Ydinaseiden ominaisuudet: tyypit, vahingolliset tekijät, säteily

Ydinaseiden ominaisuudet: tyypit, vahingolliset tekijät, säteily
Ydinaseiden ominaisuudet: tyypit, vahingolliset tekijät, säteily
Anonim

Ihmiskunta alkoi kehittää ydinaseita käyttämällä atomienergiaa. Sillä on useita ominaisuuksia ja ympäristövaikutuksia. Ydinaseilla on eriasteisia vaurioita.

Oikean käyttäytymisen kehittämiseksi tällaisen uhan sattuessa on tarpeen tutustua räjähdyksen jälkeisen tilanteen kehittymisen erityispiirteisiin. Ydinaseiden ominaisuuksista, niiden tyypeistä ja vahingollisista tekijöistä keskustellaan lisää.

Ydinaseiden ominaisuudet
Ydinaseiden ominaisuudet

Yleinen määritelmä

Henkiturvallisuuden perusteet (OBZH) käsittelevillä tunneilla yksi opiskelualueista on pohtia ydinaseiden, kemiallisten, bakteriologisten aseiden ominaisuuksia ja niiden ominaisuuksia. Myös tällaisten vaarojen esiintymismalleja, niiden ilmenemismuotoja ja suojausmenetelmiä tutkitaan. Tämä mahdollistaa teoriassa joukkotuhoaseiden aiheuttamien ihmisuhrien vähentämisen.

Ydinase on räjähtävä tyyppi, jonka toiminta perustuu isotooppien raskaiden ytimien ketjufission energiaan. Myöstuhovoima voi ilmaantua lämpöydinfuusion aikana. Nämä kaksi asetyyppiä eroavat toisistaan teholtaan. Fissioreaktiot yhdellä massalla ovat 5 kertaa heikompia kuin lämpöydinreaktioissa.

Ensimmäinen ydinpommi kehitettiin Yhdysvalloissa vuonna 1945. Ensimmäinen isku tällä aseella tehtiin 8.5.1945. Pommi pudotettiin Hiroshiman kaupunkiin Japanissa.

Neuvostoliitossa ensimmäinen ydinpommi kehitettiin vuonna 1949. Se räjäytettiin Kazakstanissa siirtokuntien ulkopuolella. Vuonna 1953 Neuvostoliitto suoritti vetypommin testejä. Tämä ase oli 20 kertaa tehokkaampi kuin Hiroshimaan pudotettu ase. Näiden pommien koko oli sama.

Ydinaseiden luonnehdintaa elämänturvallisuuden kann alta harkitaan, jotta voidaan määrittää ydinhyökkäyksen seuraukset ja tavat selviytyä. Väestön oikea käyttäytyminen tällaisessa tappiossa voi pelastaa enemmän ihmishenkiä. Olosuhteet, jotka kehittyvät räjähdyksen jälkeen, riippuvat siitä, missä se tapahtui, mikä voima sillä oli.

Ydinaseet ovat useita kertoja tehokkaampia ja tuhoisampia kuin perinteiset ilmapommit. Jos sitä käytetään vihollisen joukkoja vastaan, tappio on laaja. Samaan aikaan havaitaan v altavia ihmistappioita, laitteita, rakenteita ja muita esineitä tuhotaan.

Ominaisuudet

Ydinaseiden lyhyt kuvaus huomioon ottaen on lueteltava niiden päätyypit. Ne voivat sisältää eri alkuperää olevaa energiaa. Ydinaseisiin kuuluvat ampumatarvikkeet, niiden kantolaitteet (toimita ammukset kohteeseen) sekä valvontalaitteeträjähdys.

Ampumatarvikkeet voivat olla ydinaseita (perustuvat atomifissioreaktioihin), lämpöydinaineita (fuusioreaktioihin perustuvia) ja myös yhdistettyjä. Aseen tehon mittaamiseen käytetään TNT-vastinetta. Tämä arvo luonnehtii sen massaa, jota tarvittaisiin saman voimakkaan räjähdyksen aikaansaamiseksi. TNT-ekvivalentti mitataan tonneissa sekä megatonneissa (Mt) tai kilotonneissa (kt).

Ammusten teho, jonka toiminta perustuu atomien fissioreaktioihin, voi olla jopa 100 kt. Jos fuusioreaktioita käytettiin aseiden valmistuksessa, sen teho voi olla 100-1000 kt (jopa 1 Mt).

Ydinaseiden vahingollisten tekijöiden ominaisuudet
Ydinaseiden vahingollisten tekijöiden ominaisuudet

Ammun koko

Suurin tuhoava voima voidaan saavuttaa yhdistetyillä teknologioilla. Tämän ryhmän ydinaseiden ominaisuuksille on ominaista kehitys järjestelmän "fissio → fuusio → fissio" mukaisesti. Niiden teho voi ylittää 1 Mt. Tämän indikaattorin mukaan erotetaan seuraavat aseryhmät:

  1. Erittäin pieni.
  2. Pieni.
  3. Keskiarvo.
  4. Suuri.
  5. Erittäin suuri.

Kun otetaan huomioon lyhyt kuvaus ydinaseista, on huomattava, että niiden käyttötarkoitukset voivat olla erilaisia. On olemassa ydinpommeja, jotka aiheuttavat maanalaisia (vedenalaisia), maassa, ilmassa (jopa 10 km) ja korkealla (yli 10 km) räjähdyksiä. Tuhoamisen laajuus ja seuraukset riippuvat tästä ominaisuudesta. Tässä tapauksessa vauriot voivat johtua useista tekijöistä. Räjähdyksen jälkeen muodostuu useita tyyppejä.

Lyhyt kuvaus ydinaseista
Lyhyt kuvaus ydinaseista

Räjähdystyypit

Ydinaseiden määrittely ja luonnehdinta antavat meille mahdollisuuden tehdä johtopäätökset niiden toimintaperiaatteesta. Se, missä pommi räjäytettiin, ratkaisee seuraukset.

Ilmaydinräjähdys tapahtuu 10 kilometrin etäisyydellä maanpinnasta. Samaan aikaan sen valoalue ei kosketa maan tai veden pintaa. Pölypylväs on erotettu räjähdyspilvestä. Tuloksena oleva pilvi liikkuu tuulen mukana, haihtuu vähitellen. Tämäntyyppinen räjähdys voi aiheuttaa merkittäviä vahinkoja armeijalle, tuhota rakennuksia ja lentokoneita.

Korkealla sijaitseva räjähdys näyttää pallomaiselta valois alta alueelta. Sen koko on suurempi kuin käytettäessä samaa pommia maassa. Räjähdyksen jälkeen pallomainen alue muuttuu rengasmaiseksi pilveksi. Samaan aikaan ei ole pölypylvästä ja pilviä. Jos ionosfäärissä tapahtuu räjähdys, se sammuttaa myöhemmin radiosignaalit ja häiritsee radiolaitteiden toimintaa. Maa-alueiden säteilysaastumista ei käytännössä havaita. Tämän tyyppistä räjähdystä käytetään vihollisen lentokoneiden tai avaruuslaitteiden tuhoamiseen.

Ydinaseiden ominaisuudet ja ydinräjähdyksen painopiste maaräjähdyksessä eroavat kahdesta edellisestä räjähdystyypistä. Tässä tapauksessa valoalue on kosketuksissa maahan. Räjähdyspaikalle muodostuu kraatteri. Muodostuu suuri pölypilvi. Se sisältää suuren määrän maaperää. Radioaktiiviset tuotteet putoavat pilvestä maan mukana. Alueen radioaktiivinen saastuminen tulee olemaan suuri. Tällaisen räjähdyksen avullalinnoitettuja esineitä, suojissa olevat joukot tuhotaan. Ympäröivät alueet ovat voimakkaasti säteilyn saastuttamia.

Räjähdys voi olla myös maan alla. Valaisevaa aluetta ei ehkä havaita. Maan värähtelyt räjähdyksen jälkeen ovat samanlaisia kuin maanjäristys. Muodostuu suppilo. Säteilyhiukkasia sisältävä maapylväs nousee ilmaan ja leviää alueelle.

Räjähdys voidaan myös tehdä veden ylä- tai alapuolella. Tässä tapauksessa maaperän sijasta ilmaan pääsee vesihöyryä. Ne kuljettavat säteilyhiukkasia. Alueen infektio on myös tässä tapauksessa voimakas.

Ydinaseiden ominaisuudet ja ydintuhon painopiste
Ydinaseiden ominaisuudet ja ydintuhon painopiste

Vaikuttavat tekijät

Ydinaseiden ominaisuudet ja ydintuhon lähde määritetään erilaisten haitallisten tekijöiden avulla. Niillä voi olla erilaisia vaikutuksia esineisiin. Räjähdyksen jälkeen voidaan havaita seuraavat vaikutukset:

  1. Maaosan saastuminen säteilyllä.
  2. Shockwave.
  3. Sähkömagneettinen pulssi (EMP).
  4. läpäisevä säteily.
  5. Valopäästö.

Yksi vaarallisimmista vahingollisista tekijöistä on shokkia alto. Hänellä on v altava energiavarasto. Tappio aiheuttaa sekä suoran iskun että epäsuoria tekijöitä. Ne voivat olla esimerkiksi lentäviä sirpaleita, esineitä, kiviä, maaperää jne.

Valon säteilyä näkyy optisella alueella. Se sisältää spektrin ultravioletti-, näkyvät ja infrapunasäteet. Valosäteilyn tärkeimmät haitalliset vaikutukset ovat korkea lämpötila jasokaiseva.

Läpäisevä säteily on neutronien virtaa sekä gammasäteitä. Tällöin elävät organismit saavat suuren annoksen säteilyä, voi esiintyä säteilytautia.

Ydinräjähdyksen mukana on myös sähkökenttiä. Impulssi leviää pitkiä matkoja. Se poistaa käytöstä viestintälinjat, laitteet, virtalähteen ja radioviestinnän. Tässä tapauksessa laite saattaa jopa syttyä palamaan. Henkilöt voivat saada sähköiskun.

Ydinaseet, niiden tyypit ja ominaisuudet huomioon ottaen on mainittava myös yksi haitallinen tekijä. Tämä on säteilyn haitallinen vaikutus maahan. Tämän tyyppiset tekijät ovat tyypillisiä fissioreaktioihin. Tässä tapauksessa pommi räjäytetään useimmiten matalalla ilmassa, maan pinnalla, maan alla ja vedessä. Tässä tapauksessa alue on voimakkaasti saastunut putoavista maa- tai vesihiukkasista. Infektioprosessi voi kestää jopa 1,5 päivää.

Ydinaseen iskuaallon ominaisuudet
Ydinaseen iskuaallon ominaisuudet

Shockwave

Ydinaseen iskuaallon ominaisuudet määräytyvät sen alueen mukaan, jossa räjähdys tapahtui. Se voi olla vedenalainen, ilmassa tai seisminen räjähdysaine, ja se vaihtelee useiden parametrien suhteen tyypistä riippuen.

Ilman puhallusa alto on alue, jossa ilma puristuu nopeasti. Isku etenee nopeammin kuin äänen nopeus. Se iskee ihmisiin, laitteisiin, rakennuksiin, aseisiin suurilla etäisyyksillä räjähdyksen keskipisteestä.

Maan räjähdysa alto menettää osan energiastaan maan tärinän, kraatterin ja haihtumisen vuoksimaata. Sotilasyksiköiden linnoitusten tuhoamiseen käytetään maapommia. Kevyesti linnoitettuja asuinrakennuksia tuhoutuu enemmän ilmaräjähdys.

Kun otetaan lyhyesti huomioon ydinaseiden vahingollisten tekijöiden ominaisuudet, on syytä huomioida vaurion vakavuus shokkia altoalueella. Vakavimmat kohtalokkaat seuraukset esiintyvät alueella, jossa paine on 1 kgf / cm². Kohtalaisia vaurioita havaitaan painevyöhykkeellä 0,4-0,5 kgf/cm². Jos iskuaallon teho on 0,2-0,4 kgf / cm², vahinko on pieni.

Samaan aikaan henkilökunnalle aiheutuu paljon vähemmän vahinkoa, jos ihmiset olivat vatsallaan iskuaallon aikana. Vielä vähemmän kärsivät ihmiset juoksuhaudoissa ja juoksuhaudoissa. Hyvä suojaustaso on tässä tapauksessa maan alla sijaitsevilla suljetuilla tiloilla. Oikein suunnitellut tekniset rakenteet voivat suojata henkilöstöä shokkiaallolta.

Myös sotilasvarusteet hajoavat. Pienellä paineella voidaan havaita rakettikappaleiden pientä puristusta. Myös jotkut heidän laitteistaan, autoistaan, muista ajoneuvoistaan ja vastaavista laitteistaan vioittuvat.

Ydinkemiallinen bakteriologinen ase ja sen ominaisuudet
Ydinkemiallinen bakteriologinen ase ja sen ominaisuudet

Valopäästö

Ydinaseiden yleiset ominaisuudet huomioon ottaen tulee ottaa huomioon sellainen haitallinen tekijä kuin valosäteily. Se näkyy optisella alueella. Valosäteily etenee avaruudessa valoalueen ilmaantumisen vuoksiydinräjähdyksessä.

Valon säteilyn lämpötila voi nousta miljooniin asteisiin. Tämä haitallinen tekijä käy läpi kolme kehitysvaihetta. Ne lasketaan kymmenissä sekunnin sadasosissa.

Räjähdyshetkellä valopilvi lämpenee miljooniin asteisiin. Sitten sen katoamisen aikana lämmitys laskee tuhansiin asteisiin. Alkuvaiheessa energia ei vielä riitä suuren lämmön tuottamiseen. Se tapahtuu räjähdyksen ensimmäisessä vaiheessa. 90 % valoenergiasta tuotetaan toisella jaksolla.

Valosäteilylle altistumisen aika määräytyy itse räjähdyksen voiman mukaan. Jos erittäin pieni ammus räjäytetään, tämä vahingollinen tekijä voi kestää vain muutaman sekunnin kymmenesosan.

Kun pieni ammus aktivoituu, valosäteily kestää 1-2 sekuntia. Tämän ilmentymän kesto keskimääräisen ammuksen räjähdyksen aikana on 2-5 s. Jos käytetään erittäin suurta pommia, valopulssi voi kestää yli 10 sekuntia.

Esitetyn kategorian iskukyky määräytyy räjähdyksen valoimpulssin mukaan. Se on mitä suurempi, sitä suurempi pommin teho.

Valosäteilyn haitallinen vaikutus ilmenee palovammojen ilmaantuessa ihon avoimille ja suljetuille alueille, limakalvoille. Tässä tapauksessa erilaiset materiaalit ja laitteet voivat syttyä.

Valopulssin iskun voimaa heikentävät pilvet, erilaiset esineet (rakennukset, metsät). Räjähdyksen jälkeen syntyneet tulipalot voivat aiheuttaa henkilövahinkoja. Suojellakseen häntä tappiolta ihmiset siirretään maan allerakenteet. Täällä säilytetään myös sotatarvikkeita.

Heijastimia käytetään pintaesineissä, palavat materiaalit kostutetaan, kastetaan lumella, kyllästetään palonkestävällä aineella. Käytetään erityisiä suojasarjoja.

läpäisevä säteily

Ydinaseiden käsite, ominaisuudet, vahingolliset tekijät mahdollistavat asianmukaisten toimenpiteiden toteuttamisen suurten inhimillisten ja teknisten menetysten estämiseksi räjähdyksen sattuessa.

Valosäteily ja shokkia alto ovat tärkeimmät haitalliset tekijät. Läpäisevällä säteilyllä ei kuitenkaan ole yhtä voimakasta vaikutusta räjähdyksen jälkeen. Se leviää ilmassa jopa 3 km.

Gammasäteet ja neutronit kulkevat elävän aineen läpi ja edistävät eri organismien solujen molekyylien ja atomien ionisaatiota. Tämä johtaa säteilysairauden kehittymiseen. Tämän haitallisen tekijän lähde on atomien synteesi- ja fissioprosessit, jotka havaitaan sen soveltamishetkellä.

Tämän iskun voima mitataan radeina. Eläviin kudoksiin vaikuttavalle annokselle on tunnusomaista ydinräjähdyksen tyyppi, teho ja tyyppi sekä kohteen etäisyys episentrumista.

Tutkiessaan ydinaseiden ominaisuuksia, altistumismenetelmiä ja suojautumiskeinoja niiltä on syytä pohtia yksityiskohtaisesti säteilytaudin ilmenemisaste. Siellä on 4 astetta. Lievässä muodossa (ensimmäinen aste) henkilön saama säteilyannos on 150-250 rad. Sairaus paranee 2 kuukaudessa sairaalassa.

Toinen aste syntyy, kun säteilyannos on enintään 400 rad. Tässä tapauksessa koostumus muuttuuverta, hiukset putoavat. Vaatii aktiivista hoitoa. Toipuminen tapahtuu 2,5 kuukauden kuluttua.

Sairauden vakava (kolmas) aste ilmenee altistumisesta 700 rad:lle. Jos hoito sujuu hyvin, henkilö voi toipua 8 kuukauden laitoshoidon jälkeen. Jäännösvaikutusten ilmaantuminen kestää paljon kauemmin.

Neljännessä vaiheessa säteilyannos on yli 700 rad. Ihminen kuolee 5-12 päivässä. Jos säteily ylittää 5000 rad:n rajan, henkilöstö kuolee muutaman minuutin kuluttua. Jos elimistö on heikentynyt, ihmisen on pienilläkin säteilyannoksilla vaikeuksia sietää säteilysairautta.

Suojaus tunkeutuvaa säteilyä vastaan voi olla erikoismateriaaleja, jotka sisältävät erityyppisiä säteitä.

Sähkömagneettinen pulssi

Ydinaseiden tärkeimpien vahingollisten tekijöiden ominaisuuksia tarkasteltaessa kannattaa tutkia myös sähkömagneettisen pulssin ominaisuuksia. Räjähdyksen aikana, erityisesti korkealla, syntyy laajoja alueita, joiden läpi radiosignaali ei pääse kulkeutumaan. Ne ovat olleet olemassa melko lyhyen aikaa.

Ydinaseet, niiden tyypit ja ominaisuudet
Ydinaseet, niiden tyypit ja ominaisuudet

Voimalinjoissa ja muissa johtimissa tämä aiheuttaa jännitteen nousua. Tämän vahingollisen tekijän esiintyminen johtuu neutronien ja gammasäteiden vuorovaikutuksesta iskuaallon etuosassa sekä tämän alueen ympärillä. Tämän seurauksena sähkövaraukset erottuvat ja muodostavat sähkömagneettisia kenttiä.

Sähkömagneettisen pulssin maaräjähdyksen vaikutus määräytyy usean etäisyyden päässäkilometriä episentrumista. Jos pommi törmää yli 10 kilometrin etäisyydelle maasta, sähkömagneettinen pulssi voi tapahtua 20-40 kilometrin etäisyydellä pinnasta.

Tämän vahingollisen tekijän vaikutus kohdistuu enemmän erilaisiin radiolaitteisiin, laitteisiin, sähkölaitteisiin. Tämän seurauksena niihin muodostuu suuria jännitteitä. Tämä johtaa johtimien eristyksen tuhoutumiseen. Seurauksena voi olla tulipalo tai sähköisku. Erilaiset signalointi-, viestintä- ja ohjausjärjestelmät ovat herkimpiä sähkömagneettisen pulssin ilmenemismuodoille.

Laitteiden suojaamiseksi esitetyltä tuhois alta tekijältä on tarpeen suojata kaikki johtimet, laitteet, sotilaslaitteet jne.

Ydinaseiden vahingollisten tekijöiden luonnehdinnan avulla voit ryhtyä oikea-aikaisiin toimenpiteisiin erilaisten vaikutusten tuhoavien vaikutusten estämiseksi räjähdyksen jälkeen.

Alueen radioaktiivinen saastuminen

Ydinaseiden haitallisten tekijöiden luonnehdinta olisi epätäydellinen ilman kuvausta alueen radioaktiivisen saastumisen vaikutuksista. Se ilmenee sekä maan suolistossa että sen pinnalla. Saastuminen vaikuttaa ilmakehään, vesivaroihin ja kaikkiin muihin esineisiin.

Radioaktiiviset hiukkaset putoavat maahan pilvestä, joka muodostuu räjähdyksen seurauksena. Se liikkuu tiettyyn suuntaan tuulen vaikutuksesta. Samanaikaisesti korkea säteilytaso voidaan määrittää paitsi räjähdyksen keskuksen välittömässä läheisyydessä. Tartunta voi levitä kymmeniä tai jopa satoja kilometrejä.

Tämän vaikutusvahingollinen tekijä voi kestää useita vuosikymmeniä. Alueen suurin säteilykontaminaatio voi olla maaräjähdys. Sen leviämisalue voi merkittävästi ylittää iskuaallon tai muiden haitallisten tekijöiden vaikutuksen.

Radioaktiiviset aineet ovat hajuttomia, värittömiä. Niiden rappeutumisnopeutta ei voida kiihdyttää millään menetelmillä, jotka ovat nykyään ihmiskunnan käytettävissä. Maan tyyppisessä räjähdyksessä suuri määrä maaperää nousee ilmaan, muodostuu suppilo. Sitten maapallon hiukkaset ja säteilyn hajoamistuotteet asettuvat viereisille alueille.

Infektioalueet määräytyvät räjähdyksen voimakkuuden, säteilyn voimakkuuden mukaan. Säteilyn mittaus maassa tehdään päivä räjähdyksen jälkeen. Tähän indikaattoriin vaikuttavat ydinaseiden ominaisuudet.

Räjähdyksen ominaisuudet, piirteet ja suojausmenetelmät tuntemalla on mahdollista estää räjähdyksen tuhoisat seuraukset.

Suositeltava: