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Caractéristiques des armes nucléaires: types, facteurs dommageables, rayonnement

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Caractéristiques des armes nucléaires: types, facteurs dommageables, rayonnement
Caractéristiques des armes nucléaires: types, facteurs dommageables, rayonnement

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Anonim

Avec l'utilisation de l'énergie atomique, l'humanité a commencé à développer des armes nucléaires. Il se distingue par un certain nombre de caractéristiques et d'impacts environnementaux. Les dommages causés par les armes nucléaires varient.

Afin de développer le comportement correct en cas d'une telle menace, il est nécessaire de se familiariser avec les caractéristiques de l'évolution de la situation après l'explosion. Les caractéristiques des armes nucléaires, leurs types et les facteurs dommageables seront examinés ci-dessous.

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Définition générale

Dans les enseignements sur les bases de la sécurité des personnes (sécurité des personnes), l'un des domaines d'étude est de considérer les caractéristiques des armes nucléaires, chimiques, bactériologiques et leurs caractéristiques. Les lois de l'apparition de tels dangers, leur manifestation et les méthodes de protection sont également étudiées. Cela permet en théorie de réduire le nombre de victimes humaines lors de la défaite des armes de destruction massive.

Le nucléaire est une arme de type explosif dont l'action est basée sur l'énergie de fission en chaîne des noyaux isotopiques lourds. De plus, une force dommageable peut apparaître lors de la fusion thermonucléaire. Ces deux types d'armes diffèrent en force d'action. Les réactions de fission avec une masse seront 5 fois plus faibles qu'avec les réactions thermonucléaires.

La première bombe nucléaire a été développée aux États-Unis en 1945. Le premier coup avec cette arme a été fait le 08/05/1945. La bombe a été larguée sur la ville d'Hiroshima au Japon.

En URSS, la première bombe nucléaire a été développée en 1949. Il a explosé au Kazakhstan, en dehors des colonies. En 1953, l'URSS a effectué des tests d'une bombe à hydrogène. Cette arme était 20 fois supérieure en force à celle qui avait été larguée sur Hiroshima. La taille de ces bombes était la même.

La caractérisation des armes nucléaires sur la sécurité des personnes est envisagée afin de déterminer les conséquences et les moyens de survivre à une attaque nucléaire. Le comportement correct de la population avec une telle défaite peut sauver plus de vies. Les conditions qui se développent après l'explosion dépendent de l'endroit où elle s'est produite, de sa puissance.

Les armes nucléaires sont plusieurs fois plus puissantes et destructrices que les bombes aériennes conventionnelles. S'il est utilisé contre des troupes ennemies, la défaite est considérable. Dans le même temps, d'énormes pertes humaines sont observées, des équipements, des structures et d'autres objets sont détruits.

CARACTÉRISTIQUES

Compte tenu d'une brève description des armes nucléaires, leurs principaux types devraient être énumérés. Ils peuvent contenir de l'énergie d'origines diverses. Les armes nucléaires comprennent des munitions, leurs porteurs (livrant des munitions à la cible), ainsi que des équipements pour contrôler l'explosion.

Les munitions peuvent être nucléaires (basées sur des réactions de fission), thermonucléaires (basées sur des réactions de fusion), ainsi que combinées. Pour mesurer la puissance d'une arme, l'équivalent TNT est utilisé. Cette valeur caractérise sa masse, qui serait nécessaire pour créer une explosion de puissance similaire. L'équivalent TNT est mesuré en tonnes ainsi qu'en mégatonnes (MT) ou kilotonnes (kt).

La puissance des munitions, dont l'action est basée sur les réactions de fission des atomes, peut aller jusqu'à 100 kt. Si des armes de synthèse ont été utilisées dans la fabrication d'armes, elles peuvent avoir une capacité de 100 à 1 000 ct (jusqu'à 1 Mt).

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Taille des munitions

La plus grande force destructrice peut être obtenue en utilisant des technologies combinées. Les caractéristiques des armes nucléaires de ce groupe sont caractérisées par le développement selon le schéma «division → synthèse → division». Leur puissance peut dépasser 1 MT. Conformément à cet indicateur, les groupes d'armes suivants sont distingués:

  1. Ultra petit.

  2. Petits.

  3. Moyen.

  4. Large.

  5. Extra large.

Compte tenu d'une brève description des armes nucléaires, il convient de noter que le but de leur utilisation peut être différent. Il existe des bombes nucléaires qui créent des explosions souterraines (sous l'eau), terrestres, aériennes (jusqu'à 10 km) et à haute altitude (plus de 10 km). L'ampleur de la destruction et les conséquences dépendent de cette caractéristique. Dans ce cas, les lésions peuvent être causées par divers facteurs. Après l'explosion, plusieurs espèces se sont formées.

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Types d'explosions

La définition et la caractérisation des armes nucléaires nous permettent de conclure sur le principe général de son fonctionnement. Les conséquences dépendront de l'endroit où la bombe a explosé.

Une explosion nucléaire aéroportée se produit à 10 km au-dessus du sol. Dans le même temps, sa région lumineuse n'entre pas en contact avec la surface de la terre ou de l'eau. La colonne de poussière est séparée du nuage d'explosion. Le nuage qui est apparu en conséquence se déplace dans le vent, se dissipe progressivement. Ce type d'explosion peut causer des dommages importants à l'armée, détruire des bâtiments, détruire des avions.

Une explosion de type haute altitude ressemble à une région lumineuse sphérique. Sa taille sera plus grande qu'avec l'utilisation au sol de la même bombe. Après l'explosion, la région sphérique se transforme en nuage annulaire. Il n'y a ni pilier ni nuage de poussière. Si une explosion se produit dans l'ionosphère, elle atténuera par la suite les signaux radio et perturbera le fonctionnement des équipements radio. La contamination par rayonnement des sites terrestres n'est pratiquement pas observée. Ce type d'explosion est utilisé pour détruire des avions ou des équipements ennemis spatiaux.

Les caractéristiques d'une arme nucléaire et d'un centre de destruction nucléaire lors d'une explosion au sol sont différentes des deux types d'explosions précédents. Dans ce cas, la zone lumineuse est en contact avec le sol. Un entonnoir se forme sur le site de l'explosion. Un grand nuage de poussière se forme. Une grande quantité de terre y est impliquée. Les produits radioactifs tombent du nuage avec la terre. La contamination radioactive de la zone sera importante. Avec l'aide d'une telle explosion, des objets fortifiés sont détruits, les troupes qui se trouvent dans des abris sont détruites. Les zones environnantes sont fortement contaminées par les radiations.

Une explosion peut également être souterraine. Une zone lumineuse peut ne pas être observée. Les fluctuations du sol après l'explosion sont comme un tremblement de terre. Un entonnoir se forme. Une colonne de sol avec des particules de rayonnement plane dans l'air et se propage sur la zone.

En outre, une explosion peut se produire au-dessus ou sous l'eau. Dans ce cas, au lieu du sol, la vapeur d'eau s'échappe dans l'air. Ils transportent des particules de rayonnement. Dans ce cas, les infections seront également fortes.

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Facteurs frappants

La caractérisation des armes nucléaires et la cible des dommages nucléaires sont déterminées à l'aide de certains facteurs dommageables. Ils peuvent avoir différents effets sur les objets. Après l'explosion, les effets suivants peuvent être observés:

  1. Infection du sol par rayonnement.

  2. Onde de choc

  3. Impulsion électromagnétique (EMP).

  4. Rayonnement pénétrant.

  5. Emission lumineuse.

L'onde de choc est l'un des facteurs de dommages les plus dangereux. Elle a une énorme réserve d'énergie. La défaite provoque à la fois un coup direct et des facteurs indirects. Il peut s'agir, par exemple, de fragments volants, d'objets, de pierres, de terre, etc.

L'émission de lumière apparaît dans la plage optique. Il comprend les rayons ultraviolets, visibles et infrarouges du spectre. Les principaux effets néfastes du rayonnement lumineux sont la température élevée et l'aveuglement.

Le rayonnement pénétrant est le flux de neutrons, ainsi que les rayons gamma. Dans ce cas, les organismes vivants reçoivent une forte dose de rayonnement, un mal des radiations peut survenir.

Une explosion nucléaire s'accompagne également d'un champ électrique. L'impulsion se propage sur de longues distances. Il bloque les lignes de communication, l'équipement, l'électricité, les communications radio. Dans ce cas, l'équipement peut même s'enflammer. Peut provoquer un choc électrique sur les personnes.

En ce qui concerne les armes nucléaires, leurs types et leurs caractéristiques, un autre facteur frappant doit également être mentionné. Il s'agit de l'effet néfaste des radiations sur le sol. Ce type de facteur est caractéristique des réactions de fission. Dans ce cas, le plus souvent, la bombe est projetée à basse altitude, à la surface de la terre, sous le sol et sur l'eau. Dans ce cas, le terrain est fortement infecté par la chute de particules de sol ou d'eau. Le processus d'infection peut durer jusqu'à 1, 5 jour.

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Onde de choc

Les caractéristiques de l'onde de choc d'une arme nucléaire sont déterminées par la région dans laquelle l'explosion s'est produite. Il peut être sous-marin, aérien, sismique et explosif et diffère dans un certain nombre de paramètres selon le type.

Une onde de souffle est une zone dans laquelle l'air est fortement comprimé. Dans ce cas, le choc se propage plus vite que la vitesse du son. Il affecte les personnes, l'équipement, les bâtiments, les armes à de grandes distances de l'épicentre de l'explosion.

L'onde de choc au sol perd une partie de son énergie lors de la formation des tremblements de terre, de la formation d'un entonnoir et de l'évaporation de la terre. Pour détruire les fortifications des unités militaires, une bombe au sol est utilisée. Les bâtiments résidentiels inhabités sont davantage détruits par une explosion aérienne.

En considérant brièvement les caractéristiques des facteurs dommageables des armes nucléaires, il convient de noter la gravité des lésions dans la zone de l'onde de choc. Les conséquences fatales les plus graves se produisent dans une zone où la pression est de 1 kgf / cm². Des lésions de gravité modérée sont observées dans la zone de pression de 0, 4-0, 5 kgf / cm². Si l'onde de choc a une puissance de 0, 2-0, 4 kgf / cm², les lésions sont petites.

Dans le même temps, le personnel subit beaucoup moins de dommages si les gens étaient couchés lorsqu'ils étaient exposés à l'onde de choc. Les personnes dans les tranchées et les tranchées sont encore moins touchées. Un bon niveau de protection dans ce cas a des espaces clos qui sont situés sous terre. Des structures d'ingénierie correctement construites peuvent protéger le personnel contre les ondes de choc.

L'équipement militaire tombe également en panne. A basse pression, une légère compression des corps de fusée peut être observée. Certains de leurs appareils, voitures, autres véhicules et moyens similaires échouent également.

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Émission de lumière

Compte tenu des caractéristiques générales des armes nucléaires, il convient de considérer un facteur aussi dommageable que le rayonnement lumineux. Il se manifeste dans la gamme optique. Le rayonnement lumineux se propage dans l'espace en raison de l'apparition d'une région lumineuse lors d'une explosion nucléaire.

La température du rayonnement lumineux peut atteindre des millions de degrés. Ce facteur dommageable passe par trois degrés de développement. Leur calcul est effectué en dizaines de centièmes de seconde.

Un nuage lumineux au moment de l'explosion gagne en température jusqu'à des millions de degrés. Puis, en train de disparaître, le chauffage diminue à des milliers de degrés. Au stade initial, l'énergie n'est pas encore suffisante pour la formation d'un grand niveau de chaleur. Il se produit dans la première phase de l'explosion. 90% de l'énergie lumineuse est générée en deuxième période.

Le temps d'exposition au rayonnement lumineux est déterminé par la puissance de l'explosion elle-même. Si une ultra-petite munition explose, ce facteur de dommage ne peut durer que quelques dixièmes de seconde.

Lorsqu'un petit projectile est activé, le rayonnement lumineux agit pendant 1 à 2 s. La durée de cette manifestation dans l'explosion d'une munition moyenne est de 2 à 5 s. Si une bombe extra-large est impliquée, l'impulsion lumineuse peut durer plus de 10 s.

L'incroyable capacité dans la catégorie présentée détermine l'impulsion lumineuse de l'explosion. Ce sera le plus grand, plus la puissance de la bombe sera élevée.

L'effet néfaste du rayonnement lumineux se manifeste par l'apparition de brûlures sur les zones ouvertes et fermées de la peau, les muqueuses. Dans ce cas, un incendie de divers matériaux, de l'équipement peut se produire.

La puissance de l'impact d'une impulsion lumineuse est affaiblie par la nébulosité, divers objets (bâtiments, forêts). La défaite du personnel peut être causée par des incendies qui se produisent après l'explosion. Pour le protéger de la défaite, les gens sont transférés dans des structures souterraines. Il stocke également du matériel militaire.

Les réflecteurs sont utilisés sur les objets de surface, hydratent, saupoudrent la neige de matériaux combustibles, les imprègnent de composés ignifuges. Des kits de protection spéciaux sont utilisés.

Rayonnement pénétrant

Le concept d'armes nucléaires, ses caractéristiques et ses facteurs de dommages permettent de prendre les mesures appropriées pour éviter les pertes humaines et techniques importantes en cas d'explosion.

Le rayonnement lumineux et l'onde de choc sont les principaux facteurs dommageables. Cependant, le rayonnement pénétrant a un effet tout aussi fort après l'explosion. Il se propage dans l'air à une distance allant jusqu'à 3 km.

Les rayons gamma et les neutrons traversent la matière vivante et contribuent à l'ionisation des molécules et des atomes cellulaires de divers organismes. Cela conduit au développement de la maladie des radiations. La source de ce facteur dommageable est les processus de synthèse et de fission des atomes, qui sont observés au moment de son application.

La puissance de cet effet est mesurée en rad. La dose qui affecte les tissus vivants est caractérisée par le type, la puissance et le type d'explosion nucléaire, ainsi que l'éloignement de l'objet de l'épicentre.

En étudiant les caractéristiques des armes nucléaires, leurs méthodes d'exposition et leur protection, il convient d'examiner en détail le degré de manifestation du mal des radiations. Il y a 4 degrés. Avec une forme légère (premier degré), la dose de rayonnement reçue par une personne est de 150 à 250 rad. La maladie est guérie dans les 2 mois de manière stationnaire.

Le deuxième degré se produit lorsque la dose de rayonnement atteint 400 rad. Dans ce cas, la composition du sang change, les cheveux tombent. Un traitement actif est nécessaire. La récupération se produit après 2, 5 mois.

Une sévère (troisième) degré de la maladie se manifeste lorsqu'elle est irradiée jusqu'à 700 rad. Si le traitement se déroule bien, une personne peut récupérer après 8 mois de traitement en milieu hospitalier. Les effets résiduels se produisent beaucoup plus longtemps.

Au quatrième stade, la dose de rayonnement dépasse 700 rad. Une personne décède dans 5 à 12 jours. Si le rayonnement dépasse la limite de 5000 rad, le personnel meurt après quelques minutes. Si le corps est affaibli, une personne, même avec de petites doses d'exposition aux radiations, peut difficilement tolérer le mal des radiations.

La protection contre le rayonnement pénétrant peut être des matériaux spéciaux qui inhibent différents types de rayons.

Impulsion électromagnétique

Lorsque l'on considère les caractéristiques des principaux facteurs dommageables des armes nucléaires, il convient également d'étudier les caractéristiques de l'impulsion électromagnétique. Pendant l'explosion, en particulier à haute altitude, de vastes zones se créent à travers lesquelles le signal radio ne peut pas passer. Ils existent depuis relativement peu de temps.

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Dans les lignes électriques, d'autres conducteurs, une tension accrue se produit. L'apparition de ce facteur dommageable est causée par l'interaction des neutrons et des rayons gamma dans la partie frontale de l'onde de choc, ainsi qu'autour de cette zone. En conséquence, les charges électriques sont séparées, formant des champs électromagnétiques.

L'effet d'une explosion au sol d'une impulsion électromagnétique est déterminé à une distance de plusieurs kilomètres de l'épicentre. Lorsqu'une bombe est exposée à une distance de plus de 10 km de la terre, une impulsion électromagnétique peut se produire à une distance de 20 à 40 km de la surface.

L'action de ce facteur dommageable est dirigée dans une plus large mesure vers divers équipements radio, appareils, appareils électriques. En conséquence, des tensions élevées s'y forment. Cela conduit à la destruction de l'isolation des conducteurs. Un incendie ou un choc électrique peut se produire. Divers systèmes de signalisation, de communication et de contrôle sont les plus touchés par les manifestations d'une impulsion électromagnétique.

Pour protéger l'équipement contre le facteur destructeur présenté, il sera nécessaire de protéger tous les conducteurs, équipements, appareils militaires, etc.

La caractérisation des facteurs dommageables des armes nucléaires permet de prendre des mesures opportunes pour prévenir l'effet destructeur de diverses influences après une explosion.