Met behulp van atoomenergie begon de mensheid kernwapens te ontwikkelen. Het onderscheidt zich door een aantal kenmerken en milieueffecten. Er zijn verschillende niveaus van schade aan kernwapens.
Om het juiste gedrag bij een dergelijke dreiging te ontwikkelen, is het noodzakelijk om vertrouwd te raken met de bijzonderheden van de situatie na de explosie. De kenmerken van kernwapens, hun typen en schadelijke factoren worden hieronder besproken.
Algemene definitie
In de lessen over de basisprincipes van levensveiligheid (levensveiligheid) is een van de studiegebieden het bestuderen van de kenmerken van nucleaire, chemische, bacteriologische wapens en hun kenmerken. De wetten van het optreden van dergelijke gevaren, hun manifestatie en beschermingsmethoden worden ook bestudeerd. Dit maakt het in theorie mogelijk om het aantal menselijke slachtoffers bij de nederlaag van massavernietigingswapens te verminderen.
Nucleair is een explosief type wapen waarvan de werking is gebaseerd op de energie van kettingsplijting van zware isotopenkernen. Er kan ook een schadelijke kracht optreden tijdens thermonucleaire fusie. Deze twee soorten wapens verschillen in kracht. Splijtingsreacties met één massa zullen 5 keer zwakker zijn dan met thermonucleaire reacties.
De eerste atoombom werd in 1945 in de Verenigde Staten ontwikkeld. De eerste klap met dit wapen is gemaakt op 08/05/1945. De bom is gevallen op de stad Hiroshima in Japan.
In de USSR werd in 1949 de eerste atoombom ontwikkeld. Het werd opgeblazen in Kazachstan, buiten de nederzettingen. In 1953 voerde de USSR tests uit met een waterstofbom. Dit wapen was 20 keer zo sterk als het wapen dat op Hiroshima was gevallen. De grootte van deze bommen was hetzelfde.
De karakterisering van kernwapens op levensveiligheid wordt overwogen om de gevolgen en manieren te bepalen om een nucleaire aanval te overleven. Het correcte gedrag van de bevolking met een dergelijke nederlaag kan meer levens redden. De omstandigheden die zich na de explosie ontwikkelen, zijn afhankelijk van op welke plaats deze is opgetreden, welke kracht deze had.
Kernwapens zijn meerdere malen krachtiger en vernietigender dan conventionele luchtbommen. Als het tegen vijandige troepen wordt gebruikt, is de nederlaag groot. Tegelijkertijd worden enorme menselijke verliezen waargenomen, worden apparatuur, constructies en andere objecten vernietigd.
Kenmerken
Gezien een korte beschrijving van kernwapens, moeten hun belangrijkste typen worden vermeld. Ze kunnen energie van verschillende oorsprong bevatten. Nucleaire wapens omvatten munitie, hun dragers (die munitie afleveren aan het doelwit) en uitrusting voor het beheersen van de explosie.
Munitie kan zowel nucleair (op basis van splijtingsreacties), thermonucleair (op basis van fusiereacties) als gecombineerd zijn. Om de kracht van een wapen te meten, wordt het TNT-equivalent gebruikt. Deze waarde kenmerkt de massa, die nodig zou zijn om een explosie van vergelijkbaar vermogen te veroorzaken. Het TNT-equivalent wordt gemeten in tonnen, maar ook in megaton (MT) of kiloton (kt).
De kracht van munitie, waarvan de werking is gebaseerd op splijtingsreacties van atomen, kan oplopen tot 100 kt. Als synthesewapens werden gebruikt bij de vervaardiging van wapens, kan deze een capaciteit hebben van 100-1000 ct (tot 1 Mt).
Grootte van de munitie
Met gecombineerde technologieën kan de grootste vernietigende kracht worden bereikt. De kenmerken van de kernwapens van deze groep worden gekenmerkt door de ontwikkeling volgens het schema "divisie → synthese → divisie". Hun vermogen kan meer dan 1 MT bedragen. In overeenstemming met deze indicator worden de volgende groepen wapens onderscheiden:
- Ultra klein.
- Kleintjes.
- Gemiddeld.
- Groot.
- Extra groot.
Als we een korte beschrijving van kernwapens beschouwen, moet worden opgemerkt dat het doel van het gebruik ervan kan verschillen. Er zijn atoombommen die ondergrondse (onderwater), grond-, lucht- (tot 10 km) en hooggelegen (meer dan 10 km) explosies veroorzaken. De schaal van vernietiging en de gevolgen zijn afhankelijk van dit kenmerk. In dit geval kunnen laesies door verschillende factoren worden veroorzaakt. Na de explosie worden verschillende soorten gevormd.
Soorten explosies
Door de definitie en karakterisering van kernwapens kunnen we besluiten over het algemene principe van de werking ervan. De gevolgen zijn afhankelijk van waar de bom tot ontploffing is gebracht.
Een nucleaire explosie in de lucht vindt plaats op 10 km boven de grond. Tegelijkertijd komt het lichtgevende gebied niet in contact met de aarde of het wateroppervlak. De stofkolom is gescheiden van de explosiewolk. De wolk die daardoor verscheen, beweegt in de wind en verdwijnt geleidelijk. Dit type explosie kan aanzienlijke schade toebrengen aan het leger, gebouwen vernietigen, vliegtuigen vernietigen.
Een explosie van een hooggelegen type lijkt op een bolvormig lichtgevend gebied. De afmeting zal groter zijn dan bij het grondgebruik van dezelfde bom. Na de explosie verandert het bolgebied in een ringvormige wolk. Er is geen stofkolom en wolk. Als er een explosie in de ionosfeer optreedt, zal dit de radiosignalen dempen en de werking van radioapparatuur verstoren. Stralingverontreiniging van landlocaties wordt praktisch niet waargenomen. Dit type explosie wordt gebruikt om vliegtuigen of ruimtevijandapparatuur te vernietigen.
De kenmerken van een kernwapen en een centrum van nucleaire vernietiging bij een grondexplosie verschillen van de vorige twee soorten explosies. In dit geval staat het lichtgebied in contact met de grond. Op de plaats van de explosie vormt zich een trechter. Er vormt zich een grote stofwolk. Er komt veel grond bij kijken. Radioactieve producten vallen samen met de aarde uit de wolk. De radioactieve besmetting van het gebied zal groot zijn. Met behulp van een dergelijke explosie worden versterkte objecten vernietigd, worden de troepen die in onderkomens zijn vernietigd. De omliggende gebieden zijn sterk vervuild door straling.
Een explosie kan ook ondergronds zijn. Een lichtgevend gebied wordt mogelijk niet waargenomen. Fluctuaties in de grond na de explosie zijn als een aardbeving. Er vormt zich een trechter. Een kolom aarde met stralingsdeeltjes zweeft de lucht in en verspreidt zich over het gebied.
Ook kan er boven of onder water een explosie worden gemaakt. In dit geval ontsnapt waterdamp in plaats van aarde in de lucht. Ze dragen stralingsdeeltjes. Infecties zullen in dit geval ook sterk zijn.
Opvallende factoren
De karakterisering van kernwapens en de focus van kernschade wordt bepaald aan de hand van bepaalde schadelijke factoren. Ze kunnen verschillende effecten hebben op objecten. Na de explosie zijn de volgende effecten waar te nemen:
- Infectie van de grond met straling.
- Schokgolf
- Elektromagnetische puls (EMP).
- Doordringende straling.
- Lichtemissie.
Een van de gevaarlijkste schadelijke factoren is de schokgolf. Ze heeft een enorme energiereserve. De nederlaag veroorzaakt zowel een directe hit als indirecte factoren. Dit kunnen bijvoorbeeld vliegende fragmenten, voorwerpen, stenen, grond, etc. zijn.
Lichtemissie verschijnt in het optische bereik. Het omvat ultraviolette, zichtbare en infrarode stralen van het spectrum. De belangrijkste schadelijke effecten van lichtstraling zijn hoge temperatuur en verblinding.
Doordringende straling is de flux van neutronen, evenals gammastraling. In dit geval krijgen levende organismen een hoge dosis straling, er kan stralingsziekte optreden.
Een nucleaire explosie gaat ook gepaard met een elektrisch veld. De impuls verspreidt zich over lange afstanden. Het schakelt communicatielijnen, apparatuur, elektriciteit, radiocommunicatie uit. In dit geval kan de apparatuur zelfs ontbranden. Kan bij mensen elektrische schokken veroorzaken.
Gezien de kernwapens, hun typen en kenmerken, moet ook een andere opvallende factor worden genoemd. Dit is het schadelijke effect van straling op de grond. Dit type factor is kenmerkend voor splijtingsreacties. In dit geval wordt de bom meestal laag in de lucht geblazen, op het aardoppervlak, onder de grond en op het water. In dit geval wordt het terrein sterk besmet door het laten vallen van grond- of waterdeeltjes. Het infectieproces kan tot 1, 5 dagen duren.
Schokgolf
De kenmerken van de schokgolf van een kernwapen worden bepaald door het gebied waar de explosie plaatsvond. Het kan onderwater, lucht, seismisch en explosief zijn en verschilt in een aantal parameters afhankelijk van het type.
Een luchtstootgolf is een gebied waarin lucht scherp wordt samengedrukt. In dit geval verspreidt de schok zich sneller dan de geluidssnelheid. Het treft mensen, uitrusting, gebouwen, wapens op grote afstand van het epicentrum van de explosie.
De grondgolf verliest een deel van zijn energie door de vorming van aardbevingen, de vorming van een trechter en de verdamping van de aarde. Om de versterkingen van militaire eenheden te vernietigen, wordt een op de grond gebaseerde bom gebruikt. Onbewoonde woongebouwen worden meer vernietigd door een luchtexplosie.
Als we kort kijken naar de kenmerken van de schadelijke factoren van kernwapens, moet de ernst van de laesies in de schokgolfzone worden opgemerkt. De ernstigste dodelijke gevolgen treden op in een gebied waar de druk 1 kgf / cm² is. Laesies van matige ernst worden waargenomen in de drukzone van 0, 4-0, 5 kgf / cm². Als de schokgolf een vermogen heeft van 0, 2-0, 4 kgf / cm², zijn de laesies klein.
Tegelijkertijd wordt het personeel veel minder beschadigd als mensen gaan liggen terwijl ze worden blootgesteld aan de schokgolf. Nog minder getroffen zijn mensen in loopgraven en loopgraven. Een goed beschermingsniveau heeft in dit geval besloten ruimtes die zich ondergronds bevinden. Correct geconstrueerde technische constructies kunnen personeel beschermen tegen een schokgolf.
Ook militaire uitrusting schiet tekort. Bij lage druk kan een lichte compressie van de raketlichamen worden waargenomen. Ook sommige van hun apparaten, auto's, andere voertuigen en soortgelijke middelen mislukken.
Lichtemissie
Gezien de algemene kenmerken van kernwapens, zou men zo'n schadelijke factor als lichtstraling moeten beschouwen. Het manifesteert zich in het optische bereik. Lichtstraling verspreidt zich in de ruimte door het verschijnen van een lichtgevend gebied bij een nucleaire explosie.
De temperatuur van lichtstraling kan miljoenen graden bereiken. Deze schadelijke factor doorloopt drie ontwikkelingsniveaus. Hun berekening wordt uitgevoerd in tientallen honderdsten van een seconde.
Een lichtgevende wolk op het moment van de explosie wint temperatuur tot miljoenen graden. Dan, terwijl het verdwijnt, neemt de verwarming af tot duizenden graden. In de beginfase is de energie nog steeds niet voldoende om een grote hoeveelheid warmte te vormen. Het gebeurt in de eerste fase van de explosie. In de tweede periode wordt 90% van de lichtenergie opgewekt.
De belichtingstijd van lichtstraling wordt bepaald door de kracht van de explosie zelf. Als een ultrakleine munitie tot ontploffing wordt gebracht, kan deze schadelijke factor slechts enkele tienden van een seconde aanhouden.
Wanneer een klein projectiel wordt geactiveerd, werkt lichtstraling 1-2 s. De duur van deze manifestatie bij de explosie van een gemiddelde munitie is 2-5 s. Als het om een extra grote bom gaat, kan de lichtpuls meer dan 10 s duren.
Het verbazingwekkende vermogen in de gepresenteerde categorie bepaalt de lichtpuls van de explosie. Hoe groter, hoe groter de kracht van de bom.
Het schadelijke effect van lichtstraling komt tot uiting door het verschijnen van brandwonden op open en gesloten delen van de huid, slijmvliezen. In dit geval kan brand van verschillende materialen, apparatuur optreden.
De kracht van de impact van een lichtpuls wordt verzwakt door troebelheid, verschillende objecten (gebouwen, bossen). De nederlaag van personeel kan worden veroorzaakt door branden die ontstaan na de explosie. Om hem tegen een nederlaag te beschermen, worden mensen overgebracht naar ondergrondse structuren. Het slaat ook militaire uitrusting op.
Reflectoren worden gebruikt op oppervlaktevoorwerpen, bevochtigen, besprenkelen sneeuw met brandbare materialen, impregneren ze met vlamvertragende verbindingen. Er worden speciale beschermkits gebruikt.
Doordringende straling
Het concept van kernwapens, kenmerken en schadelijke factoren maken het mogelijk passende maatregelen te nemen om grote menselijke en technische verliezen bij een explosie te voorkomen.
Lichtstraling en schokgolven zijn de belangrijkste schadelijke factoren. Doordringende straling heeft echter na de explosie een even sterk effect. Het verspreidt zich in de lucht op een afstand van maximaal 3 km.
Gammastralen en neutronen passeren levende materie en dragen bij aan de ionisatie van moleculen en celatomen van verschillende organismen. Dit leidt tot de ontwikkeling van stralingsziekte. De bron van deze schadelijke factor zijn de processen van synthese en splijting van atomen, die worden waargenomen op het moment van toepassing.
De kracht van dit effect wordt gemeten in rad. De dosis die levend weefsel aantast, wordt gekenmerkt door het type, de kracht en het type kernexplosie, evenals de afgelegen ligging van het object van het epicentrum.
Bestudering van de kenmerken van kernwapens, blootstellingsmethoden en bescherming daartegen, zou in detail moeten worden gekeken naar de mate van manifestatie van stralingsziekte. Er zijn 4 graden. Bij een milde vorm (eerste graad) is de stralingsdosis die een persoon ontvangt 150-250 rad. De ziekte is stationair binnen 2 maanden genezen.
De tweede graad treedt op wanneer de stralingsdosis tot 400 rad bedraagt. In dit geval verandert de samenstelling van het bloed, valt het haar uit. Actieve behandeling is vereist. Herstel vindt plaats na 2, 5 maanden.
Ernstige (derde) graad van de ziekte manifesteert zich bij bestraling tot 700 rad. Als de behandeling goed verloopt, kan een persoon herstellen na 8 maanden klinische behandeling. Resterende effecten treden veel langer op.
In de vierde fase is de stralingsdosis meer dan 700 rad. Een persoon sterft binnen 5-12 dagen. Als de straling de limiet van 5000 rad overschrijdt, sterft het personeel na enkele minuten. Als het lichaam verzwakt is, kan een persoon, zelfs met kleine doses blootstelling aan straling, stralingsziekte nauwelijks tolereren.
Bescherming tegen indringende straling kan bestaan uit speciale materialen die verschillende soorten straling remmen.
Elektromagnetische puls
Bij het beschouwen van de kenmerken van de belangrijkste schadelijke factoren van kernwapens, moet men ook de kenmerken van de elektromagnetische puls bestuderen. Tijdens de explosie, vooral op grote hoogte, ontstaan grote gebieden waar het radiosignaal niet doorheen kan. Ze bestaan relatief kort.
In hoogspanningslijnen, andere geleiders, treedt een verhoogde spanning op. Het verschijnen van deze schadelijke factor wordt veroorzaakt door de interactie van neutronen en gammastralen in het voorste deel van de schokgolf, evenals rond dit gebied. Als gevolg hiervan worden elektrische ladingen gescheiden, waardoor elektromagnetische velden ontstaan.
Het effect van een explosie van een elektromagnetische puls op de grond wordt bepaald op een afstand van enkele kilometers van het epicentrum. Wanneer een bom wordt blootgesteld op een afstand van meer dan 10 km van de aarde, kan een elektromagnetische puls optreden op een afstand van 20-40 km van het oppervlak.
De werking van deze schadelijke factor is in grotere mate gericht op verschillende radioapparatuur, apparaten en elektrische apparaten. Als resultaat worden daarin hoge spanningen gevormd. Dit leidt tot vernietiging van de isolatie van de geleiders. Er kan brand of een elektrische schok optreden. Verschillende systemen van signalering, communicatie en besturing worden het meest beïnvloed door manifestaties van een elektromagnetische puls.
Om apparatuur te beschermen tegen de aanwezige destructieve factor, moeten alle geleiders, apparatuur, militaire apparaten, enz. Worden afgeschermd.
De karakterisering van de schadelijke factoren van kernwapens maakt het mogelijk tijdig maatregelen te nemen om de vernietigende werking van verschillende invloeden na een explosie te voorkomen.
