Kodolieroču raksturojums: veidi, kaitīgie faktori, starojums

2024 Autors: Henry Conors | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-02-12 10:47

Izmantojot atomenerģiju, cilvēce sāka izstrādāt kodolieročus. Tam ir vairākas īpašības un ietekme uz vidi. Kodolieročiem ir dažādas bojājuma pakāpes.

Lai veidotu pareizu uzvedību šādu apdraudējumu gadījumā, ir jāiepazīstas ar situācijas attīstības īpatnībām pēc sprādziena. Kodolieroču raksturojums, to veidi un postošie faktori tiks apspriesti tālāk.

Vispārīga definīcija

Nodarbībās par dzīvības drošības pamatiem (OBZH) viena no mācību jomām ir kodolieroču, ķīmisko, bakterioloģisko ieroču īpatnību un to īpašību apskate. Tiek pētīti arī šādu apdraudējumu rašanās modeļi, to izpausmes un aizsardzības metodes. Tas teorētiski ļauj samazināt cilvēku upuru skaitu, kad tos skāruši masu iznīcināšanas ieroči.

Kodolierocis ir sprādzienbīstams veids, kura darbības pamatā ir smago izotopu kodolu ķēdes dalīšanās enerģija. Arīkodolsintēzes laikā var parādīties destruktīvs spēks. Šie divi ieroču veidi atšķiras pēc to darbības spēka. Sadalīšanās reakcijas ar vienu masu būs 5 reizes vājākas nekā kodoltermiskās reakcijas.

Pirmā kodolbumba tika izstrādāta ASV 1945. gadā. Pirmais sitiens ar šo ieroci tika veikts 1945.08.05. Uz Hirosimas pilsētu Japānā tika nomesta bumba.

PSRS pirmā kodolbumba tika izstrādāta 1949. gadā. Tas tika uzspridzināts Kazahstānā, ārpus apmetnēm. 1953. gadā PSRS veica ūdeņraža bumbas izmēģinājumus. Šis ierocis bija 20 reizes jaudīgāks par to, kas tika nomests uz Hirosimas. Šo bumbu izmērs bija vienāds.

Tiek apsvērts kodolieroču raksturojums par dzīvības drošību, lai noteiktu sekas un veidus, kā izdzīvot kodoluzbrukumā. Pareiza iedzīvotāju uzvedība šādā sakāvē var izglābt vairāk cilvēku dzīvību. Apstākļi, kas veidojas pēc sprādziena, ir atkarīgi no tā, kur tas notika, kāda jauda tam bija.

Kodolieroči ir vairākas reizes jaudīgāki un iznīcinošāki nekā parastās aviācijas bumbas. Ja to izmanto pret ienaidnieka karaspēku, sakāve ir plaša. Tajā pašā laikā tiek novēroti milzīgi cilvēku zaudējumi, tiek iznīcinātas iekārtas, būves un citi objekti.

Funkcijas

Ņemot vērā kodolieroču īsu aprakstu, jāuzskaita to galvenie veidi. Tie var saturēt dažādas izcelsmes enerģiju. Kodolieroči ietver munīciju, to nesējus (nogādā munīciju mērķim), kā arī iekārtas kontrolei.sprādziens.

Munīcija var būt kodolenerģija (pamatojoties uz atomu skaldīšanas reakcijām), kodoltermiskā (pamatojoties uz kodolsintēzes reakcijām), kā arī kombinēta. Lai izmērītu ieroča spēku, tiek izmantots TNT ekvivalents. Šī vērtība raksturo tās masu, kas būtu nepieciešama līdzīgas jaudas sprādziena radīšanai. TNT ekvivalentu mēra tonnās, kā arī megatonās (Mt) vai kilotonās (kt).

Munīcijas jauda, kuras darbība balstās uz atomu skaldīšanas reakcijām, var būt līdz 100 kt. Ja kodolsintēzes reakcijas tika izmantotas ieroču ražošanā, tā jauda var būt 100-1000 kt (līdz 1 Mt).

Monīcijas izmērs

Lielāko postošo spēku var panākt, izmantojot kombinētas tehnoloģijas. Šīs grupas kodolieroču īpašības raksturo attīstība saskaņā ar shēmu "šķelšanās → saplūšana → skaldīšana". To jauda var pārsniegt 1 Mt. Saskaņā ar šo rādītāju izšķir šādas ieroču grupas:

1. Īpaši mazs.
2. Maza.
3. Vidēji.
4. Liels.
5. Īpaši liels.

Ņemot vērā kodolieroču īsu aprakstu, jāatzīmē, ka to izmantošanas mērķi var atšķirties. Ir kodolbumbas, kas rada pazemes (zemūdens), zemes, gaisa (līdz 10 km) un liela augstuma (vairāk nekā 10 km) sprādzienus. Iznīcināšanas mērogs un sekas ir atkarīgas no šīs īpašības. Šajā gadījumā bojājumus var izraisīt dažādi faktori. Pēc sprādziena veidojas vairāki veidi.

Sprādzienu veidi

Kodolieroču definīcija un raksturojums ļauj izdarīt secinājumu par to darbības vispārīgo principu. Kur bumba tika uzspridzināta, tas noteiks sekas.

Gaisa kodolsprādziens notiek 10 km attālumā virs zemes. Tajā pašā laikā tā gaismas laukums nesaskaras ar zemi vai ūdens virsmu. Putekļu kolonna ir atdalīta no sprādziena mākoņa. Iegūtais mākonis virzās līdzi vējam, pamazām izklīst. Šāda veida sprādziens var radīt ievērojamus zaudējumus armijai, iznīcināt ēkas, iznīcināt lidmašīnas.

Liela augstuma tipa sprādziens izskatās kā sfērisks gaismas laukums. Tās izmērs būs lielāks nekā tad, ja to pašu bumbu izmanto uz zemes. Pēc sprādziena sfēriskais apgabals pārvēršas gredzenveida mākonī. Tajā pašā laikā nav putekļu kolonnas un mākoņa. Ja jonosfērā notiek sprādziens, tas pēc tam nodzēsīs radiosignālus un izjauks radioiekārtu darbību. Zemes platību radiācijas piesārņojums praktiski netiek novērots. Šāda veida sprādzienus izmanto, lai iznīcinātu ienaidnieka lidmašīnu vai kosmosa aprīkojumu.

Kodolieroču īpašības un kodolieroču iznīcināšanas fokuss zemes sprādzienā atšķiras no iepriekšējiem diviem sprādzienu veidiem. Šajā gadījumā gaismas apgabals saskaras ar zemi. Sprādziena vietā veidojas krāteris. Izveidojas liels putekļu mākonis. Tas ietver lielu daudzumu augsnes. Radioaktīvie produkti izkrīt no mākoņa kopā ar zemi. Teritorijas radioaktīvais piesārņojums būs liels. Ar šāda sprādziena palīdzībunocietinātos objektus, karaspēks, kas atrodas patversmēs, tiek iznīcināts. Apkārtējās teritorijas ir stipri piesārņotas ar radiāciju.

Sprādziens varētu būt arī pazemē. Gaismas apgabals var netikt novērots. Zemes vibrācijas pēc sprādziena ir līdzīgas zemestrīcei. Izveidojas piltuve. Augsnes kolonna ar radiācijas daļiņām paceļas gaisā un izplatās pa apgabalu.

Tāpat sprādzienu var veikt virs vai zem ūdens. Šajā gadījumā augsnes vietā gaisā izplūst ūdens tvaiki. Tie pārvadā starojuma daļiņas. Arī apgabala infekcija šajā gadījumā būs spēcīga.

Ietekmējošie faktori

Kodolieroču raksturojums un kodoliznīcināšanas avots tiek noteikts ar dažādu kaitīgu faktoru palīdzību. Tiem var būt dažāda ietekme uz objektiem. Pēc sprādziena var novērot šādus efektus:

1. Zemes daļas piesārņojums ar starojumu.
2. Shockwave.
3. Elektromagnētiskais impulss (EMP).
4. Ieplūstošais starojums.
5. Gaismas emisija.

Viens no visbīstamākajiem kaitīgajiem faktoriem ir triecienvilnis. Viņai ir milzīgas enerģijas rezerves. Sakāve rada gan tiešu triecienu, gan netiešus faktorus. Tie, piemēram, var būt lidojoši lauskas, priekšmeti, akmeņi, augsne utt.

Optiskajā diapazonā parādās gaismas starojums. Tas ietver spektra ultravioletos, redzamos un infrasarkanos starus. Gaismas starojuma galvenā kaitīgā ietekme ir augsta temperatūra unapžilbinoši.

Iekļūstošais starojums ir neitronu, kā arī gamma staru plūsma. Šādā gadījumā dzīvie organismi saņem lielu starojuma devu, var rasties staru slimība.

Kodolsprādzienu pavada arī elektriskie lauki. Impulss izplatās lielos attālumos. Tas atspējo sakaru līnijas, aprīkojumu, barošanas avotu, radio sakarus. Šajā gadījumā iekārta var pat aizdegties. Var rasties elektriskās strāvas trieciens cilvēkiem.

Ņemot vērā kodolieročus, to veidus un īpašības, jāmin arī vēl viens postošs faktors. Tā ir radiācijas kaitīgā ietekme uz zemi. Šāda veida faktori ir raksturīgi skaldīšanas reakcijām. Šajā gadījumā bumba visbiežāk tiek detonēta zemu gaisā, uz zemes virsmas, zem zemes un uz ūdens. Šajā gadījumā teritorija ir stipri piesārņota ar krītošām augsnes vai ūdens daļiņām. Infekcijas process var ilgt līdz 1,5 dienām.

Shockwave

Kodolieroča triecienviļņa īpašības nosaka apgabals, kurā notika sprādziens. Tas var būt zemūdens, gaisa, seismisks sprādzienbīstams un atšķiras pēc vairākiem parametriem atkarībā no veida.

Gaisa sprādziena vilnis ir zona, kurā gaiss tiek strauji saspiests. Trieciens izplatās ātrāk nekā skaņas ātrums. Tas skar cilvēkus, aprīkojumu, ēkas, ieročus lielos attālumos no sprādziena epicentra.

Zemes sprādziena vilnis zaudē daļu savas enerģijas zemes trīcēšanas, krāterēšanas un iztvaikošanas dēļzeme. Lai iznīcinātu militāro vienību nocietinājumus, tiek izmantota zemes bumba. Viegli nocietinātas dzīvojamās ēkas vairāk iznīcina gaisa sprādziens.

Īsumā ņemot vērā kodolieroču kaitīgo faktoru īpašības, jāatzīmē bojājumu smagums triecienviļņu zonā. Smagākās letālās sekas rodas apgabalā, kur spiediens ir 1 kgf / cm². Mēreni bojājumi tiek novēroti spiediena zonā 0,4-0,5 kgf/cm². Ja triecienviļņa jauda ir 0,2–0,4 kgf / cm², bojājums ir neliels.

Tajā pašā laikā personālam tiek nodarīts daudz mazāks kaitējums, ja cilvēki trieciena viļņa iedarbības brīdī atradās guļus stāvoklī. Vēl mazāk skarti ir cilvēki tranšejās un tranšejās. Labs aizsardzības līmenis šajā gadījumā ir slēgtām telpām, kas atrodas pazemē. Pareizi projektētas inženierbūves var pasargāt personālu no trieciena viļņa.

Pilst arī militārā tehnika. Ar nelielu spiedienu var novērot nelielu raķešu korpusu saspiešanu. Arī dažas viņu ierīces, automašīnas, citi transportlīdzekļi un līdzīgs aprīkojums sabojājas.

Gaismas emisija

Ņemot vērā kodolieroču vispārīgās īpašības, jāņem vērā tāds kaitīgs faktors kā gaismas starojums. Tas parādās optiskajā diapazonā. Gaismas starojums izplatās telpā gaismas apgabala parādīšanās dēļkodolsprādzienā.

Gaismas starojuma temperatūra var sasniegt miljoniem grādu. Šis kaitīgais faktors iet cauri trim attīstības posmiem. Tos aprēķina sekundes desmitdaļās.

Spīdīgs mākonis sprādziena brīdī paaugstina temperatūru līdz pat miljoniem grādu. Tad tās pazušanas procesā apkure tiek samazināta līdz tūkstošiem grādu. Sākotnējā posmā enerģijas joprojām nepietiek, lai radītu lielu siltuma līmeni. Tas notiek sprādziena pirmajā fāzē. 90% gaismas enerģijas tiek saražoti otrajā periodā.

Gaismas starojuma iedarbības laiku nosaka paša sprādziena spēks. Ja tiek uzspridzināta īpaši maza munīcija, šis postošais faktors var ilgt tikai dažas sekundes desmitdaļas.

Kad mazais šāviņš ir aktivizēts, gaismas emisija ilgs 1-2 sekundes. Šīs izpausmes ilgums vidējas munīcijas sprādziena laikā ir 2-5 s. Ja tiek izmantota īpaši liela bumba, gaismas impulss var ilgt vairāk nekā 10 sekundes.

Šajā kategorijā redzamo spēju nosaka sprādziena gaismas impulss. Tas būs jo lielāks, jo lielāka būs bumbas jauda.

Gaismas starojuma kaitīgā iedarbība izpaužas ar apdegumu parādīšanos uz atklātām un slēgtām ādas vietām, gļotādām. Šādā gadījumā var aizdegties dažādi materiāli un aprīkojums.

Gaismas impulsa trieciena spēku vājina mākoņi, dažādi objekti (ēkas, meži). Personāla bojājumus var izraisīt ugunsgrēki, kas izceļas pēc sprādziena. Lai pasargātu viņu no sakāves, cilvēki tiek pārvietoti uz pagrīdistruktūras. Šeit tiek glabāta arī militārā tehnika.

Uz virsmas objektiem izmanto atstarotājus, degošus materiālus samitrina, kaisa ar sniegu, piesūcina ar ugunsizturīgiem savienojumiem. Tiek izmantoti īpaši aizsargkomplekti.

Ieplūstošais starojums

Kodolieroču jēdziens, īpašības, postošie faktori ļauj veikt atbilstošus pasākumus, lai sprādziena gadījumā novērstu lielus cilvēku un tehniskos zaudējumus.

Gaismas starojums un triecienvilnis ir galvenie kaitīgie faktori. Taču ne mazāk spēcīga iedarbība pēc sprādziena ir iekļūstošajam starojumam. Tas izplatās gaisā līdz 3 km.

Gamma stari un neitroni iziet cauri dzīvai vielai un veicina dažādu organismu šūnu molekulu un atomu jonizāciju. Tas noved pie staru slimības attīstības. Šī kaitīgā faktora avots ir sintēzes un atomu skaldīšanas procesi, kas tiek novēroti tā lietošanas laikā.

Šīs ietekmes spēku mēra rados. Devu, kas ietekmē dzīvos audus, raksturo kodolsprādziena veids, jauda un veids, kā arī objekta attālums no epicentra.

Pētot kodolieroču īpašības, iedarbības metodes un aizsardzību pret to, detalizēti jāapsver radiācijas slimības izpausmes pakāpe. Ir 4 grādi. Vieglā formā (pirmā pakāpe) starojuma deva, ko saņem cilvēks, ir 150-250 rad. Slimību izārstē 2 mēnešu laikā slimnīcā.

Otrā pakāpe rodas, ja starojuma deva ir līdz 400 rad. Šajā gadījumā sastāvs maināsasinis, mati izkrīt. Nepieciešama aktīva ārstēšana. Atveseļošanās notiek pēc 2,5 mēnešiem.

Smaga (trešā) slimības pakāpe izpaužas, pakļaujot 700 rad. Ja ārstēšana norit labi, cilvēks var atveseļoties pēc 8 mēnešu stacionāras ārstēšanas. Atlikušo efektu parādīšanās prasa daudz ilgāku laiku.

Ceturtajā posmā starojuma deva ir virs 700 rad. Cilvēks mirst 5-12 dienu laikā. Ja starojums pārsniedz 5000 rad robežu, personāls mirst pēc dažām minūtēm. Ja ķermenis ir novājināts, cilvēkam pat ar zemām starojuma devām ir grūti izturēt staru slimību.

Aizsardzība pret caurejošu starojumu var būt īpaši materiāli, kas satur dažāda veida starus.

Elektromagnētiskais impulss

Apskatot kodolieroču galveno kaitīgo faktoru raksturojumu, jāpēta arī elektromagnētiskā impulsa īpatnības. Sprādziena laikā, īpaši lielā augstumā, tiek izveidotas plašas teritorijas, caur kurām radiosignāls nevar iziet cauri. Tie pastāv jau diezgan īsu laiku.

Elektropārvades līnijās, citos vadītājos tas izraisa paaugstinātu spriegumu. Šī kaitīgā faktora parādīšanos izraisa neitronu un gamma staru mijiedarbība triecienviļņa frontālajā daļā, kā arī ap šo zonu. Rezultātā elektriskie lādiņi tiek atdalīti, veidojot elektromagnētiskos laukus.

Elektromagnētiskā impulsa zemes sprādziena darbība tiek noteikta vairāku attālumukilometrus no epicentra. Ja bumba ietriecas vairāk nekā 10 km attālumā no zemes, elektromagnētiskais impulss var rasties 20–40 km attālumā no virsmas.

Šī bojājošā faktora darbība lielākā mērā ir vērsta uz dažādām radioiekārtām, iekārtām, elektroierīcēm. Rezultātā tajos veidojas augsti spriegumi. Tas noved pie vadītāju izolācijas iznīcināšanas. Var izraisīt ugunsgrēku vai elektriskās strāvas triecienu. Dažādas signalizācijas, sakaru un vadības sistēmas ir visvairāk jutīgas pret elektromagnētiskā impulsa izpausmēm.

Lai aizsargātu aprīkojumu no uzrādītā postošā faktora, būs nepieciešams ekranēt visus vadītājus, aprīkojumu, militārās ierīces utt.

Kodolieroču kaitīgo faktoru raksturojums ļauj savlaicīgi veikt pasākumus, lai novērstu dažādu seku postošo ietekmi pēc sprādziena.

Rajona radioaktīvais piesārņojums

Kodolieroču kaitīgo faktoru raksturojums būtu nepilnīgs, ja nebūtu aprakstīta apgabala radioaktīvā piesārņojuma ietekme. Tas izpaužas gan zemes zarnās, gan uz tās virsmas. Piesārņojums ietekmē atmosfēru, ūdens resursus un visus citus objektus.

Radioaktīvās daļiņas nokrīt uz zemes no mākoņa, kas veidojas sprādziena rezultātā. Tas virzās noteiktā virzienā vēja ietekmē. Tajā pašā laikā augstu radiācijas līmeni var noteikt ne tikai sprādziena epicentra tiešā tuvumā. Infekcija var izplatīties desmitiem vai pat simtiem kilometru.

Šā efektskaitīgais faktors var ilgt vairākas desmitgades. Vislielākā apgabala radiācijas piesārņojuma intensitāte var būt ar zemes sprādzienu. Tā izplatības zona var ievērojami pārsniegt triecienviļņa vai citu kaitīgu faktoru ietekmi.

Radioaktīvās vielas ir bez smaržas, bezkrāsas. To sabrukšanas ātrumu nevar paātrināt ar mūsdienu cilvēcei pieejamām metodēm. Ar zemes tipa sprādzienu gaisā paceļas liels daudzums augsnes, veidojas piltuve. Tad zemes daļiņas ar radiācijas sabrukšanas produktiem nosēžas uz blakus esošajām teritorijām.

Infekcijas zonas nosaka sprādziena intensitāte, starojuma spēks. Radiācijas mērīšana uz zemes tiek veikta dienu pēc sprādziena. Šo rādītāju ietekmē kodolieroču īpašības.

Zinot tā īpašības, pazīmes un aizsardzības metodes, ir iespējams novērst sprādziena postošās sekas.