|
|
 |
Ядерна зима та ядерна ніч як наслідки ядерної війни
Ядерний вибух - процес розподілу важких ядер. Для того, щоб відбулася реакція, необхідно як мінімум 10 кг високозбагаченого плутонію. У природних умовах ця речовина не зустрічається. Дана речовина отримується внаслідок реакцій, що відбуваються в ядерних реакторах. Природний уран містить приблизно 0.7 відсотків ізотопу U-235, все інше - уран 238. Для здійснення реакції необхідно, щоб в речовині містилося не менше 90 відсотків урану 235.
Види ядерних вибухів
Залежно від завдань, що вирішуються ядерною зброєю, від виду і розташування об'єктів, по яких плануються ядерні удари, а також від характеру майбутніх бойових дій ядерні вибухи можуть бути здійснені в повітрі, у поверхні землі (води) і під землею (водою). Відповідно до цього розрізняють такі види ядерних вибухів:
повітряний (високий та низький)
надземний (надводний)
підземний (підводний)
Фактори ядерного вибуху:
Ядерний вибух здатний миттєво знищити чи вивести з ладу незахищених людей, відкрито стоячу техніку, споруди і різні матеріальні блага. Основними факторами ядерного вибуху є:
ударна хвиля
світлове випромінювання
проникаюча радіація
радіоактивне зараження місцевості
електромагнітний імпульс
а) Ударна хвиля в більшості випадків є основним вражаючим чинником ядерного вибуху. За своєю природою вона подібна ударній хвилі звичайного вибуху , але діє більш тривалий час і володіє набагато більшою руйнівною силою. Ударна хвиля ядерного вибуху може на значній відстані від центру вибуху наносити шкоду людям , руйнувати споруди і пошкоджувати бойову техніку. Ударна хвиля являє собою область сильного стиснення повітря , що поширюється з великою швидкістю в усі сторони від центра вибуху.
Швидкість поширення її залежить від тиску повітря у фронті ударної хвилі; поблизу центра вибуху вона в кілька разів перевищує швидкість звуку , але із збільшенням відстані від місця вибуху різко падає. За перші 2 сек ударна хвиля проходить близько 1000 м , за 5 сек -2000 м , за 8 сек - близько 3000 м. Це служить обгрунтуванням нормативу N5 ЗОМП "Дії при спалаху ядерного вибуху " : відмінно - 2 сек , добре - 3 сек , задовільно - 4 сек. Вражаюча дія ударної хвилі на людей, на бойову техніку , інженерні споруди і матеріальні кошти передусім визначаються надмірним тиском і швидкістю руху повітря в її фронті.
Незахищені люди можуть , крім того , уражатися уламками котрі летять з величезною швидкістю, склом, уламками будівель, частинами бойової техніки, грудками землі, камінням та іншими предметами, що приводяться в рух швидкісним напором ударної хвилі. Найбільша шкода спостерігатиметься в населених пунктах і в лісі , у цих випадках втрати військ можуть виявитися більшими, ніж від безпосередньої дії ударної хвилі. Ударна хвиля здатна наносити поразки й у закритих приміщеннях, проникаючи туди через щілини і отвори. Збитки, що завдаються ударною хвилею, поділяються на легкі , середні , важкі і дуже важкі.
Легкі поразки характеризуються тимчасовим пошкодженням органів слуху, загальною легкою контузією, ударами і вивихами кінцівок. Важкі ушкодження характеризуются сильною контузією всього організму; при цьому можуть спостерігатися пошкодження головного мозку і органів черевної порожнини, сильна кровотеча з носа і вух, важкі переломи і вивихи кінцівок. Ступінь збитку ударної хвилі залежить від потужності ядерної зброї та її виду.
При повітряному вибуху потужністю 20 кТ легкі травми у людей можливі на відстанях до 2,5 км, середні - до 2 км, важкі - до 1,5 км від епіцентру вибуху.
З зростанням калібру ядерного боєзаряду - радіус ураження ударною хвилею зростає.
При підземному вибуху виникає ударна хвиля в грунті, а при підводному - у воді. Крім того, при цих видах вибухів частина енергії витрачається на створення ударної хвилі і в повітрі.
Ударна хвиля, розповсюджуючись в грунті, викликає пошкодження підземних споруд, каналізації, водопроводу, при поширенні її у воді спостерігається пошкодження підводної частини кораблів, що знаходяться навіть на значній відстані від місця вибуху.
б) Світлове випромінювання ядерного вибуху являє собою потік променистої 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 запалення пального матеріалу і розтріскування оплавлення негорючого, що може призводити до величезних пожеж. Шкірний покрив людини також поглинає енергію світлового випромінювання, за рахунок чого може нагріватися до високої температури і отримувати опіки. У першу чергу опіки виникають на відкритих ділянках тіла, звернених у бік вибуху. Якщо дивитися у бік вибуху незахищеними очима, то можлива ураження очей, що приводить до повної втрати зору. Опіки, що викликаються світловим випромінюванням, не відрізняються від звичайних, викликаних або вогнем, або окропом. Чим менше відстань до вибуху і чим більше потужність боєзаряду тим більша шкода випромінювання. При повітряному вибуху вражаюча дія світлового випромінювання більша, ніж при наземному тієї ж потужності. У залежності 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 міхури. 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 Мт 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 ШГТ.
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 центра 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, у 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 . У результаті цього в 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. У залежності 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; особистий склад, що 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 ураження людей, бойової техніки, місцевості і різних об'єктів при ядерному вибуху обумовлюється осколками розподілу речовини заряду і не прореагованою частиною заряду, що випадають з хмари вибуху, а також наведеною радіоактивністю. З часом активність частинами 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. При вибуху ядерного боєприпасу частина речовини заряду не піддається 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 . Ізотопи, що утворилися як правило, бета-активні, розпад багатьох з них супроводжується гамма- випромінюванням.
Періоди напіврозпаду більшості з радіоактивних ізотопів, що утворюються 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 боєприпасу 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 кілька сотень і в ширину декількох десятків кілометрів. Поразки в результаті внутрішнього опромінення з'являються внаслідок попадання радіоактивних речовин всередину організму через органи дихання і шлунково -кишковий тракт.
У цьому випадку радіоактивні випромінювання вступають у 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 насамперед на радіоелектронну і електронну апаратуру (пробою ізоляції, псування напівпровідникових приладів , перегорання запобіжників і т.д.). Електромагнітний імпульс являє собою виникаюче на дуже короткий час могнітне електричне поле.
Вчені вважають, що при декількох великомасштабних ядерних вибухах, які тягнуть за собою згоряння лісових масивів, міст, величезні шару диму, гару піднялися б до стратосфери, блокуючи тим самим шлях сонячної радіації (ядерна ніч). Тривала ядерна ніч називається "ядерна зима". Зима, що продовжиться декілька років, може навіть усього пару місяців, але за цей час буде майже повністю знищений озоновий шар Землі.
Моделювання даної ситуації показує, що внаслідок 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:
1) виникне дефіцит живлення і енергії. Через сильну зміну клімату сільське господарство прийде в занепад, природа буде знищена, або сильно зміниться.
2) відбудеться радіоактивне забруднення місцевості, що знову ж приведе до винищування живої природи.
3) глобальні зміни навколишнього середовища (забруднення, вимирання безлічі видів, руйнування дикої природи).
Ядерна зброя - величезна загроза всьому людству. Так, за розрахунками фахівців, вибух термоядерного заряду потужністю 20 Мт може зрівняти з землею всі житлові будинки у радіусі 24 км і знищити все живе на відстані 140 км від епіцентру.
Враховуючи накопичені запаси ядерної зброї і їх руйнівну силу, фахівці вважають, що світова війна із застосуванням ядерної зброї значила б загибель сотень мільйонів людей, перетворення в руїни всіх досягнень світової цивілізації і культури.
На щастя, закінчення холодної війни трохи розрядило міжнародну політичну ситуацію. Підписано низку договорів про припинення ядерних випробувань і ядерне роззброєння.
Також важливою проблемою на сьогоднішній день є безпечна експлуатація атомних електростанцій. Адже звичайне невиконання техніки безпеки може призвести до таких самих наслідків що і ядерна війна.
Сьогодні люди повинні замислитись над своїм майбутнім, про те в якому світі вони будуть жити вже в найближчі десятиліття.
Список літературы
Самуэль Гласстон, Филипп Долан, "Характеристики ядерного оружия" (The Effects of Nuclear Weapon), 1977
А. И. Иойриш, "О чем звенит колокол", 1991. Гражданская оборона, 1982.
Сайт "Вікіпедія" (http://uk.wikipedia.org).
|
| Категорія: Екологія | Додав: lanaori (06.11.2014)
|
| Переглядів: 2448
| Рейтинг: 0.0/0 |
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі. [ Реєстрація | Вхід ] |
|
|
|
