Основы безопасности жизнедеятельности10 класс

Поражающие факторы при воздушном взрыве[править | править код]

Распределение энергии, выделяемой при воздушном ядерном взрыве:

• Воздушная ударная волна — 50 %
• Световое излучение — 35 %
• Радиоактивное заражение — 10 %
• Проникающая радиация — ~4 %
• Электромагнитный импульс — ~1 %

Воздушная ударная волнаправить | править код

Разрушение дома воздушной ударной волной. 17 марта 1953 года, ядерный полигон в Неваде

Воздушная ударная волна возникает в результате расширения заключённых в области взрыва раскалённых газов и представляет собой распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью тонкую переходную область, в которой происходит резкое (скачкообразное) повышение плотности, давления, температуры и скорости воздуха. Скорость распространения ударной волны вблизи центра взрыва превышает 1600 м/с, а по мере удаления от центра снижается до скорости звука (340 м/с) и ниже. На расстоянии 800 м от центра взрыва скорость распространения ударной волны составляет 200 м/с. На большом удалении от места взрыва ударная волна превращается в волну звуковую. Время действия ударной волны на некий неподвижный объект — 0,6 с для бомбы мощностью 20 кт; 3 с для бомбы мощностью 1 Мт. Основные параметры ударной волны:

• избыточное давление во фронте ударной волны — ΔРф, Па (кгс/см²);
• скоростной напор — ΔРск, Па (кгс/см²).

Световое излучениеправить | править код

Световое излучение включает в себя ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником его является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры (до 7000 °C) паров веществ ядерного боеприпаса и атмосферного воздуха. 99 % светового излучения испускается в период 0,01—3,0 секунды от начала ядерной реакции; через 10 секунд свечение прекращается полностью (для взрыва мощностью 20 кт). Световое излучение вызывает поражение глаз и ожоги различной степени тяжести у людей и животных, может служить причиной возгорания зданий и сооружений, одежды, а также оплавления и обожжения конструкций из негорючих материалов.

Основным параметром, определяющим поражающую силу светового излучения, является:

световой импульс — Uсв, Дж/м² (кал/см²)

Световой импульс — это количество световой энергии, падающей на единицу площади, перпендикулярной к направлению излучения за всё время свечения огненного шара; величина его зависит в первую очередь от интенсивности и продолжительности излучения, а также от прозрачности атмосферы.

Проникающая радиацияправить | править код

Проникающая радиация представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых зоной взрыва. Излучение длится 15—25 секунд после взрыва, причём более 95 % радиации излучается в первые 3,5—5 секунд в зависимости от мощности взрыва.

Проникающая радиация, проходя сквозь объекты, ионизирует их атомы. При прохождении через живую материю ионизируются атомы, входящие в состав клеток. Это ведёт к нарушению обмена веществ клеток и изменению их жизнедеятельности. Следствием этого являются нарушение работы органов и систем организма и генетические (наследственные) изменения. Результат подобного воздействия называется лучевой болезнью.
Параметром, определяющим поражающую силу проникающей радиации, является:

поглощённая доза излучения — Dп, рад; Р

Радиоактивное заражениеправить | править код

Основным источником радиоактивного заражения грунта и атмосферы являются радиоактивные продукты деления ядерного горючего. Радиоактивные продукты перемешиваются с частицами грунта, поднимающимися за облаком взрыва (эти поднимающиеся частицы и пыль при взрыве создают так называемую «ножку» ядерного гриба), а затем постепенно выпадают как в районе взрыва, так и по пути следования радиоактивного облака, создавая так называемый след облака. Степень заражения местности определяет

уровень радиации — Р, р/ч

Электромагнитный импульсправить | править код

Электромагнитный импульс (ЭМИ) — это кратковременное мощное электромагнитное излучение, которое сопровождает ядерный взрыв и поражает электрические, электронные системы и аппаратуру, создавая в них наведённое напряжение, превышающее запас электрической прочности. Наиболее подвержены ЭМИ линии связи, сигнализации и другие низковольтные линии. Воздействие на линии и оборудование с рабочим напряжением несколько десятков или сотен вольт, а также низковольтные линии, имеющие защиту от молний, обычно не ведёт к их выводу из строя. Прямой опасности для человека ЭМИ не несёт.

Ядерный чемоданчик

На сайте довольно много, относящегося к ядерному оружию. Большая часть находится в разделе ГО и ЧС и представлена средствами защиты. Вот ссылки лишь на некоторые статьи, с которыми советую ознакомиться:

— Выживание в метро (метро как убежище)

— Противорадиационные препараты (радиопротекторы и аптечки)

— КИМГЗ

— АИ-2

— Что такое радиация

— Чем «измеряется радиация»

— Единицы измерения радиации

— Предельно допустимые дозы радиации

— Степень лучевой болезни

— Основные способы защиты в случае радиационного заражения

— Немного об питании при радиации

— Костюм защитный сетчатый (КЗС)

— Дезактивация

Примечания[править | править код]

1. ↑ Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 14.о книге
2. ↑
   «Распределение энергии, выделяемой при ядерных взрывах». Ресурс Nuclear Attack.
3. ↑ Горишний В. А., Чернецов В. Б., Волков В. В. Чрезвычайные ситуации военного времени.о книге

4. Ядерные взрывы = Nuclear explosions and their effects ‭ Пер. с англ. Кравцовой Н. Ф.. — М.: Издательство иностранной литературы, 1958. — С. 68.о книге

5. Поражения атомным оружием и вопросы медицинского обеспечения. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1957. — С. 32.о книге

6. Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 30.о книге

7. Ядерные взрывы = Nuclear explosions and their effects ‭ Пер. с англ. Кравцовой Н. Ф.. — М.: Издательство иностранной литературы, 1958. — С. 66—67.о книге

8. Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 40.о книге

9. Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 32—33, 38—39, 42.о книге

10. «Лучевая болезнь». Заболевания.ru Медицинская энциклопедия.
11. «Ожоги». Заболевания.ru Медицинская энциклопедия.
12. «Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки, доклад MED от 29 июня 1946 г.». — Таблица В Величина смертности на различных расстояниях

13. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 137—138, 142.о книге

14. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 141.о книге

15. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 125.о книге

16. Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 132—134.о книге

Основные виды

Ядерное оружие

Ядерное оружие – это один из основных видов оружия массового поражения. Оно способно в короткое время вывести из строя большое количество людей, разрушить здания и сооружения на обширных территориях. Массовое применение ядерного оружия чревато катастрофическими последствиями для всего человечества, поэтому ведётся его запрещение.

• Баллистические и крылатые ракеты (боевые части).
• Торпеды (боевые части).
• Авиационные и глубинные бомбы.
• Артиллерийские снаряды и мины.
• Фугасы.

Химическое оружие

На эту тему ▼

Сигнал Химическая тревога

Химическое оружие – это оружие массового поражения, действие которого основано на токсических свойствах некоторых химических веществ. К нему относятся боевые отравляющие вещества и средства их применения.

• Артиллерийские химические снаряды и мины.
• Авиационные химические бомбы, кассеты и выливные авиационные приборы (ВАП).
• Боевые части ракет.
• Фугасы, генераторы аэрозолей.
• Шашки и гранаты.

Биологическое оружие

Биологическое оружие является средством массового поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений. Действие его основано на использовании болезнетворных свойств микроорганизмов (бактерий, вирусов, риккетсий, грибков, а также вырабатываемых некоторыми бактериями токсинов). К биологическому оружию относятся рецептуры болезнетворных организмов.

• Артиллерийские снаряды.
• Авиационные бомбы, кассеты и контейнеры.
• Боевые части ракет.
• Распылительные приборы (РАП).
• Генераторы аэрозолей и распылители сухих агентов.

Обычные средства поражения

Термины «обычные средства нападения», «обычное оружие» вошли в употребление после появления ядерного оружия, обладающего неизмеримо более высокими боевыми свойствами. Однако в настоящее время некоторые образцы обычного оружия, основанные на новейших достижениях науки и техники, по своей эффективности вплотную приблизились к ОМП (оружие массового поражения).

• Авиационные средства поражения (в обычном снаряжении).
• Баллистические и крылатые ракеты.
• Ракетно-артиллерийские системы.
• Реактивные системы.
• Зажигательное оружие.
• Стрелковое оружие.

Другие способы воздействия

• сверхвысокоточное оружие;
• инфразвуковое оружие;
• озонное (ультразвуковое) оружие;
• биотехнологическое оружие;
• средства информационной борьбы;
• метеорологическое и др. оружие;
• комплексное воздействие различного характера.

Новейшем видом высокоточного оружия являются разведывательно-ударные комплексы (РУК). При создании этой системы оружия военные специалисты ставили перед собой цель достичь гарантированного поражения хорошо защищенных объектов (прочных и малоразмерных) минимальными средствами.

На эту тему ▼

Сигнал Радиационная опасность

РУК объединяют в себе два элемента:

• поражающие средства (самолёты с кассетными бомбами, ракеты, оснащенные боеголовками самонаведения, которые способны проводить селекцию целей на фоне других объектов и местных предметов);
• технические средства, обеспечивающие их боевое применение (средства разведки, связи, навигации, системы управления, обработки и отображения информации, выработки команд). Такая интегрированная автоматизированная система управления предполагает полностью исключить человека (оператора) из процесса наведения оружия на цель.

К высокоточному оружию относят также управляемые авиационные бомбы (УАБ). По внешнему виду они напоминают авиационные бомбы обычного типа и отличаются от последних наличием системы управления и небольших крыльев. УАБ предназначены для поражения малоразмерных целей, требующих большой точности попадания.

В зависимости от вида и характера, целей УАБ могут быть бетонобойными, бронебойными, противотанковыми, кассетными и т.п. с кумулятивным размещением взрывчатого вещества в корпусе боеприпаса. Бомбы сбрасываются с самолётов, которые не доходят до цели многие километры, и при помощи систем радио- и телеуправления наводятся на цель.

Виды и типы взрывов

Выделяют три основных типа взрывов. Каждый из них может быть одинаково разрушительным и причинять колоссальный ущерб населению, инфраструктуре, окружающей среде.

Химические взрывы происходят в результате реакций разложения или соединения, сопровождающихся выделением теплоты. Следствием этого становится быстрое расширение выделяемого газа и образование ударной волны.

При механическом (физическом) взрыве внутри ограниченного пространства происходит расширение газа под высоким давлением. Выброс за пределы пространства избыточного давления создает ударную волну.

Ядерный взрыв происходит в результате реакции синтеза или деления, при которой очень быстро выделяется большое количество тепла и газа. Высвободившаяся энергия нагревает окружающий воздух и создает взрывную волну.

Вид взрыва зависит от свойств горючих материалов и их взаимодействия с атмосферным кислородом, который горит только с определённым количеством горючей субстанции (процесс окисления). В зависимости от силы взрыва и связанной с ним скорости распространения волны давления различают:

• низкоскоростную детонацию;
• дефлаграцию, или распространение процесса горения с дозвуковой скоростью;
• детонацию, или распространение взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Следствием всех типов взрывов являются ударное, тепловое и вибрационное воздействия на объекты, нередко приводящие к их разрушению или уничтожению.

Атом в мирных целях

Энергия цепной ядерной реакции – это самая мощная сила, доступная сегодня человеку. Неудивительно, что ее попытались приспособить для выполнения мирных задач. Особенно много подобных проектов разрабатывалось в СССР. Из 135 взрывов, проведенных в Советском Союзе с 1965 по 1988 год, 124 относились к «мирным», а остальные были выполнены в интересах военных.

Их хотели использовать для поворота сибирских рек на юг страны, с их помощью собирались рыть каналы. Правда, для подобных проектов думали пустить в дело небольшие по мощности «чистые» заряды, создать которые так и не получилось.

В СССР разрабатывались десятки проектов подземных ядерных взрывов для добычи полезных ископаемых. Их намеревались использовать для повышения отдачи нефтеносных месторождений. Таким же образом хотели перекрывать аварийные скважины. В Донбассе провели подземный взрыв для удаления метана из угленосных слоев.

Карта “мирных” ядерных взрывов на территории СССР

Ядерные взрывы послужили и на благо теоретической науки. С их помощью изучалось строение Земли, различные сейсмические процессы, происходящие в ее недрах. Были предложения путем подрыва ЯО бороться с землетрясениями.

Мощь, скрытая в атоме, привлекала не только советских ученых. В США разрабатывался проект космического корабля, тягу которого должна была создавать энергия атома: до реализации дело не дошло.

До сих пор значение советских экспериментов в этой области не оценено по достоинству. Информация о ядерных взрывах в СССР по большей части закрыта, о некоторых подобных проектах мы почти ничего не знаем. Сложно определить их научное значение, а также возможную опасность для окружающей среды.

Ядерное оружие – это самое страшное изобретение человечества, а его взрыв – наиболее «инфернальное» средство уничтожения из всех существующих на земле. Создав его, человечество приблизилось к черте, за которой может быть конец нашей цивилизации. И пускай сегодня нет напряженности Холодной войны, но угроза от этого не стала меньшей.

В наши дни самая большая опасность – это дальнейшее бесконтрольное распространение ядерного оружия. Чем больше государств будут им обладать, тем выше вероятность, что кто-то не выдержит и нажмет пресловутую «красную кнопку». Тем более, что сегодня заполучить бомбу пытаются наиболее агрессивные и маргинальные режимы на планете.

Какие бывают ядерные взрывы?

Существует две основные классификации ядерных взрывов:

• по мощности;
• по месторасположению (точке расположения заряда) в момент взрыва.

Для оценки этого параметра используется тротиловый эквивалент. Он показывает, сколько нужно взорвать тринитротолуола, чтобы получить сопоставимую энергию. Согласно этой классификации, бывают следующие виды ядерных взрывов:

• сверхмалые;
• малые;
• средние;
• большие;
• сверхбольшие.

При сверхмалом (до 1 кТ) взрыве образуется огненный шар диаметром не более 200 метров и грибовидное облако с высотой 3,5 км. Сверхбольшие – имеют мощность более 1 мТ, их огненный шар превышает 2 км, а высота облака – 8,5 км.

Различные виды ядерных взрывов

Не менее важной особенностью является месторасположение ядерного заряда перед взрывом, а также среда, в которой он происходит. Исходя из этого, различают следующие виды ядерных взрывов:

• Атмосферный. Его центр может находиться на высоте от нескольких метров до десятков, а то и сотен километров над поверхностью земли. В последнем случае он относится к категории высотных (от 15 до 100 км). Воздушный ядерный взрыв имеет сферическую форму вспышки;
• Космический. Для попадания в эту категорию, он должен иметь высоту больше 100 км;
• Наземный. К этой группе относятся не только взрывы на поверхности земли, но и на высоте несколько метров над ней. Они проходят как с выбросом грунта, так и без него;
• Подземный. После подписания Договора о запрете испытаний ЯО в атмосфере, на земле, под водой и в космосе (1963 год) подобный тип стал единственно возможным при испытаниях ядерных зарядов. Он проводится на разной глубине, от нескольких десятков до сотен метров. Под толщей земли образуется полость или столб обрушения, сила ударной волны значительно ослабляется (зависит от глубины);
• Надводный. В зависимости от высоты он может быть бесконтактным и контактным. В последнем случае происходит образование подводной ударной волны;
• Подводный. Его глубина бывает разной, от десятков до многих сотен метров. Исходя из этого, имеет свои особенности: наличие или отсутствие «султана», характер радиоактивного заражения и др.

Зарождение поражающих факторов[править | править код]

Независимо от среды, в которой произведён взрыв, энергия из зоны ядерной реакции уносится в следующих пропорциях (для атомного или обычного термоядерного боеприпаса):

• проникающей радиацией — 5 %
• рентгеновским излучением и газовым потоком — 85 %
• радиоактивными продуктами — 10 %

Проникающая радиация, рентгеновское излучение и газовый поток, взаимодействуя с окружающей средой, создают:

• электромагнитный импульс
• световое излучение
• ударную волну

Тип поражающих факторов и доля энергии, приходящаяся на каждый из них, различна для разных типов взрывов. При высотных взрывах, когда плотность окружающей атмосферы низка, доля энергии, приходящейся на ударную волну, незначительна, а доля энергии, приходящейся на световое излучение, большая. При подземном ядерном взрыве наоборот — световое излучение невелико или вовсе отсутствует.

Световое излучение

Рассматривая общую характеристику ядерного оружия, следует рассмотреть такой поражающий фактор, как световое излучение. Оно проявляется в оптическом диапазоне. Световое излучение распространяется в пространстве благодаря появлению светящейся области при ядерном взрыве.

Температура светового излучения может достигать миллионов градусов. Этот поражающий фактор проходит три степени развития. Их исчисление производится десятками сотых секунды.

Светящееся облако в момент взрыва набирает температуру до миллионов градусов. Затем в процессе его исчезновения нагрев снижается до тысяч градусов. В начальной стадии энергии еще недостаточно для образования большого уровня тепла. Оно возникает в первой фазе взрыва. 90 % световой энергии вырабатывается во второй период.

Время воздействия светового излучения определяется мощностью самого взрыва. Если будет взорван сверхмалый боеприпас, этот поражающий фактор может длиться всего несколько десятых долей секунды.

При задействовании малого снаряда световое излучение будет действовать 1-2 с. Продолжительность этого проявления при взрыве среднего боеприпаса составляет 2-5 с. Если же будет задействована сверхкрупная бомба, световой импульс может длиться более 10 с.

Поражающую способность в представленной категории определяет световой импульс взрыва. Он будет тем больше, чем выше мощность бомбы.

Поражающее воздействие светового излучения проявляется появлением ожогов на открытых и закрытых участках кожи, слизистых. При этом может возникнуть возгорание различных материалов, оборудования.

Силу воздействия светового импульса ослабляют облачность, различные объекты (здания, леса). Поражение личного состава может быть вызвано пожарами, которые возникают после взрыва. Чтобы защитить его от поражения, людей переводят в подземные сооружения. Здесь же хранят боевую технику.

На поверхностных объектах применяют отражатели, увлажняют, обсыпают снегом горючие материалы, пропитывают их огнестойкими составами. Применяются специальные защитные комплекты.

Как устроена атомная бомба?

Ядерный взрыв – это хаотичный процесс освобождения колоссального количества энергии, которая образуется в результате ядерной реакции деления или синтеза. Аналогичные и сопоставимые по мощности процессы происходят в недрах звезд.

Ядро атома любого вещества делится при поглощении нейтронов, но для большинства элементов периодической таблицы для этого необходимо затратить значительную энергию. Однако существуют элементы, способные к подобной реакции под воздействием нейтронов, которые обладают любой – даже минимальной – энергией. Они называются делящимися.

Главной особенностью ядерной реакции является ее цепной, то есть самоподдерживающийся характер. При облучении атома нейтронами он распадается на два осколка с выделением большого количества энергии, а также двух вторичных нейтронов, которые, в свою очередь, способны вызывать деление соседних ядер. Так процесс становится каскадным. В результате цепной ядерной реакции за короткий промежуток времени в очень ограниченном объеме образуется колоссальное количество «осколков» распавшихся ядер и атомов в виде высокотемпературной плазмы: нейтронов, электронов и квантов электромагнитного излучения. Этот сгусток стремительно расширяется, образуя ударную волну огромной разрушительной силы.

Устройство первой советской ядерной бомбы

Подавляющая часть современного ядерного оружия работает не на основе цепной реакции распада, а за счет слияния ядер легких элементов, которые начинаются при высоких температурах и огромном давлении. При этом происходит выделение еще большего количества энергии, чем во время распада ядер типа урана или плутония, но принципиально результат не изменяется – образуется область высокотемпературной плазмы. Подобные превращения носят название реакции термоядерного синтеза, а заряды, в которых они используются, – термоядерные.

Отдельно следует сказать о специальных видах ЯО, у которых большая часть энергии деления (или синтеза) направлена на один из факторов поражения. К ним относятся нейтронные боеприпасы, порождающие поток жесткого излучения, а также так называемая кобальтовая бомба, дающая максимальное радиационное заражение местности.

Вес, длина и способ запуска

Данная характеристика существенно влияет на поражающий фактор. Ядерные бомбы и ракеты, как правило, очень громоздкие и весят очень много. Для их транспортировки и запуска используют специальные военные машины. На вооружении российской армии их несколько. Самым известным считается “Искандер-М”.По способу запуска ядерное оружие также делится на несколько типов:

1. Бомбы. Их необходимо сбрасывать непосредственно с авиации.
2. Ракеты, в том числе и баллистические. Они имеют в своем строении определенный запас топлива, который позволяет летать им очень далеко и долго. В свою очередь они делятся на два класса:
   • Запускаемые с техники, которые может быстро передвигаться и менять место своей дислокации. Однако, для полной боеготовности к запуску таким ракетам требуется время с продолжительностью около 5 минут.
   • Базирующиеся в шахтах. Данный тип ракет уникален тем, что никто, кроме президента и министра обороны не знает их расположение, а также число. Для их развертывания требуется приблизительно столько же времени, но ракеты такого типа могут облететь весь земной шар несколько раз.

Рассмотри вес и длину ядерных ракет, имеющихся на вооружении армии России:

• Тополь-М. Признана самой мобильной ядерной установкой. Производство осуществляется с 1994 года. Вес составляет 46,5 тонн. Длина — 17,5 метра. Является основой ядерного щита России.
• Ярс РС-24. Самая защищенная ракета. Масса около 47 тонн. Длина приблизительно 23 метра.
• Р-36М Сатана. Признана самой тяжелой ядерной ракетой в нашей стране. Ее вес составляет 211 тонн. Длина — 34,3 метра.
• РС-28 Сармат. Длина составляет 30-35 метров. Вес более 200 тонн.

Обладая такими существенными характеристиками, каждая ракета способна уничтожить любую страну мира.
Рис. 5. РС-28 Сармат