Характеристика поражающих факторов ядерного оружия

 

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЙ

Управление  федеральной службы исполнения наказаний по Орловской области

 

ФКОУ ДПО  « Учебный центр УФСИН России по Орловской области»

 

 

 

 

 

 

РЕФЕРАТ

Тема: «Характеристика  поражающих факторов ядерного оружия»

По дисциплине: «Тактико-специальная подготовка»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил слушатель: …

 

Руководитель: Сазонова С.В.

 

 

 

 

 

Реферат защитил  «_____» ___________ 2013 г. На оценку «_________»

 

Руководитель _______________  ________________

                                    подпись                             фамилия

 

 

 

Орел 2013г.

Содержание.

Введение..……………………………………………………………...…………3

Поражающие  факторы ядерного оружия……………………………………....4

Ударная волна…………………………………………………………………....5

Световое излучение……………………………………………………………...8

Проникающая радиация………………………………………………………..10

Радиоактивное заражение………………………………………………….......12

Электромагнитный  импульс……………………………………………….......14

Заключение………………………………………………………………….......15

Список литературы……………………………………………………………..16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

        

Ядерным называется оружие, поражающее действие которого обусловлено энергией, выделяющейся при ядерных реакциях деления  и синтеза. Оно является самым  мощным видом оружия массового поражения. Ядерное оружие предназначено для  массового поражения людей, уничтожения или разрушения административных и промышленных центров, различных объектов, сооружений и техники.

Поражающее  действие ядерного взрыва зависит от мощности боеприпаса, вида взрыва, типа ядерного заряда. Мощность ядерного боеприпаса характеризуется тротиловым эквивалентом. Единица ее измерения - т, кт, Мт.

При мощных взрывах, характерных для современных  термоядерных зарядов наибольшее разрушение оказывает ударная волна, а далее  всего распространяется световое излучение.

Я рассмотрю поражающие факторы наземного ядерного взрыва и их воздействие на человека, промышленные объекты и т.д. И дам краткую характеристику поражающих факторов ядерного оружия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поражающие факторы ядерного оружия и защита.

 

Поражающими факторами  ядерного взрыва (ЯВ) являются: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, электромагнитный импульс.

Электромагнитный  импульс (ЭМИ) влияния на людей по понятным причинам не оказывает, зато выводит из строя электронное  оборудование.   

При взрыве в  атмосфере примерно 50% энергии взрыва расходуется на образование ударной  волны, 30-40%- на световое излучение, до 5%- на проникающую радиацию и электромагнитный импульс и до 15%- на радиоактивное  заражение. Действие поражающих факторов ядерного взрыва на людей и элементы объектов происходит не одновременно и различается по длительности воздействия, характеру и масштабам.

Такое разнообразие поражающих факторов говорит о том, что ядерный взрыв представляет собой гораздо более опасное явление, чем взрыв аналогичного по энерговыходу количества обычной взрывчатки.

Ядерные боеприпасы всех типов в зависимости  от мощности подразделяются на следующие  виды:

1.сверхмалые (менее  1 тыс.т);

2. малые(1-10 тыс.т);

3. средние (10-100 тыс.т);

4. крупные (100тыс.-1млн.т).

 

  В зависимости от задач, решаемых  с применением ядерного оружия, ядерные взрывы подразделяются  на следующие виды:

1. воздушные;

2. высотные;

3. наземные (надводные);

4. подземные  (подводные).

При взрыве ядерного боеприпаса за миллионные доли секунды выделяется колоссальное количество энергии. Температура повышается до нескольких миллионов градусов, а давление достигает миллиардов атмосфер.

 Высокие  температура и давление вызывают  световое излучение и мощную  ударную волну. Наряду с этим взрыв ядерного боеприпаса сопровождается испусканием проникающей радиации, состоящей из потока нейтронов и гамма-квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных продуктов-осколков деления ядерного взрывчатого вещества, которые выпадают по пути движения облака, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, воздуха и объектов.

 

 Неравномерное  движение электрических зарядов  в воздухе, возникающее под  действием ионизирующих излучений,  приводит к образованию электромагнитного импульса.

Основными поражающими  факторами ядерного взрыва являются:

• ударная волна-50% энергии взрыва;
• световое излучение-30-35% энергии взрыва;
• проникающая радиация-8-10% энергии взрыва;
• радиоактивное заражение-3-5% энергии взрыва;
• электромагнитный импульс-0,5-1 % энергии взрыва.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         Ударная волна - это область резкого сжатия среды, которая распространяется в виде сферического слоя во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте.

Воздушная ударная волна - это зона сжатого воздуха, распространяющаяся от центра взрыва. Ее источник - высокое давление и температура в точке взрыва.

Вблизи центра взрыва скорость распространения ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения волны быстро падает, а ударная волна ослабевает. Воздушная ударная волна при ядерном взрыве средней мощности проходит примерно 1000 метров за 1,4 секунды, 2000 метров - за 4 секунды, 3000 метров - за 7 секунд, 5000 метров - за 12 секунд. С приходом фронта ударной волны в данную точку пространства давление резко (скачком) увеличивается и достигает максимального, затем, по мере удаления фронта волны, давление постепенно снижается и через некоторый промежуток времени становится равным атмосферному. Образовавшийся слой сжатого воздуха называют фазой сжатия. В этот период ударная волна обладает наибольшим разрушающим действием. В дальнейшем, продолжая уменьшаться, давление становится ниже атмосферного и воздух начинает двигаться в направлении, противоположном распространению ударной волны, то есть к центру взрыва. Эта зона пониженного давления называется фазой разрежения.

Непосредственно за фронтом ударной волны, в области сжатия, движутся массы воздуха. Вследствие торможения этих масс воздуха, при встрече с преградой возникает давление скоростного напора воздушной ударной волны.

Скоростной  напор - это динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха, движущимся за фронтом ударной волны. Метательное действие скоростного напора воздуха заметно сказывается в зоне с избыточным давлением более 50 кПа, где скорость перемещения воздуха более 100 м/с.

Основные параметры  ударной волны, характеризующие ее разрушающее и поражающее действие: избыточное давление во фронте ударной волны; давление скоростного напора; продолжительность действия волны - длительность фазы сжатия и скорость фронта ударной волны.

Ударная волна  в воде при подводном ядерном  взрыве качественно напоминает ударную волну в воздухе. Однако на одних и тех же расстояниях давление во фронте ударной волны в воде гораздо больше, чем в воздухе, а время действия - меньше.

При наземном ядерном  взрыве часть энергии взрыва расходуется  на образование волны сжатия в грунте. В отличие от ударной волны в воздухе она характеризуется менее резким увеличением давления во фронте волны, а также более медленным его ослаблением за фронтом. При взрыве ядерного боеприпаса в грунте основная часть энергии взрыва передается окружающей массе грунта и производит мощное сотрясение грунта, напоминающее по своему действию землетрясения.

При воздействии  на людей ударная волна вызывает различные по степени тяжести  поражения (травмы): прямые - от избыточного  давления и скоростного напора; косвенные - от ударов обломками ограждающих конструкций, осколков стекла и т.д.

По  степени тяжести поражения людей  от ударной волны делятся:

1.на легкие - вывихи, ушибы, звон в ушах, головокружение, головная боль;

2.средние - контузии, кровь из носа и ушей, вывихи конечностей;

3. тяжелые - контузии, повреждения слуха и внутренних органов, потеря сознания, кровотечением из носа и ушей, переломы;

4. смертельные . Отмечаются разрывы внутренних органов, переломы костей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга, длительная потеря сознания.

Зоны  разрушения

Характер разрушений промышленных зданий в зависимости  от нагрузки, создаваемой ударной  волной. Общую оценку разрушений, вызванных  ударной волной ядерного взрыва, принято  давать по степени тяжести этих разрушений:

1.слабые разрушения - повреждения окон, дверей, легких перегородок, подвалы и нижние этажи сохраняются полностью. Находиться в здании безопасно и оно может эксплуатироваться после проведения текущего ремонта);

2.средние разрушения - трещины в несущих элементах конструкций, обрушение отдельных участков стен. Подвалы сохраняются. После расчистки и ремонта может быть использована часть помещений нижних этажей. Восстановление зданий возможно при проведении капитального ремонта);

3.сильные разрушения - обрушение 50% конструкций зданий. Использование помещений становится невозможным, а ремонт и восстановление - чаще всего нецелесообразным);

4.полные разрушения - разрушение всех элементов конструкции зданий. Использовать здание невозможно. Подвальные помещения при сильных и полных разрушениях могут сохраняться и после разбора завалов частично использоваться).

Гарантированная защита людей от ударной волны  обеспечивается при укрытии их в  убежищах. При отсутствии убежищ используются противорадиационные укрытия, подземные выработки, естественные укрытия и рельеф местности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Световое излучение ядерного взрыва - электромагнитное излучение, включающее в себя ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источник светового излучения - светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве). Температура светящейся области в течение некоторого времени сравнима с температурой поверхности солнца (максимум 8000-100000С и минимум 18000С). Продолжительность светового излучения зависит от мощности и вида взрыва и может продолжаться до десятков секунд. Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом . При воздействии на людей световое излучение вызывает ожоги тела.

При наземных и надводных  взрывах световой импульс на тех  же расстояниях меньше, чем при  воздушных взрывах той же мощности. При подземных или подводных  взрывах поглощается почти все  световое излучение.

Пожары на объектах и в населенных пунктах возникают от светового излучения и вторичных факторов, вызванных воздействием ударной волны. Большое влияние оказывает наличие горючих материалов.

В Хиросиме и Нагасаки ожоги  от пожаров составили 70-80%. 6 августа 1945 г. в Хиросиме огневой шторм продолжался 6 ч, сгорело около 60 тысяч домов, высота пламени достигала 7 км, скорость ветра в зоне огневого шторма -  50-60 км/ч.

Световое излучение ядерного взрыва при непосредственном воздействии  вызывает ожоги открытых участков тела, временное ослепление или ожоги сетчатки глаз. Ожоги разделяются по тяжести поражения организма на четыре степени.

1. Ожоги первой степени  выражаются в болезненности, покраснении  и припухлости кожи. Они не  представляют серьезной опасности  и быстро вылечиваются без каких-либо последствий.

2. Ожоги второй степени  - образуются пузыри, заполненные прозрачной белковой жидкостью; при поражении значительных участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и нуждается в специальном лечении.

3. Ожоги третьей степени  - характеризуются омертвлением мышечных тканей и кожи с частичным поражением росткового слоя.

4. Ожоги четвертой  степени - омертвление кожи более глубоких слоев тканей, возможна как временная, так и полная потеря зрения и т.д.. Поражение ожогами третьей и четвертой степеней значительной части кожного покрова может привести к смертельному исходу.

 

Защита от светового  излучения более проста, чем от других поражающих факторов. Световое излучение распространяется прямолинейно. Любая непрозрачная преграда может служить защитой от него. Используя для укрытия ямы, канавы, бугры, простенки между окнами, различные виды техники и тому подобное, можно значительно ослабить или вовсе избежать ожогов от светового излучения. Полную защиту обеспечивают убежища и противорадиационные укрытия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проникающая радиация - это поток γ(гамма) и нейтронных излучений в окружающую среду из зоны ядерного взрыва в течение первых 15-20 с после взрыва, радиус 3-5 км. γ-излучение составляет основную часть проникающей радиации. Нейтронное (n) излучение имеет место лишь в момент взрыва и после взрыва до 10 с.

Основные параметры, характеризующие ионизирующие излучения, - доза и мощность дозы излучения, поток и плотность потока частиц.