Človeštvo je z uporabo atomske energije začelo razvijati jedrsko orožje. Odlikujejo ga številne značilnosti in vplivi na okolje. Obstajajo različne stopnje poškodbe jedrskega orožja.
Da bi razvili pravilno vedenje v primeru takšne grožnje, se je potrebno seznaniti z značilnostmi razvoja razmer po eksploziji. V nadaljevanju bodo opisane značilnosti jedrskega orožja, njihove vrste in škodljivi dejavniki.
Splošna opredelitev
V lekcijah na temo osnov življenjske varnosti (življenjska varnost) je eno izmed študijskih področij upoštevanje značilnosti jedrskega, kemičnega, bakteriološkega orožja in njihovih značilnosti. Proučujejo se tudi zakoni nastanka takšnih nevarnosti, njihovo pojavljanje in načini varovanja. To v teoriji omogoča zmanjšanje števila človeških žrtev pri porazu orožja za množično uničevanje.
Jedrska je eksplozivna vrsta orožja, katerega delovanje temelji na energiji verižnega cepljenja težkih izotopskih jeder. Med termonuklearno fuzijo se lahko pojavi tudi škodljiva sila. Ti dve vrsti orožja se med seboj razlikujeta. Fisijske reakcije z eno maso bodo 5-krat šibkejše kot pri termonuklearnih reakcijah.
Prva jedrska bomba je bila razvita v ZDA leta 1945. Prvi udarec s tem orožjem je bil izveden 5. maja 1945. Bomba je padla na mesto Hiroshima na Japonskem.
V ZSSR je bila prva jedrska bomba razvita leta 1949. Razneslo je v Kazahstanu, zunaj naselij. Leta 1953 je ZSSR izvedla preizkuse vodikove bombe. To orožje je bilo 20-kratno boljše od tistega, ki so ga spustili na Hirošimo. Velikost teh bomb je bila enaka.
Za določitev posledic in načinov preživetja jedrskega napada se upošteva karakterizacija jedrskega orožja o življenjski varnosti. Pravilno vedenje prebivalstva s takšnim porazom lahko reši več življenj. Pogoji, ki se razvijejo po eksploziji, so odvisni od tega, v katerem kraju se je zgodila, kakšno moč je imela.
Jedrsko orožje je nekajkrat večje v močnih in uničevalnih akcijah kot običajne letalske bombe. Če ga uporabimo proti sovražnikovim četam, je poraz obsežen. Hkrati opazimo velike človeške izgube, uničijo se oprema, strukture in drugi predmeti.
Značilnosti
Glede na kratek opis jedrskega orožja je treba navesti njihove glavne vrste. Vsebujejo lahko energijo različnega izvora. Jedrsko orožje vključuje strelivo, njihove nosilce (dostavljajo strelivo na cilj), pa tudi opremo za nadzor eksplozije.
Strelivo je lahko jedrsko (na osnovi reakcij cepitve), termonuklearno (na osnovi fuzijskih reakcij), pa tudi kombinirano. Za merjenje moči orožja se uporablja ekvivalent TNT. Ta vrednost označuje njegovo maso, ki bi bila potrebna za ustvarjanje eksplozije podobne moči. TNT ekvivalent se meri v tonah, pa tudi megatonih (MT) ali kilotonih (kt).
Moč streliva, katerega delovanje temelji na reakcijah delitve atomov, je lahko do 100 kt. Če so pri izdelavi orožja uporabili sintetično orožje, ima lahko zmogljivost 100-1000 ct (do 1 Mt).
Velikost streliva
Največjo uničevalno silo lahko dosežemo z uporabo kombiniranih tehnologij. Za značilnosti jedrskega orožja te skupine je značilen razvoj po shemi "delitev → sinteza → delitev". Njihova moč lahko preseže 1 MT. V skladu s tem kazalcem ločimo naslednje skupine orožja:
- Ultra majhen.
- Majhne.
- Srednja.
- Velika.
- Zelo veliko.
Glede na kratek opis jedrskega orožja je treba opozoriti, da je lahko namen njegove uporabe drugačen. Obstajajo jedrske bombe, ki ustvarjajo podzemne (podvodne), zemeljske, zračne (do 10 km) in višinske (nad 10 km) eksplozije. Od te lastnosti so odvisni obseg uničenja in posledice. V tem primeru lahko lezije povzročijo različni dejavniki. Po eksploziji nastane več vrst.
Vrste eksplozij
Opredelitev in karakterizacija jedrskega orožja nam omogoča sklep o splošnem načelu njegovega delovanja. Posledice bodo odvisne od tega, kje je bomba eksplodirala.
10 km nad zemljo se zgodi jedrska eksplozija v zraku. Hkrati njegovo svetlobno območje ne pride v stik z zemljo ali vodno površino. Prašni stolpec je ločen od eksplozivnega oblaka. Oblak, ki se je pojavil kot rezultat, se premika v vetru, postopoma razpade. Ta vrsta eksplozije lahko povzroči znatno škodo vojski, uniči zgradbe, uniči letala.
Eksplozija višinske vrste izgleda kot sferično svetlobno območje. Njegova velikost bo večja kot pri uporabi iste bombe na tleh. Po eksploziji se sferična regija spremeni v obročast oblak. Ni prašnega stebra in oblaka. Če pride do eksplozije v ionosferi, bo kasneje dušil radijske signale in motil delovanje radijske opreme. Sevalna onesnaženost kopenskih območij praktično ni opaziti. Ta vrsta eksplozije se uporablja za uničenje letal ali vesoljske sovražne opreme.
Značilnosti jedrskega orožja in središča jedrskega uničenja v zemeljski eksploziji se razlikujejo od prejšnjih dveh vrst eksplozij. V tem primeru je svetlobna regija v stiku s tlemi. Na mestu eksplozije se oblikuje lijak. Oblikuje se velik oblak prahu. Vanj je vključena velika količina zemlje. Radioaktivni proizvodi padajo iz oblaka z zemljo. Radioaktivno onesnaženje območja bo veliko. S takšno eksplozijo uničijo utrjene predmete, uničijo se čete, ki so v zavetiščih. Okolice so močno onesnažene s sevanjem.
Eksplozija je lahko tudi pod zemljo. Svetlobnega območja ni mogoče opaziti. Nihanja v tleh po eksploziji so kot potres. Oblikuje lijak. Stolpec tal z delci sevanja visi v zraku in se širi po območju.
Prav tako lahko nad ali pod vodo nastane eksplozija. V tem primeru namesto zemlje vodna para uhaja v zrak. Prenašajo delce sevanja. Močne bodo tudi okužbe v tem primeru.
Presenetljivi dejavniki
Karakterizacija jedrskega orožja in težišče jedrske škode se določata z uporabo nekaterih škodljivih dejavnikov. Na predmete lahko imajo različne učinke. Po eksploziji lahko opazimo naslednje učinke:
- Okužba tal s sevanjem.
- Šok val
- Elektromagnetni impulz (EMP).
- Prodirajoče sevanje.
- Svetlobna emisija.
Eden najbolj nevarnih škodljivih dejavnikov je udarni val. Ima ogromno rezervo energije. Poraz povzroča tako neposreden zadetek kot posredne dejavnike. Lahko so na primer leteči drobci, predmeti, kamni, tla itd.
Emisija svetlobe se pojavi v optičnem območju. Vključuje ultravijolične, vidne in infrardeče žarke spektra. Glavni škodljivi učinki svetlobnega sevanja so visoka temperatura in zaslepljenost.
Prodorno sevanje je pretok nevtronov in gama žarkov. V tem primeru živi organizmi prejmejo visok odmerek sevanja, lahko pride do sevalne bolezni.
Jedrsko eksplozijo spremlja tudi električno polje. Impuls se širi na velike razdalje. Izključuje komunikacijske linije, opremo, elektriko, radijske komunikacije. V tem primeru se lahko oprema celo vname. Lahko povzroči električni šok pri ljudeh.
Glede jedrskega orožja, njihovih vrst in značilnosti je treba omeniti še en presenetljiv dejavnik. To je škodljiv učinek sevanja na tleh. Ta vrsta faktorjev je značilna za reakcije cepitve. V tem primeru se najpogosteje bomba piha nizko v zraku, na površini zemlje, pod zemljo in vodo. V tem primeru je teren močno okužen s spuščanjem delcev zemlje ali vode. Proces okužbe lahko traja do 1, 5 dni.
Šok val
Značilnosti udarnega vala jedrskega orožja so določene z območjem, v katerem je prišlo do eksplozije. Lahko je podvodno, zračno, potresno in eksplozivno in se razlikuje v številnih parametrih, odvisno od vrste.
Zračni val je območje, v katerem se zrak močno stisne. Šok se širi hitreje od hitrosti zvoka. Vpliva na ljudi, opremo, zgradbe, orožje na velikih razdaljah od epicentra eksplozije.
Zemeljski eksplozijski val izgubi del svoje energije pri nastajanju potresov, tvorbi lijaka in izhlapevanju zemlje. Za uničenje utrdb vojaških enot se uporablja zemeljska bomba. Neposeljene stanovanjske stavbe so bolj uničene zaradi zračne eksplozije.
Če na kratko upoštevamo značilnosti škodljivih dejavnikov jedrskega orožja, je treba opozoriti na resnost poškodb na območju udarnega vala. Najresnejše smrtne posledice se pojavijo na območju, kjer je tlak 1 kgf / cm². V tlačnem območju 0, 4-0, 5 kgf / cm² opazimo poškodbe zmerne jakosti. Če ima udarni val moč 0, 2-0, 4 kgf / cm², so lezije majhne.
Obenem pa veliko manj škode povzroči osebje, če so ljudje ležali, ko so bili izpostavljeni udarnemu valu. Še manj prizadeti so ljudje v rovih in rovih. Dobra raven zaščite v tem primeru imajo zaprti prostori, ki se nahajajo pod zemljo. Pravilno izdelane inženirske konstrukcije lahko zaščitijo osebje pred udarnim valom.
Vojaška oprema tudi odpove. Pri nizkem tlaku lahko opazimo rahlo stiskanje teles raket. Tudi nekatere njihove naprave, avtomobili, druga vozila in podobna sredstva odpovejo.
Svetlobna emisija
Glede na splošne značilnosti jedrskega orožja je treba upoštevati tak škodljiv dejavnik kot svetlobno sevanje. Manifestira se v optičnem območju. Svetlobno sevanje se širi v vesolju zaradi pojava svetlobnega območja v jedrski eksploziji.
Temperatura svetlobnega sevanja lahko doseže milijone stopinj. Ta škodljiv dejavnik sega skozi tri stopnje razvoja. Njihov izračun se izvede v več desetinah sekunde.
Svetleč oblak v času eksplozije pridobi temperaturo do milijonov stopinj. Nato se v procesu njegovega izginotja segrevanje zmanjša na tisoč stopinj. V začetni fazi energije še vedno ni dovolj, da bi ustvarili veliko raven toplote. Pojavi se v prvi fazi eksplozije. 90% svetlobne energije nastane v drugem obdobju.
Čas izpostavljenosti svetlobnemu sevanju je odvisen od moči same eksplozije. Če eksplodira zelo majhno strelivo, lahko ta škodljivi dejavnik traja le nekaj desetin sekunde.
Ko se aktivira majhen izstrelk, bo svetloba sevala 1-2 sekunde. Trajanje te manifestacije pri eksploziji povprečnega streliva je 2-5 s. Če gre za izjemno veliko bombo, lahko svetlobni impulz traja več kot 10 s.
Neverjetna sposobnost v predstavljeni kategoriji določa svetlobni utrip eksplozije. Večja kot bo moč bombe.
Škodljiv učinek svetlobnega sevanja se kaže s pojavom opeklin na odprtih in zaprtih predelih kože, sluznicah. V tem primeru lahko pride do požara različnih materialov, opreme.
Moč vpliva svetlobnega impulza oslabi oblačnost, različni predmeti (zgradbe, gozdovi). Poraz osebja lahko povzročijo požari, ki nastanejo po eksploziji. Da bi ga zaščitili pred porazom, ljudi premestijo v podzemne strukture. Shranjuje tudi vojaško opremo.
Reflektorji se uporabljajo na površinskih predmetih, vlažijo, škropijo sneg z gorljivimi materiali, jih impregnirajo z ognjevarnimi spojinami. Uporabljajo se posebni zaščitni kompleti.
Prodirajoče sevanje
Koncept jedrskega orožja, značilnosti in škodljivi dejavniki omogočajo sprejemanje ustreznih ukrepov za preprečevanje velikih človeških in tehničnih izgub v primeru eksplozije.
Svetlobno sevanje in udarni val sta glavna škodljiva dejavnika. Vendar ima prodiranje sevanje enako močan učinek po eksploziji. V zraku se širi na razdalji do 3 km.
Gama žarki in nevtroni prehajajo skozi živo snov in prispevajo k ionizaciji molekul in celičnih atomov različnih organizmov. To vodi k razvoju radiacijske bolezni. Vir tega škodljivega dejavnika so procesi sinteze in cepitve atomov, ki jih opazimo v času njegove uporabe.
Moč tega učinka se meri v rad. Za odmerek, ki vpliva na živo tkivo, so značilne vrsta, moč in vrsta jedrske eksplozije, pa tudi oddaljenost predmeta od epicentra.
Pri preučevanju značilnosti jedrskega orožja, načinov izpostavljenosti in zaščite pred njimi je treba podrobno razmisliti o stopnji manifestacije sevalne bolezni. Obstajajo 4 stopinje. Z blago obliko (prva stopnja) je odmerek sevanja, ki ga prejme oseba, 150-250 rad. Bolezen se pozdravi v 2 mesecih v mirovanju.
Druga stopnja se pojavi, ko je odmerek sevanja do 400 rad. V tem primeru se sestava krvi spremeni, lasje izpadajo. Potrebno je aktivno zdravljenje. Okrevanje nastopi po 2, 5 meseca.
Huda (tretja) stopnja bolezni se kaže pri obsevanju do 700 rad. Če zdravljenje poteka dobro, si lahko oseba opomore po 8 mesecih bolniškega zdravljenja. Preostali učinki se pojavljajo veliko dlje.
V četrti fazi je odmerek sevanja nad 700 rad. Oseba umre v 5-12 dneh. Če sevanje preseže mejo 5000 rad, osebje po nekaj minutah umre. Če je telo oslabljeno, človek tudi z majhnimi odmerki izpostavljenosti sevanju težko prenaša sevalno bolezen.
Zaščita pred prodirajočim sevanjem so lahko posebni materiali, ki zavirajo različne vrste žarkov.
Elektromagnetni impulz
Pri obravnavanju značilnosti glavnih škodljivih dejavnikov jedrskega orožja je treba proučiti tudi značilnosti elektromagnetnega impulza. Med eksplozijo, zlasti na visoki nadmorski višini, se ustvarijo obsežna območja, skozi katera radijski signal ne more preiti. Obstajajo razmeroma kratek čas.
V daljnovodih, drugih vodnikih, pride do povečane napetosti. Pojav tega škodljivega dejavnika povzroča interakcija nevtronov in gama žarkov v čelnem delu udarnega vala, pa tudi okoli tega območja. Kot rezultat, se električni naboji ločijo in tvorijo elektromagnetna polja.
Učinek zemeljske eksplozije elektromagnetnega impulza je določen na razdalji nekaj kilometrov od epicentra. Ko je bomba izpostavljena na razdalji več kot 10 km od zemlje, se lahko na razdalji 20-40 km od površine pojavi elektromagnetni impulz.
Delovanje tega škodljivega faktorja je v večji meri usmerjeno v različno radijsko opremo, aparate, električne naprave. Kot rezultat, se v njih oblikujejo visoke napetosti. To vodi v uničenje izolacije prevodnikov. Lahko pride do požara ali električnega udara. Na manifestacije elektromagnetnega impulza najbolj vplivajo različni sistemi signalizacije, komunikacije in nadzora.
Za zaščito opreme pred predstavljenim uničevalnim dejavnikom bo potrebno zaščititi vse dirigente, opremo, vojaške naprave itd.
Karakterizacija škodljivih dejavnikov jedrskega orožja omogoča pravočasno sprejemanje ukrepov za preprečevanje uničevalnega učinka različnih vplivov po eksploziji.
