Ядерное оружие

Размещено на http://www.allbest.ru/

Что такое ядерное оружие

Одно из самых разрушительных средств ведения войны.

- Оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деление тяжел ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер изтопа водорода

- В первые было разработано в США в годы второй мировой войны. Ядерное оружие - Это один из основных видов оружия массового поражения. Оно способно в короткое время вывести из строя большое количество людей, разрушить здания и сооружения на обширных тереториях. Массовое применение ядерного оружия чревато Катастрофическими последствиями для всего человечества, поэтому Советский Союз настойчиво и неуклонно ведет борьбу за его запрещение. Поражающее действие ядерного оружия основано на энергии, выделяющейся при ядерных реакциях взрывного типа. Мощность взрыва ядерного боеприпаса принято выражать тротиловым эквивалентом, то есть количеством обычного взрывчатого вещества (тротила), при взрыве которого выделяется столько же энергий, сколько её выделяется при взрыве данного ядерного боеприпаса. Тротиловый эквивалент измеряется в (килотоннах, мегатоннах).

Средствами доставки ядерных боеприпасов к целям являются ракеты (основное средство нанесения ядерных ударов), авиация и артелерия. Кроме того, могут применяться ядерные фугасы. Ядерные взрывы осуществляютсяв воздухе на различной высоте, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). В соотвеветствий с этим их принято разделять на высотные, воздушные, наземные (надводные) и подземные (подводные). Точка, в которой произошел взрыв, называется центром, а её проекция на поверхность земли (воды) - эпицентром ядерного взрыва.



Из истории

В 1894 г. Робер Сесил, бывший премьер-министр Великобритании, в своем обращении к Британской ассоциации содействия научному прогрессу, перечисляя нерешенные проблемы науки остановился на задаче: что же действительно представляет собой атом - существует он на самом деле или является лишь теорией, пригодной лишь для объяснения некоторых физических явлений; какова его структура. На рубеже XIX и XX веков занимались главным образом европейские ученые. Английский ученый Томсон предложил модель атома, который представляет собой положительно заряженное вещество с вкрапленными электронами. Француз Беккераль открыл радиоактивность в 1896 г. Он показал, что все вещества, содержащие уран, радиоактивны, причем, радиоактивность пропорциональна содержанию урана Французы Пьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри открыли радиоактивный элемент радий в 1898. Они сообщили, что им удалось из урановых отходов выделить некий элемент, обладающий радиоактивностью и близкий по химическим свойствам к барию. Радиоактивность радия примерно в 1 млн. раз больше радиоактивности урана. Англичанин Резерфорд в 1902 году разработал теорию радиоактивного распада, в 1911 году он же открыл атомное ядро, и в 1919 году наблюдал искусственное превращение ядер.

5 августа 1945 г. на японский город Хиросиму была сброшена бомба необычайной разрушительной силы.

Первая Советская атомная бомба была взорвана в 1949 году близ города Семипалатинска (Казахстан).

Первую атомную бомбу приготовили в США к середине 1945 г.; Работы по созданию бомбы возглавлял Роберт Оппенгеймер (1904-1967 гг.).

В 1953 г. в СССР прошли испытания водородной, или термоядерной, бомбы. Мощность нового оружия в 20 раз превышала мощность бомбы, сброшенной на Хиросиму, хотя размерами они были одинаковыми.

В Советском Союзе ядерным оружием занималась группа ученых под руководством Игоря Васильевича Курчатова (1902 или 1903-1960 гг.).

Испытания

Страны, обладающие ядерным оружием, испытывали его на специальных полигонах, удаленных от густонаселенных районов: бывший СССР - под Семипалатинском и на острове Новая Земля;

Ядерный полигон на Новой Земле создали в 1954 г. Именно здесь проходило большинство (94% по мощности) ядерных испытаний СССР.

Под Семипалатинском за 1949-1962 гг. осуществили 124 наземных, атмосферных и подземных взрыва. 30 октября 1961 г.: в тот день взорвали водородную бомбу мощностью 58 Мт.

· В 1896 году французский химик Антуан Анри Беккерель открывает радиоактивность урана. В эти годы открыты многие радиоактивные изотопы химических элементов: в 1898 г. Пьером Кюри и Марией Склодовской-Кюри открыты полоний и радий, в 1899 Резерфордом открыт радон, а Дебьерном -- актиний.

· В 1921 г. Отто Ган, фактически, открывает ядерную изомерию.

· В 1932 г. Джеймс Чедвик открыл нейтрон, а Карл Д.Андерсон -- позитрон.

· В том же 1932 году в США Эрнест Лоуренс запустил первый циклотрон, а в Англии Эрнест Уолтон и Джон Кокрофт впервые расщепили ядро атома: они разрушили ядро лития, обстреливая его на ускорителе протонами. Одновременно такой эксперимент был проведен в СССР.

· В 1934 г. Фредерик Жолио-Кюри открыл искусственную радиоактивность, а Энрико Ферми разработал методику замедления нейтронов. В 1936 г. им было открыто селективное поглощение нейтронов.

· В 1938 г. Отто Ган, Фриц Штрассман и Лиза Мейтнер открывают расщепление ядра урана при поглощении им нейтронов. С этого и начинается разработка ядерного оружия.

· В 1940 г. Г. Н. Флёров и К. А. Петржак, работая в ЛФТИ, открыли спонтанное деление ядра урана.

· Весной 1941 г. Ферми завершил разработку теории цепной ядерной реакции.

· В июне 1942 г. Ферми и Г.Андерсоном в ходе опытов был получен коэффициент размножения нейтронов больше единицы, что открыло путь к созданию ядерного реактора.

· 2 декабря 1942 г. в США заработал первый в мире ядерный реактор, осуществлена первая самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция.

· 17 сентября 1943 г. стартовал "Манхэттенский проект".

· 16 июля 1945 г. в США в пустыне под Аламогордо (штат Нью-Мексико) испытано первое ядерное взрывное устройство "Gadget" (одноступенчатое, на основе плутония).

· В августе 1945 г. на японские города американцами были сброшены первые атомные бомбы "Малыш" (6 августа, Хиросима) и "Толстяк" (9 августа, Нагасаки). См. Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки.

· Июль 1946 г. США проводят операцию "Перекрёстки" на атолле Бикини: 4-й и 5-й атомные взрывы в истории человечества.

· Весной 1948 г. американцы провели операцию "Песчаник". Подготовка к ней шла с лета 1947 г. В ходе операции были испытаны 3 усовершенствованные атомные бомбы.

· 29 августа 1949 г. СССР провел испытания своей атомной бомбы РДС-1, разрушив ядерную монополию США.

· В конце января -- начале февраля 1951 г. США открыли Ядерный полигон в Неваде и провели там операцию "Рейнджер" из 5 ядерных взрывов.

· В апреле -- мае 1951 г. США провели операцию "Парник" (Operation Greenhouse).

· В октябре -- ноябре 1951 г. на полигоне в Неваде США провели операцию "Бастер-Джангл".

Ядерное оружие - самое мощное средство массового поражения.

Виды ядерных зарядов:

1)Атомные заряды

2) Термоядерные заряды

3) Нейтронные заряд

4) "Чистый" заряд

Основными элементами ядерных боеприпасов являются:

1)Корпус

2) система автоматики:

-система предохранения и взведения

-система аварийного подрыва

-система подрыва заряда

-источник питания

-систему датчиков подрыва

Классификация и мощность ядерных боеприпасов

Все ядерные боеприпасы могут быть разделены на две основные категории:

· "Атомные" -- однофазные или одноступенчатые устройства, в которых основной выход энергии происходит от ядерной реакции деления тяжелых элементов (урана-235 или плутония) с образованием более лёгких элементов.

· "Водородные" -- двухфазные или двухступенчатые устройства, в которых последовательно развиваются два физических процесса, локализованных в различных областях пространства: на первой стадии основным источником энергии является реакция деления ядер, а на второй реакции деления и термоядерного синтеза используются в различных пропорциях, в зависимости от типа и настройки боеприпаса. Первая стадия запускает вторую, в ходе которой выделяется наибольшая часть энергии взрыва. Термин термоядерное оружие используется в качестве синонима для "водородного".

Реакция термоядерного синтеза, как правило, развивается внутри делящейся сборки и служит мощным источником дополнительных нейтронов. Только ранние ядерные устройства в 40-х годах XX в., немногочисленные бомбы пушечной сборки в 1950-х, некоторые ядерные артиллерийские снаряды, а также изделия технологически слаборазвитых государств (ЮАР, Пакистан, КНДР) не используют термоядерный синтез в качестве усилителя мощности ядерного взрыва. Вопреки устойчивому стереотипу в термоядерных, то есть, в двухфазных боеприпасах большая часть энергии -- до 85 % выделяется за счет деления ядер урана-235/плутония и/или урана-238. Вторая ступень любого такого устройства может быть оснащена тампером из урана-238, который эффективно делится от быстрых нейтронов реакции синтеза. Так достигается многократное увеличение мощности взрыва и чудовищный рост количества радиоактивных осадков. С легкой руки Р. Юнга, автора знаменитой книги "Ярче тысячи солнц", написанной в начале 50-х по "горячим следам" Манхэттенского проекта, такого рода "грязные" боеприпасы принято называть FFF (fusion-fission-fusion) или трехфазными. Однако этот термин не является вполне корректным. Почти все "FFF" относится к двухфазным и отличаются только материалом тампера, который в "чистом" боеприпасе может быть выполнен из свинца, вольфрама и т. д. Исключением являются устройства типа Сахаровской "Слойки", которые следует отнести к однофазным, хотя они имеют слоистую структуру взрывчатого вещества (ядро из плутония -- слой дейтерида лития-6 -- слой урана 238). В США такое устройство получило название Alarm Clock (Часы с будильником). Схема последовательного чередования реакций деления и синтеза реализована в двухфазных боеприпасах, в которых можно насчитать до 6 слоев при весьма "умеренной" мощности. Примером служит относительно современная боеголовка W88, в которой первая секция (primary) содержит два слоя, вторая секция (secondary) имеет три слоя, и еще одним слоем является общая для двух секций оболочка из урана-238 (см. рисунок).

· Иногда в отдельную категорию выделяется нейтронное оружие -- двухфазный боеприпас малой мощности (от 1 кт до 25 кт), в котором 50 -- 75 % энергии получается за счет термоядерного синтеза. Поскольку основным переносчиком энергии при синтезе являются быстрые нейтроны, то при взрыве такого боеприпаса выход нейтронов может в несколько раз превышать выход однофазных ядерных устройств сравнимой мощности. За счет этого достигается существенно больший вес поражающих факторов нейтронное излучение и наведённая радиоактивность (до 30 % от общего энерговыхода), что может быть важным с точки зрения задачи уменьшения радиоактивных осадков и снижения разрушений на местности при высокой эффективности применения против танков и живой силы. Следует отметить мифический характер представлений о том, что нейтронное оружие поражает исключительно людей и оставляет в сохранности строения. По разрушительному воздействию взрыв нейтронного боеприпаса в сотни раз превосходит любой неядерный боеприпас.

Мощность ядерного заряда измеряется в тротиловом эквиваленте -- количестве тринитротолуола, которое нужно сжечь для получения той же энергии. Обычно его выражают в килотоннах (кт) и мегатоннах (Мт). Тротиловый эквивалент условен: во-первых, распределение энергии ядерного взрыва по различным поражающим факторам существенно зависит от типа боеприпаса и, в любом случае, сильно отличается от химического взрыва; во-вторых, просто невозможно добиться полного сгорания соответствующего количества взрывчатого вещества.

Принято делить ядерные боеприпасы по мощности на пять групп:

· сверхмалые (менее 1 кт);

· малые (1 -- 10 кт);

· средние (10 -- 100 кт);

· крупные (большой мощности) (100 кт -- 1 Мт);

· сверхкрупные (сверхбольшой мощности) (свыше 1 Мт).

Боевые свойства ядерного оружия

Поражающие действие ядерного оружия основано на энергии выделяющейся при ядерных реакциях взрывного типа.

Мощность выражается в тротиловом эквиваленте т.е количество взрывчатого вещества (Тротила)при взрыве которого выделяется столько же энергии, сколько ее выделяется при ядерном взрыве.

Виды ядерных взрывов:

В зависимости от задач, решаемых ядерным оружием, от вида и расположения объектов, по которым планируются ядерные удары, а также от характера предстоящих боевых действий ядерные взрывы могут быть осуществлены в воздухе, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). В соответствии с этим различают следующие виды ядерных взрывов:

1 наземный

2 Надводный

3 Воздушный

4 Подземный

5 Подводный

6 Высотный

Поражающие факторы ядерного взрыва

Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей, открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные средства. Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются:

1)Ударная волна

2)Электромагнитный импульс

3)Световое излучение

4)Проникающая радиация

5)Радиационное заражение очаг ядерного поражения

Это территория подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва

Очаг ядерного поражения делится на:

Зоны разрушений:

1)Зона полных разрушений

2)Зона сильных разрушений

3)Зона средних разрушений

4)Зона слабых разрушений

Очагом ядерного поражения называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Он характерезуется массовыми разрушениями зданий, сооружений, завалами, авариями в сетях коммунально-энергетического хозяйства, пожарами, радиоактивным заражением и значительными потерями среди населения.

Размеры очага тем больше, чем мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит так же от прочности конструкций зданий и сооружений, и их этажности и плотности застройки.

За внешнюю границу очага ядерного поражения принимают условную линию на местности, проведенную на таком расстояний от эпицентра (центра) взрыва, где величина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа.

Очаг ядерного поражения условно делят на зоны - участки примерно одинаковыми по харак. разрушений

Зона полных разрушений - территория, подвергшаяся воздействию ударной волны с избыточным давлением (на внешней границе) свыше 50 кПа. В зоне полностью разрушаются все здания и сооружения, а так же противорадиационные укрытия и часть убежищ, образуются сплошные завалы, повреждаются коммунально-энергетическая сеть.

Зона сильных разрушений - с избыточным давлением во фронте ударной волны от 50 до 30 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получат сильные разрушения, образуются местные завалы, возникнут сплошные и массовые завалы. Большинство убежищ сохранится, у остальных убежищ будут завалены входы и выходы. Люди в них могут получить поражения только из-за нарушения герметизации, затопления или загазованности помещений.

Зона средних разрушений - с избыточным давлением во фронте ударной волны от 30 до 20 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получат среднее разрушение. Убежища и укрытия подвального типа сохранятся. От светового излучения возникнут сплошные пожары.

Зона слабых разрушений - с избыточным давлением во фронте ударной волны от 20 до 10 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получат небольшие разрушения. От светового излучения возникнут отдельные очаги пожаров.

Зоны радиоактивного заражения:

1) Зона чрезвычайно опасного заражения

2) Зона опасного заражения

3) Зона сильного заражения

4) Зона умеренного заражения

Зона радиоактивного заражения - это территория, подвергшаяся заражению радиоактивными веществами в результате их выпадения после наземных (подземных) и низких воздушных ядерных взрывов. Вредное воздействие ионизирующих излучений оценивается полученной дозой излучения (дозой радиации) Д, т.е. энергией этих лучей, поглощенной в единице объема облучаемой среды. Эта энергия измеряется существующими дозиметрическими приборами в рентгенах (Р). Рентген - это такое количество гамма-излучения, которое создает в 1 см3 сухого воздуха (при температуре 0 С и давлении 760 мм рт. Ст.) 2,08 109 ионов.

Для оценки интенсивности ионизируешего излучения, испускаемого радиоактивными веществами на зараженной местности, введено понятие < мощность дозы ионизирующего > (уровень радиации). Её измеряют в рентгенах в час (Р./ч), небольшие мощности дозы - в миллирентгенах в час (мР/ч).

Постепенно мощность дозы излучения снижается. Так, мощность дозы излучения, замеренная через 1 ч после наземного ядерного взрыва, через 2 ч уменьшится вдвое, спустя 3 ч - в четыре раза, через 7ч - в десять раз, а через 49 ч - в сто раз.

Необходимо отметить, при аварии на АЭС с выбросом осколков ядерного топлива (радионуклидов) местность может быть загрязнена на протяжении от нескольких месяцев до нескольких лет.

Степень радиоактивного заражения и размеры зараженного участка (радиоактивного следа) при ядерном взрыве зависят от мощности и вида взрыва, метеорологических условий, а так же характера местности и грунта. Размеры радиоактивного следа условного делят на зоны (рис.1).

Зона чрезвычайно опасного заражения. На внешней границе зоны доза излучения с момента выпадения радиоактивных веществ из облака на местность до полного их распада равна 4000 Р (в середине зоны 10 000 Р), мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва - 800 Р/ч.

Зона опасного заражения. На внешней границе зоны доза излучения - 1200 Р, мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва - 240 Р/ч. Зона сильного заражения . На внешней границе зоны доза излучения - 400 Р, мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва - 80 Р/ч.

Зона умеренного заражения. На внешней границе зоны доза излучения - 40Р, мощность дозы излучения через 1 ч после взрыва - 8 Р/ч.

В результате воздействия ионизирующих излучений, так же как при воздействии проникающей радиации, у людей возникает лучевая болезнь. Доза 150 - 250 Р вызывает лучевую болезнь второй степени, доза 250 - 400 Р - лучевую болезнь третей степени, доза свыше 700 Р - лучевую болезнь четвертой степени.

Доза однократного облучения в течений четырех суток до 50 Р, как многократного до 100 Р за 10 - 30 дней, не вызывает внешних признаков заболевания и считается безопасной.

Дальнейшее развитие ядерного оружия

После того, как СССР создал более мощную атомную бомбу. Утратив атомную монополию, администрация Трумэна ухватилась за идею создания термоядерного оружия. На первых этапах работы над водородной бомбой появились серьезные трудности: для начала реакции синтеза необходима высокая температура. Была предложена новая модель атомной бомбы, в которой механический удар первой бомбы используется для сжатия сердцевины второй бомбы, которая в свою очередь воспламеняется от сжатия. Затем вместо механического сжатия для воспламенения топлива использовали радиацию. 1 ноября 1952 г. в США было проведено секретное испытание термоядерного устройства. 8 августа 1953 года в СССР была испытана первая в мире термоядерная бомба.

Весной 1955 года Хрущев объявил об одностороннем моратории на ядерные испытания (в 1961 году испытания возобновятся, поскольку американские исследователи стали обгонять советские разработки) . Весной 1963 г. в штате Невада был испытан первый вариант нейтронного заряда. Позже была создана нейтронная бомба. Ее изобретатель Самюэль Коэн. Это самое маленькое оружие в семействе атомных, оно убивает не столько взрывом, сколько радиацией. Большая часть энергии расходуется на выпускание высокоэнергетических нейтронов. При взрыве такой бомбы мощностью в 1 килотонну (что в 12 раз меньше мощности бомбы, сброшенной на Хиросиму) разрушения будут наблюдаться только в радиусе 200 метров, в то время как все живые организмы погибнут на расстоянии до 1.2 км от эпицентра.

ЭМИ или "не смертельное" оружие

Генераторы ЭМИ (супер ЭМИ), как показывают теоретические работы и проведенные за рубежом эксперименты, можно эффективно использовать для вывода из строя электронной и электротехнической аппаратуры, для стирания информации в банках данных и порчи ЭВМ. Теоретические исследования и результаты физических экспериментов показывают, что ЭМИ ядерного взрыва может привести не только к выходу из строя полупроводниковых электронных устройств, но и к разрушению металлических проводников кабелей наземных сооружений. Кроме того возможно поражение аппаратуры ИСЗ, находящихся на низких орбитах. То, что ядерный взрыв будет обязательно сопровождаться электромагнитным излучением, было ясно физикам-теоретикам еще до первого испытания ядерного устройства в 1945 году. Во время проводившихся в конце 50-х - начале 60-х годов ядерных взрывов в атмосфере и космическом пространстве наличие ЭМИ было зафиксировано экспериментально.

Механизм генерации ЭМИ заключается в следующем. При ядерном взрыве возникают гамма и рентгеновское излучения и образуется поток нейтронов. Гамма-излучение, взаимодействуя с молекулами атмосферных газов, выбивает из них так называемые комптоновские электроны. Если взрыв осуществляется на высоте 20-40 км., то эти электроны захватываются магнитным полем Земли и, вращаясь относительно силовых линий этого поля создают токи, генерирующие ЭМИ. При этом поле ЭМИ когерентно суммируется по направлению к земной поверхности, т.е. магнитное поле Земли выполняет роль, подобную фазированной антенной решетки. В результате этого резко увеличивается напряженность поля, а следовательно, и амплитуда ЭМИ в районах южнее и севернее эпицентра взрыва. Продолжительность данного процесса с момента взрыва от 1 - 3 до 100 не. На конечной стадии, занимающей период времени после взрыва от 1 с до нескольких минут, ЭМИ генерируется магнитогидродинамическим эффектом, порождаемым возмущениями магнитного поля Земли токопроводящим огненным шаром взрыва. Интенсивность ЭМИ на этой стадии весьма мала и составляет несколько десятков вольт на километр.

Аварии на АЭС

ядерный оружие взрыв генератор авария электростанция

12 декабря 1952 года. Канада, штат Онтарио, Чолк-Ривер, АЭС NRX

Первая в мире серьезная авария на атомной электростанции. Техническая ошибка персонала привела к перегреву и частичному расплавлению активной зоны. Тысячи кюри продуктов деления попали во внешнюю среду а около 3800 кубических метров радиоактивно загрязненной воды было сброшено прямо на землю, в мелкие траншеи неподалеку от реки Оттавы. В составе команды, занимавшейся экологической очисткой территории станции, работал будущий президент США Джимми Картер, тогда ядерный инженер военно-морского флота (The Careless Atom, 1969).

5 октября 1966 года. США, штат Мичиган, г.Ньюпорт, АЭС "Энрико Ферми"

Авария в системе охлаждения экспериментального ядерного реактора вызвала частичное расплавление активной зоны. Персонал успел вручную остановить его. Потребовалось полтора года, чтобы вновь запустить реактор на полную мощность (Let the Facts Speak, 1992).

17 октября 1969 года. Франция, АЭС "Сант-Лаурен"

При перегрузке топлива на работающем реакторе оператор ошибочно загрузил в топливный канал не тепловыделяющую сборку а устройство для регулирования расхода газов. В результате расплавления пяти тепловыделяющих элементов около 50 килограммов расплавленного топлива попало внутрь корпуса реактора. Произошел выброс радиоактивных продуктов в окружающую среду. Реактор был остановлен на один год (Соловьев, 1992; Weaver, 1995).

20 марта 1975 года. США, штат Алабама, г.Декатур, АЭС "Брауне Ферри"

Пожар на одной из крупнейших американских атомных электростанций, продолжавшийся 7 часов и причинивший прямой материальный ущерб в 10 млн долларов. Два реакторных блока были выведены из строя более чем на год, что принесло дополнительные убытки еще в 10 млн долларов. Причиной возникновения пожара стало несоблюдение мер безопасности при работах по герметизации кабельных вводов, проходивших через стену реакторного зала. Проверку этой работы осуществляли самым примитивным способом; по отклонению пламени горящей стеариновой свечи. В результате произошло воспламенение материалов изоляции кабельных отверстий, а затем огонь проник в помещение реакторного зала. Потребовались большие усилия, чтобы вывести реактор на безаварийный режим и ликвидировать пожар (Савельев, 2003; List of nuclear accidents, 2004).

30 ноября 1975 года. СССР, г.Сосновый Бор, Ленинградская АЭС

Произошла авария с выбросом большого количества радиоактивных веществ. Причиной её послужило расплавление нескольких тепловыделяющих элементов в одном из технологических каналов, что привело к частичному разрушению активной зоны реактора первого энергоблока. Во внешнюю среду было выброшено 1,5 млн Ки радиоактивности. Жители прилегающих территорий не были оповещены об опасности. Это был инцидент третьего уровня по шкале INES (Медведев, 1989; Беллуна, 2004).



5 января 1976 года. Чехословакия, г.Ясловске-Богунице, АЭС "Богунице"

Случилась авария, связанная с перегрузкой топлива. При обширной утечке "горячего" радиоактивного газа погибли два работника станции. Аварийный выход, через который они могли бы покинуть место ЧС, был заблокирован (чтобы "предотвратить частые случаи воровства"). Население относительно аварийного выброса радиоактивности предупреждено не было (Let the Facts Speak, 1992).

31 декабря 1978 года. СССР, Свердловская область, пос.Заречный, Белоярская АЭС

Пожар на втором энергоблоке АЭС, возникший от падения плиты перекрытия машинного зала на маслобак турбогенератора. Выгорел весь контрольный кабель. Реактор оказался без контроля. При подаче в него аварийной охлаждающей воды переоблучились восемь человек (Кузнецов, 2000).

28 марта 1979 года. США, штат Пенсильвания, г.Харрисбург, АЭС "Три-Майл Айленд"

Крупнейшая авария в истории ядерной энергетики США. В результате серии сбоев в работе оборудования и ошибок операторов на втором энергоблоке АЭС произошло расплавление 53 процентов активной зоны реактора. Случившееся напоминало "эффект домино". Сначала испортился водяной насос. Затем из-за прекратившейся подачи охлаждающей воды урановое топливо расплавилось и вышло за пределы оболочек тепловыделяющих сборок. Образовавшаяся радиоактивная масса разрушила большую часть активной зоны и едва не прожгла корпус реактора. Если бы это случилось, последствия были бы катастрофичны. Однако персоналу станции удалось восстановить подачу воды и снизить температуру. Во время аварии около 70 процентов радиоактивных продуктов деления, накопленных в активной зоне, перешло в теплоноситель первого контура. Мощность экспозиционной дозы внутри корпуса, в который были заключены реактор и система первого контура, достигла 80 Р/ч. Произошел выброс в атмосферу инертного радиоактивного газа - ксенона, а также йода. Кроме того, в реку Саскугана было сброшено 185 кубических метров слаборадиоактивной воды. Из района, подвергшегося радиационному воздействию, эвакуировали 200 тыс. человек. В наибольшей степени пострадали жители округа Дофин, проживавшие вблизи АЭС. Серьезные негативные последствия имела задержка на два дня решения об эвакуации детей и беременных женщин из 10-километровой зоны вокруг АЭС. Работы по очистке второго энергоблока, почти полностью разрушенного в результате аварии, заняли целых 12 лет и обошлись в 1 млрд долларов, что фактически обанкротило компанию - владельца станции (The Report of the President's Commission, 1979; Staff Reports to The President's Commission, 1979; The Greenpeace Book of the Nuclear Age, 1989; The Tribune-Review, 2004).

8 марта 1981 года. Япония, префектура Фукуи, г.Цугура, АЭС "Цугура"

Утечка около 4 тыс. галлонов высокорадиоактивной воды сквозь трещину в дне здания, где хранились отработавшие тепловыделяющие сборки. 56 работников были подвергнуты при этом радиоактивному облучению. Всего за период с 10 января по 8 марта 1981 года произошли четыре подобные утечки. При аварийно-восстановительных работах повышенное облучение получили 278 работников АЭС (Let the Facts Speak, 1992).

15 октября 1982 года. СССР, г.Медзамор, Армянская АЭС

Взрыв генератора на первом энергоблоке Армянской АЭС. Машинный зал серьезно пострадал от пожара. Большая часть персонала в панике покинула станцию, оставив реактор без надзора. Прибывшая самолетом с Кольской АЭС оперативная группа помогла операторам, оставшимся на своём рабочем месте, спасти реактор (Медведев, 1989; Calendar of Nuclear Accidents, 1996).



27января 1984 года. СССР, г.Энергодар, Запорожская АЭС

Пожар на первом энергоблоке в период подготовки его к пуску. После самовозгорания одного из блоков реле, огненный вал в течение 18 часов метался по 50-метровой кабельной шахте. Как выяснилось, причиной пожара стало использование на станции полихлорвиниловой изоляции, которая воспламенялась, плавилась и, обрываясь, поджигала пучки кабелей на нижних отметках. Выгорела вся начинка шахты: свыше 4 тыс. блоков управления, 41 электродвигатель, 700 километров различных кабелей. После этого случая на всех строящихся в СССР блоках АЭС стали пользоваться кабелем только с несгораемой изоляцией (Гаев, 1999).

27 июня 1985 года. СССР, Балаковская АЭС

При "горячей обкатке" первого энергоблока без загрузки топлива произошел разрыв трубопровода и 300-градусный пар стал поступать в помещение, где работали люди. Погибли 14 человек. Авария случилась из-за ошибочных действий малоопытного персонала (Медведев, 1989; Кузнецов, 2000).

26 апреля 1986 года. СССР, Украина, Киевская область, г.Припять, Чернобыльская АЭС

Крупнейшая радиационная катастрофа в мировой истории (событие седьмого уровня по международной шкале INES). В 1 час 23 минуты 49 секунд (по московскому времени) на четвёртом блоке Чернобыльской АЭС при проведении проектных испытаний одной из систем обеспечения безопасности прозвучало два мощных взрыва, разрушивших часть реакторного блока и машинного зала. Тротиловый эквивалент этих взрывов оценивается величиной около 100-250 тонн тротила. В период с 26 апреля по 10 мая 1986 года, когда разрушенный реактор был окончательно заглушён, по официальной информации, в атмосферу было выброшено около 190 тонн (50 мКи) радиоактивных веществ (примерно 4 процента общей активности топлива в реакторе). По другим оценкам, из реактора было выброшено от 90 до 100 процентов топлива. Загрязнена территория площадью 160 тыс. квадратных километров. Больше всего пострадали северная часть Украины, запад России и Беларусь. Радиоактивные выпадения произошли (в той или иной степени) на территории 20 государств.

От радиационного поражения, полученного при тушении возникшего пожара в ночь аварии, погибли 28 человек (6 пожарных и 22 работника станции), у 208 - диагностирована лучевая болезнь. Примерно 400 тыс. граждан эвакуированы из зоны бедствия. В работах по ликвидации последствий катастрофы принимали участие от 600 тыс. до 800 тыс. человек (200 тыс.-из России). Согласно отчету ООН, количество людей, непосредственно или косвенно пострадавших от аварии на ЧАЭС, составляет 9 млн, из них 3-4 млн - дети. Катастрофа стоила Советскому Союзу в три с лишним раза больше, чем суммарный экономический эффект, накопленный в результате работы всех советских АЭС, эксплуатировавшихся в 1954-1990 годы (IAEA, 1986; Hudson, 1990; Ядерное общество СССР, 1991; UNSCEAR, 2000; Чечеров, 2002).

9 декабря 1986 года. США, штат Вирджиния, г.Сарри, АЭС "Сар ри"

В результате прорыва трубопровода второго контура произошел выброс 120 кубических метров перегретых радиоактивных воды и пара. Восемь работников АЭС попали под кипящий поток. Четверо из них скончались от полученных ожогов. Причина аварии - коррозионный износ трубопровода, который привёл к уменьшению толщины стенок трубы (с 12 до 1,6 мм) (Riccio, 1988; Перечень аварий, 1996).

21 января 1987 года. СССР, г.Сосновый Бор, Ленинградская АЭС

Несанкционированное увеличение мощности реактора, приведшее к расплавлению 12 тепловыделяющих элементов, загрязнению активной зоны цезием-137 и выходу радиоактивных веществ за пределы АЭС (Яблоков, 2000).



19 октября 1989 года. Испания, г.Ванделлос, АЭС "Ванделлос"

Крупнейшая авария в истории атомной энергетики Испании (событие третьего уровня по шкале INES). Пожар на первом энергоблоке АЭС. Из-за внезапной остановки одной из турбин произошли перегрев и разложение смазочного масла. Образовавшийся при этом водород взорвался, что и стало причиной возгорания турбины. Поскольку на станции не работала система автоматического пожаротушения, были вызваны пожарные подразделения соседних городов, находившихся в том числе на расстоянии до 100 километров от атомной электростанции. Борьба с огнём продолжалась более 4 часов. За это время серьезно пострадали системы энергоснабжения турбин и охлаждения реактора. Работавшие на станции пожарные рисковали жизнью. Они не знали расположения и функций её объектов, не были знакомы с планом аварийных действий на АЭС. Применяли для тушения электрических систем воду вместо пены, что могло привести к поражению их электрическим током. Кроме того, людей не предупредили о риске работы в зонах с повышенным уровнем радиации. Так через три года после Чернобыля пожарные, уже в другой стране, стали заложниками опасной ситуации на атомной станции. К счастью, на этот раз никто из них сильно не пострадал (WISE News Communique, 1989).

9 февраля 1991 года. Япония, о.Хонсю, префектура Фукуи, АЭС "Михама"

Авария на атомной электростанции в 320 километрах к северо-западу от Токио. Из-за разрыва трубы произошла утечка 55 тонн радиоактивной воды из системы охлаждения реактора второго энергоблока. Радиоактивного загрязнения персонала и местности не было отмечено, но инцидент считался в то время самой серьезной аварией на японских АЭС (Хронология аварий, 1999)



11 октября 1991 года. Украина, Киевская область, г.Припять, Чернобыльская АЭС

В результате короткого замыкания в электрокабеле произошел пожар в машинном зале второго энергоблока. Как и при аварии на четвёртом блоке ЧАЭС в апреле 1986 года, развитие пожара стимулировало использование при её строительстве горючих материалов: термопластобетона, рубероида и битума. Были разрушены девять пролетов крыши, выведено из строя турбинное оборудование (Яблоков, 2000).

22 декабря 1992 года. Россия, Свердловская область, пос.Заречный, Белоярская АЭС

Авария при перекачке жидких радиоактивных отходов на спецводоочистку. Из-за халатности персонала было затоплено помещение обслуживания насосов, а затем около 15 кубических метров радиоактивных отходов вытекло по специальной дренажной сети в водоем-охладитель. Суммарная активность цезия-137, попавшего в него, - 6 мКи. Инцидент третьего уровня по международной шкале INES (Кузнецов, 2000).

2 февраля 1993 года. Россия, Мурманская область, пос. Полярные Зори, Кольская АЭС

Во время урагана в энергосистеме "Колэнерго" были повреждены высоковольтные линии электропередачи и произошла потеря внешних источников электропитания Кольской АЭС. Персоналу станции не удалось запустить аварийные дизельные установки первого и второго энергоблоков. В течение 1 часа 40 минут эти блоки оставались без энергии (Отраслевой отчет, 2001).

25 июля 1996 года. Украина, г.Нетешин, Хмельницкая АЭС

Авария третьего уровня по шкале INES. Произошел выброс радиоактивных продуктов в помещения станции. Один человек погиб (List of nuclear accidents, 2004).



10 апреля 2003 года. Венгрия, Paks, АЭС "Paks"

Во время плановых ремонтных работ на втором энергоблоке АЭС произошел выброс в атмосферу инертных радиоактивных газов и радиоактивного йода. Причина - повреждение топливных сборок при проведении химической очистки их поверхности в специальном контейнере. Авария третьего уровня по шкале INES (Reuters, 2003; Аварии на АЭС, 2005).

4 июля 2003 года. Япония, префектура Фукуи, Ядерный комплекс "Фуген"

На заводе по переработке радиоактивных отходов ядерного комплекса в 350 километрах к западу от города Токио произошел взрыв, повлекший за собой пожар. Экспериментальный ядерный реактор мощностью 165 МВт, заглушённый в марте 2003 года, этим происшествием не был затронут (Аварии на АЭС, 2005).

20 мая 2004 года. Россия, Ленинградская область, г. Сосновый Бор, Ленинградская АЭС

Аварийная остановка реактора четвёртого энергоблока АЭС и выброс радиоактивного пара. Причина - несанкционированное нажатие аварийной кнопки в операционном зале четвёртого энергоблока. Пострадавших не было; в течение 2 часов облако пара двигалось по направлению к населенному пункту Капорье (Аварии на АЭС, 2005).

9 августа 2004 года. Япония, о.Хонсю, префектура Фукуи, АЭС "Михама"

Авария на АЭС, расположенной в 320 километрах к западу от Токио. Из лопнувшей трубы второго контура системы охлаждения третьего энергоблока вырвалась струя пара с температурой 270° и обварила рабочих, которые находились в турбинном зале. Четыре человека погибли, 18 - серьезно пострадали (lzvestia.ru, 2004; RBC.ru, 2004).

25 августа 2004 года. Испания, г.Ванделлос, АЭС "Ванделлос"

Крупная утечка радиоактивной воды из системы охлаждения реактора второго энергоблока АЭС. По заявлению Испанского совета по радиационной безопасности, это наиболее серьезная авария на этой АЭС со времени пожара в 1989 году (WISE/NIRS Nuclear Monitor, 2005).



Заключение

Ученые считают, что при нескольких крупномасштабных ядерных взрывах, повлекших за собой сгорание лесных массивов, городов, огромные слоя дыма, гари поднялись бы к стратосфере, блокируя тем самым путь солнечной радиации. Это явление носит название "ядерная зима". Зима продлится несколько лет, может даже всего пару месяцев, но за это время будет почти полностью уничтожен озоновый слой Земли. На Землю хлынут потоки ультрафиолетовых лучей. Моделирование данной ситуации показывает, что в результате взрыва мощностью в 100 Кт температура понизится в среднем у поверхности Земли на 10-20 градусов. После ядерной зимы дальнейшее естественное продолжение жизни на Земле будет довольно проблематичным:

-возникнет дефицит питания и энергии. Из-за сильного изменения климата сельское хозяйство придет в упадок, природа будет уничтожена, либо сильно изменится;

-произойдет радиоактивное загрязнение участков местности, что опять же приведет к истреблению живой природы;

-глобальные изменения окружающей среды (загрязнение, вымирание множества видов, разрушение дикой природы).

Ядерное оружие - огромная угроза всему человечеству. Так, по расчетам американских специалистов, взрыв термоядерного заряда мощностью 20 Мт может сравнять с землей все жилые дома в радиусе 24 км и уничтожить все живое на расстоянии 140 км от эпицентра. Учитывая накопленные запасы ядерного оружия и его разрушительную силу, специалисты считают, что мировая война с применением ядерного оружия означала бы гибель сотен миллионов людей, превращение в руины всех достижений мировой цивилизации и культуры. К счастью, окончание холодной войны немного разрядило международную политическую обстановку. Подписан ряд договоров о прекращении ядерных испытаний и ядерном разоружении. Также важной проблемой на сегодняшний день является безопасная эксплуатация атомных электростанций. Ведь самая обыкновенное невыполнение техники безопасности может привести к таким же последствиям что и ядерная войны. Сегодня люди должны подумать о своем будущем, о том в каком мире они будут жить уже в ближайшие десятилетия!



Использованная литература

1) Радиационная, химическая и биологическая защита, МО РФ,2005.

2) Самюэль Гласстон, Филипп Делан, "Характеристики ядерного оружия", 1997.

3) А. И. Иойрыш, "О чем звенит колокол", 1999. Гражданская оборона, 2001.

4) энциклопедия Кольера,1952-1998("Collier's Encyclopedia")

Размещено на Allbest.ru