Ядерное оружие – принцип действия и поражающие факторы
Краткое содержание статьи:
Ядерное оружие – это серия всевозможных боеприпасов, включая бомбы и ракеты, а также системы, обеспечивающие доставку заряда на территорию врага. Сама по себе ядерная боеголовка – это сверхмощное вооружение, главным принципом которого является взрыв, получаемый вследствие запущенного в нём неуправляемого ядерного распада.
В современной геополитике ядерное оружие может служить для получения статуса так называемой сверхдержавы. Самой страной разработка такого вида вооружения рассматривается как средство сдерживания возможного врага. Сам по себе статус «сверхдержава» страна получает не потому, что имеет несколько бомб с ядерным содержимым, а потому, что смогла разработать это самое содержимое. Ведь процесс разработки и производства ядерной боеголовки настолько сложный, опасный, и дорогой, что лишь страны с самой успешной экономикой могут позволить себе построить заводы для производства таких боеприпасов. Ко всему прочему, следует добавить, что для получения активной части, необходим только качественный материал. Не достаточно просто взять и заполнить бомбу обыкновенным ураном или плутонием, так как эти элементы в природе имеют огромное количество примесей, снижающих качество прохождения реакции. Боезапасы, полученные таким путём, так и называются – «Грязные бомбы», и при их использовании взрыв происходит не ядерный, а обыкновенный, с помощью тротила и прочих взрывчатых веществ, добавленных в активную часть боезапаса, из-за невозможности запуска непосредственно самого ядерного распада. Главным поражающим фактором такого рода оружия – является заражение огромных территорий врага начинкой «грязной бомбы». В отличие от грязных типов вооружения, для производства ядерного оружия – нужны специальные производственные мощности по так называемому «обогащению» содержимого активной части боеголовки.
Основные принципы обогащения
Наиболее эффективны в качестве начинки боеголовки такие элементы как уран и плутоний. Но не стоит забывать, что они необходимы для производства в изменённом состоянии своих орбиталей. Так, уран должен быть 235, а плутоний – 239. В бомбах на урановой основе возможны вариации с содержанием урана, но практически всегда его содержание в активной части боеголовки не бывает ниже 80%. Такое содержание является порогом прохождения ядерной реакции. Если в уране будет больше примесей, то цепочки в реакции не получится, так как изотопы будут терять энергомассу в примесях, не запуская реакцию в соседних атомах.
Но не всегда в активной части боеголовки применяют уран. Дело в том, что на территории страны, разрабатывающей данный вид вооружения, может не быть залежей урана, и стране придётся закупать его за рубежом. Понятное дело что страна, продающая такой опасный товар, идёт на риск, поэтому цена таких сделок крайне высока. При этом, мировое сообщество всячески препятствует прохождению таких сделок. Именно поэтому целесообразнее закупить за рубежом уран 238, и подвергнув его воздействию нейтронов получить плутоний 239, который пригоден для проведения цепной реакции в боеголовке.
Поражающее действие ядерного оружия
Перепад давления воздуха вызывает ужасную взрывную волну и чудовищный ветер, стремящийся из зоны более высокого давления в зону более низкого. Смертельно опасна как сама волна, так и ветер, так как его мощь позволяет сдуть здания, и сооружения, не рассчитанные под ядерный удар.
Излучение света при взрыве такого рода, обычно длящееся не больше нескольких десятков секунд, но настолько мощное, что выжигает и обугливает всё, что находится в зоне его влияния.
Применение оружия несёт проникающего рода радиационное воздействие на всё живое и не живое в радиусе до 50 километров от очага взрыва. У живых существ наиболее подвержен влиянию костный мозг, отвечающий за образование красных кровяных телец, переносящих кислород к тканям. Вызывает так называемую «лучевую болезнь», которая практически не поддаётся лечению, а в случае войны – является приговором.
Радиоудар, или так называемый электромагнитный удар, во время вспышки выводит из строя все полупроводниковые детали, а также микросхемы машин и механизмов в зоне влияния. Средства, не защищённые от ядерного взрыва, мгновенно становятся неисправными.
Испытания ядерного оружия
До недавнего времени в мировой геополитике было лишь два конкурента – СССР и США, обладавших таким видом вооружений.
Естественно, что постоянно совершенствовались как сами боеголовки, так и ракетоносители, позволявшие доносить их на территорию возможного врага. Велась работа, как над точностью ракеты, так и над дальностью её полёта.
Реальных испытаний в боевых условиях задокументировано всего два за всю историю человечества. Оба они произошли в 1945 году и привели к победе союзников над Японией. Погибло огромное количество людей, выжившие после трагедии до сегодняшнего дня страдают от последствий заражения, а территории, заражённые этими ударами – это суровое напоминание сильным мира сего о тленности нашего бытия.
В сравнении с современными аналогами ядерного оружия, те два были – ничтожны, но и они с точки зрения простого обывателя – ужасающи.
В современных ракетоносителях, которые Вы могли видеть по телевизору и во время парадов находится не одна, а несколько ядерных боеголовок. Зачастую в одной современной такой ракете их не менее 16, а иногда и 32. Делается это для преодоления противоракетной защиты возможного врага, так как если хотя бы одна ракета её пройдёт, то разделится на несколько десятков зарядов, несущих ужасающие последствия врагу.
Понимая это, страны уже обладающие ядерными вооружениями стремятся любыми методами препятствовать странам, только начавшим его разрабатывать. Никто из ядерных сверхдержав не хочет себе получить ещё одного возможного противника, так как это сопряжено с возведением комплексов противоракетной обороны и комплекса, ответных мер, направленных на преодоление возможного обезоруживающего удара.
Ещё на этапе разработки на такие страны налагают всевозможные санкции, призванные подорвать их экономику, и всячески угрожают через информационное поле.
Особые опасения в последнее время вызывают слухи о том что новое оружие, как США, так и России обладает технологиями полного преодоления комплексов противоракетной обороны, а это, согласитесь, страшно, если речь идёт о ядерном оружии. Как заявил министр обороны России Шойгу: «Ракеты, оснащаемые новыми модулями, разработанными и внедрёнными в существующие образцы – позволяют преодолеть любую ПРО»
Ракеты обладают своей навигационной системой, и при приближении любого объекта к себе, будь то снаряд или ракета, делают резкий манёвр в сторону, который повторить преследующему объекту не под силу.
mansbest.ru
Принцип устройства ядерного оружия
Количество просмотров публикации Принцип устройства ядерного оружия — 331
Вопрос № 1. Ядерные боеприпасы, принцип устройства ядерного, термоядерного и нейтронного боеприпаса.
Ядерным оружием называют боеприпасы (ракеты, бомбы, снаряды, торпеды) взрывного действия, разрушающее и поражающее действие которых основано на использовании энергии атомного ядра. Оно является самым мощным и опасным видом оружия массового поражения, угрожающим уничтожением миллиардов людей и всей цивилизации, экологическими аномалиями на всем земном шаре, уничтожением нормальных условий жизни на земле на долгое время. Особая опасность этого оружия обусловлена еще тем, что кроме небывалого мощного разрушительного и поражающего действия, оно оказывает долгое губительное действие на живые организмы ионизирующей радиацией. Ядерное оружие было применено США в Японии: 6 августа 1945 ᴦ. была сброшена атомная бомба на Хиросиму, а через 3 дня—на город Нагасаки, благодаря чему эти города были почти полностью разрушены. Было поражено 215 000 человек (около 43% населения), из них 110 000 человек убиты (22% населения). Это был ничем не оправданный варварский акт американского империализма против японского народа.
Известны три базовых вида ядерного оружия: собственно ядерное (или атомное оружие), термоядерное и нейтронное. Возможно еще применение радиологического оружия, то есть распыление на огромных территориях радиоактивных веществ, например отходов атомных реакторов, в виде аэрозолей.
Ядерные (атомные) боеприпасы (бомбы) основаны на принципе использования энергии цепной реакции деления ядер урана-235 или плутония-239, ядра которых легко расщепляются на две части от удара медленных нейтронов. (Ядра природного урана-238 разрушаются трудно, только под действием удара очень быстрых нейтронов). Цепная реакция деления ядер происходит мгновенно, в случае если количество урана или плутония составляет критическую массу. В ядерных боеприпасах она должна быть образована двумя способами: имплозии (направленного внутрь взрыва, увеличивающего плотность вещества) или взрывного сближения урановых и плутониевых полушарий, каждое из которых в отдельности меньше критической массы и не взрывается.
Взрыв ядерного боеприпаса происходит следующим образом. На определенной высоте 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 (бомба) содержит в себе все части ядерной бомбы, а, кроме того, термоядерный заряд и природный уран 238 (в корпусе бомбы). Взрыв термоядерной бомбы происходит в три стадии (трехступенчатая бомба) на базе реакций деление — синтез—деление;
Термоядерный заряд состоит из изотопов водорода (дейтерия, 2Н, и трития, 3Н лития 6Li_ В частности, применяется соединение дейтерия с литием —дейтерид лития, 2Нз6Li.. При взрыве ядерного заряда урана или плутония внутри бомбы температура достигает несколько миллионов градусов. При такой высокой температуре происходят термоядерные реакции синтеза (новообразования) ядер гелияиз изотопов водорода и лития с выделением огромного количества энергии, в 8—10 раз большей, чем при разрушении ядер урана или плутония;
Эти реакции синтеза гелия происходят при очень высокой температуре, в связи с этим получили названия термоядерных. (На солнце эти реакции происходят постоянно в больших размерах, за счёт их оно испускает солнечную энергию).
Взрыв термоядерного боеприпаса протекает в три стадии
:
— взрывается ядерный заряд урана или плутония (цепная реакция деления ядер) с образованием внутри бомбы температуры в несколько миллионов градусов;
—под действием высокой температуры происходят термоядерные реакции синтеза ядер гелия из дейтерия, трития и лития с выделением очень быстрых нейтронов с энергией 10—20 Мэв;
— быстрые нейтроны, бомбардируя ядра урана-238, вызывают деление ядер урана с дополнительным выделением огромной энергии.
Могут быть также двухступенчатые термоядерные боеприпасом на принципе деление—синтез, отличающиеся от трехступенчатых отсутствием урана — 238 в корпусе боеприпаса (бомбы).
Нейтронные боеприпасы (бомбы) представляют из себяособый вид термоядерного боеприпаса, в котором находится плутониевый заряд и смесь дейтерия и трития в таких соотношениях, чтобы разрушительная мощность взрыва была минимальной, а основное поражающее действие обеспечивалось бы нейтронным и гамма — облучением. По планам агрессоров, нейтронная бомба должна уничтожать людей, оставляя неразрушенными города и другие материальные ценности. Именно исходя из таких целей, в США приступили к массовому производству нейтронного оружия.
referatwork.ru
ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ | Энциклопедия Кругосвет
Содержание статьиЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ, в отличие от обычного оружия, оказывает разрушающее действие за счет ядерной, а не механической или химической энергии. По разрушительной мощи только взрывной волны одна единица ядерного оружия может превосходить тысячи обычных бомб и артиллерийских снарядов. Кроме того, ядерный взрыв оказывает на все живое губительное тепловое и радиационное действие, причем иногда на больших площадях.
Испытания ядерного оружия впервые были проведены на Аламогордской базе ВВС, расположенной в пустынной части шт. Нью-Мексико. Плутониевое ядерное устройство, установленное на стальной башне, было успешно взорвано 16 июля 1945. Энергия взрыва приблизительно соответствовала 20 кт тротила. При взрыве образовалось грибовидное облако, башня обратилась в пар, а характерный для пустыни грунт под ней расплавился, превратившись в сильно радиоактивное стеклообразное вещество. (Через 16 лет после взрыва уровень радиоактивности в этом месте все еще был выше нормы.) Информация об удачном опытном взрыве сохранялась в тайне от общественности, но была передана президенту Г.Трумэну, который в то время находился в Потсдаме на переговорах о послевоенном устройстве Германии. Проинформированы были также У.Черчилль и И.Сталин.
В это время велась подготовка к вторжению войск союзников в Японию. Чтобы обойтись без вторжения и избежать связанных с ним потерь – сотен тысяч жизней военнослужащих союзных войск, – 26 июля 1945 президент Трумэн из Потсдама предъявил ультиматум Японии: либо безоговорочная капитуляция, либо «быстрое и полное уничтожение». Японское правительство не ответило на ультиматум, и президент отдал приказ сбросить атомные бомбы.
6 августа самолет B-29 «Энола-Гэй», поднявшийся в воздух с базы на Марианских островах, сбросил на Хиросиму бомбу из урана-235 мощностью ок. 20 кт. Большой город состоял в основном из легких деревянных построек, но в нем было много и железобетонных зданий. Бомба, взорвавшаяся на высоте 560 м, опустошила зону площадью ок. 10 кв. км. Были разрушены практически все деревянные строения и многие даже самые прочные дома. Пожары нанесли городу непоправимый ущерб. Было убито и ранено 140 тыс. человек из 255-тысячного населения города.
Японское правительство и после этого не сделало недвусмысленного заявления о капитуляции, и поэтому 9 августа была сброшена вторая бомба – на этот раз на Нагасаки. Людские потери, хотя и не такие, как в Хиросиме, были тем не менее огромны. Вторая бомба убедила японцев в невозможности сопротивления, и император Хирохито предпринял шаги в направлении капитуляции Японии.
В октябре 1945 президент Трумэн законодательным порядком передал ядерные исследования под гражданский контроль. Законопроектом, принятым в августе 1946, была учреждена комиссия по атомной энергии из пяти членов, назначаемых президентом США.
Эта комиссия прекратила свою деятельность 11 октября 1974, когда президент Дж.Форд создал комиссию по ядерной регламентации и управление по энергетическим исследованиям и разработкам, причем на последнее возлагалась ответственность за дальнейшие разработки ядерного оружия. В 1977 было создано министерство энергетики США, которое должно было контролировать научные исследования и разработки в области ядерного оружия.
В 1956 было создано Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ). В 1970, когда был заключен договор о нераспространении ядерного оружия, МАГАТЭ взяло на себя дополнительную важную функцию – контролировать выполнение названного договора его участниками, не входящими в число ядерных держав. Примерно треть ресурсов МАГАТЭ идет на деятельность, связанную с таким контролем, а другие две трети – на помощь и кооперацию в разработках и обеспечении безопасности энергетики, а также на другие мирные ядерные программы.
В 1958 было создано Европейское сообщество по атомной энергии (Евратом), тоже для контроля за применением ядерной энергии в мирных целях. Первоначально его членами были Франция, Италия, Нидерланды, Люксембург и ФРГ. В 1973 в него вошли также Великобритания, Ирландия и Дания, в 1981 – Греция, в 1986 – Испания и Португалия и в 1995 – Австрия, Швеция и Финляндия.
ПОСЛЕВОЕННЫЕ РАЗРАБОТКИ ОРУЖИЯ
После 1945 дальнейшее развитие в области ядерного оружия шло в двух основных направлениях: усовершенствование оружия, созданного в период Второй мировой войны, и создание термоядерного оружия.
Бомба, взорванная над Хиросимой, была изготовлена из урана-235, а по конструкции относилась к т.н. орудийному типу. В бомбах такого типа делящийся материал состоит из двух частей, расположенных в противоположных концах орудийного ствола. Масса каждой из этих двух половин – докритическая. Одна из них называется мишенью, другая – снарядом. Чтобы бомба взорвалась, производится детонация неядерного взрывного заряда, в результате чего снаряд выстреливается в мишень. Образуется критическая масса, что приводит к ядерному взрыву.
В бомбе имплозионной конструкции, сброшенной на Нагасаки, требуется меньше делящегося материала для заданной мощности взрыва, она меньше по размерам; мощность оружия можно изменять соответственно типу носителя. В результате параллельных разработок были созданы ядерные артиллерийские снаряды.
Водородная бомба.
Поскольку масса каждого заряда урана или плутония в бомбе, основанной на делении ядер, должна быть докритической, мощность атомной бомбы можно наращивать, только увеличивая число зарядов. Таким образом, с повышением мощности бомбы она быстро растет в размерах и в конце концов становится нетранспортабельной. Поэтому исследователи, работавшие в области ядерного оружия, обратились к реакции термоядерного синтеза как возможному источнику энергии взрыва (см. также ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ). Термоядерную («водородную») бомбу в принципе можно сделать любых размеров.
Соответствующие исследования в США вначале почти не получили поддержки, и до 1950 разработки и испытания практически не проводились. Лишь некоторые ученые, в частности Э.Теллер, продолжали заниматься этим вопросом и совершенствовали теорию, на которой могли основываться испытания.
Советский Союз взорвал свою первую атомную бомбу в 1949. Президент Трумэн 13 января 1951 распорядился ускорить разработку водородной бомбы. В ноябре 1952 в США было взорвано нетранспортабельное термоядерное устройство. Это был первый термоядерный взрыв, мощность его составила несколько мегатонн тротилового эквивалента. В 1953 о взрыве своей термоядерной бомбы объявило советское правительство.
Оружие повышенной радиации.
Оружие повышенной радиации по проникающей радиации не уступает атомному (основанному на делении), которое оно призвано заменить, но выделяет значительно меньше тепла, создает более слабую ударную волну и меньше радиоактивных осадков. Такая «нейтронная бомба» (на самом деле не бомба, а артиллерийский снаряд), уничтожающая живую силу, представляет собой тактическое оружие, рассчитанное на применение против бронетехники на малых полях сражения. Нейтронная бомба была испытана в США, Франции, Советском Союзе и, вероятно, в КНР, но, по-видимому, не была принята на вооружение. См. также ЯДЕР ДЕЛЕНИЕ; ЯДЕРНЫЙ СИНТЕЗ.
ИСПЫТАНИЯ
Ядерные испытания проводятся в целях общего исследования ядерных реакций, совершенствования оружейной техники, проверки новых средств доставки, а также надежности и безопасности методов хранения и обслуживания оружия. Одна из главных проблем при проведении испытаний связана с необходимостью обеспечения безопасности. При всей важности вопросов защиты от прямого воздействия ударной волны, нагрева и светового излучения первостепенное значение имеет все-таки проблема радиоактивных осадков. Пока что не создано «чистого» ядерного оружия, не приводящего к выпадению радиоактивных осадков.
Испытания ядерного оружия могут проводиться в космосе, в атмосфере, на воде или на суше, под землей или под водой. Если они проводятся над землей или над водой, то в атмосферу вносится облако мелкой радиоактивной пыли, которая затем широко рассеивается. При испытаниях в атмосфере образуется зона долго сохраняющейся остаточной радиоактивности. Соединенные Штаты, Великобритания и Советский Союз отказались от атмосферных испытаний, ратифицировав в 1963 договор о запрещении ядерных испытаний в трех средах. Франция последний раз провела атмосферное испытание в 1974. Самое последнее испытание в атмосфере было проведено в КНР в 1980. После этого все испытания проводились под землей, а Францией – под океанским дном.
ДОГОВОРЫ И СОГЛАШЕНИЯ
В 1958 Соединенные Штаты и Советский Союз договорились о моратории на испытания в атмосфере. Тем не менее СССР возобновил испытания в 1961, а США – в 1962. В 1963 комиссия ООН по разоружению подготовила договор о запрещении ядерных испытаний в трех средах: атмосфере, космическом пространстве и под водой. Договор ратифицировали Соединенные Штаты, Советский Союз, Великобритания и свыше 100 других государств-членов ООН. (Франция и КНР тогда его не подписали.)
В 1968 был открыт к подписанию договор о нераспространении ядерного оружия, подготовленный тоже комиссией ООН по разоружению. К середине 1990-х годов его ратифицировали все пять ядерных держав, а всего подписали 181 государство. В число 13 не подписавших входили Израиль, Индия, Пакистан и Бразилия. Договор о нераспространении ядерного оружия запрещает владеть ядерным оружием всем странам, кроме пяти ядерных держав (Великобритании, КНР, России, Соединенных Штатов и Франции). В 1995 этот договор был продлен на неопределенный срок.
Среди двусторонних соглашений, заключенных между США и СССР, были договоры об ограничении стратегических вооружений (ОСВ-I в 1972, ОСВ-II в 1979), об ограничении подземных испытаний ядерного оружия (1974) и о подземных ядерных взрывах в мирных целях (1976).
В конце 1980-х годов упор был перенесен со сдерживания роста вооружений и ограничения ядерных испытаний на сокращение ядерных арсеналов сверхдержав. Договор о ядерных вооружениях средней и меньшей дальности, подписанный в 1987, обязывал обе державы ликвидировать свои запасы ядерных ракет наземного базирования с дальностью 500–5500 км. Переговоры между США и СССР о сокращении наступательных вооружений (СНВ), проводившиеся как продолжение переговоров ОСВ, завершились в июле 1991 заключением договора (СНВ-1), по которому обе стороны согласились сократить примерно на 30% свои запасы ядерных баллистических ракет большой дальности. В мае 1992, когда распался Советский Союз, США подписали соглашение (т.н. Лиссабонский протокол) с бывшими республиками СССР, владевшими ядерным оружием, – Россией, Украиной, Белоруссией и Казахстаном, – в соответствии с которым все стороны обязаны выполнять договор СНВ-1. Был также подписан договор СНВ-2 между Россией и США. Им устанавливается предельное число боеголовок для каждой из сторон, равное 3500. Сенат США ратифицировал этот договор в 1996.
Договором по Антарктике от 1959 был введен принцип безъядерной зоны. С 1967 вошел в силу договор о запрещении ядерного оружия в Латинской Америке (Тлателолькский договор), а также договор о мирном исследовании и использовании космического пространства. Велись переговоры и о других безъядерных зонах.
РАЗРАБОТКИ В ДРУГИХ СТРАНАХ
Советский Союз взорвал свою первую атомную бомбу в 1949, а термоядерную – в 1953. В арсеналах СССР имелось тактическое и стратегическое ядерное оружие, в том числе совершенные системы доставки. После распада СССР в декабре 1991 российский президент Б.Ельцин стал добиваться того, чтобы ядерное оружие, размещенное на Украине, в Белоруссии и Казахстане, было перевезено для ликвидации или хранения в Россию. Всего к июню 1996 было приведено в неработоспособное состояние 2700 боеголовок в Белоруссии, Казахстане и Украине, а также 1000 – в России.
В 1952 Великобритания взорвала свою первую атомную бомбу, а в 1957 – водородную. Эта страна полагается на небольшой стратегический арсенал баллистических ракет подводного базирования БРПЛ (т.е. запускаемых с подлодок), а также на использование (до 1998) авиационных средств доставки.
Франция провела испытания ядерного оружия в пустыне Сахара в 1960, а термоядерного – в 1968. До начала 1990-х годов французский арсенал тактического ядерного оружия состоял из баллистических ракет малой дальности и ядерных бомб, доставляемых самолетами. Стратегические вооружения Франции – это баллистические ракеты промежуточной дальности и БРПЛ, а также ядерные бомбардировщики. В 1992 Франция приостановила проведение испытаний ядерного оружия, но в 1995 возобновила их – для модернизации боеголовок ракет подводного базирования. В марте 1996 французское правительство объявило, что полигон для запуска стратегических баллистических ракет, расположенный на плато д’Альбион в центральной Франции, будет поэтапно ликвидирован.
КНР в 1964 стала пятой ядерной державой, а в 1967 взорвала термоядерное устройство. Стратегический арсенал КНР состоит из ядерных бомбардировщиков и баллистических ракет промежуточной дальности, а тактический – из баллистических ракет средней дальности. В начале 1990-х годов КНР дополнила свой стратегический арсенал баллистическими ракетами подводного базирования. После апреля 1996 КНР оставалась единственной ядерной державой, не прекратившей ядерных испытаний.
Распространение ядерного оружия.
Кроме перечисленных выше, имеются и другие страны, располагающие технологией, необходимой для разработки и создания ядерного оружия, но те из них, которые подписали договор о нераспространении ядерного оружия, отказались от применения ядерной энергии в военных целях. Известно, что Израиль, Пакистан и Индия, не подписавшие названного договора, имеют ядерное оружие. КНДР, подписавшая договор, подозревается в скрытном проведении работ по созданию ядерного оружия. В 1992 ЮАР объявила, что в ее распоряжении имелось шесть единиц ядерного оружия, но они были уничтожены, и ратифицировала договор о нераспространении. Инспектирование, проведенное специальной комиссией ООН и МАГАТЭ в Ираке после войны в Персидском заливе (1990–1991), показало, что у Ирака имелась серьезно поставленная программа разработки ядерного, биологического и химического оружия. Что касается его ядерной программы, то ко времени войны в Персидском заливе Ираку оставалось лишь два-три года до создания готового к применению ядерного оружия. Правительства Израиля и США утверждают, что своя программа разработки ядерного оружия имеется у Ирана. Но Иран подписал договор о нераспространении, а в 1994 вошло в силу соглашение с МАГАТЭ о международном контроле. С тех пор инспекторы МАГАТЭ не сообщали фактов, свидетельствующих о работах по созданию ядерного оружия в Иране.
ДЕЙСТВИЕ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА
Ядерное оружие предназначено для уничтожения живой силы и военных объектов противника. Важнейшими поражающими факторами для людей являются ударная волна, световое излучение и проникающая радиация; разрушающее действие на военные объекты обусловлено в основном ударной волной и вторичными тепловыми эффектами.
При детонации взрывчатых веществ обычного типа почти вся энергия выделяется в виде кинетической энергии, которая практически полностью переходит в энергию ударной волны. При ядерном и термоядерном взрывах по реакции деления ок. 50% всей энергии переходит в энергию ударной волны, а ок. 35% – в световое излучение. Остальные 15% энергии высвобождаются в форме разных видов проникающей радиации.
При ядерном взрыве образуется сильно нагретая, светящаяся, приблизительно сферическая масса – т.н. огненный шар. Он сразу же начинает расширяться, охлаждаться и подниматься вверх. По мере его охлаждения пары в огненном шаре конденсируются, образуя облако, содержащее твердые частицы материала бомбы и капельки воды, что придает ему вид обычного облака. Возникает сильная воздушная тяга, всасывающая в атомное облако подвижный материал с поверхности земли. Облако поднимается, но через некоторое время начинает медленно опускаться. Опустившись до уровня, на котором его плотность близка к плотности окружающего воздуха, облако расширяется, принимая характерную грибовидную форму.
| Таблица 1. ДЕЙСТВИЕ УДАРНОЙ ВОЛНЫ | |||
| Объекты и избыточное давление, необходимое для их серьезного повреждения | Радиус серьезного повреждения, м | ||
| 5 кт | 10 кт | 20 кт | |
| Танки (0,2 МПа) | 120 | 150 | 200 |
| Автомашины (0,085 МПа) | 600 | 700 | 800 |
| Люди в застроенной местности (вследствие предсказуемых вторичных эффектов) | 600 | 800 | 1000 |
| Люди на открытой местности (вследствие предсказуемых вторичных эффектов) | 800 | 1000 | 1400 |
| Железобетонные здания (0,055 МПа) | 850 | 1100 | 1300 |
| Самолеты на земле (0,03 МПа) | 1300 | 1700 | 2100 |
| Каркасные здания (0,04 МПа) | 1600 | 2000 | 2500 |
Прямое энергетическое действие.
Действие ударной волны.
Через долю секунды после взрыва от огненного шара распространяется ударная волна – как бы движущаяся стена горячего сжатого воздуха. Толщина этой ударной волны значительно больше, чем при обычном взрыве, и поэтому она дольше воздействует на встречный объект. Скачок давления причиняет ущерб из-за увлекающего действия, приводящего к перекатыванию, обрушению и разметыванию объектов. Сила ударной волны характеризуется создаваемым ею избыточным давлением, т.е. превышением нормального атмосферного давления. При этом пустотелые структуры легче разрушаются, нежели сплошные или армированные. Приземистые и подземные сооружения в меньшей мере подвержены разрушительному действию ударной волны, чем высокие здания.
Тело человека обладает удивительной стойкостью к ударной волне. Поэтому прямое воздействие избыточного давления ударной волны не приводит к значительным людским потерям. Большей частью люди гибнут под обломками обрушивающихся зданий и получают травмы от быстро движущихся предметов. В табл. 1 представлен ряд различных объектов с указанием избыточного давления, вызывающего серьезные повреждения, и радиуса зоны, в которой наблюдается серьезное повреждение при взрывах мощностью 5, 10 и 20 кт тротилового эквивалента.
Действие светового излучения.
Как только возникает огненный шар, он начинает испускать световое излучение, в том числе инфракрасное и ультрафиолетовое. Происходят две вспышки светового излучения: интенсивная, но малой длительности, при взрыве, обычно слишком короткая, чтобы вызвать значительные людские потери, а затем вторая, менее интенсивная, но более длительная. Вторая вспышка оказывается причиной почти всех людских потерь, обусловленных световым излучением.
Световое излучение распространяется прямолинейно и действует в пределах видимости огненного шара, но не обладает сколько-нибудь значительной проникающей способностью. Надежной защитой от него может быть непрозрачная ткань, например палаточная, хотя сама она может загореться. Светлоокрашенные ткани отражают световое излучение, а поэтому требуют для воспламенения большей энергии излучения, чем темные. После первой вспышки света можно успеть спрятаться за тем или иным укрытием от второй вспышки. Степень поражения человека световым излучением зависит от того, в какой мере открыта поверхность его тела.
Прямое действие светового излучения обычно не приводит к большим повреждениям материалов. Но поскольку такое излучение вызывает возгорание, оно может причинять большой ущерб вследствие вторичных эффектов, о чем свидетельствуют колоссальные пожары в Хиросиме и Нагасаки.
Проникающая радиация.
Начальная радиация, состоящая в основном из гамма-излучения и нейтронов, испускается самим взрывом в течение примерно 60 с. Она действует в пределах прямой видимости. Ее поражающее действие можно уменьшить, если, заметив первую взрывную вспышку, сразу спрятаться в укрытие. Начальная радиация обладает значительной проникающей способностью, так что для защиты от нее требуется толстый лист металла или толстый слой грунта. Стальной лист толщиной 40 мм пропускает половину падающей на него радиации. Как поглотитель радиации сталь в 4 раза эффективнее бетона, в 5 раз – земли, в 8 раз – воды, и в 16 раз – дерева. Но она в 3 раза менее эффективна, чем свинец.
Остаточная радиация испускается длительное время. Она может быть связана с наведенной радиоактивностью и с радиоактивными осадками. В результате действия нейтронной составляющей начальной радиации на грунт вблизи эпицентра взрыва грунт становится радиоактивным. При взрывах на поверхности земли и на небольшой высоте наведенная радиоактивность особенно велика и может сохраняться длительное время.
«Радиоактивными осадками» называется загрязнение частицами, выпадающими из радиоактивного облака. Это частицы делящегося материала самой бомбы, а также материала, затянутого в атомное облако с земли и ставшего радиоактивным в результате облучения нейтронами, высвобождающимися в ходе ядерной реакции. Такие частицы постепенно оседают, что приводит к радиоактивному загрязнению поверхностей. Более тяжелые из них быстро оседают неподалеку от места взрыва. Более легкие радиоактивные частицы, уносимые ветром, могут оседать на расстоянии многих километров, заражая большие площади на протяжении длительного времени.
Прямые людские потери от радиоактивных осадков могут быть значительны вблизи эпицентра взрыва. Но с увеличением расстояния от эпицентра интенсивность радиации быстро уменьшается.
Виды поражающего действия радиации.
Радиация разрушает ткани тела. Поглощенная доза излучения – это энергетическая величина, измеряемая в радах (1 рад = 0,01 Дж/кг) для всех видов проникающего излучения. Разные виды излучения оказывают разное действие на организм человека. Поэтому экспозиционная доза рентгеновского и гамма-излучения измеряется в рентгенах (1Р = 2,58×10–4 Кл/кг). Вред, нанесенный человеческой ткани поглощением радиации, оценивается в единицах эквивалентной дозы излучения – бэрах (бэр – биологический эквивалент рентгена). Чтобы вычислить дозу в рентгенах, необходимо дозу в радах умножить на т.н. относительную биологическую эффективность рассматриваемого вида проникающей радиации.
Все люди на протяжении своей жизни поглощают некоторое природное (фоновое) проникающее излучение, а многие – искусственное, например рентгеновское. Человеческий организм, по-видимому, справляется с таким уровнем облучения. Вредные же последствия наблюдаются тогда, когда либо полная накопленная доза слишком велика, либо облучение произошло за короткое время. (Правда, доза, полученная в результате равномерного облучения на протяжении более длительного времени, тоже может приводить к тяжелым последствиям.)
Как правило, полученная доза облучения не приводит к немедленному поражению. Даже летальные дозы могут в течение часа и более никак не сказываться. Ожидаемые результаты облучения (всего тела) человека разными дозами проникающей радиации представлены в табл. 2.
| Таблица 2. БИОЛОГИЧЕСКАЯ РЕАКЦИЯ ЛЮДЕЙ НА ПРОНИКАЮЩУЮ РАДИАЦИЮ | |||
| Номинальная доза, рад | Появление первых симптомов | Снижение боеспособности | Госпитализация и дальнейшее протекание |
| 0–70 | В пределах 6 ч легкие случаи проходящей головной боли и тошноты – до 5% группы в верхней части диапазона дозы. | Нет. | Госпитализация не требуется. Работоспособность сохраняется. |
| 70–150 | В пределах 3–6 ч проходящая слабая головная боль и тошнота. Слабая рвота – до 50% группы. | Небольшое снижение способности выполнять свои обязанности у 25% группы. До 5% могут быть небоеспособ-ными. | Возможна госпитализация (20–30 сут) менее чем 5% в верхней части диапазона дозы. Возвращение в строй, летальные исходы крайне маловероятны. |
| 150–450 | В пределах 3 ч головная боль, тошнота и слабость. Легкие случаи поноса. Рвота – до 50% группы. | Сохраняется способность выполнять простые задачи. Способность выполнять боевые и сложные задачи может быть снижена. Свыше 5% небоеспособных в нижней части диапазона дозы (больше – с увеличением дозы). | Показана госпитализация (30–90 сут) после латентного периода 10–30 сут. Смертельные исходы (от 5% и менее до 50% в верхней части диапазона дозы). При наибольших дозах возвращение в строй маловероятно. |
| 450–800 | В пределах 1 ч сильная тошнота и рвота. Понос, лихорадочное состояние в верхней части диапазона. | Сохраняется способность выполнять простые задачи. Значительное снижение боеспособности в верхней части диапазона на период более 24 ч. | Госпитализация (90–120 сут) для всей группы. Латентный период 7–20 сут. 50% смертельных исходов в нижней части диапазона с увеличением к верхнему пределу. 100% смертельных исходов в пределах 45 сут. |
| 800–3000 | В пределах 0,5–1 ч сильные и продолжительные рвота и понос, лихорадка | Значительное снижение боеспособности. В верхней части диапазона у некоторых период временной полной небоеспособности. | Показана госпитализация для 100%. Латентный период менее 7 сут. 100% смертельных исходов в пределах 14 сут. |
| 3000–8000 | В пределах 5 мин сильные и продолжительные понос и рвота, лихорадка и упадок сил. В верх-ней части диапазона дозы возможны судороги. | В пределах 5 мин полный выход из строя на 30–45 мин. После этого частичное восстановление, но с функциональными расстройствами до летального исхода. | Госпитализация для 100%, латентный период 1–2 сут. 100% смертельных исходов в пределах 5 сут. |
| > 8000 | В пределах 5 мин. те же симптомы, что и выше. | Полный, необратимый выход из строя. В пределах 5 мин потеря способности выполнять задачи, требующие физических усилий. | Госпитализация для 100%. Латентного периода нет. 100% смертельных исходов через 15–48 ч. |
www.krugosvet.ru