Дипломная работа: Зброя масового ураження та коротка її характеристика
В хмарі ядерного вибуху дуже багато радіоактивних частинок різних розмірів. Тільки-но припинилося піднімання радіоактивної хмари, з неї починають випадати на поверхню території, де вона виникла і куди зноситься вітром, радіоактивні речовини. Виникає радіоактивне забруднення (зараження) місцевості. Значення радіоактивного зараження як уражаючогофактора ядерного вибуху визначається тим, що високі рівні радіації можуть спостерігатись не лише в районі вибуху, а й на великих відстанях від вибуху. Воно може досягати десятків і сотень кілометрів. Радіоактивне зараження місцевості може бути небезпечним протягом декількох діб, тижнів і місяців після ядерного вибуху. На місцевості, яка потрапляє під радіаційне зараження при ядерному вибусі, виникають дві ділянки: вибуху і сліду хмари.
Випадання радіоактивних опадів із хмари ядерного вибуху на поверхню грунту є наслідком двох одночасних процесів: розповсюдження радіоактивної хмари на висоті її підняття за напрямком вітру і осідання радіоактивних частинок під дією сили тяжіння.
Об'єм повітряного простору, який займають радіоактивні частинки, і випадають із хмари ядерного вибуху, називається шлейфом .З початку з хмари випадають крупніші частинки, які мають високий ступінь активності. Із збільшенням відстані від місця вибуху випадають дрібніші частинки з меншим ступенем активності. Внаслідок випадання радіоактивних речовин на місцевості виникають небезпечні зони. Їх умовно можна поділити на чотири зони: А,Б, В і Г.
Зона А - зона помірного радіоактивного зараження. Рівень радіації на її зовнішній межі - 8 Р/год, на внутрішній - 80 Р/год. Доза випромінювання до повного розпаду радіоактивних речовин на зовнішній межі Д=40 Р, на внутрішній - 400 Р. Площа зони А становить біля 70-80% площі радіоактивного зараження. В зоні А роботи на виробничих підприємствах не зупиняють. На відкритій місцевості в середині зони і її внутрішній межі роботи припиняються. Населення діє згідно з режимом радіаційного захисту, прийнятим для даної місцевості і рішенням начальників і штабу ЦО.
Зона Б - зона сильного радіоактивного зараження. Рівень радіації на зовнішній межі- 80 Р/год, на внутрішній - 240 Р/год. Доза випромінювання до повного розпаду радіоактивних речовин на зовнішній межі - 400 Р, а внутрішній - 1200 Р. Площа зони Б становить біля 10% площі радіоактивного зараження. В зоні Б роботи на виробничих підприємствах припиняються на 1 добу і більше - згідно з режимом радіаційного захисту, прийнятим до даної території, а також згідно з рішенням керівництва ЦО (начальників ЦО області, району, штабів ЦО).
Зона В - зона небезпечного радіоактивного зараження. Рівні радіації на зовнішній межі - 240 Р/год, на внутрішній - 800 Р/год. Доза випромінювання до повного розпаду радіоактивних речовин на зовнішній межі - 1200 Р, на внутрішній - 4000 Р. Площа зони В становить біля 8-10% площі радіоактивного зараження місцевості Для захисту населення від радіаційного опромінення використовуються сховища і протирадіаційні укриття, а також засоби індивідуального захисту органів дихання. Роботи на промислових підприємствах припиняються на 1-4 доби і більше – згідно з режимом радіаційного захисту і рішенням керівництва цивільної оборони.
Зона Г - зона надзвичайно небезпечного зараження. На зовнішній межі зони Г рівень радіації 800 Р/год, а доза випромінювання до повного розпаду радіоактивних речовин - 4000Р. Роботи в зоні Г припиняються, населення укривається в сховищах і протирадіаційних укриттях і діє згідно з вказівками керівників ЦО, які передаються через штаби ЦО. Рівні радіації на зовнішніх і внутрішніх межах зон радіоактивного зараження взяті через одну годину після ядерного вибуху. Відомо, що процес безперервного розпаду радіоактивних речовин викликає спад рівнів радіації протягом певного часу. Особливо різко зменшується рівень радіації в першу годину після ядерного вибуху.
Електромагнітний імпульс ядерного вибуху. Ядерні вибухи в атмосфері і у вищих її шарах призводять до виникнення потужних електричних і магнітних полів з довжиною хвилі від 1 до 1000 м і більше. Ці поля внаслідок їх короткочасного існування прийнято називати електромагнітним імпульсом (ЕМІ). Уражаюча дія ЕМІ обумовлена виникненням напруг і струмів в матеріалах, що проводять струм. Генерація ЕМІ виникає у зв'язку з взаємодією гама-квантів і нейтронів з газом, який знаходиться на фронті ударної хвилі і навкруги неї. Важливе значення має виникнення асиметрії в розподілі електричних зарядів, які виникають в просторі. Це пояснюється особливостями розповсюдження гама-випромінювання і утворення електронів. При наземному або низькому повітряному ядерному вибусі гама-кванти, які виходять з зони ядерних реакцій, вибивають із атомів повітря швидкі електрони. Швидкі електрони летять в напрямку руху гама-квантів з швидкістю світла (З·108 м/с), а позитивні іони залишаються на місці. Внаслідок такого розподілу електричних зарядів в просторі утворюються елементарні електричні магнітні поля ЕМІ.
При наземному і при низькому ядерних вибухах уражаюча дія ЕМІ розповсюджується на відстань декількох кілометрів від центру вибуху.
При висотному ядерному вибусі утворюються поля ЕМІ в зоні вибуху і на висоті 20-40 км рід поверхні землі.
ЕМІ в зоні вибуху утворюються за рахунок швидких електронів, які виникають внаслідок взаємодії гама-квантів ядерного вибуху з матеріалом оболонки боєприпасу і рентгенівського випромінювання з атомами розрідженого повітряного простору. Гама-випромінювання, яке розповсюджується в напрямку землі, починає поглинатись в більш щільних шарах атмосфери на висотах 20-40 км, вибиваючи з атомів повітря швидкі електрони. Внаслідок розділення і пересування позитивних і негативних: зарядів в цій області вибуху, а також при взаємодії зарядів з геомагнітним полем Землі виникає електромагнітне випромінювання.
Нейтронна зброя. Нейтронна зброя - це різновидність ядерної зброї. Вона складається із нейтронного боєприпасу і засобів доставки його до цілі. В склад нейтронного боєприпасу входить атомний детонатор, заряджений матеріалом, що поділяється (ураном або плутонієм) і визначеною кількістю тяжких ізотопів водню-трітію і дейтерію. Для дії нейтронного боєприпасу достатньо, щоб прореагувало всього 12 г дейтерієвотрітієвої суміші. Далі процес розвивається таким чином: при підриві атомного детонатора виникає високий тиск і температура і виникають умови для термоядерної реакції синтезу ядер трітію і дейтерію. При цьому основна доля енергії, яка звільнюється в ході реакції, передається нейтронам і вони виходять назовні. Таким чином, основною особливістю дії нейтронного боєприпасу є летючі нейтрони, а не ударна хвиля і світлове випромінювання, які також мають місце. Нейтрони і гама-промені при вибусі діють одночасно.
Ядерні міні- бомби. Поряд з потужною ядерною зброєю виготовляється ядерна міні-бомба, яку називають "атомний рюкзак". Нею можна руйнувати військові об'єкти, промислові підприємства, тунелі, населені пункти та інше. Така бомба має потужність 1 кілотонну, розміри циліндра: діаметр - 30 см, висота - 65 см. Переноситься в рюкзаці. При вибусі такої бомби утворюється вогненна куля діаметром 105 м. Люди, які знаходяться на відкритій місцевості можуть отримати смертельну дозу опромінення на відстані до 1,5-км. При швидкості вітру 16 км/год на осі радіоактивного сліду рівень радіації буде таким: на відстані від центру вибуху біля 7,5 км - 500 р/год. Надмірний тиск на відстані 100 м - 700 кПа, 160 м - 280 кПа, 850 м - 14 кПа. Дерев'яні будівлі руйнуються в радіусі 850 м, цегляні - 600 м, багатоповерхові - 250 м.
ХІМІЧНА ЗБРОЯ
Хімічна зброя - один із видів зброї масового ураження. Уражаюча дія базується на використанні бойових токсичних хімічних речовин. До бойових токсичних хімічних речовин відносяться отруйні речовини (ОР) і токсини, які діють на організм людини, а також фітотоксиканти, які уражають рослини. Фітотоксиканти призначені, в основному, для знищення сільськогосподарських рослин з метою позбавлення противника продовольчої бази і підриву військово-економічного потенціалу. Засобами доставки хімічної зброї до об'єктів ураження є літаки, ракетна артилерія, засоби інженерних і хімічних військ. Основою хімічної зброї є ОР, які використовуються для заповнення хімічних боєприпасів. Отруйні речовини - це хімічні сполуки, для яких характерні фізико-хімічні властивості, що уражають незахищених людей, тварин, а також заражають повітря, воду, продукти харчування, фураж, місцевість, техніку, обладнання. ОР заповнюються в авіаційні бомби, артилерійські снаряди, міни, бойові частини ракет, виливні авіаційні прилади, димові шашки, гранати і інші хімічні боєприпаси. ОР уражає організм незахищеної людини. Основні шляхи проникнення в організм: через дихальні шляхи, шкіру, шлунково-кишковий тракт, кров'яний потік, поранення зараженими предметами. Крім того, ураження наступають внаслідок вживання заражених продуктів харчування і води. В бойовий стан ОР переводяться при використанні хімічної зброї. В момент її використання виникає хмара зараженого повітря. При застосуванні низьколетючих рідких ОР утворюється хмара зараженого повітря, до складу якого входить грубодисперсний аерозоль, що розповсюджуючись під дією вітру і, осідаючи на різні поверхні, заражає їх. При використанні ОР, які переходять в пару, виникає хмара пари і тонкодисперсного аерозолю, які на шляху розповсюдження діють на незахищених людей, уражаючи їх через органи дихання. Ступінь небезпеки уражень через органи дихання залежить від концентрації пари ОР в повітрі, характеру і інтенсивності фізичного навантаження і часу перебування людей в зараженій атмосфері. Ступінь небезпеки уражень через шкіру залежить від початкової щільності зараження відкритих ділянок тіла і одягу аерозольними частинками і краплями ОР. Всі ОР являють собою хімічні сполуки і мають хімічні назви, наприклад: іприт, зарин, фосген, адамсіт. Крім того, ОР можуть мати шифри, якими маркують хімічні боєприпаси і тару під них.
Фізико-хімічні характеристики отруйних речовин
Агрегатний стан ОР .Відомі ОР являють собою рідину, газ або тверду речовину. Деякі ОР, наприклад, хлорціан і фосген, являють собою газ, а в хімічних боєприпасах перебувають в рідкому стані.
Розчинність ОР - це можливість їх в суміші з однією або декількома речовинами утворювати однорідні системи-розчини. Розчинність ОР у воді може призвести до зараження джерел води на довгий час.
Густина ОР - це кількісна місткість даної отруйної речовини в одиниці об'єму ОР, густина яких більша від густини води, проникають в глибину водоймища і заражають його.
Гідроліз ОР - це розчинність у воді. Стійкість ОР до гідролізу є важливим фактором, який визначає умови зберігання ОР, стан їх в повітрі і на місцевості. Чим менше ОР підлягає гідролітичній дії, тим сильніша її уражаюча дія після використання. Гідролітичній дії сприяють дощ, вологістьгрунту, роса.
Тиск насиченої пари ОР - фізична характеристика ОР, яка визначає їх летючість і стійкість на місцевості, техніці, предметах. Тиск насиченої пари залежить від природи ОР і температури. При даній температурі тиск насиченої нари ОР - величина постійна.
Летючість ОР - це здатність даної ОР переходити в стан пари. Кількісною характеристикою летючості є максимальна концентрація пари ОР при даній температурі. Чим нижча летючість, тим довшою буде уражаючадія.
Максимальна концентрація ОР - це кількість насиченої пари ОР в одиниці об'єму при даній температурі в замкнутій системі, коли рідка і газоутворююча фази перебувають в рівновазі.
Температура кипіння і плавлення ОР - це характеристика фізичних властивостей ОР, на основі котрих оцінюється можливість-використання противником даної ОР і тривалість її уражаючої дії.
В'язкість ОР - це фізична характеристика, яка визначає величину опору рідини при переміщенні одного шару відносно другого. Від в'язкості залежить дроблення, розпливання і поглинання зараженими поверхням. Чим більшою є в'язкість, тим більші краплини ОР і тим більшою є тривалість уражаючої дії.
Токсикологічні характеристики отруйних речовин . Токсичність ОР - це їх можливість уражати організм людини Токсичність проявляється при контакті ОР з організмом і виникненні ефекту ураження. Ураження може бути місцеве, загальне і одночасне при дії і місцевого, і загального. Місцеве ураження виникає в місці контакту ОР з тканинами організму (ураження шкіри, органів дихання, очей). Загальне ураження виникає внаслідок попадання ОР в кров через шкірні покриви або через шляхи дихання (інгаляційна токсичність). Токсичність визначається кількістю речовини, яка призводить до ураження, і характером токсичної дії на організм.
Токсична доза (токсодоза) ОР - це кількість речовини (доза), яка призводить до певного уражаючого ефекту. Токсодоза відповідає певному ефекту ураження і приймається рівною:
—при інгаляційних ураженнях добутку середньої концентрації ОР в повітрі на час перебування людини в зараженому середовищі;
—при шкірних ураженнях - масі рідкої ОР, я?