Ядерное оружие

Цели: сформировать понятия о ядерном оружии, радиации, радиоактивности; изучить основные задачи выполняемые гражданской защитой; рассмотреть поражающие факторы ядерного взрыва; рассказать о проникающей радиации.

Методы проведения: рассказ, беседа, объяснение.

Место проведения: школьный класс.

Время проведения: 45 мин.

План:

1.Вводная часть:

  • орг. момент;
  • опрос

2.Основная часть:

  • изучение нового материала

3.Заключение:

  • повторение;
  • Д/З

Ядерное оружие – оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии. Эта энергия мгновенно выделяется в результате цепной реакции при делении тяжелых ядер некоторых изотопов (урана-235 или плутония-239) или при термоядерных реакциях синтеза ядер легких изотопов водорода.

Мощность различных ядерных боеприпасов измеряют в сотнях, тысячах (кило) и миллионах (мега) тонн тротилового эквивалента, то есть в сравнении с обычным взрывчатым веществом (тротилом), при взрыве которого выделяется столько же энергии, сколько ее выделяется при взрыве данного ядерного боеприпаса.

Средствами доставки ядерных боеприпасов к целям являются межконтинентальные и оперативно-тактические ракеты, авиация и артиллерия. Могут применяться ядерные фугасы.

Ядерные взрывы принято подразделять на:

- высотный (у поверхности земли);

- подземный (под землей);

- подводный (под водой);

- надводный (над водой).

Очагом ядерного поражения называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва.

По оценке современных специалистов, к ним сегодня относятся:

- проникающая радиация;

- радиоактивное заражение местности;

- световое излучение;

- воздушная ударная волна;

- сейсмовзрывные волны в грунте;

- психотравмирующий комплекс факторов.

Как видно, в этом перечне поражающих факторов отсутствует электромагнитный импульс и, в то же время, введены новые поражающие факторы: сейсмовзрывные волны в грунте и психотравмирующий комплекс факторов, а также ударная волна заменена на воздушную.

Классификация поражений личного состава:

- радиационное – поражение в результате воздействия ионизирующих факторов ядерного взрыва (проникающей радиации, радиоактивного заражения местности);

- термическое – поражение в результате воздействия термического поражающего фактора (светового излучения ядерного взрыва);

- механическое – поражение в результате воздействия механических поражающих факторов ядерного взрыва (воздушной ударной волны, сейсмовзрывных волн в грунте);

- комбинированное – поражение в результате одновременного или последовательного воздействий радиационного, термического и механического поражающих факторов ядерного взрыва;

- психотравматическое – поражение в результате совокупности явлений физической картины ядерного взрыва, его последствий и субъективного восприятия их человеком.

Рассмотрим каждый поражающий фактор ядерного взрыва.

Проникающая радиация

Проникающая радиация (ионизирующее излучение) – это поток гамма-лучей и нейтронов. Оно длится в течение 10-15 секунд. Это, по сути, поток элементарных частиц и электромагнитных волн, не видимых и не ощущаемых человеком. Однако, их действие коварнее любой ударной волны. При облучении нарушаются биохимические и физические процессы в организме человека и животных. Это воздействие может привести к лучевой болезни и даже к смерти. Чтобы оценить влияние различных видов ионизирующих излучений на человека (животное), надо учитывать две их основные характеристики: ионизирующую и проникающую способности. Альфа-излучение обладает высокой ионизирующей, но слабой проникающей способностью. Так, например, даже обыкновенная одежда защищает человека от этого вида излучения. Однако, попадание альфа-частиц внутрь организма с воздухом, водой и пищей уже очень опасно. Бета-излучение имеет меньшую ионизирующую способность, чем альфа-излучение, но большую проникающую способность. Здесь для защиты нужно использовать любое укрытие. И, наконец, гамма- и нейтронное излучения обладают очень высокой проникающей способностью. Для защиты от этого излучения можно использовать только убежища, противорадиационные укрытия, дооборудованные подвалы и погреба.

СПРАВКА: Интенсивность гамма лучей уменьшают в два раза сталь толщиной 2,8 см., бетон – 10 см., грунт – 14 см., дерево – 30 см.

Радиоактивное заражение местности

Продукты деления ядерного заряда и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы, из которых изготовлен ядерный боеприпас, являются основными источниками радиоактивного заражения. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения, так называемый след, который может распространяться на несколько сот километров от эпицентра взрыва.

В зависимости от степени заражения и опасности поражения людей след делится на четыре зоны: А – умеренного (до 400 рад.); Б – сильного (до 1200 рад.); В – опасного (до 4000 рад.); Г – чрезвычайно опасного заражения (до 10 000 рад.).

Наибольшую опасность радиоактивного вещества представляют в первые часы выпадения, так как в этот период их активность наиболее высока.

Человеческий организм поглощает ядерную энергию ионизирующих излучений, при этом от количества поглощенной энергии зависит степень лучевых поражений.

Дл характеристики поглощенной энергии ионизирующих излучений единицей массы вещества используется понятие поглощенная доза.

Поглощенная доза – это энергия ионизирующего излучения, поглощенная облучаемым телом (тканями организма), в пересчете на единицу массы. Единица поглощенной дозы в Международной системе единиц (СИ) – грей (Гр). 1 Гр = 100 рад.

Существует так же внесистемная единица эквивалентной дозе ионизирующего излучения — бэр (биологический эквивалент рентгена). 1 рад = 1 бэр.

При прочих равных условиях доза ионизирующего излучения тем больше, чем больше время излучения, т.е. доза накапливается со временем.

В результате воздействия ионизирующих излучений у людей возникает лучевая болезнь.

Различают четыре степени лучевой болезни:

- первая, или легкая (100 – 200 бэр);

- вторая, или средней тяжести (200 – 400 бэр);

- третья, или тяжелая (400 – 600 бэр);

- четвертая, или крайне тяжелая (более 600 бэр).

Доза облучения свыше 700 бэр, как правило, приводит к смертельному исходу. В случае облучения более 1000 бэр наблюдается молниеносная форма лучевой болезни и гибель в первые сутки.

Световое излучение – поток лучистой энергии, включающий видимые, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Его источник – светящаяся область, образуемая раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом до миллионов градусов.

Световое излучение атомного взрыва очень сильное, оно вызывает ожоги и временное ослепление. Защитой от него могут стать любые преграды: дом, ограда, укрытие, тень густого дерева и т.д.

Световое излучение распространяется практически мгновенно и в зависимости от мощности ядерного взрыва, время огненного шара длится 20-30 секунд.

Воздушная ударная волна является основным поражающим фактором ядерного взрыва и на ее образование расходуется около 50% его энергии. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом воздушной ударной волны. И характеризуется величиной избыточного давления. Как известно, избыточное давление это разность между максимальным давлением во фронте воздушной волны и нормальным атмосферным давлением перед ним. Избыточное давление измеряется в Паскалях (Па).

При ядерном взрыве различают четыре зоны разрушений:

1. В зоне полных разрушений (избыточное давление свыше 50 кПа), ближе к центру многие строения: жилые дома и промышленные здания, противорадиационные укрытия и часть убежищ будут полностью разрушены. Образуются сплошные завалы и массовые пожары.

2. В зоне сильных разрушений (избыточное давление от 50 до 30 кПа) наземные здания и сооружения получат сильные разрушения. Большинство убежищ и коммунально-энергетических сетей сохранятся.

3. В зоне средних разрушений (избыточное давление от 30 до 20 кПа) здания и сооружения получат средней степени разрушения; все убежища, коммунально-энергетические сети, большая часть противорадиационных укрытий (ПРУ) сохранятся.

4. В зоне слабых разрушений (избыточное давление от 20 до 10 кПа) здания получат слабые разрушения, возникнут небольшие завалы и отдельные очаги пожаров.

Сейсмовзрывные волны в грунте создают поражающий фактор, аналогичный воздушной ударной волне, только все процессы происходят в коре земли (землетрясение, возникновение цунами, разломы в земле и т.д.), что неминуемо влечет за собой разрушения, пожары и т.д. Вследствие возникновения сейсмовзрывных волн в грунте человеку наносится механическое и термическое повреждение.

Психотравмирующий комплекс факторов создают поражение в результате совокупности явлений физической картины ядерного взрыва, его последствий и субъективного восприятия их человеком.

Для оценки тяжести психотравматических поражений ядерным оружием вводится уровневая оценка изменения состояния психики у людей, подвергшихся воздействию психотравмирующего комплекса факторов ядерного взрыва.

Для оценки последствий воздействия психотравмирующего комплекса факторов ядерного взрыва в категориях тяжести поражений людей применяется трехстепенная классификация тяжести психотравматических поражений:

к I степени тяжести относят лиц с изменениями состояния психики, продолжающимся от нескольких часов до нескольких суток, прогноз на восстановление психического здоровья – благоприятный, к трудовой деятельности возвращается 100% таких лиц без изменений категории годности;

ко II степени тяжести относят лиц с изменениями состояния психики, требующими лечения от 10 суток до 3 месяцев, прогноз на восстановление психического здоровья – относительно благоприятный;

к III степени тяжести относят лиц с изменениями состояния психики, требующими лечения от 2 до 4 месяцев, прогноз на восстановление категории годности – сомнительный, в единичных случаях лечение продолжается годами.

Литература:

1. Самуэль Гласстон, Филип Долан, «Характеристики ядерного оружия», 1977.

2. А. И. Иойрыш, «О чем звенит колокол», 1991.

3. Гражданская оборона, 1982.