Ядерное оружие — история создания, поражающие факторы, страны, имеющие ядерное оружие

Очаг ядерного поражения (ОЯП)

Зона полных разрушений
_п.р.Зона сильных разрушений
Зона средних разрушений
Зона слабых разрушений

222В ОЯП выделяются три основные зоны пожаров

Зона отдельных пожаров22_ффЗона сплошных пожаров2_фф

Принцип действия

Для воздушного ядерного взрыва нужно создать определенные условия, провоцирующие детонацию. Обычно в качестве детонаторов используются тротил или гексоген, под воздействием которых радиоактивное вещество (обычно уран или плутоний) в течение 10 секунд сжимается до критической массы, а затем происходит мощный выброс энергии. Если бомба термоядерная, то в ней происходит процесс превращения легких элементов в более тяжелые. Выделяемая при этом энергия несет за собой еще более мощный взрыв.

Ядерный реактор может использоваться и в мирных целях, так как делением можно управлять. Для этого применяются устройства, поглощающие нейтроны. Процессы, протекающие в такой установке, все время находятся в равновесии. Даже если происходят какие-либо незначительные изменения в параметрах, система вовремя гасит их и возвращается в рабочий режим. В аварийных ситуациях автоматически сбрасываются элементы, останавливающие цепную реакцию.

Примечания[править | править код]

1. ↑ Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 14.о книге
2. ↑
   «Распределение энергии, выделяемой при ядерных взрывах». Ресурс Nuclear Attack.
3. ↑ Горишний В. А., Чернецов В. Б., Волков В. В. Чрезвычайные ситуации военного времени.о книге

4. Ядерные взрывы = Nuclear explosions and their effects ‭ Пер. с англ. Кравцовой Н. Ф.. — М.: Издательство иностранной литературы, 1958. — С. 68.о книге

5. Поражения атомным оружием и вопросы медицинского обеспечения. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1957. — С. 32.о книге

6. Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 30.о книге

7. Ядерные взрывы = Nuclear explosions and their effects ‭ Пер. с англ. Кравцовой Н. Ф.. — М.: Издательство иностранной литературы, 1958. — С. 66—67.о книге

8. Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 40.о книге

9. Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 32—33, 38—39, 42.о книге

10. «Лучевая болезнь». Заболевания.ru Медицинская энциклопедия.
11. «Ожоги». Заболевания.ru Медицинская энциклопедия.
12. «Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки, доклад MED от 29 июня 1946 г.». — Таблица В Величина смертности на различных расстояниях

13. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 137—138, 142.о книге

14. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 141.о книге

15. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 125.о книге

16. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 132—134.о книге

Поражающие факторы при воздушном взрыве[править | править код]

Распределение энергии, выделяемой при воздушном ядерном взрыве:

• Воздушная ударная волна — 50 %
• Световое излучение — 35 %
• Радиоактивное заражение — 10 %
• Проникающая радиация — ~4 %
• Электромагнитный импульс — ~1 %

Воздушная ударная волнаправить | править код

Разрушение дома воздушной ударной волной. 17 марта 1953 года, ядерный полигон в Неваде

Воздушная ударная волна возникает в результате расширения заключённых в области взрыва раскалённых газов и представляет собой распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью тонкую переходную область, в которой происходит резкое (скачкообразное) повышение плотности, давления, температуры и скорости воздуха. Скорость распространения ударной волны вблизи центра взрыва превышает 1600 м/с, а по мере удаления от центра снижается до скорости звука (340 м/с) и ниже. На расстоянии 800 м от центра взрыва скорость распространения ударной волны составляет 200 м/с. На большом удалении от места взрыва ударная волна превращается в волну звуковую. Время действия ударной волны на некий неподвижный объект — 0,6 с для бомбы мощностью 20 кт; 3 с для бомбы мощностью 1 Мт. Основные параметры ударной волны:

• избыточное давление во фронте ударной волны — ΔРф, Па (кгс/см²);
• скоростной напор — ΔРск, Па (кгс/см²).

Световое излучениеправить | править код

Световое излучение включает в себя ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником его является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры (до 7000 °C) паров веществ ядерного боеприпаса и атмосферного воздуха. 99 % светового излучения испускается в период 0,01—3,0 секунды от начала ядерной реакции; через 10 секунд свечение прекращается полностью (для взрыва мощностью 20 кт). Световое излучение вызывает поражение глаз и ожоги различной степени тяжести у людей и животных, может служить причиной возгорания зданий и сооружений, одежды, а также оплавления и обожжения конструкций из негорючих материалов.

Основным параметром, определяющим поражающую силу светового излучения, является:

световой импульс — Uсв, Дж/м² (кал/см²)

Световой импульс — это количество световой энергии, падающей на единицу площади, перпендикулярной к направлению излучения за всё время свечения огненного шара; величина его зависит в первую очередь от интенсивности и продолжительности излучения, а также от прозрачности атмосферы.

Проникающая радиацияправить | править код

Проникающая радиация представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых зоной взрыва. Излучение длится 15—25 секунд после взрыва, причём более 95 % радиации излучается в первые 3,5—5 секунд в зависимости от мощности взрыва.

Проникающая радиация, проходя сквозь объекты, ионизирует их атомы. При прохождении через живую материю ионизируются атомы, входящие в состав клеток. Это ведёт к нарушению обмена веществ клеток и изменению их жизнедеятельности. Следствием этого являются нарушение работы органов и систем организма и генетические (наследственные) изменения. Результат подобного воздействия называется лучевой болезнью.
Параметром, определяющим поражающую силу проникающей радиации, является:

поглощённая доза излучения — Dп, рад; Р

Радиоактивное заражениеправить | править код

Основным источником радиоактивного заражения грунта и атмосферы являются радиоактивные продукты деления ядерного горючего. Радиоактивные продукты перемешиваются с частицами грунта, поднимающимися за облаком взрыва (эти поднимающиеся частицы и пыль при взрыве создают так называемую «ножку» ядерного гриба), а затем постепенно выпадают как в районе взрыва, так и по пути следования радиоактивного облака, создавая так называемый след облака. Степень заражения местности определяет

уровень радиации — Р, р/ч

Электромагнитный импульсправить | править код

Электромагнитный импульс (ЭМИ) — это кратковременное мощное электромагнитное излучение, которое сопровождает ядерный взрыв и поражает электрические, электронные системы и аппаратуру, создавая в них наведённое напряжение, превышающее запас электрической прочности. Наиболее подвержены ЭМИ линии связи, сигнализации и другие низковольтные линии. Воздействие на линии и оборудование с рабочим напряжением несколько десятков или сотен вольт, а также низковольтные линии, имеющие защиту от молний, обычно не ведёт к их выводу из строя. Прямой опасности для человека ЭМИ не несёт.

Виды и типы взрывов

Выделяют три основных типа взрывов. Каждый из них может быть одинаково разрушительным и причинять колоссальный ущерб населению, инфраструктуре, окружающей среде.

Химические взрывы происходят в результате реакций разложения или соединения, сопровождающихся выделением теплоты. Следствием этого становится быстрое расширение выделяемого газа и образование ударной волны.

При механическом (физическом) взрыве внутри ограниченного пространства происходит расширение газа под высоким давлением. Выброс за пределы пространства избыточного давления создает ударную волну.

Ядерный взрыв происходит в результате реакции синтеза или деления, при которой очень быстро выделяется большое количество тепла и газа. Высвободившаяся энергия нагревает окружающий воздух и создает взрывную волну.

Вид взрыва зависит от свойств горючих материалов и их взаимодействия с атмосферным кислородом, который горит только с определённым количеством горючей субстанции (процесс окисления). В зависимости от силы взрыва и связанной с ним скорости распространения волны давления различают:

• низкоскоростную детонацию;
• дефлаграцию, или распространение процесса горения с дозвуковой скоростью;
• детонацию, или распространение взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Следствием всех типов взрывов являются ударное, тепловое и вибрационное воздействия на объекты, нередко приводящие к их разрушению или уничтожению.

Поражающий фактор

Данный фактор заключается в площади, которая подвергнется удару и будет заражена радиацией. У каждой ядерной ракеты этот фактор различный. Поражающий фактор напрямую зависит от мощности ядерной ракеты, которая характеризуется в тротиловом эквиваленте.
Рис. 1. Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Неваде. 1953 годВ свою очередь, фактор поражения состоит из несколько подпунктов:

• Ядерная волна
• Световое излучение
• Электромагнитный импульс

Ядерная волна

Данная волна представляет собой движение воздушных масс параллельно поверхности земли. Вызвана она огромным выбросом энергии. Ядерная волна — это один из самых страшных подпунктов поражающего фактора. Даже перед ядерной волной самой маленькой ракеты не устоит ни одно здание. Волна взрыва распространяется на огромные расстояния, начиная с нескольких километров и заканчивая несколькими десятками, в исключительных случаях в радиусе 100 километров не остается ничего живого. Все превращается в прах.

Световое излучение

Второй по мощности подпункт поражающего фактора. Он является кратковременным и возникает только в момент соприкосновения боеголовки с землей. После контакта происходит выброс энергии невероятной силы. Он сопровождается яркой вспышкой света, которая сравнивается с яркостью солнца. Казалось бы, ничего страшного в этом нет. Однако свет такой яркости способен сжечь все вокруг себя в радиусе нескольких десятков километров.
Рис. 2. Тополь-М на Тверской улице Москвы во время репетиции парадаЕсли в момент взрыва человек, находившийся в 15 километрах от него, смотрел в ту сторону, то ему гарантированно сожжет сетчатку глаза.Скорость света огромна — почти 300000000 м/с. С такой же скоростью он распространяется и в момент взрыва. Световой поток состоит из таких излучений, как инфракрасное, видимое и даже ультрафиолетовое.

Излучение радиации (проникающая радиация)

Так как ядерная бомба состоит из химических элементов, которые излучают радиацию, в частности это уран и цезий, соответственно — взрыв такого оружия будет вызывать моментальное распространение радиации на огромные территории. Такая радиация представляет собой поток направленных гамма-лучей, а также нейтронов. Длительность проникающей радиации, как правило, составляет 10-15 секунд. Данный тип радиации опасен тем, что он способен проникать в любые помещения и здания. Однако чем прочнее материал, через который она проходит, тем меньше будет ее сила.Так, например, пройдя через сталь толщиной 2,8 см, сила радиации ослабевает примерно в 2 раза.

Рис. 3. PC-24 Ярс

Радиоактивное заражение

После взрыва ядерного оружия образуется светящаяся область с температурой в 1700 градусов по Цельсию в эпицентре. Светится она от переизбытка радиоактивных веществ. Однако после того, как температура упадет, эта область превратится в темное облако, как правило, грибовидной формы. Оно будет двигаться вместе с потоком ветра. В это время на землю, где прошло это облако, будут падать радиоактивные вещества. В свою очередь зона заражения делится на 4 участка:

1. Зона А. Она располагается дальше всех от эпицентра взрыва. Допустимая доза в ней составляет от 40 до 400 рад. Такая зона называется зоной умеренного заражения.
2. Зона Б. Статус зоны сильного заражения носит участок, где допустимая радиация находится в промежутке от 400 до 1200 рад.
3. Зона В. Называется зоной опасного заражения. Допустимые значения радиации на этом участке могут находится от 1200 до 4000 рад.
4. Зона Г. Считается чрезвычайно опасной. Здесь доза излучения может достигать 7000 рад.

Данный импульс возникает в процессе ионизации при гамма-излучении. Его длительность не превышает пару миллисекунд. Однако этот импульс распространяется со сверхзвуковой скоростью. Поэтому нескольких миллисекунд ему хватит, чтобы в радиусе нескольких десятков километров вывести всю электронику из строя. Именно по этой простой причине вся военная техника оснащена не бензиновыми, а дизельными силовыми агрегатами. Для того, чтобы воспламенилось бензиновое топливо, необходима искра. В двигатель она поступает только в том случае, если повернуть замок зажигания. Но он не сможет выдать необходимое количество электричества, так как электромагнитный импульс вывел его из строя. Дизель же воспламеняется за счет сжатия. Для того чтобы мотор запустился, достаточно просто толкнуть автомобиль.
Рис. 4. Ракета Р-36М Сатана

Поражающие факторы

Действия продуктов взрыва и образовавшаяся ударная волна в зоне своего действия имеют свои характеристики. Главными из них являются поражающие факторы.

Первичные

Основной поражающий фактор взрыва — ударная волна, распространяющаяся от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. К первичным факторам относятся массивы летящих осколков разрушенных конструкций, зданий, оборудования, а также взрывных устройств и боеприпасов — мин, снарядов, бомб.

Вторичные

Вторичными последствиями взрыва становятся пожары как на открытой местности, так и внутри зданий, утечка токсичных и других опасных веществ при разрушении производственных цехов и оборудования. К этому же ряду относятся ранения и заваливание людей обломками стеклянных конструкций, обрушившихся зданий. Вторичными последствиями взрыва могут стать природные катастрофы — затопления из-за разрушенных плотин, а также заражение атмосферы, воды, почвы.

Виды и типы

Этот быстрый процесс преобразования любого взрывчатого вещества, с выделением определенного количества энергии за небольшой промежуток времени, имеет следующую классификацию:

• физический взрыв – вызываемый изменением физического состояния вещества. В результате такого В. вещество превращается в газ с высоким давлением и температурой;
• химический взрыв – вызываемый быстрым химическим превращением веществ, при котором потенциальная химическая энергия переходит в тепловую и кинетическую энергию расширяющихся продуктов взрыва. В основе лежат взрывчатые вещества, процесс происходит с выделением энергии химических исходных веществ;
• ядерный взрыв – мощный взрыв, вызванный высвобождением ядерной энергии либо быстро развивающейся цепной реакцией деления тяжелых ядер, либо термоядерной реакцией синтеза ядер гелия из более легких ядер;
• аварийный взрыв – произошедший в результате нарушения технологии производства, ошибок обслуживающего персонала либо ошибок, допущенных при проектировании;
• взрыв пылевоздушной смеси – когда первоначальный инициирующий импульс способствует возмущению пыли или газа, что приводит к последующему мощному взрыву;
• взрыв сосуда под высоким давлением – взрыв сосуда, в котором в рабочем состоянии хранятся сжатые под высоким давлением газы или жидкости, либо взрыв, в котором давление возрастает в результате внешнего нагрева или самовоспламенения образовавшейся смеси внутри сосуда;
• объемный взрыв – детонационный или дефлаграционный взрыв газовоздушных, пылевоздушных и пылегазовых облаков.
• природные – при грозе, извержении вулкана, падение небесных тел (метеоритов).

Все типы взрывов приводят к образованию ударного, вибрационного и теплого воздействия на все окружение. Масштаб разрушений зависит от места возникновения процесса детонации и его мощности. Рассмотрим поражающее действие и последствия взрывов.

Это интересно: Адъюнктура

Принцип действия ядерного (атомного) оружия

Термоядерные (водородные) взрывные устройства

Так АН602 (царь-бомба) имела трёхступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчётный вклад в мощность взрыва — 1,5 мегатонны) запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва — 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала ядерную «реакцию Джекила-Хайда» (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) в третьей ступени (ещё 50 мегатонн мощности), так что общая расчётная мощность АН602 составляла 101,5 мегатонны

Наземные испытания

Первые бомбы испытывались прямо на поверхности земли. Именно такие типы взрывов сопровождаются четко выраженным грибовидным облаком в воздухе и кратером, простирающимся на несколько десятков, а то и сотен метров в почве. Наземный взрыв выглядит наиболее устрашающее, так как облако, низко зависшее над землей, притягивает в себя не только пыль, но и существенную часть грунта, что делает его практически черным. Частицы грунта перемешиваются с химическими элементами, а затем выпадают на землю, что делает территорию радиоактивно зараженной и совершенно непригодной для жизни. В военных целях это может использоваться для уничтожения мощных строений или объектов, заражения обширных территорий. Разрушительный эффект при этом наиболее мощный.

3. Лучевые поражения. Основные признаки поражения радиоактивными веществами.

Лучевая болезнь может возникать у человека в результате воздействия проникающей радиации в момент ядерного взрыва, при нахождении его на зараженной территории и при попадании внутрь радиоактивных веществ.

В зависимости от величины полученной дозы принято различать 4 степени тяжести острой лучевой болезни.

Степени тяжести острой лучевой болезни:

• 1 степень — легкая, возникает при дозах облучения от 100 до 200 р.

• 2 степень — средней тяжести, дозы облучения составляют 200-300 р.

• 3 степень — тяжелая, возникает при дозах от 300 до 500 р.

• 4 степень — крайне тяжелая, возникает при дозах от 500 р. и выше.

Легкая степень: симптомы первичной реакции выявляются спустя три часа после облучения в виде не резко выраженной тошноты, общей слабости, головной боли, иногда рвоты. Скрытый период поражения продолжается до 3-4 недель. Затем могут наблюдаться изменения в крови с возможными инфекционно-септическими осложнениями.

Средняя степень: первичная реакция появляется значительно раньше. Появляется общая слабость, тошнота, повторяющаяся рвота, температура тела повышается до 37,2°-37,5° С. К концу 2-х суток наступает скрытый период, а через 3 недели наступает разгар болезни. Период восстановления трудоспособности длится 3-6 месяцев.

При тяжелой степени первичная реакция развивается еще быстрее. Появляются покраснения слизистых оболочек глаз, выраженная общая слабость, головокружение и головная боль, тошнота и многократная рвота; температура тела повышается до 38° С. Иногда может быть кратковременная потеря сознания. Через 2-3 суток самочувствие улучшается, однако общая слабость остается. Скрытый период продолжается 1-2 недели, после чего наступает разгар болезни и самочувствие больного ухудшается. Температура тела повышается до 39°-40° С. Период восстановления протекает медленно, волнообразно, характеризуется утомляемостью, раздражительностью, нарушением сна.

Крайне тяжелая степень протекает с ярко выраженными признаками поражения всего организма, которые проявляются уже через 10-30 минут после облучения: многократная, неукротимая рвота, резкая слабость, мучительная головная боль, повышение температуры тела до 39° С; отмечаются желудочно-кишечные расстройства. При действии радиоактивных веществ на открытые кожные покровы и слизистые оболочки глаз у человека могут возникать радиационные ожоги.

В тяжелых и крайне тяжелых случаях лучевой болезни развиваются инфекционные осложнения. Наиболее характерны тяжелые ангины, воспаление десен, слизистой оболочки рта, легких, тонкий и толстый кишечник. Возрастает проницаемость кишечной стенки, в результате чего в кровь попадают токсичные продукты и микробы. Общее состояние больного ухудшается, возникают лихорадка, выраженная слабость. Как результат инфекции и общего отравления продуктами распада появляются заторможенность, спутанность. Уменьшается количество кровяных пластинок и увеличивается проницаемость сосудистой стенки, что ведет к появлению множественных кровоизлияний в кожу и слизистые оболочки. Возможны кровотечения носовые, из десен, желудочно-кишечные, в мочевыводящие пути, а также кровоизлияния в мозг, глаза.

Тяжелые инфекционные осложнения, воспаления слизистых оболочек ротовой полости и верхних дыхательных путей, массивные кровоизлияния и кровотечения, интоксикация продуктами распада тканей, малокровие, заражение крови вынуждают пораженных с лучевой болезнью II-IV степени тяжести соблюдать постельный режим. У них могут развиться расстройства сердечно-сосудистой деятельности и неврологические нарушения.

Период восстановления начинается по мере нормализации кроветворения. Это сопровождается снижением и нормализацией температуры, уменьшением и прекращением кровоточивости. У больного восстанавливаются двигательная активность, аппетит, постепенно и другие функции организма, волосяной покров, деятельность нервной системы.

Ядерный чемоданчик

Ядерный чемоданчик первого президента России Бориса Ельцина, выставленный в Ельцин-центре

На сайте довольно много, относящегося к ядерному оружию. Большая часть находится в разделе ГО и ЧС и представлена средствами защиты. Вот ссылки лишь на некоторые статьи, с которыми советую ознакомиться:

— Выживание в метро (метро как убежище)

— Противорадиационные препараты (радиопротекторы и аптечки)

— КИМГЗ

— АИ-2

— Что такое радиация

— Чем «измеряется радиация»

— Единицы измерения радиации

— Предельно допустимые дозы радиации

— Степень лучевой болезни

— Основные способы защиты в случае радиационного заражения

— Немного об питании при радиации

— Костюм защитный сетчатый (КЗС)

— Дезактивация

— Почему к ядерному взрыву нужно ложиться ногами

Радиус и зона действия

Различают 3 зоны действия последствий этого процесса:

Зоны действия взрыва

• I – определяется развитием детонационного процесса. В ее радиусе происходит интенсивное дробящее воздействие, что приводит к разрушению взрывчатого вещества на отдельные компоненты, разлетающиеся с высокой скоростью на различные расстояния от места взрыва.
• II – ограничивается действием на окружающую среду взрывчатых продуктов. Все объекты, попавшие в эту зону, подвергаются полному уничтожению. На границе образуется ударная волна, которая оторвавшись от продуктов взрыва, начинает автономное движение.
• III – в зависимости от силы воздушной волны выделяются 3 подзоны: сильных, средних и слабых повреждений. На границе последней, ударный воздушный поток преобразовывается в звуковую волну, которая способна распространиться на многие километры.

На производственных объектах взрывы возникает из-за поломок, разрушений или выхода из строя различного оборудования, емкостей с хранением опасных веществ, трубопроводов. Нарушения человеком необходимого технологического режима (температуры, давления) также приводит к возникновению процесса детонации.

Бытовые случаи, сопровождающиеся утечкой газа, чаще всего являются причинами взрывов в жилых домах. Природные катаклизмы, приводящие к нарушениям целостности газового оборудования, а также удары молний, падение космических тел крайне редко, но все же способны приводить к взрывоопасным ситуациям.

Степени тяжести травм и характеристики

На эту тему ▼

Сборный эвакуационный пункт

Назначение, оборудование и действия населения

Если люди находились в здании, то тяжесть повреждений будет зависеть от того, насколько сильно сооружения будут разрушены взрывом.

При полном разрушении сооружения гибель людей составляет 90-100%.

При среднем повреждении выживаемость достигает 50-60%, но из-за того, что люди оказываются под завалами, возможны тяжелые травмы.

Слабое повреждение здания редко приводит к значительным жертвам. Обычно люди получают травмы различной тяжести.

Последствия взрыва и радиус действия на человека

Воздушная волна оказывает косвенное разрушающее воздействие на человека. Оно заключается в летящих вместе с волной камнях, частей мебели, сучьев деревьев, стеклянных осколках и других предметах.

Похожие записи:

Лещ горячего и холодного копчения, доступные для всех рецепты Герб мвд: описание, история, изготовление. символика мвд россии История национализма Знак ветеран боевых действий на северном кавказе кому вручают Президентский полк изнутри. бывший солдат Посещение и правила поведения в православном храме