Виды ядерных взрывов и их отличие по внешним признакам

Размещено на http://www.allbest.ru/

Балтийская государственная академия рыбопромыслового флота

Кафедра защиты в чрезвычайных ситуациях

Контрольная работа

на тему: «Виды ядерных взрывов и их отличие по внешним признакам»

Дисциплина: «Основы химической, радиационной и биологической защиты»

Выполнила: Крупнова А.С.

Группа: ЗЧС - 32

Проверила: Серёгина Л.Н.

ядерный взрыв поражающий

Калининград

2008

Ядерные взрывы могут осуществляться на различной высоте. В зависимости от положения центра ядерного взрыва относительно поверхности земли (воды) различают воздушный, наземный, подземный, надводный, подводный и высотный ядерный взрыв.

Воздушным ядерным взрывом называется взрыв в атмосфере на высоте, при которой светящаяся область не касается поверхности земли (воды), но не выше 10км. Воздушные ядерные взрывы подразделяются на низкие и высокие.

Основными поражающими факторами воздушного ядерного взрыва являются: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс. При воздушном ядерном взрыве в районе эпицентра вспучивается грунт. Радиоактивное заражение местности, оказывающее влияние на боевые действия войск, образуется только от низких ядерных взрывов.

В районах применения нейтронных боеприпасов образуется наведенная активность в грунте, технике и сооружениях, которая может явиться причиной поражения (облучения) личного состава.

Низкий воздушный взрыв применяется в тех случаях, когда требуется на наибольшей площади вывести из строя боевую технику и, вместе с тем, избежать сильного радиоактивного заражения местности.

Высокий воздушный взрыв применяется, когда по условиям обстановки недопустимо радиоактивное заражение местности и требуется обеспечить разрушение на большей площади, чем при низком воздушном, взрыве, малопрочных наземных объектов (самолетов, ракет и т, д.)

Наземным ядерным взрывом называется взрыв на поверхности земли (контактный) или на такой высоте, когда светящаяся область касается поверхности земли.

Основными поражающими факторами наземного ядерного взрыва являются: воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности, сейсмовзрывные волны в грунте и электромагнитный импульс.

При наземных ядерных взрывах на поверхности земли образуются воронка взрыва и сильное радиоактивное заражение местности как в районе взрыва, так и по следу радиоактивного облака.

При наземных и низких воздушных ядерных взрывах в грунте возникают сейсмовзрывные волны, которые могут выводить из строя заглубленные сооружения.

Наземный взрыв целесообразно применять для поражения объектов, находящихся в сооружениях большой прочности и войск, находящихся в прочных укреплениях, когда допустимо или желательно сильное радиоактивное заражение местности.

Надводным ядерным взрывом называется взрыв, осуществляемый на поверхности воды (контактный) или на такой высоте от нее, когда светящаяся область взрыва касается поверхности воды.

Основными поражающими факторами надводного взрыва являются: воздушная и подводная ударные волны, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение акватории и береговой зоны.

Надводный ядерный взрыв применяется для поражения надводных кораблей и гидротехнических сооружений.

Подземным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный ниже поверхности земли. Подземный взрыв в зависимости от глубины подрыва может быть с выбросом или без выброса грунта (камуфлетный взрыв).

При подземном ядерном взрыве с выбросом грунта образуется воронка, имеющая больший диаметр и глубину, чем при наземном ядерном взрыве.

Основными поражающими факторами подземного взрыва являются: сейсмовзрывные волны в грунте, воздушная ударная волна, радиоактивное заражение местности и атмосферы. При камуфлетном взрыве основным поражающим фактором является сейсмовзрывная волна.

Подземный ядерный взрыв в боевых условиях осуществляется при заблаговременной установке ядерного боеприпаса, он применяется с целью создания заграждений, а также разрушения особо прочных подземных сооружений.

Подводным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный в воде на определенной глубине

Основными поражающими факторами подводного взрыва являются: подводная и воздушная ударные волы, радиоактивное заражение акватории, участков побережья и береговых объектов.

При подводных ядерных взрывах выброшенный грунт может перегородить русло реки и вызвать затопление обширных районов.

Подводный взрыв применяется для поражения подводных лодок и надводных кораблей, для разрушения гидротехнических сооружений, средств противодесантной обороны, минных и противолодочных заграждений.

Высотным ядерным взрывом называется взрыв, произведенный выше тропосферы Земли (выше 10км).

Основными поражающими факторами высотных взрывов являются: воздушная ударная волна (на высоте до 30км), проникающая радиация, световое излучение (на высоте до 60км), рентгеновское излучение, газовый поток (разлетающиеся продукты взрыва), электромагнитный импульс, ионизация атмосферы (на высоте свыше 60км).

Высотные ядерные взрывы подразделяются на стратосферные - взрывы на высотах от 10 до 80км и космические - взрывы на высотах более 80км.

Поражающими факторами стратосферных взрывов являются: рентгеновское излучение, проникающая радиация, воздушная ударная волна, световое излучение, газовый поток, ионизация среды, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение воздуха.

Космические взрывы отличаются от стратосферных не только значениями характеристик, но и сопровождающими их физическими процессами.

Поражающими факторами космических ядерных взрывов являются проникающая радиация; рентгеновское излучение, ионизация атмосферы, вследствие которой возникает люминесцентное свечение воздуха, длящееся часами, газовый поток, электромагнитный импульс, слабое радиоактивное заражение воздуха.

Высотный взрыв применяется для поражения в полете воздушных и космических целей.

Явления при ядерном взрыве

Сопутствующие ядерному взрыву явления варьируются от местонахождения его центра. Ниже рассматривается случай атмосферного ядерного взрыва в приземном слое, который был наиболее общим до запрета ядерных испытаний на земле, под водой, в атмосфере и в космосе. После инициирования реакции деления или синтеза за очень короткое время порядка долей микросекунд в ограниченном объёме выделяется огромное количество лучистой и тепловой энергии. Реакция обычно заканчивается после испарения и разлёта конструкции взрывного устройства вследствие огромных температур (до 107К) и давления (до 109 атм.) в точке взрыва. Однако массивный корпус устройства способен в значительной степени продлить процесс реакции, так как на его испарение требуется больше энергии, а следовательно и времени; в результате при той же массе делящегося вещества или топлива для термоядерного синтеза мощность ядерного взрыва получается больше. Визуально эта фаза воспринимается как очень яркая светящаяся точка.

Световое давление от электромагнитного излучения при реакции начинает нагревать и вытеснять окружающий воздух от точки взрыва -- образуется огненный шар и начинает формироваться скачок давления между сжатым излучением и невозмущённым воздухом, поскольку скорость перемещения фронта нагрева изначально многократно превосходит скорость звука в среде. После затухания ядерной реакции энерговыделение прекращается и дальнейшее расширение происходит уже не за счёт светового давления, а за счёт разницы температур и давлений в области эпицентра и в окружающем его воздухе. Эта фаза характеризуется превращением светящейся точки в растущий в размерах огненный шар, постепенно теряющий свою яркость.

Начиная с определённого момента, скорость перемещения скачка давления становится больше скорости расширения огненного шара, ударная волна полностью сформировалась и отрывается от огненного шара, унося значительную долю энергии ядерного взрыва. Каверна, образовавшаяся в результате светового давления, схлопывается, нагретый до чудовищных температур воздух в районе угасающего огненного шара начинает подниматься вверх, увлекая с собой с поверхности пыль, грунт, предметы. Начинается процесс конвективного выравнивания температур и давлений в месте взрыва с окружающей средой. Вихрь поднятой пыли и частиц грунта с земли стремится к огненному шару, образуя ножку «ядерного гриба». В считанные минуты развивается полное грибовидное облако, продолжающее расти в высоту и в диаметре; огненный шар исчезает.

После выравнивания температур и давлений подъём пыли и частиц с земли прекращается, ножка «гриба» истончается и исчезает, его «шляпка» превращается в тёмное облако, которое после своего охлаждения может выпасть осадками и окончательно исчезнуть.

При высотном ядерном взрыве «гриб» не образуется, а при экзоатмосферном нет и облака -- в отсутствие атмосферы ему не из чего образовываться. Эффекты при наземном ядерном взрыве схожи с эффектами атмосферного ядерного взрыва в приземном слое, но светящаяся область будет иметь форму полусферы, а не шара, даже при незначительном заглублении подрывного устройства в землю возможно образование кратера значительных размеров. Эффекты при подземном ядерном взрыве зависят от мощности заряда, глубины его залегания и характера горных пород в месте взрыва. После взрыва может образоваться как полость без видимых наземных изменений ландшафта, так и курган, кратер или кальдера. Наземный и подземный ядерные взрывы сопровождаются существенным землетрясением.

Описанные выше эффекты характерны для любого взрыва большой мощности, например очень яркая вспышка и высокое грибовидное облако появились после взрыва гружёного взрывчаткой (до 3--4 килотонн тротила и пикратов в сумме) военного транспорта «Монблан» в канадском Галифаксе в 1917 году. Однако ядерный взрыв в дополнение к ним обладает целым рядом специфичных только для него явлений и следствий.

Размещено на Allbest.ru