Современые ядерные средства вооружения и опасность их применения для человечества

Российский Государственный Гуманитарный Университет

Группа  ГО

Безопасность  жизнедеятельности

 

РЕФЕРАТ

 

Современые  ядерные средства вооружения и опасность  их применения для человечества

выполнил:

студент ФАД, группы №4

Гельман Александр  Александрович

 

 

 

Москва 2013

 

 

Содержание:

1. Введение.
2. Из истории создания ядерного оружия.
3. Основные понятия. 

            3.1. Классификация ядерных боеприпасов.

            3.2. Средства доставки ядерных боеприпасов.

       3.3 Основные поражающие факторы ядерного оружия.              

4. Основные поражающие факторы ядерного оружия.

5. Последствия ядерной войны.

6.Заключение.                                                                                        

Список литературы.                                                                           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

На сегодняшний день среди оружия массового поражения  самым сильным является ядерное  оружие. Пока ему  отводится роль средства сдерживания возможного агрессора, существенного элемента поддержания глобального равновесия сил.

Однако военные доктрины ряда стран (в том числе США  и России) предусматривают условия, при которых возможно применение этого оружия массового поражения, в том числе превентивно. Также  отдельные поражающие факторы ядерного оружия в той или иной степени используются при создании нового или модернизации обычного оружия. Например, во время войны в Югославии в 1999 году США активно использовали снаряды с сердечниками из низкообогащённого урана,  что привело к радиоактивному заражению больших территорий и угрозе для населения и живой природы.

Это обязывает каждого  человека знать способы защиты от ядерного оружия, а для этого нужно иметь представление о его основных поражающих факторах и их характеристиках.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Из истории создания ядерного оружия.

В США любят говорить, что атом - уроженец Америки, но это  не так.

На рубеже XIX и XX веков им занимались главным образом европейские учёные. Английский учёный Томсон предложил модель атома, который представляет собой положительно заряженное вещество с вкраплёнными электронами. Француз Беккераль открыл радиоактивность в 1896 г. Он показал, что все вещества, содержащие уран, радиоактивны, причём, радиоактивность пропорциональна содержанию урана.

Французы Пьер Кюри и  Мария Склодовская-Кюри открыли радиоактивный элемент радий в 1898. Они сообщили, что им удалось из урановых отходов выделить некий элемент, обладающий радиоактивностью и близкий по химическим свойствам к барию. Радиоактивность радия примерно в 1 млн. раз больше радиоактивности урана.

Англичанин Резерфорд  в 1902 году разработал теорию радиоактивного распада, в 1911 году он же открыл атомное  ядро, и в 1919 году наблюдал искусственное  превращение ядер.

А. Эйнштейн, живший до 1933 года в Германии, в 1905 году разработал принцип эквивалентности массы и энергии. Он связал эти понятия и показал, что определённому количеству массы соответствует определённое количество энергии.

Датчанин Н. Бор в 1913 г. разработал теорию строения атома, которая  легла в основу физической модели устойчивого атома.

Дж. Кокфорт и Э. Уолтон (Англия) в 1932 г. экспериментально подтвердили  теорию Эйнштейна.

Дж. Чедвик в том же году открыл новую элементарную частицу - нейтрон.

Д. Д. Иваненко в 1932 г. выдвинул гипотезу о том, что ядра атомов состоят  из протонов и нейтронов.

Э. Ферми использовал  нейтроны для бомбардировки атомного ядра (1934 г.).

В 1937 году Ирен Жолио-Кюри открыла процесс деления урана. У Ирен Кюри и её ученика югослава П. Савича результат получился невероятный: продуктом распада урана был лантан - 57-ой элемент, расположенный в середине таблицы Менделеева.

Мейтнер вместе с О. Фришем, работавшим у Бора, обнаружила, что при делении ядра урана части, полученные после деления, в сумме на 1/5 легче ядра урана. Это позволило по формуле Эйнштейна посчитать энергию, содержащуюся в 1 ядре урана. Она оказалась равной 200 млн. электрон-вольт. В каждом грамме содержится 2.5X10²¹ атомов.

В начале 40-х гг. XX века группой учёных в США были разработаны физические принципы осуществления ядерного взрыва. Первый взрыв произведён на испытательном полигоне в Аламогордо 16 июля 1945 г.

Вид на Хиросиму после  ядерной бомбардировки.

В августе 1945 две атомные бомбы мощностью около 20 кт каждая были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки. Взрывы бомб вызвали огромные жертвы – в Хиросиме свыше 140 тысяч человек, в Нагасаки - около 75 тысяч человек, а также причинили колоссальные разрушения. Применение ядерного оружия тогда не вызывалось военной необходимостью. Правящие круги США преследовали политические цели - продемонстрировать свою силу для устрашения СССР.

Вскоре ядерное оружие было создано в СССР группой учёных во главе с академиком Курчатовым. В 1947 Советское правительство заявило, что для СССР больше нет секрета атомной бомбы. Потеряв монополию на ядерное оружие, США усилили начатые ещё в 1942 работы по созданию термоядерного оружия. 1 ноября 1952 в США было взорвано термоядерное устройство мощностью 3 Мт. В СССР термоядерная бомба была впервые испытана 12 авг. 1953.

«Ядерный гриб» наземного взрыва РДС-1 на Семипалатинском полигоне 29 августа 1949 года.

Развитие ядерных арсеналов  США и СССР/России на протяжении XX—XXI веков.

На сегодняшний день ядерным оружием обладают кроме России и США также Франция, Великобритания, Китай, Пакистан и Индия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.Основные  понятия.

Ядерным оружием называют боеприпасы, разрушающее и поражающее действие которых основано на использовании  энергии атомного ядра. Оно является самым мощным и опасным видом  оружия массового поражения, угрожающим всему человечеству невиданными разрушениями и уничтожением миллионов людей.

3.1. Классификация ядерных боеприпасов.

Известны три основных вида ядерного оружия: ядерное (урановое или плутониевое), термоядерное и нейтронное.

Ядерные — однофазные или одноступенчатые взрывные устройства, в которых основной выход энергии происходит от ядерной реакции деления тяжёлых ядер (урана-235 или плутония-239, ядра которых легко расщепляются на две части от удара медленных нейтронов) с образованием более лёгких элементов.

Взрыв ядерного боеприпаса происходит следующим образом: срабатывает дистанционный взрыватель, взрываются пороховые заряды, силой их взрыва полушария урана или плутония сближаются, при этом образуется критическая масса и происходит цепная реакция. При разрушении ядер урана или плутония выделяется огромное количество внутриядерной энергии в виде энергии взрыва.

Термоядерный боеприпас содержит в себе все части ядерной бомбы, а кроме того, термоядерный заряд и природный уран-238. Взрыв термоядерной бомбы происходит в три стадии на основе реакций: деление – синтез – деление.

Нейтронные боеприпасы (с термоядерным зарядом малой мощности), поражающее действие которых в основном определяется воздействием потока быстрых нейтронов и гамма-лучей. Это так называемое «гуманное» оружие повышенной радиации планируется стратегами НАТО для поражения живой силы противника при максимальном сохранении материальных ценностей.

 

3.2. Средства доставки ядерных боеприпасов.

Средством доставки ядерного боеприпаса к цели может быть практически любое тяжёлое вооружение. В частности, тактическое ядерное оружие с 1950-х существует в форме артиллерийских снарядов и мин — боеприпасов для ядерной артиллерии. Носителями ядерного оружия могут быть реактивные снаряды РСЗО, но пока ядерных снарядов для РСЗО не существует. Однако, габариты многих современных ракет РСЗО позволяют разместить в них ядерный заряд, аналогичный применяемому ствольной артиллерией, в то время как некоторые РСЗО, например российский «Смерч», по дальности практически сравнялись с тактическими ракетами, другие же (например, американская система MLRS) способны запускать со своих установок тактические ракеты. Тактические ракеты и ракеты большей дальности являются носителями ядерного оружия. В Договорах по ограничению вооружений в качестве средств доставки ядерного оружия рассматриваются баллистические ракеты, крылатые ракеты и самолёты. Исторически самолёты были первыми средствами доставки ядерного оружия, и именно с помощью самолётов была выполнена единственная в истории ядерная бомбардировка.

Пусковая установка  комплекса РТ-2ПМ2 Тополь-М в походном положении.

Пуск межконтинентальной баллистической ракеты «Булава» с АПЛ «Юрий Долгорукий».

Боевой железнодорожный ракетный комплекс РТ-23 УТТХ. Снят с вооружения в 2005 году.

Сверхзвуковой стратегический бомбардировщик-ракетоносец Ту-160.

3.3. Основные поражающие факторы ядерного оружия.

 Основными поражающими  факторами ядерного взрыва являются: ударная волна, световое излучение,  проникающая радиация, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс.

Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте (сейсмовзрывные волны).

Ударная волна в воздухе образуется за счёт колоссальной энергии, выделяемой в зоне реакции, где исключительно высокая температура, а давление достигает миллиардов атмосфер. Сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну. Вблизи центра взрыва скорость распространения ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения волны быстро падает, а ударная волна ослабевает; на больших удалениях ударная волна переходит, по-существу, в обычную акустическую волну и скорость её распространения приближается к скорости звука в окружающей среде, т. е. к 340 м/с.

Воронка на месте ядерного взрыва.

Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает ударную  волну в воздухе. Однако подводная  ударная волна отличается от воздушной  ударной волны своими параметрами. На одних и тех же расстояниях  давление во фронте ударной волны в воде гораздо больше, чем в воздухе, а время действия – меньше.

При наземном ядерном  взрыве часть энергии взрыва расходуется на образование волны сжатия в грунте. В отличие от ударной волны в воздухе она характеризуется менее резким увеличением давления во фронте волны, а также более медленным его ослаблением за фронтом. Давление во фронте волны сжатия уменьшается довольно быстро с удалением от центра взрыва, и на больших расстояниях волна сжатия становится подобной сейсмической волне. При взрыве ядерного боеприпаса в грунте основная часть энергии взрыва передается окружающей массе грунта и производит мощное сотрясение грунта, напоминающее по своему действию землетрясение.

Световое излучение. По своей природе световое излучение ядерного взрыва – совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения – светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве).

Светящаяся область  ядерного взрыва.

Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом. Световым импульсом называется отношение количества световой энергии к площади освещённой поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Световой импульс зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и ослабления светового излучения в атмосфере, а также от экранирующего воздействия дыма, пыли, растительности и т. д.

При наземных и надводных  взрывах световой импульс на тех  же расстояниях меньше, чем при  воздушных взрывах такой же мощности. Это объясняется тем, что световой импульс излучает полусфера, хотя и большего диаметра, чем при воздушном взрыве.

При подземных или  подводных взрывах поглощается почти всё световое излучение.

При ядерном взрыве на большой высоте рентгеновские лучи, излучаемые исключительно сильно нагретыми продуктами взрыва, поглощаются большими толщами разреженного воздуха. Поэтому температура огненного шара (значительно больших размеров, чем при воздушном взрыве) ниже.

Световое излучение  вызывает у людей и животных ожоги различной степени и ослепление; оплавление, обугливание и возгорание различных материалов.

Проникающая радиация. Это один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва.

При установлении допустимых доз излучения учитывают, что облучение может быть однократным или многократным. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным. При однократном облучении организма человека в зависимости от полученной экспозиционной дозы различают четыре степени лучевой болезни.

 

Лучевая болезнь первой (лёгкой) степени возникает при общей экспозиционной дозе излучения 100 – 200 Р. Скрытый период может продолжаться две-три недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, чувство тяжести в голове, стеснение в груди, повышение потливости, может наблюдаться периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание лейкоцитов. Лучевая болезнь первой степени излечима.