Características de las armas nucleares: tipos, factores dañinos, radiación

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificación: 2024-02-12 06:13

Con el uso de la energía atómica, la humanidad comenzó a desarrollar armas nucleares. Tiene una serie de características e impactos ambientales. Hay diferentes grados de daño con armas nucleares.

Para desarrollar el comportamiento correcto en caso de tal amenaza, es necesario familiarizarse con las peculiaridades del desarrollo de la situación después de la explosión. Las características de las armas nucleares, sus tipos y factores dañinos se discutirán más a fondo.

Definición general

En las lecciones sobre el tema de los fundamentos de la seguridad de la vida (OBZH), una de las áreas de estudio es considerar las características de las armas nucleares, químicas y bacteriológicas y sus características. También se estudian los patrones de ocurrencia de tales peligros, su manifestación y métodos de protección. Esto, en teoría, permite reducir el número de bajas humanas cuando son alcanzados por armas de destrucción masiva.

Un arma nuclear es de tipo explosivo, cuya acción se basa en la energía de fisión en cadena de núcleos pesados de isótopos. Tambiénla fuerza destructiva puede aparecer durante la fusión termonuclear. Estos dos tipos de armas difieren en su poder de acción. Las reacciones de fisión con una masa serán 5 veces más débiles que las reacciones termonucleares.

La primera bomba nuclear se desarrolló en los Estados Unidos en 1945. El primer ataque con esta arma se realizó el 1945-08-05. Se lanzó una bomba sobre la ciudad de Hiroshima en Japón.

En la URSS, la primera bomba nuclear se desarrolló en 1949. Fue volado en Kazajstán, fuera de los asentamientos. En 1953, la URSS realizó pruebas de la bomba de hidrógeno. Esta arma era 20 veces más poderosa que la lanzada sobre Hiroshima. El tamaño de estas bombas era el mismo.

Se está considerando la caracterización de las armas nucleares en la seguridad de la vida para determinar las consecuencias y formas de sobrevivir a un ataque nuclear. El correcto comportamiento de la población ante semejante derrota puede salvar más vidas humanas. Las condiciones que se desarrollan después de la explosión dependen de dónde ocurrió, qué poder tenía.

Las armas nucleares son varias veces más poderosas y destructivas que las bombas aéreas convencionales. Si se usa contra tropas enemigas, la derrota es extensa. Al mismo tiempo, se observan enormes pérdidas humanas, equipos, estructuras y otros objetos están siendo destruidos.

Características

Considerando una breve descripción de las armas nucleares, uno debe enumerar sus principales tipos. Pueden contener energía de diferente origen. Las armas nucleares incluyen municiones, sus portadores (entregan municiones al objetivo), así como equipos para controlarexplosión.

La munición puede ser nuclear (basada en reacciones de fisión atómica), termonuclear (basada en reacciones de fusión) y también combinada. Para medir el poder de un arma, se usa el equivalente TNT. Este valor caracteriza su masa, que sería necesaria para crear una explosión de poder similar. El equivalente de TNT se mide en toneladas, así como en megatones (Mt) o kilotones (kt).

El poder de las municiones, cuya acción se basa en las reacciones de fisión de los átomos, puede ser de hasta 100 kt. Si se usaran reacciones de fusión en la fabricación de armas, puede tener una potencia de 100-1000 kt (hasta 1 Mt).

Tamaño de la munición

La mayor fuerza destructiva se puede lograr utilizando tecnologías combinadas. Las características de las armas nucleares de este grupo se caracterizan por el desarrollo según el esquema "fisión → fusión → fisión". Su potencia puede superar 1 Mt. De acuerdo con este indicador, se distinguen los siguientes grupos de armas:

1. Súper pequeño.
2. Pequeño.
3. Promedio.
4. Grande.
5. Extra grande.

Considerando una breve descripción de las armas nucleares, cabe señalar que los propósitos de su uso pueden ser diferentes. Hay bombas nucleares que crean explosiones subterráneas (bajo el agua), terrestres, aéreas (hasta 10 km) y a gran altura (más de 10 km). La escala de destrucción y las consecuencias dependen de esta característica. En este caso, las lesiones pueden ser causadas por varios factores. Después de la explosión, se forman varios tipos.

Tipos de explosiones

La definición y caracterización de las armas nucleares nos permite sacar una conclusión sobre el principio general de su funcionamiento. El lugar donde se detonó la bomba determinará las consecuencias.

La explosión nuclear aérea se produce a una distancia de 10 km sobre el suelo. Al mismo tiempo, su área luminosa no entra en contacto con la superficie de la tierra o el agua. La columna de polvo se separa de la nube de explosión. La nube resultante se mueve con el viento, se disipa gradualmente. Este tipo de explosión puede causar un daño significativo al ejército, destruir edificios, destruir aviones.

Una explosión de gran altitud parece un área luminosa esférica. Su tamaño será mayor que cuando se usa la misma bomba en el suelo. Después de la explosión, la región esférica se convierte en una nube anular. Al mismo tiempo, no hay columna de polvo ni nube. Si se produce una explosión en la ionosfera, posteriormente extinguirá las señales de radio e interrumpirá el funcionamiento de los equipos de radio. Prácticamente no se observa contaminación por radiación de las áreas del suelo. Este tipo de explosión se utiliza para destruir aviones o equipos espaciales enemigos.

Las características de las armas nucleares y el enfoque de la destrucción nuclear en una explosión terrestre difieren de los dos tipos anteriores de explosiones. En este caso, la zona luminosa está en contacto con el suelo. Se forma un cráter en el lugar de la explosión. Se forma una gran nube de polvo. Se trata de una gran cantidad de suelo. Los productos radiactivos caen de la nube junto con la tierra. La contaminación radiactiva de la zona será grande. Con la ayuda de tal explosión,objetos fortificados, las tropas que están en los refugios son destruidas. Las áreas circundantes están fuertemente contaminadas con radiación.

La explosión también podría ser subterránea. Es posible que no se observe el área luminosa. Las vibraciones del suelo después de una explosión son similares a las de un terremoto. Se forma un embudo. Una columna de suelo con partículas de radiación se eleva en el aire y se esparce por el área.

Además, la explosión se puede realizar por encima o por debajo del agua. En este caso, en lugar de suelo, el vapor de agua se escapa al aire. Transportan partículas de radiación. La infección de la zona en este caso también será fuerte.

Factores que afectan

Las características de las armas nucleares y la fuente de destrucción nuclear se determinan con la ayuda de varios factores dañinos. Pueden tener diferentes efectos en los objetos. Después de la explosión, se pueden observar los siguientes efectos:

1. Contaminación de la parte terrestre con radiación.
2. Onda de choque.
3. Pulso electromagnético (EMP).
4. Radiación penetrante.
5. Emisión de luz.

Uno de los factores dañinos más peligrosos es la onda de choque. Ella tiene una enorme reserva de energía. La derrota provoca tanto un golpe directo como factores indirectos. Pueden ser, por ejemplo, fragmentos voladores, objetos, piedras, tierra, etc.

La radiación de luz aparece en el rango óptico. Incluye rayos ultravioleta, visible e infrarrojo del espectro. Los principales efectos dañinos de la radiación de luz son las altas temperaturas ycegador.

La radiación penetrante es una corriente de neutrones y rayos gamma. En este caso, los organismos vivos reciben una dosis alta de radiación, por lo que se puede producir enfermedad por radiación.

Una explosión nuclear también va acompañada de campos eléctricos. El impulso se propaga a largas distancias. Deshabilita líneas de comunicación, equipos, fuente de alimentación, comunicaciones por radio. En este caso, el equipo puede incluso incendiarse. Puede ocurrir una descarga eléctrica a las personas.

Teniendo en cuenta las armas nucleares, sus tipos y características, también se debe mencionar un factor dañino más. Este es el efecto dañino de la radiación en el suelo. Este tipo de factores es típico de las reacciones de fisión. En este caso, la mayoría de las veces la bomba se detona en el aire, en la superficie de la tierra, bajo tierra y en el agua. En este caso, el área está muy contaminada por la caída de partículas de tierra o agua. El proceso de infección puede tardar hasta 1,5 días.

Onda de choque

Las características de la onda de choque de un arma nuclear están determinadas por el área en la que ocurrió la explosión. Puede ser explosivo submarino, aéreo, sísmico y difiere en una serie de parámetros según el tipo.

La onda expansiva del aire es un área en la que el aire se comprime rápidamente. El choque se propaga más rápido que la velocidad del sonido. Golpea a personas, equipos, edificios, armas a grandes distancias del epicentro de la explosión.

Una onda expansiva terrestre pierde parte de su energía debido a la agitación del suelo, la formación de cráteres y la evaporacióntierra. Para destruir las fortificaciones de las unidades militares, se usa una bomba terrestre. Las estructuras residenciales ligeramente fortificadas son más destruidas por una explosión de aire.

Considerando brevemente las características de los factores dañinos de las armas nucleares, cabe señalar la gravedad del daño en la zona de ondas de choque. Las consecuencias fatales más severas ocurren en el área donde la presión es de 1 kgf/cm². Se observan lesiones moderadas en la zona de presión de 0,4-0,5 kgf/cm². Si la onda de choque tiene una potencia de 0,2-0,4 kgf/cm², el daño es pequeño.

Al mismo tiempo, se causa mucho menos daño al personal si las personas estaban en una posición boca abajo en el momento de la exposición a la onda de choque. Aún menos afectadas son las personas en trincheras y trincheras. Un buen nivel de protección en este caso lo poseen los espacios cerrados que se encuentran bajo tierra. Las estructuras de ingeniería correctamente diseñadas pueden proteger al personal de ser golpeado por una onda de choque.

El equipo militar también se estropea. Con una pequeña presión, se puede observar una ligera compresión de los cuerpos de los cohetes. Además, algunos de sus dispositivos, automóviles, otros vehículos y equipos similares fallan.

Emisión de luz

Teniendo en cuenta las características generales de las armas nucleares, se debe considerar un factor tan dañino como la radiación de luz. Aparece en el rango óptico. La radiación de luz se propaga en el espacio debido a la aparición de una región luminosaen una explosión nuclear.

La temperatura de la radiación de luz puede alcanzar millones de grados. Este factor dañino pasa por tres etapas de desarrollo. Se calculan en decenas de centésimas de segundo.

Una nube luminosa en el momento de la explosión gana temperatura hasta millones de grados. Luego, en el proceso de su desaparición, el calentamiento se reduce a miles de grados. En la etapa inicial, la energía aún no es suficiente para generar un gran nivel de calor. Ocurre en la primera fase de la explosión. El 90% de la energía luminosa se produce en el segundo período.

El tiempo de exposición a la radiación luminosa está determinado por la potencia de la propia explosión. Si se detona una munición ultrapequeña, este factor dañino puede durar solo unas pocas décimas de segundo.

Cuando se activa el pequeño proyectil, la emisión de luz durará 1-2 segundos. La duración de esta manifestación durante la explosión de una munición promedio es de 2 a 5 s. Si se usa una bomba súper grande, el pulso de luz puede durar más de 10 segundos.

La habilidad sorprendente en la categoría presentada está determinada por el impulso de luz de la explosión. Será mayor cuanto mayor sea el poder de la bomba.

El efecto dañino de la radiación de la luz se manifiesta por la aparición de quemaduras en áreas abiertas y cerradas de la piel, membranas mucosas. En este caso, varios materiales y equipos pueden encenderse.

La fuerza del impacto de un pulso de luz se ve debilitada por las nubes, varios objetos (edificios, bosques). Los daños al personal pueden ser causados por incendios que ocurren después de la explosión. Para protegerlo de la derrota, las personas son transferidas a la clandestinidad.estructuras El equipo militar también se almacena aquí.

Los reflectores se utilizan en objetos de superficie, los materiales combustibles se humedecen, se rocían con nieve, se impregnan con compuestos resistentes al fuego. Se utilizan kits de protección especiales.

Radiación penetrante

El concepto de armas nucleares, sus características y sus factores dañinos permiten tomar las medidas adecuadas para evitar grandes pérdidas humanas y técnicas en caso de explosión.

La radiación de luz y las ondas de choque son los principales factores dañinos. Sin embargo, la radiación penetrante no tiene un efecto menos fuerte después de la explosión. Se propaga en el aire hasta 3 km.

Los rayos gamma y los neutrones atraviesan la materia viva y contribuyen a la ionización de moléculas y átomos de células de diversos organismos. Esto conduce al desarrollo de la enfermedad por radiación. La fuente de este factor dañino son los procesos de síntesis y fisión de átomos, que se observan en el momento de su aplicación.

La potencia de este impacto se mide en rads. La dosis que afecta a los tejidos vivos se caracteriza por el tipo, potencia y tipo de explosión nuclear, así como por la distancia del objeto al epicentro.

Al estudiar las características de las armas nucleares, los métodos de exposición y protección contra ellas, se debe considerar en detalle el grado de manifestación de la enfermedad por radiación. Hay 4 grados. En una forma leve (primer grado), la dosis de radiación que recibe una persona es de 150-250 rad. La enfermedad se cura en 2 meses en un hospital.

El segundo grado ocurre cuando la dosis de radiación es de hasta 400 rad. En este caso, la composición cambia.sangre, el cabello se cae. Requiere tratamiento activo. La recuperación se produce después de 2,5 meses.

El (tercer) grado grave de la enfermedad se manifiesta por la exposición a 700 rad. Si el tratamiento va bien, una persona puede recuperarse después de 8 meses de tratamiento hospitalario. Los efectos residuales tardan mucho más en aparecer.

En la cuarta etapa, la dosis de radiación supera los 700 rad. Una persona muere en 5-12 días. Si la radiación supera el límite de 5000 rad, el personal muere después de unos minutos. Si el cuerpo se ha debilitado, una persona, incluso con dosis bajas de exposición a la radiación, tiene dificultades para soportar la enfermedad por radiación.

La protección contra la radiación penetrante puede ser de materiales especiales que contienen diferentes tipos de rayos.

Pulso electromagnético

Al considerar las características de los principales factores dañinos de las armas nucleares, también se deben estudiar las características del pulso electromagnético. Durante la explosión, especialmente a gran altura, se crean vastas áreas a través de las cuales la señal de radio no puede pasar. Han existido por muy poco tiempo.

En líneas eléctricas, otros conductores, esto provoca un aumento de tensión. La aparición de este factor dañino es causada por la interacción de neutrones y rayos gamma en la parte frontal de la onda de choque, así como alrededor de esta área. Como resultado, las cargas eléctricas se separan y forman campos electromagnéticos.

La acción de una explosión de tierra de pulso electromagnético se determina a una distancia de varioskilómetros del epicentro. Si la bomba impacta a una distancia de más de 10 km del suelo, puede producirse un pulso electromagnético a una distancia de 20 a 40 km de la superficie.

La acción de este factor dañino se dirige en mayor medida a diversos equipos de radio, equipos, aparatos eléctricos. Como resultado, se forman altos voltajes en ellos. Esto conduce a la destrucción del aislamiento de los conductores. Puede producirse un incendio o una descarga eléctrica. Varios sistemas de señalización, comunicación y control son más susceptibles a las manifestaciones de un pulso electromagnético.

Para proteger los equipos del factor destructivo presentado, será necesario blindar todos los conductores, equipos, dispositivos militares, etc.

La caracterización de los factores dañinos de las armas nucleares le permite tomar medidas oportunas para prevenir los efectos destructivos de varios efectos después de la explosión.

Contaminación radiactiva de la zona

La caracterización de los factores dañinos de las armas nucleares estaría incompleta sin una descripción del impacto de la contaminación radiactiva del área. Se manifiesta tanto en las entrañas de la tierra como en su superficie. La contaminación afecta la atmósfera, los recursos hídricos y todos los demás objetos.

Las partículas radiactivas caen al suelo desde una nube que se forma como resultado de una explosión. Se mueve en cierta dirección bajo la influencia del viento. Al mismo tiempo, se puede determinar un alto nivel de radiación no solo en las inmediaciones del epicentro de la explosión. La infección puede propagarse decenas o incluso cientos de kilómetros.

El efecto de estofactor dañino puede durar varias décadas. La mayor intensidad de contaminación por radiación del área puede ser con una explosión en tierra. Su área de distribución puede superar significativamente el efecto de una onda de choque u otros factores dañinos.

Las sustancias radiactivas son inodoras, incoloras. Su tasa de descomposición no puede ser acelerada por ningún método que esté disponible para la humanidad hoy en día. Con un tipo de explosión terrestre, una gran cantidad de suelo se eleva en el aire, se forma un embudo. Luego, las partículas de la tierra con los productos de la descomposición de la radiación se asientan en los territorios adyacentes.

Las zonas de infección están determinadas por la intensidad de la explosión, el poder de la radiación. La medición de la radiación en el suelo se lleva a cabo un día después de la explosión. Este indicador se ve afectado por las características de las armas nucleares.

Conociendo sus características, funciones y métodos de protección, es posible prevenir las consecuencias destructivas de una explosión.