медицина катастроф. дубинкин_медицина_катастроф. Монография Тихоокеанский государственный медицинский университет министерства здравоохранения Российской Федерации 2 3
 Скачать 0.66 Mb.
|
|
Глава IV ФАКТОРЫ АГРЕССИИ (ОРУЖИЕ МАССОВОГО ПОРАЖЕНИЯ) 4.1. Ядерное оружие Ядерное оружие (или атомное оружие) – это совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления; относится к оружию массового поражения (ОМП) наряду с биологическим и химическим оружием. Ядерный бое- припас – оружие взрывного действия, основанное на использо- вании ядерной энергии, высвобождающейся при цепной ядерной реакции деления тяжелых ядер и (или) термоядерной реакции синтеза легких ядер. Поражающие факторы ядерного взрыва: • ударная волна • световое излучение • радиоактивное заражение • электромагнитный импульс (ЭМИ) Люди, непосредственно подвергшиеся воздействию поражаю- щих факторов ядерного взрыва, кроме физических повреждений, испытывают мощное психологическое воздействие от ужасающего вида картины взрыва и разрушений 9 Электромагнитный импульс непосредственного влияния на живые организмы не оказывает, но может нарушить работу элек- тронной аппаратуры. Классификация ядерных боеприпасов • «Атомные» – однофазные или одноступенчатые устройст- ва, в которых основной выход энергии происходит от ядерной реакции деления тяжелых элементов (урана-235 или плутония) с образование более легких элементов. • «Водородные» – двухфазные или двухступенчатые устрой- ства, в которых последовательно развиваются два физических 9 Евдокимов В. И. Эмоциональные состояния в экстремальных условиях де- ятельности и их коррекция // Вестник психотерапии: научно-практический журнал / Международный институт резервных возможностей человека (СПб.). – СПб., 2008. – № 26. – С. 56–66. 88 89 процесса, локализованных в различных областях пространства: на первой стадии основным источником энергии является реак- ция деления ядер, а на второй реакции деления и термоядерного синтеза используются в различных пропорциях, в зависимости от типа и настройки боеприпаса. Первая стадия запускает вторую, в ходе которой выделяется наибольшая часть энергии взрыва. Термин термоядерное оружие используется в качестве синонима для «водородного». Реакция термоядерного синтеза, как правило, развивается внутри делящейся сборки и служит мощным источником до- полнительных нейтронов. Только ранние ядерные устройства в 40-х годах ХХ века, немногочисленные бомбы пушечной сборки в 1950-х, некоторые ядерные артиллерийские снаряды, а также из- делия технологически слаборазвитых государств (ЮАР, Пакистан, КНДР) не используют термоядерный синтез в качестве усилителя мощности ядерного взрыва. В термоядерных, то есть в двухфаз- ных боеприпасах большая часть энергии – до 85 % выделяется за счет деления ядер урана-235, плутония и (или) урана-238. Вторая ступень любого устройства может быть оснащена тампером из урана-238, который эффективно делится от быстрых нейтро- нов реакции синтеза. Так достигается многократное увеличение мощности взрыва и чудовищный рост количества радиоактивных осадков. • Нейтронное оружие – двухфазный боеприпас малой мощ- ности (от 1 кт до 25 кт), в котором 50-75 % энергии получается за счет термоядерного синтеза. Основным переносчиком энер- гии при синтезе являются быстрые нейтроны, при взрыве выход нейтронов может в несколько раз превышать выход однофазных ядерных устройств сравнимой мощности. За счет этого дости- гается существенно больший вес поражающих факторов – ней- тронное излучение и наведенная радиоактивность (до 30 % от общего энерговыхода), что может быть важным с точки зрения задачи уменьшения радиоактивных осадков и снижения разру- шений на местности при высокой эффективности применения против танков и живой силы. По разрушительному воздействию взрыв нейтронного боеприпаса в сотни раз превосходит любой неядерный боеприпас. По назначению ядерное оружие делится на • Тактическое, предназначенное для поражения живой силы и боевой техники противника на фронте и в ближайших тылах; • Оперативно-тактическое – для уничтожения объектов противника в пределах оперативной глубины; • Стратегическое – для уничтожения административных, промышленных центров и иных стратегических целей в глубо- ком тылу противника. Мощность ядерного заряда измеряется в тротиловом эквива- ленте – количестве тринитротолуола, которое нужно сжечь для получения той же энергии. Выражено в килотоннах (кт) и мега- тоннах (Мт). Группы: • Сверхмалые (менее 1 кт); • Малые (1–10 кт); • Средние (10-100 кт); • Крупные (большой мощности 100 кт – 1 Мт); • Сверхкрупные (сверхбольшой мощности свыше 1 Мт). Принцип действия В основу ядерного оружия положены неуправляемая цепная реакция деления тяжелых ядер и реакции термоядерного синтеза. Для осуществления цепной реакции деления используют либо уран-235, либо плутоний-239, либо, в отдельных случаях, уран- 233. Уран в природе встречается в виде двух основных изотопов – уран-235 (0,72 % природного урана) и уран-238 – все остальное (99,2745 %). Обычно встречается также примесь из урана-234 (0,0055 %), образованная распадом урана-238. Однако в качестве делящегося вещества можно использовать только уран-235. В ура- не-238 самостоятельное развитие цепной реакции невозможно (поэтому он и распространен в природе). Для обеспечения «ра- ботоспособности» ядерной бомбы содержание урана-235 должно быть не ниже 80 %. Поэтому при производстве ядерного топлива для повышения доли урана-235 и применяют сложный и крайне затратный процесс обогащения урана. Альтернативой химическому процессу обогащения урана служит создание «плутониевой бомбы» на основе изотопа плу- тоний-239, который для увеличения стабильности физических свойств и улучшения сжимаемости заряда обычно легирует- ся небольшим количеством галлия. Плутоний вырабатывается в ядерных реакторах в процессе длительного облучения урана-238 нейтронами. Аналогично уран-233 получается при облучении нейтронами тория. 90 91 Пушечная схема Пушечная схема характерна для некоторых моделей ядерного оружия первого поколения, а также артиллерийских ядерных бо- еприпасов, имеющих ограничения по калибру орудия. Например, бомба «Малыш» («Little Boy»), сброшенная на Хиросиму 6 августа 1945 г. Суть пушечной схемы в выстреливании зарядом пороха одного блока делящего вещества до критической массы («пуля») в другой – неподвижный («мишень»). Блоки рассчитаны так, что при соединении их общая масса становится сверхкритической. Данный способ детонации возможен только в урановых боепри- пасах, так как плутоний имеет на два порядка более высокий ней- тронный фон, что резко повышает вероятность преждевременного развития цепной реакции до соединения блоков. Это приводит к неполному выходу энергии (fizzle или «пшик»). Кроме того уран лучше, чем плутоний, выдерживает механические перегрузки. Имплозивная схема Получение сверхкритического состояния путем обжатия деля- щегося материала сфокусированной ударной волной, создаваемой взрывом обычной химической взрывчатки. Для фокусировки ударной волны используются так называемые взрывные линзы, и подрыв производится одновременно во многих точках с преци- зионной точностью. Формирование сходящейся ударной волны обеспечивалось использованием взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток – боратола и ТАТВ. Средства доставки Доставка ядерного боеприпаса к цели может быть обеспечена практически любым тяжелым вооружением. В частности, тактиче- ское ядерное оружие с 1950-х существует в форме артиллерийских снарядов. Носителями ядерного оружия могут быть реактивные снаряды РСЗО, но пока ядерных снарядов для РСЗО не сущест- вует. Например, российский «Смерч» по дальности практически сравнялся с тактическими ракетами, другие же (например, аме- риканская система MLRS) способны запускать со своих устано- вок тактические ракеты. Тактические ракеты и ракеты большей дальности являются носителями ядерного оружия. В договорах по ограничению вооружений в качестве средств доставки ядерного оружия рассматриваются баллистические ракеты, крылатые раке- ты и самолеты. Исторически самолеты были первыми средствами доставки ядерного оружия, и именно с помощью самолетов было выполнено единственное пока в истории боевое ядерное бом- бометание. Однако развитие систем ПВО и ракетного оружия выдвинуло на первый план именно ракеты. 4.2. Классификация баллистических ракет • Межконтинентальные (МБР) с дальностью более 5500 км; • Ракеты средней дальности (от 1000 до 5500 км); • Ракеты меньшей дальности (менее 1000 км). Договор РСМД ликвидирует ракеты средней и меньшей даль- ности до 500 км. В этот класс попали все тактические ракеты, и в настоящий момент такие средства доставки активно разви- ваются. И баллистические, и крылатые ракеты могут быть размещены на подводных лодках, обычно атомных. В этом случае подлодка называется, соответственно ПЛАРБ и ПЛАРК. Кроме того, на многоцелевых подводных лодках могут размещаться ядерные торпеды. Путь к созданию атомной бомбы • В 1886 году французский химик Антуан Анри Беккерель открывает радиоактивность урана. • В 1899 году Эрнест Резерфорд обнаруживает альфа– и бе- та-лучи. В 1900 году открыто гамма-излучение. • В эти годы открыты многие радиоактивные изотопы хи- мических элементов: в 1898 году Пьером Кюри и Марией Скло- довской-Кюри открыты полоний и радий, в 1899 Резерфордом открыт радон, а Дебьерном – актиний. • В 1903 году Резерфорд и Фредерик Содди опубликовали закон радиоактивного распада. • В 1921 году Отто Ган фактически открывает ядерную изо- мерию. • В 1932 году Джеймс Чедвик открыл нейтрон, а Карл Д. Ан- дерсон – позитрон. • В том же 1932 году США Эрнест Лоуренс запустил первый циклотрон, а в Англии Эрнест Уолтон и Джон Кокрофт впервые расщепили ядро атома: они разрушили ядро лития, обстреливая его на ускорителе протонами. Практически одновременно такой эксперимент повторен в СССР. 92 93 • В 1934 году Фредерик Жолио-Кюри открыл искусствен- ную радиоактивность, а Энрико Ферми разработал методику за- медления нейтронов. В 1936 году им было открыто селективное поглощение нейтронов. • В 1938 году Отто Ган, Фриц Штрассман и Лиза Мейтнер открывают расщепление ядра урана при поглощении им нейтро- нов. С этого и начинается разработка ядерного оружия. • В 1940 году Г. Н. Флеров и К. А. Петржак, работая в ЛФТИ, открыли спонтанное деление ядра урана. • Весной 1941 года Ферми завершил разработку теории цеп- ной ядерной реакции. • В июне 1942 года Ферми и Г. Андерсеном в ходе опытов был получен коэффициент размножения нейтронов больше еди- ницы, что открыло путь к созданию ядерного реактора. • 2 декабря 1942 года в США заработал первый в мире ядер- ный реактор, осуществлена первая самоподдерживающаяся цеп- ная ядерная реакция. • 17 сентября 1943 года стартовал «Манхэттенский проект». • 16 июля 1945 года в США в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мексико) испытано первое ядерное взрывное устройство «Gadget» (одноступенчатое, на основе плутония). • В августе 1945 года на японские города американцами были сброшены первые атомные бомбы «Малыш» (6 августа, Хи- росима) и «Толстяк» (9 августа, Нагасаки). Послевоенное совершенствование ядерного оружия • Июль 1946 года США проводят операцию «Перекрестки» на атолле Бикини: 4-й и 5-й атомные взрывы в истории челове- чества. • Весной 1948 года американцы провели операцию «Песча- ник». Подготовка к ней шла с лета 1947 года. В ходе операции были испытаны 3 усовершенствованные атомные бомбы. • 29 августа 1949 года СССР провел испытания своей атом- ной бомбы РДС-1, разрушив ядерную монополию США. • В конце января – начале февраля 1951 года США открыли Ядерный полигон в Неваде и провели там операцию «Рейнджер» из 5 ядерных взрывов. • В апреле–мае 1951 года США провели операцию «Парник». • В октябре–ноябре 1951 года на полигоне в Неваде США провели операцию «Бастер-Джангл». «Ядерный клуб» Неофициальное название группы стран, обладающих ядерным оружием. В нее входят США (с 1945 г.), Россия (изначально Со- ветский Союз: с 1949 г.), Великобритания (1952), Франция (1960), Китай (1964), Индия (1974), Пакистан (1998) и КНДР (2006). США, Россия, Великобритания, Франция и Китай являются так называемой ядерной пятеркой – то есть государствами, которые считаются ядерными державами. Израиль не комментирует информацию о наличии у него ядерного оружия, однако, по мнению некоторых экспертов, обла- дает арсеналом порядка 200 зарядов. Небольшой ядерный арсенал был у ЮАР, но все шесть ядерных зарядов были добровольно уничтожены. ЮАР – единственная страна, которая самостоя- тельно разработала ядерное оружие и при этом добровольно от него отказалась. 4.3. Химическое оружие Химическим оружием называют отравляющие вещества и средства, с помощью которых они применяются на поле боя. Основу поражающего действия химического оружия составляют отравляющие вещества. Отравляющие вещества Отравляющие вещества (ОВ) представляют собой химические соединения, которые при применении могут наносить поражение незащищенной живой силе или уменьшать ее боеспособность. По своим свойствам ОВ отличаются от других боевых средств: • Они способны проникать вместе с воздухом в различные сооружения, в танки и другую боевую технику и наносить пора- жения находящимся в них людям. • Они могут сохранять свое поражающее действие в воздухе, на местности и в различных объектах на протяжении некоторого, иногда довольно продолжительного времени. • Распространяясь в больших объемах воздуха и на больших площадях, они наносят поражение всем людям, находящимся в сфере их действия без средств защиты. • Пары ОВ способны распространяться по направлению ве- тра на значительные расстояния от районов непосредственного применения химического оружия. 94 95 Химические боеприпасы различают по следующим характе- ристикам: • Стойкости применяемого ОВ • Характеру физиологического воздействия ОВ • Влиянию на организм человека • Средствам и способам применения • Тактическому назначению • Быстроте наступающего воздействия. Стойкость отравляющих веществ Стойкость отравляющих веществ зависит от их физических и химических свойств, способов применения, метеорологических условий и характера местности, на которой применены отравля- ющие вещества. В зависимости от того, на протяжении которого времени после применения отравляющие вещества могут сохранять свое поражающее действие, они условно подразделяются на: • Стойкие – сохраняют свое поражающие действие от не- скольких часов до нескольких дней и даже недель. Они испа- ряются очень медленно и мало изменяются под воздействием воздуха или влаги. • Нестойкие – сохраняют поражающее действие на откры- той местности в течение нескольких минут, а в местах застоя (леса, лощины, инженерные сооружения) – от нескольких десят- ков минут и более. По характеру действия на организм человека отравляющие вещества делятся на пять групп: 1. Нервнопаралитического действия – вызывают поражение центральной нервной системы. Такие отравляющие вещества целесообразно применять для поражения незащищенной живой силы противника или для внезапной атаки на живую силу, име- ющую противогазы. 2. Кожно-нарывного действия – наносят поражение главным образом через кожные покровы, а при применении их в виде аэрозолей и паров – через органы дыхания. 3. Обще ядовитого действия – поражают через органы дыха- ния, вызывая прекращение окислительных процессов в тканях организма. 4. Удушающего действия – поражают главным образом лег- кие. 5. Психохимического действия – появились на вооружении ряда иностранных государств сравнительно недавно. Они способны на некоторое время выводить из строя живую силу противника. ОВ могут применяться для решения следующих задач: 1. Поражения живой силы с целью полного ее уничтожения или временного вывода из строя, что достигается применением главным образом ОВ нервнопаралитического действия. 2. Подавления живой силы с целью вынудить ее в течение определенного времени принимать меры защиты и таким обра- зом затруднить ее маневр, снизить скорость и меткость огня; эта задача выполняется применением ОВ кожно-нарывного и нерв- нопаралитического действия. 3. Сковывания (изнурения) противника с целью затруднить его боевые действия на длительное время и вызвать потери в лич- ном составе; решается эта задача применением стойких ОВ. 4. Заражение местности с целью вынудить противника оста- вить занимаемые позиции, воспретить или затруднить пользова- ние некоторыми участками местности и преодоление загражде- ний. В настоящее время в качестве отравляющих веществ исполь- зуются следующие химические вещества: • Зарин • Зоман • V-газы • Иприт • Синильная кислота • Фосген • Диметиламид лизергиновой кислоты Зарин представляет собой бесцветную или желтого цвета жидкость почти без запаха, что затрудняет обнаружение его по внешним признакам. Он относится к классу нервнопаралитиче- ских отравляющих веществ. Зарин предназначается, прежде всего, для заражения возду- ха парами и туманом, то есть в качестве нестойкого ОВ. В ряде случае он, однако, может применяться в капельножидком виде для заражения местности и находящейся на ней боевой техники; в этом случае стойкость зарина может составлять: летом – не- сколько часов, зимой – несколько суток. Зоман – бесцветная и почти без запаха жидкость. Относит- ся к классу нервнопаралитических ОВ. По многим свойствам 96 97 очень похожа на зарин. Стойкость зомана несколько выше, чем у зарина; на организм человека он действует примерно в 10 раз сильнее. V-газы представляют собой мало летучие жидкости с очень высокой температурой кипения, поэтому стойкость их во много раз больше, чем стойкость зарина. Так же как зарин и зоман, относятся к нервнопаралитическим отравляющим веществам. По данным иностранной печати, V-газы в 100-1000 раз ток- сичнее других ОВ нервнопаралитического действия. Они отли- чаются высокой эффективностью при действии через кожные покровы, особенно в капельножидком состоянии: попадание на кожу человека мелких капель V-газов, как правило, вызывает смерть человека. Иприт – темно-бурая маслянистая жидкость с характерным запахом, напоминающим запах чеснока или горчицы. Относится к классу кожно-нарывных ОВ. Иприт медленно испаряется с зараженных участков; стойкость его на местности составляет: летом – от 1 до 14 дней, зимой – месяц и более. Синильная кислота – бесцветная жидкость со своеобразным запахом, напоминающим запах горького миндаля; в малых кон- центрациях запах трудно различимый. Синильная кислота легко испаряется и действует только в парообразном состоянии. Отно- сится к ОВ обще ядовитого действия. Характерными признаками поражения синильной кислоты являются: металлический привкус во рту, раздражение горла, головокружение, слабость, тошнота. Фосген – бесцветная, легколетучая жидкость с запахом прело- го сена или гнилых яблок. На организм действует в парообразном состоянии. Относится к классу ОВ удушающего действия. Фосген имеет период скрытого действия 4–6 часов; продол- жительность его зависит от концентрации фосгена в воздухе, вре- мени пребывания в зараженной атмосфере, состояния человека, охлаждения организма. Диметиламид лизергиновой кислоты является отравляющим веществом психохимического действия. При попадании в организм человека через 3 минуты появ- ляются легкая тошнота и расширение зрачков, а затем – галлю- цинации слуха и зрения, продолжающиеся в течение нескольких часов. |