Ядерна загроза 1

Ядерний вибух здатний миттєво знищити чи вивести з ладу незахищених людей, відкрито стоячу техніку, споруди і різні матеріальні кошти. Основними вражаючими факторами ядерного вибуху є:

· Радіоактивне зараження місцевості

б) Світлове випромінювання ядерного вибуху являє собою потік променевої енергії, що включає ультрафіолетове, видиме і інфрачервоне випромінювання. Джерелом світлового випромінювання є світлова область, що складається з розпечених продуктів вибуху і розпеченого повітря. Яскравість світлового випромінювання в першу секунду в кілька разів перевершує яскравість Сонця. Поглинена енергія світлового випромінювання переходить в теплову, що приводить до розігріву поверхневого шару матеріалу. Нагрівання може бути настільки сильним, що можливо обвуглювання або запалення горючого матеріалу і розтріскування або оплавлення негорючого, що може призводити до величезних пожеж. При цьому дія світлового випромінювання ядерного вибуху еквівалентно масованому застосуванню запальної зброї, яке розглядається в четвертому навчальному питанні. Шкірний покрив людини також поглинає енергію світлового випромінювання, за рахунок чого може нагріватися до високої температури і отримувати опіки. В першу чергу опіки виникають на відкритих ділянках тіла, звернених у бік вибуху. Якщо дивитися у бік вибуху незахищеними очима, то можлива поразка очей, що приводить до повної втрати зору. Опіки, що викликаються світловим випромінюванням, не відрізняються від звичайних, що викликаються вогнем або кип'ятком. Вони тим сильніше, чим менше відстань до вибуху і чим більше потужність боєприпасу. При повітряному вибуху вражаюча дія світлового випромінювання більше, ніж при наземному тієї ж потужності. Залежно від сприйнятого світлового імпульсу опіки діляться на три ступені. Опіки першого ступеня виявляються в поверхневій поразці шкіри: почервонінні, припухлості, хворобливості. При опіках другого ступеня на шкірі з'являються пухирі. При опіках третього ступеня спостерігається омертвіння шкіри і утворення виразок. При повітряному вибуху боєприпасу потужністю 20 кТ і прозорість атмосфери порядку 25 км опіки першого ступеня будуть спостерігатися в радіусі 4,2 ​​км від центра вибуху; при вибуху заряду потужністю 1 МгТ ця відстань збільшиться до 22,4 км. Опіки другого ступеня виявляються на відстанях 2,9 і 14,4 км і опіки третього ступеня - на відстанях 2,4 і 12,8 км відповідно для боєприпасів потужністю 20 кт і 1МгТ.

в) Проникаюча радіація являє собою невидимий потік гамма квантів і нейтронів, що випускаються із зони ядерного вибуху. Гамма кванти і нейтрони поширюються в усі сторони від центру вибуху на сотні метрів. Зі збільшенням відстані від вибуху кількість гамма квантів і нейтронів, що проходить через одиницю поверхні, зменшується. При підземному і підводному ядерних вибухах дія проникаючої радіації поширюється на відстані, значно менші, ніж при наземних і повітряних вибухах, що пояснюється поглинанням потоку нейтронів і гамма-квантів водою. Зони поразки проникаючою радіацією при вибухах ядерних боєприпасів середньої і великої потужності трохи менше зон поразки ударною хвилею і світловим випромінюванням. Для боєприпасів з невеликим тротиловим еквівалентом (1000 тонн і менш) навпаки, зони вражаючої дії проникаючою радіацією перевершують зони поразки ударною хвилею і світловим випромінюванням. Вражаюча дія проникаючої радіації визначається здатністю гамма квантів і нейтронів іонізувати атоми середовища, в якій вони поширюються. Проходячи через живу тканину, гамма кванти і нейтрони іонізують атоми і молекули, що входять до складу клітин. які призводять до порушення життєвих функцій окремих органів і систем. Під впливом іонізації в організмі виникають біологічні процеси відмирання і розкладання кліток. В результаті цього у уражених людей розвивається специфічне захворювання, зване променевою хворобою. Для оцінки іонізації атомів середовища, а, отже, і вражаючої дії проникаючої радіації на живий організм введено поняття дози опромінення (або дози радіації), одиницею виміру якої є рентген (р). Дозі радіації 1 р. відповідає утворення в одному кубічному сантиметрі повітря приблизно 2 мільярдів пар іонів. Залежно від дози випромінювання розрізняють три ступені променевої хвороби. Перша (легка) виникає при отриманні людиною дози від 100 до 200 р. Вона характеризується загальною слабістю, легкою нудотою, короткочасним запамороченням, підвищенням пітливості; особовий склад, який отримав таку дозу, звичайно не виходить з ладу. Друга (середня) ступінь променевої хвороби розвивається при отриманні дози 200-300 р .; в цьому випадку ознаки поразки - головний біль, підвищення температури, шлунково-кишковий розлад - виявляються більш різко і швидше, особовий склад у більшості випадків виходить з ладу. Третя (важка) ступінь променевої хвороби виникає при дозі понад 300 р .; вона характеризується важкими головними болями, нудотою, сильною загальною слабістю, запамороченням і іншим нездужанням; важка форма нерідко приводить до смертельного результату.

г) Радіоактивне зараження людей, бойової техніки, місцевості і різних об'єктів при ядерному вибуху обумовлюється осколками розподілу речовини заряду і не прореагировавшей частиною заряду, що випадають із хмари вибуху, а також наведеною радіоактивністю. З часом активність осколків розподілу швидко зменшується, особливо в перші години після вибуху. Так, наприклад, загальна активність осколків розподілу при вибуху ядерного боєприпасу потужністю 20 кТ через один день буде в кілька тисяч разів менше, ніж через одну хвилину після вибуху. Під час вибуху ядерного боєприпасу частина речовини заряду не зазнає розподілу, а випадає в звичайному своєму вигляді; розпад її супроводжується утворенням альфа часток. Наведена радіоактивність обумовлена ​​радіоактивними ізотопами, що утворюються в грунті в результаті опромінення його нейтронами, що випускаються в момент вибуху ядрами атомів хімічних елементів. що входять до складу грунту. Утворилися ізотопи, як правило, бета-активні, розпад багатьох з них супроводжується гамма-випромінюванням. Періоди напіврозпаду більшості з радіоактивних ізотопів, порівняно невеликі: від однієї хвилини до години. У зв'язку з цим наведена активність може представляти небезпеку лише в перші години після вибуху і тільки в районі, близькому до його епіцентру. Основна частина довгоживучих ізотопів зосереджена в радіоактивній хмарі, яка утвориться після вибуху. Висота підняття хмари для боєприпасу потужністю 10 кТ дорівнює 6 км, для боєприпасів потужністю 10 МгТ вона становить 25 км. У міру просування хмари з нього випадають спочатку найбільш великі частки, а потім все більш і більш дрібні, утворюючи по шляху руху зону радіоактивного зараження, так званий слід хмари. Розміри сліду залежать головним чином від потужності ядерного боєприпасу, а також від швидкості вітру і можуть досягати в довжину декілька сотень і завширшки декількох десятків кілометрів. Поразки в результаті внутрішнього опромінення з'являються в результаті попадання радіоактивних речовин всередину організму через органи дихання і шлунково-кишковий тракт. У цьому випадку радіоактивні випромінювання вступають в безпосередній контакт з внутрішніми органами і можуть викликати сильну променеву хворобу; характер захворювання буде залежати від кількості радіоактивних речовин, що потрапили в організм. На озброєння, бойову техніку і інженерні споруди радіоактивні речовини не надають шкідливого впливу.

д) Електромагнітний імпульс впливає, перш за все, на радіоелектронну і електронну апаратуру (пробою ізоляції, псування напівпровідникових приладів, перегорання запобіжників і т.д.). Електромагнітний імпульс являє собою виникаюче на дуже короткий час могутнє електричне поле.

На зміну тепловій хвилі прийшла ударна. Порив вітру промайнув з швидкістю 800 км. / Год. За винятком пари стін все інше. У колі діаметром 4 км. було перетворено в порошок. Подвійний вплив теплової і ударної хвилі за декілька секунд спричинив появу тисяч пожеж.

Слідом за хвилями через декілька хвилин на місто пішов дивний дощ, великі, як кульки, краплі якого були забарвлені в чорний колір. Це дивне явище пов'язане з тим, що вогненна куля перетворила в пару вологу, що міститься в атмосфері. який потім сконцентрувався в який піднявся в небо хмарі. Коли ця хмара, що містить водяні пари і дрібні частки пилу, підіймаючись вгору, досягла більш холодних шарів атмосфери, сталася повторна конденсація вологи, яка потім випала у вигляді дощу.

Люди, які зазнали впливу вогненної кулі від "Малюка" на відстані до 800 м. Були спалені настільки, що перетворилися в пил. Вижили виглядали ще жахливішими мертвих: вони повністю обгоріли, під впливом теплової хвилі, а ударна хвиля зірвала з них шкіру, що обгоріла. Краплі чорного дощу були радіоактивні і тому вони залишали неминущі опіки.

З тих, що були в Хіросімі 76000, 70000 були повністю пошкоджені: 6820 будівель зруйновано і 55000 повністю згоріли. Було знищено більшість лікарень, з усього медичного персоналу залишилося дієздатні 10%. Що залишилися в живих стали помічати у себе дивні форми захворювання. Вони полягали в тому, що людину нудило, наступала блювота, втрата апетиту. Пізніше починалася лихоманка і напади сонливості, слабкості. До крові відмічалася низька кількість білих кульок. Все це були першими ознаками променевої хвороби.

Дві атомні бомби, скинуті на Японію, за секунди знищили більше 200 тис. Чоловік. Багато людей підвернулися опромінення, що привело до виникнення у них променевої хвороби, катаракти, раку, безпліддя.

Навесні 1955 року Хрущев оголосив про односторонню мораторій на ядерні випробування (в 1961 році випробування поновляться, оскільки американські дослідники стали обганяти радянські розробки).

Навесні 1963 року в штаті Невада був перевірений перший варіант нейтронного заряду. Пізніше була створена нейтронна бомба. Її винахідник Самюель Коен. Це найменша зброя в сімействі атомних, воно вбиває не стільки вибухом, скільки радіацією. Велика частина енергії витрачається на випущення високоенергетичних нейтронів. При вибуху такої бомби потужністю в 1 килотонну (що в 12 разів менше потужності бомби, скинутої на Хіросіму) руйнування будуть спостерігатися тільки в радіусі 200 метрів, в той час як всі живі організми загинуть на відстані до 1.2 км від епіцентру.

На початку 90-х років в США стала зароджуватися концепція, згідно з якою збройні сили країни повинні мати не тільки ядерні і звичайні озброєння, але і спеціальні засоби, що забезпечують ефективну участь в локальних конфліктах без нанесення противнику зайвих втрат в живій силі і матеріальних цінностях.

Генератори ЕМІ (супер ЕМІ), як показують теоретичні роботи і проведені за кордоном експерименти, можна ефективно використовувати для виведення з ладу електронної та електротехнічної апаратури, для стирання інформації в банках даних і псування ЕВМ.

Теоретичні дослідження і результати фізичних експериментів показують, що ЕМІ ядерного вибуху може привести не тільки до виходу з ладу напівпровідникових електронних пристроїв, але і до руйнування металевих провідників кабелів наземних споруд. Крім того, можлива поразка апаратури ШСЗ, що знаходяться на низьких орбітах.

Те, що ядерний вибух буде обов'язково супроводжуватися електромагнітним випромінюванням, був ясно фізикам-теоретикам ще до першого випробування ядерного пристрою в 1945 році. Під час проводилися в кінці 50-х - початку 60-х років ядерних вибухів в атмосфері і космічному просторі наявність ЕМІ було зафіксовано експериментально.

Створення напівпровідникових приладів, а потім і інтегральних схем, особливо пристроїв цифрової техніки на їх основі, і широке впровадження засобів в радіоелектронну військову апаратуру примусили військових фахівців з іншого оцінити загрозу ЕМІ. З 1970 року питання захисту зброї і військової техніки від ЕМІ сталі розглядатися міністерством оборони США як що мають вищу пріоритетність.

Механізм генерації ЕМІ полягає в наступному. При ядерному вибуху виникають гамма і рентгенівське випромінювання, і утворюється потік нейтронів. Гамма-випромінювання, взаємодіючи з молекулами атмосферних газів, вибиває з них так звані комптоновські електрони. Якщо вибух здійснюється на висоті 20-40 км. то ці електрони захоплюються магнітним полем Землі і, обертаючись відносно силових ліній цього поля, створюють струми, що генерують ЕМІ. При цьому поле ЕМІ когерентний підсумовується у напрямі до земної поверхні, тобто магнітне поле Землі виконує роль, подібну фазовій антеною решітки. В результаті цього різко збільшується напруженість поля, а, отже, і амплітуда ЕМІ в районах південніше і північніше епіцентра вибуху. Тривалість даного процесу з моменту вибуху від 1 - 3 до 100 нс.

На наступній стадії, що триває приблизно від 1 мкс до 1 з, ЕМІ створюється комптоновськими електронами, вибитими з молекул багато разів відображеним гамма-випромінюванням і за рахунок непружного зіткнення цих електронів з потоком випускаються при вибуху. Інтенсивність ЕМІ при цьому виявляється приблизно на три порядки нижче, ніж на першій стадії.

На кінцевій стадії, що займає період часу після вибуху від 1 з до декількох хвилин, ЕМІ генерується магнітогідродинамічним ефектом, що породжується збуреннями магнітного поля Землі струмопровідною вогненною кулею вибуху. Інтенсивність ЕМІ на цій стадії вельми мала і становить декілька десятків вольт на кілометр.

Аварія на Чорнобильській АЕС по своїх довготривалих наслідках була найбільшою катастрофою сучасності.

Були й інші аварії пов'язані з атомною енергетикою.

У Радянському Союзі в якійсь мірі предтечею Чорнобиля можна вважати три аварії, починаючи з 1949 року, у виробничому об'єднанні «Маяк» на річці Теча.

Після неї ще більш десяти аварій на АЕС країни.

Масштаби глобальної Чорнобильської катастрофи, вражають уяву. У радянській доповіді на засіданні МАГАТЕ в Вені 1986 року було відзначено, що в зовнішнє середовище надійшло 50 млн. Кюрі радіоактивних радіонуклідів.

Викид тільки по одній своїй радіоактивній складовій - цезію-137 - дорівнює 300 Хиросимам.

Так чи інакше, в зону Чорнобиля входить в широкому значенні слова вся земна куля, зокрема все населення Радянського Союзу.

Найбільш інтенсивному радіоактивному забрудненню в Радянському Союзі зазнали чотири областіУкаіни, п'ять областей України і п'ять областей Білорусії.

Вчені вважають, що при декількох великомасштабних ядерних вибухах, що спричинили згоряння лісових масивів, міст, величезні шара диму, гару піднялися б до стратосфери, блокуючи тим самим шлях сонячної радіації. Це явище носить назву "ядерна зима". Зима триватиме кілька років, може навіть усього пару місяців, але за цей час буде майже повністю знищений озоновий шар Землі. На Землю ринуть потоки ультрафіолетових променів. Моделювання даної ситуації показує, що в результаті вибуху потужністю в 100 Кт температура знизиться в середньому у поверхні Землі на 10-20 градусів. Після ядерної зими подальше природне продовження життя на Землі буде досить проблематичним:

· Виникне дефіцит живлення і енергії. Через сильну зміну клімату сільське господарство прийде в занепад, природа буде знищена, або сильно зміниться.

· Станеться радіоактивне забруднення дільниць місцевості, що знову ж приведе до винищування живої природи

· Глобальні зміни навколишнього середовища (забруднення, вимирання безлічі видів, руйнування дикої природи).

Ядерна зброя - величезна загроза всьому людству. Так, за розрахунками американських фахівців, вибух термоядерного заряду потужністю 20 Мт може зрівняти з землею всі житлові будинки в радіусі 24 км і знищити все живе на відстані 140 км від епіцентру.

З огляду на накопичені запаси ядерної зброї і його руйнівну силу, фахівці вважають, що світова війна із застосуванням ядерної зброї означала б загибель сотень мільйонів людей, перетворення в руїни всіх досягнень світової цивілізації і культури.

На щастя, закінчення холодної війни трохи розрядила міжнародну політичну обстановку. Підписані ряд договорів про припинення ядерних випробувань і ядерне роззброєння.

Також важливою проблемою на сьогоднішній день є безпечна експлуатація атомних електростанцій. Адже сама звичайне невиконання техніки безпеки може привести до таких же наслідків що і ядерна війни.

Сьогодні люди повинні подумати про своє майбутнє, про те в якому світі вони будуть жити вже в найближчі десятиліття.

Самуель Гласстон, Філіп Долан, "Характеристики ядерної зброї" (TheEffectsofNuclearWeapon), 1977.

Громадянська оборона, 1982.