Ядерное оружие как ОМУ
статья
Всё больше стран владеют ядерным оружием или имеют средства для его разработки, хотя уже в семидесятые годы ядерного оружия было достаточно накоплено для того, чтобы разрушить нашу планету.
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
omu_yadernoe_oruzhie.doc | 164 КБ |
Предварительный просмотр:
Ядерное оружие как ОМУ.
Всё больше стран владеют ядерным оружием или имеют средства для его разработки, хотя уже в семидесятые годы ядерного оружия было достаточно накоплено для того, чтобы разрушить нашу планету.
Политическое воздействие ядерного оружия как средства взаимного шантажа давно известно. Угроза быстрого нанесения противнику мощного ответного ядерного удара была и остаётся главным сдерживающим фактором, вынуждающим агрессора искать другие пути ведения военных действий. Официальная «ядерная стратегия» хорошо отражала и оценку общей военной мощи. После распада СССР активизировалась работа НАТО, из СМИ мы знаем, что страны, ранее состоявшие в Варшавском договоре, стремятся стать членами НАТО, а Чехия и Польша предоставляют свою территорию для размещения военных баз в непосредственной близости от границ нашей страны. «Ракетно-ядерный щит» на сегодня остался главной гарантией от внешней опасности и одной из основных опор самостоятельной политики. США в 2003 году, когда агрессия против Ирака была уже решённым делом, от разговоров перешли к прямой угрозе «о возможности применения тактического ядерного оружия». Другой пример. Уже в первые годы двадцать первого века «ядерный клуб» пополнили Индия и Пакистан, почти сразу же это привело к резкому обострению ситуации на границе этих стран. Южная Корея объявила о производстве и успешном испытании ядерного оружия, под вопросом остался Израиль, который не отрицает и не подтверждает высказывания экспертов МАГАТЭ о производстве ядерного оружия, так как даже сама возможность владения этим оружием является мощным средством давления в региональных конфликтах.
Как видим, угрозу применения ядерного оружия на 100% исключить нельзя.
Цель занятия: рассмотреть ядерное оружие как один из видов оружия массового поражения.
Задачи:
- рассмотреть сложившуюся ситуацию в историческом аспекте;
- рассмотреть последствия применения ядерного оружия.
Представлены следующие материалы: историческая справка о разработке и испытаниях ядерного оружия, устройство и способы доставки ЯО, поражающие факторы ЯО, способы защиты от поражающих факторов ЯО.
История создания ядерного оружия.
Для того чтобы понять и представить, что такое ядерное оружие, необходимо обратиться к истории.
Явление естественной радиоактивности солей урана открыл французский учёный Беккерель (1852 – 1908) в 1896 году. За это достижение ему совместно с Пьером Кюри и Марией Склодовской-Кюри была присуждена Нобелевская премия 1903 года. С этого момента началась эра изучения и использования ядерной энергии, в том числе в военных целях. Исследования велись в разных странах, но особенно интенсивно в США эмигрировавшими туда германскими физиками. 16 июля 1945 года в штате Невада был произведён первый в мире атомный взрыв. В результате взрыва стальная вышка высотой 50 метров испарилась, а почва в эпицентре взрыва спеклась в особую стекловидную массу. Очень скоро, 6 августа того же года, американцы сбросили «Малыша» (так назвали свою первую бомбу американцы) на Хиросиму, а через три дня «Толстяк» разрушил Нагасаки. Десятилетия, прошедшие после событий начала августа 1945 года – взрывов американских атомных бомб над японскими городами Хиросимой и Нагасаки, - подтвердили правоту учёных, утверждавших о невозможности его использования, и двух боевых атомных бомбардировок вполне хватило для того, чтобы мы могли прожить более 60 лет, обходясь в военных действиях без применения ядерного оружия.
Взрыв советской ядерной бомбы 29 августа 1949 года сообщил всем об окончании американской ядерной монополии. Но ядерная гонка только разворачивалась, и к ней скоро присоединились новые участники. 3 октября 1952 года первые испытания произвела Англия, 13 февраля 1960 года – Франция, 16 октября 1964 года – Китай. В Советской Армии провели два войсковых учения с реальным применением ядерного оружия – 14 сентября 1954 года на Тоцком полигоне (Оренбургская область) и 10 сентября 1956 года на Семипалатинском полигоне. Об этом в отечественной прессе вышло много публикаций, в которых почему-то упустили тот факт, что в США провели 8 аналогичных войсковых учений, одно их них («Дезерт Рок-IV» в Юкка-Флэт, штат Невада) прошло примерно в то же время, что и Тоцкое. Впрочем, и Китай проводил такие учения неоднократно.
Современные ядерные вооружения подразделяют по мощности на сверхмалые (до 1 кт), малые (от 1 кт до 10 кт), средние (от 10 до 100 кт), крупные (от 100 кт до 1 Мт) и сверхкрупные (свыше 1 Мт). То есть Хиросима и Нагасаки оказываются в нижней части шкалы «средних боеприпасов». В СССР на полигоне Новая Земля 30 октября 1961 года взорвали самый мощный термоядерный заряд (разработчики В.Б.Адамский, Ю.Н.Бабаев, А.Д.Сахаров, Ю.Н.Смирнов, Ю.А.Трутнев). Проектная мощность «супербомбы» массой около 26 тонн достигала 100 Мт, но для испытаний её «уполовинили» до 50 Мт, а подрыв её на высоте 4000 метров и ряд дополнительных мер исключили опасное радиоактивное загрязнение местности. Взрывная волна трижды обогнула земной шар, а расчёты показали, что если бы мощность не уменьшили, то могла возникнуть детонация атмосферы и её разрушение, что привело бы к уничтожению жизни на планете. В это же время А.Д.Сахаров предлагал морякам изготовить гигантскую торпеду со стомегатонным зарядом для удара по портам и прибрежным городам противника. Видный конструктор ядерного оружия Л.П.Феоктистов высказывается об этой идее так: «В наших кругах она была широко известна и вызывала и иронию своей несбыточностью, и полное неприятие ввиду кощунственной, глубоко антигуманной сущностью». Примерно также отзывался об этом проекте контр-адмирал П.Ф.Фокин, который был «шокирован таким людоедским
характером» проекта и заметил, что «военные моряки привыкли бороться с вооружённым противником в открытом бою и что отвратительна сама мысль о таком массовом убийстве», эту цитату приводит А.Б.Колдобский в своей книге «Стратегический подводный флот СССР и России, прошлое, настоящее, будущее».
Американцы свой самый мощный взрыв в 15 Мт произвели 1 марта 1954 года у атолла Бикини в Тихом океане. И снова не без последствий для японцев – радиоактивные осадки накрыли находившуюся более чем в 200 км от Бикини японский траулер «Фукурю-Мару». 23 моряка получили высокую дозу облучения, один скончался от лучевой болезни.
Самым «малым» тактическим ядерным оружием можно считать американскую систему «Дэви Крокет» 1961 года – 120- и 155-мм безоткатные орудия с ядерным зарядом в 0,01 кт. Впрочем, от системы вскоре отказались. Идею «атомной пули» на основе калифорния-254 (искусственно получаемого элемента с очень малой критической массой) не стали и реализовывать. В 50-60-е годы двадцатого века ядерная гонка достигла наибольших масштабов, ядерные испытания на полигонах велись практически беспрерывно. Таким образом, наихудшие предположения великого учёного В.И.Вернадского оправдались – вначале появились не атомные электростанции, не мощные ледоколы, а разрушительные бомбы.
Но, говоря об истории атомного оружия, нельзя не сказать и о «мирном» испытании атома. Согласно данным, опубликованным в журнале «Атом», в СССР первый опытно-промышленный ядерный взрыв мощностью 140 кт был произведён 15 января 1965 года у реки Чаган, у границы Семипалатинского полигона, для строительства водоёма в засушливом районе. Водоём существует до сих пор, в нём водится рыба, вода пригодна для питья. Ещё пример – ликвидация 21 мая 1968 года аварийного газового фонтана на месторождении в Узбекистане подземным взрывом специального заряда. Выхода радиоактивных продуктов на поверхность не было. В 1972 и 1982 годах провели опыт подземного дробления апатитовой руды взрывом специального заряда на Кольском полуострове (Куэльпор), извлечённая руда после взрыва 1972 года была чистой (по 1982 году данных в прессе не найдено). По открытым сведениям, в СССР с 1968 по1988 год ядерные взрывные устройства разных типов применяли 70 раз для промышленных целей: глубинного сейсмозондирования земной коры, интенсификации добычи нефти и притока газа, создания подземных ёмкостей, перекрытия газовых фонтанов, предупреждения внезапных выбросов угольной пыли и газа метана.
Как видим, использование атомной энергии зависит от того, в чьих руках она находится. Чтобы понять опасность такого использования, необходимо знать, что же собой представляют ядерные заряды. В следующем разделе представлено устройство основных рассекреченных видов таких устройств.
Устройство ядерных зарядов.
Для получения ядерной энергии путём деления особый интерес представляют ядра изотопов урана-233, урана -235 и плутония-239, делящиеся под воздействием нейтронов. Связь частиц во всех ядрах обусловлена сильным взаимодействием, особо эффективным на малых расстояниях. В крупных ядрах тяжёлых элементов эта связь слабее, поскольку электростатические силы отталкивания между протонами как бы «разрыхляют» ядро. Распад ядра тяжёлого элемента под действием нейтрона на два быстро летящих осколка сопровождается высвобождением большого количества энергии, испусканием гамма-квантов и нейтронов – в среднем 2,46 нейтрона на одно распавшееся ядро и 3,0 – на одно плутониевое. Благодаря тому, что при распаде ядер число нейтронов резко возрастает, реакция деления может мгновенно охватить всё ядерное горючее. Так
происходит при достижении «критической массы», когда начинается цепная реакция деления, приводящая к атомному взрыву.
В зависимости от способа получения критической массы различают атомные боеприпасы пушечного и имплозивного типа. В простом боеприпасе пушечного типа две массы урана-235, каждая из которых меньше критической, соединяются с помощью заряда обычного взрывчатого вещества (ВВ) путём выстрела из своеобразной внутренней пушки. Ядерное горючее можно разделить и на большее число частей, которые будут соединяться взрывом окружающего их ВВ. Такая схема сложнее, но позволяет достигнуть больших мощностей заряда.
В боеприпасах имплозивного типа уран-235 или плутоний-239 обжимается взрывом расположенного вокруг них обычного ВВ. Под действием взрывной волны плотность урана или плутония резко повышается и «надкритическая масса» достигается при меньшем количестве делящегося материала. Для более эффективного протекания цепной реакции горючее в боеприпасах обоих типов окружают нейтронным отражателем, например, на основе бериллия, а для инициирования реакции в центре заряда располагают источник нейтронов. При достаточном сближении ядер лёгких элементов между ними начинают действовать ядерные силы притяжения, что делает возможным синтез ядер более тяжёлых элементов, который гораздо продуктивнее распада. Полный синтез в 1 кг смеси, оптимальной для термоядерной реакции, даёт в 3,7 – 4,2 раза больше, чем полный распад урана-235. К тому же для термоядерного заряда не существует понятия критической массы, а именно это ограничивает возможную мощность ядерного заряда несколькими сотнями килотонн. Синтез позволяет достичь уровня мощности в мегатонны тротилового эквивалента. Но для такого ядра надо сблизить на такое расстояние, при котором проявятся сильные взаимодействия – 10 в минус 15 м. Сближению препятствует электростатическое отталкивание между положительно заряженными ядрами. Чтобы преодолеть этот барьер, надо разогреть вещество в десятки миллионов градусов (откуда и название «термоядерная реакция»). При достижении сверхвысоких температур и состояния плотной ионизированной плазмы вероятность начала реакции синтеза резко повышается. Наибольшие шансы имеют ядра тяжёлого (дейтерий, D) и сверхтяжёлого (тритий, T) изотопов водорода, поэтому первые термоядерные заряды и именовали «водородными». При синтезе они образуют изотоп гелия гелий - 4. Дело остаётся за малым - достичь таких высоких температур и давления, какие бывают внутри звёзд. Термоядерные боеприпасы делят на двухфазные (деление – синтез), и трёхфазные (деление – синтез – деление). Однофазным делением считается ядерный или «атомный» заряд. Первая схема двухфазного заряда была найдена в начале 1950-х Я.Б.Зельдовичем, А.Д.Сахаровым и Ю.А.Трутневым в СССР и Э.Теллером и С.Уламом в США. В основе лежала идея «радиационной имплозии» - метода, при котором нагрев и обжатие термоядерного заряда происходят за счёт испарения окружающей его оболочки. В процессе получался целый каскад взрывов – обычная взрывчатка запускала атомную бомбу, а атомная, в свою очередь, поджигала термоядерную. В качестве термоядерного топлива тогда использовали дейтерид лития-6 (LiD). При ядерном взрыве изотоп Лития-6 активно захватывал нейтроны деления, распадаясь на гелий и тритий, образуя необходимую для реакции синтеза смесь дейтерия и трития.
22 ноября 1955 года была взорвана первая советская термоядерная бомба проектной мощностью около 3 Мт (за счёт замены дейтерида лития-6 на пассивный материал мощность снизилась до 1,6 Мт). Это более совершенное оружие, чем громоздкое стационарное устройство, взорванное американцами тремя годами ранее. А 23 февраля 1958 года уже на Новой Земле испытали следующий, более мощный заряд конструкции Ю.А.Трутнева и Ю.Н.Бабаева, ставший основой для дальнейшего развития отечественных термоядерных зарядов.
В трёхфазной схеме термоядерный заряд окружён ещё и оболочкой из урана-238, который вносит дополнительный вклад в энергию взрыва.
Детонацию ядерных боеприпасов обеспечивают сложные многоступенчатые системы, включающие блокировочные устройства, исполнительные, вспомогательные, дублирующие узлы. Свидетельством их надежности прочности корпуса боеприпасов может служить то, что ни одна из многих аварий с ядерным оружием, случившихся за 60 лет, не вызвала взрыва или радиоактивной утечки. Бомбы горели, попадали в авто- и железнодорожные катастрофы, отрывались от самолётов и падали на землю и в море, но при этом ни одна не взорвалась самопроизвольно.
Термоядерные реакции превращают в энергию взрыва всего 1 – 2% массы реагирующего вещества, и это далеко не предел с точки зрения современной физики. Значительно более высоких мощностей можно достичь, используя реакцию аннигиляции (взаимоуничтожения вещества и антивещества). Но пока реализации таких процессов в «макромасштабах» - область теории.
Следует помнить, что изотопа урана-235, необходимого для создания ядерного заряда, в природном уране содержится всего 0,7%, остальное – стабильный изотоп урана-238. Для получения достаточного количества разделяющегося материала производят обогащение природного урана, и это было одной из самых сложных в техническом плане задач при создании атомной бомбы. Плутоний получают искусственно – он накапливается в промышленных ядерных реакторах за счёт превращения урана-238 в плутоний-239 под действием потока нейтронов. То есть каждая страна, имеющая реакторы «мирного плана», способна накопить достаточное количество ядерного вещества для производства ядерного оружия.
Способы доставки ядерного оружия.
Всякое оружие должно содержать способ доставки боеприпасов к цели. Для ядерных и термоядерных зарядов таких способов придумано немало к разным видам вооружённых сил и родам войск. Ядерное оружие принято разделять на «стратегическое» и «тактическое». «Стратегические наступательные вооружения» (СНВ) предназначены, прежде всего, для поражения на территории противника целей, наиболее важных для его экономики и вооружённых сил. Основными элементами СНВ являются межконтинентальные баллистические ракеты наземного базирования (МБР), баллистические ракеты подводных лодок (БРПЛ) и стратегические бомбардировщики. В США такое сочетание получило название «ядерной триады».
В СССР основная роль отводилась Ракетным войскам стратегического назначения, чья группировка стратегических МБР служила для противника главным сдерживающим фактором. Управляемые ракеты – главный носитель ядерного оружия. Ракеты межконтинентальной дальности с ядерными боеголовками – наиболее грозная составляющая ядерных арсеналов. Боеголовка (боевой блок) доставляется к цели за минимальное время, при этом представляет собой трудно поражаемую цель. С ростом точности попадания МБР превратились в средство поражения хорошо защищённых целей, включая жизненно важные объекты военного и гражданского назначения. Существенно повысили эффективность ракетно-ядерного оружия разделяющиеся боеголовки. Так, 20 боеприпасов по 50 кт по эффективности аналогичны одному в 10 Мт. Разделившиеся головки индивидуального наведения легче прорывают систему противоракетной обороны (ПРО), чем моноблочная. Разработка маневрирующих боевых блоков, траекторию которых противник не может просчитать, ещё более затруднила работу ПРО.
МБР наземного базирования сейчас устанавливают либо в шахты, либо на мобильные установки. Шахтная установка – наиболее защищённая и готовая к немедленному пуску.
Американская ракета шахтного базирования «Минитмен – 3» может доставить на дальность до 13 000 км разделяющуюся боеголовку с тремя блоками по 200 кт каждый, российская Р – 36М – на 10 000 км боеголовку из 8 блоков мегатонного класса (возможна и моноблочная боевая часть). «Миномётный» пуск ( без яркого факела двигателя), мощный комплекс средств преодоления ПРО усиливают грозный облик ракет Р – 36М и Н, названных на Западе SS – 18 «Сатана». Но шахта стационарна, как её ни прячь, и со временем её точные координаты окажутся в полётной программе боевых блоков противника. Другой вариант базирования стратегических ракет – мобильный комплекс, с помощью которого можно держать противника в неведении о месте пуска. Например, боевой железнодорожный комплекс, замаскированный под обычный состав с пассажирскими и рефрижераторными вагонами. Пуск ракеты (например, РТ – 23УТТХ с 10 боевыми блоками и дальностью стрельбы до 10 000 км) можно произвести с любого участка дороги. Разместить пусковые установки МБР можно и на тяжёлых вездеходных колёсных шасси. Российская универсальная ракета «Тополь – М» (РС _ 12М2 или SS – 27) с моноблочной боевой частью и дальностью полёта до 10 000, поставленная на боевое дежурство в конце 1990-х, предназначена для шахтных и мобильных грунтовых установок, предусмотрено её базирование и на подводных лодках. Боевая часть этой ракеты при весе 1,2 тонны имеет мощность550 кт, то есть каждый килограмм ядерного заряда в данном случае эквивалентен почти 500 тоннам взрывчатки. Основной способ повысить внезапность удара и оставить противнику меньше времени на реакцию – сократить подлётное время, разместив пусковые установки ближе к нему. Этим противостоящие стороны занимались весьма активно, создавая оперативно-тактические ракеты. Договор, подписанный М.Горбачёвым и Р.Рейганом 8 декабря 1987 года, привёл к сокращению ракет средней (от 1000 до 5 500 км) и меньшей (от 500 до 1000 км) дальности. Причём по настоянию американцев в Договор включили комплекс «Ока» с дальностью не более 400 км, не попадавший под ограничения: уникальный комплекс пошёл «под нож». Но на сегодняшний день уже разработан новый российский комплекс «Искандер». С мая 2007 года начались испытания РС-24, новой ракеты для РВСН.
Попавшие под сокращение ракеты средней дальности достигали своей цели всего за 6-8 минут полёта, в то время как оставшиеся на вооружении межконтинентальные баллистические ракеты обычно находятся в пути 25-35 минут.
В американской ядерной стратегии уже 30 лет важная роль отводится крылатым ракетам. Их достоинства – высокая точность, скрытность полёта на малых высотах с огибанием рельефа, малая радиолокационная заметность и возможность нанесения массированного удара с нескольких направлений. Крылатая ракета «Томагавк», запускаемая с надводного корабля или подводной лодки, может донести ядерную или обычную боеголовку на дальность до 2 500 км, преодолевая это расстояние примерно за два с половиной часа.
На ракетные подводные крейсера, считавшиеся менее уязвимыми при ядерном нападении противника, возлагалось нанесение ответного удара. Основу морских стратегических сил составляют атомные подводные лодки с ракетными комплексами подводного старта. Несмотря на совершенные системы слежения за подводными лодками, подвижные «подводные ракетодромы» сохраняют преимущества скрытности и внезапности действий. Баллистическая ракета подводного старта – изделие своеобразное по условиям размещения и применения. Большая дальность стрельбы при широкой автономности плавания позволяет лодкам действовать ближе к своим берегам, уменьшая опасность того, что противник уничтожит лодку до пуска ракет.
Можно сопоставить два комплекса БРПЛ. Советская атомная подводная лодка типа «Акула» несёт 20 ракет Р – 39, на каждой по 10 боевых блоков индивидуального наведения мощностью по 100 кт, дальность стрельбы – 10 000 км. Американская лодка
типа «Огайо» несёт 24 ракеты «Трайдент – D5», каждая из которых может доставить на 11 000 – 12 000 км 8 боевых блоков в 475 кт, или14 мощностью в 100 – 150 кт.
Бомбардировщики предназначались для продолжения войны после обмена ядерными ударами. Стратегические бомбардировщики (американские B–52, советские Ту–95 и М4) были первым межконтинентальным средством ядерного нападения. МБР существенно потеснили их с этой роли. С момента вооружения этих бомбардировщиков крылатыми ракетами (вроде американской AGM-86B или советской Х-55, обе несут заряд до 200 кт на дальность до 2 500км), позволяющими наносить удары, не входя в зону действия вражеских ПВО, их значение резко возросло.
На вооружении авиации остаётся и такое «простое» средство, как свободно падающая авиабомба, например, американская В-61/83 с зарядом от 0,3 до 170 кт. Боевые ядерные заряды создавали для комплексов ПВО и ПРО, но с совершенствованием ракет и обычных боевых частей от таких зарядов отказались. Зато боевые ядерные устройства решили «поднять выше» - в космический эшелон ПРО. Один из давно планируемых его элементов – лазерные установки, в которых ядерный взрыв служит мощным импульсным источником энергии для накачки сразу нескольких лазеров рентгеновского диапазона.
Тактическое оружие – оружие поля боя, оно также имеется в различных видах вооружённых сил и родах войск. Ядерные бомбы, например, могут нести не только стратегические бомбардировщики, но и многие самолёты фронтовой или палубной авиации. В ВМС для ударов по портам, военно-морским базам и крупным кораблям имелись ядерные торпеды, такие, как советская 533 мм Е-5 с зарядом мощностью 10 кт, и равная ей по мощности заряда американская Mk 45 ASTOR. В свою очередь, противолодочная авиация могла нести ядерные глубинные бомбы.
Российский тактический мобильный ракетный комплекс «Точка – У» (на плавающем шасси) доставляет ядерный или обычный заряд на дальность до 120 км.
Первыми образцами атомной артиллерии были громоздкая американская 280-мм пушка 1953 года и появившиеся чуть позже советские 406-мм пушка и 420-мм миномёт. Впоследствии предпочли создать «спецснаряды» к обычным наземным артиллерийским системам – к 155-мм и 203-мм гаубицам США (мощностью от 1 до 10 кт), 152-мм гаубицам и пушкам, 203-мм пушкам и 240-мм миномётам в СССР. Ядерные спецснаряды создавались и для морской артиллерии, например, американский 406-мм снаряд мощностью в 20 кт («одна Хиросима» в одном тяжёлом артиллерийском снаряде).
Привлекают в последнее время особое внимание так называемые «ядерные рюкзаки». Они создавались вовсе не для подкладывания под Белый дом или Кремль, это – инженерные фугасы, служащие для создания заграждений за счёт образовавшихся воронок, завалов в горных массивах и зон разрушений и затоплений в сочетании с радиоактивными осадками (при наземном взрыве) или остаточной радиацией в районе воронки (при подземном взрыве). В одном «рюкзаке» может находиться как целое ядерное взрывное устройство сверхмалого калибра, так и часть устройства большей мощности. Американский «рюкзак» мощностью в 1 кт при этом весит всего 68 кг. Разрабатывались фугасы и другого назначения. В 1960-е годы, например, американцами была выдвинута идея создания ядерно-минного пояса по границе ФРГ и ГДР. А британцы собирались в случае оставления своих баз в ФРГ закладывать мощные ядерные заряды, которые должны были подорваться по радиосигналу уже в тылу «наступающей советской армады».
Поражающие факторы и последствия применения ядерного оружия.
Принцип действия ядерного оружия основан на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при ядерном взрыве.
Виды ядерных взрывов: высотные, воздушные, наземные, подземные в зависимости от высоты и глубины взрыва.
Поражающие факторы ядерного взрыва:
- Ударная волна – область резкого сжатия воздушной среды, распространяется со сверхзвуковой скоростью, сметая всё на своём пути. Защитой могут служить естественные неровности земной поверхности – овраги, ямы, балки, земляные дорожные насыпи и др.
- Световое излучение – поток лучистой энергии. Образуется раскалёнными частицами ядерного взрыва вместе с раскалённым воздухом, распространяется практически мгновенно и длится до 20 секунд. Происходит ослепление, возгорание кожных покровов, ожоги до III – IV степени, пожары. Защитой могут стать любые преграды, создающие тень. Дым, пыль, туман, дожди и т.п. могут служить ослабить его влияние.
- Проникающая радиация – поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых при ядерных взрывах. Приводит к нарушению жизненных функций организма, отдельных органов, поражению костного мозга, развитию лучевой болезни. Защитой могут служить убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ). В 2 раза ослабляют радиацию: сталь толщиной 2,8 см, бетон – 10 см, грунт – 14 см, древесина – 14 см.
- Радиоактивное заражение – осадки, насыщенные радиоактивными веществами. Опасность заражения такими осадками сохраняется до нескольких месяцев.
- Защитным условием может быть изоляция от воздействия осадков в течение суток (в убежище или ПРУ).
- Электромагнитный импульс – кратковременное отклонение напряжения или силы тока от некоторого постоянного значения, сопровождается перегоранием или выходом из строя электро-, радио-, других технических приборов. Защиты практически нет.
Рассматривая поражающие факторы, необходимо подробнее остановиться на радиации и, в частности, на радиоактивном заражении местности. Радиоактивное заражение местности может произойти не только при ядерном взрыве, испытаниях ядерного оружия на полигонах, но и при авариях на радиационно-опасных объектах (РОО).
К РОО относятся:
1. объекты урановой промышленности;
2. ядерные реакторы разных типов;
3. объекты переработки и хранения радиоактивных отходов;
4. объекты, где используются радионуклиды в народном хозяйстве (промышленность (наполняемость бункеров в ОАО «Апатит»), медицина).
Радиоактивное заражение вызывает поражение как путём внешнего облучения, так и в результате попадания внутрь организма или на открытые участки тела. Такие поражения вызывают лучевую болезнь, а при попадании на открытые участки тела дополнительно местные поражения участков кожи.
Степень поражения организма определяется дозой облучения в рентгенах. Однократное облучение (в период до 40 суток) в дозе 25 – 50 рентген не вызывает опасных изменений в организме человека. Допустимая доза многократного облучения в течение 10 суток – 100
рентген, за год – 300 рентген. Лучевая болезнь лёгкой степени возникает при однократном облучении (в течение до 4-х суток) дозой от100 до 200 рентген. Её признаки: общая слабость, головная боль, тошнота, головокружение. Скрытое течение болезни до 1 – 2 недель.
Доза однократного облучения 200 – 300 рентген вызывает лучевую болезнь средней (второй) степени, при которой головная боль сопровождается повышением температуры, рвотой, отсутствием аппетита, слабостью, сонливостью, расслаблением и подёргиванием мышц, потливостью. Все эти признаки появляются в первые дни после поражения.
Лучевая болезнь тяжёлой (третьей) степени развивается при дозе облучения от 300 рентген. Как правило, в первые часы после облучения резко повышается температура, появляется краснота на слизистых губ и глаз, сильная слабость, понос, дрожание мышц и конечностей. Болезнь протекает очень интенсивно. При дозе облучения свыше 600 рентген болезнь считается крайне тяжёлой (четвёртая степень). Через 2 часа наступает тошнота и рвота со смертельным исходом.
Основной величиной, определяющей уровень радиационного воздействия при хроническом облучении человека в малых дозах (не способного вызвать лучевую болезнь) является эквивалентная доза.
Для оценки степени радиационной безопасности используется максимальная эквивалентная доза.
Нормами радиационной безопасности для населения, проживающего вблизи объектов ядерной энергетики, установлен предел суммарного внешнего и внутреннего облучения за календарный год 5 мэв (0,5 бэр). 1 рентген приблизительно эквивалентен 1 бэр, 0,01 зиверта, 0,95 рад. Миллирентген, миллибэр, миллизиверт – это 1/1000 рентгена, микрорентген, микрозиверт, микробэр – 1/1000 000 доля рентгена. Это оценивается путём контроля радиационной обстановки по месту работы и проживания и выбран исходя из того, что предел индивидуальной дозы облучения человека за всю жизнь (примерно 70 лет) составляет 0,35 зиверта (или 35 бэр). Облучение всего остального населения
регламентируется путём контроля радиоактивности объектов окружающей среды (воздуха, воды, продуктов питания и т.п.), технологических процессов, которые могут привести к их загрязнению радиоактивными веществами при радиационном фоне 15 – 18 мкр/ч, и получаемых от медицинских обследований и во время лечения. Контрольный уровень, ограничивающий дозу облучения основной массы людей, определён 0,25 мэв/год (25 мбэр/год). В настоящее время при наличии высокого радиационного фона земли, при всех действующих технологических процессах, в том числе АЭС, каждый житель Земли получает ежегодную дозу облучения около 3 мэв (300 мбэр).
Допустимые нормы заражения различных поверхностей в мирное время:
- поверхности дорог вне населённых пунктов – 1 мр/час;
- поверхности дорог в населённых пунктах – 0,7 мр/час;
- кожные покровы и нательное бельё, обувь, одежда, мебель – 0,1 мр/час.
Радиоактивное облако в зависимости от метеорологических условий может распространяться на значительные расстояния от эпицентра. Получив сообщение о радиационной опасности, населению следует выполнить следующие мероприятия:
- укрыться в жилых домах или служебных помещениях, убежищах, ПРУ. Необходимо учитывать, что стены деревянного дома ослабляют ионизирующее излучение в 2 раза, кирпичные – в 10 раз, заглублённые укрытия (подвалы) с деревянным покрытием – в 7 раз, с кирпичным или бетонным – в 40-100 раз;
- герметизировать помещение;
- создать запас воды и пищи в герметичных ёмкостях;
- подготовить средства санитарного назначения (мыльные растворы для обработки рук и др.);
- провести йодную профилактику в виде таблеток йодистого калия или вводно-спиртового раствора йода для защиты щитовидной железы и выведения уже попавших в неё радионуклидов. Таблетки йодистого калия: после еды 1 раз в день в течение 7 дней, запивая чаем, киселём или водой. Расчёт: детям до 2-х лет – по1/2 таблетки (0,04 г) на приём, детям старше 2-х лет и взрослым – по одной таблетке (0,125 г) на один приём. Вводно-спиртовой раствор: после еды 3 раза в день в течение 7 суток, детям до 2-х лет по 1-2 капли 5% йодной настойки на 1 мл молока (консервированного) или питательной смеси, детям старше 2-х лет и взрослым – по 3-5 капель на стакан молока (консервированного) или воды. Следует также наносить йодную сетку на поверхность кистей рук 1 раз в день в течение 7 дней. При этом не следует забывать о побочных, опасных явлениях передозировки (аллергия, воспаления носоглотки и т.д.);
- провести подготовку к возможной эвакуации;
- покидать заражённую зону перпендикулярно направлению ветра, приняв меры по защите органов дыхания, слизистых оболочек и кожи от радиоактивных веществ.
Контроль уровня радиации проводят войска химической разведки с помощью дозиметрических приборов.
Многие страны бряцали ядерным оружием, мир находился на грани катастрофы в разгар «холодной войны», но страх перед этим оружием и последствиями его применения сдерживал всех. Во второй половине 70-х годов XX века США стали разворачивать систему СОИ, способную, по мнению разработчиков, создать надёжный «зонт» то атак ядерных ракет. В то же время произошёл пик испытаний ЯО на Семипалатинском полигоне. В частности, учёные Новосибирского института ядерной физики работали над проблемой бесконтактных ядерных взрывов. По замыслу авторов проекта, баллистическая ракета над территорией противника входила в верхние слои атмосферы, брала вертикальный курс и в стратосфере производила ядерный взрыв. В результате взрыва образовывалась мощная атмосферная воронка, через которую на большую площадь проникало губительное для всего живого на Земле космическое излучение. К примеру, если бы такой ядерный взрыв произошёл над территорией Москвы, то поражению подверглись бы территории СССР от Курска до Волгограда. В случае произведения подобного взрыва, ночью температура в течение считанных минут на короткое время могла опуститься до минус ста десяти градусов, а в дневное время подняться до плюс ста девяноста. К тому же со скоростью более 400 км/час пронёсся бы ураганный ветер, сметая всё на своём пути. В результате огромная территория, площадью в несколько десятков тысяч квадратных километров, за полтора часа превратилась бы в безжизненную пустыню. К счастью, такой взрыв не был произведён и мы не знаем, действительно ли так бы всё случилось, практического подтверждения этому нет.
В те же годы новосибирские учёные произвели подсчёт возможных последствий советского стратегического удара. По причине массовых ядерных взрывов может быть активирована ядерная реакция, вяло протекающая в ядре Земли с момента образования планеты. В течение нескольких недель температура на поверхности планеты поднялась бы до 2 000 – 4 000 градусов, далее - большой взрыв и планета Земля прекратила бы своё существование.
При этом в представленном отчёте для Министерства атомной промышленности (1992 год) сотрудники Института проблем земли Сибирского отделения РАН прогнозировали возможные изменения климата на планете в результате введения моратория на ядерные испытания. По их прогнозам, на протяжении 7 – 10 лет после введения моратория, следует ожидать суровых бесснежных зим, которые будут сменяться изнурительной летней жарой. В Азии начнётся ощутимое потепление, сопровождающееся стремительным
наступлением песков и резким таянием снегов в горах Алтая и Гиндукуша. Пустыня Гоби за столетие проникнет в Сибирь до Байкала. Природные катаклизмы приведут к смене климата, из резко континентального он превратится в субтропический.
По мнению исследователей, проводившиеся в последние десятилетия подземные ядерные взрывы тормозили начавшееся отклонение Земли от своей оси. Более того, по их мнению, в годы с наибольшей частотой испытаний процесс отклонения не только приостанавливался, но даже на десятые доли градуса шёл в обратную сторону. Это предположение получило подтверждение в последние годы, Земля неумолимо с возрастающей скоростью смещается со своей оси.
Опасность ядерной войны породила в разных странах колоссальные по размаху и стоимости государственные строительные программы – подземные убежища, командные пункты, хранилища, транспортные коммуникации и системы связи. Освоение околоземного космического пространства во многом обязано появлению и развитию ракетно-ядерного оружия. Так, знаменитая ракета С.П.Королёва Р-7, выведшая на орбиту и первый искусственный спутник, и корабль «Восток – 1» с Ю.А.Гагариным на борту, была разработана для заброски термоядерного заряда. Много позже ракета Р-36М стала основой для ракет-носителей «Зенит-1» и «Зенит-2». Но влияние ядерного оружия было куда шире. Само наличие ракетно-ядерных вооружений межконтинентальной дальности делало необходимым создание комплекса средств разведки и управления, охватывающих практически всю планету и базирующихся на группировке орбитальных спутников. Работы над термоядерным оружием способствовали развитию физики высоких давлений и температур, существенно продвинули астрофизику, объяснив ряд процессов, происходящих во Вселенной.
После распада СССР Россия осталась второй по размерам ракетно-ядерного потенциала мировой державой. Но её военные возможности сократились (распалась единая система ПВО, ВПК, ВМФ лишился своих баз в странах Балтийского региона, в Грузии, Украине, Азербайджане), Россия лишилась своих традиционных союзников, нехватка средств заставила произвести значительные сокращения в Вооружённых силах. К концу 90-х годов страны НАТО превосходили Россию по военным расходам в 20 раз и руководство страны взяло курс на установление союзнических отношений с развитыми странами Европы и США. В 1993 году заключен договор о сокращении и ограничении стратегических наступательных вооружений (СНВ – 2), к 2003 году ракетно-ядерные потенциалы сократились примерно наполовину. Такие шаги начали истолковываться как ослабление роли Росси на политической арене. Ведущие страны Запада, заявляя о союзнических отношениях с Россией, в меньшей степени, чем в прежние годы, учитывали её позицию и интересы. Но с приходом к власти В.В.Путина, выступившего за сильную державу, начала активно реализовываться военная реформа, целью которой является создание в России профессиональной, хорошо обученной и вооружённой армии к 2015 году, больше выделяется средств на разработку и внедрение новых видов вооружения.
Большое внимание уделяется и развитию стратегического ядерного вооружения и модернизации способов доставки, но всегда подчёркивается, что Россия, имея ядерное оружие, никогда не применит его первой, ЯО является мощным политическим сдерживающим фактором в современном мире, как и было представлено в материалах реферата.
В процессе создания ядерного оружия велись разработки мирного использования ядерной энергии. На это нужно делать акцент, не на разрушение, а на созидание. Современный мир испытывает нехватку энергии и «мирный атом» в состоянии решить эту проблему путём введения в эксплуатацию новых АЭС и атомоходов. Изучая ядерную энергию, человечество может добиться многого, открыть ранее неизвестные явления и использовать их во благо. Ядерное оружие не должно губить людей, оно является политическим оружием и не может быть использовано. В ядерной войне нет победителей, это должен понимать каждый.
Литература.
- Засядько Ю.П., ОБЖ, 10 кл., поурочное планирование. – Волгоград: Учитель АСП, 2004.
- Кожушко С.: Утраченные позиции. Секретные материалы №7 (211)-2007.
- Медико-санитарная подготовка учащихся: учебник для 10 классов под ред. Курцева П.А.,- М., Просвещение, 1986.
- Федосеев С. Оружие большого шантажа: журнал «Вокруг света» №8-2005.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
«Суд над Ядерной энергией» Урок обобщения и систематизации знаний по теме: «Ядерная физика»
Данный урок является завершающим, обобщающим этапом всего раздела ядерной физики. На этом уроке я применила коллективную форму обучения, в виде ролевой игры, организовала театр на ур...
Проведение уроков-дебатов по физике на тему «Ядерная энергетика и ее настоящее и будущее»
Егоров В.И. преподаватель физики, Канашкого строительного техникума, I категория. Проведение уроков-дебатовПри проведении уроков необходимо не только обеспечить изучение программного материала на...
Интегрированныйурок «физика + биология» На тему: «Ядерная энергетика. Воздействие радиации на живые организмы и окружающую среду»
В связи с актуальностью данной темы нами был разработан интегрированный урок «Ядерная энергетика. Воздействие радиации на живые организмы и окружающую среду» для обучающихся первого курса (СПО) или вт...
Классный час на тему "Русское оружие - оружие победы"
Классный час на тему "Русское оружие - оружие победы"...
Презентация по теме "Ядро. Ядерные силы"
Презентация по теме "Ядро. Ядерные силы" содержит 12 слайдов. Модель ядра, ядерные силы, дефект массы, энергия связи, удельная энергия связи....
Ядерный топливный цикл — добыча и обогащение урана
Ядерный топливный цикл — добыча и обогащение урана ...
Ядерное оружие
презентация...