Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов – Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов.

Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов.

Нейтронные боеприпасы являются разновидностью ядерных боеприпасов. Их основу 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, в котором значительная часть (до 40%) приходится на так называемые быстрые нейтроны.

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 получают смертельные поражения.

Для защиты от нейтронных боеприпасов используются те же средства и способы, что и для защиты от обычных ядерных боеприпасов. Кроме того, при сооружении убежищ и укрытий рекомендуется уплотнять и увлажнять грунт, укладываемый над ними, увеличивать толщину перекрытий, устраивать дополнительную защиту входов и выходов.

Защитные свойства техники повышаются применением комбинированной защиты, состоящей из водородосодержащих веществ (например, полиэтилена) и материалов с высокой плотностью (свинец).

4. Очаг ядерного поражения.

Очагом ядерного поражения называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Он характеризуется массовыми разрушениями зданий, сооружений, завалами, авариями в сетях коммунально-энергетического хозяйства, пожарами, радиоактивным заражением и значительными потерями среди населения.

Размеры очага тем больше, чем мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит также от прочности конструкций зданий и сооружений, их этажности и плотности застройки.

За внешнюю границу очага ядерного поражения принимают условную линию на местности, проведенную на таком расстоянии от эпицентра (центра) взрыва, где величина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа.

Очаг ядерного поражения условно делят на зоны – участки с примерно одинаковыми по характеру разрушениями.

Зона полных разрушении – территория, подвергшаяся воздействию действию ударной волны с избыточным давлением (на внешней границе) свыше 50 кПа.

В зоне полностью разрушаются все здания и сооружения, а также противорадиационные укрытия и часть убежищ, образуются сплошные завалы, повреждается коммунально-энергетическая сеть.

Зона сильных разрушений – с избыточным давлением во фронте ударной волны от 50 до 30 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получают сильные разрушения, образуются местные завалы, возникнут сплошные и массовые пожары. Большинство убежищ сохранится, у отдельных убежищ будут завалены входы и выходы. Люди в них могут получить поражения только из-за нарушения герметизации, затопления или загазованности помещений.

Зона средних разрушений – с избыточным давлением во фронте ударной волны от 30 до 20 кПа. В ней здания и сооружения получат средние разрушения. Убежища и укрытия подвального типа сохранятся. От светового излучения возникнут сплошные пожары.

Зона слабых разрушений – с избыточным давлением во фронте ударной волны от 20 до 10 кПа. Здания получат небольшие разрушения. От светового излучения возникнут отдельные очаги пожаров.

5. Зоны радиоактивного заражения на следе облака ядерного взрыва.

Зона радиоактивного заражения – это территория, подвергшаяся заражению радиоактивными веществами в результате их выпадения после наземных (подземных) и низких воздушных ядерных взрывов.

Вредное воздействие ионизирующих излучений оценивается полученной дозой излучения (дозой радиации) Д, т. е. энергией этих лучей поглощенной в единице объема облучаемой среды. Эта энергия измеряется существующими дозиметрическими приборами в рентгенах (Р)

Рентген – это такое количество гамма-излучения, которое создает в 1 см2 сухого воздуха (при температуре 0 °C и давлении 760 мм рт. ст.) 2,08 x 109 ионов.

Для оценки интенсивности ионизирующего излучения, испускаемого радиоактивными веществами на зараженной местности, ведено понятие «мощность дозы ионизирующего излучения» (уровень радиации). Ее измеряют в рентгенах в час (Р/ч), небольшие мощности дозы—в миллирентгенах в час (мР/ч).

Постепенно мощность дозы излучения снижается. Так, мощность дозы излучения, замеренная через 1 ч после наземного ядерного взрыва, через 2 ч уменьшится вдвое, спустя 3 ч – в четыре раза, через 7 ч – в десять раз, а через 49 – в сто раз.

Необходимо отметить, что при аварии на АЭС с выбросом осколков ядерного топлива (радионуклидов) местность может быть загрязнена на протяжении от нескольких месяцев до нескольких лет.

Степень радиоактивного заражения и размеры зараженного участка (радиоактивного следа) при ядерном взрыве зависят от мощности и вида взрыва, метеорологических условий, а также от характера местности и грунта.

Размеры радиоактивного следа условно делят на зоны:

• Зона чрезвычайно опасного заражения. На внешней границе зоны доза излучения с момента выпадения радиоактивных веществ из облака на местность до полного их распада равна 4000 Р (в середине зоны – 10000 Р), мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва — 800 Р/ч.

• Зона опасного заражения. На внешней границе зоны излучения – 1200 Р, мощность дозы излучения через 1 ч – 240 Р/ч.

• Зона сильного заражения. На внешней границе зоны излучения – 400 Р, мощность дозы излучения через 1 ч – 80 Р/ч.

• Зона умеренного заражения. На внешней границе зоны излучения – 40 Р, мощность дозы излучения через 1 ч – 8 Р/ч.

В результате воздействия ионизирующих излучений, как и при воздействии проникающей радиации, у людей возникает лучевая болезнь. Доза 150—250 Р вызывает лучевую болезнь первой степени, доза 250—-400 Р — лучевую болезнь второй степени, доза 400—700 Р — лучевую болезнь третьей степени, доза свыше 700 Р — лучевую болезнь четвертой степени.

Доза однократного облучения в течение четырех суток до 50 Р, как и многократного до 100 Р за 10—30 дней, не вызывает внешних признаков заболевания и считается безопасной.

studfiles.net

1.8 Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов

Нейтронные боеприпасы являются разновидностью ядерных боеприпасов. Их основу 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, в котором значительная часть (до 40%) приходится на так называемые быстрые нейтроны.

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 получают смертельные поражения.

Для защиты от нейтронных боеприпасов используются те же средства и способы, что и для защиты от обычных ядерных боеприпасов. Кроме того, при сооружении убежищ и укрытий рекомендуется уплотнять и увлажнять грунт, укладываемый над ними, увеличивать толщину перекрытий, устраивать дополнительную защиту входов и выходов.

Защитные свойства техники повышаются применением комбинированной защиты, состоящей из водородосодержащих веществ (например, полиэтилена) и материалов с высокой плотностью (свинец).

1.9 Очаг ядерного поражения

Очагом ядерного поражения называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Он характеризуется массовыми разрушениями здании, сооружении, завалами, авариями в сетях коммунально-энергетического хозяйства, пожарами, радиоактивным заражением и значительными потерями среди населения.

Размеры очага тем больше, чем мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит также от прочности конструкций зданий и сооружений, их этажности и плотности застройки.

За внешнюю границу очага ядерного поражения принимают условную линию на местности, проведенную на таком расстоянии от эпицентра (центра) взрыва, где величина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа.

Очаг ядерного поражения условно делят на зоны – участки с примерно одинаковыми по характеру разрушениями.

Зона полных разрушении – территория, подвергшаяся воздействию действию ударной волны с избыточным давлением (на внешней границе) свыше 50 кПа.

В зоне полностью разрушаются все здания и сооружения, а также противорадиационные укрытия и часть убежищ, образуются сплошные завалы, повреждается коммунально-энергетическая сеть.

Зона сильных разрушений – с избыточным давлением во фронте ударной волны от 50 до 30 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получают сильные разрушения, образуются местные завалы, возникнут сплошные и массовые пожары. Большинство убежищ сохранится, у отдельных убежищ будут завалены входы и выходы. Люди в них могут получить поражения только из-за нарушения герметизации, затопления или загазованности помещений.

Зона средних разрушений – с избыточным давлением во фронте ударной волны от 30 до 20 кПа. В ней здания и сооружения получат средние разрушения. Убежища и укрытия подвального типа сохранятся. От светового излучения возникнут сплошные пожары.

Зона слабых разрушений – с избыточным давлением во фронте ударной волны от 20 до 10 кПа. Здания получат небольшие разрушения. От светового излучения возникнут отдельные очаги пожаров.

studfiles.net

4. Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов

Нейтронное оружие это разновидность ядерного оружия, имеющего повышенный выход энергии нейтронного излучения для поражения живой силы и вооружения противника. В нейтронных боеприпасах поражающее воздействий ударной волны и светового излучения на человека, вооружение и технику резко ограничено.

Нейтронные боеприпасы это термоядерные боеприпасы сверхмалой и малой мощности, т. е. имеющие тротиловый эквивалент до 10000 т. В состав такого боеприпаса входит плутониевый детонатор и некоторое количество изотопов водорода — дейтерия и трития.

По поражающему действию проникающей радиации на людей взрыв нейтронного боеприпаса в 1000 т эквивалентен взрыву атомного боеприпаса мощностью 10000-20000 т.

Одной из особенностей действия мощного потока проникающей радиации нейтронных боеприпасов является то, что прохождение нейтронов высокой энергии через материалы конструкций техники и сооружений, а так же через грунт в районе взрыва вызывает появление в них наведенной радиоактивности. Наведенная радиоактивность в технике в течение многих часов после взрыва может явиться причиной поражения людей, ее обслуживающих.

Обладая большой проникающей способностью, нейтронное оружие способно поражать живую силу противника на значительном расстоянии от эпицентра ядерного взрыва и в укрытиях. При этом в биологических объектах происходит ионизация живой ткани, приводящая к нарушению жизнедеятельности отдельных систем и организма в целом, развитию лучевой болезни.

Поражающее действие нейтронного оружия на военную технику происходит за счет взаимодействия нейтронов и гамма-излучения с конструкционными материалами и радиоэлектронной аппаратурой, что приводит к появлению «наведенной» радиоактивности и, как следствие, нарушению функционирования вооружения и военной техники.

Защита от проникающей радиации нейтронного боеприпаса составляет определенные трудности, так как те материалы, которые лучше ослабляют нейтронный поток хуже защищают от гамма излучения и наоборот. Отсюда вывод: для защиты от проникающей радиации нейтронного боеприпаса необходимо комбинировать водородосодержащие вещества и материалы с повышенной плотностью.

Читать полный конспект Ядерное, химическое и биологическое оружие (часть 1)

plankonspekt.ru

3.2. Способы защиты личного состава от проникающей радиации нейтронного боеприпаса.

Защита от проникающей радиации нейтронного боеприпаса составляет определенные трудности, так как те материалы, которые лучше ослабляют нейтронный поток хуже защищают от гамма излучения и наоборот. Отсюда вывод: для защиты от проникающей радиации нейтронного боеприпаса необходимо комбинировать водородосодержащие вещества и материалы с повышенной плотностью.

Для защиты от нейтронных боеприпасов используются те же средства и способы, что и для защиты от обычных ядерных боеприпасов. Кроме того, при сооружении убежищ и укрытий рекомендуется уплотнять и увлажнять грунт, укладываемый над ними, увеличивать толщину перекрытий, устраивать дополнительную защиту входов и выходов.

Защитные свойства техники повышаются применением комбинированной защиты, состоящей из водородосодержащих веществ (например, полиэтилена) и материалов с высокой плотностью (свинец).

Защита личного состава, вооружения и военной техники от ударной волны достигается двумя основными способами:

• первый способ заключается в максимально возможном для данных условий обстановки рассредоточении подразделений. Характер рассредоточения регламентируется уставами, наставлениями и решениями командиров на ведение боя и выполнение боевых задач;

• второй способ заключается в изоляции личного состава, вооружения и военной техники от воздействий повышенного давления и скоростного напора ударной волны в различных укрытиях. Так, открытые траншеи уменьшают радиус поражения личного состава по сравнению с открытой местностью на 30–35%, перекрытые траншеи (щели) – в два раза, блиндажи – в три раза.

В траншеях, ходах сообщения и открытых щелях радиус зоны поражения личного состава в среднем в 1,4 раза, а в окопах на двух-трех человек и в перекрытых щелях — в среднем в 1,8 раза меньше, чем при открытом расположении.

Поражающее действие ударной волны на личный состав будет меньше, если он расположен за прочными местными предметами, на обратных скатах высот, в оврагах, карьерах и т. п.

Радиус зон поражения техники, расположенной в окопах и котлованных укрытиях, в 1,2-1,5 раза меньше, чем при открытом расположении.

В населенных пунктах поражение людей будет происходить главным образом от косвенного воздействия ударной волны — при разрушении зданий и сооружений.

Защита личного состава от светового излучения достигается:

• использованием закрытых видов вооружения и военной техники, перекрытых фортификационных сооружений;

• средствами индивидуальной защиты, обладающими термической стойкостью, применением специальных очков и средств защиты глаз в темное время суток;

• использованием экранирующих свойств оврагов, лощин, местных предметов;

• проведением мероприятий по повышению отражательной способности и стойкости к воздействию светового излучения материалов;

• Осуществлением противопожарных мероприятий;

• применением дымовых завес.

Поражающее действие светового излучения определяется мощностью и видом ядерного взрыва, прозрачностью атмосферы и цветом поражаемого объекта. Наибольшую опасность в этом отношении представляет воздушный взрыв. Туман, дымка, дождь значительно поглощают излучение и уменьшают радиус поражения.

На степень поражения закрытых участков тела оказывают влияние цвет одежды, ее толщина, а также плотность прилегания к телу. Люди, одетые в свободную одежду светлых тонов получают меньше ожогов закрытых участков тела, чем люди, одетые в плотно прилегающую одежду темного цвета.

Световое излучение распространяется прямолинейно и не проникает через непрозрачные материалы. Поэтому любая преграда (стена, броня, покрытие убежища, лес, густой кустарник и т. п.), которая способна создавать зону тени, защищает от ожогов. Эффективным способом защиты личного состава от светового излучения является быстрое залегание за какую-либо преграду.

При расположении личного состава в убежищах, блиндажах, перекрытых щелях, под брустверных нишах, танках, боевых машинах пехоты и бронетранспортерах закрытого типа поражение его световым излучением практически полностью исключается. При расположении в открытых щелях, окопах, траншеях или ходах сообщения лежа вероятность непосредственного поражения световым излучением уменьшается от 1,5 до 5 раз.

Существуют особенности воздействия светового излучения ночью. Глаза человека более чувствительны к световому излучению, чем другие участки тела. Радиус временного ослепления от светового излучения ядерного взрыва ночью значительно больше радиуса возникновения ожогов тела. В зависимости от условий продолжительность ослепления может составлять от нескольких секунд до 30 мин.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие γ- излучение и потоки нейтронов. Первый вид излучения сильнее всего ослабляется тяжелыми материалами (свинец, сталь, бетон). Поток нейтронов лучше всего ослабляется легкими материалами, содержащими ядра легких элементов, например водорода (вода, полиэтилен).

Бронетанковая техника хорошо ослабляет γ- излучения, но обладает низкими защитными свойствами по нейтронам. Поэтому для увеличения защитных свойств она усиливается легкими водородосодержащими материалами. Наибольшей кратностью ослабления от проникающей радиации обладают фортификационные сооружения (перекрытые траншеи – до 100, убежища – до 1500).

Ослабление действия проникающей радиации на организм человека достигается применением различных противорадиационных препаратов.

Толщина слоя половинного ослабления проникающей радиации

Материал	Плотность, г/см3	Слой половинного ослабления, см
		по нейтронам	по γ — излучению
Вода	1	3–6	14–20
Полиэтилен	0,92	3–6	15–25
Броня	7,8	5–12	2–3
Свинец	11,3	9–20	1,4–2
Грунт	1,6	11–14	10–14
Бетон	2,3	9–12	6–12
Дерево	0,7	10–15	15–20

Кратность ослабления дозы излучения от зараженной местности

Укрытия			Коэффициент ослабления
Танки			10
Бронетранспортеры			4
Автомобили			2
Открытые траншеи, щели, окопы			3
Перекрытые щели			40
Дезактивированные открытые траншеи, щели, окопы			20
Убежища, блиндажи			500-5000
Дома:	деревянные одноэтажные	2
	каменные одноэтажные	10
	каменные двухэтажные	15
	каменные многоэтажные	27
Подвалы домов:	одноэтажные	40
	двухэтажные	100
	многоэтажные	400

Кратность ослабления излучении отражает степень снижения дозы только при условии, если личный состав пребывает в данном укрытии непрерывно.

Защита от ЭМИ достигается экранированием линий энергоснабжения и управления, а также аппаратуры. Все наружные линии должны быть двухпроводными, хорошо изолированными от земли, с малоинерционными разрядниками и плавкими вставками. Для защиты чувствительного электронного оборудования целесообразно использовать разрядники с небольшим порогом зажигания.

studfiles.net

Основное о нейтронных боеприпасах

Нейтронные боеприпасы являются одним из видов ядерного оружия и отличаются повышенным выделением нейтронов при взрыве. При этом ударная волна и световое излучение оказываются на порядок меньше, нежели, например, при атомном взрыве. Поэтому подобного рода заряды и называют нейтронными.

Нейтроны при взрыве начинают быстро рассеиваться в атмосфере, поглощаться ею. В связи с этим нейтронные заряды повышенной мощности не всегда могут дать желаемый результат. Нейтронное оружие относится скорее к боеприпасам «местного назначения» и используются для ведения «ближнего» боя.

Современный нейтронный боеприпас представляет собой соединение обычного ядерного заряда (сравнительно «слабого») и небольшого дополнения в виде дейтерия и трития. При взрыве трития образуется мощный нейтронный поток. Ядерный заряд является детонатором для термоядерной реакции дейтерия и трития, которая и дает желаемый эффект. Таким образом, на долю быстрых нейтронов приходится до 80% от общей мощности взрыва. Остальные же 20% включают в себя ударную волну, световое излучение и другие поражающие факторы, характерные для ядерного взрыва.

Особенности действия нейтронного оружия

Наиболее опасными для здоровья человека являются рентгеновское и гамма-излучение. Причина – высокая проникающая способность. Эти и некоторые другие виды излучений (альфа или бета частиц) могут вызвать серьезные поражения внутренних органов человека и даже мутацию живых клеток. Но нейтронное излучение превосходит по своей мощности и губительному влиянию на живые организмы все эти виды излучений в несколько раз. Основная причина повышенной опасности нейтронных потоков в их невероятной способности проникать даже сквозь броню, используемую для защиты от обычного ядерного взрыва.

Броневая сталь толщиной 150 мм («стандартная») способна сдержать 90 % от общего потока гамма—частиц. Нейтронное же излучение будет ослаблено лишь на 20 %. Такая особенность нейтронных зарядов и стала причиной популярности этого вида оружия у военных. Нейтронный поток способен поразить вражеских солдат («живую» силу) на больших расстояниях.

Часто говорится о том, что нейтронный взрыв не разрушает строения и не уничтожает технику. Это, несомненно, огромный плюс. Но на деле все оказывается не так просто. Сам нейтронный поток не несет сильной взрывной волны, но ведь для его активации должен сначала произойти «обычный» ядерный взрыв, который нельзя назвать щадящим по отношению к зданиям и вражеским машинам.

Нейтронные боеприпасы несут не только физическое разрушение и уничтожение всего живого в радиусе около 1 км, но и способны вызвать «заражение» различных материалов радиацией. Так, техника или строения, попавшие в зону действия нейтронного взрыва, могут представлять опасность для незащищенных людей на протяжении нескольких лет.

Защита от нейтронного оружия

Как ни странно, уберечься от губительного воздействия нейтронного взрыва можно при помощи влажной земли или воды. Все просто: остановить поток нейтронов способны материалы и вещества, в состав которых входит водород. Сооружения, призванные защитить людей от нейтронного потока, сделаны, в большинстве своем, из бетона или влажной земли. Так стена из мокрого грунта толщиной всего 25-35 см способна снизить поражающую способность нейтронного оружия в 10 раз.

Современные разработки предусматривают также использование для защиты от нейтронов бора или обедненного урана. Эти вещества добавляются в броню военных транспортных средств и дзотов.

world-weapon.ru

Нейтронный боеприпас

Сл.12

Нейтронные боеприпасы представляют собой термоядерные устройства малой и сверхмалой мощности. В отличие от термоядерных и комбинированных зарядов большого калибра основная часть их заряда состоит из тяжелых изотопов водорода- трития и дейтерия. Для нагрева смеси дейтерия и трития до температуры, при которой начинается слияние их ядер может использоваться цепная реакция деления или специальное лазерное устройство.

Термоядерная реакция имеет следующий характер:

дейтерий + тритий — гелий + нейтрон + 17,58 МЭВ

Цепная реакция протекает в 2 стадии:

1. Деление ²³⁵ U или ²³⁹ Pu

2.Водородный синтез с образованием большого количества нейтронов

Сл.13

Для характеристики энергии взрыва ядерного заряда обычно используют понятие «мощность».

Мощность ядерных боеприпасов принято характеризовать тротилловым эквивалентом, т.е. такой массой (в тоннах) обычного взрывчатого вещества — тротила, энергия взрыва которого равна энергии, выделяющейся при воздушном взрыве ядерного заряда.

Современные ядерные боеприпасы могут иметь мощность взрыва от нескольких десятков тонн до десятков миллионов тонн.

По мощности ядерные боеприпасы условно делят на пять диапазонов:

• сверхмалый (мощность менее 1 тыс.т),

• малый (мощность от 1 тыс.т до 10 тыс.т),

• средний (мощность от 10 тыс.т до 100 тыс.т),

• крупный (мощность от 100 тыс.т до 1000 тыс.т),

• сверхкрупный (мощность более 1 млн.т)

Поражающие факторы ядерного взрыва

Сл.14

При ядерном взрыве на организм человека могут воздействовать спе­цифические поражающие факторы: ударная волна, световое излучение, про­никающая радиация, радиоактивное загрязнение местности, электромагнитное излучение.

При этом огромный запас энергии, выделяемый за очень короткий период ядерного взрыва по этим факторам распределяется следующим образом:

1. Ударная волна – 50%

2. Световое излучение – 35%

3. Ионизирующее излучение – 5 % (при взрыве нейтронного боеприпаса – 35%)

А) Воздушная ударная волна

Сл.15

Ударная волна представляет собой, область резкого сжатия воздуха, распространяющегося во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Источником возникновения ударной волны является высокое давление в центре взрыва.

Сл.16

Основными параметрами, определяющими поражающее действие ударной волны, являются избыточное давление и скоростной напор воздуха.

Поражающее действие ударной волны определяется избыточным давлением, т.е. разностью между нормальным атмосферным давлением и максимальным давлением во фронте ударной волны. Оно измеряется в килопаскалях (кПа) или килограммах силы на 1 см² (кгс/см² ).

Ударная волна может действовать на людей непосредственно за счет избыточного давления, скоростного напора и косвенно — вторичными снарядами (разрушенные конструкций зданий и сооружений, летящие обломки).

Сл. 17

Таблица

Характеристика травм в зависимости от величины избыточного давления во фронте ударной волны

Избыточное давление в кг/см2	Характер травм	Степень тяжести
0.1-0.3 10-30 кПа	Головокружение, головная боль, тошнота, рвота и др. симптомы легкой контузии. Разрыв барабанной перепонки, кровотечение из носа	Легкая
0.3-0.5 30-50 кПа	Кратковременная потеря сознания, памяти, адинамия, расстройство речи и др. проявления контузии. Кровотечение из носа и ушей. Переломы, вывихи, ушибы.	Ср. тяжести
0.5-0.8 50-60 кПа	Разрывы внутренних органов, переломы конечностей, шок, повреждение среднего уха. Симптомы контузии с травматической энцефалопатией. Длительная потеря сознания. Нарушение глотания. Расстройство дыхания, падения АД. Разрыв мелких сосудов, альвеол, бронхиол. Кровоподтеки на стороне, обращенной к взрыву.	Тяжелая
0.8-1.0 80-100 кПа	Разрывы грудной и брюшной стенок с разможжением внутренних органов. Множественные переломы костей. Отрывы конечностей. Тяжелый шок. Тяжелая контузия	Смертельная

Отличительной чертой боевых поражений хирургического профиля является значительная частота случаев множественных и сочетанных травм, а также комбинированных повреждений, сопровождающихся такими тяжелыми осложнениями, как травматический и ожоговый шок, кровопотеря, асфиксия и т.п. До 30% поражённых могут находиться в тяжелом и крайне тяжелом состояниях, требуя оказания неотложной хирургической помощи по жизненным показаниям.

Ударная волна оказывает свое разрушающее воздействие на здания, сооружения, транспорт, энергетические сети. Общую оценку разрушений, вызванных ударной волной ядерного взрыва, принято давать по степени тяжести разрушений. Для большинства элементов объекта, как правило, рассматриваются три степени: слабое, среднее и сильное разрушение. Для жилых и промышленных зданий берется обычно четвертая степень — полное разрушение. При слабом разрушении, как правило, объект не выходит из строя; его можно эксплуатировать немедленно или после незначительного (текущего) ремонта. Средним разрушением обычно называют разрушение главным образом второстепенных элементов объекта. Основные элементы могут деформироваться и повреждаться частично.

studfiles.net

4 НЕЙТРОННОЕ ОРУЖИЕ

Мощность ядерного заряда, работающего исключительно на принципах деления тяжёлых элементов, ограничивается сотнями килотонн. Создать более мощный заряд, основанный только на делении ядер, если и возможно, то крайне затруднительно: увеличение массы делящегося вещества не решает проблему, так как начавшийся взрыв распыляет часть топлива, оно не успевает прореагировать полностью и оказывается бесполезным, лишь увеличивая массу боеприпаса и радиоактивное поражение местности. Самый мощный в мире боеприпас, основанный только на делении ядер, испытан в США 15.10.52, мощность взрыва 500 кт.

Нейтронное оружие – разновидность ядерного оружия, в котором искусственно увеличена доля энергии взрыва, выделяющаяся в виде нейтронного излучения. Предназначено для поражения живой силы и вооружения противника при ограничения поражающих воздействий ударной волны и светового излучения. Относится к оружию массового поражения.

Нейтронное оружие — термоядерные заряды сравнительно небольшой мощности, с высоким коэффициентом термоядерности, тротиловым эквивалентом в пределах 1–10 килотонн и повышенным выходом нейтронного излучения. При взрыве такого заряда за счет особой его конструкции достигается уменьшение доли энергии, преобразуемой в ударную волну и световое излучение, зато возрастает количество энергии, выделяемой в виде потока нейтронов высокой энергии (порядка 14 Мэв).

Замечание. Принципиальное отличие устройства N-бомбы заключается в скорости выделения энергии. В нейтронной бомбе выделение энергии происходит гораздо медленнее, чем в водородной бомбе.

Нейтронный заряд конструктивно представляет собой обычный ядерный заряд малой мощности, к которому добавлен блок, содержащий небольшое количество термоядерного топлива (смесь дейтерия и трития). При подрыве взрывается основной ядерный заряд, энергия которого используется для запуска термоядерной реакции. Большая часть энергии взрыва при применении нейтронного оружия выделяется в результате запущенной реакции синтеза. Конструкция заряда такова, что до 80% энергии взрыва составляет энергия потока быстрых нейтронов, и только 20% приходится на остальные поражающие факторы (ударную волну, электромагнитное и световое излучение). При срабатывании заряда на каждую килотонну мощности выделяется 1024 нейтронов. Взрыв такого заряда сопровождается также выделением значительного количества гамма-квантов, которые усиливают его поражающее действие.

Рис. 6. Схема N-бомбы.

Нейтронное оружие строится на принципе водородной бомбы, но во многих аспектах существенной отличается от неё. Для инициирования атомного взрыва используется не 239Pu, а короткоживущие активно делящиеся актиниды с малой критической массой, термоядерную реакцию ведут не на дейтериде лития, а на тритии, оболочка бомбы выполняется из материала, не поглощающего нейтроны, существенно улучшены отражатели нейтронов, все материалы

подвергаются глубокой очистке.

Сильные потоки высокоэнергетических нейтронов возникают в ходе термоядерных реакций, например, горения дейтерий-тритиевой плазмы:

D + T → 4He (3.5 MэВ) + n (14.1 MэВ). (13)

Примером является боеголовка W-70-mod-0, с максимальным энерговыходом 1 кт, из которых 75% образуется за счет реакций синтеза, 25% — деления. Отношение (3:1) означает, что на одну реакцию деления (~180 МэВ) приходится 31 реакция синтеза (~540 МэВ) D+T, что подразумевает беспрепятственный выход 97% нейтронов синтеза, т.е. без их взаимодействия с ураном пускового заряда. Поэтому синтез должен происходить в физически отделенной от первичного заряда капсуле.

Отметим, что при температуре, развиваемой 250-тонным взрывом и нормальной плотности дейтериево — тритиевая смесь не будет гореть с высоким КПД. Термоядерное горючие должно быть предварительно сжато в 10 раз, чтобы реакция прошла достаточно быстро. Поэтому в нейтронных зарядах используется схема имплозии. В отличии от классических термоядерных зарядов, где в качестве термоядерного топлива находится дейтерид лития, вышеприведенная реакция имеет свои преимущества: 1) несмотря на дороговизну и нетехнологичность трития эту реакция легко поджечь; 2) большинство энергии, 80% — выходит в виде высокоэнергетических нейтронов 14.1 MeV, и только 20% — в виде тепла и гама- и рентгеновского излучения. Из особенностей конструкции стоит отметить отсутствие плутониевого запального стержня. Из-за малого

количества термоядерного топлива и низкой температуры начала реакции необходимость в нем отсутствует. Зажигание реакции происходит в центре капсулы, где в результате схождения ударной волны развивается высокое давление и температура. Общее количество делящихся материалов для 1-кт нейтронной бомбы 10 кг. 750-тонный энергетический выход синтеза обеспечивают 10 граммов дейтерий-тритиевой смеси. Газ можно сжать до плотности 0.25 г/см3, т.о. объем капсулы 40 см3 (шарик 5-6 см в диаметре).

Удельный выход нейтронов K в процессе деления составляет:

			σ	c
Nn ≈ (ϑ −1)	=				N f ≡ KN f ,	(14)
		σ f

где υ- число вторичных нейтронов, образующихся в одном акте деления; σf и σc и — эффективные сечения деления ядер и нейтронного захвата в делящейся среде, Nn — число наработанных нейтронов; Nf — число делений.

Удельный выход K = Nn/Nf — верхняя характеристика возможностей чисто ядерных зарядов, поскольку определенная часть нейтронов, выходящая из делящейся среды, будет энергетически ослаблена и поглощена во внешних частях бомбы. При использовании конкретных данных можно оценить K = 2 для 239Pu и K = 1,5 для 235U. Принимая условно среднее значение K = 1,75, получим, что удельный выход нейтронов из чисто ядерных зарядов не превышает 2,65·1023 н/кт. При этом нейтронный спектр не будет жестче спектра деления ядер, и средняя энергия нейтронов не превосходит En= 2,1 МэВ. Для термоядерного горючего в виде ДТсмеси в условиях, когда роль термоядерных реакций дейтерий+ дейтерий мала, все определяется процессом T+D = n + He-4 + 17,6 МэВ. При этом энергия термоядерного нейтрона составляет En=14.1 МэВ, а остальные 3,5 МэВ приходятся на энергию ядер 4Не. Удельный выход нейтронов в данном процессе составляет Nn=1,48·1024 н/кт при учете собственной энергии нейтронов. По сравнению с чисто ядерным процессом, термоядерный процесс дает выигрыш в удельном выходе нейтронов 6 — 30 раз, и при этом энергия нейтрона в 6,7 раз выше. Это — верхние оценки, поскольку часть нейтронов будет замедлена и поглощена внутри N- бомбы.

Проблема создания автономного термоядерного заряда («чистой бомбы») до сих пор не решена и поэтому «нейтронная бомба», использующая термоядерное горение, по определению представляет собой двухстадийный ядерный заряд, в котором энерговыделение первичного модуля основано на процессе деления, а энерговыделение вторичного модуля основано на термоядерном горении. Таким образом, при фиксированном общем энерговыделении двух ядерных зарядов удельный выход нейтронов термоядерного заряда уменьшен по сравнению с предельными характеристиками, из-за вклада в общее энерговыделение доли ядерного первичного модуля.

Пусть энерговыделение первичного и вторичного модулей одинаково, и термоядерное энерговыделение дает половину общего энерговыделения термоядерной реакции в 17,6 МэВ. Тогда удельный выход нейтронов N- бомбы 1,65·1024 н/кт. Поэтому переход от чисто ядерных зарядов к нейтронной бомбе позволяет при равном энерговыделении увеличить выход нейтронов в шесть раз.

Зона разрушений при взрыве мала, тогда как зона полного уничтожения всего живого может достигать радиуса 2 км — за счет биологического действия сверхбыстрых нейтронов с энергией 1014-1017 эВ. На расстоянии 900 м от центра взрыва доза нейтронного облучения может равняться 80000 рад, 1400 м — 650 рад, 1700 м — 150 рад, 2,3 км — 1,5 рад. Быстрые нейтроны обладают в 7 раз большей биологической эффективностью, чем гамма-лучи. Заметим, что нейтронный взрыв вовсе не оставляет материальные ценности невредимыми: зона сильных разрушений ударной волной для 1 кт заряда имеет радиус 1 км.

При движении в атмосфере в результате столкновений нейтронов и γ-квантов с атомами газов они постепенно теряют свою энергию. Степень их ослабления при этом характеризуется длиной релаксации – расстоянием, на котором их поток ослабевает в е-раз. Чем больше длина релаксации, тем медленнее происходит ослабление излучения в воздухе. Для нейтронов и гамма-излучения длина релаксации в воздухе у поверхности земли составляет 235 и 350 м соответственно. В силу разных значений длины релаксации нейтронов и γ-квантов с увеличением расстояния от эпицентра взрыва постепенно меняется их соотношение между собой в общем потоке излучения. На сравнительно недалеких расстояниях от места взрыва доля нейтронов значительно преобладает над долей γ-квантов, но по мере удаления от него это соотношение постепенно изменяется и для заряда мощностью в 1 кт их потоки сравниваются на расстоянии около 1500 м, а затем гамма-излучение будет преобладать.

Мощный поток нейтронов не задерживается обычной стальной бронёй и намного сильнее проникает сквозь преграды, чем рентгеновское или γ-излучение, не говоря уже об α- и β- частицах. Благодаря этому нейтронное оружие способно поражать живую силу противника на значительном расстоянии от эпицентра взрыва и в укрытиях, даже там, где обеспечивается надёжная защита от обычного ядерного взрыва.

Поражающее действие нейтронного оружия на технику обусловлено взаимодействием нейтронов с конструкционными материалами и радиоэлектронной аппаратурой, что приводит к появлению наведённой радиоактивности и, как следствие, нарушению функционирования. В биологических объектах под действием излучения происходит ионизация живой ткани, приводящая к нарушению жизнедеятельности отдельных систем и организма в целом, развитию лучевой болезни. На людей действует как само нейтронное излучение, так и наведённая радиация. В технике под действием потока нейтронов могут образовываться мощные и долго действующие источники радиоактивности, приводящие к поражению людей в течение длительного времени после взрыва. Так, например, экипаж танка, находящегося в 700 м от эпицентра нейтронного взрыва мощностью в 1 кт, мгновенно получит безусловно смертельную дозу облучения и погибнет в течение нескольких минут. Но если этот танк после взрыва начать использовать снова (физически он почти не пострадает), то наведённая радиоактивность приведёт к получению новым экипажем смертельной дозы радиации в течение суток. Из-за сильного поглощения и рассеивания нейтронов в атмосфере дальность поражения нейтронным излучением, по сравнению с дальностью поражения незащищённых целей ударной волной от взрыва обычного ядерного заряда той же мощности, невелика. Поэтому изготовление нейтронных зарядов высокой мощности нецелесообразно — излучение всё равно не дойдёт дальше, а прочие поражающие факторы окажутся снижены.

Табл. 17. Распределение энергии взрыва по поражающим факторам, %

Поражающие факторы		Нейтронный боеприпас		Ядерный боеприпас
Ударная волна		40		50
Световое излучение		25		35
Проникающая радиация		30		4
Радиоактивное заражение местности		5		10
Электромагнитный импульс		—		1

Ударная волна — область резкого сжатия воздуха, распределяющаяся во все стороны от эпицентра. Световое излучение — электромагнитное излучение в УФ, видимой и ИК областях спектра. Проникающая радиация — поток гамма-излучения и нейтронов, испускаемых из зоны и облака ядерного взрыва. Радиоактивное заражение — заражение поверхности земли, атмосферы, водоемов, предметов РВ, выпавшими из облака. Электромагнитный импульс — мощное электромагнитное излучение, сопровождающее ядерный взрыв.

studfiles.net