Ядерные
боеприпасы
Термоядерные
боеприпасы
Нейтронные
боеприпасы
Цепная реакция
деления тяжелых
ядер
Реакция деления
тяжелых ядер
+
Реакция синтеза
легких ядер
Реакция деления
+
Реакция синтеза
+
Реакция деления
В воздухе
Под землей
(водой)
- в ы с о т н ы е
- в ы с о к и е
- н и з к и е
воздушные взрывы
Наземные (надводные) взрывы
Подземные (подводные) взрывы
Цепная
ядерная
реакция
Выделение огромного
количества энергии
Быстрый разогрев вещества взрывного устройства
до ~ 107 оК. Все вещество представляет собой
интенсивно излучающую ионизированную плазму.
.
Для получения энергии,
эквивалентной взрыву 1кт тринитротолуола
1.45*1023 актов распада (~ 57 г вещества),
это ~ 53 поколения делящихся ядер.
длительность процесса ~ 0,5 микросекунд.
В виде энергии электромагнитного излучения,
называемого первичным, выделяется около
80% энергии взрыва. Максимум приходится
на рентгеновский диапазон спектра.
Дальнейший ход событий
при ядерном взрыве определяется
характером взаимодействия
первичного теплового излучения
с окружающей эпицентр взрыва средой,
а также свойствами самой среды
Последовательность событий
для взрыва, произведенного
на небольшой высоте в атмосфере
Первичное излучение
взрыва поглощается
воздухом на расстояниях
порядка нескольких метров
Формирование импульса теплового излучения
и образование воздушной ударной волны
происходят на самых ранних стадиях развития облака
Образуется облако взрыва с очень высокой
температурой. Быстрый рост его размеров
идет за счет радиационной передачи энергии
из горячей внутренней части к его холодному
окружению. Температура по объему примерно
постоянна и снижается с его увеличением
При её снижении до 300000о
скорость расширения облака
снижается до скорости звука,
и в этот момент формируется
ударная волна, фронт которой
«отрывается» от облака взрыва
( для 20кт – t=0,1мс; r=12м )
1
Интенсивность теплового излучения облака
взрыва определяется видимой температурой
его поверхности .
Этапы свечения облака взрыва:
Интенсивное снижение видимой температуры
облака за счет экранирования нагретым слоем
воздуха за взрывной волной.
При 3000оС воздух становится прозрачным
для излучения облака взрыва. Температура
растет до максимума (8000оС для 20кт).
Последующее падение температуры видимой
поверхности облака и излучаемой им энергии.
Основная доля энергии излучается
за время меньшее одной секунды
Первоначально это сфера с центром
в точке взрыва. По достижении
поверхности образуется отраженная
волна. Скорость ее выше, чем прямой
волны. При их слиянии образуется
фронт с удвоенными значениями
избыточного давления.
2
2
Формирование радиоактивного следа
Основная доля радиоактивных веществ, образующихся
в ходе взрыва, содержится внутри облака.
Поэтому эволюция облака определяет формирование
следа радиоактивных осадков.
После охлаждения облака до прекращения излучения в видимой
области спектра процесс увеличения его размеров продолжается
за счет теплового расширения и оно начинает подниматься вверх,
увлекая за собой значительную массу воздуха и грунта
Скорость выпадения радиоактивных осадков зависит от размеров
твердых частиц, на которых они конденсируются. Если облако
взрыва достигло поверхности, количество грунта, увлеченного
при подъеме облака, будет достаточно велико и радиоактивные
вещества оседают на поверхности частиц грунта, размеры
которых могут достигать нескольких мм.
Если облако взрыва не касается поверхности, содержащиеся в нем
радиоактивные вещества конденсируются в меньшие частицы,
с размерами 0,01…20 мкм, которые могут долго существовать в
верхних слоях атмосферы, и радиоактивный след не создается.
Последовательность событий
для взрыва, произведенного
на значительной высоте
Из-за малой плотности
воздуха поглощение
первичного теплового
излучения происходит
на гораздо больших
расстояниях и размер
облака взрыва может
достигать десятков км.
Существенное влияние на процесс
формирования облака взрыва
оказывают процессы
взаимодействия ионизированных
частиц облака с магнитным
с магнитным полем Земли.
Эти же частицы влияют на
состояние ионосферы
(затруднение или невозможность
распространения радиоволн)
Возникновение мощного электромагнитного импульса,
область действия которого охватывает практически всю
видимую из точки взрыва поверхность Земли.
(Электромагнитный импульс возникает и в результате взрыва на малых
высотах, однако напряженность электромагнитного поля в этом случае
быстро спадает по мере удаления от эпицентра взрыва)
1
2
3
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 ней.
Избыточное давление - это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед фронтом волны. Оно измеряется в ньютонах на квадратный метр (Н/м2). Эта единица давления называется Паскалем (Па). 1 Н/м2 = 1 Па (1 кПа ≈ 0,01 кгс/см2).
При избыточном давлении 20-40 кПа незащищенные люди могут получить легкие поражения (легкие ушибы и контузии). Воздействие ударной волны с избыточным давлением 40-60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потеря сознания, повреждение органов слуха, сильные вывихи конечностей, кровотечение из носа и ушей. Тяжелые травмы возникают при избыточном давлении свыше 60 кПа и характеризуются сильными контузиями всего организма, переломами конечностей, поражением внутренних органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со смертельным исходом, наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.
Легкие травмы, ушибы,
вывихи, переломы тонких
костей
Тяжелые травмы мозга и
внутренних органов -
л е т а л ь н ы й и с х о д
Травмы мозга, потеря сознания,
разрыв барабанных перепонок,
переломы
Тяжелые травмы мозга, повреж-
дение органов грудной клетки,
длительная потеря сознания,
переломы несущих костей
Убежища, укрытия, складки местности
Область резкого сжатия воздуха,
распространяющаяся во все стороны
со сверхзвуковой скоростью
Сильная
0,3...0,5кг/см2
(30…50 кПа)
Сильные разрушения промышленных
объектов, полные - кирпичных зданий.
Завалы, пожары.
Средняя
0,2...0,3кг/см2
(20…30 кПа)
Повреждения крыш, перегородок, перекрытий
этажей пром. объектов. Сильные разрушения
кирпичных и полные деревянных строений.
Слабая
0,1…0,2кг/см2
(10…20 кПа)
Промышленные здания - повреждение кровли,
дверей, окон. Жилые постройки - средние раз-
рушения. Отдельные завалы и очаги пожаров.
Световое излучение
В О З Д Е Й С Т В И Е:
НА ЧЕЛОВЕКА
НА ТЕХНИКУ
I СТЕПЕНЬ
(покраснение
кожи)
II СТЕПЕНЬ
(образование
волдырей)
III СТЕПЕНЬ
(омертвение
кожи)
IV СТЕПЕНЬ
(обугливание
кожи)
В О З Г О Р А Н И Е
синий цвет – I степнь,
коричневый – II степень,
красный – III степень;
расстояние – в километрах,
мощность – в килотоннах
Проникающая радиация
Л У Ч Е В А Я Б О Л Е З Н Ь
ПОРАЖЕНИЕ ЛЮДЕЙ
(наиболее чувствительны к
радиации интенсивно
делящиеся клетки)
НАВЕДЕННАЯ
РАДИАЦИЯ
МЕСТНОСТИ И
ПРЕДМЕТОВ,
ВЫВОД ИЗ СТРОЯ
РАДИОЭЛЕКТРОННОЙ
АППАРАТУРЫ И
ФОТОМАТЕРИАЛОВ
I СТЕПЕНЬ
(легкая)
II СТЕПЕНЬ
(средняя)
III СТЕПЕНЬ
(тяжелая)
IV СТЕПЕНЬ
(сверхтяжелая)
При малых дозах облучения -
снижение иммунитета к заболеваниям,
замедление процесса заживаемости ранений,
резкая вероятность образования
злокачественных опухолей
При действиях в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз, и открытых участков тела от радиоактивных веществ используются средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки), а также средства защиты кожи.
Основу нейтронных боеприпасов составляют термоядерные заряды, в которых используются ядерные реакции деления и синтеза. Взрыв такого боеприпаса оказывает поражающее воздействие, прежде всего, на людей за счет мощного потока проникающей радиации.
При взрыве нейтронного боеприпаса площадь зоны поражения проникающей радиацией превосходит площадь зоны поражения ударной волной в несколько раз. В этой зоне техника и сооружения могут оставаться невредимыми, а люди получат смертельные поражения.
Электромагнитный импульс
движущиеся электроны создают сильное электромагнитного поле,
как итог возникновение кратковременного (несколько
микросекунд) мощного (до 100000 МВт) электромагнитного импульса
напряженность электростатического поля между землей и ионизиро-
ванным слоем атмосферы достигает 20…50 кВ/м
На образование ЭМИ очень значительное влияние оказывает высота взрыва. ЭМИ си-
лен при взрывах на высотах ниже 4 км, и особенно силен при высоте более 30 км, одна-
ко менее значителен для диапазона 4…30 км.
Последствия ЭМИ
Наличие большого количества
ионов, оставшихся после взрыва,
ведет к затруднению коротко-
волновой связи и работы радаров
Индуцирование сверхсильным электромагнитным полем
высокого напряжения во всех проводниках:
ЛЭП играют роль гигантских антенн, отсюда пробои изо-
ляции и выход из строя трансформаторных подстанций;
повреждения электронной аппаратуры, выход из строя
незащищенных полупроводниковых приборов
На человека, в пределах изученного, влияния не оказывает
Зона Г
4000 рад
Зона В (8…10%)
1200 рад
Зона Б ~10%
400 рад
Зона А (70…80%)
40 рад
Десятикратное снижение уровня радиации происходит
за увеличивающиеся в 7 раз промежутки времени
Распад атомного ядра может пойти по 40 различным путям с образованием 80 различ-
ных изотопов. Наибольшую опасность являют изотопы с периодом полураспада, изме-
ряемым годами (а не днями или тысячами лет: цезий-137; стронций-89,90; углерод-14;
трансурановые элементы – источники альфа-частиц) – с одной стороны их активность
достаточно велика, с другой – очень долго сохраняется по меркам человеческой жизни
Зона радиоактивного заражения
Лучевая болезнь
Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Email: Нажмите что бы посмотреть