реферат. Севастопольский колледж сервиса и торговли. Ядерное оружие и его поражающие факторы
 Скачать 26.82 Kb.
|
|
Севастопольский колледж сервиса и торговли РЕФЕРАТ На тему: « Ядерное оружие и его поражающие факторы » Выполнил : Кирилюк Александр Викторович Группа ПК-19 Содержание: Введение. Ядерные боеприпасы и виды взрывов. Поражающие факторы: - Ударная волна - Световое излучение - Проникающая радиация - Радиоактивное заражение - Электромагнитный импульс 4. Способы защиты человека от ядерного оружия. 5. Заключение. 6. Список использованной литературы. Введение. Ядерный взрыв - мощный взрыв, вызванный высвобождением ядерной энергии: либо при быстро развивающейся цепной реакции деления тяжелых ядер; - либо при термоядерной реакции синтеза ядер гелия из более легких ядер. В зависимости от задач, решаемых применением ядерного оружия, ядерные взрывы могут производиться в воздухе, на поверхности земли и воды, под землей и водой. Ядерный взрыв сопровождается выделением огромного количества энергии, поэтому по разрушающему и поражающему действию он в сотни и тысячи раз может превосходить взрывы самых крупных боеприпасов, снаряженных обычными взрывчатыми веществами. Поражающие факторы ядерного оружия - физические процессы и явления, которые возникают при ядерном взрыве и определяют его поражающее воздействие. Характер, степень и продолжительность воздействия поражающих факторов зависят от мощности ядерного боеприпаса, вида взрыва, расстояния от его эпицентра, степени защиты объектов, метеорологических условий, характера местности. Основными поражающими факторами ядерного оружия являются: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс. Примерно половина всей энергии выходит в виде ударной волны, остальное - световое излучение, на долю проникающей радиации (гамма-лучей и нейтронов) приходится не более 5%. Такое разнообразие поражающих факторов говорит о том, что ядерный взрыв представляет собой гораздо более опасное явление, чем взрыв аналогичного по энерговыходу количества обычной взрывчатки. Люди, непосредственно подвергшиеся воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, кроме физических повреждений, испытывают психологическое угнетающее воздействие от осознания факта близкого ядерного взрыва — самого разрушительного оружия, известного человечеству на данный момент. 2. Ядерные боеприпасы и виды взрывов. Действие ядерного оружия основано на использовании энергии, выделяющейся при ядерных превращениях. В зависимости от принципов использования этой энергии различают три вида ядерных боеприпасов: атомные, термоядерные и комбинированные. При взрывах атомных боеприпасов в результате цепной реакции деления ядер атомов тяжелых элементов (плутония, изотопов урана) выделяется энергия. Реакция состоит в том, что при бомбардировке урана-235 свободными нейтронами возникают элементы средней части периодической системы Менделеева. Само явление было названо делением ядра, а образующиеся ядра - осколками деления. При этом выделяется огромное количество энергии, которую нельзя использовать в мирных целях, так как она выделяется бесконтрольно. Цепная реакция- это реакция, в которой частицы, вызывающие реакцию, образуются как продукты этой реакции. Устройство, в котором осуществляется управляемая ядерная реакция, называется ядерный реактор. Действие термоядерных боеприпасов основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции синтеза ядер легких элементов (дейтерия и трития) в условиях чрезвычайно высоких температур. Термоядерная реакция- реакция синтеза легких ядер в более тяжелые. Такие реакции происходят в недрах звезд, на солнце и т. д При таких температурах вещество существует только в виде плазмы. Но создание высокой температуры необходимо только в первый момент времени, чтобы «зажечь» реакцию, а затем она существует сама за счет выделения энергии при синтезе ядер. В основу действия комбинированных боеприпасов положено свойство атомов природного урана (уран-238) делится под действием быстрых нейтронов, образующихся при термоядерной реакции. Вид ядерного взрыва характеризуется расположением центра взрыва по отношению к поверхности земли (воды). Исходя из этого, различают несколько их видов: 1)Высотные взрывы. К ним принято относить взрывы, произведенные на высоте более 30 километров от поверхности земли (воды). При этом радиоактивного заражения местности может не быть совсем, это обуславливается тем, что пылевой столб («ножка») и облако («шляпка») не контактируют. 2) Воздушные взрывы. К ним относятся взрывы, произведенные на высоте, меньшей 30 километров, но образующийся при этом огненный шар не соприкасается с поверхностью земли (воды). Радиоактивное заражение местности чаще всего ограничивается районом ядерного взрыва. В радиоактивное облако попадает значительно меньше грунта по сравнению с наземными (надводными) и подземными (подводными) взрывами. 3)Наземные (надводные) взрывы. Взрывы, при которых светящаяся область соприкасается с поверхностью земли (воды). При таком взрыве образуется светящаяся полусфера, радиус которой примерно в 1,3 раза превышает радиус огненного шара воздушного взрыва той же мощности. В огненный шар вовлекается значительное количество грунта и других материалов. Часть грунта испаряется, а большая часть оплавляется, образуя огромное количество радиоактивных частиц, из которых впоследствии конденсируются радиоактивные продукты взрыва. В районе ядерного взрыва наблюдаются сильные потоки воздуха, устремляющиеся к центру взрыва и вверх вслед за облаком. Увлекаемые этими потоками частицы грунта вместе с конденсировавшимися на них радиоактивными веществами попадают в облако ядерного взрыва, так как в этом случае пылевой столб («ножка») с момента его образования соединен с облаком («шляпкой»). 4)Подземные (подводные) взрывы. Взрывы, при которых светящаяся область не наблюдается. Различаются два вида подземных взрывов - с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу и без выброса в атмосферу (так называемый камуфлетный взрыв). Взрыв, произведенный на выброс, приводит к попаданию на земную поверхность и в атмосферу расплавленных или частично оплавленных частиц породы, пылевидных и газообразных радиоактивных продуктов взрыва. Крупные частицы выпадают вблизи эпицентра, более мелкие уносятся ветром, образуя след облака ядерного взрыва. При камуфлетном взрыве образуется полость, близкая по форме к сферической, ограниченная слоем расплавленной породы. Радиационного заражения местности при этом взрыве не происходит, но возможно заражение атмосферы в результате утечки радиоактивных газов из полости через трещины в грунте. При подъеме радиоактивного облака в результате вовлечения в него наружного воздуха и увеличения объема происходит охлаждение облака, что приводит к выравниванию температуры облака и окружающей среды. В результате выравнивания температур дальнейший подъем воздуха прекращается. Радиоактивное облако, образованное в результате ядерного взрыва, несет в себе большое количество радиоактивных частиц различных размеров. По мере уменьшения скорости подъема облака на максимальную высоту все большее количество радиоактивных частиц выпадает на поверхность земли в виде радиоактивных осадков, которые продолжают выпадать и после стабилизации облака. Поражающие факторы. Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются: ударная волна, световое излучение ядерного взрыва, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс. 1. Ударная волна. Ударная волна (УВ) — область резко сжатого воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Раскаленные пары и газы, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до больших давлений и плотности и нагревают до высокой температуры (несколько десятков тысяч градусов). Этот слой сжатого воздуха представляет ударную волну. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны. За фронтом УВ следует область разряжения, где давление ниже атмосферного. Вблизи центра взрыва скорость распространения УВ в несколько раз превышает скорость звука. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения волны быстро падает. На больших расстояниях ее скорость приближается к скорости распространения звука в воздухе. Ударная волна боеприпаса средней мощности проходит: первый километр за 1,4 с; второй — за 4 с; пятый — за 12 с. Поражающее воздействие УВ на людей, технику, здания и сооружения характеризуется: скоростным напором; избыточным давлением во фронте движения УВ и временем ее воздействия на объект (фаза сжатия). Воздействие УВ на людей может быть непосредственным и косвенным. При непосредственном воздействии причиной травм является мгновенное повышение давления воздуха, что воспринимается как резкий удар, ведущий к переломам, повреждению внутренних органов, разрыву кровеносных сосудов. При косвенном воздействии люди поражаются летящими обломками зданий и сооружений, камнями, деревьями, битым стеклом и другими предметами. Косвенное воздействие достигает 80 % от всех поражений. При избыточном давлении 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2) незащищенные люди могут получить легкие поражения (легкие ушибы и контузии). Воздействие УВ с избыточным давлением 40-60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потеря сознания, повреждение органов слуха, сильные вывихи конечностей, поражения внутренних органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со смертельным исходом, наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа. Степень поражения ударной волной различных объектов зависит от мощности и вида взрыва, механической прочности (устойчивости объекта), а также от расстояния, на котором произошел взрыв, рельефа местности и положения объектов на местности. Для защиты от воздействия УВ следует использовать: траншеи, щели и окопы, снижающие все действия в 1,5-2 раза; блиндажи — в 2-3 раза; убежища — в 3-5 раз; подвалы домов (зданий); рельеф местности (лес, овраги, лощины и т. д.) 2.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 распространяется практически мгновенно и длится, в зависимости от мощности ядерного взрыва, до 20 с. Однако сила его такова, что, несмотря на кратковременность, оно способно вызывать ожоги кожи (кожных покровов), поражение (постоянное или временное) органов зрения людей и возгорание горючих материалов объектов. В момент образования светящейся области температура на ее поверхности достигает десятков тысяч градусов. Основным поражающим фактором светового излучения является световой импульс. Световой импульс — количество энергии в калориях, падающей на единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению излучения, за все время свечения. Ослабление светового излучения возможно вследствие экранирования его атмосферной облачностью, неровностями местности, растительностью и местными предметами, снегопадом или дымом. Так, густой лее ослабляет световой импульс в А-9 раз, редкий — в 2-4 раза, а дымовые (аэрозольные) завесы — в 10 раз. Для защиты населения от светового излучения необходимо использовать защитные сооружения, подвалы домов и зданий, защитные свойства местности. Любая преграда, способная создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и исключает ожоги. 3.Проникающая радиация. Проникающая радиация — ноток гамма-лучей и нейтронов, излучаемых из зоны ядерного взрыва. Время ее действия составляет 10-15 с, дальность — 2-3 км от центра взрыва. При обычных ядерных взрывах нейтроны составляют примерно 30 %, при взрыве нейтронных боеприпасов — 70-80 % от у-излучения. Поражающее действие проникающей радиации основано на ионизации клеток (молекул) живого организма, приводящей к гибели. Нейтроны, кроме того, взаимодействуют с ядрами атомов некоторых материалов и могут вызвать в металлах и технике наведенную активность. Основным параметром, характеризующим проникающую радиацию, является: для у-излучений — доза и мощность дозы излучения, а для нейтронов — поток и плотность потока. Допустимые дозы облучения населения в военное время: однократная — в течение 4 суток 50 Р; многократная — в течение 10-30 суток 100 Р; в течение квартала — 200 Р; в течение года — 300 Р.В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды уменьшается интенсивность излучения. Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, т. с. такой толщиной материала, проходя через которую радиация уменьшается в 2 раза. Например, в 2 раза ослабляют интенсивность у-лучей: сталь толщиной 2,8 см, бетон — 10 см, грунт — 14 см, дерево — 30 см. В качестве защиты от проникающей радиации используются защитные сооружения ГО, которые ослабляют ее воздействие от 200 до 5000 раз. Слой фунта в 1,5 м защищает от проникающей радиации практически полностью. 4. Радиоактивное загрязнение (заражение) Радиоактивное загрязнение воздуха, местности, акватории и расположенных на них объектов происходит в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва. При температуре примерно 1700 °С свечение светящейся области ядерного взрыва прекращается и она превращается в темное облако, к которому поднимается пылевой столб (поэтому облако имеет грибовидную форму). Это облако движется по направлению ветра, и из него выпадают РВ. Источниками РВ в облаке являются продукты деления ядерного горючего (урана, плутония), непрореагировавшая часть ядерного горючего и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате действия нейтронов на грунт (наведенная активность). Эти РВ, находясь на загрязненных объектах, распадаются, испуская ионизирующие излучения, которые фактически и являются поражающим фактором. Параметрами радиоактивного загрязнения являются доза облучения (по воздействию на людей) и мощность дозы излучения — уровень радиации (по степени загрязнения местности и различных объектов). Эти параметры являются количественной характеристикой поражающих факторов: радиоактивного загрязнения при аварии с выбросом РВ, а также радиоактивною загрязнения и проникающей радиации при ядерном взрыве. На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака. По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на четыре зоны: Зона А — зона умеренного заражения. Характеризуется дозой излучения до полного распада радиоактивных веществ на внешней границе зоны 40 рад и на внутренней — 400 рад. Площадь зоны А составляет 70-80 % площади всего следа. Зона Б — зона сильного заражения. Дозы излучения на границах равны соответственно 400 рад и 1200 рад. Площадь зоны Б — примерно 10 % площади радиоактивною следа. Зона В — зона опасного заражения. Характеризуется дозами излучения на границах 1200 рад и 4000 рад. Зона Г — зона чрезвычайно опасного заражения. Дозы на границах 4000 рад и 7000 рад. 5.Электромагнитный импульс. Электромагнитный импульс (ЭМИ) — это совокупность электрических и магнитных полей, возникающих в результате ионизации атомов среды под воздействием гамма-излучения. Продолжительность его действия составляет несколько миллисекунд. Основными параметрами ЭМИ являются наводимые в проводах и кабельных линиях токи и напряжения, которые могут приводить к повреждению и выводу из строя радиоэлектронной аппаратуры, а иногда и к повреждению работающих с аппаратурой людей. При наземном и воздушном взрывах поражающее действие электромагнитного импульса наблюдается на расстоянии нескольких километров от центра ядерного взрыва. Наиболее эффективной защитой от электромагнитного импульса является экранирование линий энергоснабжения и управления, а также радио- и электроаппаратуры. Обстановка, складывающаяся при применении ядерного оружия в очагах поражения. 4. Способы защиты человека от ядерного оружия. Очевидно, что из убежищ, а тем более из противорадиационных или простых укрытий, оказавшихся в зоне опасного (с уровнем радиации более 240 рад / ч) радиоактивного загрязнения, население будет эвакуировано в незараженные или слегка загрязненные участки. Это связано с тем, что длительное (несколько дней) пребывание людей в защитных сооружениях связано с серьезными физическими и психологическими нагрузками. В этом случае необходимо будет быстро и аккуратно сесть в транспорт, чтобы меньше подвергаться радиационному воздействию. Пребывание людей на зараженной радиоактивными веществами территории вне укрытий (убежищ), несмотря на использование средств индивидуальной защиты, связано с возможностью опасного облучения и, как следствие, развитием лучевой болезни. Чтобы предотвратить тяжелые последствия радиации и ослабить проявления лучевой болезни, во всех случаях пребывания на зараженной территории необходимо проводить медицинскую профилактику травм ионизирующим излучением. Большинство доступных противорадиационных препаратов вводятся в организм таким образом, чтобы они успели проникнуть во все клетки и ткани до возможного воздействия на человека. Время приема препаратов устанавливается в зависимости от способа их введения в организм: лекарства в таблетках, например, принимают за 30-40 минут, лекарства вводят внутримышечно инъекционно, за 5 минут до начала возможного облучения. Рекомендуется употреблять препараты в тех случаях, когда человек уже подвергался облучению. Противорадиационные препараты выпускаются в специальных наборах, предназначенных для индивидуального использования. 5.Заключение. В целях уменьшения вероятности попадания радиоактивных веществ на территории очага поражения (в зонах заражения) запрещается есть, пить и курить. Прием пищи вне укрытий (убежищ) разрешается на территории с уровнем радиации не более 5 рад / час. В районах с повышенным уровнем радиации прием пищи должен осуществляться в укрытиях или на обеззараженных участках местности. Приготовление пищи следует проводить на незагрязненной территории или, в крайнем случае, на территории, где уровень радиации не превышает 1 рад / ч. Направление движения от очага поражения следует выбирать с учетом знаков ограждения, установленных разведкой гражданской обороны - в сторону снижения уровня радиации. Передвигаясь по загрязненному участку, нужно стараться не поднимать пыль, в дождливую погоду избегать луж и стараться не поднимать брызги. После выхода из очага ядерного поражения (зона радиоактивного заражения) необходимо в кратчайшие сроки провести частичную дезактивацию и санитарную обработку, т.е. удалить радиоактивную пыль: при обеззараживании - с одежды, обуви, средств индивидуальной защиты, при санитарной обработке - с открытых участков тела и слизистых оболочек глаз, носа и рта. В случае частичной дезактивации следует осторожно снять одежду (респираторную защиту не снимать!), встать спиной к ветру (во избежание попадания радиоактивной пыли при дальнейших действиях) и встряхнуть; затем повесьте одежду на перекладину или веревку и, также стоя спиной к ветру, подметите пыль сверху вниз щеткой или метлой. Одежду можно выбить, например, палкой. После этого обувь следует обеззаразить: протереть тряпками и тряпками, смоченными водой, очистить веником или щеткой, резиновую обувь можно постирать. Деактивация противогаза выполняется в следующей последовательности. Из пакета извлекается фильтр-поглотитель, пакет осторожно вытряхивается. Затем фильтрующий короб, соединительную трубку и внешнюю поверхность каски-маски (маски) обрабатывают тампоном, смоченным в мыльной воде, растворе моющего средства или жидкости из антихимического мешка. После этого противогаз снимается. Во время обеззараживания противопылевые тканевые маски тщательно встряхивают, чистят щетками, по возможности ополаскивают или промывают водой. Зараженные ватно-марлевые повязки разрушаются (сжигаются). При частичной санации открытые участки тела, в первую очередь руки, лицо и шея, а также глаза промываются неинфицированной водой, промываются нос, рот и горло. Важно, чтобы зараженная вода не попадала в глаза, рот и нос. При нехватке воды лечение проводят путем многократного протирания частей тела марлевыми тампонами (вата, пакля, тряпки), смоченными незараженной водой. Протрите в одном направлении (сверху вниз), каждый раз переворачивая тампон чистой стороной. Поскольку однократные частичные дезактивации и санации не всегда гарантируют полное удаление радиоактивной пыли, то после их проведения обязательно проводится дозиметрический контроль. Если при этом выясняется, что загрязнение одежды и тела выше допустимой нормы, частичная дезактивация и санитарная обработка повторяются. В необходимых случаях проводится полная санация. Зимой незагрязненный снег можно использовать для частичной дезактивации одежды, обуви, средств защиты и даже для частичной дезинфекции. Летом санитарную обработку можно организовать в реке или другом проточном водоеме. Своевременно проведенная частичная дезактивация и санитарная обработка позволяют полностью предотвратить или значительно снизить степень поражения людей радиоактивными веществами. 6. Список использованной литературы. 1. Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности.- М.: Изд. Дом «Дашков и К0», 2006. 2. Атаманюк В.Г., Ширшев Л.Г. Акимов Н.И. Гражданская оборона. – М.,2000. 3. Подвиг П.Н. Ядерная энциклопедия под ред. А.А. Ярошинской. - М.: Благотворительный фонд Ярошинской, 2006. 4. Российская энциклопедия по охране труда: В 3 т. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2007. 5. Википедия. |