Реферат: Ядерна зброя
Небезпечність опіків для життя залежить від розміру ураженої площі тіла. Наприклад, опік 1-го ступеня по всьому тілу може бути не безпечнішим, ніж опік 3-го ступеня на малій ділянці.
Ураження очей світловим випромінюванням можливе трьох видів:
- тимчасове осліплення, яке може тривати до 30 хв.;
- опіки очного дна, які виникають на великих відстанях, якщо дивитись на вогняну кулю ядерного вибуху;
- опіки рогівки очей і повік, які виникають на тих же відстанях, що і опіки шкіри.
Внаслідок дії світлового опромінення ядерного вибуху на матеріали відбувається їх плавлення, жолоблення, обвуглення або загоряння. Через світлове опромінювання і вторинні фактори ядерного вибуху можуть виникнути пожежі на підприємствах і в населених пунктах. Особливо швидко загоряються папір, суха трава, солома, сухе листя, деревяні будівлі, пиломатеріали, горючі гази, паливні матеріали.
В осередку ядерного ураження виникають три зони пожеж: зона пожеж в завалах, зона суцільних пожеж і зона окремих пожеж.
Зона пожеж в завалах розповсюджується на всю територію зони повних зруйнувань і на частину зони сильних зруйнувань. Для цієї території характерним є тривале тління і горіння в завалах, яке може продовжуватись до кількох діб. Внаслідок неповного згоряння має місце сильне задимлення, виділення токсичних речовин. У цій зоні підвищена температура задимленого повітря, в якому наявний окис вуглецю. Вдихання продуктів згоряння з невеликою домішкою окиси вуглецю і нагрітих до температури 50-60 оС призводить до загибелі людей.
На території зони суцільних пожеж під дією світлового імпульсу виникають пожежі в більшій частині будівель. Через 1-2 години вогонь розповсюджується на більшість будівель і виникає суцільна пожежа. Зона суцільних пожеж розповсюджується на більшу частину території зони сильних руйнувань, на всю територію середніх руйнувань і на частину території зони слабких руйнувань.
Можливе виникнення вогняного шторму, який викликається ураганним вітром, спрямованим до центру пожежі, стовп вогню підіймається на висоту до 5 км. Виникненню вогняного шторму сприяють щільна забудова, розтікання горючих рідин на площі більше 100 га, відсутність вітру і вологість повітря менша 30%, наявність в житлових кварталах дерев'яних будівель. Зона окремих пожеж розповсюджується на частину території зони слабких руйнувань і виходить за межу цієї зони і закінчується на місцевості, де потужність світлового імпульсу становить 100 кДж/м і менше. На території зони окремих пожеж вони виникають в окремих будівлях. У цій зоні є можливість швидкої організації гасіння пожеж і проведення рятувальних та інших невідкладних робіт.
Надійним захистом від світлового вопромінювання ядерного вибуху є будь- яка непрозора перепона на шляху поширення світлових променів.
Проникаюча радіація (ПР)
Проникаюча радіація - потік гамма-променів і нейтронів, що випускаються у момент ядерного вибуху. Вона дуже небезпечна для незахищених людей і тварин.
Проникаюча радіація діє усього 10-15 сек після вибуху. Однак і цього досить, щоб викликати в незахищених людей і тварин важке захворювання, називане променевою хворобою.
При вибуху ядерного боєприпасу діє дуже потужне радіоактивне опромінювання, яке в своєму складі має альфа-, бета-, гама- і нейтронне випромінювання, їх загальна схожість - можливість іонізувати атоми і молекули речовини, в якій вони розповсюджуються.
Альфа-випромінювання- це потік а-частинок з початковою швидкістю 20000 км/с. При а-розпаді з ядра вилітає порівняно важка а-частинка - ядро атома гелію. Енергія а-частинки, що вилетіла, досить висока - 5-10 МЕВ - майже в мільйон разів більша від енергії електрону в атомі. У зв'язку з цим а-частинки, проходячи через речовину, приводять в ній до значних змін внаслідок іонізації і збудження атомів.
a-частинка взаємодіє з речовиною найефективніше тому, що має великий заряд і малу швидкість. Внаслідок цього великою є її іонізаційна можливість, а проникаюча радіація незначна. Надійним захистом від а-частинок при зовнішньому опроміненні є одяг людини.
Бета-випромінювання- це потік Я-частинок. Я-частинкою називається електрон або позитрон, який випромінює енергію, його швидкість близька до швидкості світла - 300000 км/с, їх заряд менший, а швидкість більша, ніж у а- частинок. У зв'язку з цим Я-частинки мають меншу іонізуючу і більшу проникаючу здатність, ніж а-частинки.
Я-частинки повністю поглинаються віконними й автомобільними заскленнями і металевими екранами товщиною в декілька міліметрів. Одяг людини поглинає близько 50% Я-частинок. Оскільки а- і Я-випромінювання мають невелику здатність, вони більш небезпечні при попаданні в організм людини або безпосередньо на шкіру, особливо в очі.
Гамма-випромінювання- це електромагнітне випромінювання, яке виділяється ядрами атомів при радіоактивних перетвореннях, у-випромінювання супроводжується Я-розпадом, а деколи а-розпадом. За своєю природою у-випромінювання подібне до рентгенівського. Воно має значно більшу енергію (менша довжина хвилі), яка випускається окремими порціями (квантами) і розповсюджується зі швидкістю світла - 300000 км/с. Гамма кванти не мають електричного заряду. У зв'язку з цим іонізуюча можливість у-випромінювання значно менша, ніж у бета- і альфа-частинок. Поряд з цим у-випромінювання має найбільшу проникаючу здатність і є основним фактором уражаючої дії радіоактивних випромінювань.
Нейтронне випромінювання є потоком нейтронів. Швидкість розповсюдження нейтронів досягає 20000 км/с. Нейтрони не мають електричного заряду, тому легко проникають в ядра атомів і захоплюються ними. Нейтронне випромінювання має сильну вражаючу дію при зовнішньому опромінюванні.
Біологічна ефективність нейтронів у кілька разів більша ефективності гамма- променів.
Вплив на організм іонізуючого опромінення призводить до складних хімічних, фізичних і біологічних процесів.
Під впливом опромінення вода організму розкладається на водень (Н) і гідроксильну групу (ОН), що утворюють оксид НО2 і перекис водню Н2О2 - продукти з високою хімічною активністю. Вступаючи в реакцію з молекулами білка, ферментів та інших структурних елементів тканини, вони руйнують її. У результаті цього уповільнюється і зупиняється зростання тканини, порушуються обмінні процеси, пригнічується активність ферментних систем, з'являються токсини - хімічні сполуки, не властиві організму, що порушують життєдіяльність окремих функцій і систем організму.
Радіоактивні речовини, потрапляючи в організм людини, переважно уражають ті тканини й органи, в яких відкладаються: стронцій - у кістках, цезій - у м'язах, уран і плутоній - у печінці, нирках, товстому кишечнику, йод - у щитовидній залозі.
Основним параметром, який характеризує дію ядерного випромінювання, є доза опромінювання (доза радіації). Доза прямо пропорційна інтенсивності випромінювання і тривалості його дії.
Доза опромінення- це енергія, поглинена 1 см2 або 1 гречовини і витрачена на іонізацію і збуджування середовища. Розрізняють експозиційну, поглинену й еквівалентну дози випромінювання.
Експозиційна доза- це доза випромінювання у повітрі. Вона характеризує потенційну небезпеку впливу іонізуючих випромінювань при загальному і рівномірному опроміненні тіла людини. У системі одиниць СІ виміряється в кулонах на кілограм (Кл/ кг). Несистемною одиницею є рентген (Р).
1рентген(1Р)- це доза гамма-випромінювання, при якій у 1 см сухого повітря при температурі 0 °С і тиску 760 мм рт. ст. утворюється 2,08 млрд. пар іонів.