Ядерное оружие

Вступление.

  Предсказанная В.И.Вернадским новая эпоха, когда  человеческая жизнедеятельность будет  определять судьбу нашей планеты, соответствует  достижению технологиями человека геологических  масштабов. Попадание таких технологий в руки людей, среди которых могут оказаться фанатики, означает возникновение небывалых угроз всему миру. Этот момент наступил в 1945 году с очередным достижением науки и техники – созданием атомного оружия.

  Вооружённые столкновения и войны сообществ  из-за ресурсов, которых всегда не хватало, сопровождают всю известную историю человечества. Мирных лет, скорее всего, не было вообще. Военные действия являются наиболее опасным видом человеческой жизнедеятельности. Считается, что за последние 5000 лет в войнах погибло 5 млрд. человек. В то же время войны во все времена были мощным стимулом развития технологий. Побеждали в них страны, обладающие наиболее мощным оружием на основе передовых технологий и достижений науки. Ярким примером бурного развития техники и технологий является создание ракетного и ядерного (атомного) оружия. Два направления науки и техники, давшие эти виды страшного оружия, были целиком основаны на гонке вооружений.

  Атомное оружие стало результатом противостояния фашистской Германии и стран т.н. западной демократии. Германия, воевавшая в 40-х годах за мировое господство,  привлекла немецких учёных, занимающихся исследованиями физики атома, к созданию атомной бомбы. Сведения об этом появились в среде физиков, среди которых было много беженцев от фашистского режима, опасавшихся за судьбу мира в случае получения Гитлером  оружия массового поражения. От их имени А.Эйнштейн написал письмо президенту Рузвельту, после чего в США был организован сверхсекретный проект «Манхэттен». К работам были привлечены крупнейшие учёные-физики из всех стран Европы во главе с Оппенгеймером, включая знаменитого  датского физика Бора. К весне 1945 года бомба в США была изготовлена и сразу испытана на полигоне в Лос-Аламосе.

  Несмотря  на то, что война с Германией  уже закончилась, а результат  войны с её союзником Японией предрешен, американская авиация в августе 1945 года сбросила атомные бомбы на города Хиросиму и Нагасаки. Сотни тысяч жителей этих городов – не солдат, а простых людей – стали жертвами стремления к мировому господству тогдашнего американского правительства во главе с президентом Трумэном.  Дальнейшие планы правительства США, включавшие возможную бомбёжку СССР как геополитического конкурента, были сорваны созданием в 1949 году атомной бомбы нашими учёными во главе с И.Курчатовым.

  В течение последующих лет в арсеналах США, а затем и СССР, были накоплены по нескольку десятков тысяч ядерных (атомных) зарядов. К настоящему же времени ядерное оружие непрерывно «расползается» по странам мира. Обладателями ядерного (атомного) оружия являются страны: США, Великобритания, Франция, Россия, Китай, Пакистан, Индия.

    Это обязывает каждого человека знать  способы защиты, чтобы предотвратить  смерть и, может быть, даже не одну. Для  того, чтобы защититься, необходимо иметь хотя бы малейшее представление  о ядерном оружии и его действии. Именно в этом и заключается основная задача гражданской обороны: дать человеку знания для того, чтобы он мог сам себя защитить (причем это касается не только ядерного оружия, а вообще всех опасных для жизни людей ситуаций).

    Основная часть. 

    1.Поражающие факторы ядерного оружия и защита. 

    К поражающим факторам ядерного оружия относятся:

    - ударная  волна, 

    - световое  излучение, 

    - проникающая  радиация,

    - радиоактивное  заражение, 

    - электромагнитный  импульс. 

    При взрыве в атмосфере примерно 50% энергии взрыва расходуется на образование ударной волны, 30-40%- на световое излучение, до 5%- на проникающую радиацию и электромагнитный импульс и до 15%- на радиоактивное заражение. Действие поражающих факторов ядерного взрыва на людей и элементы объектов происходит не одновременно и различается по длительности воздействия, характеру и масштабам.

    Ударная волна. Ударная волна- это область  резкого сжатия среды, которая распространяется в виде сферического слоя во все  стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте.

    Механическое  воздействие ударной волны. Характер разрушения элементов объекта (предмета) зависит от нагрузки, создаваемой  ударной волной, и реакции предмета на действие этой нагрузки. Общую оценку разрушений, вызванных ударной волной ядерного взрыва, принято давать по степени тяжести этих разрушений.

    1)Слабое  разрушение. Разрушаются оконные  и дверные заполнения и легкие  перегородки, частично разрушается кровля, возможны трещины в стеклах верхних этажей. Подвалы и нижние этажи сохраняются полностью. Находиться в здании безопасно и оно может эксплуатироваться после проведения текущего ремонта.

    2)Среднее  разрушение проявляется в разрушении крыш и встроенных элементов - внутренних перегородок, окон, а также в возникновении трещин в стенах, обрушении отдельных участков чердачных перекрытий и стен верхних этажей. Подвалы сохраняются. После расчистки и ремонта может быть использована часть помещений нижних этажей. Восстановление зданий возможно при проведении капитального ремонта.

    3)Сильное  разрушение характеризуется разрушением  несущих конструкций и перекрытий  верхних этажей, образованием трещин  в стенах и деформацией перекрытий  нижних этажей. Использование помещений становится невозможным, а ремонт и восстановление - чаще всего нецелесообразным.

    4)Полное  разрушение. Разрушаются все основные  элементы здания, включая и несущие  конструкции. Использовать здание  невозможно. Подвальные помещения  при сильных и полных разрушениях могут сохраняться и после разбора завалов частично использоваться.

    Воздействие ударной волны на людей и животных. Ударная волна может нанести  незащищенным людям и животным травматические поражения, контузии или быть причиной их гибели. Поражения могут быть непосредственными (в результате воздействия избыточного давления и скоростного напора воздуха) или косвенными (в результате ударов обломками разрушенных зданий и сооружений). Воздействие воздушной ударной волны на незащищенных людей характеризуется легкими, средними, тяжелыми и крайне тяжелыми травмами.

    1)Крайне  тяжелые контузии и травмы  возникают при избыточном давлении  более 100 кПа. Отмечаются разрывы  внутренних органов, переломы  костей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга, длительная потеря сознания. Эти травмы могут привести к смертельному исходу.

    2)Тяжелые  контузии и травмы возможны  при избыточных давлениях от 60 до 100 кПа. Они характеризуются  сильной контузией всего организма,  потерей сознания, переломами костей, кровотечением из носа и ушей; возможны повреждения внутренних органов и внутренние кровотечения.

    3)Поражения  средней тяжести возникают при  избыточном давлении 40-60 кПа. При  этом могут быть вывихи конечностей,  контузия головного мозга, повреждения  органов слуха, кровотечение из носа и ушей.

    4)Легкие  повреждения наступают при избыточном  давлении 20-40 кПа. Они выражаются  в скоро проходящих нарушениях  функций организма (звон в ушах, головокружение, головная боль). Возможны  вывихи, ушибы. 

    Световое  излучение. Световое излучение ядерного взрыва - совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения - светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве).

    При наземных и надводных взрывах  световой импульс на тех же расстояниях  меньше, чем при воздушных взрывах  той же мощности.

    При подземных или подводных взрывах  поглощается почти все световое излучение.

    Пожары  на объектах и в населенных пунктах  возникают от светового излучения  и вторичных факторов, вызванных  воздействием ударной волны. Большое  влияние оказывает наличие горючих  материалов. С точки зрения производства спасательных работ пожары классифицируют по трем зонам: зона отдельных пожаров, зона сплошных пожаров и зона горения и тления.

    1)Зоны  отдельных пожаров представляют  собой районы, на территории которых  пожары возникают в отдельных  зданиях, сооружениях. Маневр  формирования между отдельными  пожарами без средств тепловой защиты невозможен.

    2)Зона  сплошных пожаров - территория, на  которой горит большинство сохранившихся  зданий. Через эту территорию  невозможен проход или нахождение  на ней формирований без средств  защиты от теплового излучения  или проведения специальных противопожарных мероприятий по локализации или тушению пожара.

    3)Зона  горения и тления в завалах  представляет собой территорию, на которой горят разрушенные  здания и сооружения. Она характеризуется  продолжительным горением в завалах (до нескольких суток).

    Воздействие светового излучения на людей  и животных. Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии  вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги  сетчатки глаз.

    Проникающая радиация. Проникающая радиация представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва. Также выделяются еще и ионизирующие излучения в виде альфа и бета частиц, имеющих малую длину свободного пробега, вследствие чего их воздействием на людей и материалы пренебрегают. Время действия проникающей радиации не превышает 10-15 секунд с момента взрыва.

    Основные  параметры, характеризующие ионизирующие излучения, - доза и мощность дозы излучения, поток и плотность потока частиц.

    Степень тяжести лучевого поражения главным  образом зависит от поглощенной  дозы.

    Поражение людей и животных проникающей  радиацией. При воздействии проникающей  радиации у людей и животных может  возникнуть лучевая болезнь. Степень  поражения зависит от экспозиционной дозы излучения, времени, в течение которого эта доза получена, площади облучения тела, общего состояния организма. Также учитывают, что облучение может быть однократным и многократным. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным.

    Радиоактивное заражение. Радиоактивное заражение  возникает в результате выпадения  радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Основные источники радиоактивности при ядерных взрывах: продукты деления веществ, составляющих ядерное горючее (200 радиоактивных изотопов 36 химических элементов); наведенная активность, возникающая в результате воздействия потока нейтронов ядерного взрыва на некоторые химические элементы, входящие в состав грунта (натрий, кремний и другие); некоторая часть ядерного горючего, которая не участвует в реакции деления и попадает в виде мельчайших частиц в продукты взрыва. Излучение радиоактивных веществ состоит из трех видов лучей: альфа, бета и гамма. Наибольшей проникающей способностью обладают гамма лучи, меньшей - бета частицы и незначительной- альфа частицы. Поэтому основную опасность для людей при радиоактивном заражении местности представляют гамма и бета излучения.

    Радиоактивное заражение имеет ряд особенностей: большая площадь поражения, длительность сохранения поражающего действия, трудности  обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков.

    Действие  продуктов ядерного взрыва на людей. Как и проникающая радиация в районе ядерного взрыва, общее внешнее гамма облучение на радиоактивно зараженной местности вызывает у людей и животных лучевую болезнь. Дозы излучения, вызывающие заболевание, такие же, как и от проникающей радиации.

    Электромагнитный  импульс. При взаимодействии мгновенного  и захватного гамма-излучений с  атомами и молекулами среды последним  сообщаются импульсы энергии. Основная часть энергии расходуется на сообщение поступательного движения электронам и ионам, образовавшимся в результате ионизации. Первичные (быстрые) электроны движутся в радиальном направлении от центра взрыва и образуют радиальные электрические токи и поля, быстро нарастающие по времени. Обладая большой энергией, первичные электроны производят дальнейшую ионизацию, которая также приводит к образованию полей и токов. Возникающие кратковременные электрические и магнитные поля и представляют собой электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ).