Atomienergian käytöllä ihmiskunta alkoi kehittää ydinaseita. Sille on ominaista useita ominaisuuksia ja ympäristövaikutuksia. Ydinasevaurioita on erilaisia.
Oikean käytöksen kehittämiseksi tällaisessa uhkassa on välttämätöntä tuntea räjähdyksen jälkeisen tilanteen kehityspiirteet. Ydinaseiden ominaisuuksia, niiden tyyppejä ja vahingollisia tekijöitä käsitellään jäljempänä.
Yleinen määritelmä
Elämän turvallisuuden (hengen turvallisuuden) perusteita koskevissa oppitunneissa yksi tutkimuksen osa-alueista on pohtia ydinaseiden, kemiallisten, bakteriologisten aseiden ominaisuuksia ja niiden ominaisuuksia. Tutkitaan myös lakia tällaisten vaarojen esiintymisestä, niiden ilmenemisestä ja suojausmenetelmistä. Tämä teoriassa antaa mahdollisuuden vähentää joukkotuhoaseiden tappioihin johtaneiden ihmisten uhreja.
Ydinosa on räjähtävä ase, jonka toiminta perustuu raskaiden isotooppien ydinketjun halkeamisen energiaan. Lämpöydinfuusion aikana voi myös esiintyä vahingollista voimaa. Nämä kaksi aseistotyyppiä eroavat toisistaan toiminnan voimalla. Fissioreaktiot yhden massan kanssa ovat 5 kertaa heikompia kuin lämpöydinreaktioiden kanssa.
Ensimmäinen ydinpommi kehitettiin Yhdysvalloissa vuonna 1945. Ensimmäinen isku tällä aseella tehtiin 05.05.1945. Pommi pudotettiin Hiroshiman kaupunkiin Japanissa.
Neuvostoliitossa ensimmäinen ydinpommi kehitettiin vuonna 1949. Se räjähti Kazakstanissa, siirtokuntien ulkopuolella. Vuonna 1953 Neuvostoliitto suoritti vetypommin testit. Tämä ase oli 20 kertaa vahvempi kuin Hiroshimaan pudotettu ase. Näiden pommien koko oli sama.
Ydinaseiden karakterisointia hengen turvallisuuteen harkitaan ydinhyökkäyksen seurausten ja selviytymiskeinojen määrittämiseksi. Tällaisen tappion väestön oikea käyttäytyminen voi pelastaa enemmän ihmishenkiä. Räjähdyksen jälkeen kehittyvät olosuhteet riippuvat siitä, missä paikassa se tapahtui, mitä voimaa sillä oli.
Ydinaseilla on useita kertoja enemmän voimaa ja tuhoavia vaikutuksia kuin tavanomaisilla ilmapommeilla. Jos sitä käytetään vihollisjoukkoja vastaan, tappio on laaja. Samalla havaitaan suuria inhimillisiä menetyksiä, laitteet, rakenteet ja muut esineet tuhoutuvat.
ominaisuudet
Kun otetaan huomioon lyhyt kuvaus ydinaseista, niiden päätyypit olisi lueteltava. Ne voivat sisältää eri alkuperän energiaa. Ydinaseisiin kuuluvat ampumatarvikkeet, niiden kantajat (toimittavat ampumatarvikkeet kohteeseen) sekä välineet räjähdyksen hallitsemiseksi.
Ammukset voivat olla ydinaseita (fissioreaktioihin perustuvia), lämpöydinmaita (fuusioreaktioihin perustuvia) sekä yhdistelmiä. Aseen tehon mittaamiseen käytetään TNT-ekvivalenttia. Tämä arvo luonnehtii sen massaa, jota tarvittaisiin samanlaisen voiman räjähdyksen aikaansaamiseksi. TNT-ekvivalentti mitataan tonneina samoin kuin megatonkeina (MT) tai kilotoneina (kt).
Ammusten teho, jonka toiminta perustuu atomien fissioreaktioihin, voi olla jopa 100 kt. Jos synteesiaseita käytettäisiin aseiden valmistuksessa, sen kapasiteetti voi olla 100-1000 ct (jopa 1 Mt).
Ammusten koko
Suurin tuhovoima voidaan saavuttaa yhdistelmätekniikoilla. Tämän ryhmän ydinaseiden ominaispiirteille on tunnusomaista kehitys jakaantumisen mukaisesti ”jako → synteesi → jako”. Niiden teho voi ylittää 1 MT. Tämän indikaattorin mukaisesti erotellaan seuraavat aseiden ryhmät:
- Erittäin pieni.
- Pienet.
- Keskimäärin.
- Suuri.
- Erittäin suuri.
Ydinaseiden lyhyt kuvaus huomioon ottaen on huomattava, että niiden käytön tarkoitus voi olla erilainen. On ydinpommeja, jotka aiheuttavat maanalaisia (vedenalaisia), maan, ilman (enintään 10 km) ja korkealla (yli 10 km) räjähdyksiä. Tuhoamisen laajuus ja seuraukset riippuvat tästä ominaisuudesta. Tässä tapauksessa leesiot voivat johtua useista tekijöistä. Räjähdyksen jälkeen muodostuu useita lajeja.
Räjähdykset
Ydinaseiden määritelmän ja karakterisoinnin avulla voimme päätellä sen toiminnan yleisestä periaatteesta. Seuraukset riippuvat siitä, missä pommi räjähti.
Ilmassa tapahtuva ydinräjähdys tapahtuu 10 km maanpinnan yläpuolella. Samanaikaisesti sen valoisa alue ei ole kosketuksissa maan tai veden pintaan. Pölypylväs on erotettu räjähdyspilvestä. Tuloksena ilmestynyt pilvi liikkuu tuulessa, vähitellen hajoaa. Tämän tyyppinen räjähdys voi aiheuttaa merkittäviä vahinkoja armeijalle, tuhota rakennuksia ja tuhota lentokoneita.
Korkean tyyppinen räjähdys näyttää pallomaiselta valoisalta alueelta. Sen koko tulee olemaan suurempi kuin saman pommin maakäytössä. Räjähdyksen jälkeen pallomainen alue muuttuu rengasmaiseksi pilviksi. Ei ole pölypylvästä ja pilviä. Jos ionosfäärissä tapahtuu räjähdys, se vaimentaa myöhemmin radiosignaaleja ja häiritsee radiolaitteiden toimintaa. Maa-alueiden säteilykontaminaatiota ei käytännössä havaita. Tämän tyyppistä räjähdystä käytetään lentokoneiden tai avaruusvihollisten laitteiden tuhoamiseen.
Ydinaseen ja ydinhävityskeskuksen ominaisuudet maapallon räjähdyksessä eroavat kahdesta aikaisemmasta räjähdystyypistä. Tässä tapauksessa valoisa alue on kosketuksissa maan kanssa. Räjähdyspaikkaan muodostuu suppilo. Muodostuu suuri pölypilvi. Siihen sisältyy suuri määrä maaperää. Radioaktiiviset tuotteet putoavat pilvistä maan kanssa. Alueen radioaktiivinen saastuminen on suurta. Tällaisen räjähdyksen avulla linnoitetut esineet tuhoutuvat, turvakoteissa olevat joukot tuhoutuvat. Ympäröivät alueet ovat säteilyn saastuttamia.
Räjähdys voi olla myös maan alla. Valaisevaa aluetta ei saa havaita. Maaperän vaihtelut räjähdyksen jälkeen ovat kuin maanjäristys. Suppilo muodostuu. Säteilyhiukkasia sisältävä maaperäpylväs nousee ilmaan ja leviää alueen yli.
Räjähdys voidaan myös tehdä veden ylä- tai alapuolelle. Tällöin vesihöyry pääsee maaperän sijaan ilmaan. Ne kuljettavat säteilyhiukkasia. Infektiot ovat myös tässä tapauksessa vahvat.
Silmiinpistävät tekijät
Ydinaseiden karakterisointi ja ydinvahinkojen painopiste määritetään tiettyjen vahingollisten tekijöiden avulla. Niillä voi olla erilaisia vaikutuksia esineisiin. Räjähdyksen jälkeen voidaan havaita seuraavat vaikutukset:
- Maan tartuttaminen säteilyllä.
- Iskuaalto
- Sähkömagneettinen pulssi (EMP).
- Läpäisevä säteily.
- Valon säteily.
Yksi vaarallisimmista vahingollisista tekijöistä on iskuaalto. Hänellä on valtava energiavaranto. Tappio aiheuttaa sekä suoran osuman että epäsuoria tekijöitä. Ne voivat esimerkiksi olla lentäviä sirpaleita, esineitä, kiviä, maaperää jne.
Valon säteily näkyy optisella alueella. Se sisältää spektrin ultravioletti-, näkyvät ja infrapunasäteet. Valonsäteilyn tärkeimmät vahingolliset vaikutukset ovat korkea lämpötila ja sokeutuminen.
Läpäisevä säteily on neutronien, kuten myös gammasäteiden, vuo. Tässä tapauksessa elävät organismit saavat suuren annoksen säteilyä, säteilyvaurioita voi esiintyä.
Ydinräjähdykseen liittyy myös sähkökenttä. Impulssi leviää pitkiä matkoja. Se ei kykene tietoliikenneyhteyksiin, laitteisiin, sähköön, radioviestintään. Tässä tapauksessa laite saattaa jopa syttyä. Voi aiheuttaa sähköiskun ihmisille.
Ydinaseet, niiden tyypit ja ominaisuudet huomioon ottaen olisi mainittava myös toinen silmiinpistävä tekijä. Tämä on säteilyn vahingollinen vaikutus maahan. Tämän tyyppinen tekijä on ominainen fissioreaktioille. Tässä tapauksessa pommi puhalletaan useimmiten alhaalla ilmassa, maan pinnalla, maan alla ja vedellä. Tässä tapauksessa maasto tarttuu voimakkaasti pudottamalla maaperän tai veden hiukkasia. Infektioprosessi voi kestää jopa 1, 5 päivää.
Iskuaalto
Ydinaseen iskuaallon ominaisuudet määräytyvät sen alueen mukaan, jolla räjähdys tapahtui. Se voi olla vedenalainen, ilma-, seisminen ja räjähtävä, ja se vaihtelee monista parametreistä tyypistä riippuen.
Ilmapuhallusalue on alue, jolla ilma puristuu voimakkaasti. Tässä tapauksessa isku etenee nopeammin kuin äänen nopeus. Se vaikuttaa ihmisiin, laitteisiin, rakennuksiin ja aseisiin kaukana räjähdyksen keskuksesta.
Maapallon räjähdysaalto menettää osan energiastaan maanjäristysten, suppilon muodostumisen ja maan haihtumisen vuoksi. Sotilasyksiköiden linnoitusten tuhoamiseksi käytetään maapallolla tehtyä pommia. Asumattomia asuinrakennuksia tuhoaa enemmän ilmaräjähdys.
Kun tarkastellaan lyhyesti ydinaseiden vahingollisten tekijöiden ominaispiirteitä, vaurioiden vakavuus shokki-aaltoalueella on huomattava. Vakavimmat kuolemaan johtavat seuraukset tapahtuvat alueella, jolla paine on 1 kgf / cm². Painealueella havaitaan kohtalaisen vakavia vaurioita, joiden painealue on 0, 4 - 0, 5 kgf / cm². Jos iskulaallon teho on 0, 2–0, 4 kgf / cm², vauriot ovat pieniä.
Samaan aikaan henkilöstölle aiheutuu paljon vähemmän vahinkoa, jos ihmiset makuulla, kun he olivat alttiina iskuaalolle. Vielä vähemmän kärsimyksiä ovat kaivoissa ja kaivoissa olevat ihmiset. Hyvä suojaustaso on tässä tapauksessa suljetut tilat, jotka sijaitsevat maan alla. Oikein rakennetut tekniset rakenteet voivat suojata henkilöstöä iskuaallolta.
Myös sotilasvälineet rikkoutuvat. Matalassa paineessa voidaan havaita rakettien runkojen lievä puristuminen. Myös jotkut heidän laitteistaan, autoista, muista ajoneuvoista ja vastaavista välineistä vikaantuvat.
Valon säteily
Ydinaseiden yleiset ominaispiirteet huomioon ottaen on otettava huomioon sellainen vahingollinen tekijä kuin kevyt säteily. Se ilmenee optisella alueella. Valonsäteily leviää avaruudessa johtuen valoalueen esiintymisestä ydinräjähdyksessä.
Valonsäteilyn lämpötila voi saavuttaa miljoonia asteita. Tämä vahingollinen tekijä käy läpi kolmen kehitysasteen. Niiden laskenta suoritetaan kymmenissä sadanneosissa sekunnissa.
Räjähtävä pilvi saavuttaa lämpötilan jopa miljooniin asteisiin. Sitten, sen katoamisen aikana, lämmitys laskee tuhansiin asteisiin. Alkuvaiheessa energia ei vieläkään riitä tuottamaan suurta lämpöä. Se tapahtuu räjähdyksen ensimmäisessä vaiheessa. 90% valoenergiasta tuotetaan toisella jaksolla.
Valonsäteilyaltistuksen aika määritetään itse räjähdyksen voimalla. Jos erittäin pieni ammus räjäytetään, tämä vahingollinen tekijä voi kestää vain muutama kymmenesosa sekunnista.
Kun pieni ammus aktivoituu, valonsäteily toimii 1-2 sekunnin ajan. Tämän ilmiön kesto keskimääräisen ammuksen räjähdyksessä on 2–5 s. Jos kyseessä on erityisen suuri pommi, valo pulssi voi kestää yli 10 sekuntia.
Esitetyn luokan hämmästyttävä kyky määrää räjähdyksen valopulssin. Se on mitä suurempi, sitä suurempi pommin teho on.
Valonsäteilyn vahingollinen vaikutus ilmenee palovammoina ihon avoimille ja suljetuille alueille, limakalvoille. Tällöin voi syntyä erilaisia materiaaleja, laitteita.
Valopulssin iskun voimakkuutta heikentävät pilvisyys, eri esineet (rakennukset, metsät). Henkilöstön tappio voi johtua räjähdyksen jälkeen tulipaloista. Suojaamaan häntä tappolta, ihmiset siirretään maanalaisiin rakennuksiin. Se myös varastoi sotilastarvikkeita.
Heijastimia käytetään pintaesineissä, ne kosteuttavat, ripottelevat lunta palavilla materiaaleilla, kyllästävät ne palonestoaineilla. Käytetään erityisiä suojapaketteja.
Läpäisevä säteily
Ydinaseiden käsite, ominaisuudet ja vahingolliset tekijät antavat mahdollisuuden ryhtyä asianmukaisiin toimiin suurten inhimillisten ja teknisten vahinkojen estämiseksi räjähdyksen sattuessa.
Valonsäteily ja iskuaalto ovat tärkeimmät vahingolliset tekijät. Läpäisevällä säteilyllä on kuitenkin yhtä vahva vaikutus räjähdyksen jälkeen. Se leviää ilmassa 3 km: n etäisyydeltä.
Gammasäteet ja neutronit kulkevat elävän aineen läpi ja edistävät erilaisten organismien molekyylien ja soliatomien ionisoitumista. Tämä johtaa säteilytaudin kehittymiseen. Tämän vahingollisen tekijän lähde on atomien synteesi- ja halkeamisprosessit, joita havaitaan sen soveltamishetkellä.
Tämän vaikutuksen teho mitataan rad. Annokseen, joka vaikuttaa elävään kudokseen, on ominaista ydinräjähdyksen tyyppi, voimakkuus ja tyyppi, samoin kuin esineen etäisyys epicentristä.
Tutkittaessa ydinaseiden ominaisuuksia, altistusmenetelmiä ja suojausta niitä vastaan, on syytä tarkastella yksityiskohtaisesti säteilytaudin ilmaantuvuusastetta. On 4 astetta. Lievässä muodossa (ensimmäinen aste) ihmisen vastaanottama säteilyannos on 150 - 250 rad. Tauti parannetaan 2 kuukauden kuluessa paikallaan.
Toinen aste tapahtuu, kun säteilyannos on jopa 400 rad. Tässä tapauksessa veren koostumus muuttuu, hiukset putoavat pois. Aktiivinen hoito on tarpeen. Palautuminen tapahtuu 2, 5 kuukauden kuluttua.
Taudin vakava (kolmas) aste ilmenee säteilytyksenä jopa 700 rad: iin. Jos hoito menee hyvin, ihminen voi toipua kahdeksan kuukauden ajan potilaan hoidon jälkeen. Jäännösvaikutukset esiintyvät paljon kauemmin.
Neljännessä vaiheessa säteilyannos on yli 700 rad. Henkilö kuolee 5–12 päivässä. Jos säteily ylittää 5000 radin rajan, henkilöstö kuolee muutaman minuutin kuluttua. Jos vartalo on heikentynyt, ihminen voi pienilläkin säteilyaltistuksen annoksilla tuskin sietää säteilytaudin.
Suoja tunkeutuvalta säteilyltä voi olla erikoismateriaaleja, jotka estävät erityyppisiä säteitä.
Sähkömagneettinen pulssi
Kun tarkastellaan ydinaseiden tärkeimpien vahingollisten tekijöiden ominaisuuksia, tulisi tutkia myös sähkömagneettisen pulssin ominaisuuksia. Räjähdyksen aikana, erityisesti korkealla, syntyy laajoja alueita, joiden läpi radiosignaali ei pääse läpi. Niitä on olemassa suhteellisen lyhyen ajan.
Voimalinjoissa, muissa johtimissa, lisääntynyt jännite. Tämän vahingollisen tekijän ulkonäkö johtuu neutronien ja gammasäteiden vuorovaikutuksesta iskun aallon etuosassa sekä tämän alueen ympärillä. Seurauksena sähkövaraukset erotetaan, muodostaen sähkömagneettisia kenttiä.
Sähkömagneettisen pulssin maaperäisen räjähdyksen vaikutus määritetään usean kilometrin etäisyydellä epicentristä. Kun pommi paljastetaan yli 10 km: n etäisyydellä maasta, sähkömagneettinen pulssi voi tapahtua 20–40 km: n etäisyydellä pinnasta.
Tämän vahingollisen tekijän vaikutus kohdistuu suuressa määrin erilaisiin radiolaitteisiin, laitteisiin, sähkölaitteisiin. Seurauksena niihin muodostuu suuria jännitteitä. Tämä johtaa johtimien eristyksen tuhoutumiseen. Tulipalo tai sähköisku voi tapahtua. Sähkömagneettisen pulssin ilmenemismuodot vaikuttavat eniten erilaisiin merkinanto-, viestintä- ja hallintajärjestelmiin.
Laitteiden suojaamiseksi esitetyiltä tuhoisilta tekijöiltä on tarpeen suojata kaikki johtimet, varusteet, sotilasvälineet jne.
Ydinaseiden vahingollisten tekijöiden karakterisointi mahdollistaa ajoissa toteutettavien toimenpiteiden estämisen erilaisten vaikutusten tuhoisilta vaikutuksilta räjähdyksen jälkeen.
