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Eigenschaften von Atomwaffen: Typen, Schädigungsfaktoren, Strahlung

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Eigenschaften von Atomwaffen: Typen, Schädigungsfaktoren, Strahlung
Eigenschaften von Atomwaffen: Typen, Schädigungsfaktoren, Strahlung
Anonim

Mit der Nutzung der Atomenergie begann die Menschheit, Atomwaffen zu entwickeln. Es zeichnet sich durch eine Reihe von Merkmalen und Umweltauswirkungen aus. Es gibt unterschiedlich starke Schäden an Atomwaffen.

Um im Falle einer solchen Bedrohung das richtige Verhalten zu entwickeln, müssen Sie sich mit den Merkmalen der Entwicklung der Situation nach der Explosion vertraut machen. Die Eigenschaften von Atomwaffen, ihre Arten und schädlichen Faktoren werden nachstehend erörtert.

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Allgemeine Definition

In den Lektionen zum Thema Grundlagen der Lebenssicherheit (Lebenssicherheit) besteht einer der Untersuchungsbereiche darin, die Eigenschaften von nuklearen, chemischen, bakteriologischen Waffen und deren Eigenschaften zu berücksichtigen. Die Gesetze des Auftretens solcher Gefahren, ihre Manifestation und Schutzmethoden werden ebenfalls untersucht. Dies ermöglicht theoretisch, die Zahl der Opfer bei der Niederlage von Massenvernichtungswaffen zu verringern.

Nuklear ist eine explosive Waffe, deren Wirkung auf der Energie der Kettenspaltung schwerer Isotopenkerne basiert. Während der Kernfusion kann auch eine schädliche Kraft auftreten. Diese beiden Waffentypen unterscheiden sich in ihrer Wirkkraft. Spaltreaktionen mit einer Masse sind fünfmal schwächer als bei thermonuklearen Reaktionen.

Die erste Atombombe wurde 1945 in den USA entwickelt. Der erste Schlag mit dieser Waffe erfolgte am 05.08.1945. Die Bombe wurde auf die Stadt Hiroshima in Japan abgeworfen.

In der UdSSR wurde 1949 die erste Atombombe entwickelt. Es wurde in Kasachstan außerhalb von Siedlungen gesprengt. 1953 führte die UdSSR Tests einer Wasserstoffbombe durch. Diese Waffe war 20-mal besser als die, die auf Hiroshima abgeworfen wurde. Die Größe dieser Bomben war gleich.

Die Charakterisierung von Atomwaffen im Hinblick auf die Lebenssicherheit wird berücksichtigt, um die Konsequenzen und Möglichkeiten für das Überleben eines Atomangriffs zu bestimmen. Das richtige Verhalten der Bevölkerung bei einer solchen Niederlage kann mehr Leben retten. Die Bedingungen, die sich nach der Explosion entwickeln, hängen davon ab, an welchem ​​Ort sie aufgetreten ist und welche Kraft sie hat.

Atomwaffen haben eine um ein Vielfaches größere Kraft und zerstörerische Wirkung als herkömmliche Luftbomben. Wenn es gegen feindliche Truppen eingesetzt wird, ist die Niederlage groß. Gleichzeitig werden enorme menschliche Verluste beobachtet, Geräte, Strukturen und andere Objekte zerstört.

Eigenschaften

In Anbetracht einer kurzen Beschreibung der Atomwaffen sollten ihre Haupttypen aufgelistet werden. Sie können Energie verschiedener Herkunft enthalten. Zu den Atomwaffen gehören Munition, ihre Träger (die dem Ziel Munition liefern) sowie Ausrüstung zur Kontrolle der Explosion.

Munition kann sowohl nuklear (basierend auf Spaltreaktionen), thermonuklear (basierend auf Fusionsreaktionen) als auch kombiniert sein. Um die Kraft einer Waffe zu messen, wird das TNT-Äquivalent verwendet. Dieser Wert kennzeichnet seine Masse, die benötigt würde, um eine Explosion ähnlicher Kraft zu erzeugen. Das TNT-Äquivalent wird sowohl in Tonnen als auch in Megatonnen (MT) oder Kilotonnen (kt) gemessen.

Die Munitionskraft, deren Wirkung auf Spaltreaktionen von Atomen beruht, kann bis zu 100 kt betragen. Wenn bei der Herstellung von Waffen Synthesewaffen verwendet wurden, kann diese eine Kapazität von 100-1000 ct (bis zu 1 Mt) haben.

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Munitionsgröße

Die größte zerstörerische Kraft kann mit kombinierten Technologien erreicht werden. Die Eigenschaften der Atomwaffen dieser Gruppe sind durch die Entwicklung nach dem Schema „Teilung → Synthese → Teilung“ gekennzeichnet. Ihre Leistung kann 1 MT überschreiten. Entsprechend diesem Indikator werden folgende Waffengruppen unterschieden:

  1. Ultra klein.

  2. Kleine.

  3. Mittel.

  4. Groß.

  5. Extra groß.

In Anbetracht einer kurzen Beschreibung der Atomwaffen sollte beachtet werden, dass der Zweck ihrer Verwendung unterschiedlich sein kann. Es gibt Atombomben, die Explosionen im Untergrund (unter Wasser), am Boden, in der Luft (bis zu 10 km) und in großer Höhe (über 10 km) verursachen. Das Ausmaß der Zerstörung und die Folgen hängen von dieser Eigenschaft ab. In diesem Fall können Läsionen durch verschiedene Faktoren verursacht werden. Nach der Explosion bilden sich mehrere Arten.

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Arten von Explosionen

Die Definition und Charakterisierung von Atomwaffen erlaubt es uns, auf das allgemeine Prinzip ihrer Funktionsweise zu schließen. Die Folgen hängen davon ab, wo die Bombe gezündet wurde.

Eine nukleare Explosion in der Luft ereignet sich 10 km über dem Boden. Gleichzeitig kommt sein Leuchtbereich nicht mit der Erde oder der Wasseroberfläche in Kontakt. Die Staubkolonne ist von der Explosionswolke getrennt. Die dabei auftretende Wolke bewegt sich im Wind und löst sich allmählich auf. Diese Art der Explosion kann der Armee erheblichen Schaden zufügen, Gebäude zerstören und Flugzeuge zerstören.

Eine Explosion in großer Höhe sieht aus wie eine kugelförmige Leuchtregion. Seine Größe wird größer sein als bei Verwendung derselben Bombe am Boden. Nach der Explosion verwandelt sich der kugelförmige Bereich in eine ringförmige Wolke. Es gibt keine Staubsäule und Wolke. Wenn eine Explosion in der Ionosphäre auftritt, werden anschließend Funksignale gedämpft und der Betrieb von Funkgeräten gestört. Eine Strahlenbelastung von Landstandorten wird praktisch nicht beobachtet. Diese Art der Explosion wird verwendet, um Flugzeuge oder weltraumfeindliche Ausrüstung zu zerstören.

Die Eigenschaften einer Atomwaffe und eines Zentrums der nuklearen Zerstörung bei einer Bodenexplosion unterscheiden sich von den beiden vorherigen Explosionsarten. In diesem Fall hat der Leuchtbereich Bodenkontakt. Am Ort der Explosion bildet sich ein Trichter. Es bildet sich eine große Staubwolke. Daran ist eine große Menge Boden beteiligt. Radioaktive Produkte fallen mit der Erde aus der Wolke. Die radioaktive Kontamination des Gebiets wird groß sein. Mit Hilfe einer solchen Explosion werden befestigte Gegenstände zerstört, die Truppen, die sich in Schutzräumen befinden, werden zerstört. Die Umgebung ist stark durch Strahlung kontaminiert.

Eine Explosion kann auch unterirdisch sein. Ein Lichtbereich kann nicht beobachtet werden. Schwankungen im Boden nach der Explosion sind wie ein Erdbeben. Ein Trichter bildet sich. Eine Bodensäule mit Strahlungspartikeln steigt in die Luft und breitet sich über die Fläche aus.

Eine Explosion kann auch über oder unter Wasser erfolgen. In diesem Fall entweicht anstelle des Bodens Wasserdampf in die Luft. Sie tragen Strahlungsteilchen. Infektionen werden auch in diesem Fall stark sein.

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Auffällige Faktoren

Die Charakterisierung von Atomwaffen und der Schwerpunkt von Atomschäden werden anhand bestimmter schädlicher Faktoren bestimmt. Sie können unterschiedliche Auswirkungen auf Objekte haben. Nach der Explosion sind folgende Effekte zu beobachten:

  1. Infektion des Bodens mit Strahlung.

  2. Stoßwelle

  3. Elektromagnetischer Impuls (EMP).

  4. Durchdringende Strahlung.

  5. Lichtemission.

Einer der gefährlichsten schädlichen Faktoren ist die Stoßwelle. Sie hat eine riesige Energiereserve. Die Niederlage verursacht sowohl einen direkten Treffer als auch indirekte Faktoren. Dies können beispielsweise fliegende Fragmente, Objekte, Steine, Erde usw. sein.

Die Lichtemission erscheint im optischen Bereich. Es umfasst ultraviolette, sichtbare und infrarote Strahlen des Spektrums. Die hauptsächlichen schädlichen Wirkungen von Lichtstrahlung sind hohe Temperatur und Verblindung.

Durchdringende Strahlung ist der Fluss von Neutronen sowie Gammastrahlen. In diesem Fall erhalten lebende Organismen eine hohe Strahlendosis, es kann zu einer Strahlenkrankheit kommen.

Eine nukleare Explosion wird auch von einem elektrischen Feld begleitet. Der Impuls breitet sich über große Entfernungen aus. Es macht Kommunikationsleitungen, Geräte, Elektrizität und Funkkommunikation außer Betrieb. In diesem Fall kann sich das Gerät sogar entzünden. Kann bei Menschen einen elektrischen Schlag verursachen.

In Anbetracht der Atomwaffen, ihrer Arten und Eigenschaften sollte noch ein weiterer auffälliger Faktor erwähnt werden. Dies ist die schädliche Wirkung von Strahlung auf den Boden. Diese Art von Faktor ist charakteristisch für Spaltreaktionen. In diesem Fall wird die Bombe meistens tief in die Luft, auf die Erdoberfläche, unter den Boden und auf das Wasser geblasen. In diesem Fall ist das Gelände stark infiziert, indem Boden- oder Wasserpartikel fallen gelassen werden. Der Infektionsprozess kann bis zu 1, 5 Tage dauern.

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Stoßwelle

Die Eigenschaften der Stoßwelle einer Atomwaffe werden durch die Region bestimmt, in der die Explosion stattgefunden hat. Es kann unter Wasser, aus der Luft, seismisch und explosiv sein und unterscheidet sich je nach Typ in einer Reihe von Parametern.

Eine Luftstoßwelle ist ein Bereich, in dem Luft stark komprimiert wird. In diesem Fall breitet sich der Schock schneller aus als die Schallgeschwindigkeit. Es betrifft Menschen, Ausrüstung, Gebäude und Waffen in großer Entfernung vom Epizentrum der Explosion.

Die Bodenexplosionswelle verliert einen Teil ihrer Energie durch die Bildung von Erdbeben, die Bildung eines Trichters und die Verdunstung der Erde. Um die Befestigungen von Militäreinheiten zu zerstören, wird eine bodengestützte Bombe eingesetzt. Unbewohnte Wohngebäude werden durch eine Luftexplosion stärker zerstört.

In Anbetracht der Eigenschaften der schädlichen Faktoren von Atomwaffen sollte die Schwere der Läsionen in der Stoßwellenzone beachtet werden. Die schwerwiegendsten tödlichen Folgen treten in einem Bereich auf, in dem der Druck 1 kgf / cm² beträgt. In der Druckzone von 0, 4 bis 0, 5 kgf / cm² werden Läsionen mittlerer Schwere beobachtet. Wenn die Stoßwelle eine Leistung von 0, 2 bis 0, 4 kgf / cm² hat, sind die Läsionen klein.

Gleichzeitig wird dem Personal viel weniger Schaden zugefügt, wenn sich Menschen hinlegen, wenn sie der Stoßwelle ausgesetzt sind. Noch weniger betroffen sind Menschen in Gräben und Gräben. Ein gutes Schutzniveau hat in diesem Fall geschlossene Räume, die sich unter der Erde befinden. Richtig konstruierte Konstruktionsstrukturen können das Personal vor einer Stoßwelle schützen.

Militärische Ausrüstung fällt ebenfalls aus. Bei niedrigem Druck kann eine leichte Kompression der Raketenkörper beobachtet werden. Auch einige ihrer Geräte, Autos, andere Fahrzeuge und ähnliche Mittel fallen aus.

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Lichtemission

In Anbetracht der allgemeinen Eigenschaften von Atomwaffen sollte ein so schädlicher Faktor wie Lichtstrahlung berücksichtigt werden. Es manifestiert sich im optischen Bereich. Lichtstrahlung breitet sich im Weltraum aufgrund des Auftretens einer leuchtenden Region bei einer nuklearen Explosion aus.

Die Temperatur der Lichtstrahlung kann Millionen von Grad erreichen. Dieser schädliche Faktor durchläuft drei Entwicklungsstufen. Ihre Berechnung erfolgt in Zehntausendstelsekunden.

Eine zum Zeitpunkt der Explosion leuchtende Wolke erreicht eine Temperatur von bis zu Millionen Grad. Während des Verschwindens nimmt die Erwärmung auf Tausende von Grad ab. In der Anfangsphase reicht die Energie noch nicht aus, um ein hohes Maß an Wärme zu erzeugen. Es tritt in der ersten Phase der Explosion auf. In der zweiten Periode werden 90% der Lichtenergie erzeugt.

Die Belichtungszeit der Lichtstrahlung wird durch die Explosionskraft selbst bestimmt. Wenn eine ultrakleine Munition gezündet wird, kann dieser schädliche Faktor nur einige Zehntelsekunden dauern.

Wenn ein kleines Projektil aktiviert wird, wirkt die Lichtstrahlung 1-2 s lang. Die Dauer dieser Manifestation bei der Explosion einer durchschnittlichen Munition beträgt 2-5 s. Wenn es sich um eine extragroße Bombe handelt, kann der Lichtimpuls länger als 10 s dauern.

Die erstaunliche Fähigkeit in der vorgestellten Kategorie bestimmt den Lichtpuls der Explosion. Je größer, desto höher die Kraft der Bombe.

Die schädliche Wirkung von Lichtstrahlung äußert sich in Verbrennungen an offenen und geschlossenen Hautpartien, Schleimhäuten. In diesem Fall kann es zu Bränden verschiedener Materialien und Geräte kommen.

Die Kraft des Aufpralls eines Lichtimpulses wird durch Trübung, verschiedene Objekte (Gebäude, Wälder) geschwächt. Eine Niederlage des Personals kann durch Brände verursacht werden, die nach der Explosion auftreten. Um ihn vor einer Niederlage zu schützen, werden Menschen in unterirdische Strukturen gebracht. Es speichert auch militärische Ausrüstung.

Reflektoren werden auf Oberflächenobjekten eingesetzt, befeuchten, besprühen Schnee mit brennbaren Materialien und imprägnieren sie mit flammhemmenden Verbindungen. Es werden spezielle Schutzkits verwendet.

Durchdringende Strahlung

Das Konzept der Atomwaffen, Eigenschaften und schädlichen Faktoren ermöglicht es, geeignete Maßnahmen zu ergreifen, um große menschliche und technische Verluste im Falle einer Explosion zu verhindern.

Lichtstrahlung und Stoßwelle sind die Hauptschädigungsfaktoren. Die eindringende Strahlung wirkt sich jedoch nach der Explosion ebenso stark aus. Es breitet sich in einer Entfernung von bis zu 3 km in der Luft aus.

Gammastrahlen und Neutronen passieren lebende Materie und tragen zur Ionisierung von Molekülen und Zellatomen verschiedener Organismen bei. Dies führt zur Entwicklung einer Strahlenkrankheit. Die Quelle dieses schädlichen Faktors sind die Prozesse der Synthese und Spaltung von Atomen, die zum Zeitpunkt ihrer Anwendung beobachtet werden.

Die Stärke dieses Effekts wird in rad gemessen. Die Dosis, die lebendes Gewebe beeinflusst, ist durch die Art, Kraft und Art der Kernexplosion sowie die Entfernung des Objekts vom Epizentrum gekennzeichnet.

Bei der Untersuchung der Eigenschaften von Atomwaffen, der Expositionsmethoden und des Schutzes vor ihnen sollte der Grad der Manifestation der Strahlenkrankheit im Detail betrachtet werden. Es gibt 4 Grad. Bei einer milden Form (erster Grad) beträgt die von einer Person empfangene Strahlendosis 150-250 rad. Die Krankheit wird innerhalb von 2 Monaten stationär geheilt.

Der zweite Grad tritt auf, wenn die Strahlungsdosis bis zu 400 rad beträgt. In diesem Fall ändert sich die Zusammensetzung des Blutes, Haare fallen aus. Eine aktive Behandlung ist erforderlich. Die Erholung erfolgt nach 2, 5 Monaten.

Schwerer (dritter) Grad der Krankheit manifestiert sich bei Bestrahlung mit bis zu 700 rad. Wenn die Behandlung gut verläuft, kann sich eine Person nach 8 Monaten stationärer Behandlung erholen. Resteffekte treten viel länger auf.

In der vierten Stufe beträgt die Strahlungsdosis über 700 rad. Eine Person stirbt in 5-12 Tagen. Wenn die Strahlung die Grenze von 5000 rad überschreitet, stirbt das Personal nach einigen Minuten. Wenn der Körper geschwächt ist, kann eine Person selbst bei geringen Strahlenbelastungen eine Strahlenkrankheit kaum tolerieren.

Der Schutz gegen eindringende Strahlung kann ein spezielles Material sein, das verschiedene Arten von Strahlen hemmt.

Elektromagnetischer Impuls

Wenn man die Eigenschaften der Hauptschädigungsfaktoren von Atomwaffen betrachtet, sollte man auch die Eigenschaften des elektromagnetischen Impulses untersuchen. Während der Explosion, insbesondere in großer Höhe, entstehen ausgedehnte Bereiche, durch die das Funksignal nicht geleitet werden kann. Sie existieren für eine relativ kurze Zeit.

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In Stromleitungen, anderen Leitern, tritt eine erhöhte Spannung auf. Das Auftreten dieses schädlichen Faktors wird durch die Wechselwirkung von Neutronen und Gammastrahlen im vorderen Teil der Stoßwelle sowie in diesem Bereich verursacht. Infolgedessen werden elektrische Ladungen getrennt und bilden elektromagnetische Felder.

Die Wirkung einer bodengestützten Explosion eines elektromagnetischen Impulses wird in einer Entfernung von mehreren Kilometern vom Epizentrum bestimmt. Wenn eine Bombe in einer Entfernung von mehr als 10 km von der Erde ausgesetzt ist, kann in einer Entfernung von 20 bis 40 km von der Oberfläche ein elektromagnetischer Impuls auftreten.

Die Wirkung dieses schädigenden Faktors ist in größerem Maße auf verschiedene Funkgeräte, Apparate und Elektrogeräte gerichtet. Infolgedessen werden in ihnen hohe Spannungen gebildet. Dies führt zur Zerstörung der Isolation der Leiter. Feuer oder elektrischer Schlag können auftreten. Verschiedene Systeme zur Signalisierung, Kommunikation und Steuerung sind am stärksten von Manifestationen eines elektromagnetischen Impulses betroffen.

Um Geräte vor dem dargestellten Zerstörungsfaktor zu schützen, müssen alle Leiter, Geräte, militärischen Geräte usw. abgeschirmt werden.

Die Charakterisierung der schädlichen Faktoren von Atomwaffen ermöglicht es, rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen, um die zerstörerische Wirkung verschiedener Einflüsse nach einer Explosion zu verhindern.