Автор: Пользователь скрыл имя, 02 Апреля 2013 в 22:26, реферат
Ядерные государства мира в конце 80-х годов имели около 50000 ядерных боеприпасов общей мощностью 13000 Мт., из них стратегических ядерных боеголовок около 24000 общей мощностью 12000 Мт. В настоящее время их количество снижается, и как результат международных соглашений по сокращению ядерных вооружений, так и в связи с истечением гарантийного срока эксплуатации. Вместе с тем, ни одно ядерное государство от ядерного оружия не отказывается, а оружие и средства его доставки продолжают совершенствоваться.
Ядерные государства мира в конце 80-х годов имели около 50000 ядерных боеприпасов общей мощностью 13000 Мт., из них стратегических ядерных боеголовок около 24000 общей мощностью 12000 Мт. В настоящее время их количество снижается, и как результат международных соглашений по сокращению ядерных вооружений, так и в связи с истечением гарантийного срока эксплуатации. Вместе с тем, ни одно ядерное государство от ядерного оружия не отказывается, а оружие и средства его доставки продолжают совершенствоваться.
Несмотря на подписанные международные соглашения о предотвращении ядерной войны, об ограничении систем противоракетной обороны, о нераспространении ядерного оружия, опасность применения ядерного оружия сохраняется. Даже если оно не будет применено, то сохраняется опасность аварий и катастроф, при которых возможны несанкционированные пуски ракет и взрывы на пусковых установках, террористические акты. Существует угроза применения ядерного оружия и по территории Республики Беларусь.
Ядерное оружие характеризуется такими особенностями: внезапность и значительный радиус поражения; огромная разрушительная сила; массовый и комбинированный характер поражения людей, техники и экологическое бедствие; тяжелое морально-психологическое влияние на людей.
Ядерным оружием называют боеприпасы, действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при взрывных ядерных реакциях деления и синтеза. Мощность ядерных боеприпасов оценивается не массой, а тротиловым эквивалентом и измеряется в тоннах, килотоннах, мегатоннах. Боеприпасы могут быть различного калибра – от менее одной килотонны до 1 Мт. Боеприпасы мощностью менее 1кт, относятся в основном, к нейтронным.
В планах военного командования ядерных государств при использовании ядерного оружия планируется применять по городам боеприпасы в основном среднего калибра и наносить только воздушные взрывы, так как в этом случае радиоактивное заражение минимальное. В случае наземного взрыва радиоактивное облако сможет поразить территорию и применившего оружие государства. Поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются:
Ударная волна. Источником ударной волны являются высокая температура несколько миллионов градусов и давление несколько миллиардов атмосфер. Основными параметрами ударной волны являются: избыточное давление, скоростной напор, фаза сжатия и фаза разрежения (рис. 6.).
Зная тротиловый эквивалент и радиус поражения одного боеприпаса, можно найти радиус поражения другого. Например, для боеприпаса мощностью 50 кт максимальный радиус поражения людей при воздушном взрыве составляет 4,5 км, тогда для боеприпаса мощностью в 1 кт радиус поражения, рассчитанный по формуле 1, будет равен 1,125 км.
При избыточном давлении Рф = 0,2–0,4 кгс/см2 люди получают легкие травмы и контузии, при избыточном давлении примерно 0,5 кгс/см2 люди получают в основном средние травмы, при избыточном давлении более 0,5 кгс/см2 люди получают в травмы тяжелой и крайне тяжелой степени и при избыточном давлении свыше 1 кгс/см2 люди погибают.
Таким образом, воздействие ударной волны на человека приводит или к его гибели или к травмам различной степени, а также к ранениям осколками разрушающихся зданий и сооружений. Крупные здания и сооружения разрушаются, в основном, за счет избыточного давления, а малые объекты - за счет скоростного напора.
Механизм воздействия ударной волны на человека проявляется так: избыточное давление наносит удар по человеку, фаза сжатия приводит к сжиманию тела со всех сторон, скоростной напор обладает метательным действием, а фаза разрежения проявляется в образовании «обратной ударной волны». В результате, люди получают травмы, ранения различной степени тяжести или погибают.
Световое излучение. Источником светового излучения является светящаяся область ядерного взрыва.
Световое излучение при воздействии на людей может вызвать ожоги различной степени и поражение глаз:
Воздействуя на окружающую среду, световое излучение вызывает пожары: отдельные, массовые, сплошные.
Возгорание и устойчивое горение различных материалов зависит от величины светового (теплового) импульса и расстояния от источника до возгораемых материалов.
Электромагнитный импульс. Электромагнитный импульс наблюдается при всех видах взрывов. Особенно он опасен при взрывах на высотах более 40 км, так как в этом случае он является наиболее мощным и распространяется на большие расстояния. Например, при взрыве над островом Джонстон ядерного боеприпаса на высоте З96 км в городах на расстоянии 1300 км от эпицентра взрыва полностью вышли из строя уличное освещение, линии электропередач и линии связи.
Длительность электромагнитного импульса составляет около 230 нс, полоса частот 10 кГц – 100 мГц, напряженность поля достигает 50000В/м, в то время как в радиолокации она не превышает 200В/м, а в связи – 10В/м. Электромагнитный импульс, наводя электродвижущую силу в металлических предметах, в проводах, вызывает сильные наведенные токи, разрушающие оконечные электронные устройства и другое оборудование и поражают находящихся у оборудования людей. Особо чувствительны к воздействию электромагнитного импульса полупроводниковые приборы и интегральные микросхемы.
Считается, что отдельно стоящий человек электромагнитным импульсом непосредственно не поражается, но в ряде случаев отдаленные последствия его воздействия для здоровья человека наблюдаются.
Проникающая радиация. Проникающая
радиация - это поток нейтронов и гамма
лучей, испускаемых от делящегося
ядерного вещества в момент взрыва ядерного
боеприпаса. Они распространяются
в воздухе во все стороны на расстояния
до
2,5–3 км, производят ионизацию воздуха,
всех предметов и человека,
а нейтроны, проникая в землю, вызывают
наведенную радиоактивность. Проникающая
радиация является основным поражающим
фактором нейтронных боеприпасов.
Радиоактивное заражение. Источниками радиоактивного заражения при ядерных взрывах являются: осколки деления атомов ядерного горючего, наведенная радиоактивность, не разделившаяся часть ядерного горючего.
Радиоактивное заражение – результат
выпадения осадков из радиоактивного
облака, которое под воздействием ветра
может распространяться при воздушном
взрыве на глубину до 200 -
600 км и более в зависимости от мощности
взрыва и скорости ветра. Подробней поражающее
воздействие проникающей радиации и радиоактивного
заражения на человека и окружающую среду
рассматривается в третьей части учебного
пособия.
Интегральную оценку последствиям ядерного взрыва можно дать путем рассмотрения очага ядерного поражения.
Очагом ядерного поражения называют территорию, на которой произошли массовые поражения людей, домашних и диких животных, разрушения и пожары в результате ядерного взрыва. Условно очаг можно разделить на четыре зоны (рис. 7.).
Очаг ядерного поражения характеризуется количеством пораженных, масштабами разрушений, повреждениями зданий и сооружений, частичными завалами или разрушениями защитных сооружений.
Зона полных разрушений. Избыточное давление в зоне достигает 50 кПа и более. Площадь зоны составляет 10–12% от общей площади очага поражения. В зоне: здания разрушаются полностью, пожаров нет (пламя сбито ударной волной), открыто расположенные люди погибают или получают травмы и ранения крайне тяжелой степени, ожоги четвертой степени. Люди получают также сильные, часто смертельные дозы облучения от проникающей радиации, а через 7–10 минут в зоне начинается сильное радиоактивное заражение от выпадения радиоактивных осадков из радиоактивного облака, что еще больше увеличивает дозу облучения людей. Таким образом, потери незащищенного населения в зоне составляют более 90%, из них безвозвратные – 80%, санитарные – 10%. Сохраняется не менее 75% убежищ и значительная часть подземных коммуникаций.
Зона сильных разрушений. Избыточное давление от ударной волны в границах зоны составляет 50–30 кПа. Площадь зоны составляет 8–10% от общей площади очага. Здания получают сильные разрушения, т.е. восстановлению не подлежат. Наблюдаются сплошные пожары. Открыто расположенные люди получают травмы и ранения, в основном тяжелой и средней степени тяжести, ожоги, в основном третьей и четвертой степени. Население получает большие дозы облучения от проникающей радиации и радиоактивного заражения.
Таким образом, общие потери в зоне сильных разрушений составят не менее 50%, из них безвозвратные потери – 35%, санитарные потери – 15%. Сохраняются все убежища и подземные коммуникации.
Зона средних разрушений. Избыточное давление в границах зоны составляет 30–20 кПа. Площадь зоны 18–20% от общей площади очага. Здания получают в основном средние разрушения, т.е. подлежат капитальному ремонту. Наблюдаются массовые пожары. Открыто расположенные люди получают травмы средней и легкой степени тяжести, ожоги – в основном второй и третьей степени. Люди также получают дозы облучения в зависимости от времени пребывания на радиоактивно зараженной местности. Таким образом, общие потери в зоне составят 40%, из них 10% – безвозвратные потери и 30% – санитарные потери.
Зона слабых разрушений. Избыточное давление на границах зоны составляет 20–10 кПа. Площадь зоны составляет 60–70%. Здания получают слабые разрушения, т.е. подлежат текущему ремонту. Наблюдаются отдельные пожары. Открыто расположенные люди получают в основном легкие травмы, контузии и ожоги в основном первой степени, дозы облучения в зависимости от времени пребывания на открытой местности.
Таким образом, в зоне слабых разрушений может быть только 15% санитарных потерь. Всего в очаге общие потери могут составить 50–60% от численности населения, из них безвозвратные – 15–20%. Санитарные – 35–45%. Из числа санитарных потерь легко пораженные будут составлять 20–40%, а пораженные средней тяжести и тяжелые – 60–80%. Возможная структура санитарных потерь: термические ожоги – 15–25%; механические повреждения –15–50%; радиационные поражения – 10–15%; комбинированные поражения – 45–55%. Следует учитывать, что до 25% непосредственно непораженных людей будут иметь острые психические расстройства и будут нуждаться в медицинской помощи.
Вопросами оценки последствий возможной ядерной войны ученые начали заниматься только с 1982 года. Исследования проводились большими группами ученых СССР, США, Великобритании, Канады, Швеции и Франции. Первый научный отчет Академии Наук СССР вышел в 1987 году. В США исследования проводили научные учреждения Министерства обороны, Национальной Академии Наук, отдельные институты, группы ученых в областях экологии, биологии, экономики и др.
Известно, что сценарии ядерной войны могут быть разными, поэтому отобраны наиболее вероятные. Если рассматривать наиболее «щадящие» варианты широкомасштабной ядерной войны, когда в течение нескольких дней в северном полушарии будет взорвано около 40% имеющихся ядерных боеприпасов, общей мощностью примерно 5000 Мт, то будут следующие последствия, с которыми согласно большинство ученых мира:
1. Прямые потери от поражающих факторов ядерных взрывов. В первые дни погибнет примерно 1 млрд. 150 млн. человек, столько же будет тяжело раненных, из них умрет не менее 70%. С учетом радиоактивного заражения потери составят 30–50% от населения Земного шара.
2. Наступит «ядерная ночь» за счет поднятых
в атмосферу дыма и пыли. Так как в этом
случае поступление солнечной энергии
будет блокировано на 90%. «Ядерная ночь»
продлится в северном полушарии от 1,5 до
8 месяцев, в южном – от 1 до 4-х.
Фотосинтез прекратится как на земле,
так и в мировом океане.
В результате нарушатся все пищевые цепочки:
погибнут растения, затем животные,
наступит голод для человечества.
3. Наступит «ядерная зима». Температура
понизится в северном полушарии на
30–430С (по данным ученых СССР – на
15–200С), в южном – на 15–
200С. В результате скачкообразного
понижения температуры, а также,
учитывая, что «ядерная зима»
продлится в северном полушарии до года,
в южном – до 10 месяцев, погибнут
все сельскохозяйственные культуры,
земля промерзнет на глубину до 1 м, пресной
воды не будет, наступит голод.
4. В результате изменения климата в различных районах мира возрастет количество стихийных бедствий, прежде всего бурь, ураганов, засух и наводнений.
5. Возникнут пожары. Выгорят леса (источники кислорода и утилизации углекислого газа) на площади не менее 1 миллиона кв.км. Пожары в городах вызовут выделение токсичных газов в концентрациях, которые приведут к отравлениям всего живого. Изменится газовый состав атмосферы с непредсказуемыми последствиями для биологического мира.
6. Озоновый слой уменьшится на 17–70%. Для его восстановления потребуется не менее 10 лет. В течение этого времени ультрафиолетовое излучение Солнца будет в 100 раз более интенсивным, чем в нормальных условиях, и оно губительно для всего живого.
Ожидаются тяжелые генетические последствия, массовая гибель людей и животных от онкологических заболеваний, вырождение человечества. Правда, в первые месяцы после ядерных ударов ультрафиолетовое излучение Солнца будет поглощаться пылью и сажей, и влияние его будет незначительным.
7. По данным Шведской Академии Наук из-за отсутствия топлива, питьевой воды, в результате голода, развала медицинского обеспечения и т.д. возникнут пандемии с непредсказуемыми последствиями.