Z uporabo atomske energije je človeštvo začelo razvijati jedrsko orožje. Ima številne značilnosti in vplive na okolje. Obstajajo različne stopnje poškodb z jedrskim orožjem.
Da bi razvili pravilno vedenje v primeru takšne grožnje, se je treba seznaniti s posebnostmi razvoja situacije po eksploziji. Značilnosti jedrskega orožja, njihove vrste in dejavniki škode bodo obravnavani še naprej.
Splošna definicija
Pri pouku na temo Osnove življenjske varnosti (OBZH) je eno od področij študija obravnava značilnosti jedrskega, kemičnega, bakteriološkega orožja in njihovih značilnosti. Proučujejo se tudi vzorci pojavljanja tovrstnih nevarnosti, njihov pojav in načini zaščite. To v teoriji omogoča zmanjšanje števila človeških žrtev, ko jih zadene orožje za množično uničevanje.
Jedrsko orožje je eksplozivna vrsta, katere delovanje temelji na energiji verižne cepitve težkih jeder izotopov. Tudimed termonuklearno fuzijo se lahko pojavi destruktivna sila. Ti dve vrsti orožja se razlikujeta po moči delovanja. Fisijske reakcije z eno maso bodo 5-krat šibkejše kot pri termonuklearnih reakcijah.
Prva jedrska bomba je bila razvita v ZDA leta 1945. Prvi napad s tem orožjem je bil izveden 5.8.1945. Bomba je bila odvržena na mesto Hirošima na Japonskem.
V ZSSR je bila leta 1949 razvita prva jedrska bomba. Razstrelili so ga v Kazahstanu, zunaj naselij. Leta 1953 je ZSSR izvedla preizkuse vodikove bombe. To orožje je bilo 20-krat močnejše od tistega, ki so ga spustili na Hirošimo. Velikost teh bomb je bila enaka.
Proučuje se opredelitev jedrskega orožja glede življenjske varnosti, da bi ugotovili posledice in načine preživetja jedrskega napada. Pravilno obnašanje prebivalstva v takšnem porazu lahko reši več človeških življenj. Pogoji, ki se razvijejo po eksploziji, so odvisni od tega, kje se je zgodila, kakšno moč je imela.
Jedrsko orožje je nekajkrat močnejše in uničujoče od običajnih letalskih bomb. Če se uporablja proti sovražnikovim enotam, je poraz obsežen. Hkrati se opažajo velike človeške izgube, uničujejo se oprema, strukture in drugi predmeti.
Funkcije
Glede na kratek opis jedrskega orožja, je treba našteti njegove glavne vrste. Lahko vsebujejo energijo različnega izvora. Jedrsko orožje vključuje strelivo, njihove nosilce (dostavlja strelivo do cilja), pa tudi opremo za nadzoreksplozija.
Strelivo je lahko jedrsko (na podlagi atomskih cepitvenih reakcij), termonuklearno (na podlagi fuzijskih reakcij) in tudi kombinirano. Za merjenje moči orožja se uporablja ekvivalent TNT. Ta vrednost označuje njegovo maso, ki bi bila potrebna za ustvarjanje eksplozije podobne moči. Ekvivalent TNT se meri v tonah, pa tudi v megatonah (Mt) ali kilotonah (kt).
Moč streliva, katerega delovanje temelji na reakcijah cepitve atomov, je lahko do 100 kt. Če bi pri izdelavi orožja uporabljali fuzijske reakcije, ima lahko moč 100-1000 kt (do 1 Mt).
Velikost streliva
Največjo uničevalno silo je mogoče doseči z uporabo kombiniranih tehnologij. Za značilnosti jedrskega orožja te skupine je značilen razvoj po shemi "fisija → fuzija → cepitev". Njihova moč lahko presega 1 Mt. V skladu s tem indikatorjem se razlikujejo naslednje skupine orožja:
- Super majhna.
- Majhna.
- Povprečje.
- veliko.
- Izjemno velik.
Glede na kratek opis jedrskega orožja, je treba opozoriti, da so nameni njegove uporabe lahko različni. Obstajajo jedrske bombe, ki ustvarjajo podzemne (podvodne), zemeljske, zračne (do 10 km) in višinske (več kot 10 km) eksplozije. Obseg uničenja in posledice so odvisne od te lastnosti. V tem primeru lahko poškodbe povzročijo različni dejavniki. Po eksploziji nastane več vrst.
Vrste eksplozij
Definicija in karakterizacija jedrskega orožja nam omogoča sklepanje o splošnem principu njihovega delovanja. Kje je bila bomba eksplodirana, bo odvisno od posledic.
Zračna jedrska eksplozija se zgodi na razdalji 10 km nad tlemi. Hkrati njegovo svetlobno območje ne pride v stik z zemljo ali vodno površino. Stolpec prahu je ločen od eksplozijskega oblaka. Nastali oblak se premika z vetrom, postopoma se razprši. Ta vrsta eksplozije lahko povzroči znatno škodo vojski, uniči zgradbe, uniči letala.
Eksplozija na visoki nadmorski višini je videti kot sferično svetleče območje. Njegova velikost bo večja kot pri uporabi iste bombe na tleh. Po eksploziji se sferično območje spremeni v obročast oblak. Hkrati ni prašnega stolpca in oblaka. Če pride do eksplozije v ionosferi, bo posledično ugasnila radijske signale in motila delovanje radijske opreme. Kontaminacije talnih površin s sevanjem praktično ni opaziti. Ta vrsta eksplozije se uporablja za uničenje sovražnikovih letal ali vesoljske opreme.
Značilnosti jedrskega orožja in fokus jedrskega uničenja pri zemeljski eksploziji se razlikujejo od prejšnjih dveh vrst eksplozij. V tem primeru je svetlobno območje v stiku s tlemi. Na mestu eksplozije nastane krater. Nastane velik oblak prahu. Vključuje veliko količino zemlje. Radioaktivni produkti padejo iz oblaka skupaj z zemljo. Radioaktivna kontaminacija območja bo velika. S pomočjo takšne eksplozije,utrjenih objektov, čete, ki so v zakloniščih, so uničene. Okoliška območja so močno onesnažena s sevanjem.
Eksplozija bi lahko bila tudi pod zemljo. Svetlobnega območja morda ne boste opazili. Vibracije tal po eksploziji so podobne potresu. Nastane lijak. Stol zemlje z delci sevanja se dviga v zrak in se širi po območju.
Prav tako se lahko eksplozija zgodi nad ali pod vodo. V tem primeru namesto zemlje v zrak uhaja vodna para. Prenašajo delce sevanja. Okužba območja bo v tem primeru tudi močna.
Vplivni dejavniki
Lastnosti jedrskega orožja in vir jedrskega uničenja se določi s pomočjo različnih škodljivih dejavnikov. Lahko imajo različne učinke na predmete. Po eksploziji je mogoče opaziti naslednje učinke:
- Kontaminacija talnega dela s sevanjem.
- Shockwave.
- Elektromagnetni impulz (EMP).
- Prodorno sevanje.
- Emisija svetlobe.
Eden najnevarnejših škodljivih dejavnikov je udarni val. Ima veliko rezervo energije. Poraz povzroča tako neposreden udarec kot posredne dejavnike. Lahko so na primer leteči drobci, predmeti, kamni, zemlja itd.
Svetlobno sevanje se pojavi v optičnem območju. Vključuje ultravijolične, vidne in infrardeče žarke spektra. Glavni škodljivi učinki svetlobnega sevanja so visoka temperatura inslepilo.
Prodorno sevanje je tok nevtronov in gama žarkov. V tem primeru živi organizmi prejmejo visoko dozo sevanja, lahko se pojavi sevalna bolezen.
Jedrsko eksplozijo spremljajo tudi električna polja. Impulz se širi na velike razdalje. Onemogoča komunikacijske linije, opremo, napajanje, radijske komunikacije. V tem primeru se lahko oprema celo vname. Lahko pride do električnega udara za osebe.
Glede na jedrsko orožje, njegove vrste in značilnosti je treba omeniti še en škodljiv dejavnik. To je škodljiv učinek sevanja na tla. Ta vrsta dejavnikov je značilna za fisijske reakcije. V tem primeru se bomba najpogosteje detonira nizko v zraku, na površini zemlje, pod zemljo in na vodi. V tem primeru je območje močno onesnaženo s padajočimi delci zemlje ali vode. Proces okužbe lahko traja do 1,5 dni.
Shockwave
Lastnosti udarnega vala jedrskega orožja določa območje, na katerem je prišlo do eksplozije. Lahko je podvodni, zračni, seizmični eksploziv in se razlikuje po številnih parametrih, odvisno od vrste.
Zračni udarni val je območje, v katerem se zrak hitro stisne. Šok se širi hitreje kot hitrost zvoka. Zadene ljudi, opremo, zgradbe, orožje na velikih razdaljah od epicentra eksplozije.
Zemeljski udarni val izgubi nekaj svoje energije zaradi tresenja tal, nastajanja kraterov in izhlapevanjazemljo. Za uničenje utrdb vojaških enot se uporablja zemeljska bomba. Rahlo utrjene stanovanjske strukture so bolj uničene zaradi zračne eksplozije.
Če na kratko upoštevamo značilnosti škodljivih dejavnikov jedrskega orožja, je treba opozoriti na resnost poškodb v območju udarnih valov. Najhujše smrtne posledice se pojavijo na območju, kjer je tlak 1 kgf / cm². Zmerne lezije opazimo v območju tlaka 0,4-0,5 kgf/cm². Če ima udarni val moč 0,2-0,4 kgf / cm², je škoda majhna.
Ob tem je osebju povzročeno veliko manj škode, če bi bili ljudje v času izpostavljenosti udarnemu valu v ležečem položaju. Še manj so prizadeti ljudje v jarkih in jarkih. Dobro raven zaščite v tem primeru imajo zaprti prostori, ki se nahajajo pod zemljo. Pravilno zasnovane inženirske strukture lahko zaščitijo osebje pred udarnim valom.
Pokvari se tudi vojaška oprema. Z majhnim pritiskom je mogoče opaziti rahlo stiskanje teles rakete. Prav tako odpovejo nekatere njihove naprave, avtomobili, druga vozila in podobna oprema.
Emisija svetlobe
Glede na splošne značilnosti jedrskega orožja je treba upoštevati tako škodljiv dejavnik, kot je svetlobno sevanje. Pojavlja se v optičnem območju. Svetlobno sevanje se širi v vesolju zaradi videza svetleče regijev jedrski eksploziji.
Temperatura svetlobnega sevanja lahko doseže milijone stopinj. Ta škodljivi dejavnik gre skozi tri stopnje razvoja. Izračunane so v desetinkah sekunde.
Svetleč oblak v trenutku eksplozije naraste na milijone stopinj. Nato se v procesu njegovega izginotja segrevanje zmanjša na tisoče stopinj. V začetni fazi energija še vedno ni dovolj za ustvarjanje velike količine toplote. Pojavi se v prvi fazi eksplozije. 90% svetlobne energije se proizvede v drugem obdobju.
Čas izpostavljenosti svetlobnemu sevanju je določen z močjo same eksplozije. Če eksplodira ultramajhno strelivo, lahko ta škodljivi dejavnik traja le nekaj desetink sekunde.
Ko je majhen projektil aktiviran, bo oddajanje svetlobe trajalo 1-2 sekundi. Trajanje te manifestacije med eksplozijo povprečnega streliva je 2-5 s. Če se uporabi super velika bomba, lahko svetlobni impulz traja več kot 10 sekund.
Udarna sposobnost v predstavljeni kategoriji je določena s svetlobnim impulzom eksplozije. Večja bo, večja bo moč bombe.
Škodljiv učinek svetlobnega sevanja se kaže v pojavu opeklin na odprtih in zaprtih predelih kože, sluznicah. V tem primeru se lahko vnamejo različni materiali in oprema.
Moč udarca svetlobnega impulza slabijo oblaki, različni predmeti (zgradbe, gozdovi). Škodo na osebju lahko povzročijo požari, ki nastanejo po eksploziji. Da bi ga zaščitili pred porazom, so ljudi premeščeni v podzemljestrukture. Tu je shranjena tudi vojaška oprema.
Reflektorji se uporabljajo na površinskih predmetih, gorljivi materiali so navlaženi, posuti s snegom, impregnirani z ognjeodpornimi spojinami. Uporabljajo se posebni zaščitni kompleti.
Prodorno sevanje
Koncept jedrskega orožja, značilnosti, škodljivi dejavniki omogočajo sprejetje ustreznih ukrepov za preprečevanje velikih človeških in tehničnih škod v primeru eksplozije.
Svetlobno sevanje in udarni val sta glavna škodljiva dejavnika. Vendar pa prodorno sevanje po eksploziji nima nič manj močnega učinka. V zraku se širi do 3 km.
Gama žarki in nevtroni prehajajo skozi živo snov in prispevajo k ionizaciji molekul in atomov celic različnih organizmov. To vodi v razvoj sevalne bolezni. Vir tega škodljivega faktorja so procesi sinteze in cepitve atomov, ki jih opazimo v času njegove uporabe.
Moč tega udarca se meri v radih. Odmerek, ki vpliva na živa tkiva, je značilen po vrsti, moči in vrsti jedrske eksplozije ter oddaljenosti predmeta od epicentra.
Pri preučevanju značilnosti jedrskega orožja, načinov izpostavljenosti in zaščite pred njim je treba podrobno preučiti stopnjo manifestacije sevalne bolezni. Obstajajo 4 stopinje. V blagi obliki (prva stopnja) je odmerek sevanja, ki ga prejme oseba, 150-250 rad. Bolezen se pozdravi v 2 mesecih v bolnišnici.
Druga stopnja se pojavi, ko je doza sevanja do 400 rad. V tem primeru se sestava spremenikri, lasje izpadajo. Zahteva aktivno zdravljenje. Okrevanje nastopi po 2,5 mesecih.
Huda (tretja) stopnja bolezni se kaže z izpostavljenostjo 700 rad. Če je zdravljenje dobro, lahko oseba okreva po 8 mesecih bolnišničnega zdravljenja. Preostali učinki se pojavijo veliko dlje.
V četrti stopnji je doza sevanja več kot 700 rad. Človek umre v 5-12 dneh. Če sevanje preseže mejo 5000 rad, osebje po nekaj minutah umre. Če je telo oslabljeno, človek tudi ob majhnih odmerkih sevanja težko prenaša sevalno bolezen.
Zaščita pred prodornim sevanjem so lahko posebni materiali, ki vsebujejo različne vrste žarkov.
Elektromagnetni impulz
Ob upoštevanju značilnosti glavnih škodljivih dejavnikov jedrskega orožja je treba preučiti tudi značilnosti elektromagnetnega impulza. Med eksplozijo, zlasti na visoki nadmorski višini, nastanejo velika območja, skozi katera radijski signal ne more preiti. Prisotni so že kar kratek čas.
V daljnovodih, drugih vodnikih to povzroča povečano napetost. Pojav tega škodljivega dejavnika je posledica interakcije nevtronov in gama žarkov v čelnem delu udarnega vala, pa tudi okoli tega območja. Posledično se električni naboji ločijo in tvorijo elektromagnetno polje.
Delovanje zemeljske eksplozije elektromagnetnega impulza je določeno na razdalji večkilometrov od epicentra. Če bomba udari na razdalji več kot 10 km od tal, se lahko pojavi elektromagnetni impulz na razdalji 20-40 km od površine.
Delovanje tega škodljivega faktorja je v večji meri usmerjeno na različno radijsko opremo, opremo, električne aparate. Posledično v njih nastanejo visoke napetosti. To vodi do uničenja izolacije prevodnikov. Lahko pride do požara ali električnega udara. Različni signalni, komunikacijski in krmilni sistemi so najbolj dovzetni za manifestacije elektromagnetnega impulza.
Za zaščito opreme pred predstavljenim destruktivnim faktorjem bo potrebno ščititi vse vodnike, opremo, vojaške naprave itd.
Opredelitev škodljivih dejavnikov jedrskega orožja vam omogoča, da pravočasno sprejmete ukrepe za preprečevanje uničujočih učinkov različnih učinkov po eksploziji.
Radioaktivna kontaminacija območja
Opredelitev škodljivih dejavnikov jedrskega orožja ne bi bila popolna brez opisa vpliva radioaktivne kontaminacije območja. Pojavlja se tako v črevesju zemlje kot na njeni površini. Kontaminacija vpliva na ozračje, vodne vire in vse druge predmete.
Radioaktivni delci padejo na tla iz oblaka, ki nastane kot posledica eksplozije. Pod vplivom vetra se premika v določeni smeri. Hkrati je mogoče določiti visoko stopnjo sevanja ne le v neposredni bližini epicentra eksplozije. Okužba se lahko razširi na desetine ali celo stotine kilometrov.
Učinek tegaškodljivi dejavnik lahko traja več desetletij. Največja intenzivnost sevalne kontaminacije območja je lahko pri zemeljski eksploziji. Njegovo območje distribucije lahko znatno presega učinek udarnega vala ali drugih škodljivih dejavnikov.
Radioaktivne snovi so brez vonja in barve. Njihove stopnje propadanja ni mogoče pospešiti z nobenimi metodami, ki so danes na voljo človeštvu. Pri zemeljski eksploziji se velika količina zemlje dvigne v zrak, nastane lijak. Nato se delci zemlje s produkti sevalnega razpada usedejo na sosednja ozemlja.
Območja okužbe določajo intenzivnost eksplozije, moč sevanja. Merjenje sevanja na tleh se opravi dan po eksploziji. Na ta kazalnik vplivajo značilnosti jedrskega orožja.
Poznavanje njegovih značilnosti, lastnosti in načinov zaščite je mogoče preprečiti uničujoče posledice eksplozije.