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

Содержание:

Степени тяжести травм и характеристики

Степень поражения

Описание

Легкая

Незначительные повреждения, которые не наносят серьезного вреда здоровью. Это вывихи, кратковременное оглушение, ушибы.

Средняя

Характеризуется разрывами барабанных перепонок, травмой головного мозга с потерей сознания, разрывов сосудов, переломы открытого и закрытого вида.

Тяжелая

Сильная контузия, кровотечения во внутренние полости, тяжелые переломы не только конечностей, но и позвонков, их смещение, повреждения внутренних органов. Такие травмы могут приводить к смерти.

Крайне тяжелая

Травмы, несовместимые с жизнью.

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.

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.

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.

Поражающие факторы воздушного ядерного взрыва

Военные сразу же поняли, что новое оружие может решить исход любой войны. Но в то время еще никто не задумывался о воздействии поражающих факторов ядерного взрыва

Ученые обратили внимание лишь на самые очевидные из них:

  • ударную волну;
  • световое излучение.

О радиоактивном заражении и ионизирующем излучении тогда еще никто не знал, хотя впоследствии именно проникающая радиация оказалась самой опасной. Так, если опустошение и разрушение локализовались на расстоянии нескольких сотен метров от эпицентра воздушного ядерного взрыва, то площадь рассеивания продуктов радиационного распада простиралась на сотни километров. Человек получал первое облучение, которое впоследствии отягощалось радиационными осадками, выпадающими на близлежащих территориях.

Также ученые еще не знали о том, что под действием воздушной ударной волны ядерного взрыва образуется электромагнитный импульс, который способен вывести из строя всю электронику на расстоянии сотен километров. Таким образом, первые испытатели даже представить себе не могли, насколько мощное оружие было создано, и насколько катастрофичными могут быть последствия от его применения.

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

Основные виды

Ядерное оружие

Ядерное оружие – это один из основных видов оружия массового поражения. Оно способно в короткое время вывести из строя большое количество людей, разрушить здания и сооружения на обширных территориях. Массовое применение ядерного оружия чревато катастрофическими последствиями для всего человечества, поэтому ведётся его запрещение.

  • Баллистические и крылатые ракеты (боевые части).
  • Торпеды (боевые части).
  • Авиационные и глубинные бомбы.
  • Артиллерийские снаряды и мины.
  • Фугасы.

Химическое оружие

На эту тему ▼

Сигнал Химическая тревога

Химическое оружие – это оружие массового поражения, действие которого основано на токсических свойствах некоторых химических веществ. К нему относятся боевые отравляющие вещества и средства их применения.

  • Артиллерийские химические снаряды и мины.
  • Авиационные химические бомбы, кассеты и выливные авиационные приборы (ВАП).
  • Боевые части ракет.
  • Фугасы, генераторы аэрозолей.
  • Шашки и гранаты.

Биологическое оружие

Биологическое оружие является средством массового поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений. Действие его основано на использовании болезнетворных свойств микроорганизмов (бактерий, вирусов, риккетсий, грибков, а также вырабатываемых некоторыми бактериями токсинов). К биологическому оружию относятся рецептуры болезнетворных организмов.

  • Артиллерийские снаряды.
  • Авиационные бомбы, кассеты и контейнеры.
  • Боевые части ракет.
  • Распылительные приборы (РАП).
  • Генераторы аэрозолей и распылители сухих агентов.

Обычные средства поражения

Термины «обычные средства нападения», «обычное оружие» вошли в употребление после появления ядерного оружия, обладающего неизмеримо более высокими боевыми свойствами. Однако в настоящее время некоторые образцы обычного оружия, основанные на новейших достижениях науки и техники, по своей эффективности вплотную приблизились к ОМП (оружие массового поражения).

  • Авиационные средства поражения (в обычном снаряжении).
  • Баллистические и крылатые ракеты.
  • Ракетно-артиллерийские системы.
  • Реактивные системы.
  • Зажигательное оружие.
  • Стрелковое оружие.

Другие способы воздействия

  • сверхвысокоточное оружие;
  • инфразвуковое оружие;
  • озонное (ультразвуковое) оружие;
  • биотехнологическое оружие;
  • средства информационной борьбы;
  • метеорологическое и др. оружие;
  • комплексное воздействие различного характера.

Новейшем видом высокоточного оружия являются разведывательно-ударные комплексы (РУК). При создании этой системы оружия военные специалисты ставили перед собой цель достичь гарантированного поражения хорошо защищенных объектов (прочных и малоразмерных) минимальными средствами.

На эту тему ▼

Сигнал Радиационная опасность

РУК объединяют в себе два элемента:

  • поражающие средства (самолёты с кассетными бомбами, ракеты, оснащенные боеголовками самонаведения, которые способны проводить селекцию целей на фоне других объектов и местных предметов);
  • технические средства, обеспечивающие их боевое применение (средства разведки, связи, навигации, системы управления, обработки и отображения информации, выработки команд). Такая интегрированная автоматизированная система управления предполагает полностью исключить человека (оператора) из процесса наведения оружия на цель.

К высокоточному оружию относят также управляемые авиационные бомбы (УАБ). По внешнему виду они напоминают авиационные бомбы обычного типа и отличаются от последних наличием системы управления и небольших крыльев. УАБ предназначены для поражения малоразмерных целей, требующих большой точности попадания.

В зависимости от вида и характера, целей УАБ могут быть бетонобойными, бронебойными, противотанковыми, кассетными и т.п. с кумулятивным размещением взрывчатого вещества в корпусе боеприпаса. Бомбы сбрасываются с самолётов, которые не доходят до цели многие километры, и при помощи систем радио- и телеуправления наводятся на цель.

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 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.

Из истории данного вопроса

Конец XIX и первая четверть XX столетия стали для ядерной физики периодом невиданных прорывов и удивительных свершений. Уже к середине 30-х годов ученые сделали практически все теоретические открытия, позволяющие создать ядерный заряд. В начале 30-х впервые было расщеплено атомное ядро, а в 1934 году венгерский физик Силард запатентовал конструкцию ядерного реактора.

В 1938 году трое немецких ученых – Фриц Штрассман, Отто Ган и Лиза Мейтнер – открыли процесс расщепления урана при бомбардировке нейтронами. Это была последняя остановка на пути к Хиросиме, вскоре французский физик Фредерик Жолио-Кюри получил патент на конструкцию урановой бомбы. В 1941 году Ферми закончил теорию цепной ядерной реакции.

Роберт Оппенгеймер – отец американской ядерной бомбы

В это время мир неумолимо скатывался к новой глобальной войне, поэтому изыскания ученых, направленные на создание оружия невиданной сокрушительной силы, не могли остаться незамеченными. Большой интерес к подобным исследованиям проявляло руководство гитлеровской Германии. Обладая великолепной научной школой, эта страна вполне могла первой создать ядерное оружие. Подобная перспектива сильно тревожила ведущих ученых, большинство из которых были настроены крайне антигермански. В августе 1939 года Альберт Эйнштейн по просьбе своего друга Силарда написал письмо президенту США, где указывал на опасность появления у Гитлера ядерной бомбы. Результатом этой переписки стал сначала «Урановый комитет», а затем и «Манхеттенский проект», который и привел к созданию американского ядерного оружия. В 1945 году США имели уже три бомбы: плутониевую «Штучку» (Gadget) и «Толстяка» (Fat boy), а также уранового «Малыша» (Little boy). «Родителями» американского ЯО считаются ученые Ферми и Оппенгеймер.

В 1949 году ЯО появилось у Советского Союза. В 1952 году американцы впервые провели испытания первого устройства, в основе работы которого лежали реакции ядерного синтеза, а не распада. Вскоре термоядерная бомба была создана и в СССР.

В 1954 году американцы взорвали устройство, эквивалентом 15 мегатонн тринитротолуола. Но самый мощный ядерный взрыв в истории состоялся несколькими годами позже – на Новой Земле подорвали пятидесятимегатонную «Царь-бомбу».

К счастью, и в СССР, и в США быстро поняли, к чему способна привести масштабная ядерная война. Поэтому в 1967 году сверхдержавы подписали Договор о нераспространении ЯО. Позже был выработан еще ряд соглашений, касающихся данной области: ОСВ-I и ОСВ-II, СНВ-I и СНВ-II, др.

Советская “Царь-бомба” АН 602 мощностью 58 мегатонн, взорванная 30 октября 1961 года на Новой Земле

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.

Виды взрывов

Определение и характеристика ядерного оружия позволяет сделать вывод об общем принципе его действия. От того, где была взорвана бомба, будут зависеть последствия.

Воздушный ядерный взрыв происходит на расстоянии 10 км над землей. При этом его светящаяся область не соприкасается с земной или водной поверхностью. Столб пыли отделен от облака взрыва. Облако, появившееся в результате, движется по ветру, постепенно рассеивается. Такой тип взрыва может нанести значительный ущерб войску, разрушить здания, уничтожить самолеты.

Взрыв высотного типа выглядит как шарообразная светящаяся область. Ее размер будет больше, чем при наземном применении этой же бомбы. После взрыва шарообразная область превращается в кольцевое облако. При этом нет пылевого столба и облака. Если взрыв произойдет в ионосфере, он впоследствии будет гасить радиосигналы, нарушать работу радиооборудования. Радиационное заражение наземных участков практически не наблюдается. Применяется этот тип взрыва для уничтожения авиационной или космической вражеской техники.

Характеристика ядерного оружия и очага ядерного поражения при наземном взрыве отличается от предыдущих двух видов взрывов. В этом случае светящаяся область соприкасается с землей. На месте взрыва образуется воронка. Образуется большое облако пыли. В него вовлекается большое количество грунта. Радиоактивные продукты выпадают вместе с землей из облака. Радиоактивное заражение местности будет большим. При помощи такого взрыва разрушаются укрепленные объекты, уничтожаются войска, которые находятся в убежищах. Окружающие районы сильно заражаются радиацией.

Взрыв также может быть подземным. Светящаяся область может не наблюдаться. Колебания почвы после взрыва похожи на землетрясение. Образуется воронка. Столб грунта с радиационными частицами взметается в воздух и распространяется по местности.

Также взрыв может быть произведен над или под водой. В этом случае вместо грунта в воздух вырываются пары воды. Они несут в себе радиационные частицы. Заражение местности в этом случае также будет сильным.

Как устроена атомная бомба?

Ядерный взрыв – это хаотичный процесс освобождения колоссального количества энергии, которая образуется в результате ядерной реакции деления или синтеза. Аналогичные и сопоставимые по мощности процессы происходят в недрах звезд.

Ядро атома любого вещества делится при поглощении нейтронов, но для большинства элементов периодической таблицы для этого необходимо затратить значительную энергию. Однако существуют элементы, способные к подобной реакции под воздействием нейтронов, которые обладают любой – даже минимальной – энергией. Они называются делящимися.

Главной особенностью ядерной реакции является ее цепной, то есть самоподдерживающийся характер. При облучении атома нейтронами он распадается на два осколка с выделением большого количества энергии, а также двух вторичных нейтронов, которые, в свою очередь, способны вызывать деление соседних ядер. Так процесс становится каскадным. В результате цепной ядерной реакции за короткий промежуток времени в очень ограниченном объеме образуется колоссальное количество «осколков» распавшихся ядер и атомов в виде высокотемпературной плазмы: нейтронов, электронов и квантов электромагнитного излучения. Этот сгусток стремительно расширяется, образуя ударную волну огромной разрушительной силы.

Устройство первой советской ядерной бомбы

Подавляющая часть современного ядерного оружия работает не на основе цепной реакции распада, а за счет слияния ядер легких элементов, которые начинаются при высоких температурах и огромном давлении. При этом происходит выделение еще большего количества энергии, чем во время распада ядер типа урана или плутония, но принципиально результат не изменяется – образуется область высокотемпературной плазмы. Подобные превращения носят название реакции термоядерного синтеза, а заряды, в которых они используются, – термоядерные.

Отдельно следует сказать о специальных видах ЯО, у которых большая часть энергии деления (или синтеза) направлена на один из факторов поражения. К ним относятся нейтронные боеприпасы, порождающие поток жесткого излучения, а также так называемая кобальтовая бомба, дающая максимальное радиационное заражение местности.

Зарождение поражающих факторов[править | править код]

Независимо от среды, в которой произведён взрыв, энергия из зоны ядерной реакции уносится в следующих пропорциях (для атомного или обычного термоядерного боеприпаса):

  • проникающей радиацией — 5 %
  • рентгеновским излучением и газовым потоком — 85 %
  • радиоактивными продуктами — 10 %

Проникающая радиация, рентгеновское излучение и газовый поток, взаимодействуя с окружающей средой, создают:

  • электромагнитный импульс
  • световое излучение
  • ударную волну

Тип поражающих факторов и доля энергии, приходящаяся на каждый из них, различна для разных типов взрывов. При высотных взрывах, когда плотность окружающей атмосферы низка, доля энергии, приходящейся на ударную волну, незначительна, а доля энергии, приходящейся на световое излучение, большая. При подземном ядерном взрыве наоборот — световое излучение невелико или вовсе отсутствует.

Действие взрыва на здания сооружения

Ударная волна, поток осколков, летящие предметы, воздействие высокой температуры и отравляющих продуктов процесса горения относят к поражающим факторам взрыва. Под их воздействие в первую очередь попадают все сооружения, здания. Наиболее значительным разрушениям подвергаются высокие строения, имеющие легкие несущие элементы.

Низкие или подземные сооружения, произведенные из тяжелых конструкций, обладают хорошей устойчивостью к поражающим факторам и имеют меньше разрушительных последствий.

В зависимости от действия взрыва на здания и сооружения выделяются следующие степени их деструкции:

  • Полная, когда восстановление из-за уничтожения несущих конструкций невозможно.
  • Сильная. Разрушения затрагивают большую часть здания.
  • Средняя. Уничтожению или повреждению подверглись большей частью лишь второстепенные части (крыши, двери, перегородки, оконные проемы). Иногда возникают трещины в стенах, подвал сохранен.
  • Слабая степень характеризуется незначительными разрушениями, которые устраняются в течение короткого времени.

Продукты взрыва, образовавшаяся волна и выделяемая энергия способна вызвать человеческие жертвы. Резкое повышение давления воздушной массы, воспринимаемое человеком, как сильный удар служит основной причиной получения тяжелых травм. Кроме того, набирающий скорость воздушный напор способен отшвырнуть человека на большое расстояние, ударив его об землю или другое препятствие. Возникающие в таких случаях повреждения зачастую оказываются не совместимыми с жизнью.

Наибольшим разрушающим воздействием обладает ядерный взрыв. Помимо сметающей волны, возникает сильное световое и радиационное излучение, поражающее все вокруг. Радиация оказывает сильное разрушающее действие на землю, воду, любые посадки. С последствиями заражениями радиоактивными частицами приходится бороться несколько десятков лет. Подробнее о понятиях радиоактивности Вы можете ознакомиться в нашей презентации на сайте.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector