«Вражаючі чинники ядерної зброї і способи захисту від нього»
«Вражаючі чинники ядерної зброї і способи захисту від нього».
Вступ.
Будова електронної оболонки була достатньо вивчено до кінця XIX століття, але знань про будову атомного ядра було дуже мало, і до того ж вони були суперечливі.
У 1896 році було відкрите явище, що одержало назву радіоактивності (від латинського слова «радиус»- промінь). Це відкриття зіграло важливу роль в подальшому випромінюванні будови атомних ядер. Марія Склодовская-Кюрі і Пьер Кюрі встановили, що, окрім урану, ще торій, полоній і хімічні сполуки урану з торієм володіє таким же випромінюванням, що і уран. Продовжуючи дослідження, вони виділили в 1898 році з уранової руди речовину в декілька мільйонів раз активніше, ніж уран, і назвали його радієм, що значить променистий. Речовини, що володіють випромінюванням подібно урану або радію, одержали назву радіоактивних, а саме явище називається радіоактивністю.
Ядерне оружіє- ця зброя масового ураження, дія якого заснована на властивостях ядер хімічних речовин. Воно володіє величезною руйнівною силою.
Джерела радіоактивного зараження.
Основним джерелом радіоактивного зараження при ядерних вибухах є уламки поділу ядерного пального, як яке використовуються уран-233, уран-235 і плутоній-239.Кроме того, в комбінованих боєприпасах використовується уран-238.
Іншим джерелом радіоактивного зараження є та частина пального, яка не брала участь в ядерній реакції. Оскільки частка ядерного пального, що бере участь в реакції розподілу, порівняно мала і, за деякими даними, не перевищує 20%, частина ядерного пального, що залишилася, будучи роздроблена силою вибуху на найдрібніші частинки, також з'явиться джерелом радіоактивних частинок.
Третім джерелом радіоактивного зараження є наведена активність, що виникає в результаті дії потоку нейтронів, що утворюються у момент вибуху, на деякі хімічні елементи, що входять до складу грунту і в оболонку ядерного боєпріпаса.
Розвиток ядерного вибуху.
Спочатку з'являється сліпучий спалах, який можна бачити, знаходячись на декілька десятків кілометрів від неї, тривалістю від 5 до 20 секунд. При цьому температура досягає декількох мільйонів градусів Цельсія. Через нагрів повітря від спалаху утворюється ударна хвиля, що завдає поразки різного ступеня тяжкості. Згодом вогненна куля поступово остигає і підіймається вгору із швидкістю 150- 200 метрів в секунду залежно від метеоумов і потужності вибуху. У хмару всмоктується із землі величезні кількості пилу і підіймається у вигляді стовпа, утворюючи гриб. Ця хмара за короткий строк досягає висоти 15- 25 кілометрів, складає по товщині 5- 10 кілометрів і має діаметр 15- 20 кілометрів. Згодом ця хмара розподіляється по напряму вітру, утворюючи радіоактивний слід: на землю випадає радіоактивний дощ, наносячи непоправну утрату землі і отруюючи навколишнє середовище радіоактивними речовинами.
Основна частина.
1.Ядерні боєприпаси і види вибухів.
Дія ядерної зброї заснована на використовуванні енергії, що виділяється при ядерних перетвореннях. Залежно від принципів використовування цієї енергії розрізняють три види ядерних боєприпасів: атомні, термоядерні і комбіновані.
При вибухах атомних боєприпасів в результаті ланцюгової реакції ділення ядер атомів важких елементів (плутонію, ізотопів урану) виділяється енергія. Реакція полягає у тому, що при бомбардуванні урану-235 вільними нейтронами виникають елементи середньої частини періодичної системи Менделєєва. Саме явище було назване розподілом ядра, а ядра, що утворюються, - уламками поділу. При цьому виділяється величезна кількість енергії, яку не можна використовувати в мирних цілях, оскільки вона виділяється безконтрольно. Ланцюгова реакция- це реакція, в якій частинки, що викликають реакцію, утворюються як продукти цієї реакції. Пристрій, в якому здійснюється керована ядерна реакція, називається ядерний реактор.
Дія термоядерних боєприпасів заснована на використовуванні енергії, що виділяється при реакції синтезу ядер легких елементів (дейтерію і тритію) в умовах надзвичайно високих температур. Термоядерна реакция- реакція синтезу легких ядер у важчі. Такі реакції відбуваються в надрах зірок, на сонці і т.д. При таких температурах речовина існує тільки у вигляді плазми. Але створення високої температури необхідне тільки в перший момент часу, щоб «запалити» реакцію, а потім вона існує сама за рахунок виділення енергії при синтезі ядер.
У основу дії комбінованих боєприпасів встановлена властивість атомів природного урану (уран-238) ділиться під дією швидких нейтронів, що утворюються при термоядерній реакції.
Вид ядерного вибуху характеризується розташуванням центру вибуху по відношенню до поверхні землі (води). Виходячи з цього, розрізняють декілька їх видів.
1)Высотные вибухи. До них прийнято відносити вибухи, вироблені на висоті більше 30 кілометрів від поверхні землі (води). При цьому радіоактивного зараження місцевості може не бути зовсім, це обуславліваєтся тим, що пиловий стовп («ніжка») і хмара («капелюшок») не контактують.
Повітряні вибухи. До них відносяться вибухи, вироблені на висоті, меншій 30 кілометрів, але вогненна куля, що утворюється при цьому, не стикається з поверхнею землі (води). Радіоактивне зараження місцевості найчастіше обмежується районом ядерного вибуху. У радіоактивну хмару потрапляє значно менше грунту в порівнянні з наземними (надводними) і підземними (підводними) вибухами.
3)Наземные (надводні) вибухи. Вибухи, при яких область, що світиться, стикається з поверхнею землі (води). При такому вибуху утворюється півсфера, що світиться, радіус якої приблизно в 1,3 рази перевищує радіус вогненної кулі повітряного вибуху тієї ж потужності. До вогненної кулі залучається значна кількість грунту і інших матеріалів. Частина грунту випаровується, а велика частина оплавляється, утворюючи величезну кількість радіоактивних частинок, з яких згодом конденсуються радіоактивні продукти вибуху. У районі ядерного вибуху спостерігаються сильні потоки повітря, що спрямовуються до центру вибуху і вгору вслід за хмарою. Захоплювані цими потоками частинки грунту разом з радіоактивними речовинами, що конденсувалися на них, потрапляють в хмару ядерного вибуху,