Поражающие факторы ядерного взрыва - реферат. реферат по совтеху. Реферат по дисциплине Основы технологии ядерного топливного цикла Выполнил студент группы 0А15 Лобов Николай Александрович
 Скачать 66.5 Kb.
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра ИЯТШ Поражающие факторы ядерного взрыва Реферат по дисциплине: «Основы технологии ядерного топливного цикла» Выполнил студент группы 0А15 Лобов Николай Александрович Проверил преподаватель Селиваникова Ольга Валерьевна Томск-2022 Оглавление Введение. 3 Поражающие факторы ядерного взрыва. 3 Ударная волна. 3 Световое излучение 4 Электромагнитный Импульс 4 Проникающая радиация 5 Радиоактивное заражение 5 Способы защиты 5 Выводы 6 Список источников 6 Введение. В любой отрасли новейшие разработки в первую очередь используются в военных нуждах. Ядерная отрасль не стала исключением - это наглядно демонстрируется тем, что первым было создано именно оружие. Для начала ядерное оружие – это оружие, разрушительное действие которого основано на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при неконтролируемой реакции ядерного распада. Применению данного оружия всегда сопутствуют определённые поражающие факторы, а именно ударная волна, электромагнитный импульс (далее ЭМИ), световое излучение, проникающая радиация и радиоактивное заражение. Поражающие действие ядерного взрыва зависит от разновидности боеприпаса, его мощности (Мощность характеризуется тротиловым эквивалентом.), типа взрыва и среды распространения. Поражающие факторы ядерного взрыва. Ударная волна. Пожалуй самым разрушительным поражающим фактором является ударная волна - область резкого сжатия среды, которая распространяется в виде сферического слоя во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. 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. Также в зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте. Расширение ударной волны всегда происходит по одинаковому сценарию. Сначала перед фронтом волны давление является аналогичным атмосферному, однако с приходом фронтом давление скачкообразно увеличивается до максимального, после чего фронт уходит и давление падает до атмосферного. В так называемый период сжатия, описанный ранее, ударная волна наиболее разрушительна. В дальнейшем давление продолжает падать, становясь ниже атмосферного и воздушные массы начинают двигаться к центру взрыва. (это называется фазой разряжения) В то же время за фронтом ударной волны, в области сжатия, движутся массы воздуха, которые вследствие торможения при встрече с преградами создают давление скоростного напора воздушной ударной волны. Ударная волна в жидкостях распространяется аналогично, однако чем плотнее среда тем выше давление на аналогичных участках и меньше время действия (и соответственно пробег). 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. Ударная волна при воздействии на людей наносит различный по степени тяжести ущерб как прямой – избыточным давлением , так и косвенные – обломками. Травмы разделяют на: Легкие при давлении = 20-40 кПа (вывихи, ушибы, звон в ушах, головокружение, головная боль) Средние при давлении = 40-60 кПа (контузии, кровь из носа и ушей, вывихи конечностей) Тяжелые при давлении = 60-100 кПа (тяжелые контузии, повреждения слуха и внутренних органов, потеря сознания, кровотечением из носа и ушей, переломы Летальные (повреждения не совместимые с жизнью) Световое излучение Световое излучение - это поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи. Его источник - светящаяся область, образуемая раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом. Световое излучение, как следует из названия, распространяется со скоростью света (т.е. почти мгновенно) и длится до 20-40++ секунд (зависит от мощности заряда). Может показаться ,что световое излучение оказывает незначительный эффект ввиду не долгой продолжительности , однако порядка 35% энергии ядерного взрыва уходит именно на него. Оно вызывает сильные пожары в области поражения и ожоги у живых существ 1-4 степени. Пожары разделяют на три типа: Сплошные пожары - 400-600 кДж/м2 (охватывает всю зону средних разрушений и часть зоны слабых разрушений). Отдельные пожары - 100-200 кДж/м2. (охватывает часть зоны средних разрушений и всю зону слабых разрушений). Пожары в завалах - 700-1700 кДж/м2. (охватывает всю зону полных разрушений и часть зоны сильных разрушений). Электромагнитный Импульс ЭМИ – это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве в результате взаимодействия гамма-лучей и нейтронов с атомами окружающей среды. Как многим известно ЭМИ выводит из строя всю электронику в зоне поражения, также импульс может наносить вред живым существам если те соприкасаются с проводкой или имеют различные электрические имплантаты. Проникающая радиация Проникающая радиация - это поток гамма-лучей и нейтронов. Она длится 10 - 15 секунд. Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы, входящие в состав клеток. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций отдельных органов и развитию лучевой болезни. Радиоактивное заражение Радиоактивное заражение – это загрязнение окружающей среды и различных предметов радиоактивными веществами. Основными его источниками являются продукты деления ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы, из которых изготовлен ядерный боеприпас, и на некоторые элементы, входящие в состав грунта в районе взрыва. При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается земли. Внутрь ее затягиваются массы испаряющегося грунта, которые поднимаются вверх. Охлаждаясь, пары продуктов деления и грунта конденсируются на твердых частицах. Так образуется радиоактивное облако, которое поднимается на многокилометровую высоту, а затем со скоростью 25 - 100 км/ч движется по ветру, постепенно оседая. Именно подобным образом происходит радиоактивное заражение местности на несколько сотен километров и более. Именно в первые часы после ядерного взрыва заражённая местность наиболее опасна в виду высокой активности радиоактивных веществ. Способы защиты Существует множество методов защиты от поражающих факторов по отдельности. От светового излучения спасёт непрозрачная поверхность (складка местности подойдёт), от проникающей радиации поможет слой бетона или почва, от слабой ударной волны может спасти овраг, а от радиоактивного заражения помогут герметичные костюмы и препараты на подобии А-2. По отдельности данным факторам можно относительно легко сопротивляться, однако противостоять их совокупности – трудно. Естественно существуют специальные сооружения ,которые позволяют пережить ядерный взрыв, например, бетонное убежище на глубине 3 метров с зацикленной вентиляционной системой и т.п. Но на мой взгляд наибольший интерес представляют мобильные средства защиты. Первым в мире подобным комплексом являлась модификация т-54, а именно т-55А, толстые листы стальной брони защищали от проникающей радиации, а система герметизации, срабатывавшая спустя 0,3 секунды после контакта с гамма-излучением, препятствовала изменению давления выше чем на 0.2-0.3 атм. и не допускала гибели экипажа ,в виду резкого перепада оного и попадания радиоактивных частиц, также этому способствовала фильтровентиляционная установка, которая подавала внутрь танка очищенный воздух с избыточным давлением, что не позволяло попадать радиоактивной пыли внутрь. Данный защитный комплекс позволял выживать живым существам на расстоянии менее 700 метров от эпицентра взрыва, что во истину поражает. Выводы Ядерное оружие одно из самых опасных из ныне существующих, оно наносит вред как непосредственно в момент подрыва, так и спустя значительный промежуток времени. Разрушения вызываемые его применением – ужасны и охватывают многие километры, выживание в эпицентре – невозможно, а в пределах действия сильной ударное волны – практически невозможно. Не смотря на существование средств защиты от поражающих факторов ядерного оружия и информированности населения, его применение несомненно приведёт к огромному количеству жертв. (В том числе из-за их низкой доступности) Список источников https://naukatehnika.com/semejstvo-tankov-t-54-55-2.html https://fireman.club/inseklodepia/radioaktivnoe-zagryaznenie/ https://dodiplom.ru/ready/133188 https://natalibrilenova.ru/referat-na-temu-yadernoe-oruzhie-i-ego-porazhayuschie-faktoryi/ https://armeec.jimdofree.com/нвп/защита-от-оружия-массового-поражения/ядерное-оружие/ |