Características das armas nucleares: tipos, fatores prejudiciais, radiação

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 12:01

Com o uso da energia atômica, a humanidade começou a desenvolver armas nucleares. Tem uma série de características e impactos ambientais. Existem diferentes graus de dano com armas nucleares.

Para desenvolver o comportamento correto no caso de tal ameaça, é necessário se familiarizar com as peculiaridades do desenvolvimento da situação após a explosão. As características das armas nucleares, seus tipos e fatores prejudiciais serão discutidos mais adiante.

Definição geral

Nas aulas sobre os fundamentos da segurança da vida (OBZH), uma das áreas de estudo é considerar as características das armas nucleares, químicas, bacteriológicas e suas características. Os padrões de ocorrência de tais perigos, sua manifestação e métodos de proteção também são estudados. Isso, em teoria, permite reduzir o número de baixas humanas quando atingidas por armas de destruição em massa.

Uma arma nuclear é do tipo explosivo, cuja ação se baseia na energia de fissão em cadeia de núcleos pesados de isótopos. Tambémforça destrutiva pode aparecer durante a fusão termonuclear. Esses dois tipos de armas diferem em seu poder de ação. As reações de fissão com uma massa serão 5 vezes mais fracas do que nas reações termonucleares.

A primeira bomba nuclear foi desenvolvida nos EUA em 1945. O primeiro golpe com esta arma foi feito em 1945-08-05. Uma bomba foi lançada na cidade de Hiroshima, no Japão.

Na URSS, a primeira bomba nuclear foi desenvolvida em 1949. Foi explodido no Cazaquistão, fora dos assentamentos. Em 1953, a URSS realizou testes da bomba de hidrogênio. Esta arma era 20 vezes mais poderosa do que a lançada em Hiroshima. O tamanho dessas bombas era o mesmo.

A caracterização das armas nucleares na segurança da vida está sendo considerada para determinar as consequências e formas de sobreviver a um ataque nuclear. O comportamento correto da população em tal derrota pode salvar mais vidas humanas. As condições que se desenvolvem após a explosão dependem de onde ela ocorreu, que poder ela tinha.

As armas nucleares são várias vezes mais poderosas e destrutivas do que as bombas aéreas convencionais. Se for usado contra tropas inimigas, a derrota é extensa. Ao mesmo tempo, grandes perdas humanas são observadas, equipamentos, estruturas e outros objetos estão sendo destruídos.

Recursos

Considerando uma breve descrição das armas nucleares, deve-se listar seus principais tipos. Eles podem conter energia de origem diferente. As armas nucleares incluem munição, seus transportadores (entregar munição ao alvo), bem como equipamentos para controlarexplosão.

A munição pode ser nuclear (baseada em reações de fissão atômica), termonuclear (baseada em reações de fusão) e também combinada. Para medir o poder de uma arma, o equivalente TNT é usado. Esse valor caracteriza sua massa, que seria necessária para criar uma explosão de poder semelhante. O equivalente TNT é medido em toneladas, bem como megatons (Mt) ou quilotons (kt).

O poder da munição, cuja ação se baseia nas reações de fissão dos átomos, pode ser de até 100 kt. Se as reações de fusão foram usadas na fabricação de armas, pode ter uma potência de 100-1000 kt (até 1 Mt).

Tamanho da munição

A maior força destrutiva pode ser alcançada usando tecnologias combinadas. As características das armas nucleares deste grupo são caracterizadas pelo desenvolvimento de acordo com o esquema "fissão → fusão → fissão". Seu poder pode exceder 1 Mt. De acordo com este indicador, distinguem-se os seguintes grupos de armas:

1. Super pequeno.
2. Pequeno.
3. Média.
4. Grande.
5. Extra grande.

Considerando uma breve descrição das armas nucleares, deve-se notar que os propósitos de seu uso podem ser diferentes. Existem bombas nucleares que criam explosões subterrâneas (subaquáticas), terrestres, aéreas (até 10 km) e de alta altitude (mais de 10 km). A escala de destruição e consequências dependem dessa característica. Neste caso, as lesões podem ser causadas por vários fatores. Após a explosão, vários tipos são formados.

Tipos de explosões

A definição e caracterização das armas nucleares permite-nos tirar uma conclusão sobre o princípio geral do seu funcionamento. O local onde a bomba foi detonada determinará as consequências.

A explosão nuclear aérea ocorre a uma distância de 10 km acima do solo. Ao mesmo tempo, sua área luminosa não entra em contato com a superfície da terra ou da água. A coluna de poeira é separada da nuvem de explosão. A nuvem resultante se move com o vento, gradualmente se dissipa. Este tipo de explosão pode causar danos significativos ao exército, destruir edifícios, destruir aeronaves.

Uma explosão do tipo alta altitude parece uma área luminosa esférica. Seu tamanho será maior do que ao usar a mesma bomba no chão. Após a explosão, a região esférica se transforma em uma nuvem anular. Ao mesmo tempo, não há coluna de poeira e nuvem. Se ocorrer uma explosão na ionosfera, ela subsequentemente extinguirá os sinais de rádio e interromperá a operação do equipamento de rádio. A contaminação por radiação das áreas do solo praticamente não é observada. Este tipo de explosão é usado para destruir aeronaves inimigas ou equipamentos espaciais.

As características das armas nucleares e o foco da destruição nuclear em uma explosão terrestre difere dos dois tipos anteriores de explosões. Neste caso, a área luminosa está em contato com o solo. Uma cratera se forma no local da explosão. Uma grande nuvem de poeira se forma. Envolve uma grande quantidade de solo. Produtos radioativos caem da nuvem junto com a terra. A contaminação radioativa da área será grande. Com a ajuda de tal explosão,objetos fortificados, as tropas que estão nos abrigos são destruídas. As áreas ao redor estão fortemente contaminadas com radiação.

A explosão também pode ser subterrânea. A área luminosa pode não ser observada. As vibrações do solo após uma explosão são semelhantes a um terremoto. Um funil é formado. Uma coluna de solo com partículas de radiação sobe no ar e se espalha pela área.

Além disso, a explosão pode ser feita acima ou abaixo da água. Neste caso, em vez do solo, o vapor de água escapa para o ar. Eles carregam partículas de radiação. A infecção da área neste caso também será forte.

Fatores Afetantes

As características das armas nucleares e a fonte de destruição nuclear são determinadas com a ajuda de vários fatores prejudiciais. Eles podem ter efeitos diferentes em objetos. Após a explosão, os seguintes efeitos podem ser observados:

1. Contaminação da parte do solo com radiação.
2. Shockwave.
3. Pulso eletromagnético (EMP).
4. Radiação penetrante.
5. Emissão de luz.

Um dos fatores prejudiciais mais perigosos é a onda de choque. Ela tem uma enorme reserva de energia. A derrota causa tanto um golpe direto quanto fatores indiretos. Eles, por exemplo, podem ser fragmentos voadores, objetos, pedras, solo, etc.

A radiação de luz aparece na faixa óptica. Inclui os raios ultravioleta, visível e infravermelho do espectro. Os principais efeitos nocivos da radiação luminosa são a alta temperatura ecegante.

A radiação penetrante é um fluxo de nêutrons, bem como de raios gama. Nesse caso, os organismos vivos recebem uma alta dose de radiação, podendo ocorrer doença de radiação.

Uma explosão nuclear também é acompanhada por campos elétricos. O impulso se propaga por longas distâncias. Desabilita linhas de comunicação, equipamentos, fonte de alimentação, comunicações de rádio. Nesse caso, o equipamento pode até acender. Pode ocorrer choque elétrico nas pessoas.

Considerando as armas nucleares, seus tipos e características, mais um fator prejudicial deve ser mencionado. Este é o efeito prejudicial da radiação no solo. Este tipo de fatores é típico para reações de fissão. Nesse caso, na maioria das vezes a bomba é detonada no ar, na superfície da terra, sob o solo e na água. Neste caso, a área está fortemente contaminada por partículas de solo ou água caindo. O processo de infecção pode levar até 1,5 dias.

Shockwave

As características da onda de choque de uma arma nuclear são determinadas pela área em que ocorreu a explosão. Pode ser explosivo subaquático, aéreo, sísmico e difere em vários parâmetros dependendo do tipo.

A onda de explosão de ar é uma área na qual o ar é rapidamente comprimido. O choque se propaga mais rápido que a velocidade do som. Atinge pessoas, equipamentos, edifícios, armas a grandes distâncias do epicentro da explosão.

Uma onda de choque do solo perde parte de sua energia para a agitação do solo, formação de crateras e evaporaçãoterra. Para destruir as fortificações das unidades militares, é usada uma bomba terrestre. Estruturas residenciais levemente fortificadas são mais destruídas por uma explosão de ar.

Considerando brevemente as características dos fatores danosos das armas nucleares, deve-se notar a gravidade dos danos na zona de ondas de choque. As consequências fatais mais graves ocorrem na área onde a pressão é de 1 kgf/cm². Lesões moderadas são observadas na zona de pressão de 0,4-0,5 kgf/cm². Se a onda de choque tiver uma potência de 0,2-0,4 kgf/cm², o dano é pequeno.

Ao mesmo tempo, muito menos danos são causados ao pessoal se as pessoas estiverem de bruços no momento da exposição à onda de choque. Ainda menos afetadas são as pessoas em trincheiras e trincheiras. Um bom nível de proteção neste caso é possuído por espaços fechados localizados no subsolo. Estruturas de engenharia adequadamente projetadas podem proteger o pessoal de ser atingido por uma onda de choque.

Equipamentos militares também quebram. Com uma pequena pressão, pode-se observar uma leve compressão dos corpos do foguete. Além disso, alguns de seus dispositivos, carros, outros veículos e equipamentos semelhantes falham.

Emissão de luz

Considerando as características gerais das armas nucleares, deve-se considerar um fator tão prejudicial como a radiação luminosa. Aparece na faixa óptica. A radiação luminosa se propaga no espaço devido ao aparecimento de uma região luminosaem uma explosão nuclear.

A temperatura da radiação luminosa pode atingir milhões de graus. Este fator prejudicial passa por três fases de desenvolvimento. Eles são calculados em dezenas de centésimos de segundo.

Uma nuvem luminosa no momento da explosão ganha temperatura até milhões de graus. Então, no processo de seu desaparecimento, o aquecimento é reduzido a milhares de graus. Na fase inicial, a energia ainda não é suficiente para gerar um grande nível de calor. Ocorre na primeira fase da explosão. 90% da energia luminosa é produzida no segundo período.

O tempo de exposição à radiação luminosa é determinado pelo poder da própria explosão. Se uma munição ultrapequena for detonada, esse fator de dano pode durar apenas alguns décimos de segundo.

Quando o pequeno projétil é ativado, a emissão de luz durará 1-2 segundos. A duração desta manifestação durante a explosão de uma munição média é de 2-5 s. Se uma bomba super grande for usada, o pulso de luz pode durar mais de 10 segundos.

A habilidade de golpe na categoria apresentada é determinada pelo impulso luminoso da explosão. Será quanto maior, maior o poder da bomba.

O efeito prejudicial da radiação luminosa se manifesta pelo aparecimento de queimaduras em áreas abertas e fechadas da pele, membranas mucosas. Neste caso, vários materiais e equipamentos podem incendiar.

A força do impacto de um pulso de luz é enfraquecida por nuvens, vários objetos (edifícios, florestas). Danos ao pessoal podem ser causados por incêndios que ocorrem após a explosão. Para protegê-lo da derrota, as pessoas são transferidas para o subsoloestruturas. O equipamento militar também é armazenado aqui.

Refletores são usados em objetos de superfície, materiais combustíveis são umedecidos, polvilhados com neve, impregnados com compostos resistentes ao fogo. São usados kits de proteção especiais.

Radiação penetrante

O conceito de armas nucleares, características, fatores danosos permitem tomar as medidas adequadas para evitar grandes perdas humanas e técnicas em caso de explosão.

A radiação de luz e as ondas de choque são os principais fatores prejudiciais. No entanto, a radiação penetrante não tem efeito menos forte após a explosão. Ele se espalha no ar até 3 km.

Raios gama e nêutrons atravessam a matéria viva e contribuem para a ionização de moléculas e átomos de células de diversos organismos. Isso leva ao desenvolvimento da doença da radiação. A fonte desse fator prejudicial são os processos de síntese e fissão dos átomos, que são observados no momento de sua aplicação.

O poder deste impacto é medido em rads. A dose que afeta os tecidos vivos é caracterizada pelo tipo, potência e tipo de explosão nuclear, bem como pela distância do objeto ao epicentro.

Estudando as características das armas nucleares, métodos de exposição e proteção contra ela, deve-se considerar em detalhes o grau de manifestação da doença da radiação. Existem 4 graus. Em uma forma leve (primeiro grau), a dose de radiação recebida por uma pessoa é de 150-250 rad. A doença é curada em 2 meses em um hospital.

Segundo grau ocorre quando a dose de radiação é de até 400 rad. Neste caso, a composição mudasangue, o cabelo cai. Requer tratamento ativo. A recuperação ocorre após 2,5 meses.

Grave (terceiro) grau da doença é manifestada pela exposição a 700 rad. Se o tratamento for bem, uma pessoa pode se recuperar após 8 meses de tratamento hospitalar. Os efeitos residuais demoram muito mais para aparecer.

No quarto estágio, a dose de radiação é superior a 700 rad. Uma pessoa morre em 5-12 dias. Se a radiação exceder o limite de 5000 rad, o pessoal morre após alguns minutos. Se o corpo estiver enfraquecido, uma pessoa, mesmo com baixas doses de exposição à radiação, tem dificuldade em suportar a doença da radiação.

Proteção contra radiação penetrante podem ser materiais especiais que contêm diferentes tipos de raios.

Pulso eletromagnético

Ao considerar as características dos principais fatores de dano das armas nucleares, deve-se estudar também as características do pulso eletromagnético. Durante a explosão, especialmente em grandes altitudes, vastas áreas são criadas através das quais o sinal de rádio não pode passar. Eles existem há pouco tempo.

Em linhas de energia, outros condutores, isso causa aumento de tensão. O aparecimento desse fator prejudicial é causado pela interação de nêutrons e raios gama na parte frontal da onda de choque, bem como ao redor dessa área. Como resultado, as cargas elétricas são separadas, formando campos eletromagnéticos.

A ação de uma explosão de pulso eletromagnético no solo é determinada a uma distância de váriosquilômetros do epicentro. Se a bomba impactar a uma distância de mais de 10 km do solo, um pulso eletromagnético pode ocorrer a uma distância de 20 a 40 km da superfície.

A ação deste fator prejudicial é direcionada em maior medida em vários equipamentos de rádio, equipamentos, aparelhos elétricos. Como resultado, altas tensões são formadas neles. Isso leva à destruição do isolamento dos condutores. Pode resultar em incêndio ou choque elétrico. Vários sistemas de sinalização, comunicação e controle são mais suscetíveis a manifestações de um pulso eletromagnético.

Para proteger os equipamentos do fator destrutivo apresentado, será necessário blindar todos os condutores, equipamentos, dispositivos militares, etc.

A caracterização dos fatores prejudiciais das armas nucleares permite que você tome medidas oportunas para evitar os efeitos destrutivos de vários efeitos após a explosão.

Contaminação radioativa da área

A caracterização dos fatores danosos das armas nucleares seria incompleta sem uma descrição do impacto da contaminação radioativa da área. Ela se manifesta tanto nas entranhas da terra quanto em sua superfície. A contaminação afeta a atmosfera, os recursos hídricos e todos os outros objetos.

Partículas radioativas caem no chão de uma nuvem que se forma como resultado de uma explosão. Ele se move em uma determinada direção sob a influência do vento. Ao mesmo tempo, um alto nível de radiação pode ser determinado não apenas nas imediações do epicentro da explosão. A infecção pode se espalhar por dezenas ou mesmo centenas de quilômetros.

O efeito dissofator prejudicial pode durar várias décadas. A maior intensidade de contaminação por radiação da área pode ser com uma explosão no solo. Sua área de distribuição pode exceder significativamente o efeito de uma onda de choque ou outros fatores prejudiciais.

As substâncias radioativas são inodoras, incolores. Sua taxa de decadência não pode ser acelerada por nenhum método disponível para a humanidade hoje. Com um tipo de explosão no solo, uma grande quantidade de solo sobe no ar, um funil é formado. Então as partículas da terra com os produtos do decaimento da radiação se instalam nos territórios adjacentes.

Zonas de infecção são determinadas pela intensidade da explosão, o poder da radiação. A medição da radiação no solo é realizada um dia após a explosão. Este indicador é afetado pelas características das armas nucleares.

Conhecendo suas características, recursos e métodos de proteção, é possível evitar as consequências destrutivas de uma explosão.