Ядерное оружие — это один из основных видов оружия массового поражения. Оно способно в короткое время вывести из строя большое количество людей и животных, разрушить здания и сооружения на обширных территориях. Массовое применение ядерного оружия чревато катастрофическими последствиями для всего человечества, поэтому Советский Союз настойчиво и неуклонно ведет борьбу за его запрещение.
Население должно твердо знать и умело применять приемы защиты от оружия массового поражения, в противном случае неизбежны огромные потери. Всем известны ужасные последствия атомных бомбардировок в августе 1945 года японских городов Хиросима и Нагасаки — десятки тысяч погибших, сотни тысяч пострадавших. Если бы население этих городов знало средства и способы защиты от ядерного оружия, было бы оповещено об опасности и укрылось в убежищах, количество жертв могло быть значительно меньше.
Характеристика ядерного оружия. Виды ядерных взрывов
Поражающее действие ядерного оружия основано на энергии, выделяющейся при ядерных реакциях взрывного типа. Мощность взрыва ядерного боеприпаса принято выражать тротиловым эквивалентом, то есть количеством обычного взрывчатого вещества (тротила), при взрыве которого выделяется столько же энергии, сколько ее выделяется при взрыве данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент измеряется в тоннах (килотоннах, мегатоннах).
СРАВНЕНИЕ САМЫХ БОЛЬШИХ ВЗРЫВОВ НА ПЛАНЕТЕ
Средствами доставки ядерных боеприпасов к целям являются ракеты (основное средство нанесения ядерных ударов), авиация и артиллерия. Кроме того, могут применяться ядерные фугасы.
Ядерные взрывы осуществляются в воздухе на различной высоте, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). В соответствии с этим их принято разделять на высотные, воздушные, наземные (надводные) и подземные (подводные). Точка, в которой произошел взрыв, называется центром, а ее проекция на поверхность земли (воды) — эпицентром ядерного взрыва.
Поражающие факторы ядерного взрыва
Поражающими факторами ядерного взрыва являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс. Ударная волна — основной поражающий фактор ядерного взрыва, так как большинство разрушений и повреждений сооружений, зданий, а также поражения людей обусловлены, как правило, ее воздействием. Она представляет собой область резкого сжатия среды, распространяющуюся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны.
Степень поражения ударной волной людей и различных объектов зависит от мощности и вида взрыва, а также от расстояния, на котором произошел взрыв, механической прочности (устойчивости) объекта, рельефа местности и положения объектов на ней.
Поражающее действие ударной волны характеризуется величиной избыточного давления. Избыточное давление — это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед фронтом волны. Оно измеряется в ньютонах на квадратный метр (Н/м 2 ). Эта единица давления называется паскалем (Па). 1 Н/м 2 = 1 Па (1 кПа ≈ 0,01 кгс/см 2 ).
Мифы о ядерном оружии в которые мы верим.
При избыточном давлении 20 — 40 кПа незащищенные люди могут получить легкие поражения (легкие ушибы и контузии). Воздействие ударной волны с избыточным давлением 40 — 60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потеря сознания, повреждение органов слуха, сильные вывихи конечностей, кровотечение из носа и ушей. Тяжелые травмы возникают при избыточном давлении свыше 60 кПа и характеризуются сильными контузиями всего организма, переломами конечностей, поражением внутренних органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со смертельным исходом, наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.
Скорость движения и расстояние, на которое распространяется ударная волна, зависят от мощности ядерного взрыва; с увеличением расстояния от места взрыва скорость быстро падает. Так, при взрыве боеприпаса мощностью 20 кт ударная волна проходит 1 км за 2 секунды, 2 км за 5 секунд, 3 км за 8 секунд. За это время человек после вспышки может укрыться и тем избежать поражения.
Световое излучение — это поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи. Его источник — светящаяся область, образуемая раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом. Световое излучение распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного взрыва до 20 секунд. Однако сила его такова, что, несмотря на кратковременность, оно способно вызывать ожоги кожи (кожных покровов), поражение (постоянное или временное) органов зрения людей и возгорание горючих материалов и объектов.
Различают четыре степени ожогов. Ожоги первой степени характеризуются образованием красноты, припухлости и отеком кожи; второй степени — образованием пузырей; третьей степени — омертвением кожи и образованием язв; четвертой степени — омертвением не только кожи, но и глубоко лежащих тканей, а также обугливанием открытых частей тела.
Световое излучение не проникает через непрозрачные материалы, поэтому любая преграда, способная создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и исключает ожоги. Значительно ослабляется световое излучение в запыленном (задымленном) воздухе, в туман, дождь, снегопад.
Проникающая радиация — это поток гамма-лучей и нейтронов. Она длится 10 — 15 секунд. Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы, входящие в состав клеток. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций отдельных органов и развитию лучевой болезни.
В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды уменьшается их интенсивность. Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, т. е. такой толщиной материала, проходя через которую интенсивность излучений уменьшается в два раза. Например, в два раза ослабляют интенсивность гамма-лучей сталь толщиной 2,8 см, бетон — 10 см, грунт — 14 см, древесина — 30 см.
Открытые и особенно перекрытые щели уменьшают воздействие проникающей радиации, а убежища и противорадиационные укрытия практически полностью защищают от нее.
Радиоактивное заражение. Основными его источниками являются продукты деления ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы, из которых изготовлен ядерный боеприпас, и на некоторые элементы, входящие в состав грунта в районе взрыва.
При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается земли. Внутрь ее затягиваются массы испаряющегося грунта, которые поднимаются вверх. Охлаждаясь, пары продуктов деления и грунта конденсируются на твердых частицах. Образуется радиоактивное облако. Оно поднимается на многокилометровую высоту, а затем со скоростью 25 — 100 км/ч движется по ветру.
Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения (след), длина которой может достигать нескольких сот километров. При этом заражаются местность, здания, сооружения, посевы, водоемы и т. п., а также воздух.
Наибольшую опасность радиоактивные вещества представляют в первые часы после выпадения, так как их активность в этот период наивысшая.
Электромагнитный импульс — это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия гамма-лучей и нейтронов, испускаемых при ядерном взрыве, с атомами окружающей среды. Следствием его воздействия может быть перегорание или пробои отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры. Поражение людей возможно только в тех случаях, когда они в момент взрыва соприкасаются с протяженными проводными линиями.
Наиболее надежным средством защиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва являются защитные сооружения. В поле следует укрываться за прочными местными предметами, обратными скатами высот, в складках местности.
При действиях в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз и открытых участков тела от радиоактивных веществ используются средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки), а также средства защиты кожи.
Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов
Нейтронные боеприпасы являются разновидностью ядерных боеприпасов. Их основу составляют термоядерные заряды, в которых используются ядерные реакции деления и синтеза. Взрыв такого боеприпаса оказывает поражающее воздействие прежде всего на людей за счет мощного потока проникающей радиации, в котором значительная часть (до 40%) приходится на так называемые быстрые нейтроны.
При взрыве нейтронного боеприпаса площадь зоны поражения проникающей радиацией превосходит площадь зоны поражения ударной волной в несколько раз. В этой зоне техника и сооружения могут оставаться невредимыми, а люди получают смертельные поражения.
Для защиты от нейтронных боеприпасов используются те же средства и способы, что и для защиты от обычных ядерных боеприпасов. Кроме того, при сооружении убежищ и укрытий рекомендуется уплотнять и увлажнять грунт, укладываемый над ними, увеличивать толщину перекрытий, устраивать дополнительную защиту входов и выходов. Защитные свойства техники повышаются применением комбинированной защиты, состоящей из водородосодержащих веществ (например, полиэтилена) и материалов с высокой плотностью (свинец).
Очаг ядерного поражения
Очагом ядерного поражения называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Он характеризуется массовыми разрушениями зданий, сооружений, завалами, авариями в сетях коммунально-энергетического хозяйства, пожарами, радиоактивным заражением и значительными потерями среди населения.
Размеры очага тем больше, чем мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит также от прочности конструкций зданий и сооружений, их этажности и плотности застройки.
За внешнюю границу очага ядерного поражения принимают условную линию на местности, проведенную на таком расстоянии от эпицентра (центра) взрыва, где величина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа.
Очаг ядерного поражения условно делят на зоны — участки с примерно одинаковыми по характеру разрушениями.
Зона полных разрушений — это территория, подвергшаяся воздействию ударной волны с избыточным давлением (на внешней границе) свыше 50 кПа. В зоне полностью разрушаются все здания и сооружения, а также противорадиационные укрытия и часть убежищ, образуются сплошные завалы, повреждается коммунально-энергетическая сеть.
Зона сильных разрушений — с избыточным давлением во фронте ударной волны от 50 до 30 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получат сильные разрушения, образуются местные завалы, возникнут сплошные и массовые пожары. Большинство убежищ сохранится, у отдельных убежищ будут завалены входы и выходы. Люди в них могут получить поражения только из-за нарушения герметизации убежищ, их затопления или загазованности.
Зона средних разрушений — с избыточным давлением во фронте ударной волны от 30 до 20 кПа. В ней здания и сооружения получат средние разрушения. Убежища и укрытия под-зального типа сохранятся. От светового излучения возникнут сплошные пожары.
Зона слабых разрушений — с избыточным давлением во фронте ударной волны от 20 до 10 кПа. Здания получат небольшие разрушения. От светового излучения возникнут отдельные очаги пожаров.
Зоны радиоактивного заражения на следе облака ядерного взрыва
Зона радиоактивного заражения — это территория, подвергшаяся заражению радиоактивными веществами в результате их выпадения после наземных (подземных) и низких воздушных ядерных взрывов.
Вредное воздействие ионизирующих излучений оценивается полученной дозой излучения (дозой радиации) Д, т. е. энергией этих лучей, поглощенной в единице объема облучаемой среды. Эта энергия измеряется существующими дозиметрическими приборами в рентгенах (Р). Рентген — это такое количество гамма-излучения, которое создает в 1 см 3 сухого воздуха (при температуре 0° С и давлении 760 мм рт. ст.) 2,08 X 10 9 ионов.
Для оценки интенсивности ионизирующего излучения, испускаемого радиоактивными веществами на зараженной местности, введено понятие «мощность дозы ионизирующего излучения» (уровень радиации). Ее измеряют в рентгенах в час (Р/ч), небольшие мощности дозы-в миллирентгенах в час (мР/ч).
Постепенно мощность дозы излучения снижается. Так, мощность дозы излучения (уровень радиации), замеренная через 1 час после наземного ядерного взрыва, через 2 часа уменьшится вдвое, спустя 3 часа — в четыре раза, через 7 часов — в десять раз, а через 49 часов — в сто раз.
Степень радиоактивного заражения и размеры зараженного участка (радиоактивного следа) при ядерном взрыве зависят от мощности и вида взрыва, метеорологических условий, а также от характера местности и грунта. Размеры радиоактивного следа условно делят на зоны.
Зона опасного заражения. На внешней границе зоны доза излучения (доза радиации) с момента выпадения радиоактивных веществ из облака на местность до полного их распада равна 1200 Р, мощность дозы излучения (уровень радиации) через 1 час после взрыва — 240 Р/ч.
Зона сильного заражения. На внешней границе зоны доза излучения — 400 Р, мощность дозы излучения через 1 час после взрыва — 80 Р/ч.
Зона умеренного заражения. На внешней границе зоны доза излучения — 40 Р, мощность дозы излучения через 1 час после взрыва — 8 Р/ч.
В результате воздействия ионизирующих излучений, так же как и при воздействии проникающей радиации, у людей возникает лучевая болезнь. Доза 100-200 Р вызывает лучевую болезнь первой степени, доза 200 — 400 Р — лучевую болезнь второй степени, доза 400 — 600 Р — лучевую болезнь третьей степени, доза свыше 600 Р — лучевую болезнь четвертой степени.
Доза однократного облучения в течение четырех суток до 50 Р, как и многократного облучения до 100 Р за 10 — 30 дней, не вызывает внешних признаков заболевания и считается безопасной.
Источник: armeec.jimdofree.com
Как выглядят виды ядерного оружия и чем оно опасно, история применения
Ядерные боеголовки – это оружие массового поражения. Мощная бомба может всего за несколько часов лишить жизни большое количество людей и животных, разрушить сооружения в радиусе до ста километров. Как же выглядят виды ядерного оружия и чем они опасны? Вооружение большой поражающей способности предназначено для нанесения массовых потерь и разрушений.
Что это такое
Самые мощные бомбы, созданные и испытанные человечеством, представляют собой опасные и смертоносные изделия. При помощи всего нескольких таких снарядов можно «стереть с лица земли» большой город. При этом последствия после взрыва будут проявляться для всех живых существ еще несколько десятков лет. Даже то, что такое оружие есть в арсенале нескольких государств на планете, таит в себе большую угрозу для человеческой цивилизации.
Несмотря на то, что ядерная бомба большой мощности была использована всего два раза при сбросе на Хиросиму и Нагасаки, испытания оружия проводятся регулярно многими странами. За недолгую историю существования ядерных боевых припасов, по неофициальным данным, было проведено около 2000 взрывов в экспериментальных целях. Взрыв ядерной бомбы отличается четырьмя факторами поражения:
- Энергия взрыва, уносимая ударной волной. Чем больше масса взрывчатого вещества тринитротолуола, тем мощнее и выше будет сам взрыв.
- Сильная вспышка с электромагнитным излучением. Светящаяся сфера или полусфера состоит из нагретых до очень высокой температуры компонентов ядерного боеприпаса, воздуха и почвы. Поверхность светящейся области нагревается до 7000-9000 градусов.
- Осколочное излучение, порождаемое радиоактивным распадом осколков деления.
- Гамма-излучение, которое испускается из зоны взрыва в течение нескольких секунд после ядерной реакции.
Отличие тактического ядерного оружия от стратегического
Средства управления и обеспечения, предназначенные для решения стратегических задач на войне, отличаются от тактических носителями. Для того, чтобы сбросить габаритную атомную бомбу стратегического назначения потребуется специально оборудованный бомбардировщик или подводная лодка. Для тактического оружия уже не обязательно использовать такие серьезные носители.
ТО отличается ограниченной мощностью, которая обычно не превышает несколько килотонн. Но особой четкой границы между этими видами нет. Разница определяется только сферой применения. Тактическое ЯО предназначено для уничтожения скоплений врага и других целей вблизи от линии фронта. Стратегическое призвано поражать целые населенные пункты и коммуникации.
Такие боеголовки сбрасывают в глубокий тыл для выполнения определенных задач.
Касаемо тактического, то в основном оно представлено:
- зенитными ракетами и противоракетами;
- подводными торпедами, бомбами и минами;
- артиллерийскими снарядами.
Тактические ядерные боеголовки имеют достаточно ограниченный радиус действия, задействуются для нейтрализации солдат и военной техники на поле сражения. Поэтому этот вид нужен в основном для поражения большого количества врагов там, где происходят вооруженные конфликты. Оно используется для облегчения продвижения своей армии. Тротиловый эквивалент боевых зарядов в сотни раз меньше в отличие от стратегического ЯО.
История разработки
Первая атомная бомба была стратегического назначения. Но никто не знает, что тактическое ядерное оружие имеет более долгую историю. В 1945 году американские физики уже планировали возможность применения боевых припасов для решения тактических заданий. А именно для ведения быстрейшего наступления против подготовленной оборонительной полосы противника. Даже самая мощная артиллерия часто не справляется с быстрым прорывом, и в 1946 году в США провели первый эксперимент по уничтожению военных кораблей при помощи тактического ядерного оружия на атолле Бикини.
В операции под названием «Перекресток» задействовали несколько бомб и большое количество кораблей-мишеней.
Оружие было установлено в бомбардировщиках В-17. На боевых самолетах конструкторы установили радиоуправляемые автопилоты. Таким образом они сделали из самолетов БПЛА. Утром 1 июля была сброшена первая бомба с мощностью 23 килотонны. Пять кораблей удалось потопить.
Физики Соединенных Штатов не остановились на сделанном, и в начале 1950-х годов создали тактические артиллерийские снаряды и ракеты для использования на поле боя. При разработке приоритет был в сторону компактности, хорошей точности ядерного оружия. Именно такие параметры позволяли с большей безопасностью использовать боеголовки именно для своих войск. К 1960 году Америка стала обладателем самого большого арсенала тактического ядерного оружия в мире.
Опасность ядерных бомб и ракет
В результате цепной ядерной реакции, происходит выброс огромного количества энергии. Продукты деления при многочисленных столкновениях с атомами окружающей среды выделяют газы с повышением температуры и давления до огромных значений. В итоге эта фаза ядерного взрыва визуально воспринимается как огромный светящийся шар. Дальше накопленная энергия частично преобразуется в электромагнитное излучение, которое называют первичным.
Окружающее пространство нагревается и вытесняется с эпицентра просто с бешеной скоростью. Создается «некое подобие облака», от которого через доли секунды отталкивается ударная волна. По мере того, как температура в облаке будет опускаться, оно само – увеличиваться, подниматься вверх, нести в себе зараженные радиацией частицы воздуха и почвы. В центре взрыва образуется огромная воронка. Все живые существа, попавшие в его эпицентр, не выживают.
Дальше происходят всевозможные ядерные реакции. Электромагнитное излучение начинает отравлять все живые организмы. Оно в свою очередь приводит к образованию высокоэнергетических электронов. Бета-частицы разрушают верхний слой кожи и подкожную клетчатку, приводят к серьезным ожогам.
Поток гамма-лучей и нейтронов испускается в окружающую среду из зоны ядерного взрыва в течение нескольких секунд. Радиоактивные изотопы заражают территорию на сотни километров.
Долговременные последствия ядерного удара
Использование даже оружия тактического назначения с маломощным ядерным зарядом может привести к большому количеству человеческих жертв, радиация охватит десятки квадратных километров. Поэтому использование ядерного оружия любого типа будет иметь печальный исход. В случае глобального военного конфликта на планете произойдут климатические изменения. Конечно, эти последствия не будут определяющим фактором для уничтожения человечества. Но они повлияют на жизнь всего живого на Земле.
Заражение радионуклидами почвы приведет к тому, что на ней ничего не будет расти. Это означает, что питьевую воду будет очень трудно найти. Начнется голод, холод и антисанитария. По причине нехватки пищи и недостаточной освещенности солнечными лучами, массово будут гибнуть дикие и домашние животные.
Людей ждут и климатические катаклизмы: мощнейшие штормы и сильное понижение температуры даже летом. Рыба в морях и океанах будет настолько заражена радиацией, что и ее употребление будет губительно.
Источник: militaryarms.ru
Атомное оружие
Атомное оружие – устройство, получающее огромную взрывную мощность от реакций ДЕЛЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА и ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА.
Об Атомном оружиии
Атомное оружие – самое мощное оружие на сегодняшний день, находящееся на вооружении пяти стран: России, США, Великобритании, Франции и Китая. Существует также ряд государств, которые ведут более-менее успешные разработки атомного оружия, однако их исследования или не закончены, или эти страны не обладают необходимыми средствами доставки оружия к цели. Индия, Пакистан, Северная Корея, Ирак, Иран имеют разработки ядерного оружия на разных уровнях, ФРГ, Израиль, ЮАР и Япония теоретически обладают необходимыми мощностями для создания ядерного оружия в сравнительно короткие сроки.
Взрыв в Нагасаки
Трудно переоценить роль ядерного оружия. С одной стороны, это мощное средство устрашения, с другой – самый эффективный инструмент укрепления мира и предотвращения военного конфликтами между державами, которые обладают этим оружием. С момента первого применения атомной бомбы в Хиросиме прошло 52 года.
Мировое сообщество близко подошло к осознанию того, что ядерная война неминуемо приведет к глобальной экологической катастрофе, которая сделает дальнейшее существование человечества невозможным. В течение многих лет создавались правовые механизмы, призванные разрядить напряженность и ослабить противостояние между ядерными державами. Так например, было подписано множество договоров о сокращении ядерного потенциала держав, была подписана Конвенция о Нераспространении Ядерного Оружия, по которой страны-обладателя обязались не передавать технологии производства этого оружия другим странам, а страны, не имеющие ядерного оружия, обязались не предпринимать шагов для его разработки; наконец, совсем недавно сверхдержавы договорились о полном запрещении ядерных испытаний. Очевидно, что ядерное оружие является важнейшим инструментом, который стал регулирующим символом целой эпохи в истории международных отношений и в истории человечества.
Атомное оружие
АТОМНОЕ ОРУЖИЕ, устройство, получающее огромную взрывную мощность от реакций ДЕЛЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА и ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА. Первое ядерное оружие было применено Соединенными Штатами против японских городов Хиросимы и Нагасаки в августе 1945 г. Эти атомные бомбы состояли из двух стабильных доктритических масс УРАНА и ПЛУТОНИЯ, которые при сильном сталкивании вызвали превышение КРИТИЧЕСКОЙ МАССЫ, тем самым провоцируя бесконтрольную ЦЕПНУЮ РЕАКЦИЮ деления атомных ядер.
При таких взрывах высвобождается огромное количество энергии и губительной радиации: взрывная мощность может равняться мощности 200 000 тонн тринитротолуола. Гораздо более мощная водородная бомба (термоядерная бомба), впервые испытанная в 1952 г., состоит из атомной бомбы, которая во время взрыва создает температуру, достаточно высокую для того, чтобы вызвать ядерный синтез в близлежащем твердом слое, обычно — в детеррите лития.
Взрывная мощность может равняться мощности нескольких миллионов тонн (мегатонн) тринитротолуола. Площадь поражения, вызванного такими бомбами, достигает больших размеров: 15 мегатонная бомба взорвет все горящие вещества в пределах 20 км. Третий тип ядерного оружия, нейтронная бомба, является небольшой водородной бомбой, называемой также оружием повышенной радиации.
Она вызывает слабый взрыв, который, однако, сопровождается интенсивным выбросом высокоскоростных НЕЙТРОНОВ. Слабость взрыв означает то, что здания повреждаются не сильно. Нейтроны же вызывают серьезную лучевую болезнь у людей, находящихся в пределах определенного радиуса от места взрыва, и убивают всех пораженных в течении недели.
Вначале взрыв атомной бомбы (А) образует огненный шар (1) с температурой и миллионы градусов по Цельсию и испускает радиационное излучение (?) Через несколько минут (В) шар увеличивается в обьеме и создав!ударную волну с высоким давлением (3). Огненный шар поднимается (С), всасывая пыль и обломки, и образует грибовидное облако (D), По мере увеличения в обьеме огненный шар создает мощное конвекционное течение (4), выделяя горячее излучение (5) и образуя облако (6), При взрыве 15 мегатонной бомбы разрушение от взрывной волны являются полным (7) в радиусе 8 км, серьезными (8) в радиусе 15км и заметными (Я) в радиусе 30 км Даже на расстоянии 20 км (10) взрываются все легковоспламеняющиеся вещества, В течение двух дней после взрыва бомбы на расстоянии 300 км от взрыва продолжается выпадение осадков с радиоактивной дозой в 300 рентген Прилагаемая фотография показывает, как взрыв крупного ядерного оружия на земле создает огромное грибовидное облако радиоактивной пыли и обломков, которое может достигать высоты нескольких километров. Опасная пыль, находящаяся в воздухе, свободно переносится затем преобладающими ветрами в любом направлении Опустошение покрывает огромную территорию.
Современные атомные бомбы и снаряды
Радиус действия
В зависимости от мощности атомного заряда атомные бомбы,снаряды делят на калибры:малый,средний и крупный. Чтобы получить энергию, равную энергии взрыва атомной бомбы малого калибра, нужно взорвать несколько тысяч тонн тротила. Тротиловый эквивалент атомной бомбы среднего калибра составляет десятки тысяч, а бомбы крупного калибра – сотни тысяч тонн тротила.
Еще большей мощностью может обладать термоядерное (водородное) оружие, его тротиловый эквивалент может достигать миллионов и даже десятков миллионов тонн. Атомные бомбы, тротиловый эквивалент которых равен 1- 50 тыс. т,относят к классу тактических атомных бомб и предназначают для решения оперативно-тактических задач. К тактическому оружию относят также: артиллерийские снаряды с атомным зарядом мощность 10 – 15 тыс. т. и атомные заряды (мощностью около 5 – 20 тыс. т) для зенитных управляемых снарядов и снарядов, используемых для вооружения истребителей. Атомные и водородные бомбы мощностью свыше 50 тыс. т относят к классу стратегического оружия.
Нужно отметить,что подобная классификация атомного оружия является лишь условной, поскольку в действительности последствие применения тактического атомного оружия могут быть не меньшими, чем те, которые испытало на себе население Хиросимы и Нагасаки, а даже большими. Сейчас очевидно, что взрыв только одной водородной бомбы способен вызвать такие тяжелые последствия на огромных территориях, каких не несли с собой десятки тысяч снарядов и бомб, применявшихся в прошлых мировых войнах. А нескольких водородных бомб вполне достаточно, чтобы превратить в зону пустыни огромные территории.
Ядерное оружие подразделяется на 2 основных типа: атомное и водородное (термоядерное). В атомном оружии выделение энергии происходит за счет реакции деления ядер атомов тяжелых элементов урана или плутония. В водородном оружии энергия выделяется в результате образования (или синтеза) ядер атомов гелия из атомов водорода.
Термоядерное оружие
Современное термоядерное оружие относится к стратегическому оружию, которое может применяться авиацией для разрушения в тылу противника важнейших промышленных, военных объектов, крупных городов как цивилизационных центров. Наиболее известным типом термоядерного оружия являются термоядерные (водородные) бомбы, которые могут доставляться к цели самолетами. Термоядерными зарядами могут начиняться также боевые части ракет различного назначения, в том числе межконтинентальных баллистических ракет. Впервые подобная ракета была испытана в СССР еще в 1957 году, в настоящее время на вооружения Ракетных Войск Стратегического Назначения состоят ракеты нескольких типов, базирующиеся на мобильных пусковых установках, в шахтных пусковых установках, на подводных лодках.
Атомная бомба
В основе действия термоядерного оружия лежит использование термоядерной реакции с водородом или его соединениями. В этих реакциях, протекающих при сверхвысоких температурах и давлении, энергия выделяется за счет образования ядер гелия из ядер водорода, или из ядер водорода и лития.
Для образования гелия используется, в основном, тяжелый водород – дейтерий, ядра которого имеют необычную структуру – один протон и один нейтрон. При нагревании дейтерия до температур в несколько десятков миллионов градусов его атому теряют свои электронные оболочки при первых же столкновениях с другими атомами. В результате этого среда оказывается состоящей лишь из протонов и движущихся независимо от них электронов. Скорость теплового движения частиц достигает таких величин, что ядра дейтерия могут сближаться и благодаря действию мощных ядерных сил соединяться друг с другом, образуя ядра гелия. Результатом этого процесса и становится выделения энергии.
Принципиальная схема водородной бомбы такова. Дейтерий и тритий в жидком состоянии помещаются в резервуар с теплонепроницаемой оболочкой, которая служит для длительного сохранения дейтерия и трития в сильно охлажденном состоянии (для поддержания из жидкостного агрегатного состояния).
Теплонепроницаемая оболочка может содержать 3 слоя, состоящих из твердого сплава, твердой углекислоты и жидкого азота. Вблизи резервуара с изотопами водорода помещается атомный заряд. При подрыве атомного заряда изотопы водорода нагреваются до высоких температур, создаются условия для протекания термоядерной реакции и взрыва водородной бомбы. Однако, в процессе создания водородных бомб было установлено, что непрактично использовать изотопы водорода, так как в таком случае бомба приобретает слишком большой вес (более 60 т.), из-за чего нельзя было и думать об использовании таких зарядов на стратегических бомбардировщиках, а уж тем более в баллистических ракетах любой дальности. Второй проблемой, с которой столкнулись разработчики водородной бомбы была радиоактивность трития, которая делала невозможным его длительное хранение.
В ходе исследования 2 вышеуказанные проблемы были решены. Жидкие изотопы водорода были заменены твердым химическим соединением дейтерия с литием-6. Это позволило значительно уменьшить размеры и вес водородной бомбы. Кроме того, гидрид лития был использован вместо трития, что позволило размещать термоядерные заряды на истребителях бомбардировщиках и баллистических ракетах.
Создание водородной бомбы не стало концом развития термоядерного оружия, появлялись все новые и новые его образцы, была создана водородно- урановая бомба, а также некоторые ее разновидности – сверхмощные и, наоборот, малокалиберные бомбы. Последним этапом совершенствования термоядерного оружия стало создания так называемой «чистой» водородной бомбы.
Водородная бомба
Первые разработки этой модификации термоядерной бомбы появились еще в 1957 году, на волне пропагандистских заявлений США о создании некоего «гуманного» термоядерного оружия, которое не несет столько вреда для будущих поколений, сколько обычная термоядерная бомба. В претензиях на «гуманность» была доля истины.
Хотя разрушительная сила бомбы не была меньшей, в то же время она могла быть взорвана так, чтобы не распространялся стронций-90, который при обычном водородном взрыве в течение длительного времени отравляем земную атмосферу. Все, что находится в радиусе действия подобной бомбы, будет уничтожено, однако опасность для живых организмов, которые удалены от взрыва, а также для будущих поколений, уменьшится. Однако данные утверждения были опровергнуты учеными, которые напомнили, что при взрывах атомных или водородных бомб образуется большое количество радиоактивной пыли, которая поднимается мощным потоком воздуха на высоту до 30 км, а потом постепенно оседает на землю на большой площади, заражая её. Исследования, проведенные учеными, показывают, что понадобится от 4 до 7 лет, чтобы половина этой пыли выпала на землю.
Источник: wiki.wargaming.net
Какие виды ядерного оружия
Пишет Possessor ( mrpossessor )
2015-06-27 13:00:00
Possessor
mrpossessor
2015-06-27 13:00:00
- « Атомные » — однофазные или одноступенчатые взрывные устройства , в которых основной выход энергии происходит от ядерной реакции деления тяжелых ядер ( урана — 235 или плутония ) с образованием более лёгких элементов .
- Термоядерное оружие ( также « водородные ») — двухфазные или двухступенчатые взрывные устройства , в которых последовательно развиваются два физических процесса , локализованных в различных областях пространства: на первой стадии основным источником энергии является реакция деления тяжелых ядер , а на второй реакции деления и термоядерного синтеза используются в различных пропорциях , в зависимости от типа и настройки боеприпаса .
Реакция термоядерного синтеза , как правило , развивается внутри делящейся сборки и служит мощным источником дополнительных нейтронов . Только ранние ядерные устройства в 40 — х годах XX в ., немногочисленные бомбы пушечной сборки в 1950 — х , некоторые ядерные артиллерийские снаряды , а также изделия ядерно — технологически слаборазвитых государств ( ЮАР , Пакистан , КНДР ) не используют термоядерный синтез в качестве усилителя мощности ядерного взрыва . Вопреки устойчивому стереотипу , в термоядерных ( то есть двухфазных ) боеприпасах бо́льшая часть энергии ( до 85 %) выделяется за счет деления ядер урана — 235 / плутония — 239 и / или урана — 238 . Вторая ступень любого такого устройства может быть оснащена тампером из урана — 238 , который эффективно делится от быстрых нейтронов реакции синтеза . Так достигается многократное увеличение мощности взрыва и чудовищный рост количества радиоактивных осадков . С легкой руки Р . Юнга , автора знаменитой книги Ярче тысячи солнц , написанной в 1958 году по « горячим следам » Манхэттенского проекта , такого рода « грязные » боеприпасы принято называть FFF ( fusion — fission — fusion ) или трехфазными . Однако этот термин не является вполне корректным . Почти все « FFF » относится к двухфазным и отличаются только материалом тампера , который в « чистом » боеприпасе может быть выполнен из свинца , вольфрама и т . д . Исключением являются устройства типа « Слойки » Сахарова , которые следует отнести к однофазным , хотя они имеют слоистую структуру взрывчатого вещества ( ядро из плутония — слой дейтерида лития — 6 — слой урана 238 ). В США такое устройство получило название Alarm Clock ( Часы с будильником ). Схема последовательного чередования реакций деления и синтеза реализована в двухфазных боеприпасах , в которых можно насчитать до 6 слоев при весьма « умеренной » мощности . Примером служит относительно современная боеголовка W88 , в которой первая секция ( primary ) содержит два слоя , вторая секция ( secondary ) имеет три слоя , и ещё одним слоем является общая для двух секций оболочка из урана — 238 ( см . рисунок ).
- Иногда в отдельную категорию выделяется нейтронное оружие — двухфазный боеприпас малой мощности ( от 1 кт до 25 кт ), в котором 50 — 75 % энергии получается за счет термоядерного синтеза . Поскольку основным переносчиком энергии при синтезе являются быстрые нейтроны , то при взрыве такого боеприпаса выход нейтронов может в несколько раз превышать выход нейтронов при взрывах однофазных ядерных взрывных устройств сравнимой мощности . За счет этого достигается существенно больший вес поражающих факторов нейтронное излучение и наведённая радиоактивность ( до 30 % от общего энерговыхода ), что может быть важным с точки зрения задачи уменьшения радиоактивных осадков и снижения разрушений на местности при высокой эффективности применения против танков и живой силы . Следует отметить мифический характер представлений о том , что нейтронное оружие поражает исключительно людей и оставляет в сохранности строения . По разрушительному воздействию взрыв нейтронного боеприпаса в сотни раз превосходит любой неядерный боеприпас .
Мощность ядерного заряда измеряется в тротиловом эквиваленте — количестве тринитротолуола , которое нужно взорвать для получения той же энергии . Обычно его выражают в килотоннах ( кт ) и мегатоннах ( Мт ). Тротиловый эквивалент условен: во — первых , распределение энергии ядерного взрыва по различным поражающим факторам существенно зависит от типа боеприпаса и , в любом случае , сильно отличается от химического взрыва . Во — вторых , просто невозможно добиться полного сгорания соответствующего количества химического взрывчатого вещества .
Принято делить ядерные боеприпасы по мощности на пять групп:
- сверхмалые ( менее 1 кт );
- малые ( 1 — 10 кт );
- средние ( 10 — 100 кт );
- крупные ( большой мощности ) ( 100 кт — 1 Мт );
- сверхкрупные ( сверхбольшой мощности ) ( свыше 1 Мт ).
Принцип действия
В онову ядерного оружия положены неуправляемые цепная реакция деления тяжелых ядер и реакции термоядерного синтеза .
Для осуществления цепной реакции деления используются либо уран — 235 , либо плутоний — 239 , либо , в отдельных случаях , уран — 233 . Уран в природе встречается в виде двух основных изотопов — уран — 235 ( 0 , 72 % природного урана ) и уран — 238 — всё остальное ( 99 , 2745 %). Обычно встречается также примесь из урана — 234 ( 0 , 0055 %), образованная распадом урана — 238 . Однако , в качестве делящегося вещества можно использовать только уран — 235 . В уране — 238 самостоятельное развитие цепной ядерной реакции невозможно ( поэтому он и распространен в природе ). Для обеспечения « работоспособности » ядерной бомбы урана — 235 должно быть не ниже 80 %. Поэтому при производстве ядерного топлива для повышения доли урана — 235 и применяют сложный и крайне затратный процесс обогащения урана . В США степень обогащенности оружейного урана ( доля изотопа 235 ) превышает 93 % и иногда доводится до 97 , 5 %.
Альтернативой химическому процессу обогащения урана служит создание « плутониевой бомбы » на основе изотопа плутоний — 239 , который для увеличения стабильности физических свойств и улучшения сжимаемости заряда обычно легируется небольшим количеством галлия . Плутоний вырабатывается в ядерных реакторах в процессе длительного облучения урана — 238 нейтронами . Аналогично уран — 233 получается при облучении нейтронами тория . В США ядерные боеприпасы снаряжаются сплавом 25 или Oraloy , название которого происходит от Oak Ridge ( завод по обогащению урана ) и alloy ( сплав ). В состав этого сплава входит 25 % урана — 235 и 75 % плутония — 239 .
Следует отметить , что сведения об устройстве ядерных боеприпасов до сих пор строго засекречены во всех странах . Только дотошность отдельных западных журналистов и крайне редкие , ничтожные утечки этой закрытой информации , скрупулёзно изученные на основе физических знаний , с помощью методов « обратной инженерии » позволили с определенной вероятностью правильно понять основные принципы . Почти все эти сведения относятся к ядерным боеприпасам , произведённым в США .
Источник: mrpossessor.livejournal.com
Ядерное оружие, виды ядерных боеприпасов, средства их применения. Типы ядерных взрывов
Ядерное оружие (ЯО) — оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или термоядерных реакциях синтеза легких ядер — изотопов водорода (дейтерия и трития) — в более тяжелые, например, ядра изотопов гелия.
Это оружие включает:
— различные ядерные боеприпасы (боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы;
— артиллерийские снаряды и мины, снаряженные ядерными зарядными устройствами);
— средства управления ими и доставки к цели.
Ядерное оружие на настоящий момент является самым мощным оружием массового поражения, обладающим такими поражающими факторами, как:
— ударная волна;
— световое излучение;
— проникающая радиация;
— радиоактивное заражение;
— электромагнитный импульс.
Поражающее действие того или иного ядерного взрыва зависит от:
— мощности использованного боеприпаса;
— вида взрыва;
— типа ядерного заряда.
Мощность ядерного взрыва принято характеризовать тротиловым эквивалентом. Это означает, что если мощность какого-либо ядерного взрыва равна 20 тыс. т, то при данном ядерном взрыве выделяется такая же энергия, как и при взрыве 20 тыс. т. обычного взрывчатого вещества, такого как тринитротолуола. Ядерные боеприпасы всех типов, в зависимости от мощности, подразделяются на:
— сверхмалые (менее 1 тыс.т);
— малые (1-10 тыс.т);
— средние (10-100 тыс. т);
— крупные (100-1000 тыс. т);
— сверхкрупные (более 1000 тыс. т).
Источником энергии ядерного взрыва являются процессы, происходящие в ядрах атомов химических элементов. При различных превращениях ядер — разделении тяжелых ядер на части (осколки) или соединении легких ядер — за малый промежуток времени освобождается огромное количество энергии, называемой ядерной энергией. Иногда, в зависимости от типа заряда, употребляют более узкие понятия:
— атомное (ядерное) оружие (устройства, в которых используются цепные реакции деления);
— термоядерное оружие (основанное на цепной реакции синтеза);
— комбинированные заряды;
— нейтронное оружие.
В качестве ядерного заряда в атомных боеприпасах используется плутоний-239, уран-235 и уран-233. Деление атомных ядер радиоактивных химических элементов может происходить самопроизвольно или при воздействии на них различных элементарных частиц.
В ядерных боеприпасах ядра атомов вещества делятся при помощи нейтронов, которые сравнительно легко проникают в ядро атомов, не преодолевая электрические силы отталкивания. При массе заряда большей его критической массы в миллионные доли секунды протекает цепная ядерная реакция деления атомных ядер, сопровождающаяся выделением огромного количества энергии.
Критическая масса зависит от вида делящего вещества, его чистоты и плотности, а также формы заряда. Критическая масса урана-233 и плутония-239 при нормальной плотности и чистоте 93,5 % составляет около 17 кг, а урана-235 — 48 кг. Критическая масса уменьшается обратно пропорционально квадрату плотности делящегося вещества.
Основными частями ядерного боеприпаса являются:
— ядерное зарядное устройство (ядерный заряд);
— блок подрыва с предохранителями и источниками питания;
— корпус боеприпаса.
В составе ядерного заряда находится главная часть — ядерное взрывчатое вещество. Существуют два способа осуществления ядерного взрыва.
Первый из них состоит в том, чтобы два или несколько подкритических кусков ядерного взрывчатого вещества (ЯВВ) быстро соединить в один, размеры и масса которого больше критических. Для этого используется выстрел одной частью заряда в другую его часть, закрепленную в противоположном конце металлического цилиндра. Такие боеприпасы называют боеприпасами «пушечного типа»
Второй способ заключается в сильном обжатии подкритической массы (Крр<1) ЯВВ, что повышает плотность вещества заряда в несколько раз и переводит систему в надкритическое состояние (Крр>1), так как критическая масса обратно пропорциональна квадрату плотности вещества. Необходимое для этого обжатие можно получить путем взрыва обычных взрывчатых веществ, окружающих со всех сторон сферический заряд с ЯВВ. Направленная внутрь взрывная волна от обычных взрывчатых веществ сжимает сферический заряд ЯВВ, что способствует развитию цепной реакции деления. Такой способ называется имплозивным (рис. 3).
В термоядерных боеприпасах используются ядерные реакции синтеза атомных ядер легких элементов дейтерия и трития. Поскольку для протекания реакции синтеза необходима температура в десятки миллионов градусов, то в качестве инициирующего устройства в термоядерных боеприпасах используются ядерные заряды деления. Взрывная реакция деления вызывает нагрев термоядерного горючего, в результате чего происходит интенсивная реакция соединения ядер атомов дейтерия и трития, сопровождающаяся выделение огромного количества энергии. Применение дейтерида лития 3LiD в качестве термоядерного горючего позволяет отказаться от использования в подобных боеприпасах дорогостоящего радиоактивного трития.
Ядерный взрыв (ЯВ) — это процесс быстрого освобождения большого количества внутриядерной энергии в ограниченном объеме. Для ЯВ характерными являются чрезвычайно высокая концентрация выделяющейся энергии, в десятки раз превышающая концентрацию энергии при взрыве обычных взрывчатых веществ, и весьма малое время ее выделения: от нескольких наносекунд до десятков наносекунд (нано — 10 -9).
Взрывы ядерных боеприпасов могут производиться в воздухе на различной высоте, на поверхности земли (воды), а также под землей (водой). В зависимости от этого ядерные взрывы принято разделять на следующие виды: высотный, воздушный, наземный, надводный, подземный и подводный.
Высотный взрыв — это взрыв выше границы тропосферы. Наименьшая высота высотного взрыва — 10 км. Такой взрыв применяется для поражения воздушных и космических целей (самолетов, головных частей крылатых ракет и др.), а наземные объекты, как правило, существенных разрушений не получают.
Воздушный взрыв производят на высоте от сотен метров до нескольких километров. Он сопровождается яркой вспышкой, быстро увеличивающимся в размерах и поднимающимся вверх огненным шаром, который через несколько секунд превращается в клубящееся темно-бурое облако. В это время к облаку с земли поднимается столб пыли, который принимает грибовидную форму. Максимальной высоты облако достигает через 10-15 мин. после взрыва, затем утрачивает свою форму и, двигаясь по направлению ветра, рассеивается.
При воздушном ядерном взрыве поражение людей и наземных объектов вызывается ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией, радиоактивное заражение при этом практически отсутствует.
Наземный ядерный взрыв осуществляется непосредственно на поверхности земли или на такой высоте от нее, при которой светящаяся область касается поверхности земли и имеет форму полусферы. При этом в грунте образуется воронка, а облако взрыва, вовлекая в себя большое количество грунта, обусловливает сильное радиоактивное заражение местности. Наземный ядерный взрыв применяется для поражения сооружений большой прочности и для сильного радиоактивного заражения местности, так как радиус поражения ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией меньше, чем при воздушном взрыве.
Подземный взрыв — взрыв, произведенный под землей. На месте взрыва образуется большая воронка, размеры которой больше, чем при наземном взрыве, и зависят от мощности заряда, глубины взрыва и типа грунта. Основным поражающим фактором подземного ядерного взрыва является волна сжатия, распространяющаяся в грунте в виде продольных и поперечных сейсмических волн, скорость которых зависит от состава грунта и может достигать 5-10 км/с. При этом подземные сооружения получают разрушения подобные разрушениям при землетрясениях. Наряду с этим образуется сильное радиоактивное заражение в районе взрыва и по направлению движения облака, а световое излучение и проникающая радиация поглощаются грунтом.
Надводный взрыв — взрыв на поверхности воды или на такой высоте, при которой светящаяся область касается поверхности воды.
Под действием ударной волны поднимается столб воды, а на ее поверхности в эпицентре взрыва образуется впадина, заполнение которой сопровождается расходящимися концентрическими волнами.
Вода и пар, образующийся под действием светового излучения, вовлекаются в облако взрыва, после остывания которого выпадают в виде радиоактивного дождя, вызывая сильное радиоактивное заражение прибрежной полосы местности и объектов, находящихся на суше и акватории.
При надводном взрыве основными поражающими факторами являются воздушная ударная волна и волны. При этом экранирующее действие большой массы водяного пара ослабляет световое излучение и проникающую радиацию.
Подводный взрыв — взрыв, произведенный под водой. При взрыве выбрасывается столб воды с грибовидным облаком (султаном), диаметр которого достигает нескольких сотен метров, а высота — нескольких километров. При оседании водяного столба у его основания образуется вихревое кольцо радиоактивного тумана из капель и водяных брызг (базисная волна).
Основным поражающим фактором подводного взрыва является ударная волна в воде, распространяющаяся со скоростью около 1500 м/с. Радиоактивное заражение обусловлено наличием радиоактивного дождя, выпадающего из облаков, образованных из взрывного султана и базисной волны. При этом световое излучение и проникающая радиация поглощаются толщей воды и водяными парами.
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас.
Источник: megaobuchalka.ru