Ядерное оружие

Работа о видах ядерного оружия, основных поражающих факторах и способах защиты. ...

Оглавление
1.Введение. 2
1.1.Определение понятия «Ядерное оружие» 2
1.2.История открытия 2
1.3.Классификация по видам 4
2. Характеристика поражающих факторов и меры защиты от них………………………... 5
2.1.Ударная волна……………………………………………………………………… 5
2.2.Световое излучение………………………………………………………………… 6
2.3.Проникающая радиация……………………………………………………………. 7
2.4.Радиоактивное загрязнение …………………………………………………………9
2.5.Электромагнитное излучение 11
3.Заключение……………………………………………………………………………………13
4.Список используемых источников 15

Большинство людей, даже далёких от политики, знают хотя бы приблизительно, что такое «ядерное оружие»....

Поражающее действие ударной волны формируется, прежде всего, за счет скорости воздуха и давления воздуха в самой волне. Ударная волна поражает прямым или косвенным образом. Прямое поражение - сама волна наносит разрушения, косвенное поражение – предметами, перемещаемыми ударной волной, 80% всех поражений являются косвенными. Так наибольшие поражения от ударной волны возникают в населённых пунктах или в лесах, там к прямому воздействию ударной волны присоединяется косвенное поражающее действие от падающих предметов. Ударная волна вызывает гибель людей, разрушает здания, технику, все объекты на значительном расстоянии от взрыва. На скорость распространения ударной волны оказывают влияние лесные массивы, городские застройки, рельеф местности, мощность и вид взрыва [1]. Степень пораженияударной волной зависит от мощности ядерного взрыва. При воздушном взрыве мощностью 20 кТ легкие травмы у человека возникают на расстоянии от 2,5 км от эпицентра взрыва, средние травмы - от 2 км до 2,5 км от взрыва, тяжелые – от 1 км до 1,5 км от эпицентра, а крайне тяжелые - до 1,0 км от эпицентра взрыва. С ростом мощности взрыва растёт и радиус поражения ударной волной. Строения людей также имеют разные степени разрушений. Слабое разрушение - разрушения оконных и дверных проёмов, легких перегородок, частично разрушается крыша, могут возникнуть трещины в стенах. Подвалы и первые этажи сохраняются полностью.Среднее разрушение построек - разрушение крыш, внутренних стен, окон. Восстановить здания сохраняется возможность при проведении капитальных ремонтных работ.Сильное разрушение характеризуется разрушением несущих стен, перекрытий этажей. Использование зданий больше не представляется возможным. Ремонту и восстановлению такие здания не подлежат.Полное разрушение, когда обрушаются все основные элементы здания. Чтобы такие здания не представляли опасность, их полностью разрушают [3].У человека ударная волна вызывает травмы различной степени тяжести, от легких до смертельных. Кроме травм могут возникать контузии, повреждения органа слуха, кровотечения из носа и ушей. Тяжёлые контузии вызывают повреждения головного мозга и органов брюшной полости [3]. Степень поражения зависит от силы давления, выражаемой в Па (паскаль). Избыточное давление 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2) может причинить незащищенным людям легкие поражения (легкие ушибы и контузии). Воздействие с избыточным давлением 40-60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потеря сознания, повреждение органов слуха, сильные вывихи конечностей, поражения внутренних органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со смертельным исходом, наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.Основная мера защиты от поражающего действия ударной волной – укрытие в специальных убежищах. В таких прочных убежищах, на глубине 10 м люди не поражаются, даже если находятся в эпицентре взрыва. Не всегда можно успеть в них спрятаться, в большинстве случаев убежища просто отсутствуют в зоне досягаемости. В таком случае надо использовать естественные укрытия: подвалы домов, погреба, траншеи, и рельеф местности: овраги, лощины и ямы. Такие укрытия уменьшают воздействие ударной волны в 2 – 3 раза.2.2.Световое излучение.Поток лучистой энергии ультрафиолетового, инфракрасного и видимого излучений. На долю светового излучения приходится около 35 % выделяющейся энергии.Источником излучения являются нагретые до высокой температуры пары боеприпаса и воздух. Температура светящейся области достигает 10000 градусов С. Световое излучение проходит в развитии 3 фазы:1.Начальная фаза - первая 0,001 сек2.Первая фаза - от 0,001 сек до 0,1 сек3.Вторая фаза - от 0,1 сек до 1–2 сек, диаметр светового излучения – около 200-500 м у взрывов малой мощности, у сверхкрупных взрывов свечение длится до 40 секунд, а диаметр излучения составляет до 5000 метров!Таким образом, можно по величине и времени свечения судить о мощности ядерного взрыва.Основной объем световой энергии приходится на вторую фазу светового излучения. При взрывах сверхмалой мощности вторая фаза излучения отсутствует, длительность излучения всего составляет 0,2 сек, а диаметр всего 50-200 метров. Основной поражающей способностью светового излучения обладает световой импульс, измеряемых в Джоулях или калориях на квадратный метр или сантиметр – Дж/м2 ,или кал/см2. Интенсивность излучения уменьшается при дожде, тумане, снеге, пыли за счет её рассеивания. Лес, зелёные насаждения также уменьшают интенсивность светового излучения, иногда в несколько раз. Интенсивность светового излучения увеличивается при отражении от снежного покрова, от облака. Потоки лучистой энергии нагревают физические тела. Нагрев очень сильный, что вызывает обугливание, воспламенение и растрескивание, или оплавление. Это приводит к огромным пожарам. Поэтому при ядерном взрыве действие светового излучения эквивалентно применению зажигательного оружия. Кожа человека тоже поглощает энергию светового излучения, за счет чего нагревается до высоких температур, в результате чего возникают ожоги. Прежде всего ожоги возникают на открытых частях тела (лицо, шея, кисти рук). Если человек смотрел в сторону взрыва незащищенными глазами, то возникает поражение глаз, приводящее к полной потере зрения, ведь яркость светового излучения в несколько раз больше яркости Солнца! Возникают ожоги глазного дна, роговицы и век. Также ожоги могут являться следствием возгорания различных предметов и материалов от действия световой энергии.Тяжесть ожоговых поражений кожи тем сильнее, чем меньше расстояние от взрыва и чем больше мощность взрыва. На интенсивность поражения световой энергией влияет место взрыва: при воздушном взрыве поражающее действие больше, чем при наземном той же мощности. В зависимости от испытанной человеком величины светового импульса, ожоги по степени тяжести бывают четырёх степеней.Ожоги первой степени возникают при световом импульсе 2-4 кал/см2, проявляются такие ожоги поверхностным поражением кожи: покраснении, лёгком отёке, болезненности. Ожоги второй степени возникают при световом импульсе 4-10 кал/см2, при этом на коже возникают водянистые пузыри, иногда очень обширные, сливающиеся. Ожоги третьей степени возникают при световом импульсе 10-15 кал/см2, при этом возникает омертвление глубоких слоёв кожи. Ожоги четвертой степени возникают при световом импульсе свыше 15 кал/см2, и вызывают обугливание кожи и поражение подлежащих тканей (подкожно-жировой клетчатки, мышц, сухожилий). Меры защиты от светового излучения – это любые строения и предметы, непроницаемые для световой энергии (т.е. непрозрачные, создающие тень). Можно использовать дымовые завесы для поглощения энергии светового излучения. Средства защиты глаз – тёмные очки, световые затворы. Противопожарные мероприятия препятствуют распространению пожаров, вызванных световым излучением.2.3.Проникающая радиацияЭто поток гамма квантов и нейтронов, распространяющихся во все стороны из зоны центра ядерного взрыва. Время действия такого потока – 10 – 15 секунд, дальность действия – 2 – 3 км от взрыва [5]. При обычных ядерных взрывов проникающая радиация составляет примерно 5 % от всей энергии взрыва, но при нейтронных взрывах – доля проникающей радиации - 70-80 % от всей энергии. Таким образом, проникающая радиация является основным поражающим фактором при взрывах нейтронных боеприпасов. Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы живых клеток, что приводит к нарушению обмена веществ в клетке, изменяется характер её жизнедеятельности. Под влиянием ионизации возникают неконтролируемые процессы отмирания и разложения клеток. Клетка – структурная единица организма. Нарушение в структуре клетки приводит к тяжёлым последствиям для организма. Возникает специфическое заболевание – лучевая болезнь. Единственной причиной возникновения этой болезни у живого организма является проникающая радиация. Степень поражения организма проникающей радиацией зависит от количества энергии, поглощенной организмом. Доза излучения, поглощенная организмом, называется поглощенной дозой. Измеряется поглощенная доза в греях или рентгенах - Р. 1 грей = 100 рентген. Но при оценке опасности полученного излучения используют понятие «эффективной дозы». Эффективная доза представляет собой величину проникающей радиации как меру риска проявления отдалённых последствий для организма человека [1]. Измеряется эффективная доза в зивертах – Зв.Различают 4 степени тяжести лучевой болезни.- Лучевая болезнь 1 степени – лёгкая, возникает при поглощенной дозе излучения от 1,5 до 2, 5 грей. Есть скрытый период, который длиться около 2 – 3 недель. Спустя 2 – 3 недели после ядерного взрыва у человека начинает появляться тошнота, слабость, головокружение, субфебрильного повышения температуры. Дифференциацию с другими заболеваниями проводят на основании анамнеза и общего анализа крови. В анамнезе больной сообщит, что был свидетелем ядерного взрыва, а в анализе будет лейкопения – уменьшение белых клеток крови (лейкоцитов). Лучевая болезнь 1 степени успешно лечится.- Лучевая болезнь 2 степени – среднетяжёлое течение. Возникает при поглощении дозы в 2,5 – 4,0 грей. Скрытый период сокращается ввиду более тяжелого поражения клеточной структуры организма и составляет не более недели. Признаки заболевания – те же, но более ярко и тяжело протекающие, в анализе крови лейкопения выражена сильнее. Лечению 2 степень поддается, но требуется более длительное и активное лечение в течении 1,5 – 2 мес.- Лучевая болезнь 3 степени – тяжёлая. Доза поглощенного излучения достигает 4 – 7 грей. Скрытый период – лишь несколько часов. Клиника заболевания выражена очень ярко: высокая температура, сильная рвота. Человек может погибнуть в результате обезвоживания или скрытого внутреннего кровотечения, т.к. в крови изменяется количество тромбоцитов – кровяных клеток, отвечающих за свертываемость. Количество их резко уменьшается – возникает тромбоцитопения. Благоприятный исход болезни возможен, полное выздоровление может наступить через 6 – 8 месяцев.- Лучевая болезнь 4 степени – крайне тяжёлая. Доза поглощенного организмом излучения превышает 7 грей. Течение болезни молниеносное, скрытого периода почти нет – менее часа. Если доза достигает 50 грей – человек погибает спустя несколько минут. На тяжесть протекания лучевой болезни влияет исходное состояние организма: сильное утомление, голод, ожоги и пр. повышают чувствительность организма к радиации. При лучевой болезни сначала человек теряет физическую работоспособность, а уже затем – умственную.На электронную аппаратуру проникающая радиация также оказывает свое поражающее действие, в основном, поражающее действие оказывает нейтронное излучение. Электроаппаратура выходит из строя. Кроме этого, в технике под действием нейтронов образуется наведенная активность, которая снижает работоспособность управляющих техникой людей. При высоких дозах проникающей радиации оптические приборы темнеют, окрашиваясь в фиолетовый цвет.Меры защиты.При прохождении гамма и нейтронных лучей через материалы окружающей среды уменьшается интенсивность излучения. Половинное ослабление - такая толщина материала, проходя через которую радиоактивное излучение уменьшается в 2 раза. Нюансом является разница во взаимодействии со средой гамма лучей и нейтронов. Поток нейтронов лучше ослабляется легкими материалами, содержащими ядра легких элементов, например, водород (вода или полиэтилен). А гамма лучи ослабляют тяжёлые материалы с высокой электронной плотностью (свинец, бетон) Например, в 2 раза ослабляют интенсивность гамма-лучей: сталь толщиной 2,8 см, бетон — 10 см, грунт — 14 см, дерево — 30 см. Кроме того, с удаленностью от эпицентра взрыва снижается воздействие нейтронов и увеличивается воздействие гамма лучей. Например, на расстоянии 300 м от эпицентра 1000 грей – доза гамма излучения, 4000 грей – нейтронное излучение, а на расстоянии 1800 м от эпицентра – гамма излучение 0,45 грей, в то время как нейтронное – 0,3 грей. Поэтому все защитные сооружения строят в основном с защитой от гамма излучения, как наиболее угрожающего излучения для оставшихся в живых людей [1]. К сожалению, неспецифических мер защиты для мирного населения, кроме специальных укрытий, нет. 2.4.Радиоактивное заражение местности.Радиоактивное заражение местности при ядерном взрыве происходит в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. При температуре около 1700 °С свечение области ядерного взрыва прекращается и он превращается в темное облако, к которому поднимается пылевой столб - так возникает характерная грибовидная форма взрыва. С направлением ветра из облака выпадают радиоактивные вещества. Со временем активность выпадения радиоактивных веществ уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Например, через день после взрыва выпадение радиоактивных веществ будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту. Источниками радиоактивности являются продукты деления урана и плутона – ядерного горючего, также радиоактивные изотопы, которые образуются в результате воздействия нейтронов, такая радиоактивность носит название наведённой. Не всё ядерное горючее при взрыве расходуется, часть неизрасходованного горючего оседает на объектах и местности, тоже участвуя в радиоактивном заражении. Радиоактивное заражение составляет около 10 % от всей энергии ядерного взрыва.Распадаясь, радиоактивные вещества излучают ионизирующие лучи, которые являются еще одним поражающим фактором ядерного взрыва.