Реферат по физике на тему «Ядерное оружие»
Скачать 316.99 Kb.
|
| Глава III. Виды ядерных зарядов. 1) Атомные заряды Действие атомного оружия основывается на реакции деления тяжелых ядер (уран-235, плутоний-239 и т.д.). Цепная реакция деления развивается не в любом количестве делящегося вещества, а лишь только в определенной для каждого вещества массе. Наименьшее количество делящегося вещества, в котором возможна саморазвивающаяся цепная ядерная реакция, называют критической массой. Уменьшение критической массы будет наблюдаться при увеличении плотности вещества. Делящееся вещество в атомном заряде находится в подкритическом состоянии. По принципу его перевода в надкритическое состояние атомные заряды делятся на пушечные и имплозивного типа. В зарядах пушечного типа две и более частей делящегося вещества, масса каждой из которых меньше критической, быстро соединяются друг с другом в надкритическую массу в результате взрыва обычного взрывчатого вещества (выстреливания одной части в другую). При создании зарядов по такой схеме трудно обеспечить высокую надкритичность, вследствие чего его коэффициент полезного действия невелик. Достоинством схемы пушечного типа является возможность создания зарядов малого диаметра и высокой стойкости к действию механических нагрузок, что позволяет использовать их в артиллерийских снарядах и минах. В зарядах имплозивного типа делящееся вещество, имеющее при нормальной плотности массу меньше критической, переводится в надкритическое состояние повышением его плотности в результате обжатия с помощью взрыва обычного взрывчатого вещества. В таких зарядах представляется возможность получить высокую надкритичность и, следовательно , высокий коэффициент полезного использования делящегося вещества. 2) Термоядерные заряды Действие термоядерного оружия основывается на реакции синтеза ядер легких элементов. Для возникновения цепной термоядерной реакции необходима очень высокая (порядка нескольких миллионов градусов) температура, которая достигается взрывом обычного атомного заряда . В качестве термоядерного горючего используется обычно дейтрид лития-6 (твердое вещество, представляющее собой соединение лития-6 и дейтерия). Самый мощный когда-либо созданный термоядерный боеприпас: советская авиабомба «Татьяна» мощностью 50 Мт (!). 3) Нейтронные заряды Нейтронный заряд представляет собой особый вид термоядерного заряда, в котором резко увеличен выход нейтронов. Для боевой части ракеты "Лэнс" на долю реакции синтеза приходится порядка 70% освобождающейся энергии. 4) “Чистый" заряд Чистый заряд-это ядерный заряд, при взрыве которого выход долгоживущих радиоактивных изотопов существенно снижен. A) Боеголовка перед взрывом; первая ступень вверху, вторая ступень внизу. B Взрывчатое вещество подрывает первую ступень, сжимая ядро плутония до сверхкритического состояния инициируя цепную реакцию расщепления. C) В процессе расщепления в первой ступени происходит импульс рентгеновского излучения который распространяется вдоль внутренней части оболочки, проникая через наполнитель из пенополистирола. D) Вторая ступень сжимается в следствии абляции3 под воздействием рентгеновского излучения, и плутониевый стержень внутри второй ступени переходит в сверхкритическое состояние инициируя цепную реакцию, выделяя огромное количество тепла. E) В сжатом и разогретом Дейтериде лития-6 происходит реакция слияния, испускаемый нейтронный поток является инициатором реакции расщепления тампера. Огненный шар расширяется… [1] Глава IV. Мощность ядерных боеприпасов Ядерное оружие обладает колоссальной мощностью. При делении урана массой порядка килограмма освобождается такое же количество энергии, как при взрыве тротила массой около 20 тысяч тонн. Термоядерные реакции синтеза являются еще более энергоемкими. Мощность взрыва ядерных боеприпасов принято измерять в единицах тротилового эквивалента4. В зависимости от мощности ядерные боеприпасы делят на калибры:
Термоядерными зарядами комплектуются боеприпасы сверхкрупного, крупного и среднего калибров; ядерными - сверхмалого, малого и среднего калибров, Нейтронными - сверхмалого и малого калибров. Глава V. Виды ядерных взрывов
Воздушный ядерный взрыв – это взрыв, произведенный на высоте до 10 км, когда светящаяся область не касается земли (воды). Воздушные взрывы подразделяются на высокие и низкие. Сильное радиоактивное заражение местности образуется только вблизи эпицентров низких воздушных взрывов. Заражение местности по следу облака существенного влияния на действия личного состава не оказывает. Наиболее полно при воздушном ядерном взрыве проявляются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и ЭМИ5. Наземный (надводный) ядерный взрыв - это взрыв, произведенный на поверхности земли (воды), при котором светящаяся область касается поверхности земли ( воды), а пылевой (водяной) столб с момента образования соединен с облаком взрыва. Характерной особенностью такого взрыва является сильное радиоактивное заражение местности (воды) как в районе взрыва, так и по направлению движения облака взрыва. Поражающими факторами этого взрыва являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и ЭМИ. Подземный (подводный) ядерный взрыв – это взрыв, произведенный под землей (под водой) и характеризующийся выбросом большого количества грунта (воды), перемешанного с продуктами ядерного взрывчатого вещества (осколками деления урана-235 и плутония-239). Поражающее и разрушающее действие подземного ядерного взрыва определяется в основном сейсмовзрывными волнами (основной поражающий фактор), образованием воронки в грунте и сильным радиоактивным заражением местности (воды). Световое излучение и проникающая радиация отсутствуют. Характерным для подземного взрыва является образование султана6, базисной волны, образующейся при обрушении султана. Глава VI. 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:
Рассмотрим их. 1.Ударная волна Ударная волна в большинстве случаев является основным поражающим фактором ядерного взрыва. По своей природе она подобна ударной волне обычного взрыва, но действует более продолжительное время и обладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная волна ядерного взрыва может на значительном расстоянии от центра взрыва наносить поражения людям, разрушать сооружения и повреждать боевую технику. Ударная волна представляет собой область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра взрыва. Скорость распространения её зависит от давления воздуха во фронте ударной волны; вблизи центра взрыва она в несколько раз превышает скорость звука, но с увеличением расстояния от места взрыва резко падает. За первые 2 сек ударная волна проходит около 1000 м, за 5 сек – 2000 м, за 8 сек – около 3000 м. Поражающее действие ударной волны на людей и разрушающее действие на боевую технику, инженерные сооружения и материальные средства прежде всего определяются избыточным давлением и скоростью движения воздуха в ее фронте. Незащищенные люди могут, кроме того поражаться летящими с огромной скоростью осколками стекла и обломками разрушаемых зданий, падающими деревьями, а также разбрасываемыми частями боевой техники, комьями земли, камнями и другими предметами, приводимыми в движение скоростным напором ударной волны. Ударная волна способна наносить поражения и в закрытых помещениях, проникая туда через щели и отверстия. Поражения, наносимые ударной волной, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые. Легкие поражения характеризуются временным повреждением органов слуха, общей легкой контузией, ушибами и вывихами конечностей. Тяжелые поражения характеризуются сильной контузией всего организма; при этом могут наблюдаться повреждения головного мозга и органов брюшной полости, сильное кровотечение из носа и ушей, тяжелые переломы и вывихи конечностей. Степень поражения ударной волной зависит прежде всего от мощности и вида ядерного взрыва. 2. Световое излучение Световое излучение ядерного взрыва представляет собой поток лучистой энергии, включающей ультрафиолетовое, видимое и инфракрасное излучение. Источником светового излучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха. Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходит яркость Солнца. Поглощенная энергия светового излучения переходит в тепловую, что приводит к разогреву поверхностного слоя материала. Нагрев может быть настолько сильным, что возможно обугливание или воспламенение горючего материала и растрескивание или оплавление негорючего, что может приводить к огромным пожарам. Кожный покров человека также поглощает энергию светового излучения, за счет чего может нагреваться до высокой температуры и получать ожоги. В первую очередь ожоги возникают на открытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. 3. Проникающая радиация Проникающая радиация представляет собой невидимый поток гамма-квантов и нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма-кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва на сотни метров. С увеличением расстояния от взрыва количество гамма-квантов и нейтронов, проходящее через единицу поверхности, уменьшается. При подземном и подводном ядерных взрывах действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма-квантов водой. Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма-квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью. 4. Радиоактивное заражение местности Радиоактивное заражение людей, боевой техники, местности и различных объектов при ядерном взрыве обуславливается осколками деления вещества заряда и непрореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью. При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается образованием альфа-частиц. Наведенная радиоактивность обусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте в результате облучения его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило, бета-активны, распад многих из них сопровождается гамма-излучением. Периоды полураспада большинства из образующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики – от одной минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после взрыва и только в районе, близком к эпицентру. Поражения в результате внутреннего облучения появляются в результате попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные излучения вступают в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать сильную лучевую болезнь; характер заболевания будет зависеть от количества радиоактивнх веществ, попавших в организм. На вооружение, боевую технику и инженерные сооружения радиоактивные вещества не оказываеют вредного воздействия. 5. Электромагнитный импульс Электромагнитный импульс воздействует прежде всего на радиоэлектронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции, порча полупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т.д.). Электромагнитный импульс представляет собой возникающее на очень короткое время мощное электрическое поле. Глава VII. Оценка мировых запасов Атомное оружие – самое мощное оружие на сегодняшний день. Оно находится на вооружении пяти стран-сверхдержав: России, США, Великобритании, Франции и Китая. Существует также ряд государств, которые ведут более-менее успешные разработки атомного оружия, однако их исследования или не закончены, или эти страны не обладают необходимыми средствами доставки оружия к цели, что делает его бессмысленным. Индия, Пакистан, Северная Корея имеют разработки ядерного оружия на разных уровнях, ФРГ, Израиль и Япония теоретически обладают необходимыми мощностями для создания ядерного оружия в сравнительно короткие сроки. ЮАР, Украина, Белоруссия, Казахстан добровольно отказались от ЯО. По мнению специалистов, наша планета опасно перенасыщена ядерным оружием. Уже к началу 70-х годов в мире были накоплены такие запасы ЯО, что на каждого жителя Земли в перерасчете на обычную взрывчатку приходилось около 15 т тринитротолуола. Мощь современного ядерного потенциала – 15-20 кратное уничтожение всего живого. Такие арсеналы таят в себе огромную опасность для всей планеты, именно планеты, а не отдельных стран. Их создание поглощает огромные материальные средства, которые можно было бы использовать для борьбы с болезнями, неграмотностью, нищетой в ряде отсталых районов мира. Заключение Перед написанием этой работы я поставила перед собой задачу изучить изнутри схему действия ядерного оружия, последствия его применения, а самое главное – ознакомить с данным материалом других. Я хочу, чтобы люди знали своего врага в лицо. Ведь мы сталкиваемся с глобальной проблемой человечества – проблемой сохранения жизни на Земле. Человечество не может позволить, чтобы решение вопроса о том, быть или не быть войне, находилось в руках безответственных и недальновидных государственных деятелей. В современную эпоху в решении вопросов войны и мира не должно быть места случайностям. Преступная по отношению ко всему человечеству, бессмысленная для решения спорных международных проблем и политических конфликтов термоядерная война была бы лишь политикой национального самоубийства для тех, кто осмелился бы ее развязать. Мне очень понравилась фраза Альберта Эйнштейна, отлично подходящая к данной ситуации: «Я не знаю, каким оружием будет вестись третья мировая война, но четвертая – палками и камнями». Это и означает, что мы вернемся к первобытному обществу, к постройке новой цивилизации, так как в результате ядерной войны погибнет если и не все живое, то огромнейшая его часть. Ядерное оружие – великая угроза всему человечеству. Сегодня люди должны подумать о своем будущем, о том, в каком мире они будут жить уже в ближайшие десятилетия. Использованная литература 1) «Конец атомному секрету», В. Кулешов, Москва, 1992 г. 2) «Характеристики ядерного оружия» (The Effects of Nuclear Weapon), Самуэль Гласстон, Филипп Долан, 1977 г. [1]; 3) «Хиросима», И. Д. Морохов, Москва, 1979 г. 4) «Ядерное безумие в ранге государственной политики», Р. Богданов, Москва, 1984 г.; 5) www.membrana.ru; 6) www.danet88.ru/helpst/OBJ/smp.html. |
Похожие:
 | Атомное оружие Одна из самых распространенных версий о вымирании человечества – угроза ядерной войны. Хотя люди думают, что ядерная война приведет... |  | Реферат по предмету Б. Ж. Д. на тему: «Пси-оружие» Чем более цивилизованным и прогрессивным становится общество, тем изощрённее оружие, способы убийства, используемые в нём. Способы... |
| «Ядерное оружие. Ядерная энергия» Энергия атома… Ни одна область современной науки и техники не развивалась столь бурно и не порождала стольких надежд и опасений | | «Ядерное оружие. Ядерная энергия» Энергия атома… Ни одна область современной науки и техники не развивалась столь бурно и не порождала стольких надежд и опасений |
| Ядерное оружие Ческих колебаний. Возникает явление, которое по своим особенностям напоминает землетрясение. В результате такого взрыва образуются... | | Реферат По предмету: «обж» На тему: «Два часа, которые потрясли мир» Терроризм – это мощнейшее оружие, инструмент, используемый не только в борьбе против власти, но очень часто, и самой властью для... |
| Реферат по биологии ( «окружающему миру» ) на тему В животном мире постоянно идет борьба за выживание. Одних природа наградила когтями, зубами и копытами, других умением быстро бегать... | | Реферат по физике на тему: «Реактивное движение» Заключение стр. 8 |
| Реферат по физике на тему: «Естественная и искусственная радиоактивность» Сам же реферат я представляю как текст, не сильно выходящий за рамки школьного курса и наиболее понятно, на мой взгляд, объясняющий... | | Реферат по физике на тему: «…» Ученика(цы) Родионовой Ирины Петровны Название раздела |
| Биологическое оружие Кроме того, бактериологическое оружие может распространяться в виде порошков и суспензий в боеприпасах с целью вызвать массовые заболевания... | | 7. 1 Понятие о зажигательном оружии Зажигательное оружие Зажигательное оружие – это зажигательные боеприпасы и вещества, а также средства их доставки к цели |
| Реферат по физике на тему: «Российские физики лауреаты Нобелевской премии» К сожалению, исторические сведения об открытии законов, введения новых понятий, часто оказываются за рамками учебника и учебного... | | Реферат по физике на тему: «Световые явления» Тем, кто не знаком с причинами их возникновения, эти световые явления кажутся необыкновенными и загадочными |
| Реферат по физике на тему: Двигатели внутреннего сгорания. Их преимущества и недостатки Новые конструкторские решения, внедренные в двигатель внутреннего сгорания; Стр. 21 | | Реферат по физике на тему: «Альберт Эйнштейн» Альберт Эйнштейн – великий человек, жизнь и работу которого необходимо изучать. Его открытия актуальны на сегодняшний день |
