Caratteristiche delle armi nucleari: tipi, fattori dannosi, radiazioni

2024 Autore: Henry Conors | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-12 09:19

Con l'uso dell'energia atomica, l'umanità iniziò a sviluppare armi nucleari. Ha una serie di caratteristiche e impatti ambientali. Ci sono diversi gradi di danno con le armi nucleari.

Per sviluppare il comportamento corretto in caso di tale minaccia, è necessario familiarizzare con le peculiarità dell'evoluzione della situazione dopo l'esplosione. Le caratteristiche delle armi nucleari, i loro tipi e i fattori dannosi saranno discussi ulteriormente.

Definizione generale

Nelle lezioni sul tema dei fondamenti della sicurezza della vita (OBZH), una delle aree di studio è considerare le caratteristiche delle armi nucleari, chimiche, batteriologiche e le loro caratteristiche. Vengono inoltre studiati i modelli di insorgenza di tali pericoli, la loro manifestazione e i metodi di protezione. Questo, in teoria, permette di ridurre il numero di vittime umane quando vengono colpiti da armi di distruzione di massa.

Un'arma nucleare è di tipo esplosivo, la cui azione si basa sull'energia di fissione a catena di nuclei pesanti di isotopi. Anchela forza distruttiva può apparire durante la fusione termonucleare. Questi due tipi di armi differiscono nel loro potere d'azione. Le reazioni di fissione con una massa saranno 5 volte più deboli rispetto alle reazioni termonucleari.

La prima bomba nucleare fu sviluppata negli Stati Uniti nel 1945. Il primo colpo con quest'arma fu effettuato il 1945-08-05. Una bomba è stata sganciata sulla città di Hiroshima in Giappone.

In URSS, la prima bomba nucleare fu sviluppata nel 1949. È stato fatto s altare in aria in Kazakistan, fuori dagli insediamenti. Nel 1953, l'URSS condusse i test della bomba all'idrogeno. Quest'arma era 20 volte più potente di quella lanciata su Hiroshima. La dimensione di queste bombe era la stessa.

La caratterizzazione delle armi nucleari sulla sicurezza della vita è allo studio per determinare le conseguenze ei modi per sopravvivere a un attacco nucleare. Il corretto comportamento della popolazione in una tale sconfitta può salvare più vite umane. Le condizioni che si sviluppano dopo l'esplosione dipendono da dove si è verificata, che potenza aveva.

Le armi nucleari sono molte volte più potenti e distruttive delle bombe aeree convenzionali. Se viene utilizzato contro le truppe nemiche, la sconfitta è ampia. Allo stesso tempo, si osservano enormi perdite umane, attrezzature, strutture e altri oggetti vengono distrutti.

Caratteristiche

Considerando una breve descrizione delle armi nucleari, si dovrebbero elencare i loro tipi principali. Possono contenere energia di diversa origine. Le armi nucleari includono le munizioni, i loro vettori (consegnano le munizioni al bersaglio), nonché le apparecchiature per il controlloesplosione.

Le munizioni possono essere nucleari (basate su reazioni di fissione atomica), termonucleari (basate su reazioni di fusione) e anche combinate. Per misurare la potenza di un'arma, viene utilizzato l'equivalente TNT. Questo valore caratterizza la sua massa, che sarebbe necessaria per creare un'esplosione di potenza simile. L'equivalente di TNT è misurato in tonnellate, così come in megatoni (Mt) o kilotoni (kt).

Il potere delle munizioni, la cui azione si basa sulle reazioni di fissione degli atomi, può arrivare fino a 100 kt. Se le reazioni di fusione sono state utilizzate nella fabbricazione di armi, può avere una potenza di 100-1000 kt (fino a 1 Mt).

Dimensioni munizioni

La più grande forza distruttiva può essere raggiunta utilizzando tecnologie combinate. Le caratteristiche delle armi nucleari di questo gruppo sono caratterizzate dallo sviluppo secondo lo schema "fissione → fusione → fissione". La loro potenza può superare 1 Mt. In base a questo indicatore, si distinguono i seguenti gruppi di armi:

1. Super piccolo.
2. Piccolo.
3. Media.
4. Grande.
5. Extra large.

Considerando una breve descrizione delle armi nucleari, va notato che gli scopi del loro utilizzo possono essere diversi. Esistono bombe nucleari che creano esplosioni sotterranee (sottomarine), terrestri, aeree (fino a 10 km) e ad alta quota (oltre 10 km). La portata della distruzione e le conseguenze dipendono da questa caratteristica. In questo caso, le lesioni possono essere causate da vari fattori. Dopo l'esplosione si formano diversi tipi.

Tipi di esplosioni

La definizione e caratterizzazione delle armi nucleari permette di trarre una conclusione sul principio generale del loro funzionamento. Il luogo in cui è stata fatta esplodere la bomba determinerà le conseguenze.

L'esplosione nucleare dell'aria avviene a una distanza di 10 km dal suolo. Allo stesso tempo, la sua area luminosa non viene a contatto con la superficie della terra o dell'acqua. La colonna di polvere è separata dalla nuvola di esplosione. La nuvola risultante si muove con il vento, si dissipa gradualmente. Questo tipo di esplosione può causare danni significativi all'esercito, distruggere edifici, distruggere aerei.

Un'esplosione di tipo ad alta quota sembra un'area luminosa sferica. Le sue dimensioni saranno maggiori rispetto a quando si usa la stessa bomba a terra. Dopo l'esplosione, la regione sferica si trasforma in una nuvola anulare. Allo stesso tempo, non ci sono colonne di polvere e nuvole. Se si verifica un'esplosione nella ionosfera, successivamente estinguerà i segnali radio e interromperà il funzionamento delle apparecchiature radio. La contaminazione da radiazioni delle aree del suolo non è praticamente osservata. Questo tipo di esplosione viene utilizzato per distruggere gli aerei nemici o l'equipaggiamento spaziale.

Le caratteristiche delle armi nucleari e il focus della distruzione nucleare in un'esplosione al suolo differiscono dai due precedenti tipi di esplosioni. In questo caso l'area luminosa è a contatto con il suolo. Un cratere si forma nel luogo dell'esplosione. Si forma una grande nuvola di polvere. Implica una grande quantità di terreno. I prodotti radioattivi cadono dalle nuvole insieme alla terra. La contaminazione radioattiva dell'area sarà ampia. Con l'aiuto di una tale esplosione,oggetti fortificati, le truppe che si trovano nei rifugi vengono distrutte. Le aree circostanti sono fortemente contaminate dalle radiazioni.

L'esplosione potrebbe anche essere sotterranea. L'area luminosa potrebbe non essere osservata. Le vibrazioni del suolo dopo un'esplosione sono simili a quelle di un terremoto. Si forma un imbuto. Una colonna di terreno con particelle di radiazioni sale nell'aria e si diffonde nell'area.

Inoltre, l'esplosione può essere fatta sopra o sotto l'acqua. In questo caso, al posto del suolo, il vapore acqueo fuoriesce nell'aria. Trasportano particelle di radiazioni. Anche l'infezione dell'area in questo caso sarà forte.

Fattori che influenzano

Le caratteristiche delle armi nucleari e la fonte della distruzione nucleare sono determinate con l'aiuto di vari fattori dannosi. Possono avere effetti diversi sugli oggetti. Dopo l'esplosione si possono osservare i seguenti effetti:

1. Contaminazione della parte di terra con radiazioni.
2. Onda d'urto.
3. Impulso elettromagnetico (EMP).
4. Radiazioni penetranti.
5. Emissione di luce.

Uno dei fattori dannosi più pericolosi è l'onda d'urto. Ha un'enorme riserva di energia. La sconfitta provoca sia un colpo diretto che fattori indiretti. Ad esempio, possono essere frammenti volanti, oggetti, pietre, terra, ecc.

La radiazione luminosa appare nel campo ottico. Include i raggi ultravioletti, visibili e infrarossi dello spettro. I principali effetti dannosi della radiazione luminosa sono le alte temperature eaccecante.

Le radiazioni penetranti sono un flusso di neutroni e raggi gamma. In questo caso, gli organismi viventi ricevono un'elevata dose di radiazioni, può verificarsi malattia da radiazioni.

Un'esplosione nucleare è anche accompagnata da campi elettrici. L'impulso si propaga su lunghe distanze. Disabilita le linee di comunicazione, le apparecchiature, l'alimentazione, le comunicazioni radio. In questo caso, l'apparecchiatura potrebbe anche prendere fuoco. Potrebbero verificarsi scosse elettriche alle persone.

Considerando le armi nucleari, i loro tipi e caratteristiche, va menzionato anche un altro fattore dannoso. Questo è l'effetto dannoso delle radiazioni sul suolo. Questo tipo di fattori è tipico delle reazioni di fissione. In questo caso, il più delle volte la bomba viene fatta esplodere in basso nell'aria, sulla superficie della terra, sotto terra e sull'acqua. In questo caso, l'area è fortemente contaminata dalla caduta di particelle di suolo o acqua. Il processo di infezione può richiedere fino a 1,5 giorni.

Onda d'urto

Le caratteristiche dell'onda d'urto di un'arma nucleare sono determinate dall'area in cui è avvenuta l'esplosione. Può essere subacqueo, aereo, sismico esplosivo e differisce per un numero di parametri a seconda del tipo.

L'onda d'urto d'aria è un'area in cui l'aria viene compressa rapidamente. L'urto si propaga più velocemente della velocità del suono. Colpisce persone, attrezzature, edifici, armi a grande distanza dall'epicentro dell'esplosione.

Un'onda d'urto al suolo perde parte della sua energia a causa di scuotimenti, crateri ed evaporazione del suoloterra. Per distruggere le fortificazioni delle unità militari viene utilizzata una bomba a terra. Le strutture residenziali leggermente fortificate vengono maggiormente distrutte da un'esplosione d'aria.

Considerando brevemente le caratteristiche dei fattori dannosi delle armi nucleari, va notato la gravità del danno nella zona dell'onda d'urto. Le conseguenze fatali più gravi si verificano nell'area in cui la pressione è di 1 kgf / cm². Lesioni moderate si osservano nella zona di pressione di 0,4-0,5 kgf/cm². Se l'onda d'urto ha una potenza di 0,2-0,4 kgf / cm², il danno è piccolo.

Allo stesso tempo, se le persone si trovano in posizione prona al momento dell'esposizione all'onda d'urto, vengono causati molti meno danni al personale. Ancora meno colpite sono le persone in trincea e trincea. Un buon livello di protezione in questo caso è posseduto dagli spazi chiusi che si trovano nel sottosuolo. Strutture ingegneristiche adeguatamente progettate possono proteggere il personale dall'essere colpito da un'onda d'urto.

Anche le attrezzature militari si rompono. Con una piccola pressione si può osservare una leggera compressione dei corpi del razzo. Inoltre, alcuni dei loro dispositivi, automobili, altri veicoli e apparecchiature simili si guastano.

Emissione di luce

Considerando le caratteristiche generali delle armi nucleari, si dovrebbe considerare un fattore dannoso come la radiazione luminosa. Appare nel campo ottico. La radiazione luminosa si propaga nello spazio a causa dell'aspetto di una regione luminosain un'esplosione nucleare.

La temperatura della radiazione luminosa può raggiungere milioni di gradi. Questo fattore dannoso passa attraverso tre fasi di sviluppo. Sono calcolati in decine di centesimi di secondo.

Una nuvola luminosa al momento dell'esplosione aumenta la temperatura fino a milioni di gradi. Poi, nel processo della sua scomparsa, il riscaldamento si riduce a migliaia di gradi. Nella fase iniziale, l'energia non è ancora sufficiente per generare un grande livello di calore. Si verifica nella prima fase dell'esplosione. Il 90% dell'energia luminosa viene prodotta nel secondo periodo.

Il tempo di esposizione alla radiazione luminosa è determinato dalla potenza dell'esplosione stessa. Se una munizione ultra piccola viene fatta esplodere, questo fattore dannoso può durare solo pochi decimi di secondo.

Quando il piccolo proiettile viene attivato, l'emissione di luce durerà 1-2 secondi. La durata di questa manifestazione durante l'esplosione di una munizione media è di 2-5 s. Se viene utilizzata una bomba super grande, l'impulso di luce può durare più di 10 secondi.

L'abilità di colpire nella categoria presentata è determinata dall'impulso di luce dell'esplosione. Sarà maggiore, maggiore sarà la potenza della bomba.

L'effetto dannoso delle radiazioni luminose si manifesta con la comparsa di ustioni su aree aperte e chiuse della pelle, sulle mucose. In questo caso, vari materiali e attrezzature possono prendere fuoco.

La forza dell'impatto di un impulso luminoso è indebolita da nuvole, oggetti vari (edifici, foreste). Danni al personale possono essere causati da incendi che si verificano dopo l'esplosione. Per proteggerlo dalla sconfitta, le persone vengono trasferite nel sottosuolostrutture. Anche l'equipaggiamento militare è conservato qui.

I riflettori vengono utilizzati su oggetti in superficie, i materiali combustibili vengono inumiditi, cosparsi di neve, impregnati di composti resistenti al fuoco. Vengono utilizzati speciali kit di protezione.

Radiazioni penetranti

Il concetto di armi nucleari, le caratteristiche, i fattori dannosi consentono di adottare misure adeguate per prevenire grandi perdite umane e tecniche in caso di esplosione.

Le radiazioni luminose e le onde d'urto sono i principali fattori dannosi. Tuttavia, la radiazione penetrante non ha un effetto meno forte dopo l'esplosione. Si diffonde nell'aria fino a 3 km.

I raggi gamma ei neutroni attraversano la materia vivente e contribuiscono alla ionizzazione di molecole e atomi di cellule di vari organismi. Questo porta allo sviluppo della malattia da radiazioni. La fonte di questo fattore dannoso sono i processi di sintesi e fissione degli atomi, che si osservano al momento della sua applicazione.

La potenza di questo impatto si misura in rad. La dose che colpisce i tessuti viventi è caratterizzata dal tipo, potenza e tipo di esplosione nucleare, nonché dalla distanza dell'oggetto dall'epicentro.

Studiando le caratteristiche delle armi nucleari, i metodi di esposizione e la protezione contro di esse, si dovrebbe considerare in dettaglio il grado di manifestazione della malattia da radiazioni. Ci sono 4 gradi. In una forma lieve (primo grado), la dose di radiazioni ricevuta da una persona è di 150-250 rad. La malattia viene curata entro 2 mesi in ospedale.

Il secondo grado si verifica quando la dose di radiazioni è fino a 400 rad. In questo caso, la composizione cambiasangue, i capelli cadono. Richiede un trattamento attivo. Il recupero avviene dopo 2,5 mesi.

Grave (terzo) grado di malattia si manifesta con l'esposizione a 700 rad. Se il trattamento va bene, una persona può riprendersi dopo 8 mesi di trattamento ospedaliero. Gli effetti residui impiegano molto più tempo ad apparire.

Nel quarto stadio, la dose di radiazioni è superiore a 700 rad. Una persona muore in 5-12 giorni. Se la radiazione supera il limite di 5000 rad, il personale muore dopo pochi minuti. Se il corpo è stato indebolito, una persona, anche con basse dosi di esposizione alle radiazioni, ha difficoltà a sopportare la malattia da radiazioni.

La protezione contro le radiazioni penetranti può essere costituita da materiali speciali che contengono diversi tipi di raggi.

Impulso elettromagnetico

Quando si considerano le caratteristiche dei principali fattori dannosi delle armi nucleari, si dovrebbero anche studiare le caratteristiche dell'impulso elettromagnetico. Durante l'esplosione, soprattutto in quota, si creano vaste aree attraverso le quali il segnale radio non può passare. Sono in circolazione da un po' di tempo.

Nelle linee elettriche, altri conduttori, questo provoca un aumento della tensione. La comparsa di questo fattore dannoso è causata dall'interazione di neutroni e raggi gamma nella parte frontale dell'onda d'urto, nonché intorno a quest'area. Di conseguenza, le cariche elettriche vengono separate, formando campi elettromagnetici.

L'azione di un'esplosione di terra a impulsi elettromagnetici è determinata a una distanza di diversichilometri dall'epicentro. Se la bomba colpisce a una distanza di oltre 10 km dal suolo, può verificarsi un impulso elettromagnetico a una distanza di 20-40 km dalla superficie.

L'azione di questo fattore dannoso è diretta in misura maggiore su varie apparecchiature radio, apparecchiature, apparecchi elettrici. Di conseguenza, in essi si formano alte tensioni. Ciò porta alla distruzione dell'isolamento dei conduttori. Potrebbero verificarsi incendi o scosse elettriche. Vari sistemi di segnalazione, comunicazione e controllo sono più suscettibili alle manifestazioni di un impulso elettromagnetico.

Per proteggere le apparecchiature dal fattore distruttivo presentato, sarà necessario schermare tutti i conduttori, le apparecchiature, i dispositivi militari, ecc.

La caratterizzazione dei fattori dannosi delle armi nucleari consente di adottare misure tempestive per prevenire gli effetti distruttivi di vari effetti dopo l'esplosione.

Contaminazione radioattiva dell'area

La caratterizzazione dei fattori dannosi delle armi nucleari sarebbe incompleta senza una descrizione dell'impatto della contaminazione radioattiva dell'area. Si manifesta sia nelle viscere della terra che sulla sua superficie. La contaminazione colpisce l'atmosfera, le risorse idriche e tutti gli altri oggetti.

Le particelle radioattive cadono a terra da una nuvola che si forma a seguito di un'esplosione. Si muove in una certa direzione sotto l'influenza del vento. Allo stesso tempo, un alto livello di radiazione può essere determinato non solo nelle immediate vicinanze dell'epicentro dell'esplosione. L'infezione può diffondersi per decine o addirittura centinaia di chilometri.

L'effetto di questofattore dannoso può durare per diversi decenni. La massima intensità di contaminazione da radiazioni dell'area può essere con un'esplosione al suolo. La sua area di distribuzione può superare significativamente l'effetto di un'onda d'urto o di altri fattori dannosi.

Le sostanze radioattive sono inodori, incolori. Il loro tasso di decadimento non può essere accelerato da nessun metodo oggi disponibile per l'umanità. Con un tipo di esplosione terrestre, una grande quantità di terreno sale nell'aria, si forma un imbuto. Quindi le particelle della terra con i prodotti del decadimento delle radiazioni si depositano nei territori adiacenti.

Le zone di infezione sono determinate dall'intensità dell'esplosione, dal potere delle radiazioni. La misurazione della radiazione al suolo viene effettuata un giorno dopo l'esplosione. Questo indicatore è influenzato dalle caratteristiche delle armi nucleari.

Conoscendone le caratteristiche, le caratteristiche ei metodi di protezione, è possibile prevenire le conseguenze distruttive di un'esplosione.