با استفاده از انرژی اتمی، بشر شروع به توسعه سلاح های هسته ای کرد. دارای تعدادی ویژگی و اثرات زیست محیطی است. درجات مختلف آسیب با سلاح های هسته ای وجود دارد.
برای ایجاد رفتار صحیح در صورت وقوع چنین تهدیدی، لازم است خود را با ویژگی های توسعه وضعیت پس از انفجار آشنا کنید. ویژگی های سلاح های هسته ای، انواع آنها و عوامل آسیب رسان بیشتر مورد بحث قرار خواهد گرفت.
تعریف کلی
در درس های مبانی ایمنی زندگی (OBZH)، یکی از زمینه های مطالعه، بررسی ویژگی های سلاح های هسته ای، شیمیایی، باکتریولوژیک و ویژگی های آنها است. الگوهای وقوع چنین خطراتی، تجلی آنها و روش های حفاظت نیز مورد مطالعه قرار می گیرد. این، در تئوری، امکان کاهش تعداد تلفات انسانی را در هنگام اصابت سلاح‌های کشتار جمعی فراهم می‌کند.
سلاح هسته ای یک نوع انفجاری است که عملکرد آن بر اساس انرژی شکافت زنجیره ای هسته های سنگین ایزوتوپ ها است. همچنیننیروی مخرب می تواند در طول همجوشی گرما هسته ای ظاهر شود. این دو نوع سلاح از نظر قدرت عمل با هم تفاوت دارند. واکنش‌های شکافت با یک جرم 5 برابر ضعیف‌تر از واکنش‌های ترموهسته‌ای خواهند بود.
اولین بمب هسته ای در ایالات متحده در سال 1945 ساخته شد. اولین ضربه با این سلاح در تاریخ 1945-08-05 انجام شد. بمبی در شهر هیروشیما در ژاپن پرتاب شد.
در اتحاد جماهیر شوروی، اولین بمب هسته ای در سال 1949 ساخته شد. در قزاقستان، خارج از شهرک ها منفجر شد. در سال 1953، اتحاد جماهیر شوروی آزمایشات بمب هیدروژنی را انجام داد. این سلاح 20 برابر قدرتمندتر از سلاحی بود که در هیروشیما انداخته شد. اندازه این بمب ها یکسان بود.
توصیف سلاح های هسته ای بر ایمنی زندگی به منظور تعیین عواقب و راه های زنده ماندن در یک حمله هسته ای در نظر گرفته شده است. رفتار صحیح مردم در چنین شکستی می تواند جان انسان های بیشتری را نجات دهد. شرایطی که پس از انفجار ایجاد می‌شود به این بستگی دارد که در کجا رخ داده است، چه قدرتی داشته است.
سلاح‌های هسته‌ای چندین برابر قوی‌تر و مخرب‌تر از بمب‌های هوایی معمولی هستند. اگر در برابر نیروهای دشمن استفاده شود، شکست گسترده است. در عین حال، تلفات انسانی عظیم مشاهده می شود، تجهیزات، سازه ها و سایر اشیاء در حال نابودی هستند.
ویژگی ها
با توجه به شرح مختصری از سلاح های هسته ای، باید انواع اصلی آنها را فهرست کرد. آنها می توانند حاوی انرژی با منشاء مختلف باشند. سلاح‌های هسته‌ای شامل مهمات، حامل‌های آنها (تحویل مهمات به هدف) و همچنین تجهیزات برای کنترل است.انفجار.
مهمات می تواند هسته ای (بر اساس واکنش های شکافت اتمی)، گرما هسته ای (بر اساس واکنش های همجوشی) و همچنین ترکیبی باشد. برای اندازه گیری قدرت یک سلاح از معادل TNT استفاده می شود. این مقدار جرم آن را مشخص می کند، که برای ایجاد انفجاری با قدرت مشابه مورد نیاز است. معادل TNT بر حسب تن و همچنین مگاتون (Mt) یا کیلوتن (kt) اندازه گیری می شود.
قدرت مهمات که عملکرد آن بر اساس واکنش های شکافت اتم ها است، می تواند تا 100 کیلو گرم باشد. اگر از واکنش‌های همجوشی در ساخت سلاح‌ها استفاده می‌شد، میتواند قدرتی بین 100-1000 کیلوتن (تا 1 میلیون تن) داشته باشد.
اندازه مهمات
با استفاده از فناوری های ترکیبی می توان به بزرگترین نیروی مخرب دست یافت. ویژگی های سلاح های هسته ای این گروه با توسعه طبق طرح "شکافت → همجوشی → شکافت" مشخص می شود. قدرت آنها می تواند بیش از 1 Mt باشد. مطابق با این شاخص، گروه های زیر از سلاح ها متمایز می شوند:
- فوق العاده کوچک.
- کوچک.
- میانگین.
- بزرگ.
- بسیار بزرگ.
با توجه به توضیح مختصر سلاح های هسته ای، باید توجه داشت که اهداف استفاده از آنها ممکن است متفاوت باشد. بمب های هسته ای وجود دارند که انفجارهای زیرزمینی (زیر آب)، زمینی، هوایی (تا 10 کیلومتری) و در ارتفاع بالا (بیش از 10 کیلومتر) ایجاد می کنند. مقیاس تخریب و پیامدها به این ویژگی بستگی دارد. در این مورد، ضایعات می تواند توسط عوامل مختلفی ایجاد شود. پس از انفجار، چندین نوع تشکیل می شود.
انواع انفجار
تعریف و توصیف سلاح های هسته ای به ما اجازه می دهد تا در مورد اصل کلی عملیات آنها نتیجه گیری کنیم. جایی که بمب منفجر شد عواقب آن را مشخص خواهد کرد.
انفجار هسته ای هوا در فاصله 10 کیلومتری از سطح زمین رخ می دهد. در عین حال، ناحیه نورانی آن با زمین یا سطح آب تماس پیدا نمی کند. ستون غبار از ابر انفجار جدا شده است. ابر حاصل همراه با باد حرکت می کند، به تدریج از بین می رود. این نوع انفجار می تواند آسیب قابل توجهی به ارتش وارد کند، ساختمان ها را تخریب کند، هواپیماها را نابود کند.
یک انفجار از نوع در ارتفاع بالا شبیه یک منطقه نورانی کروی است. اندازه آن بزرگتر از زمانی است که از همان بمب روی زمین استفاده کنید. پس از انفجار، ناحیه کروی به یک ابر حلقوی تبدیل می شود. در عین حال هیچ ستون غبار و ابری وجود ندارد. اگر انفجاری در یونوسفر رخ دهد، متعاقباً سیگنال های رادیویی را خاموش کرده و عملکرد تجهیزات رادیویی را مختل می کند. آلودگی تابشی مناطق زمینی عملاً مشاهده نمی شود. این نوع انفجار برای از بین بردن هواپیماها یا تجهیزات فضایی دشمن استفاده می شود.
ویژگی های سلاح های هسته ای و تمرکز تخریب هسته ای در انفجار زمینی با دو نوع انفجار قبلی متفاوت است. در این حالت ناحیه نورانی با زمین در تماس است. یک دهانه در محل انفجار تشکیل می شود. ابر بزرگی از غبار تشکیل می شود. این شامل مقدار زیادی خاک است. محصولات رادیواکتیو همراه با زمین از ابر می ریزند. آلودگی رادیواکتیو منطقه زیاد خواهد بود. با کمک چنین انفجاری،اشیاء مستحکم، نیروهایی که در پناهگاه هستند نابود می شوند. مناطق اطراف به شدت آلوده به تشعشعات هستند.
انفجار همچنین می تواند زیرزمینی باشد. ممکن است ناحیه نورانی مشاهده نشود. ارتعاشات زمین پس از انفجار شبیه زلزله است. یک قیف تشکیل می شود. ستونی از خاک با ذرات تشعشع به هوا بلند می شود و در منطقه پخش می شود.
همچنین، انفجار می تواند در بالای آب یا زیر آب ایجاد شود. در این حالت به جای خاک، بخار آب به هوا خارج می شود. آنها ذرات تشعشع را حمل می کنند. عفونت ناحیه در این مورد نیز قوی خواهد بود.
عوامل مؤثر
ویژگی های سلاح های هسته ای و منبع تخریب هسته ای با کمک عوامل مخرب مختلف مشخص می شود. آنها می توانند اثرات متفاوتی بر روی اشیا داشته باشند. پس از انفجار، اثرات زیر را می توان مشاهده کرد:
- آلودگی قسمت زمین با تشعشع.
- Shockwave.
- پالس الکترومغناطیسی (EMP).
- تابش نافذ.
- انتشار نور.
یکی از خطرناک ترین عوامل آسیب رسان موج ضربه است. او ذخیره انرژی عظیمی دارد. شکست هم باعث ضربه مستقیم و هم عوامل غیرمستقیم می شود. به عنوان مثال، آنها می توانند قطعات پرنده، اشیاء، سنگ، خاک و غیره باشند.
تابش نور در محدوده نوری ظاهر می شود. شامل پرتوهای فرابنفش، مرئی و مادون قرمز طیف است. اثرات مخرب اصلی تابش نور دمای بالا وکور کردن.
تشعشعات نافذ جریانی از نوترون ها و همچنین پرتوهای گاما هستند. در این مورد، موجودات زنده دوز بالایی از تابش دریافت می کنند، ممکن است بیماری تشعشع رخ دهد.
انفجار هسته ای نیز با میدان های الکتریکی همراه است. تکانه در فواصل طولانی منتشر می شود. خطوط ارتباطی، تجهیزات، منبع تغذیه، ارتباطات رادیویی را غیرفعال می کند. در این حالت، تجهیزات حتی ممکن است مشتعل شوند. ممکن است شوک الکتریکی به افراد رخ دهد.
با توجه به سلاح‌های هسته‌ای، انواع و ویژگی‌های آن، باید به یک عامل مخرب دیگر نیز اشاره کرد. این اثر مخرب تشعشعات بر روی زمین است. این نوع عوامل برای واکنش های شکافت معمولی است. در این مورد، اغلب بمب در هوا، روی سطح زمین، زیر زمین و روی آب منفجر می شود. در این حالت، منطقه به شدت با ریزش ذرات خاک یا آب آلوده می شود. روند عفونت ممکن است تا 1.5 روز طول بکشد.
Shockwave
ویژگی های موج ضربه ای یک سلاح هسته ای بر اساس منطقه ای که انفجار در آن رخ داده است تعیین می شود. این می تواند زیر آب، هوایی، انفجاری لرزه ای باشد و بسته به نوع آن در تعدادی از پارامترها متفاوت است.
موج انفجار هوا ناحیه ای است که در آن هوا به سرعت فشرده می شود. شوک سریعتر از سرعت صوت منتشر می شود. در فواصل بسیار دور از مرکز انفجار به افراد، تجهیزات، ساختمان‌ها، سلاح‌ها حمله می‌کند.
موج انفجار زمینی مقداری از انرژی خود را در اثر لرزش زمین، ایجاد دهانه و تبخیر از دست می دهد.زمین. برای تخریب استحکامات یگان های نظامی از بمب زمینی استفاده می شود. سازه‌های مسکونی با استحکامات سبک بیشتر در اثر انفجار هوا تخریب می‌شوند.
با در نظر گرفتن مختصر ویژگی های عوامل مخرب سلاح های هسته ای، باید به شدت آسیب در ناحیه موج شوک اشاره کرد. شدیدترین عواقب کشنده در ناحیه ای رخ می دهد که فشار 1 کیلوگرم بر سانتی متر مربع است. ضایعات متوسط در ناحیه فشار 0.4-0.5 kgf/cm² مشاهده می شود. اگر موج ضربه ای دارای قدرت 0.2-0.4 کیلوگرم بر سانتی متر مربع باشد، آسیب کم است.
در عین حال، اگر افراد در زمان قرار گرفتن در معرض موج ضربه ای در وضعیت مستعد قرار گیرند، آسیب بسیار کمتری به پرسنل وارد می شود. حتی افراد در سنگرها و سنگرها کمتر تحت تأثیر قرار می گیرند. سطح خوبی از حفاظت در این مورد توسط فضاهای محصور که در زیر زمین قرار دارند، برخوردار است. سازه های مهندسی که به درستی طراحی شده باشند می توانند پرسنل را در برابر ضربه موج ضربه ای محافظت کنند.
تجهیزات نظامی نیز خراب می شود. با یک فشار کوچک، فشرده سازی جزئی بدنه موشک قابل مشاهده است. همچنین، برخی از دستگاه‌ها، اتومبیل‌ها، سایر وسایل نقلیه و تجهیزات مشابه آنها از کار می‌افتد.
گسیل نور
با توجه به ویژگی های کلی سلاح های هسته ای، باید عامل مخربی مانند تشعشعات نور را در نظر گرفت. در محدوده نوری ظاهر می شود. تابش نور به دلیل پیدایش یک ناحیه نورانی در فضا منتشر می شوددر یک انفجار هسته ای.
دمای تابش نور می تواند به میلیون ها درجه برسد. این عامل آسیب رسان از سه مرحله رشد می گذرد. آنها در ده ها صدم ثانیه محاسبه می شوند.
یک ابر نورانی در لحظه انفجار تا میلیون ها درجه دما می گیرد. سپس در روند ناپدید شدن آن، گرمایش به هزاران درجه کاهش می یابد. در مرحله اولیه، انرژی هنوز برای تولید سطح بالایی از گرما کافی نیست. در مرحله اول انفجار رخ می دهد. 90 درصد انرژی نور در دوره دوم تولید می شود.
زمان قرار گرفتن در معرض تابش نور با قدرت خود انفجار تعیین می شود. اگر یک مهمات بسیار کوچک منفجر شود، این عامل مخرب ممکن است تنها چند دهم ثانیه دوام بیاورد.
وقتی پرتابه کوچک فعال می شود، انتشار نور 1-2 ثانیه طول می کشد. مدت زمان این تجلی در هنگام انفجار یک مهمات متوسط 2-5 ثانیه است. اگر از بمب بسیار بزرگ استفاده شود، پالس نور می تواند بیش از 10 ثانیه طول بکشد.
قابلیت ضربه زدن در دسته ارائه شده توسط ضربه نور انفجار تعیین می شود. هر چه بیشتر باشد، قدرت بمب بالاتر خواهد بود.
اثر مخرب تابش نور با ظهور سوختگی در نواحی باز و بسته پوست، غشاهای مخاطی آشکار می شود. در این حالت ممکن است مواد و تجهیزات مختلف مشتعل شوند.
قدرت ضربه یک پالس نور توسط ابرها، اشیاء مختلف (ساختمان ها، جنگل ها) ضعیف می شود. آسیب به پرسنل می تواند ناشی از آتش سوزی هایی باشد که پس از انفجار رخ می دهد. برای محافظت از او در برابر شکست، مردم به زیرزمین منتقل می شوندسازه های. تجهیزات نظامی نیز در اینجا ذخیره می شود.
از بازتابنده ها بر روی اشیاء سطحی استفاده می شود، مواد قابل احتراق مرطوب می شوند، با برف پاشیده می شوند، با ترکیبات مقاوم در برابر آتش آغشته می شوند. کیت های محافظ ویژه استفاده می شود.
تابش نافذ
مفهوم تسلیحات هسته ای، ویژگی ها، عوامل آسیب زا این امکان را فراهم می کند که اقدامات مناسبی برای جلوگیری از خسارات انسانی و فنی بزرگ در صورت انفجار انجام شود.
تشعشع نور و موج ضربه ای از عوامل آسیب رسان اصلی هستند. با این حال، تشعشعات نافذ پس از انفجار اثر قوی کمتری ندارد. تا 3 کیلومتر در هوا پخش می شود.
پرتوهای گاما و نوترون ها از ماده زنده عبور می کنند و به یونیزاسیون مولکول ها و اتم های سلول های موجودات مختلف کمک می کنند. این منجر به ایجاد بیماری تشعشع می شود. منشا این عامل مخرب فرآیندهای سنتز و شکافت اتم ها است که در زمان کاربرد آن مشاهده می شود.
قدرت این ضربه با راد اندازه گیری می شود. دوزی که بر بافت‌های زنده تأثیر می‌گذارد با نوع، قدرت و نوع انفجار هسته‌ای و همچنین فاصله جسم از مرکز زلزله مشخص می‌شود.
مطالعه ویژگی های سلاح های هسته ای، روش های قرار گرفتن در معرض و محافظت در برابر آن، باید میزان تظاهرات بیماری تشعشع را به طور دقیق در نظر گرفت. 4 درجه وجود دارد. در فرم خفیف (درجه اول)، دوز تابش دریافتی توسط فرد 150-250 راد است. این بیماری در مدت 2 ماه در بیمارستان درمان می شود.
درجه دوم زمانی رخ می دهد که دوز تابش تا 400 راد باشد. در این حالت ترکیب تغییر می کندخون، مو می ریزد نیاز به درمان فعال دارد. بهبودی پس از 2.5 ماه رخ می دهد.
درجه شدید (سوم) بیماری با قرار گرفتن در معرض 700 راد آشکار می شود. اگر درمان به خوبی پیش برود، فرد می تواند پس از 8 ماه درمان بستری بهبود یابد. ظاهر شدن اثرات باقیمانده بسیار بیشتر طول می کشد.
در مرحله چهارم، دوز تابش بیش از 700 راد است. یک نفر در عرض 5-12 روز می میرد. اگر تشعشع از حد 5000 راد بیشتر شود، پرسنل پس از چند دقیقه جان خود را از دست می دهند. اگر بدن ضعیف شده باشد، فرد، حتی با دوزهای کم قرار گرفتن در معرض تابش، به سختی بیماری اشعه را تحمل می کند.
محافظت در برابر تشعشعات نافذ می تواند مواد خاصی باشد که حاوی انواع مختلفی از اشعه است.
پالس الکترومغناطیسی
هنگام در نظر گرفتن ویژگی های عوامل مخرب اصلی سلاح های هسته ای، باید ویژگی های پالس الکترومغناطیسی را نیز بررسی کرد. در حین انفجار، به خصوص در ارتفاع بالا، مناطق وسیعی ایجاد می شود که سیگنال رادیویی نمی تواند از آن عبور کند. آنها برای مدت کوتاهی در اطراف بوده اند.
در خطوط برق، سایر هادی ها، این باعث افزایش ولتاژ می شود. ظهور این عامل مخرب ناشی از برهمکنش نوترون ها و پرتوهای گاما در قسمت جلویی موج ضربه ای و همچنین اطراف این ناحیه است. در نتیجه، بارهای الکتریکی از هم جدا می‌شوند و میدان‌های الکترومغناطیسی تشکیل می‌دهند.
عمل یک انفجار زمینی پالس الکترومغناطیسی در فاصله چندین مشخص می شود.کیلومتر دورتر از کانون زمین لرزه اگر بمب در فاصله بیش از 10 کیلومتری از زمین برخورد کند، یک پالس الکترومغناطیسی می تواند در فاصله 20 تا 40 کیلومتری از سطح رخ دهد.
عمل این عامل آسیب رسان به میزان بیشتری بر روی تجهیزات مختلف رادیویی، تجهیزات، وسایل برقی هدایت می شود. در نتیجه ولتاژهای بالایی در آنها تشکیل می شود. این منجر به از بین رفتن عایق هادی ها می شود. ممکن است آتش سوزی یا برق گرفتگی ایجاد شود. سیستم های مختلف سیگنالینگ، ارتباط و کنترل بیشتر در معرض تظاهرات یک پالس الکترومغناطیسی هستند.
برای محافظت از تجهیزات در برابر عامل مخرب ارائه شده، محافظت از کلیه هادی ها، تجهیزات، تجهیزات نظامی و غیره ضروری است.
تشخیص عوامل مخرب سلاح های هسته ای به شما این امکان را می دهد که اقدامات به موقع برای جلوگیری از اثرات مخرب اثرات مختلف پس از انفجار انجام دهید.
آلودگی رادیواکتیو منطقه
تشخیص عوامل مخرب تسلیحات هسته ای بدون توضیح تأثیر آلودگی رادیواکتیو منطقه ناقص خواهد بود. هم در روده های زمین و هم در سطح آن ظاهر می شود. آلودگی جو، منابع آب و همه اشیاء دیگر را تحت تأثیر قرار می دهد.
ذرات رادیواکتیو از ابری که در نتیجه انفجار ایجاد می شود، روی زمین می افتند. تحت تأثیر باد در جهت خاصی حرکت می کند. در عین حال، سطح بالایی از تشعشعات را می توان نه تنها در مجاورت کانون انفجار تعیین کرد. عفونت می تواند ده ها یا حتی صدها کیلومتر گسترش یابد.
اثر اینعامل آسیب رسان می تواند چندین دهه ادامه داشته باشد. بیشترین شدت آلودگی تابشی منطقه می تواند با انفجار زمینی باشد. منطقه توزیع آن می تواند به طور قابل توجهی از اثر یک موج ضربه یا سایر عوامل مخرب فراتر رود.
مواد رادیواکتیو بی بو و بی رنگ هستند. سرعت زوال آنها را نمی توان با هیچ روشی که امروزه در دسترس بشریت است، تسریع بخشید. با یک نوع انفجار زمینی، مقدار زیادی خاک به هوا بالا می رود، یک قیف تشکیل می شود. سپس ذرات زمین با محصولات فروپاشی تشعشع در نواحی مجاور می نشینند.
مناطق عفونت با شدت انفجار، قدرت تشعشع تعیین می شود. اندازه گیری تشعشعات روی زمین یک روز پس از انفجار انجام می شود. این شاخص تحت تأثیر ویژگی های سلاح های هسته ای است.
با دانستن ویژگی ها، ویژگی ها و روش های حفاظتی آن، می توان از پیامدهای مخرب انفجار جلوگیری کرد.
