מאפיינים של נשק גרעיני: סוגים, גורמים מזיקים, קרינה

2024 מְחַבֵּר: Henry Conors | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-12 07:28

עם השימוש באנרגיה אטומית, האנושות החלה לפתח נשק גרעיני. יש לו מספר תכונות והשפעות סביבתיות. ישנן דרגות שונות של נזק עם נשק גרעיני.

כדי לפתח את ההתנהגות הנכונה במקרה של איום כזה, יש צורך להכיר את המוזרויות של התפתחות המצב לאחר הפיצוץ. מאפיינים של נשק גרעיני, סוגיו וגורמי הפגיעה שלהם יידונו בהמשך.

הגדרה כללית

בשיעורים בנושא יסודות בטיחות החיים (OBZH), אחד מתחומי הלימוד הוא להתחשב בתכונות של נשק גרעיני, כימי, בקטריולוגי ומאפייניהם. נלמדים גם דפוסי התרחשותם של מפגעים כאלה, ביטוים ושיטות ההגנה. זה, בתיאוריה, מאפשר להפחית את מספר הנפגעים האנושיים כאשר נפגעים מנשק להשמדה המונית.

נשק גרעיני הוא סוג נפץ, שפעולתו מבוססת על אנרגיית ביקוע השרשרת של גרעינים כבדים של איזוטופים. גַםכוח הרס יכול להופיע במהלך היתוך תרמו-גרעיני. שני סוגי הנשק הללו נבדלים בכוח הפעולה שלהם. תגובות ביקוע עם מסה אחת יהיו חלשות פי 5 מאשר בתגובות תרמו-גרעיניות.

הפצצה הגרעינית הראשונה פותחה בארה ב ב-1945. המכה הראשונה עם נשק זה בוצעה ב-1945-05-08. פצצה הוטלה על העיר הירושימה ביפן.

בברית המועצות פותחה הפצצה הגרעינית הראשונה ב-1949. הוא פוצץ בקזחסטן, מחוץ להתנחלויות. בשנת 1953 ערכה ברית המועצות ניסויים בפצצת המימן. הנשק הזה היה חזק פי 20 מזה שהוטל על הירושימה. הגודל של הפצצות האלה היה זהה.

האפיון של נשק גרעיני על בטיחות החיים נשקל על מנת לקבוע את ההשלכות והדרכים לשרוד מתקפה גרעינית. התנהגות נכונה של האוכלוסייה בתבוסה כזו יכולה להציל חיי אדם נוספים. התנאים המתפתחים לאחר הפיצוץ תלויים היכן הוא התרחש, באיזה כוח היה לו.

נשק גרעיני חזק והרסני פי כמה מפצצות אוויריות קונבנציונליות. אם הוא משמש נגד חיילי אויב, התבוסה היא נרחבת. במקביל, נצפים אבדות אנוש עצומות, ציוד, מבנים וחפצים אחרים נהרסים.

תכונות

בהתחשב בתיאור קצר של נשק גרעיני, יש לפרט את הסוגים העיקריים שלהם. הם יכולים להכיל אנרגיה ממקור שונה. נשק גרעיני כולל תחמושת, נושאותיהם (משלוחים תחמושת למטרה), וכן ציוד לשליטהפיצוץ.

תחמושת יכולה להיות גרעינית (מבוססת על תגובות ביקוע אטומי), תרמו-גרעיניות (מבוססות על תגובות היתוך), וגם משולבת. כדי למדוד את הכוח של נשק, נעשה שימוש המקבילה ל-TNT. ערך זה מאפיין את המסה שלו, שתהיה צורך ליצור פיצוץ בעל עוצמה דומה. המקבילה ל-TNT נמדדת בטונות, כמו גם במגהטון (Mt) או קילוטון (קט).

כוחה של תחמושת, שפעולתה מבוססת על תגובות של ביקוע של אטומים, יכול להיות עד 100 קראט. אם נעשה שימוש בתגובות היתוך בייצור כלי נשק, יכול להיות לה הספק של 100-1000 קראט (עד 1 Mt).

גודל תחמושת

ניתן להשיג את כוח ההרס הגדול ביותר באמצעות טכנולוגיות משולבות. המאפיינים של נשק גרעיני של קבוצה זו מאופיינים בפיתוח לפי הסכימה "ביקוע → היתוך → ביקוע". הכוח שלהם יכול לעלות על 1 Mt. בהתאם לאינדיקטור זה, קבוצות הנשק הבאות מובדלות:

1. סופר קטן.
2. Small.
3. Average.
4. Large.
5. גדול במיוחד.

בהתחשב בתיאור קצר של נשק גרעיני, יש לציין שמטרות השימוש בהם עשויות להיות שונות. ישנן פצצות גרעיניות היוצרות פיצוצים תת-קרקעיים (מתחת למים), קרקע, אוויר (עד 10 ק"מ) ובגובה רב (יותר מ-10 ק"מ). קנה המידה של ההרס וההשלכות תלויים במאפיין זה. במקרה זה, נגעים יכולים להיגרם מגורמים שונים. לאחר הפיצוץ נוצרים כמה סוגים.

סוגי פיצוצים

הגדרה ואפיון של נשק גרעיני מאפשר לנו להסיק מסקנה לגבי העיקרון הכללי של פעולתם. המקום שבו הפצצה פוצצה יקבע את ההשלכות.

פיצוץ גרעיני אוויר מתרחש במרחק של 10 ק מ מעל פני הקרקע. יחד עם זאת, השטח המואר שלו אינו בא במגע עם פני האדמה או המים. עמוד האבק מופרד מענן הפיצוץ. הענן שנוצר נע עם הרוח, מתפוגג בהדרגה. סוג זה של פיצוץ יכול לגרום נזק משמעותי לצבא, להרוס מבנים, להרוס כלי טיס.

פיצוץ בגובה רב נראה כמו אזור מואר כדורי. גודלו יהיה גדול יותר מאשר בעת שימוש באותה פצצה על הקרקע. לאחר הפיצוץ, האזור הכדורי הופך לענן טבעתי. יחד עם זאת, אין עמוד אבק וענן. אם מתרחש פיצוץ ביונוספירה, הוא יכבה את אותות הרדיו לאחר מכן וישבש את פעולת ציוד הרדיו. זיהום קרינה של שטחי קרקע כמעט ולא נצפה. סוג זה של פיצוץ משמש להשמדת מטוסי אויב או ציוד חלל.

המאפיינים של נשק גרעיני והמוקד של השמדה גרעינית בפיצוץ קרקעי שונים משני סוגי הפיצוצים הקודמים. במקרה זה, האזור הזוהר נמצא במגע עם הקרקע. במקום הפיצוץ נוצר מכתש. נוצר ענן גדול של אבק. זה כרוך בכמות גדולה של אדמה. מוצרים רדיואקטיביים נופלים מהענן יחד עם כדור הארץ. הזיהום הרדיואקטיבי של האזור יהיה גדול. בעזרת פיצוץ כזה,חפצים מבוצרים, החיילים שנמצאים במקלטים מושמדים. האזורים הסובבים מזוהמים מאוד בקרינה.

הפיצוץ יכול להיות גם מתחת לאדמה. ייתכן שלא ניתן לצפות באזור הזוהר. רעידות קרקע לאחר פיצוץ דומות לרעידת אדמה. נוצר משפך. עמוד אדמה עם חלקיקי קרינה עולה לאוויר ומתפשט על פני השטח.

כמו כן, הפיצוץ יכול להתבצע מעל או מתחת למים. במקרה זה, במקום אדמה, אדי מים בורחים לאוויר. הם נושאים חלקיקי קרינה. זיהום של האזור במקרה זה יהיה גם חזק.

גורמים משפיעים

מאפייני הנשק הגרעיני ומקור ההשמדה הגרעיני נקבעים בעזרת גורמים מזיקים שונים. יכולות להיות להם השפעות שונות על עצמים. לאחר הפיצוץ, ניתן לראות את ההשפעות הבאות:

1. זיהום החלק הקרקעי בקרינה.
2. Shockwave.
3. פולס אלקטרומגנטי (EMP).
4. קרינה חודרת.
5. פליטת אור.

אחד הגורמים המזיקים המסוכנים ביותר הוא גל ההלם. יש לה מאגר אנרגיה עצום. התבוסה גורמת גם למכה ישירה וגם לגורמים עקיפים. הם, למשל, יכולים להיות שברים מעופפים, חפצים, אבנים, אדמה וכו'.

קרינת אור מופיעה בטווח האופטי. הוא כולל קרניים אולטרה סגולות, גלויות ואינפרא אדום של הספקטרום. ההשפעות המזיקות העיקריות של קרינת האור הן טמפרטורה גבוהה ומסנוור.

קרינה חודרת היא זרם של נויטרונים כמו גם קרני גמא. במקרה זה, אורגניזמים חיים מקבלים מינון גבוה של קרינה, מחלת קרינה עלולה להתרחש.

פיצוץ גרעיני מלווה גם בשדות חשמליים. הדחף מתפשט למרחקים ארוכים. זה משבית קווי תקשורת, ציוד, אספקת חשמל, תקשורת רדיו. במקרה זה, הציוד עלול אפילו להתלקח. עלולה להתרחש התחשמלות לאנשים.

בהתחשב בנשק גרעיני, סוגים ומאפיינים שלהם, יש להזכיר גם גורם מזיק אחד. זוהי ההשפעה המזיקה של קרינה על הקרקע. סוג זה של גורמים אופייני לתגובות ביקוע. במקרה זה, לרוב הפצצה מפוצצת נמוך באוויר, על פני האדמה, מתחת לאדמה ועל המים. במקרה זה, האזור מזוהם מאוד על ידי נפילה של חלקיקי אדמה או מים. תהליך ההדבקה יכול להימשך עד 1.5 ימים.

Shockwave

המאפיינים של גל ההלם של נשק גרעיני נקבעים לפי האזור שבו התרחש הפיצוץ. זה יכול להיות חומר נפץ מתחת למים, אווירי, סיסמי והוא שונה במספר פרמטרים בהתאם לסוג.

גל פיצוץ אוויר הוא אזור שבו האוויר נדחס במהירות. ההלם מתפשט מהר יותר ממהירות הקול. הוא פוגע באנשים, ציוד, מבנים, כלי נשק במרחקים גדולים ממוקד הפיצוץ.

גל פיצוץ קרקע מאבד חלק מהאנרגיה שלו לרעידות קרקע, מכתשים והתאיידותכדור הארץ. כדי להרוס את הביצורים של יחידות צבאיות, משתמשים בפצצת קרקע. מבני מגורים מבוצרים קלות נהרסים יותר מפיצוץ אוויר.

בהתחשב בקצרה במאפיינים של הגורמים המזיקים של נשק גרעיני, יש לציין את חומרת הנזק באזור גלי ההלם. ההשלכות הקטלניות החמורות ביותר מתרחשות באזור שבו הלחץ הוא 1 ק"ג / ס"מ². נגעים מתונים נצפים באזור הלחץ של 0.4-0.5 kgf/cm². אם לגל ההלם יש הספק של 0.2-0.4 ק"ג/ס"מ, הנזק קטן.

יחד עם זאת, הרבה פחות נזק נגרם לצוות אם אנשים היו במצב שכיבה בזמן החשיפה לגל ההלם. עוד פחות מושפעים אנשים בתעלות ותעלות. רמת הגנה טובה במקרה זה היא בחללים סגורים הממוקמים מתחת לאדמה. מבנים הנדסיים מתוכננים כהלכה יכולים להגן על כוח אדם מפני פגיעות מגל הלם.

גם ציוד צבאי מתקלקל. בלחץ קטן ניתן להבחין בדחיסה קלה של גופי הרקטה. כמו כן, חלק מהמכשירים, המכוניות, כלי הרכב האחרים וציוד דומה שלהם נכשלים.

פליטת אור

בהתחשב במאפיינים הכלליים של נשק גרעיני, יש לשקול גורם מזיק כמו קרינת אור. זה מופיע בטווח האופטי. קרינת האור מתפשטת בחלל עקב הופעתו של אזור זוהרבפיצוץ גרעיני.

הטמפרטורה של קרינת האור יכולה להגיע למיליוני מעלות. גורם מזיק זה עובר שלושה שלבי התפתחות. הם מחושבים בעשרות מאיות השנייה.

ענן זוהר ברגע הפיצוץ צובר טמפרטורה עד למיליוני מעלות. ואז, בתהליך היעלמותו, החימום מצטמצם לאלפי מעלות. בשלב הראשוני, האנרגיה עדיין לא מספיקה ליצור רמת חום גדולה. זה מתרחש בשלב הראשון של הפיצוץ. 90% מאנרגיית האור מופקת בתקופה השנייה.

זמן החשיפה לקרינת אור נקבע לפי עוצמת הפיצוץ עצמו. אם תפוצץ תחמושת קטנה במיוחד, הגורם המזיק הזה עלול להימשך רק כמה עשיריות השנייה.

כאשר הקליע הקטן מופעל, פליטת האור תימשך 1-2 שניות. משך ביטוי זה במהלך פיצוץ של תחמושת ממוצעת הוא 2-5 שניות. אם נעשה שימוש בפצצה סופר-גדולה, דופק האור יכול להימשך יותר מ-10 שניות.

יכולת הפגיעה בקטגוריה המוצגת נקבעת על ידי דחף האור של הפיצוץ. זה יהיה גדול יותר, ככל שעוצמת הפצצה גבוהה יותר.

ההשפעה המזיקה של קרינת האור מתבטאת בהופעת כוויות באזורים פתוחים וסגורים של העור, ריריות. במקרה זה, חומרים וציוד שונים עלולים להתלקח.

עוצמת הפגיעה של דופק האור נחלשת על ידי עננים, חפצים שונים (בניינים, יערות). נזק לכוח אדם עלול להיגרם משריפות המתרחשות לאחר הפיצוץ. כדי להגן עליו מפני תבוסה, אנשים מועברים למחתרתמבנים. גם ציוד צבאי מאוחסן כאן.

מחזירי אור משמשים על חפצים משטחים, חומרים דליקים מורטבים, מפזרים בשלג, ספוגים בתרכובות עמידות אש. נעשה שימוש בערכות הגנה מיוחדות.

קרינה חודרת

המושג של נשק גרעיני, מאפיינים, גורמים מזיקים מאפשרים לנקוט באמצעים מתאימים כדי למנוע אבדות אנושיות וטכניות גדולות במקרה של פיצוץ.

קרינת אור וגלי הלם הם הגורמים המזיקים העיקריים. עם זאת, לקרינה החודרת השפעה חזקה לא פחות לאחר הפיצוץ. הוא מתפשט באוויר עד 3 ק מ.

קרני גמא וניטרונים עוברים דרך חומר חי ותורמים ליינון של מולקולות ואטומים של תאים של אורגניזמים שונים. זה מוביל להתפתחות של מחלת קרינה. המקור לגורם מזיק זה הוא תהליכי הסינתזה והביקוע של אטומים, הנצפים בזמן היישום שלו.

עוצמת ההשפעה הזו נמדדת בראדים. המינון המשפיע על רקמות חיות מאופיין בסוג, עוצמת וסוג הפיצוץ הגרעיני, וכן במרחק של העצם מהמוקד.

למידת המאפיינים של נשק גרעיני, שיטות חשיפה והגנה מפניו, יש לשקול בפירוט את מידת הביטוי של מחלת קרינה. יש 4 מעלות. בצורה קלה (דרגה ראשונה), מינון הקרינה שמקבל אדם הוא 150-250 ראד. המחלה נרפאת תוך חודשיים בבית חולים.

דרגה שנייה מתרחשת כאשר מינון הקרינה הוא עד 400 ראד. במקרה זה, ההרכב משתנהדם, שיער נושר. דורש טיפול פעיל. ההתאוששות מתרחשת לאחר 2.5 חודשים.

דרגה חמורה (שלישית) של המחלה מתבטאת בחשיפה ל-700 ראד. אם הטיפול עובר כשורה, אדם יכול להחלים לאחר 8 חודשים של טיפול באשפוז. להשפעות השאריות לוקח הרבה יותר זמן להופיע.

בשלב הרביעי, מינון הקרינה הוא מעל 700 ראד. אדם מת תוך 5-12 ימים. אם הקרינה חורגת מהמגבלה של 5000 ראד, הצוות מת לאחר מספר דקות. אם הגוף נחלש, אדם, אפילו עם מינונים נמוכים של חשיפה לקרינה, מתקשה לסבול מחלת קרינה.

הגנה מפני קרינה חודרת יכולה להיות חומרים מיוחדים המכילים סוגים שונים של קרניים.

דופק אלקטרומגנטי

כאשר בוחנים את המאפיינים של הגורמים המזיקים העיקריים של נשק גרעיני, יש ללמוד גם את תכונות הפולס האלקטרומגנטי. במהלך הפיצוץ, במיוחד בגובה רב, נוצרים שטחים נרחבים שדרכם לא יכול לעבור אות הרדיו. הם קיימים כבר זמן קצר למדי.

בקווי מתח, מוליכים אחרים, זה גורם למתח מוגבר. הופעתו של גורם מזיק זה נגרמת על ידי אינטראקציה של נויטרונים וקרני גמא בחלק הקדמי של גל ההלם, כמו גם סביב אזור זה. כתוצאה מכך, מטענים חשמליים מופרדים ויוצרים שדות אלקטרומגנטיים.

פעולת פיצוץ קרקע פולס אלקטרומגנטי נקבעת במרחק של כמהקילומטרים מהמוקד. אם הפצצה תפגע במרחק של יותר מ-10 ק"מ מהקרקע, פולס אלקטרומגנטי יכול להתרחש במרחק של 20-40 ק"מ מפני השטח.

פעולתו של גורם מזיק זה מכוונת במידה רבה יותר לציוד רדיו, ציוד, מכשירים חשמליים שונים. כתוצאה מכך נוצרים בהם מתחים גבוהים. זה מוביל להרס של הבידוד של המוליכים. עלולים להיגרם שריפה או התחשמלות. מערכות איתות, תקשורת ובקרה שונות רגישות ביותר לביטויים של דופק אלקטרומגנטי.

כדי להגן על הציוד מפני הגורם ההרסני המוצג, יהיה צורך למגן את כל המוליכים, הציוד, המכשירים הצבאיים וכו'.

אפיון הגורמים המזיקים של נשק גרעיני מאפשר לך לנקוט באמצעים בזמן כדי למנוע את ההשפעות ההרסניות של השפעות שונות לאחר הפיצוץ.

זיהום רדיואקטיבי של האזור

אפיון הגורמים המזיקים של נשק גרעיני לא יהיה שלם ללא תיאור של השפעת הזיהום הרדיואקטיבי של האזור. הוא מתבטא הן בבטן האדמה והן על פני השטח שלה. זיהום משפיע על האטמוספרה, משאבי המים וכל שאר החפצים.

חלקיקים רדיואקטיביים נופלים על הקרקע מענן שנוצר כתוצאה מפיצוץ. הוא נע בכיוון מסוים בהשפעת הרוח. יחד עם זאת, ניתן לקבוע רמת קרינה גבוהה לא רק בסביבה הקרובה למוקד הפיצוץ. הזיהום יכול להתפשט עשרות ואף מאות קילומטרים.

השפעה של זהגורם מזיק יכול להימשך כמה עשורים. העוצמה הגדולה ביותר של זיהום הקרינה של האזור יכולה להיות עם פיצוץ קרקע. אזור ההפצה שלו יכול לחרוג משמעותית מההשפעה של גל הלם או גורמים מזיקים אחרים.

חומרים רדיואקטיביים הם חסרי ריח, חסרי צבע. לא ניתן להאיץ את קצב הריקבון שלהם בשום שיטות שעומדות לרשות האנושות כיום. עם סוג קרקע של פיצוץ, כמות גדולה של אדמה עולה לאוויר, נוצר משפך. ואז חלקיקי כדור הארץ עם תוצרי ריקבון הקרינה מתיישבים על השטחים הסמוכים.

אזורי ההדבקה נקבעים לפי עוצמת הפיצוץ, כוחה של הקרינה. מדידת קרינה על הקרקע מתבצעת יום לאחר הפיצוץ. אינדיקטור זה מושפע מהמאפיינים של נשק גרעיני.

בהכרת מאפייניו, תכונותיו ושיטות ההגנה שלו, אפשר למנוע את ההשלכות ההרסניות של פיצוץ.