Arme nucleare: proprietăți de luptă, factori izbitoare, măsuri de protecție
Efectul dăunător al armelor nucleare se datorează energiei intranucleare eliberate ca urmare a proceselor de fisiune sau fuziune explozive.
Energia nucleară este energia eliberată de diverse transformări ale nucleelor. Procesul de eliberare rapidă a unei cantități mari de energie nucleară într-un volum limitat se numește explozie nucleară. În funcție de sarcinile care trebuie rezolvate prin utilizarea armelor nucleare, tipul și localizarea obiectelor (ținte) exploziile nucleare pot fi produse în aer la înălțimi diferite (inclusiv în spațiu), la suprafață și subterane (submarine).
O explozie spațială este folosită la o altitudine de peste 65 de kilometri pentru a distruge țintele spațiului.
Explozia la mare altitudine se situează la altitudini de 10 până la 65 de kilometri pentru țintele de aer. În scopuri terestre, aceasta reprezintă un pericol numai prin afectarea echipamentelor electrice și radio. Principalii factori care afectează o astfel de explozie sunt radiații penetrante, raze X, ionizarea debitului de gaz mediu electromagnetic emisia de lumină puls, o contaminare radioactivă slabă a mediului.
Exploziile de mare altitudine creează zone de ionizare crescută, care afectează propagarea undelor radio din gama HF, prin intermediul comunicațiilor (cu excepția VHF). Ele sunt utilizate pentru a distruge părțile capului de rachete, aeronave și alte aeronave, construirea de interferențe radio și de control.
Explozia aerului are loc la altitudini de la câteva sute de metri până la câțiva kilometri. Nu există practic nici o contaminare radioactivă a terenului. Zona strălucitoare a exploziei nu atinge suprafața pământului. Caracteristicile sale externe sunt o regiune sferică (sferică) luminată, cu o explozie ridicată și deformată de jos - la una inferioară. Se formează un nor de ciuperci. Principalii factori dăunători: unde de șoc, radiațiile luminoase, pulsul electromagnetic, radiațiile penetrante, contaminarea minoră a zonei în zona de explozie. Exploziile nucleare de acest tip sunt folosite pentru a distruge populația, personalul trupelor, echipamentele situate în mod deschis sau în structuri simple, țintele aerului și, de asemenea, structurile de sol nu foarte puternice.
O explozie la sol are loc pe suprafața pământului sau la o altitudine care regiunea luminoasă atinge solul. Acesta din urmă are forma unei sfere sau a unei emisfere trunchiate în apropierea suprafeței pământului. Există un nor de ciuperci de tonuri întunecate. O caracteristică caracteristică a acestui tip de explozie este o contaminare radioactivă puternică a terenului. Principalii factori dăunători, pe lângă valul de șoc numit, radiația luminoasă, pulsul electromagnetic, radiațiile penetrante, undele explozive seismice. explozii la sol utilizate pentru a distruge populațiile și personalul militar situate în structurile de protecție și sunt deschise în zonele de contaminare radioactivă puternice, case de echipamente, precum și distrugerea clădirilor rezistență mare.
Factorii dăunători ai unei explozii nucleare sunt: un val de șoc de aer, radiații luminoase, radiații penetrante, contaminarea radioactivă a teritoriului, impuls electromagnetic.
unda de șoc numit brusc și semnificativ mai mare de compresie a mediului (aer, sol, apă), extinzându-se în toate direcțiile din centrul exploziei, la viteze supersonice (1 km - 2 secunde, 2 kilometri - 5 secunde, 8 kilometri - 8 secunde) . De la o explozie la sol, o undă de șoc se propagă de-a lungul suprafeței pământului. Are abilitatea de a "turna" în structuri (ușile de protecție deschise de adăposturi, săpături).
Înfrângerile oamenilor apar ca urmare a impactului direct și indirect al undelor de șoc. Oamenii pot avea, de asemenea, diferite tulburări neuropsihiatrice.
Rănirea directă a unei persoane de un val de șoc este determinată în principal de presiunea excesivă din fața undelor de șoc și de capul de mare viteză (acțiunea de aruncare). Ca urmare, oamenii pot suferi leziuni de severitate variabilă.
efect indirect se manifestă sub formă de rănire la om ca urmare a lovit solul cu cap de viteză gunoi, fragmente de șoc ale diverselor obiecte (fragmente de clădiri, roci, copaci care se încadrează, etc.).
Unda de șoc afectează, de asemenea, tehnica localizată în mod deschis - atât prin acțiunea presiunii excesive, cât și prin căderea obiectului de către un cap de mare viteză și lovirea acestuia de sol.
Distingați daunele slabe, medii și puternice și distrugerea completă a tehnicii. Pentru a proteja populația de valul de șoc, este necesar să se utilizeze proprietățile de protecție ale terenului și ale echipamentelor pentru a ridica instalațiile de inginerie de tip colectiv. Principalele dintre acestea sunt adăposturile din clasa 4 care reduc raza zonei afectate de oameni în comparație cu locația lor deschisă într-o explozie de sol - de 3-5 ori, cu aer - de 6-8 ori (sloturi suprapuse - numai în 1,5- De 2 ori).
Radiația luminii de la o explozie nucleară este o radiație electromagnetică a domeniului optic, care include regiunile ultra-violete, vizibile și infraroșii ale spectrului. Sursele acestei radiații sunt regiunea luminată a exploziei din aer. Prin natura sa, este predominant termică. Se ajunge la suprafața obiectului, este parțial reflectat, parțial absorbit, iar dacă obiectul trece prin radiație, trece parțial prin el. Astfel, sticla trece până la 90% din energie, iar suprafața neagră absorb până la 95% din ea. Suprafețele de lumină reflectă cea mai mare parte a energiei și, prin urmare, mai puțină căldură.
La om, radiația luminoasă poate provoca arsuri ale unor zone deschise ale corpului și sub îmbrăcăminte, arsuri la ochi și orbire temporară, care, de regulă, trece fără consecințe. După-amiaza durează 1-5 minute, noaptea - până la 30 de minute sau mai mult. De asemenea, radiațiile luminoase pot provoca incendii și arderi ale pieselor de lemn din arme și echipamente, piese de cauciuc de la autoturisme, capace etc.
Orice obstacol care poate crea o umbră protejează împotriva acțiunii directe a radiației luminoase și exclude arsurile. Cu cât mai devreme o persoană se ascunde în umbra oricărui obstacol, cu atât va avea mai puține arsuri. În ceață, ploaie, ninsori, efectul unei astfel de radiații este mult mai slab decât în vreme clară.
Radiația penetrantă este fluxul de raze gamma și neutroni emise în timpul unei explozii nucleare în decurs de 15-25 secunde. Doza de radiații gamma este măsurată în raze X (P), doza totală absorbită de radiație gamma-neutronă în radare (rad).
Efectul dăunător al radiației ionizante este determinat de cantitatea de energie absorbită de țesutul biologic (doza absorbită). Unitatea de doză absorbită este rad. 1 rad este doza la care în 1 gram substanță se absorb cantitatea de energie egală cu 100 erg sau 10 J / kg. O unitate de doză absorbită este de rad / sec, rad / h.
Dăm valorile tuturor unităților de doză existente. radiații ionizante.
1 rad = 1,06 rem = 0,01 Gy = 1,14 P = 0,01 J / kg = 100 erg / h;
1 rem = 0,943 rad = 1,07 P = 100 erg / h = 110 J / kg = 0,01 Gy = 0,01 Sv;
1 P = 0,93 rem = 0,877 rad = 0,009 Sv;
1 Sv = 100 rem = 107 P = 0,943 Gy;
1 Gy = 100 rad = 1 J / kg = 114 P = 106 rem = 1,06 Sv.
Gri este doza absorbită de radiație care corespunde unei energii de 1 J de radiație ionizantă de orice tip transmisă unei substanțe iradiate cântărind 1 kilogram.
Sievert este doza echivalentă de radiații de orice fel, absorbită în 1 kg de țesut biologic și creează același efect biologic ca doza absorbită de 1 Gy de radiații de fond.
Rata de dozare absorbită (Gy / s) este creșterea dozei pe unitate de timp. Caracterizează rata de acumulare a dozei și poate crește sau descrește în timp.
Numărul de nuclee care se descompun în 1 secundă se numește activitate de substanță radioactivă (RV). Becquerel (Bq) = 1 descompunere pe secundă.
Densitatea contaminării radioactive (contaminare) - 1 Ci / m 2 - numărul de dezintegrări pe secundă per unitate de suprafață (per unitate de volum - Ci / l Ci / m 3 per unitate de greutate - Ci / kg). Poluarea cu o densitate de 1 Ci / m2 este echivalentă cu o doză de 10 R / h sau 1 R / h = 10 mCi / cm2.
Doza de radiație de expunere este utilizată pentru a evalua situația radiațiilor de la sol, într-o încăpere de lucru sau de locuit, cauzată de expunerea la raze X sau la raze gama. Unitatea este un pandantiv per kilogram, dar în practică este mai frecvent utilizat de o unitate de sistem off-ray. Doza absorbită de 1 rad corespunde unei doze de expunere de aproximativ 1 R.
Atunci când organismele vii sunt iradiate, apar diverse efecte biologice, diferența dintre care la aceeași doză absorbită este explicată prin diferite tipuri de iradiere. Este acceptat să se compare efectele biologice cauzate de orice radiație ionizantă, cu efecte de la radiația x și radiația gamma, adică se introduce conceptul de doză echivalentă. Unitatea sa este sievert (Sv). Există, de asemenea, un off-sistem - rem.
În mod natural, doza de radiație ionizantă este cea mai mare, cu atât este mai mare timpul de iradiere, adică doza se acumulează în timp.
Esența efectului dăunător al radiației penetrante asupra unei persoane constă în ionizarea atomilor și moleculelor din organismul acesteia, precum și în deteriorarea măduvei osoase, care provoacă o boală specifică a bolii - radiații.
Ocupanții nu vor scădea în cazul în care doza de radiatii de pana la 4 zile nu este mai mult de 50 rad (cu raze X), care se repetă pentru 10-30 sutok- 100 rad, iar pe parcursul anului - rad 300.
Sub influența radiației penetrante asupra elementelor tehnologiei se pot schimba parametrii elementelor echipamentelor radioelectronice (semiconductori), ceea ce perturbe funcționarea posturilor de radio, radarelor, dispozitivelor de vedere de noapte etc. sau le dezactivează. Materialele sensibile la lumină sunt iluminate, paharul de dispozitive optice se întunecă. În pământ, sub influența neutronilor, se formează izotopi artificiali radioactivi, apar așa-numitele radiații induse.
Fluxul de raze gama care trece prin diverse materiale este slăbit. Gradul de atenuare este mai mare, cu cât materialul este mai dens și stratul este mai gros. Fluxul de neutroni este cel mai puternic slăbit de substanțele care conțin elemente ușoare (hidrogen, carbon, etc.).
Un impuls electromagnetic apare în toate tipurile de explozii nucleare. Se datorează faptului că în momentul exploziei din spațiul din jur se formează un sistem de încărcări electrice libere. Ca urmare a ionizării mediului prin quanta instant gamma datorită ionizării secundare în spațiu, are loc o separare pe termen scurt a sarcinilor pozitive și negative, ceea ce duce la apariția câmpurilor electrice și magnetice. Drept rezultat, potențialele electrice mari sunt induse asupra obiectelor metalice în raport cu solul, iar tensiunile electrice sunt create pe liniile de comunicații de sârmă și cabluri subterane, atât în raport cu solul, cât și între fire. Prin urmare, izolarea firelor, transformatoarelor, condensatoarelor, rezistoarelor se rupe, siguranțele se sparg.
Contaminarea radioactivă a teritoriului și a spațiului aerian are loc datorită pierderii de RW din norul unei explozii nucleare. Sursele unei astfel de contaminări sunt substanțele radioactive care se formează în timpul fisiunii de combustibil nuclear, precum și ca urmare a implicării sale incomplete în reacția nucleară. În plus, ele apar sub influența fluxului de neutroni și a activității induse a solului în zona exploziei.
RV poate provoca vătămări corporale la expunerea exterioară și la ingerare și la piele. Când expunerea la doze mari poate fi o boală de boală prin radiații.
În timpul unei explozii nucleare, RV-urile se ridică în sus, formând un nor radioactiv. Sub influența vânturilor de mare altitudine, se deplasează pe distanțe lungi, infectând terenul și formând o așa-zisă traseu de-a lungul căii de mișcare. Convențional, acesta este împărțit în patru zone: A - infestare moderată (este de 70-80% din urme), B - infecție severă (aproximativ 10% din suprafața de cale) V - infecție periculoasă (8-10% din suprafața căii) și T - este extrem O infecție periculoasă (2-3% din suprafața amprentei).
Substanțele radioactive care se găsesc pe piele sau pe membranele mucoase ale ochilor, nasului, gurii, dacă nu sunt îndepărtate rapid, pot provoca arsuri locale de radiații (inflamație, ulcere). Prin urmare, activitățile pe terenul infectat cu RV trebuie efectuate în echipamente de protecție personală.
Gradul de contaminare radioactivă a suprafețelor obiectelor (clădiri industriale și rezidențiale, mașini, automobile, îmbrăcăminte, piele de oameni, animale, etc.) este de obicei caracterizat ca o dozare millirentgenah pe oră (mR / hr). Atunci când acționează într-o zonă infectată, trebuie luate toate măsurile de protecție, în primul rând din cauza radiațiilor gamma externe. Cea mai fiabilă protecție a oamenilor de aici este asigurată de adăposturi (inclusiv prefabricate), anti-radiații și adăposturi simple.
O varietate de arme nucleare este neutron. Este destinat în primul rând distrugerii în masă a oamenilor. Acuzațiile nucleare neutronice - o facturează termonucleare, cum ar fi „divide-sinteză“ dispozitiv de putere mică și ultra joasă care asigură o redistribuire a energiei exploziei în utilizarea radiațiilor ionizante, pentru a fi exact - un flux de neutroni (până la 80% din energia totală a exploziei). Fluxul de neutroni are o putere mare de penetrare. Interacțiunea neutronilor cu celulele vii duce la moartea lor și, în general, la deteriorarea radiațiilor organismului. Acest flux determină ca oamenii să fie loviți într-o zonă care este dublă zonei afectate de undele de șoc când explodează o încărcătură nucleară ordinară de aceeași putere.
Protecția împotriva fluxului de neutroni este mai complexă decât de la radiația penetrantă a unei explozii nucleare convenționale. Stratul de protecție al adăpostului trebuie să fie cât mai combinat posibil pentru a asigura nu numai o decelerare, ci și absorbția neutronilor. Proprietăți bune de protecție au beton, lemn, sol. De exemplu, un strat de pământ de 11 centimetri reduce fluxul de neutroni la jumătate.
O măsură a riscului de radiații ionizante pentru om este o doză absorbită echivalentă (sau semnificativă din punct de vedere biologic) - 1 rem. Radiografiile sunt folosite pentru a caracteriza radiația gamma și razele X. 1 rem este aproximativ egal cu 1 P.
Aparent, nu atât de inofensiv pentru o persoană alte proceduri și beneficii de viață. Deși nu există nimic deosebit de periculos atunci când le folosiți. Doar în toate, așa cum se spune, trebuie să cunoașteți măsura.
Caracteristicile unui accident la o instalație periculoasă pentru radiații
includ instalațiile de fabricare, exploatare și prelucrare a materiilor prime care conțin PB, centrale nucleare (NPP), plante radiochimice, institute de cercetare și altele. Principalele obiecte ale surselor de poluare a mediului cu substanțe radioactive (PB).
practică În prezent, agențiile de aplicare a legii Ros-Sian Federația generalizată a punerii în aplicare a legislației destinate-TION pentru a preveni TSB pentru ilegale, exportul, îngroparea, combustibil nuclear reciclare reflecție bot, radioactiv-TION, toxice, chimice și alte daune-TION pentru mediu mediul și sănătatea populației de deșeuri industriale străine și casnice.
Scopul acestei prelegeri este de a descoperi pe deplin fundalul radioactiv și problemele de reducere a acestuia.
- accidente și catastrofe la centralele nucleare și alte centrale nucleare (centrale nucleare);
- utilizarea deșeurilor radioactive;
- perspective pentru energia autonomă
- probleme de reducere a fondului radioactiv. Accidentele și dezastrele la centralele nucleare și alte centrale nucleare (centrale nucleare)
Centralele nucleare fac parte integrantă dintr-un set destul de complex de producție nucleară, denumit complex combustibil nuclear sau un ciclu (NFC). Acesta include:
- extracția și prelucrarea minereului de uraniu pentru producerea de concentrate chimice de uraniu (instalații producătoare de minereu și de prelucrare a minereului);
- obținerea compușilor de uraniu pur din concentrate (instalații de rafinare);
- producția de hexafluorură de uraniu și separarea izotopilor săi (instalații pentru producerea hexafluorurii și separarea izotopilor săi);
- producerea de combustibil pentru producerea de energie la centralele nucleare;
- reprocesarea centralelor nucleare uzate (iradiate) la centralele nucleare (centrale radiochimice sau rafinării);
-gestionarea deșeurilor, depozitarea sau eliminarea deșeurilor toxice de mediu și foarte ridicate și transportul produselor nucleare între întreprinderile JCP.
Atunci când întreprinderile centralei nucleare funcționează, se formează deșeuri asemănătoare prafului, lichidelor și solidelor care conțin substanțe chimice radioactive și obișnuite.
Sub Deșeuri Radioactive înțeleg inutilizabile în prezent și în viitor materialele și obiectele care conțin radionuclizi în concentrații care depășesc CMA sau telecomenzii (concentrațiile maxime admisibile și niveluri) lichide și solide previzibile.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: