Ядерное оружие
Введение
Биологическое оружие
Ядерное оружие
Введение
2. Химическое оружие
Заключение
Оружие массового поражения (оружие массового уничтожения) — оружие большой поражающей способности, предназначенное для нанесения массовых потерь или разрушений.[1].
Такими возможностями обладают, и ,следовательно, могут считаться оружием массового поражения (ОМП) в частности следующие виды оружия:
§ химическое оружие;
§ биологическое оружие;
§ ядерное оружие.
Многие виды ОМП имеют экологически опасные побочные эффекты. (Например, радиоактивное загрязнение местности продуктами ядерного взрыва.)
Последствия, сравнимые с последствиями применения экологически опасных видов ОМП, могут наступить также в случае применения обычного оружия или совершения террористических актов на экологически опасных объектах, (например: АЭС или химических заводах, плотинах и гидроузлах, и т. д.).
Также воздействие ОМП деморализует как войска, так и гражданское население.
На вооружении современных государств стоят такие виды ОМП:
§ химическое оружие;
§ биологическое оружие;
§ ядерное оружие.
"Ядерные боеприпасы. Принцип устройства ядерных, термоядерных, нейтрон-
ных боеприпасов. Краткая характеристика средств применения ядерных бое-
припасов , поражающих факторов ядерного взрыва и их воздействие на
организм человека, боевую технику и сооружения".
1. Виды ядерных зарядов
а) Атомные заряды.
Действие атомного оружия основывается на реакции деления тяжелых ядер
( уран-235, плутоний-239 и т.д.). Цепная реакция деления развивается не
в любом количестве делящегося вещества, а лишь только в определенной для
каждого вещества массе. Наименьшее количество делящегося вещества , в
котором возможна саморазвивающаяся цепная ядерная реакция , называют
критической массой. Уменьшение критической массы будет наблюдаться при
увеличении плотности вещества.
Делящееся вещество в атомном заряде находится в подкритическом
состоянии. По принципу его перевода в надкритическое состояние атомные
заряды делятся на пушечные и имплозивного типа.
В зарядах пушечного типа две и более частей делящегося вещества,масса
каждой из которых меньше критической,быстро соединяются друг с другом в
надкритическую массу в результате взрыва обычного взрывчатого вещества
(выстреливания одной части в другую). При создании зарядов по такой
схеме трудно обеспечить высокую надкритичность, вследствие чего его
коэффициент полезного действия невелик. Достоинством схемы пушечного
типа является возможность создания зарядов малого диаметра и высокой
стойкости к действию механических нагрузок, что позволяет использовать
их в артиллерийских снарядах и минах.
В зарядах имплозивного типа делящееся вещество,имеющее при нормальной
плотности массу меньше критической , переводится в надкритическое
состояние повышением его плотности в результате обжатия с помощью
взрыва обычного взрывчатого вещества . В таких зарядах представляется
возможность получить высокую надкритичность и , следовательно , высокий
коэффициент полезного использования делящегося вещества.
б)Термоядерные заряды.
Действие термоядерного оружия основывается на реакции синтеза ядер
легких элементов . Для возникновения цепной термоядерной реакции
необходима очень высокая ( порядка нескольких миллионов градусов )
температура, которая достигается взрывом обычного атомного заряда . В
качестве термоядерного горючего используется обычно дейтрид лития-6
(твердое вещество, представляющее собой соединение лития-6 и дейтерия).
в)Нейтронные заряды.
Нейтронный заряд представляет собой особый вид термоядерного заряда,
в котором резко увеличен выход нейтронов . Для боевой части ракеты
"Лэнс" на долю реакции синтеза приходится порядка 70% освобождающейся
энергии.
г)"Чистый" заряд.
Чистый заряд-это ядерный заряд,при взрыве которого выход долгоживущих
радиоактивных изотопов существенно снижен.
2. Конструкция и способы доставки
Основными элементами ядерных боеприпасов являются:
-корпус
-система автоматики
Корпус предназначен для размещения ядерного заряда и системы
автоматики , а также предохраняет их от механического, а в некоторых
случаях и от теплового воздействия.Система автоматики обеспечивает взрыв
ядерного заряда в заданный момент времени и исключает его случайное или
преждевременное срабатывание. Она включает:
-систему предохранения и взедения
-систему аварийного подрыва
-систему подрыва заряда
-источник питания
-систему датчиков подрыва
Средствами доставки ядерных боеприпасов могут являться баллистические
ракеты, крылатые и зенитные ракеты, авиация. Ядерные боеприпасы применя-
ются для снаряжения авиабомб, фугасов, торпед , артиллерийских снарядов
(203,2 мм СГ и 155 мм СГ-США).
3. Мощность ядерных боеприпасов
Ядерное оружие обладает колоссальной мощностью . При делении урана
массой порядка килограмма освобождается такое же количество энергии, как
при взрыве тротила массой около 20 тысяч тонн. Термоядерные реакции син-
теза являются еще более энергоемкими.Мощность взрыва ядерных боеприпасов
принято измерять в единицах тротилового эквивалента. Тротиловый эквива-
лент-это масса тринитротолуола, которая обеспечила бы взрыв,по мощности
эквивалентный взрыву даного ядерного боеприпаса . Обычно он измеряется в
килотоннах (кТ) или в мегатоннах (МгТ).
В зависимости от мощности ядерные боеприпасы делят на калибры:
-сверхмалый (менее 1кТ)
-малый (от 1 до 10 кТ)
-средний (от 10 до 100 кТ)
-крупный (от 100 кТ до 1 МгТ)
-сверхкрупный (свыше 1 МгТ)
Термодерными зарядами комплектуются боеприпасы сверхкрупного, крупного
и среднего калибров; ядерными-сверхмалого , малого и среднего калибров,
нейтронными-сверхмалого и малого калибров.
4. Виды ядерных взрывов
В зависимости от задач,решаемых ядерным оружием,от вида и расположения
объектов , по которым планируются ядерные удары , а также от характера
предстоящих боевых действий ядерные взрывы могут быть осуществлены в
воздухе , у поверхности земли (воды) и под землей (водой). Всоответствии
с этим различают следующие виды ядерных взрывов:
-воздушный (высокий и низкий)
-наземный (надводный)
-подземный (подводный)
5. Поражающие факторы ядерного взрыва.
Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя
незащищенных людей , открыто стоящую технику , сооружения и различные
материальные средства . Основными поражающими факторами ядерного взрыва
являются:
-ударная волна
-световое излучение
-проникающая радиация
-радиоактивное заражение местности
-электромагнитный импульс
Рассмотрим их.
а) Ударная волна в большинстве случаев является основным поражающим
фактором ядерного взрыва . По своей природе она подобна ударной волне
обычного взрыва , но действует более продолжительное время и обладает
гораздо большей разрушительной силой . Ударная волна ядерного взрыва
может на значительном расстоянии от центра взрыва наносить поражения
людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику.
Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха,
распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва.
Скорость распространения ее зависит от давления воздуха во фронте
ударной волны ; вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает
скорость звука,но с увуличением расстояния от места взрыва резко падает.
За первые 2 сек ударная волна проходит около 1000 м, за 5 сек-2000 м,
за 8 сек - около 3000 м. Это служит обоснованием норматива N5 ЗОМП
"Действия при вспышке ядерного взрыва": отлично - 2 сек, хорошо - 3 сек,
удовлетврительно-4 сек.
Поражающее действие ударной волны на людей и разрушающее действие на
боевую технику, инженерные сооружения и материальные средства прежде
всего определяются избыточным давлением и скоростью движения воздуха в
ее фронте . Незащищенные люди могут, кроме того поражаться летящими с
огромной скоростью осколками стекла и обломками разрушаемых зданий,
падающими деревьями, а также разбрасываемыми частями боевой техники,
комьями земли , камнями и другими предметами , приводимыми в движение
скорстным напором ударной волны . Наибольшие косвенные поражения будут
наблюдаться в населенных пунктах и в лесу; в этих случаях потери войск
могут оказаться большими , чем от непосредственного действия ударной
волны.
Ударная волна способна наносить поражения и в закрытых помещениях,
проникая туда через щели и отверстия . Поражения, наносимые ударной
волной , подразделяются на легкие , средние, тяжелые и крайне тяжелые.
Легкие поражения характеризуются временным повреждением органов слуха,
общей легкой контузией, ушибами и вывихами конечностей. Тяжелые пораже-
ния характеризуются сильной контузией всего организма; при этом могут
наблюдаться повреждения головного мозга и органов брюшной полости,
сильное кровотечение из носа и ушей, тяжелые переломы и вывихи конечнос-
тей. Степень поражения ударной волной зависит прежде всего от мощности и
вида ядерного взрыва.При воздушном взрыве мощностью 20 кТ легкие травмы
у людей возможны на расстояниях до 2,5 км, средние-до 2 км , тяжелые-до
1,5 км от эпицентра взрыва.
С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусы поражения ударной волной
растут пропорционально корню кубическому из мощности взрыва. При подзем-
ном взрыве возникает ударная волна в грунте, а при подводном-в воде.
Кроме того, при этих видах взрывов часть энергии расходуется на создание
ударной волны и в воздухе . Ударная волна , распространяясь в грунте,
вызывает повреждения подземных сооружений , канализации, водопровода;
при распространении ее в воде наблю дается повреждение подводной части
кораблей, находящихся даже на значительном расстоянии от места взрыва.
б) Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток
лучистой энергии , включающей ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное
излучение . Источником светового излучения является светящаяся область,
состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха.Яркость
светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость
Солнца.
Поглощенная энергия светового излучения переходит в тепловую , что
приводит к разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть
настолько сильным , что возможно обугливание или воспламенение горючего
материала и растрескивание или оплавление негорючего,что может приводить
к огромным пожарам.При этом действие светогого излучения ядерного взрыва
эквивалентно массированному применению зажигательного оружия, которое
рассматривается в четвертом учебном вопросе.
Кожный покров человека также поглощает энергию светового излучения, за
счет чего может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В
первую очередь ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в
сторону взрыва. Если смотреть в сторону взрыва незащищенными глазами, то
возможно поражение глаз, приводящее к полной потере зрения.
Ожоги , вызываемые световым излучением , не отличаются от обычных,
вызываемых огнем или кипятком. они тем сильнее, чем меньше расстояние до
взрыва и чем больше мощность боеприпаса. При воздушном взрыве поражающее
действие светового излучения больше, чем при наземном той же мощности.
В зависимости от воспринятого светогого импульса ожоги делятся на три
степени.Ожоги первой степени проявляются в поверхностном поражении кожи:
покраснении , припухлости , болезненности . При ожогах второй степени на
коже появляются пузыри. При ожогах третьей степени наблюдается омертв-
ление кожи и образование язв.
При воздушном взрыве боеприпаса мощностью 20 кТ и прозрачности атмос-
феры порядка 25 км ожоги первой степени будут наблюдаться в радиусе 4,2
км от центра взрыва ; при взрыве заряда мощностью 1 МгТ это расстояние
увеличится до 22,4 км. ожоги второй степени проявляются на расстояниях
2,9 и 14,4 км и ожоги третьей степени-на расстояниях 2,4 и 12,8 км
соответственно для боеприпасов мощностью 20 кТ и 1МгТ.
в) Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма-
квантов и нейтронов , испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты
и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на сотни
метров. С увеличением расстояния от взрыва количество гамма-квантов и
нейтронов , проходящее через единицу поверхности , уменьшается . При
подземном и подводном ядерных взрывах действие проникающей радиации
распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и
воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма-
квантов водой.
Зоны поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов
средней и большой мощности несколько меньше зон поражения ударной волной
и световым излучением. Для боеприпасов с небольшим тротиловым эквива-
лентом (1000 тонн и менее) наоборот , зоны поражающего действия прони-
кающей радиацией превосходят зоны поражения ударной волной и световым
излучением.
Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью
гамма-квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они рас-
пространяются . Проходя через живую ткань, гамма-кванты и нейтроны иони-
зируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток , которые приводят к
нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. Под влиянием
ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и раз-
ложения клеток. В результате этого у пораженных людей развивается специ-
фическое заболевание, называемое лучевой болезнью.
Для оценки ионизации атомов среды, а следовательно, и поражающего дей-
ствия проникающей радиации на живой организм введено понятие дозы облу-
чения (или дозы радиации) , единицей измерения которой является рентген
(р). Дозе радиации 1 рсоответствует образование в одном кубическом сан-
тиметре воздуха приблизительно 2 миллиардов пар ионов.
В зависимости от дозы излучения различают три степени лучевой болезни.
Первая (легкая) возникает при получении человеком дозы от 100 до
200 р . Она характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковре-
менным головокружением, повышением потливости; личный состав, получивший
такую дозу, обычно не выходит из строя. Вторая (средняя) степень лучевой
болезни развивается при получении дозы 200-300 р; в этом случае признаки
поражения-головная боль, повышение температуры, желудочно-кишечное рас-
стройство-проявляются более резко и быстрее, личный состав в большинстве
случаев выходит из строя. Третья (тяжелая) степень лучевой болезни воз-
никает при дозе свыше 300 р; она характеризуется тяжелыми головными
болями , тошнотой , сильной общей слабостью, головокружением и другими
недомоганиями; тяжелая форма наредко приводит к смертельному исходу.
г) Радиоактивное заражение людей,боевой техники, местности и различных
объектов при ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества
заряда и непрореагировавшей частью заряда,выпадающими из облака взрыва,
а также наведенной радиоактивностью.
С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается,
особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность
осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через
один день будет в несколько тысяч раз меньше,чем через одну минуту после
взрыва.
При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается
делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается обра-
зованием альфа-частиц . Наведенная радиоактивность обусловлена радиоак-
тивными изотопами, образующимися в грунте в результате облучения его
нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элеме-
нтов , входящих в состав грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило,
бета-активны , распад многих из них сопровождается гамма-излучением.
Периоды полураспада большинства из образующихся радиоктивных изотопов,
сравнительно невелики-от одной минуты до часа. В связи с этим наведенная
активность может представлять опасность лишь в первые часы после взрыва
и только в районе, близком к его эпицентру.
Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном
облаке, которое образуется после взрыва . Высота поднятия облака для
боеприпаса мощностью 10 кТ равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10 МгТ
она составляет 25 км.По мере продвижения облака из него выпадают сначала
наиболее крупные частицы, а затем все более и более мелкие , образуя по
пути движения зону радиоактивного заражения, так называемый след облака.
Размеры следа зависят главным образом от мощности ядерного боеприпаса,
а также от скорости ветра и могут достигать в длину несколько сотен и в
ширину нескольких десятков километров.
Поражения в результате внутреннего облучения появляются в результате
попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и
желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные излучения вступают
в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать
сильную лучевую болезнь; характер заболевания будет зависеть от количе-
ства радиоактивных веществ, попавших в организм.
На вооружение, боевую технику и инженерные сооружения радиоактивные
вещества не оказывают вредного воздействия.
д) Электромагнитный импульс воздействует прежде всего на радиоэлект-
ронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции,порча полупроводниковых
приборов , перегорание предохранителей и т.д.). Электромагнитный импульс
представляет собой возникающее на очень короткое время мощное электриче-
ское поле.