приховати рекламу

Ядерна зброя

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

1. Види ядерних зарядів

а) Атомні заряди.

Дія атомної зброї полягає в реакції розподілу важких ядер (уран-235, плутоній-239 і т.д.). Ланцюгова реакція ділення розвивається не в будь-якій кількості речовини, що ділиться, а лише тільки в певній для кожного речовини масі. Найменшу кількість речовини, що ділиться, в якому можлива саморозвивається ланцюгова ядерна реакція, називають критичною масою. Зменшення критичної маси спостерігатиметься при збільшенні щільності речовини.

Речовина, що ділиться в атомному заряді перебуває у підкритичному стані. За принципом його переведення в надкрітіческое стан атомні заряди діляться на гарматні і імплозівного типу. У зарядах гарматного типу дві і більше частин речовини, що ділиться, маса кожної з яких менше критичної, швидко з'єднуються один з одним у надкрітіческое масу в результаті вибуху звичайної вибухової речовини (вистрілювання однієї частини в іншу). При створенні зарядів за такою схемою важко забезпечити високу надкритичність, внаслідок чого його коефіцієнт корисної дії невеликий. Перевагою схеми гарматного типу є можливість створення зарядів малого діаметра і високої стійкості до дії механічних навантажень, що дозволяє використовувати їх в артилерійських снарядах і мінах. У зарядах імплозівного типу речовина, що ділиться, що має при нормальної щільності масу менше критичної, перетворюється на надкрітіческое стан підвищенням його щільності внаслідок обтиснення з допомогою вибуху звичайного вибухової речовини. У таких зарядах представляється можливість отримати високу надкритичність і, отже, високий коефіцієнт корисного використання речовини, що ділиться.

б) Термоядерні заряди.

Дія термоядерного зброї полягає в реакції синтезу ядер легких елементів. Для виникнення ланцюгової термоядерної реакції необхідна дуже висока (близько декількох мільйонів градусів) температура, яка досягається вибухом звичайного атомного заряду. Як термоядерного пального використовується зазвичай дейтрід літію-6 (тверда речовина, що представляє собою з'єднання літію-6 і дейтерію).

в) Нейтронні заряди.

Нейтронний заряд є особливий вид термоядерного заряду, у якому різко збільшений вихід нейтронів. Для бойової частини ракети "Ленс" на частку реакції синтезу припадає близько 70% звільняється енергії.

г) "Чистий" заряд.

Чистий заряд-це ядерний заряд, при вибуху якого вихід довгоіснуючих радіоактивних ізотопів істотно знижений.

2) Конструкція і способи доставки

Основними елементами ядерних боєприпасів є:

-Корпус

-Система автоматики

Корпус призначений для розміщення ядерного заряду і системи автоматики, а також оберігає їх від механічного, а в деяких випадках і від теплового впливу. Система автоматики забезпечує вибух ядерного заряду в заданий момент часу і виключає його випадкове або передчасне спрацьовування. Вона включає:

-Систему запобігання

-Систему аварійного підриву

-Систему підриву заряду

-Джерело живлення

-Систему датчиків підриву

Засобами доставки ядерних боєприпасів можуть бути балістичні ракети, крилаті і зенітні ракети, авіація. Ядерні боєприпаси застосовуються для спорядження авіабомб, фугасів, торпед, артилерійських снарядів (203,2 мм СГ і 155 мм СГ-США).

3) Потужність ядерних боєприпасів

Ядерна зброя є колосальною потужністю. При розподілі урану масою порядку кілограма звільняється стільки ж енергії, як при вибуху тротилу масою близько 20 тисяч тонн. Термоядерні реакції синтезу є ще більше енергоємними. Потужність вибуху ядерних боєприпасів прийнято вимірювати в одиницях тротилового еквівалента. Тротиловий еквівалент-це маса тринітротолуолу, яка забезпечила б вибух, за проектною потужністю еквівалентний вибуху даного ядерного боєприпасу. Зазвичай він вимірюється в кілотоннах (кТ) або в мегатоннах (МТ).

Залежно від потужності ядерні боєприпаси ділять на калібри:

-Надстислий (менше 1кТ)

-Малий (від 1 до 10 кТ)

-Середній (від 10 до 100 кТ)

-Великий (від 100 кТ до 1 МТ)

-Надвеликих (понад 1 МТ)

Термоядерними зарядами комплектуються боєприпаси сверхкрупного, великого й середнього калібрів; ядерними - сверхмалого, малого та середнього калібрів, нейтронними сверхмалого і малого калібрів.

4) Види ядерних вибухів

У залежності від завдань, що вирішуються ядерною зброєю, від вигляду і розташування об'єктів, по яких плануються ядерні удари, а також від характеру майбутніх бойових дій ядерні вибухи можуть бути здійснені в повітрі, у поверхні землі (води) і під землею (водою). Відповідно до цього розрізняють наступні види ядерних вибухів:

-Повітряний (високий і низький)

-Наземний (надводний)

-Підземний (підводний)

5) Вражаючі фактори ядерного вибуху.

Ядерний вибух здатний миттєво знищити або вивести з ладу незахищених людей, відкрито стоячу техніку, споруди і різні матеріальні кошти. Основними вражаючими чинниками ядерного вибуху є:

-Ударна хвиля

-Світлове випромінювання

-Проникаюча радіація

-Радіоактивне зараження місцевості

-Електромагнітний імпульс

Розглянемо їх.

а) Ударна хвиля в більшості випадків є основним вражаючим чинником ядерного вибуху. За своєю природою вона подібна ударній хвилі звичайного вибуху, але діє більш тривалий час і володіє набагато більшою руйнівною силою. Ударна хвиля ядерного вибуху може на значній відстані від центру вибуху наносити поразки людям, руйнувати споруди і ушкоджувати бойову техніку.

Ударна хвиля являє собою область сильного стиснення повітря, що розповсюджується з великою швидкістю в усі сторони від центра вибуху. Швидкість поширення її залежить від тиску повітря у фронті ударної хвилі; поблизу центра вибуху вона в декілька разів перевищує швидкість звуку, але із збільшенням відстані від місця вибуху різко падає. За перші 2 сік ударна хвиля проходить біля 1000 м, за 5 сек-2000 м, за 8 сек - біля 3000 м. Це служить обгрунтуванням нормативу N5 ЗОМП "Дії при спаласі ядерного вибуху": відмінно - 2 сек, добре - 3 сек, задовільно -4 сек.

Вражаюча дія ударної хвилі на людей і руйнуючу дію на бойову техніку, інженерні споруди і матеріальні кошти передусім визначаються надмірним тиском і швидкістю руху повітря в її фронті. Незахищені люди можуть, крім того дивуватися летять з величезною швидкістю осколками скла і уламками зруйнованих будівель, падаючими деревами, а також розкидаються частинами бойової техніки, грудками землі, камінням та іншими предметами, що приводяться в рух швидкісним натиском ударної хвилі. Найбільші непрямі поразки будуть спостерігатися в населених пунктах і в лісі; в цих випадках втрати військ можуть виявитися більшими, ніж від безпосередньої дії ударної хвилі. Ударна хвиля здатна наносити поразки й у закритих приміщеннях, проникаючи туди через щілини і отвори. Поразки, що наносяться ударною хвилею, поділяються на легкі, середні, важкі і надто важкі. Легкі поразки характеризуються тимчасовим пошкодженням органів слуху, загальною легкою контузією, ударами і вивихами кінцівок. Важкі поразки характеризуються сильною контузією всього організму; при цьому можуть спостерігатися пошкодження головного мозку і органів черевної порожнини, сильна кровотеча з носа і вух, важкі переломи і вивихи кінцівок. Ступінь поразки ударною хвилею залежить передусім від потужності і вигляду ядерного вибуху. При повітряному вибуху потужністю 20 кТ легкі травми у людей можливі на відстанях до 2,5 км, середні - до 2 км, важкі - до 1,5 км від епіцентру вибуху. З зростанням калібру ядерного боєприпаса радіуси поразки ударною хвилею ростуть пропорціонально кореню кубічному з потужності вибуху. При підземному вибуху виникає ударна хвиля в грунті, а при підводному - у воді. Крім того, при цих видах вибухів частина енергії витрачається на створення ударної хвилі й у повітрі. Ударна хвиля, розповсюджуючись в грунті, викликає ушкодження підземних споруд, каналізації, водопроводу; при поширенні її у воді спостерігається пошкодження підводної частини кораблів, що знаходяться навіть на значній відстані від місця вибуху.

б) Світлове випромінювання ядерного вибуху являє собою потік променистої енергії, що включає ультрафіолетове, видиме і інфрачервоне випромінювання. Джерелом світлового випромінювання є світна область, що складається з розпечених продуктів вибуху і розпеченого повітря. Яскравість світлового випромінювання в першу секунду в кілька разів перевершує яскравість Сонця.

Поглинена енергія світлового випромінювання переходить в теплову, що приводить до розігріву поверхневого шару матеріалу. Нагрівання може бути настільки сильним, що можливо обвуглювання або запалення горючого матеріалу і розтріскування або оплавлення негорючого, що може приводити до величезних пожеж. При цьому дія світлового випромінювання ядерного вибуху еквівалентно масованому застосуванню запалювальної зброї яке розглядається в четвертому учбовому питанні.

Шкірний покрив людини також поглинає енергію світлового випромінювання, за рахунок чого може нагріватися до високої температури і отримувати опіків. У першу чергу опіки виникають на відкритих ділянках тіла, звернених у бік вибуху. Якщо дивитися у бік вибуху незахищеними очима, то можлива поразка очей, що приводить до повної втрати зору. Опіки, викликані світловим випромінюванням, не відрізняються від звичайних, що викликаються вогнем або кип'ятком. Вони тим сильніші, чим менша відстань до

вибуху і чим більше потужність боєприпасу. При повітряному вибуху вражаюча дія світлового випромінювання більше, ніж при наземному тієї ж потужності. У залежності від сприйнятого світлового імпульсу опіки діляться на три ступені. Опіки першої міри виявляються в поверхневій поразці шкіри: почервонінні, припухлості, хворобливості. При опіках другого ступеня на шкірі з'являються пухирі. При опіках третього ступеня спостерігається омертвляння шкіри й утворення виразок. При повітряному вибуху боєприпасу потужністю 20 кТ і прозорість атмосфери порядку 25 км опіки першого ступеня будуть спостерігатися в радіусі 4,2 ​​км від центра вибуху; при вибуху заряду потужністю 1 МгТ ця відстань збільшиться до 22,4 км опіки другого ступеня виявляються на відстанях 2, 9 і 14,4 км і опіки третього ступеня на відстанях 2,4 і 12,8 км

відповідно для боєприпасів потужністю 20 кТ і 1МТ.

в) Проникаюча радіація являє собою невидимий потік гамма квантів і нейтронів, що випускаються із зони ядерного вибуху. Гамма кванти і нейтрони розповсюджуються у всі сторони від центра вибуху на сотні метрів. Зі збільшенням відстані від вибуху кількість гамма-квантів і нейтронів, що проходить через одиницю поверхні, зменшується. При підземному і підводному ядерних вибухах дія проникаючої радіації розповсюджується на відстані, значно менші, ніж при наземних і повітряних вибухах, що пояснюється поглинанням потоку нейтронів і гамма-

квантів водою.

Зони поразки проникаючою радіацією при вибухах ядерних боєприпасів середньої і великої потужності трохи менше зон поразки ударною хвилею і світловим випромінюванням. Для боєприпасів з невеликим тротиловим еквівалентом (1000 тонн і менш) навпаки, зони вражаючої дії проникаючою радіацією перевершують зони поразки ударною хвилею і світловим випромінюванням. Вражаюча дія проникаючої радіації визначається здатністю гамма-квантів і нейтронів іонізувати атоми середовища, у якій вони поширюються. Проходячи через живу тканину, гамма-кванти і нейтрони іонізують атоми і молекули, що входять до складу клітин, які призводять до порушення життєвих функцій окремих органів і систем. Під впливом іонізації в організмі виникають біологічні процеси відмирання і розкладання кліток. У результаті цього у уражених людей розвивається специфічне захворювання, зване променевою хворобою. Для оцінки іонізації атомів середи, а отже, і вражаючої дії проникаючої радіації на живий організм введено поняття дози опромінення (або дози радіації), одиницею виміру якої є рентген (р). Дозі радіації 1 р відповідає утворення в одному кубічному сантиметрі повітря приблизно 2 мільярдів пар іонів. У залежності від дози випромінювання розрізняють три ступені променевої хвороби. Перша (легка) виникає при отриманні людиною дози від 100 до 200 р.. Вона характеризується загальною слабістю, легкою нудотою, короткочасним запамороченням, підвищенням пітливості; особистий склад, що отримав таку дозу, звичайно не виходить з ладу. Друга (середня) ступінь променевої хвороби розвивається при отриманні дози 200-300 р; в цьому випадку ознаки поразки: головний біль, підвищення температури, шлунково-кишковий розлад - виявляються більш різко і швидше, особистий склад в більшості випадків виходить з ладу. Третя (важка) ступінь променевої хвороби виникає при дозі понад 300 р; вона характеризується важкими головними болями, нудотою, сильною загальною слабістю, запамороченням і іншим нездужанням; важка форма нерідко приводить до смертельного результату.

г) Радіоактивне зараження людей, бойової техніки, місцевості і різних об'єктів при ядерному вибуху зумовлюється осколками розподілу речовини заряду і не прореагувала частиною заряду, що випадають з хмари вибуху, а також наведеною радіоактивністю. З часом активність осколків розподілу швидко зменшується,

особливо в перші години після вибуху. Так, наприклад, загальна активність осколків розподілу при вибуху ядерного боєприпасу потужністю 20 кТ через один день буде в декілька тисяч разів менше, ніж через одну хвилину після вибуху.

Під час вибуху ядерного боєприпасу частина речовини заряду не зазнає розподілу, а випадає в звичайному своєму вигляді; розпад її супроводиться освітою альфа-часток. Наведена радіоактивність зумовлена ​​радіоактивними ізотопами, що утворяться в грунті в результаті опромінення його нейтронами, що випускаються в момент вибуху ядрами атомів хімічних елементів, що входять до складу грунту. Утворилися ізотопи, як правило, бета-активні, розпад багатьох з них супроводиться гамма-випромінюванням.

Періоди напіврозпаду більшості з радіоактивних ізотопів, порівняно невеликі - від однієї хвилини до години. У зв'язку з цим наведена активність може представляти небезпеку лише в перші години після вибуху і тільки в районі, близькому до його епіцентра. Основна частина довгоживучих ізотопів зосереджена в радіоактивній хмарі, яка утвориться після вибуху. Висота підняття хмари для боєприпасу потужністю 10 кТ рівна 6 км, для боєприпасу потужністю 10 МТ вона становить 25 м. У міру просування хмари з нього випадають спочатку найбільш великі частки, а потім все більш і більш дрібні, утворюючи по шляху рушення зону радіоактивного зараження, так званий слід хмари. Розміри сліду залежать головним чином від потужності ядерного боєприпасу, а також від швидкості вітру і можуть досягати в довжину декілька сотень і завширшки декількох десятків кілометрів. Поразки внаслідок внутрішнього опромінення з'являються внаслідок попадання радіоактивних речовин всередину організму через органи дихання і шлунково-кишковий тракт. У цьому випадку радіоактивні випромінювання вступають в безпосередній контакт з внутрішніми органами і можуть викликати сильну променеву хворобу; характер захворювання буде залежати від кількості радіоактивних речовин, що потрапили в організм. На озброєння, бойову техніку і інженерні споруди радіоактивні речовини не надають шкідливого впливу.

д) Електромагнітний імпульс впливає передусім на радіоелектронну і електронну апаратуру (пробою ізоляції, псування напівпровідникових приладів, перегорання запобіжників і т.д.). Електромагнітний імпульс являє собою виникаюче на дуже короткий час могутнє електричне поле.


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Безпека життєдіяльності та охорона праці | Доповідь
30.9кб. | скачати


Схожі роботи:
Доповідь на тему Ядерна зброя
Ядерна зброя Види ядерної зброї
Ядерна зброя Організація рятувальних робіт
Характер ядерної зброї Ядерна ніч і ядерна зима як наслідки ядерної війни
Ядерна загроза
Ядерна загроза
Ядерна енергетика
Ядерна небезпека Семипалатинський полігон
Ядерна фізика і будова Сонця
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru