Что называют эпицентром ядерного взрыва обж кратко

Обновлено: 07.07.2024

В 1896 году французским физиков Антуаном Беккерелем было открыто явление радиоактивного излучения. Оно положило начало эре излучения и использования ядерной энергии. Говоря о ней, выдающийся русский ученый В.И. Вернадский подчеркивал: “ С надеждой и опасением всматриваемся мы в нашего союзника и защитника”. И его опасения подтвердились – вначале появились не ледоколы, не атомные электростанции, не космические корабли, а оружие чудовищной разруши

тельной силы. Его создали в 1945 году бежавшие перед началом второй мировой войны из фашистской Германии в США и поддержанные правительством этой страны физики под руководством американского ученого Роберта Оппенгеймера.

Многие ошибаются, думая, что первый ядерный взрыв был произведён в Хиросиме. На самом деле испытание было произведено в США 16 июля 1945 года. Это произошло в пустынном районе близ города Аламогордо (штат Нью Мексико). На верхней платформе специально построенной 33-метровой стальной вышки была взорвана атомная бомба. По приблизительным оценкам специалистов при этом выделилась энергия, эквивалентная энергии взрыва не менее 15–20 тысяч тонн тринитротолуола.

Стальная конструкция вышки испарилась. На ее месте образовалась воронка диаметром 37 метров и глубиной 1.8 метра. Она являлась центром простиравшегося на большое расстояние кратера. В окружности 370 км была уничтожена вся растительность. Находившаяся на расстоянии 150 метров от точки взрыва стальная труба диаметром 10 см и высотой 5 метров тоже испарилась. Прочная стальная конструкция высотой 21 метр, подобная части каркаса 15–20 этажного дома, находившаяся на расстоянии 500 метров, была вырвана из бетонного основания, перекручена и разлетелась на части.

Вспышка от взрыва на расстоянии 32 км казалась в несколько раз ярче, чем солнечный свет в полдень. После нее образовался огненный шар, существовавший несколько секунд. Свет от него был виден в населенных пунктах на расстоянии до 290 км. Звук от взрыва был слышен на таком же расстоянии. В одном случае стекла в зданиях были выбиты ударной волной даже на расстоянии 200 км.

В результате взрыва образовалось гигантское облако сферической формы. Клубясь, оно устремилось вверх, приобрело форму гигантского гриба. Облако состояло из нескольких тонн пыли, поднятой с поверхности земли, паров железа и большого количества радиоактивных веществ, образовавшихся при цепной реакции деления ядерного заряда. Пыль и радиоактивные частицы осели на огромной площади, небольшое их количество было обнаружено на удалении 190 км от эпицентра взрыва. Испытания бомбы показали, что новое оружие готово к боевому применению.

Ядерным оружием называются боеприпасы, поражающее действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, высвобождающейся при взрывных ядерных реакциях (деления, синтеза или того и другого одновременно). Для доставки этого оружия к цели используются ракеты, авиация и другие средства.

Ядерные боеприпасы в зависимости от способа получения энергии подразделяются на три основных вида:

ядерные, в которых используется энергия, выделяющаяся в результате деления ядер тяжелых элементов (урана, плутония и др.);

термоядерные, использующие энергию, выделяющуюся при синтезе легких элементов (водорода, дейтерия, трития и др.) с образованием более тяжёлого ядра.

нейтронные — разновидность боеприпасов с термоядерным зарядом малой мощности, отличающимся высоким выходом нейтронного излучения.

Изотопа 235 U, необходимого для создания ядерного заряда, в природном уране содержится всего 0,7%, остальное — стабильный изотоп 238 U. Для получения достаточного количества разделяющегося материала производят обогащение природного урана, и это было одной из самых сложных в техническом плане задач при создании атомной бомбы. Плутоний получают искусственно — он накапливается в промышленных ядерных реакторах, за счет превращения 238 U в 239 Pu под действием потока нейтронов.

Поражающее действие ядерного взрыва зависит в основном от мощности боеприпаса и вида взрыва. Мощность ядерного взрыва измеряется тротиловым эквивалентом, то есть массой взрывчатого вещества тринитротолуола (тротила), энергия взрыва которого эквивалентна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент измеряется в тоннах, тысячах тонн – килотоннах (кт) и миллионах тонн — мегатоннах (мт).

По мощности ядерные боеприпасы условно подразделяются на сверхмалые (мощность взрыва до 1 кт), малые (мощность взрыва 1–10 кт), средние (мощность взрыва 10–100 кт), крупные (мощность взрыва 100 кт — 1 мт) и сверхкрупные (мощность взрыва более 1 мт).


Ядерные взрывы могут осуществляться на поверхности земли (воды), под землей (водой) или в воздухе на различной высоте. В связи с этим принято различать следующие виды ядерных взрывов: наземный,подземный, подводный, надводный, воздушный и высотный.

Наземным ядерным взрывом называется взрыв на поверхности земли или на такой высоте от нее, когда светящаяся область касается грунта и имеет, как правило, форму полусферы. Увеличиваясь в размерах и остывая, огненный шар, отрываясь от поверхности земли, темнеет и превращается в клубящееся облако, которое, увлекая за собой столб пыли, через несколько минут приобретает характерную форму.

Основными поражающими факторами наземного ядерного взрыва являются: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.

При наземных ядерных взрывах на поверхности земли образуются воронка взрыва и сильное радиоактивное заражение местности как в районе взрыва, так и по следу радиоактивного облака.


При наземных и низких воздушных ядерных взрывах в грунте возникают сейсмовзрывные волны, которые могут выводить из строя заглубленные сооружения. Наземный взрыв применяется для поражения объектов, находящихся в сооружениях большой прочности и войск, находящихся в прочных укреплениях, когда допустимо или желательно сильное радиоактивное заражение местности.




Подземным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный под землей.


При подземном взрыве вспышка и светящаяся область взрыва не наблюдаются, световое излучение полностью поглощается грунтом, а интенсивность проникающей радиации с увеличением глубины взрыва быстро снижается. Подземный взрыв в зависимости от глубины подрыва может быть с выбросом или без выброса грунта (камуфлетный взрыв). При подземном ядерном взрыве с выбросом грунта образуется воронка, имеющая больший диаметр и глубину, чем при наземном ядерном взрыве. Основными поражающими факторами подземного взрыва являются: сейсмовзрывные волны в грунте, воздушная ударная волна, радиоактивное заражение местности и атмосферы. При камуфлетном взрыве основным поражающим фактором является сейсмовзрывная волна. Подземный ядерный взрыв в боевых условиях осуществляется при заблаговременной установке ядерного боеприпаса, он применяется с целью создания заграждений, а также разрушения особо прочных подземных сооружений.

Подводным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный под водой на глубине, которая может колебаться в широких пределах.


При подводном ядерном взрыве поднимается водяной столб с большим облаком в верхней части. Световое излучение практического значения не имеет, проникающая радиация почти полностью поглощается толщей воды и водяными парами. Основными поражающими факторами подводного взрыва являются: подводная и воздушная ударные волы, радиоактивное заражение акватории, участков побережья и береговых объектов. При подводных ядерных взрывах выброшенный грунт может перегородить русло реки и вызвать затопление обширных районов. Подводный взрыв применяется для поражения подводных лодок и надводных кораблей, для разрушения гидротехнических сооружений, средств противодесантной обороны, минных и противолодочных заграждений.

Надводный взрыв имеет внешнее сходство с наземным ядерным взрывом и сопровождается теми же поражающими факторами. Разница заключается в том, что грибовидное облако надводного взрыва состоит из плотного радиоактивного тумана.

Надводный ядерный взрыв применяется для поражения надводных кораблей и гидротехнических сооружений.

Воздушным ядерным взрывом называется взрыв в атмосфере на высоте, при которой светящаяся область не касается поверхности земли (воды), но не выше 10 км. Воздушные ядерные взрывы подразделяются на низкие и высокие.

Основными поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс. При воздушном ядерном взрыве в районе эпицентра вспучивается грунт. Радиоактивное заражение местности, оказывающее влияние на боевые действия войск, образуется только от низких ядерных взрывов.

В районах применения нейтронных боеприпасов образуется наведенная активность в грунте, технике и сооружениях, которая может явиться причиной поражения (облучения) личного состава. Воздушный взрыв сопровождается яркой вспышкой, вслед за которой образуется огненный шар, быстро увеличивающийся в размерах и поднимающийся вверх.


Низкий воздушный взрыв применяется в тех случаях, когда требуется на наибольшей площади вывести из строя боевую технику и, вместе с тем, избежать сильного радиоактивного заражения местности.

Высокий воздушный взрыв применяется, когда по условиям обстановки недопустимо радиоактивное заражение местности и требуется обеспечить разрушение на большей площади, чем при низком воздушном, взрыве, малопрочных наземных объектов (самолетов, ракет и т, д.)

Высотным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный выше тропосферы Земли (выше 10км).

Основными поражающими факторами высотных взрывов являются: воздушная ударная волна (на высоте до 30км), проникающая радиация, световое излучение (на высоте до 60км), рентгеновское излучение, газовый поток (разлетающиеся продукты взрыва), электромагнитный импульс, ионизация атмосферы (на высоте свыше 60км).

Высотные ядерные взрывы подразделяются на стратосферные - взрывы на высотах от 10 до 80км и космические - взрывы на высотах более 80км.


Поражающими факторами стратосферных взрывов являются: рентгеновское излучение, проникающая радиация, воздушная ударная волна, световое излучение, газовый поток, ионизация среды, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение воздуха.

Космические взрывы отличаются от стратосферных не только значениями характеристик, но и сопровождающими их физическими процессами.Поражающими факторами космических ядерных взрывов являются проникающая радиация; рентгеновское излучение, ионизация атмосферы, вследствие которой возникает люминесцентное свечение воздуха, длящееся часами, газовый поток, электромагнитный импульс, слабое радиоактивное заражение воздуха. Высотный взрыв применяется для поражения в полете воздушных и космических целей.

Центром взрыва называют точку, в которой происходит вспышка или находится центр огневого шара.

Эпицентром взрыва называется проекция центра взрыва на земле.

Ядерным оружием называются боеприпасы, поражающее действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, высвобождающейся при взрывных ядерных реакциях (деления, синтеза или того и другого одновременно). Для доставки этого оружия к цели используются ракеты, авиация и другие средства.

Ядерные боеприпасы в зависимости от способа получения энергии подразделяются на три основных вида:

ядерные, в которых используется энергия, выделяющаяся в результате деления ядер тяжелых элементов (урана, плутония и др.);

термоядерные, использующие энергию, выделяющуюся при синтезе легких элементов (водорода, дейтерия, трития и др.) с образованием более тяжёлого ядра.

нейтронные — разновидность боеприпасов с термоядерным зарядом малой мощности, отличающимся высоким выходом нейтронного излучения.

Изотопа 235 U, необходимого для создания ядерного заряда, в природном уране содержится всего 0,7%, остальное — стабильный изотоп 238 U. Для получения достаточного количества разделяющегося материала производят обогащение природного урана, и это было одной из самых сложных в техническом плане задач при создании атомной бомбы. Плутоний получают искусственно — он накапливается в промышленных ядерных реакторах, за счет превращения 238 U в 239 Pu под действием потока нейтронов.

Поражающее действие ядерного взрыва зависит в основном от мощности боеприпаса и вида взрыва. Мощность ядерного взрыва измеряется тротиловым эквивалентом, то есть массой взрывчатого вещества тринитротолуола (тротила), энергия взрыва которого эквивалентна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент измеряется в тоннах, тысячах тонн – килотоннах (кт) и миллионах тонн — мегатоннах (мт).

По мощности ядерные боеприпасы условно подразделяются на сверхмалые (мощность взрыва до 1 кт), малые (мощность взрыва 1–10 кт), средние (мощность взрыва 10–100 кт), крупные (мощность взрыва 100 кт — 1 мт) и сверхкрупные (мощность взрыва более 1 мт).


Ядерные взрывы могут осуществляться на поверхности земли (воды), под землей (водой) или в воздухе на различной высоте. В связи с этим принято различать следующие виды ядерных взрывов: наземный,подземный, подводный, надводный, воздушный и высотный.

Наземным ядерным взрывом называется взрыв на поверхности земли или на такой высоте от нее, когда светящаяся область касается грунта и имеет, как правило, форму полусферы. Увеличиваясь в размерах и остывая, огненный шар, отрываясь от поверхности земли, темнеет и превращается в клубящееся облако, которое, увлекая за собой столб пыли, через несколько минут приобретает характерную форму.

Основными поражающими факторами наземного ядерного взрыва являются: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.

При наземных ядерных взрывах на поверхности земли образуются воронка взрыва и сильное радиоактивное заражение местности как в районе взрыва, так и по следу радиоактивного облака.


При наземных и низких воздушных ядерных взрывах в грунте возникают сейсмовзрывные волны, которые могут выводить из строя заглубленные сооружения. Наземный взрыв применяется для поражения объектов, находящихся в сооружениях большой прочности и войск, находящихся в прочных укреплениях, когда допустимо или желательно сильное радиоактивное заражение местности.

Подземным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный под землей.


При подземном взрыве вспышка и светящаяся область взрыва не наблюдаются, световое излучение полностью поглощается грунтом, а интенсивность проникающей радиации с увеличением глубины взрыва быстро снижается. Подземный взрыв в зависимости от глубины подрыва может быть с выбросом или без выброса грунта (камуфлетный взрыв). При подземном ядерном взрыве с выбросом грунта образуется воронка, имеющая больший диаметр и глубину, чем при наземном ядерном взрыве. Основными поражающими факторами подземного взрыва являются: сейсмовзрывные волны в грунте, воздушная ударная волна, радиоактивное заражение местности и атмосферы. При камуфлетном взрыве основным поражающим фактором является сейсмовзрывная волна. Подземный ядерный взрыв в боевых условиях осуществляется при заблаговременной установке ядерного боеприпаса, он применяется с целью создания заграждений, а также разрушения особо прочных подземных сооружений.

Подводным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный под водой на глубине, которая может колебаться в широких пределах.


При подводном ядерном взрыве поднимается водяной столб с большим облаком в верхней части. Световое излучение практического значения не имеет, проникающая радиация почти полностью поглощается толщей воды и водяными парами. Основными поражающими факторами подводного взрыва являются: подводная и воздушная ударные волы, радиоактивное заражение акватории, участков побережья и береговых объектов. При подводных ядерных взрывах выброшенный грунт может перегородить русло реки и вызвать затопление обширных районов. Подводный взрыв применяется для поражения подводных лодок и надводных кораблей, для разрушения гидротехнических сооружений, средств противодесантной обороны, минных и противолодочных заграждений.

Надводный взрыв имеет внешнее сходство с наземным ядерным взрывом и сопровождается теми же поражающими факторами. Разница заключается в том, что грибовидное облако надводного взрыва состоит из плотного радиоактивного тумана.

Надводный ядерный взрыв применяется для поражения надводных кораблей и гидротехнических сооружений.

Воздушным ядерным взрывом называется взрыв в атмосфере на высоте, при которой светящаяся область не касается поверхности земли (воды), но не выше 10 км. Воздушные ядерные взрывы подразделяются на низкие и высокие.

Основными поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс. При воздушном ядерном взрыве в районе эпицентра вспучивается грунт. Радиоактивное заражение местности, оказывающее влияние на боевые действия войск, образуется только от низких ядерных взрывов.

В районах применения нейтронных боеприпасов образуется наведенная активность в грунте, технике и сооружениях, которая может явиться причиной поражения (облучения) личного состава. Воздушный взрыв сопровождается яркой вспышкой, вслед за которой образуется огненный шар, быстро увеличивающийся в размерах и поднимающийся вверх.


Низкий воздушный взрыв применяется в тех случаях, когда требуется на наибольшей площади вывести из строя боевую технику и, вместе с тем, избежать сильного радиоактивного заражения местности.

Высокий воздушный взрыв применяется, когда по условиям обстановки недопустимо радиоактивное заражение местности и требуется обеспечить разрушение на большей площади, чем при низком воздушном, взрыве, малопрочных наземных объектов (самолетов, ракет и т, д.)

Высотным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный выше тропосферы Земли (выше 10км).

Основными поражающими факторами высотных взрывов являются: воздушная ударная волна (на высоте до 30км), проникающая радиация, световое излучение (на высоте до 60км), рентгеновское излучение, газовый поток (разлетающиеся продукты взрыва), электромагнитный импульс, ионизация атмосферы (на высоте свыше 60км).

Высотные ядерные взрывы подразделяются на стратосферные - взрывы на высотах от 10 до 80км и космические - взрывы на высотах более 80км.


Поражающими факторами стратосферных взрывов являются: рентгеновское излучение, проникающая радиация, воздушная ударная волна, световое излучение, газовый поток, ионизация среды, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение воздуха.

Космические взрывы отличаются от стратосферных не только значениями характеристик, но и сопровождающими их физическими процессами.Поражающими факторами космических ядерных взрывов являются проникающая радиация; рентгеновское излучение, ионизация атмосферы, вследствие которой возникает люминесцентное свечение воздуха, длящееся часами, газовый поток, электромагнитный импульс, слабое радиоактивное заражение воздуха. Высотный взрыв применяется для поражения в полете воздушных и космических целей.

Центром взрыва называют точку, в которой происходит вспышка или находится центр огневого шара.

Эпицентром взрыва называется проекция центра взрыва на земле.

Результатом срабатывания ядерного заряда является ядерный взрыв.

Ядерный взрыв – неуправляемый процесс высвобождения большого количества тепловой и лучистой энергии в результате цепной реакции деления или реакции термоядерного синтеза за очень малый промежуток времени.

Различают понятия центр ядерного взрыва и эпицентр ядерного взрыва.

Центр ядерного взрыва – точка пространства, в которой произошёл взрыв.

Эпицентр ядерного взрыва – проекция центра взрыва на поверхность земли (воды).

Ядерные взрывы могут осуществляться в космосе, в воздухе, у поверхности земли (воды) и под землёй (водой). В соответствии с этим определяются и виды ядерных взрывов.

Виды ядерных взрывов:

  1. Космические.
  2. Воздушные.
  3. Наземные (надводные).
  4. Подземные (подводные).

2.2. Поражающие факторы ядерного взрыва

Поражающие факторы ядерного оружия – физические процессы и явления, которые возникают при ядерном взрыве и определяют его поражающее воздействие.

Характер, степень и продолжительность воздействия поражающих факторов зависят от мощности ядерного боеприпаса, вида взрыва, расстояния от его эпицентра, степени защиты объектов, метеорологических условий, характера местности.

Основные поражающие факторы ядерного взрыва:

  1. Ударная волна.
  2. Световое излучение.
  3. Проникающая радиация.
  4. Радиоактивное заражение.
  5. Электромагнитный импульс.

2.2.1. Ударная волна

Ударная волна – основной поражающий фактор ядерного взрыва; скачок уплотнения в среде (воздухе, воде, земле), который движется со сверхзвуковой скоростью (более 350 м/с).

Ударная волна – основной поражающий фактор ядерного взрыва, т.к. большинство разрушений и повреждений сооружений, зданий, а также поражений людей обусловлены, как правило, её воздействием. Её источником является огромное давление, образующееся в центре взрыва и достигающее в первые мгновения миллиардов атмосфер. Оно, стремительно распространяясь, наносит поражение всему живому и вызывает разрушения.

Кроме того, вблизи эпицентра наземного или очень низкого воздушного взрыва порождаются мощные сейсмические колебания, способные разрушить или повредить подземные сооружения и коммуникации, травмировать находящихся в них людей.

Основные параметры ударной волны, определяющие её поражающее действие:

  1. Избыточное давление.
  2. Скоростной напор.
  3. Продолжительность фазы сжатия.

Фронт ударной волны – передняя граница ударной волны, на которой происходит скачок физических параметров – температуры, плотности и давления воздуха.

Поражающее действие ударной волны в решающей степени зависит от величины избыточного давления.

Избыточное давление – разность между максимальным давлением на фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед фронтом волны (Па, 1кПа=0,01кгс/кв.см).

Степень поражения ударной волной людей и различных объектов зависит от мощности и вида взрыва, а также от расстояния, на котором произошёл взрыв, рельефа местности и положения объектов на ней.

Непосредственно за фронтом ударной волны происходит снижение давления и плотности воздуха, от небольшого понижения далеко от центра взрыва и почти до вакуума внутри огненной сферы. Следствием этого снижения является обратный ход воздуха и сильный ветер вдоль поверхности со скоростями до 100 км/час и более к эпицентру (поэтому на видеохронике видно, что здания разрушаются как бы изнутри, разрываются. И всё, что находится в зоне разряжения близко к эпицентру, будет унесено в гриб и сожжено).

Понятие очага ядерного поражения

Очаг ядерного поражения – территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва.

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 от прочности конструкций зданий и сооружений, их этажности и плотности застройки.

Внешняя граница очага ядерного поражения – условная линия на местности, проведенная на таком расстоянии от эпицентра (центра) взрыва, где вели-чина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа.

Очаг ядерного поражения условно делят на зоны – участки с примерно одинаковыми по характеру разрушениями. Принято выделять 4 зоны:

  1. зону полных разрушений;
  2. зону сильных разрушений;
  3. зону средних разрушений;
  4. зону слабых разрушений.

2.2.2. Световое излучение

Световое излучение – это поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра.

Источником светового излучения является светящаяся область взрыва – нагретые до высоких температур и испарившиеся части боеприпаса, окружающего грунта и воздуха.

При воздушном взрыве светящаяся область представляет собой шар, при наземном – полусферу.

Максимальная температура поверхности светящейся области составляет обычно 5700-7700°C. Когда температура снижается до 1700°C, свечение прекращается. Световой импульс продолжается от долей секунды до нескольких десятков секунд (20-40 с), в зависимости от мощности и условий взрыва.

  • ожоги открытых участков тела;
  • поражение органов зрения (ослепление);
  • обугливание или воспламенение различных материалов;
  • пожары.

Для оценки поражающего воздействия светового излучения выделяют 3 зоны воздействия.

Зоны воздействия светового излучения

  1. Зона отдельных пожаров (в зоне слабых разрушений). Горят отдельные здания.
  2. Зона сплошных пожаров (в зоне сильных и средних разрушений). Горит примерно 90% зданий;
  3. Зона пожаров в завалах (в зоне сплошных разрушений). Реально наблюдаются тления: все уже разрушилось и испарилось.

Размеры зон зависят от мощности ядерного (термоядерного) взрыва и от его вида.

Пожары в очаге ядерного поражения представляют большую опасность для людей. В Хиросиме и Нагасаки ожоги от пожаров составили 70÷80%. 6 августа 1945 г. в Хиросиме огневой шторм продолжался 6 ч, сгорело около 60 тысяч домов, высота пламени достигала 7 км, скорость ветра в зоне огневого шторма – 50÷60 км/ч.

Влияние на человека светового излучения проявляется главным образом в виде ожогов различной степени.

Степени ожогов

1 степень. Образование красноты, припухлости и отёка кожи.

2 степень. Образование пузырей на коже.

3 степень. Омертвение кожи и глубоко лежащих тканей, обугливание открытых частей тела.

4 степень. Распад тканей и костей.

2.2.3. Проникающая радиация

Проникающая радиация (ионизирующее излучение) – это поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва в течение единиц или десятков секунд.

Проходя через биологическую ткань, гамма-кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы живых клеток, в результате чего нарушается нормальный обмен веществ и изменяется характер жизнедеятельности клеток, отдельных органов и систем организма, что приводит к возникновению лучевой болезни.

Проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва даже для больших по мощности зарядов, однако нейтронный заряд специально сконструирован таким образом, чтобы увеличить долю проникающей радиации для нанесения максимального ущерба живой силе.

Кроме того, проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, электронных, оптических и других приборах за счет нарушения кристаллической решетки вещества и других физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов. Разные материалы по-разному реагируют на эти излучения и по-разному защищают.

От гамма-излучения хорошо защищают материалы, имеющие элементы с высокой атомной массой (железо, свинец, низкообогащённый уран). Но эти элементы очень плохо ведут себя под нейтронным излучением: нейтроны относительно хорошо их проходят и при этом генерируют вторичные захватные гамма-лучи, а также активируют радиоизотопы, надолго делая саму защиту радиоактивной (например, железную броню танка).

Пример слоёв половинного ослабления проникающего гамма-излучения: свинец - 2 см, сталь - 3 см, бетон - 10 см, каменная кладка - 12 см, грунт - 14 см, вода - 22 см, древесина - 31 см.

Нейтронное излучение в свою очередь хорошо поглощается материалами, содержащими лёгкие элементы (водород, литий, бор), которые эффективно рассеивают и поглощают нейтроны, при этом не активируются и гораздо меньше выдают вторичное излучение. Слои половинного ослабления нейтронного потока: вода, пластмасса 3-6 см, бетон 9-12 см, грунт 14 см, сталь 5-12 см, свинец 9-20 см, дерево 10-15 см. Лучше всех материалов поглощают нейтроны гидрид лития и карбид бора.

Идеального однородного защитного материала от всех видов проникающей радиации нет, для создания максимально лёгкой и тонкой защиты приходится совмещать слои различных материалов для последовательного поглощения нейтронов, а затем первичного и захватного гамма-излучения (например, многослойная броня танков, в которой учтена и радиационная защита; защита оголовков шахтных пусковых установок из ёмкостей с гидратами лития и железа с бетоном), а также применять материалы с добавками. Универсальны широко применяемые в строительстве защитных сооружений бетон и увлажнённая грунтовая засыпка, содержащие и водород и относительно тяжёлые элементы. Очень хорош для строительства бетон с добавкой бора, который при одинаковой толщине с обычным бетоном (0,5-1 м) обеспечивает в 2-3 раза лучшую защиту от нейтронной радиации и подходит для защиты от нейтронного оружия.

Слой половинного ослабления – толщина поглощающего материала, при прохождении через который интенсивность радиации уменьшается в два раза.

2.2.4. Радиоактивное заражение

Основными источниками радиоактивного заражения местности являются продукты деления ядерных боеприпасов и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на материалы ядерного боеприпаса и на грунт в месте взрыва.

При наземном ядерном взрыве светящаяся область касается земли и образуется воронка выброса. Внутрь неё затягиваются массы испаряющегося радиоактивного грунта, продуктов деления ядерного заряда, которые поднимаются вверх. Охлаждаясь, пары продуктов деления и грунта конденсируются на твёрдых частицах. Образуется радиоактивное облако. Оно формируется на многокилометровой высоте и движется по ветру. Радиоактивные частицы, выпадая из облака на землю, образуют зону радиоактивного заражения местности, длина которой может достигать нескольких сотен километров. При этом заражается местность, инфра-структура, водоёмы, а также воздух.

Наибольшую опасность радиоактивные вещества представляют в первые часы после выпадения, т.к. их активность в этот период наивысшая.

Радиоактивное облако – взвесь радиоактивного вещества, образовавшегося в результате конденсации паров продуктов деления, элементов конструкции ядерного заряда , а также грунта в эпицентре ядерного взрыва на твёрдых частицах в воздухе.

Радиоактивное заражение - результат выпадения из поднятого в воздух облака значительного количества радиоактивных веществ.

Показатели вредного воздействия ионизирующих излучений

Основными показателями вредного воздействия ионизирующих излучений на живые организмы (человека) являются доза облучения и уровень радиации (мощность дозы излучения).

Доза облучения – количество энергии вредного ионизирующего излучения, поглощённое в единице массы облучаемого вещества в течение определённого времени (времени облучения – времени пребывания на заражённой местности) (измеряется в рентгенах, Р, или радах, рад).

Уровень радиации – интенсивность гамма-излучения, испускаемого радиоактивными веществами на заражённой местности (рентген в час, Р/ч; рад в час, рад/ч).

2.2.5. Электромагнитный импульс

При ядерном взрыве в результате сильных токов в ионизованном радиацией и световым излучением воздухе возникает сильнейшее переменное электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ).

Электромагнитный импульс – электрические и магнитные поля, возникающие в результате гамма-излучения ядерного взрыва на атомы окружающей среды и образования в этой среде потока электронов и положительных ионов.

Хотя оно и не оказывает никакого влияния на человека, воздействие ЭМИ повреждает электронную аппаратуру, электроприборы и линии электропередач. Помимо этого большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и работе радиолокационных станций.

Сила ЭМИ меняется в зависимости от высоты взрыва: в диапазоне ниже 4 км он относительно слаб, сильнее при взрыве 4-30 км, и особенно силён при высоте подрыва более 30 км.

Под воздействием ЭМИ во всех проводниках индуцируется высокое напряжение. Это приводит к пробоям изоляции и выходу из строя электроприборов — полупроводниковые приборы, различные электронные блоки, трансформаторные подстанции и т. д. В отличие от полупроводников, электронные лампы не подвержены воздействию сильной радиации и электромагнитных полей, поэтому они длительное время продолжали применяться военными.

2.3. Средства защиты от поражения ядерным оружием

Для защиты от поражения ядерным оружием могут применяться различные средства.

Наиболее надёжным средством защиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва являются защитные сооружения гражданской обороны.

При нахождении в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз и открытых участков тела от радиоактивных веществ используются средства защиты органов дыхания (противогазы, респираторы, протвопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки), а также средства защиты кожного покрова.

Выводы по второму учебному вопросу

1. Следствием применения ядерного оружия является ядерный взрыв - неуправляемый процесс выделения огромного количества энергии деления ядер или термоядерного синтеза. Ядерные взрывы могут быть произведены в различных средах: в космосе, в атмосфере, на земле, под землёй, под водой. Помимо среды проведения, мощность ядерного взрыва зависит от мощности ядерного заряда.

2. Поражающими факторами ядерного взрыва являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс. Ударная волна является основным поражающим фактором при взрыве ядерного (термоядерного) боеприпаса; при взрыве нейтронного боеприпаса основным поражающим фактором является проникающая радиация. Мощность поражающих факторов ядерного взрыва определяется мощностью ядерного боеприпаса, видом взрыва и условиями обстановки (метеорологические условия, рельеф местности).

3. Для защиты от поражающих факторов ядерного взрыва используются групповые (убежища) и индивидуальные (противогазы, респираторы, защитные костюмы) средства.

Тип урока. Урок- лекция с элементами игры "Лото".

  1. Повторение (закрепление) пройденного материала.
  2. Мотивация и объявление новой темы.
  3. Изучение нового материала.
  4. Практическая работа, игра "ЛОТО" , тест по теме урока. Оценивание.
  5. Подведение итогов (рефлексия).
  6. Домашнее задание.


Слово учителя: Тема нашего урока посвящена оружию массового поражения (ОМП).

  • как вы думаете, что относится к ОМП?
  • в основе какого взрыва происходит использование внутренней энергии, выделяющейся при цепных реакциях? (межпредметная связь с физикой)

Теперь давайте сформулируем тему урока.

Тема урока: Ядерное оружие и его боевые свойства.

  • углубить и расширить знания по теме урока;
  • формировать умения действовать при угрозе радиоактивного заражения;
  • развить навыки совместной деятельности в группах.

1. Исторический экскурс.

2. Определение и характеристика ядерного оружия.

3. Виды ядерных взрывов.

4. Поражающие факторы ядерного взрыва.

5. Защита от поражающих факторов ядерного взрыва.


В 1896 году французским физиком А.Беккерелем было открыто явление радиоактивного излучения. Оно положило начало эре изучения и пользования ядерной энергии.

Первый атомный взрыв был произведен 16 июля 1945 года. В результате взрыва образовалось гигантское облако сферической формы. Облако состояло из нескольких тонн пыли, паров железа и большого количества радиоактивных веществ. Этот взрыв был произведен в городе Хиросима американскими бомбардировщиками. Дома со страшным грохотом рушились. Люди вблизи эпицентра, в буквальном смысле, испарялись. А люди, прибывшие на помощь, еще не знали, что вступая в зону радиоактивного заражения, и будет иметь раковые последствия. Радиация грозила им не только снаружи, но и изнутри.

9 августа 1945 года была сброшена атомная бомба на город Нагасаки.

Согласно данным ООН в Хиросиме в момент взрыва было убито 78 тыс. человек. Нагасаки - 27 тыс. человек.

Вывод: Испытание бомб показало, что новое оружие готово к боевому применению. Создание этого оружия обозначило начало нового этапа в использовании войн и военного искусства.

2. ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ - это оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии.

Ядерное оружие - одно из самых разрушительных средств ведения войны;

  • боевые части ракет и торпед;
  • авиационные и глубинные бомбы;
  • артиллерийские снаряды и мины, снабженные ядерными зарядными устройствами.

3. ВИДЫ ЯДЕРНЫХ ВЗРЫВОВ

№ п/п Виды взрыва Применение
1. Космический Применяется на высоте более 65 км для поражения космических целей
2. Высотный Производится на высотах от нескольких сотен метров до нескольких километров. Радиоактивное заражение местности практически отсутствует.
3. Воздушный Применяется на высоте от 10 до 65км для поражения воздушных целей.
4. Наземный Производится на поверхности земли или такой высоте, когда светящаяся область касается грунта. Применяется для разрушения наземных целей
5. Подземный Производится ниже уровня земли. Характерен сильным заражением местности.
6. Надводный Производится на поверхности воды или на такой высоте, когда световая область касается воды. Характерен ослаблением действия светового излучения и проникающей радиации.
7. Подводный Производится под водой. Световое излучение и проникающая радиация практически отсутствует. Вызывает сильное радиоактивное заражение воды.

4. КЛАССИФИКАЦИЯ ПОРАЖАЮЩИХ

ФАКТОРЫ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА

Ударная волна - область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Световое излучение - поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи. Способно вызывать ожоги кожи, поражения органов зрения.

Проникающая радиация - совместное излучение гамма-лучей и нейтронов.

Радиоактивное заражение - заражение местности, атмосферы, воды и других объектов радиоактивными веществами из облака ядерного взрыва.

Электромагнитный импульс - кратковременное (менее секунды) электромагнитное поле, возникающие при взрыве ядерного боеприпаса.

ЗАЩИТА ОТ ПОРАЖАЮЩИХ ФАКТОРОВ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА

    основной способ защиты людей и техники от ударной волны - укрытие в канавах, оврагах, лощинах, погребах, защитных сооружениях;
  • от прямого действия светового излучения может защитить любая преграда, способная создать тень. Ослабляет его и запыленный (задымленный) воздух, туман, дождь, снегопад.
  • от воздействия проникающей радиации практически полностью защищают человека убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ). Открытые и особенно перекрытые щели уменьшают это воздействие.

СЛОИ ПОЛОВИННОГО ОСЛАБЛЕНИЯ ПРОНИКАЮЩЕЙ РАДИАЦИИ РАЗЛИЧНЫМИ МАТЕРИАЛАМИ (таблица №1)

Схема радиоактивного заражения местности в районе взрыва и по следу движения облака (таблица №2)

В зоне радиоактивного заражения местности категорически запрещается: (таблица №3)

Практическая работа "Защита от поражающих факторов ядерного взрыва "(из подручных материалов предлагается смоделировать защиту от поражающих факторов ядерного взрыва)

Сделаны выводы о проделанной работе.

Закрепление нового материала

- Правила игры-"Лото"

Каждая команда получает предварительно перемешанные карточки. Игру начинает та команда, у которой карточка отмечена тремя крестиками.

Любой представитель этой команды читает вслух вопрос, который находится внизу карточки.

Остальные участники смотрят на верхнюю часть карточки, имеющихся у них, и нашедший ответ озвучивает его для всех участников и игра продолжается до тех пор, пока не будет задан вопрос первому участнику.

ИГРА "ЛОТО" по теме урока:

ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ ЕГО БОЕВЫЕ СВОЙСТВА.

*** 1.Запрещается принимать пищу, употреблять овощи, фрукты, пить воду из открытых водоемов, купаться в них, лежать или сидеть на земле.

Вопрос: Какие поражающие факторы ядерного оружия вы знаете?

2. Ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, электромагнитный импульс.

Вопрос: Дать характеристику надводного ядерного взрыва.

3. Этот взрыв производится на поверхности воды или на такой высоте, когда светящаяся область касается воды. Характерен ослаблением действия светового излучения и проникающей радиации.

Вопрос: Дайте характеристику поражающего фактора-световое излучение.

4. Поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи.

Вопрос: Дайте определение и характеристику ядерного взрыва.

5. Это оружие массового поражения взрывного действия, основанного на использовании внутренней энергии. Оно одно из самых разрушительных средств ведения войны, включает в себя различные ядерные боеприпасы.

Вопрос: Что называется эпицентром ядерного взрыва?

6. Точка, в которой произошел взрыв, называется центром, а ее проекцию на поверхности земли (воды) - эпицентром ядерного взрыва.

Вопрос: В каком году было открыто явление радиоактивного излучения?

7. В 1896 году французским физиком А.Беккерелем было открыто явление радиоактивного излучения.

Вопрос: Дать характеристику поражающего фактора - ударная волна.

8.Область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Вопрос: Дать характеристику подземного ядерного взрыва.

9.Этот взрыв производится ниже поверхности земли. Характерен сильнным заражением.

Вопрос: Дать характеристику поражающего фактора - радиоактивное заражение.

10.Это заражение местности, атмосферы, воды и других объектов радиоактивными веществами из облака ядерного взрыва.

Вопрос: Что может служить защитой от светового излучения?

11.От светового излучения может защитить любая преграда, способная создать тень. Ослабляет его и запыленный (задымленный) воздух, туман, дождь, снегопад.

Вопрос: В основе какого взрыва происходит использование внутренней энергии, выделяющихся при цепных реакциях?

12. В основе ядерного взрыва.

Вопрос: Назовите основной способ защиты людей и техники от ударной волны.

13. Это укрытие в канавах, оврагах, лощинах, кюветах, щелях, траншеях, погребах, защитных сооружениях.

Вопрос: Охарактеризуйте зону А радиоактивного заражении.

14. Умеренное заражение (примерно 70-80% площади следа).

Вопрос: Дайте характеристику поражающего фактора - проникающая радиация.

15. Совместное излучение гамма-лучей и нейтронов.

Вопрос: Охарактеризуйте зону Б радиоактивного заражения.

16. Сильное заражение (примерно 10%) площади следа.

Вопрос: Дать характеристику воздушного ядерного взрыва.

17. Производится на высотах от нескольких сотен метров до нескольких километров. Радиоактивность заражения местности практически отсутствует.

Вопрос: Назовите зоны радиоактивного заражения.

18. В зависимости от степени заражения и опасности поражения людей след делится на четыре зоны: Умеренная зона; Б-сильная зона заражения; В-зона опасного заражения; Г - чрезвычайно-опасная зона.

Вопрос: Что может служить защитой от воздействия проникающей радиации?

19. От воздействия проникающей радиации практически полностью защищают человека убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ), а также открытые и перекрытые щели уменьшают это воздействие.

Вопрос: Охарактеризуйте зону Г радиоактивного заражения.

20. Это зона чрезвычайно опасная.

Вопрос: Что категорически запрещается делать в очаге радиоактивного заражения местности?

а) вид высокоточного наступательного оружия, основанного на использовании ионизирующего излучения при взрыве ядерного заряда в воздухе, на земле или под землей;

б) вид оружия массового поражения взрывного действия, основанного на использовании светового излучения за счет возникающего при взрыве большого потока лучистой энергии, состоящего из ультрафиолетовых, видимых и инфракрасных лучей;

в) вид оружия массового поражения взрывного действия, основанного на использовании внутриядерной энергии.

2.Поражающими факторами ядерного взрыва являются:

а) избыточное давление в эпицентре ядерного взрыва; облако, зараженное отравляющими веществами и движущееся по направлению ветра; изменение состава атмосферного воздуха.

б) ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное загрязнение и электромагнитный импульс.

в) резкое понижение температуры окружающей среды, понижение содержания кислорода в воздухе.

3.Световое излучение - это:

а) поток невидимых нейтронов;

б) поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи;

в)скоростной поток продуктов горения, изменяющий состав атмосферного воздуха.

4.Воздействие, какого поражающего фактора ядерного взрыва может вызвать ожоги кожи, поражения глаз человека и пожары:

а) световое излучение;

б) проникающая радиация;

в) электромагнитный импульс.

5.Наибольшую опасность радиоактивные вещества представляют:

а) в первые часы после выпадения;

б) в первые сутки после выпадения;

в) в течение трех суток после выпадения.

6.Проникающая радиация - это

а) поток радиоактивных протонов;

б) поток невидимых протонов;

в) поток гамма-лучей и нейтронов.

Номер теста О Т В Е Т Ы Оценка за тест
а б в
1. *
2. *
3. *
4. *
5. *
6. *
Итог:

В завершение урока с учащимися организуется рефлексивная деятельность, в ходе которой школьникам предлагается провести самоанализ выполненной деятельности. Даются рекомендации по дополнительному изучению темы.

Домашнее задание: подготовить информацию или презентацию на тему: радиационная безопасность, радиационная защита.

Читайте также: