Với việc sử dụng năng lượng nguyên tử, nhân loại bắt đầu phát triển vũ khí hạt nhân. Nó có một số tính năng và tác động đến môi trường. Có những mức độ sát thương khác nhau với vũ khí hạt nhân.
Để phát triển các hành vi chính xác trong trường hợp có mối đe dọa như vậy, cần phải tự làm quen với các đặc thù của sự phát triển của tình huống sau vụ nổ. Đặc điểm của vũ khí hạt nhân, loại vũ khí hạt nhân và các yếu tố gây hại sẽ được thảo luận thêm.
Định nghĩa chung
Trong các bài học về chủ đề Những điều cơ bản về an toàn tính mạng (OBZH), một trong những lĩnh vực nghiên cứu là xem xét các tính năng của vũ khí hạt nhân, hóa học, vi khuẩn học và các đặc điểm của chúng. Các mô hình xuất hiện của các mối nguy đó, biểu hiện của chúng và các phương pháp bảo vệ cũng được nghiên cứu. Về lý thuyết, điều này cho phép giảm thiểu số thương vong về người khi trúng phải vũ khí hủy diệt hàng loạt.
Vũ khí hạt nhân là một loại chất nổ, hoạt động dựa trên năng lượng của sự phân hạch chuỗi của các hạt nhân nặng của đồng vị. Cũng thếlực phá hủy có thể xuất hiện trong quá trình nhiệt hạch. Hai loại vũ khí này khác nhau về sức mạnh hoạt động của chúng. Phản ứng phân hạch có một khối lượng sẽ yếu hơn 5 lần so với phản ứng nhiệt hạch.
Quả bom hạt nhân đầu tiên được phát triển ở Mỹ vào năm 1945. Cuộc tấn công đầu tiên bằng vũ khí này được thực hiện vào ngày 1945-05-08. Một quả bom đã được thả xuống thành phố Hiroshima của Nhật Bản.
Ở Liên Xô, quả bom hạt nhân đầu tiên được phát triển vào năm 1949. Nó đã được cho nổ ở Kazakhstan, bên ngoài các khu định cư. Năm 1953, Liên Xô đã tiến hành các cuộc thử nghiệm bom khinh khí. Loại vũ khí này mạnh gấp 20 lần vũ khí ném xuống Hiroshima. Kích thước của những quả bom này giống nhau.
Việc xác định đặc tính của vũ khí hạt nhân đối với an toàn tính mạng đang được xem xét để xác định hậu quả và cách sống sót sau một cuộc tấn công hạt nhân. Hành vi đúng đắn của dân số trong trận thua như vậy có thể cứu nhiều mạng người hơn. Các điều kiện phát triển sau vụ nổ phụ thuộc vào nơi nó xảy ra, sức mạnh của nó.
Vũ khí hạt nhân có sức công phá và sức công phá mạnh gấp nhiều lần so với bom trên không thông thường. Nếu nó được sử dụng để chống lại quân địch, sự thất bại là rất lớn. Đồng thời, thiệt hại lớn về người được quan sát thấy, thiết bị, công trình và các vật thể khác đang bị phá hủy.
Tính năng
Xem xét một mô tả ngắn gọn về vũ khí hạt nhân, người ta nên liệt kê các loại chính của chúng. Chúng có thể chứa năng lượng có nguồn gốc khác nhau. Vũ khí hạt nhân bao gồm đạn dược, tàu sân bay của chúng (đưa đạn đến mục tiêu), cũng như thiết bị điều khiểnvụ nổ.
Đạn có thể là hạt nhân (dựa trên phản ứng phân hạch nguyên tử), nhiệt hạch (dựa trên phản ứng nhiệt hạch), và cũng có thể kết hợp. Để đo sức mạnh của vũ khí, TNT tương đương được sử dụng. Giá trị này đặc trưng cho khối lượng của nó, cần thiết để tạo ra một vụ nổ sức mạnh tương tự. Tương đương TNT được đo bằng tấn, cũng như megaton (Mt) hoặc kiloton (kt).
Sức mạnh của đạn dược, hoạt động dựa trên phản ứng phân hạch của các nguyên tử, có thể lên tới 100 kt. Nếu phản ứng nhiệt hạch được sử dụng trong sản xuất vũ khí, nó có thể có sức mạnh 100-1000 kt (lên đến 1 triệu tấn).
Cỡ đạn
Lực phá hủy lớn nhất có thể đạt được bằng cách sử dụng các công nghệ kết hợp. Đặc điểm của các loại vũ khí hạt nhân thuộc nhóm này có đặc điểm là phát triển theo sơ đồ “phân hạch → nhiệt hạch → phân hạch”. Sức mạnh của họ có thể vượt quá 1 Mt. Theo chỉ số này, các nhóm vũ khí sau được phân biệt:
- Siêu nhỏ.
- Nhỏ.
- Trung bình.
- Lớn.
- Cực lớn.
Xem xét một mô tả ngắn gọn về vũ khí hạt nhân, cần lưu ý rằng mục đích sử dụng của chúng có thể khác nhau. Có những quả bom hạt nhân tạo ra vụ nổ dưới mặt đất (dưới nước), trên mặt đất, trên không (tới 10 km) và độ cao (hơn 10 km). Quy mô tàn phá và hậu quả phụ thuộc vào đặc điểm này. Trong trường hợp này, các tổn thương có thể do nhiều yếu tố khác nhau gây ra. Sau vụ nổ, một số loại được hình thành.
Các kiểu nổ
Định nghĩa và đặc điểm của vũ khí hạt nhân cho phép chúng ta rút ra kết luận về nguyên lý hoạt động chung của chúng. Quả bom được kích nổ ở đâu sẽ quyết định hậu quả.
Vụ nổ hạt nhân trên không xảy ra ở khoảng cách 10 km so với mặt đất. Đồng thời, vùng phát sáng của nó không tiếp xúc với mặt đất hoặc mặt nước. Cột bụi được tách ra khỏi đám mây nổ. Kết quả là đám mây di chuyển theo gió, dần dần tan biến. Loại nổ này có thể gây ra thiệt hại đáng kể cho quân đội, phá hủy các tòa nhà, phá hủy máy bay.
Một vụ nổ kiểu tầm cao trông giống như một vùng sáng hình cầu. Kích thước của nó sẽ lớn hơn so với khi sử dụng cùng một loại bom trên mặt đất. Sau vụ nổ, vùng hình cầu biến thành một đám mây hình khuyên. Đồng thời, không có cột bụi và đám mây. Nếu một vụ nổ xảy ra trong tầng điện ly, sau đó nó sẽ dập tắt các tín hiệu vô tuyến và làm gián đoạn hoạt động của thiết bị vô tuyến. Thực tế không quan sát được sự nhiễm phóng xạ của các khu vực mặt đất. Loại vụ nổ này được sử dụng để phá hủy máy bay hoặc thiết bị vũ trụ của đối phương.
Đặc điểm của vũ khí hạt nhân và trọng tâm phá hủy hạt nhân trong một vụ nổ trên mặt đất khác với hai loại vụ nổ trước. Trong trường hợp này, vùng phát sáng tiếp xúc với mặt đất. Một miệng núi lửa hình thành tại nơi xảy ra vụ nổ. Một đám mây bụi lớn hình thành. Nó liên quan đến một lượng lớn đất. Các sản phẩm phóng xạ rơi ra khỏi đám mây cùng với trái đất. Mức độ ô nhiễm phóng xạ của khu vực sẽ lớn. Với sự trợ giúp của một vụ nổ như vậy,đối tượng kiên cố, quân trú ẩn bị tiêu diệt. Các khu vực xung quanh bị nhiễm phóng xạ nặng.
Vụ nổ cũng có thể ở dưới lòng đất. Vùng phát sáng có thể không được quan sát. Rung động trên mặt đất sau một vụ nổ tương tự như một trận động đất. Một cái phễu được hình thành. Một cột đất với các hạt bức xạ bốc lên trong không khí và lan rộng ra khu vực.
Ngoài ra, vụ nổ có thể được thực hiện trên hoặc dưới nước. Trong trường hợp này, thay vì đất, hơi nước thoát ra ngoài không khí. Chúng mang các hạt bức xạ. Nhiễm trùng khu vực trong trường hợp này cũng sẽ rất mạnh.
Yếu tố ảnh hưởng
Đặc điểm của vũ khí hạt nhân và nguồn phá hủy hạt nhân được xác định với sự trợ giúp của các yếu tố gây hại khác nhau. Chúng có thể có các hiệu ứng khác nhau trên các đối tượng. Sau vụ nổ, các hiệu ứng sau có thể được quan sát thấy:
- Ô nhiễm bức xạ phần mặt đất.
- Shockwave.
- Xung điện từ (EMP).
- Bức xạ xuyên thấu.
- Phát xạ ánh sáng.
Một trong những tác nhân gây hại nguy hiểm nhất là sóng xung kích. Cô ấy có một nguồn năng lượng dự trữ rất lớn. Trận thua có cả nguyên nhân trực tiếp và yếu tố gián tiếp. Chẳng hạn, chúng có thể là mảnh vỡ, đồ vật, đá, đất, v.v.
Bức xạ ánh sáng xuất hiện trong dải quang học. Nó bao gồm tia cực tím, tia nhìn thấy và tia hồng ngoại của quang phổ. Tác hại chính của bức xạ ánh sáng là nhiệt độ cao vàchói mắt.
Bức xạ xuyên qua là một dòng neutron cũng như tia gamma. Trong trường hợp này, các sinh vật sống nhận được một liều lượng bức xạ cao, có thể xảy ra bệnh do bức xạ.
Một vụ nổ hạt nhân cũng kéo theo điện trường. Xung động truyền trên một khoảng cách xa. Nó vô hiệu hóa đường dây liên lạc, thiết bị, nguồn điện, liên lạc vô tuyến. Trong trường hợp này, thiết bị thậm chí có thể bốc cháy. Điện giật cho người có thể xảy ra.
Xem xét vũ khí hạt nhân, các loại và đặc điểm của chúng, một yếu tố gây hại nữa cũng cần được đề cập. Đây là tác hại của bức xạ trên mặt đất. Loại yếu tố này đặc trưng cho phản ứng phân hạch. Trong trường hợp này, bom thường được cho nổ ở độ cao thấp trong không khí, trên bề mặt trái đất, dưới mặt đất và trên mặt nước. Trong trường hợp này, khu vực bị ô nhiễm nặng do các hạt đất hoặc nước rơi xuống. Quá trình lây nhiễm có thể mất đến 1,5 ngày.
Shockwave
Các đặc tính của sóng xung kích của vũ khí hạt nhân được xác định bởi khu vực xảy ra vụ nổ. Nó có thể là chất nổ dưới nước, trên không, địa chấn và khác nhau về một số thông số tùy thuộc vào loại.
Sóng nổ không khí là một khu vực mà không khí được nén nhanh chóng. Xung kích truyền nhanh hơn tốc độ âm thanh. Nó tấn công người, thiết bị, tòa nhà, vũ khí ở khoảng cách rất xa so với tâm của vụ nổ.
Một làn sóng nổ trên mặt đất mất đi một phần năng lượng của nó khiến mặt đất rung chuyển, đóng thùng và bốc hơiTrái đất. Để phá hủy các công sự của các đơn vị quân đội, một quả bom mặt đất được sử dụng. Các công trình dân cư kiên cố nhẹ bị phá hủy nhiều hơn bởi một vụ nổ không khí.
Xem xét ngắn gọn các đặc điểm của các yếu tố gây sát thương của vũ khí hạt nhân, cần lưu ý mức độ nghiêm trọng của thiệt hại trong vùng sóng xung kích. Hậu quả nghiêm trọng nhất gây tử vong xảy ra ở khu vực có áp suất 1 kgf / cm². Các vết bệnh vừa phải được quan sát trong vùng áp suất 0,4-0,5 kgf / cm². Nếu sóng xung kích có sức mạnh từ 0,2-0,4 kgf / cm², thì thiệt hại là nhỏ.
Đồng thời, ít thiệt hại hơn cho nhân viên nếu mọi người ở tư thế nằm sấp vào thời điểm tiếp xúc với sóng xung kích. Ít bị ảnh hưởng hơn nữa là những người trong giao thông hào và chiến hào. Mức độ bảo vệ tốt trong trường hợp này là do các không gian kín nằm dưới lòng đất. Các cấu trúc kỹ thuật được thiết kế phù hợp có thể bảo vệ nhân viên khỏi bị sóng xung kích.
Quân trang cũng hỏng. Với một áp suất nhỏ, có thể quan sát thấy lực nén nhẹ của các thân tên lửa. Ngoài ra, một số thiết bị, ô tô, xe cộ khác và các thiết bị tương tự của họ bị lỗi.
Phát xạ ánh sáng
Xem xét các đặc tính chung của vũ khí hạt nhân, người ta nên coi một yếu tố gây hại như bức xạ ánh sáng. Nó xuất hiện trong phạm vi quang học. Bức xạ ánh sáng lan truyền trong không gian do xuất hiện vùng phát sángtrong một vụ nổ hạt nhân.
Nhiệt độ của bức xạ ánh sáng có thể lên tới hàng triệu độ. Yếu tố gây hại này trải qua ba giai đoạn phát triển. Chúng được tính bằng hàng chục phần trăm giây.
Một đám mây phát sáng tại thời điểm bùng nổ sẽ tăng nhiệt độ lên tới hàng triệu độ. Sau đó, trong quá trình biến mất của nó, độ nóng được giảm xuống hàng nghìn độ. Trong giai đoạn đầu, năng lượng vẫn chưa đủ để tạo ra một mức nhiệt lớn. Nó xảy ra trong giai đoạn đầu của vụ nổ. 90% năng lượng ánh sáng được tạo ra trong khoảng thời gian thứ hai.
Thời gian tiếp xúc với bức xạ ánh sáng được xác định bởi sức mạnh của chính vụ nổ. Nếu một quả bom, đạn siêu nhỏ được kích nổ, hệ số sát thương này có thể chỉ kéo dài vài phần mười giây.
Khi kích hoạt đường đạn nhỏ, quá trình phát sáng sẽ kéo dài 1-2 giây. Thời gian biểu hiện này trong quá trình nổ của một loại đạn trung bình là 2-5 s. Nếu sử dụng bom siêu lớn, xung ánh sáng có thể kéo dài hơn 10 giây.
Khả năng nổi bật trong hạng mục được trình bày được xác định bởi xung ánh sáng của vụ nổ. Nó sẽ càng lớn, sức công phá của quả bom càng cao.
Tác hại của bức xạ ánh sáng được biểu hiện bằng sự xuất hiện của vết bỏng trên các vùng da, niêm mạc hở và kín. Trong trường hợp này, các vật liệu và thiết bị khác nhau có thể bốc cháy.
Sức mạnh của tác động của xung ánh sáng bị suy yếu bởi các đám mây, các vật thể khác nhau (tòa nhà, rừng). Thiệt hại về người có thể do hỏa hoạn xảy ra sau vụ nổ. Để bảo vệ anh ta khỏi bị đánh bại, mọi người được chuyển đến dưới lòng đấtcấu trúc. Thiết bị quân sự cũng được cất giữ ở đây.
Phản quang được sử dụng trên bề mặt vật thể, vật liệu dễ cháy được làm ẩm, rắc tuyết, tẩm hợp chất chống cháy. Bộ dụng cụ bảo vệ đặc biệt được sử dụng.
Bức xạ xuyên thấu
Khái niệm về vũ khí hạt nhân, đặc điểm, các yếu tố sát thương giúp chúng ta có thể thực hiện các biện pháp thích hợp để ngăn ngừa thiệt hại lớn về người và kỹ thuật trong trường hợp nổ.
Bức xạ ánh sáng và sóng xung kích là những tác nhân gây hại chính. Tuy nhiên, bức xạ xuyên qua cũng gây ảnh hưởng không nhỏ sau vụ nổ. Nó lan truyền trong không khí lên đến 3 km.
Tia gamma và neutron truyền qua vật chất sống và góp phần ion hóa các phân tử và nguyên tử của tế bào của nhiều sinh vật khác nhau. Điều này dẫn đến sự phát triển của bệnh bức xạ. Nguồn gốc của yếu tố gây hại này là các quá trình tổng hợp và phân hạch của các nguyên tử, được quan sát thấy tại thời điểm ứng dụng của nó.
Sức mạnh của tác động này được đo bằng rads. Liều lượng ảnh hưởng đến các mô sống được đặc trưng bởi loại, sức mạnh và kiểu vụ nổ hạt nhân, cũng như khoảng cách của vật thể từ tâm chấn.
Nghiên cứu các đặc điểm của vũ khí hạt nhân, phương pháp phơi nhiễm và bảo vệ chống lại nó, người ta nên xem xét chi tiết mức độ biểu hiện của bệnh bức xạ. Có 4 độ. Ở thể nhẹ (độ 1), liều lượng bức xạ mà một người nhận được là 150-250 rad. Bệnh được chữa khỏi trong vòng 2 tháng tại bệnh viện.
Độ thứ hai xảy ra khi liều bức xạ lên đến 400 rad. Trong trường hợp này, thành phần thay đổimáu, tóc rụng nhiều. Yêu cầu điều trị tích cực. Quá trình phục hồi diễn ra sau 2,5 tháng.
Mức độ nặng (thứ ba) của bệnh được biểu hiện khi tiếp xúc với 700 rad. Nếu việc điều trị diễn ra tốt đẹp, một người có thể khỏi bệnh sau 8 tháng điều trị nội trú. Các hiệu ứng dư mất nhiều thời gian hơn để xuất hiện.
Trong giai đoạn thứ tư, liều bức xạ trên 700 rad. Một người chết trong 5-12 ngày. Nếu bức xạ vượt quá giới hạn 5000 rad, nhân viên sẽ chết sau vài phút. Nếu cơ thể đã bị suy yếu, một người, ngay cả khi tiếp xúc với liều lượng bức xạ thấp, cũng khó có thể chịu đựng được bệnh bức xạ.
Bảo vệ chống lại bức xạ xuyên qua có thể là những vật liệu đặc biệt chứa các loại tia khác nhau.
Xung điện từ
Khi xem xét các đặc điểm của các yếu tố gây hại chính của vũ khí hạt nhân, người ta cũng nên nghiên cứu các tính năng của xung điện từ. Trong vụ nổ, đặc biệt là ở độ cao lớn, các khu vực rộng lớn được tạo ra mà tín hiệu vô tuyến không thể đi qua. Họ đã tồn tại trong một thời gian khá ngắn.
Trong đường dây điện, vật dẫn khác, điều này làm tăng điện áp. Sự xuất hiện của yếu tố gây hại này là do sự tương tác của neutron và tia gamma ở phần phía trước của sóng xung kích, cũng như xung quanh khu vực này. Kết quả là, các điện tích bị tách ra, tạo thành trường điện từ.
Hành động của một vụ nổ xung điện từ trên mặt đất được xác định ở khoảng cách vàikm tính từ tâm chấn. Nếu quả bom tác động ở khoảng cách hơn 10 km so với mặt đất, xung điện từ có thể xảy ra ở khoảng cách 20-40 km so với bề mặt.
Tác động của yếu tố gây hại này hướng đến mức độ lớn hơn trên các thiết bị vô tuyến, thiết bị, thiết bị điện khác nhau. Kết quả là, điện áp cao được hình thành trong chúng. Điều này dẫn đến phá hủy lớp cách điện của dây dẫn. Có thể xảy ra hỏa hoạn hoặc điện giật. Các hệ thống tín hiệu, liên lạc và điều khiển khác nhau dễ bị các biểu hiện của xung điện từ nhất.
Để bảo vệ thiết bị khỏi các yếu tố phá hoại đã nêu, cần phải che chắn tất cả các dây dẫn, thiết bị, thiết bị quân sự, v.v.
Đặc điểm của các yếu tố gây sát thương của vũ khí hạt nhân cho phép bạn thực hiện các biện pháp kịp thời để ngăn chặn tác động hủy diệt của các tác động khác nhau sau vụ nổ.
Ô nhiễm phóng xạ khu vực
Việc mô tả các yếu tố gây hại của vũ khí hạt nhân sẽ không đầy đủ nếu không có mô tả về tác động của ô nhiễm phóng xạ trong khu vực. Nó thể hiện cả trong ruột trái đất và trên bề mặt của nó. Ô nhiễm ảnh hưởng đến bầu khí quyển, tài nguyên nước và tất cả các đối tượng khác.
Các hạt phóng xạ rơi trên mặt đất từ một đám mây được hình thành do một vụ nổ. Nó di chuyển theo một hướng nhất định dưới tác động của gió. Đồng thời, mức độ bức xạ cao có thể được xác định không chỉ ở vùng lân cận tâm chấn của vụ nổ. Sự lây nhiễm có thể lan rộng hàng chục, thậm chí hàng trăm km.
Tác dụng của việc nàyyếu tố gây hại có thể kéo dài trong vài thập kỷ. Cường độ ô nhiễm bức xạ lớn nhất của khu vực có thể là do một vụ nổ trên mặt đất. Khu vực phân bố của nó có thể vượt quá đáng kể ảnh hưởng của sóng xung kích hoặc các yếu tố gây hại khác.
Chất phóng xạ không mùi, không màu. Tốc độ phân hủy của chúng không thể được đẩy nhanh bằng bất kỳ phương pháp nào có sẵn cho nhân loại ngày nay. Với kiểu nổ trên mặt đất, một lượng lớn đất bốc lên không trung, hình thành một cái phễu. Sau đó, các hạt của trái đất với các sản phẩm của sự phân rã bức xạ sẽ lắng xuống các vùng lãnh thổ lân cận.
Các khu vực lây nhiễm được xác định bởi cường độ của vụ nổ, sức mạnh của bức xạ. Việc đo bức xạ trên mặt đất được thực hiện một ngày sau vụ nổ. Chỉ số này bị ảnh hưởng bởi các đặc tính của vũ khí hạt nhân.
Biết đặc điểm, tính năng và phương pháp bảo vệ của nó, có thể ngăn chặn hậu quả tàn phá của một vụ nổ.
