Современные средства поражения
В зоне ЧС может быть несколько очагов поражения. Очаг поражения – это территория, в пределах которой в результате воздействия поражающих факторов источника ЧС (ударной волны, теплового излучения, токсического воздействия АХОВ и ОВ, воздействия ионизирующих излучений и др.) произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений.
Ядерное оружие, его краткая характеристика и воздействие на объекты и человека
Ядерным оружием называется оружие, поражающее действие которого основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при ядерном взрыве.
Ядерное оружие основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер изотопов урана-235, плутония-239 или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер – изотопов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые.
Это оружие включает различные ядерные боеприпасы (боевые головные части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины), снаряженные ядерными зарядными устройствами, средства управления ими и доставки их к цели.
Основной частью ядерного боеприпаса является ядерный заряд, содержащий ядерное взрывчатое вещество (ЯВВ) – уран-235 или плутоний-239.
Цепная ядерная реакция может развиваться только при наличии критической массы делящегося вещества.
До взрыва ЯВВ в одном боеприпасе должно быть разделено на отдельные части, каждая из которых по массе должна быть меньше критической. Для осуществления взрыва необходимо соединить их в единое, т.е. создать надкритическую массу и инициировать начало реакции от специального источника нейтронов.
|
|
|
Мощность ядерного взрыва принято характеризовать тротиловым эквивалентом.
Применение реакции синтеза в термоядерных и комбинированных боеприпасах позволяет создать оружие практически с неограниченной мощностью. Ядерной синтез дейтерия и трития может быть осуществлен при температуре в десятки и сотни миллионов градусов. Реально в боеприпасе эта температура достигается в процессе ядерной реакции деления, создавая условия для развития термоядерной реакции синтеза. Оценка энергетического эффекта термоядерной реакции синтеза показывает, что при синтезе 1 кг гелия из смеси дейтерия и трития энергии выделяется в 5 раз больше, чем при делении 1 кг урана-235.
Одной из разновидностей ядерного оружия является нейтронный боеприпас . Это малогабаритный термоядерный заряд мощностью не более 10 тыс. т, у которого основная доля энергии выделяется за счет реакций синтеза дейтерия и трития, а количество энергии, получаемой в результате деления тяжелых ядер в детонаторе, минимально, но достаточно для начала реакции синтеза. Нейтронная составляющая при проникающей радиации такого малого по мощности ядерного взрыва и будет оказывать основное поражающее действие на людей.
|
|
|
Для нейтронного боеприпаса на одинаковом расстоянии от эпицентра взрыва доза проникающей радиации примерно в 5–10 раз больше, чем для заряда деления той же мощности.
Ядерные боеприпасы всех типов в зависимости от мощности подразделяются на следующие виды:
1) сверхмалые (менее 1 тыс. т);
2) малые (1–10 тыс. т);
3) средние (10–100 тыс. т);
4) крупные (100 тыс.–1 млн т);
5) сверхкрупные (более 1 млн т).
В зависимости от задач, решаемых с применением ядерного оружия, ядерные взрывы подразделяют на следующие виды:
1) воздушные;
2) высотные;
3) наземные (надводные);
4) подземные (подводные).
Поражающие факторы ядерного взрыва
При взрыве ядерного боеприпаса за миллионные доли секунды выделяется колоссальное количество энергии. Температура повышается до нескольких миллионов градусов, а давление достигает миллиардов атмосфер. Высокие температура и давление вызывают световое излучение и мощную ударную волну. Наряду с этим взрыв ядерного боеприпаса сопровождается испусканием проникающей радиации, состоящей из потока нейтронов и гамма-квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных продуктов – осколков деления ядерного взрывчатого вещества, которые выпадают по пути движения облака, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, воздуха и объектов. Неравномерное движение электрических зарядов в воздухе, возникающее под действием ионизирующих излучений, приводит к образованию электромагнитного импульса.
|
|
|
Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются:
1) ударная волна – 50% энергии взрыва;
2) световое излучение – 30–35% энергии взрыва;
3) проникающая радиация – 8–10% энергии взрыва;
4) радиоактивное заражение – 3–5% энергии взрыва;
5) электромагнитный импульс – 0,5–1% энергии взрыва.
Ударная волна ядерного взрыва – один из основных поражающих факторов. В зависимости от того, в какой среде возникает и распространяется ударная волна – в воздухе, воде или грунте, ее называют соответственно воздушной волной, ударной волной в воде и сейсмовзрывной волной (в грунте).
Воздушной ударной волной называется область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.
|
|
|
Ударная волна вызывает у человека открытые и закрытые травмы различной степени тяжести. Большую опасность для человека представляет и косвенное воздействие ударной волны. Разрушая здания, убежища и укрытия, она может послужить причиной тяжелых травм.
Избыточное давление и метательное действие скоростного напора также являются основными причинами вывода из строя различных сооружений и техники. Повреждения техники в результате отбрасывания (при ударе о грунт) могут быть более значительными, чем от избыточного давления.
Основной способ защиты людей и техники от поражения ударной волны заключается в изоляции их от действия избыточного давления и скоростного напора. Для этого используются укрытия и убежища различного типа и складки местности.
Световое излучение ядерного взрыва представляет собой электромагнитное излучение, включающее видимую ультрафиолетовую и инфракрасную области спектра.
Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева может быть такой, что поверхность объекта обуглится, оплавится или воспламенится. Световое излучение может вызывать ожоги открытых участков тела человека, а в темное время суток – временное ослепление.
Источником светового излучения является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах – и испарившегося грунта. Размеры светящейся области и время ее свечения зависят от мощности, а форма – от вида взрыва.
Время действия светового излучения наземных и воздушных взрывов мощностью 1 тыс. т составляет примерно 1 с, 10 тыс. т – 2,2 с, 100 тыс. т – 4,6 с, 1 млн т – 10 с. Размеры светящейся области также возрастают с увеличением мощности взрыва и составляют от 50 до 200 м при сверхмалых мощностях ядерного взрыва и 1–2 тыс. м при крупных.
Ожоги открытых участков тела человека второй степени (образование пузырей) наблюдаются на расстоянии 400–1 тыс. м при малых мощностях ядерного взрыва, 1,5–3,5 тыс. м при средних и более 10 тыс. м при крупных.
Степень воздействия светового излучения на различные здания, сооружения, технику зависит от свойств их конструкционных материалов. Оплавление, обугливание, воспламенение материалов в одном месте могут привести к распространению огня, массовым пожарам.
Защита от светового излучения более проста, чем от других поражающих факторов, поскольку любая непрозрачная преграда, любой объект, создающий тень, могут служить защитой.
Проникающая радиация представляет собой поток гамма-излучения и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва.
Гамма-излучение и нейтронное излучение различны по своим физическим свойствам. Общим для них является то, что они могут распространяться в воздухе во все стороны на расстояние до 2,5–3 км. Проходя через биологическую ткань, гамма– и нейтронное излучения ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав живых клеток, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению специфического заболевания – лучевой болезни .
Источником проникающей радиации являются ядерные реакции деления и синтеза, протекающие в боеприпасах в момент взрыва, а также радиоактивный распад осколков деления.
Время действия проникающей радиации определяется временем подъема облака взрыва на такую высоту, при которой гамма-излучение и нейтроны поглощаются толщей воздуха и не достигают земли (2,5–3 км), и составляет 15–20 с.
Степень, глубина и форма лучевых поражений, развивающихся в биологических объектах при воздействии на них ионизирующих излучений, зависит от величины поглощенной энергии излучения. Для характеристики этого показателя используется понятие поглощенной дозы , т.е. энергии, поглощенной единицей массы облучаемого вещества.
В системе СИ за единицу поглощенной дозы облучения принят джоуль на килограмм (Дж/кг) – грей (1 Гр = 1 Дж/кг).
В радиометрии и медицине системными и внесистемными единицами измерения доз являются: грей (Гр), рад, зиверт (Зв), биологический эквивалент рентгена (бэр), рентгена (Р) и их производные.
Соотношение между единицами: 1 Гр = 100 рад = 100 бэр = = 100 Р.
Для характеристики скорости накопления дозы используется понятие «мощность дозы» , т.е. приращение дозы в единицу времени. Отсюда соответственно вытекают и единицы измерения мощностей дозы: Гр/ч, Гр/мин, рад/ч, мрад/ч, Зв/год, Зв/ч, бэр/ч, Р/ч, мР/ч, мкР/ч.
Поражающее действие проникающей радиации на людей и их работоспособность зависят от дозы излучения и времени облучения.
Дата добавления: 2018-09-22; просмотров: 236; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!