Conseguenze delle armi nucleari per gli esseri umani. Le armi nucleari come mezzo di distruzione di massa

Azione esplosiva, basata sull'uso dell'energia intranucleare rilasciata durante reazioni a catena di fissione di nuclei pesanti di alcuni isotopi di uranio e plutonio o durante reazioni di fusione termonucleare di isotopi di idrogeno (deuterio e trizio) in nuclei più pesanti, ad esempio nuclei di isogono di elio. Nelle reazioni termonucleari l'energia viene rilasciata 5 volte di più rispetto alle reazioni di fissione (con la stessa massa di nuclei).

Le armi nucleari includono varie armi nucleari, mezzi per consegnarle al bersaglio (vettori) e controlli.

A seconda del metodo per ottenere l'energia nucleare, le munizioni sono suddivise in nucleari (sulle reazioni di fissione), termonucleari (sulle reazioni di fusione), combinate (in cui l'energia viene ottenuta secondo lo schema "fissione-fusione-fissione"). La potenza delle armi nucleari è misurata in TNT equivalente, t. una massa di TNT esplosivo, la cui esplosione rilascia una quantità di energia pari all'esplosione di un dato bosiripas nucleare. L'equivalente TNT è misurato in tonnellate, kilotoni (kt), megatoni (Mt).

Le munizioni con una capacità fino a 100 kt sono progettate per reazioni di fissione, da 100 a 1000 kt (1 Mt) per reazioni di fusione. Le munizioni combinate possono essere superiori a 1 Mt. In base alla potenza, le armi nucleari si dividono in ultra-piccole (fino a 1 kg), piccole (1-10 kt), medie (10-100 kt) ed extra-grandi (più di 1 Mt).

A seconda dello scopo dell'uso delle armi nucleari, le esplosioni nucleari possono essere ad alta quota (superiore a 10 km), in aria (non più di 10 km), a terra (in superficie), sotterranee (sott'acqua).

Fattori dannosi di un'esplosione nucleare

I principali fattori dannosi di un'esplosione nucleare sono: un'onda d'urto, la radiazione luminosa derivante da un'esplosione nucleare, la radiazione penetrante, la contaminazione radioattiva dell'area e un impulso elettromagnetico.

onda d'urto

Onda d'urto (SW)- una regione di aria fortemente compressa, che si diffonde in tutte le direzioni dal centro dell'esplosione a velocità supersonica.

I vapori e i gas caldi, cercando di espandersi, producono un forte colpo sugli strati d'aria circostanti, li comprimono ad alte pressioni e densità e li riscaldano ad alte temperature (diverse decine di migliaia di gradi). Questo strato di aria compressa rappresenta l'onda d'urto. Il confine anteriore dello strato di aria compressa è chiamato fronte dell'onda d'urto. Il fronte SW è seguito da una zona di rarefazione, dove la pressione è inferiore a quella atmosferica. Vicino al centro dell'esplosione, la velocità di propagazione dell'SW è molte volte superiore alla velocità del suono. All’aumentare della distanza dall’esplosione, la velocità di propagazione delle onde diminuisce rapidamente. A grandi distanze, la sua velocità si avvicina alla velocità del suono nell'aria.

L'onda d'urto di una munizione di media potenza passa: il primo chilometro in 1,4 s; il secondo - in 4 s; il quinto - in 12 s.

L'effetto dannoso degli idrocarburi su persone, attrezzature, edifici e strutture è caratterizzato da: pressione di velocità; sovrapressione nella parte anteriore dell'urto e momento del suo impatto sull'oggetto (fase di compressione).

L’impatto dell’HC sulle persone può essere diretto e indiretto. Con l'esposizione diretta, la causa della lesione è un aumento istantaneo della pressione dell'aria, che viene percepito come un forte colpo che porta a fratture, danni agli organi interni e rottura dei vasi sanguigni. Con l'impatto indiretto, le persone rimangono stupite dai detriti volanti di edifici e strutture, pietre, alberi, vetri rotti e altri oggetti. L'impatto indiretto raggiunge l'80% di tutte le lesioni.

Con una sovrapressione di 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf / cm 2), le persone non protette possono subire lesioni leggere (leggeri lividi e commozioni cerebrali). L'impatto dell'SW con una sovrapressione di 40-60 kPa porta a lesioni di moderata gravità: perdita di coscienza, danni agli organi uditivi, gravi lussazioni degli arti e danni agli organi interni. Lesioni estremamente gravi, spesso fatali, si osservano con una pressione eccessiva superiore a 100 kPa.

L'entità del danno causato dalle onde d'urto a vari oggetti dipende dalla potenza e dal tipo di esplosione, dalla resistenza meccanica (stabilità dell'oggetto), nonché dalla distanza alla quale è avvenuta l'esplosione, dal terreno e dalla posizione degli oggetti sul terreno .

Per proteggersi dall'impatto degli idrocarburi, si dovrebbero utilizzare: trincee, fessure e trincee, che ne riducono l'effetto di 1,5-2 volte; panchine - 2-3 volte; rifugi - 3-5 volte; scantinati di case (edifici); terreno (bosco, burroni, avvallamenti, ecc.).

emissione luminosa

emissione luminosaè un flusso di energia radiante, compresi i raggi ultravioletti, visibili e infrarossi.

La sua sorgente è una zona luminosa formata dai prodotti caldi dell'esplosione e dall'aria calda. La radiazione luminosa si propaga quasi istantaneamente e dura, a seconda della potenza di un'esplosione nucleare, fino a 20 s. Tuttavia, la sua forza è tale che, nonostante la sua breve durata, può provocare ustioni alla pelle, danni (permanenti o temporanei) agli organi visivi delle persone e accensione di materiali combustibili di oggetti. Al momento della formazione di una regione luminosa, la temperatura sulla sua superficie raggiunge decine di migliaia di gradi. Il principale fattore dannoso della radiazione luminosa è un impulso luminoso.

Impulso luminoso: la quantità di energia in calorie che cade per unità di superficie perpendicolare alla direzione della radiazione, per l'intera durata del bagliore.

L'attenuazione della radiazione luminosa è possibile grazie alla schermatura da parte delle nubi atmosferiche, del terreno irregolare, della vegetazione e degli oggetti locali, delle nevicate o del fumo. Pertanto, uno strato spesso attenua l'impulso luminoso di A-9 volte, uno strato raro - di 2-4 volte e gli schermi di fumo (aerosol) - di 10 volte.

Per proteggere la popolazione dalle radiazioni luminose, è necessario utilizzare strutture protettive, scantinati di case ed edifici e le proprietà protettive del terreno. Qualsiasi ostruzione in grado di creare ombra protegge dall'azione diretta delle radiazioni luminose ed elimina le ustioni.

radiazione penetrante

radiazione penetrante- note di raggi gamma e neutroni emessi dalla zona di un'esplosione nucleare. Il tempo della sua azione è di 10-15 s, la portata è di 2-3 km dal centro dell'esplosione.

Nelle esplosioni nucleari convenzionali, i neutroni costituiscono circa il 30%, nell'esplosione di munizioni a neutroni - il 70-80% della radiazione y.

L'effetto dannoso delle radiazioni penetranti si basa sulla ionizzazione delle cellule (molecole) di un organismo vivente, che porta alla morte. I neutroni, inoltre, interagiscono con i nuclei degli atomi di alcuni materiali e possono provocare attività indotte nei metalli e nella tecnologia.

Il parametro principale che caratterizza la radiazione penetrante è: per la radiazione y - la dose e la velocità di dose della radiazione, e per i neutroni - il flusso e la densità del flusso.

Dosi di esposizione consentite alla popolazione in tempo di guerra: singola - entro 4 giorni 50 R; multiplo - entro 10-30 giorni 100 R; durante il trimestre - 200 R; durante l'anno - 300 R.

A causa del passaggio della radiazione attraverso i materiali dell'ambiente, l'intensità della radiazione diminuisce. L'effetto indebolente è solitamente caratterizzato da uno strato di mezza attenuazione, cioè con. un tale spessore del materiale, attraverso il quale la radiazione viene ridotta di 2 volte. Ad esempio, l'intensità dei raggi Y è ridotta di 2 volte: acciaio 2,8 cm di spessore, cemento - 10 cm, terreno - 14 cm, legno - 30 cm.

Le strutture protettive vengono utilizzate come protezione contro le radiazioni penetranti, che ne indeboliscono l'impatto da 200 a 5000 volte. Uno strato di 1,5 m protegge quasi completamente dalla penetrazione delle radiazioni.

Contaminazione radioattiva (contaminazione)

La contaminazione radioattiva dell'aria, del terreno, dell'area acquatica e degli oggetti situati su di essi si verifica a seguito della ricaduta di sostanze radioattive (RS) dalla nube di un'esplosione nucleare.

Ad una temperatura di circa 1700 ° C, il bagliore della regione luminosa di un'esplosione nucleare si ferma e si trasforma in una nuvola scura, alla quale si alza una colonna di polvere (quindi la nuvola ha una forma a fungo). Questa nuvola si muove nella direzione del vento e i camper ne cadono.

Le fonti di sostanze radioattive nella nuvola sono i prodotti di fissione del combustibile nucleare (uranio, plutonio), la parte non reagita del combustibile nucleare e gli isotopi radioattivi formati a seguito dell'azione dei neutroni sulla terra (attività indotta). Questi camper, trovandosi su oggetti contaminati, decadono, emettendo radiazioni ionizzanti, che di fatto sono il fattore dannoso.

I parametri della contaminazione radioattiva sono la dose di radiazioni (in base all'impatto sulle persone) e il tasso di dose di radiazioni - il livello di radiazione (in base al grado di contaminazione dell'area e dei vari oggetti). Questi parametri sono una caratteristica quantitativa dei fattori dannosi: contaminazione radioattiva durante un incidente con rilascio di sostanze radioattive, nonché contaminazione radioattiva e radiazioni penetranti durante un'esplosione nucleare.

Sul terreno che ha subito una contaminazione radioattiva durante un'esplosione nucleare si formano due sezioni: l'area dell'esplosione e la traccia della nube.

A seconda del grado di pericolo, l'area contaminata lungo la scia della nube esplosiva è solitamente suddivisa in quattro zone (fig. 1):

Zona A- zona di infezione moderata. È caratterizzato da una dose di radiazioni fino al completo decadimento delle sostanze radioattive al confine esterno della zona - 40 rad e all'interno - 400 rad. L'area della zona A rappresenta il 70-80% dell'area dell'intera impronta.

Zona B- zona di grave infezione. Le dosi di radiazioni ai confini sono rispettivamente di 400 rad e 1200 rad. L'area della zona B è circa il 10% dell'area della traccia radioattiva.

Zona B— zona di infezione pericolosa. È caratterizzato da dosi di radiazioni ai confini di 1200 rad e 4000 rad.

Zona G- zona di infezione estremamente pericolosa. Dosi ai confini di 4000 rad e 7000 rad.

Riso. 1. Schema di contaminazione radioattiva dell'area nell'area di un'esplosione nucleare e in seguito al movimento della nuvola

I livelli di radiazione ai confini esterni di queste zone 1 ora dopo l'esplosione sono rispettivamente 8, 80, 240, 800 rad/h.

La maggior parte della pioggia radioattiva, che causa la contaminazione radioattiva dell'area, cade dalla nuvola 10-20 ore dopo un'esplosione nucleare.

impulso elettromagnetico

Impulso elettromagnetico (EMP)è un insieme di campi elettrici e magnetici risultanti dalla ionizzazione degli atomi del mezzo sotto l'influenza della radiazione gamma. La sua durata è di pochi millisecondi.

I parametri principali dell'EMR sono le correnti e le tensioni indotte nei fili e nei cavi, che possono causare danni e disabilitazione delle apparecchiature elettroniche e talvolta danni alle persone che lavorano con l'apparecchiatura.

Durante le esplosioni terrestri e aeree, l'effetto dannoso di un impulso elettromagnetico si osserva a una distanza di diversi chilometri dal centro di un'esplosione nucleare.

La protezione più efficace contro gli impulsi elettromagnetici è la schermatura delle linee di alimentazione e di controllo, nonché delle apparecchiature radio ed elettriche.

La situazione che si sviluppa durante l'uso delle armi nucleari nei centri di distruzione.

Il focus della distruzione nucleare è il territorio all'interno del quale, a seguito dell'uso di armi nucleari, distruzione di massa e morte di persone, animali da fattoria e piante, distruzione e danni a edifici e strutture, servizi pubblici, reti e linee energetiche e tecnologiche, si sono verificate comunicazioni di trasporto e altri oggetti.

Zone focali di un'esplosione nucleare

Per determinare la natura della possibile distruzione, il volume e le condizioni per condurre il salvataggio e altri lavori urgenti, il sito della lesione nucleare è condizionatamente suddiviso in quattro zone: distruzione completa, forte, media e debole.

Zona di completa distruzione ha una sovrapressione sul fronte dell'onda d'urto di 50 kPa al confine ed è caratterizzata da massicce perdite irreparabili tra la popolazione non protetta (fino al 100%), completa distruzione di edifici e strutture, distruzione e danni ai servizi pubblici ed energetici e tecnologici reti e linee, nonché parti di rifugi della protezione civile, la formazione di solidi blocchi negli insediamenti. La foresta è completamente distrutta.

Zona di gravi danni con sovrapressione sul fronte dell'onda d'urto da 30 a 50 kPa è caratterizzato da: massicce perdite irrecuperabili (fino al 90%) tra la popolazione non protetta, distruzione completa e grave di edifici e strutture, danni alle reti e alle linee di servizi, energia e tecnologia, la formazione di blocchi locali e continui negli insediamenti e nelle foreste, la conservazione dei rifugi e della maggior parte dei rifugi antiradiazioni di tipo seminterrato.

Zona di danno medio con sovrappressione da 20 a 30 kPa è caratterizzato da perdite irreparabili tra la popolazione (fino al 20%), distruzione media e grave di edifici e strutture, formazione di blocchi locali e focali, incendi continui, conservazione di servizi pubblici, rifugi e la maggior parte dei rifugi anti-radiazioni.

Zona di danno debole con sovrappressione da 10 a 20 kPa è caratterizzato da una distruzione debole e media di edifici e strutture.

Il focus della lesione ma il numero di morti e feriti possono essere commisurati o superiori alla lesione in un terremoto. Quindi, durante il bombardamento (potenza della bomba fino a 20 kt) della città di Hiroshima il 6 agosto 1945, la maggior parte (60%) fu distrutta e il bilancio delle vittime ammontava a 140.000 persone.

Il personale delle strutture economiche e la popolazione che entra nelle zone di contaminazione radioattiva sono esposti a radiazioni ionizzanti, che provocano malattie da radiazioni. La gravità della malattia dipende dalla dose di radiazioni (irradiazione) ricevuta. La dipendenza del grado di malattia da radiazioni dall'entità della dose di radiazioni è riportata nella tabella. 2.

Tabella 2. Dipendenza del grado di malattia da radiazioni dall'entità della dose di radiazioni

Nelle condizioni delle ostilità con l'uso di armi nucleari, vasti territori potrebbero trovarsi in zone di contaminazione radioattiva e l'esposizione delle persone potrebbe assumere un carattere di massa. Al fine di escludere la sovraesposizione del personale delle strutture e della popolazione in tali condizioni e di aumentare la stabilità del funzionamento degli oggetti dell'economia nazionale in condizioni di contaminazione radioattiva in tempo di guerra, vengono stabilite le dosi di esposizione consentite. Costituiscono:

• con una singola irradiazione (fino a 4 giorni) - 50 rad;
• irradiazione ripetuta: a) fino a 30 giorni - 100 rad; b) 90 giorni - 200 rad;
• esposizione sistematica (durante l'anno) 300 rad.

Causato dall'uso di armi nucleari, il più complesso. Per eliminarli sono necessari forze e mezzi sproporzionatamente maggiori rispetto all’eliminazione delle situazioni di emergenza in tempo di pace.

I problemi globali sono un risultato oggettivo dello sviluppo umano. Il destino della civiltà dipende dalla soluzione di questi problemi planetari. Ad oggi, ci sono un gran numero di problemi considerati globali, ma tutti gli scienziati concordano sul fatto che il superproblema è la prevenzione della guerra nucleare e il mantenimento della pace.

Le armi nucleari sono un problema per l’umanità

Gli scienziati si sono resi conto che un problema del genere esiste davvero dopo la fine della seconda guerra mondiale, dopo i bombardamenti nucleari di Hiroshima e Nagasaki (1945 - l'ingresso nell'era nucleare), dopo la crisi dei Caraibi, dopo che molti paesi hanno iniziato a sviluppare il proprio potenziale nucleare durante la Guerra Fredda. Dal 1945 sono stati effettuati più di 2.000 test di armi nucleari sulla terra, nel sottosuolo, nell'aria e nelle acque degli oceani, che hanno portato sia alla morte di persone che al deterioramento della situazione ecologica del pianeta.

Fig 1. Bombardamento nucleare di Hiroshima e Nagasaki, conseguenze

Dopo la fine della seconda guerra mondiale, sul pianeta si registrarono più di 60 guerre di carattere locale, nelle quali morirono 6,5 milioni di persone. Molte di queste guerre potrebbero degenerare da conflitti locali a conflitti globali, con l’uso di armi nucleari.

Attualmente i paesi (i principali paesi "nucleari" sono USA, Russia, Inghilterra, Francia, India e Pakistan + 30 paesi in grado di creare e trasportare armi nucleari) hanno accumulato un potenziale nucleare in grado di distruggere tutta la vita sul pianeta 30-35 volte.

Le armi nucleari, il problema globale dell’umanità, appartengono al gruppo intersociale dei problemi globali.

Peggiorando il problema

Molti scienziati, politici e personaggi pubblici hanno pensato seriamente al problema del disarmo nucleare dopo:

• test di una nuova bomba nucleare da parte dell'URSS sull'isola di Novaya Zemlya nel 1961 (l'onda d'urto "ha fatto il giro" del globo due volte e ha causato il panico nei circoli dominanti delle due superpotenze: USA e URSS);
• catastrofe nella centrale nucleare di Chernobyl nel 1986 (fu allora che divenne chiaro che anche se un "atomo pacifico" può portare a tali conseguenze, allora anche un solo uso di armi nucleari può portare all'inverno nucleare e alla morte di tutta la vita sul pianeta).

Fig 2. Catastrofe alla centrale nucleare di Chernobyl

M. Gorbaciov, il leader dell'URSS, nel 1986 propose ai paesi occidentali di distruggere completamente le armi nucleari, ma nessun altro capo di stato sostenne questo progetto.

Soluzione

Al momento, continuano i lavori per risolvere il problema della distruzione di tutte le armi nucleari. Tutto ebbe inizio negli anni ’60, quando furono raggiunti accordi per vietare i test nucleari in tre ambienti. Negli anni ’70 e ’80 si è lavorato per mantenere la parità strategica delle potenze nucleari e per non costruire armi nucleari. E negli anni '90 iniziarono i lavori per ridurre il livello di parità nucleare e distruggere le armi nucleari. Sempre negli anni '60 fu attivato il regime di non proliferazione delle armi nucleari, che portò al fatto che molti paesi del pianeta non sono in grado di creare una bomba nucleare "pulita".

Attualmente i paesi continuano a negoziare per ridurre il livello del potenziale nucleare. Ciò è necessario per escludere una guerra nucleare accidentale e la cosiddetta HLG (distruzione reciproca assicurata).

Cosa abbiamo imparato?

La minaccia di una guerra nucleare e di un armamento nucleare mondiale è infatti il ​​problema globale più importante che deve essere affrontato immediatamente. Scienziati, politici e personaggi pubblici di tutto il mondo ci stanno lavorando, rendendosi conto che l’uso (e persino la sperimentazione) delle armi nucleari può portare a una catastrofe ambientale globale e alla distruzione dell’umanità.

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Al momento, le armi nucleari sono superiori in forza e potenza a qualsiasi altra. Si basa sul principio dell'energia nucleare, a differenza di altre armi, dove è presente energia meccanica e chimica. Il potere distruttivo di un'arma del genere è semplicemente colossale! L'effetto è ottenuto grazie a una forte onda d'urto, effetti termici e devastanti danni da radiazioni.

Principio operativo

Il principio delle armi nucleari è il decadimento dell'uranio, che rilascia una grandissima quantità di energia. Il raggio del danno causato dall'onda d'urto raggiunge diversi chilometri. L'onda si propaga a lungo e su una lunga distanza, il che porta alla distruzione vicino a un'esplosione nucleare. L'area circostante potrebbe semplicemente bruciarsi a causa del riscaldamento della superficie. Il pericolo maggiore è rappresentato dalle radiazioni gamma e alfa ottenute dal decadimento delle sostanze radioattive. Tuttavia, nel tempo, questa energia diminuisce rapidamente. Già un minuto dopo l'esplosione, l'energia diminuisce mille volte. Tuttavia, è pericoloso per una persona entrare in contatto con queste radiazioni anche dopo molto tempo. Durante l'esplosione si forma una nuvola radioattiva che può causare gravi danni a tutti gli esseri viventi. Dalla penetrazione delle radiazioni in una persona inizia la malattia da radiazioni, che può portare a una morte prematura. Tutti questi fattori elencati dimostrano che le armi nucleari sono di gran lunga le più potenti e distruttive in termini di potenziale.

Primo utilizzo delle armi nucleari

Le prime armi nucleari furono testate negli Stati Uniti nel 1945. Allora tutti si resero conto che il futuro sarebbe stato proprio dietro queste armi, perché. i risultati hanno mostrato il vero potere dell’energia nucleare. L'esplosione ha formato un fungo atomico e il terreno sotto l'esplosione si è semplicemente sciolto, trasformandosi in una zona radioattiva. Dopo 16 anni, in questo luogo sono state registrate radiazioni superiori alla norma.

Nello stesso anno, il 6 agosto, una bomba nucleare fu sganciata sulla città giapponese di Hiroshima. L'esplosione è avvenuta ad un'altezza di 500 metri dal suolo, distruggendo tutto in un'area di 10 metri quadrati. km. Morirono poi 140mila persone. Ben presto una bomba simile fu sganciata su Nagasaki. Il Giappone ha dovuto capitolare davanti agli Stati Uniti ed è diventato chiaro a tutti che con l'aiuto delle armi nucleari è possibile dettare la propria politica a livello internazionale.

Negli anni successivi fu effettuato lo sviluppo della bomba all'idrogeno. Ciò ha permesso di aumentare significativamente il potere distruttivo e mantenere una dimensione del proiettile accettabile. Per molti anni c’è stata una corsa agli armamenti. Ogni paese voleva inserire nel proprio esercito un'arma più potente in grado di colpire l'area più ampia possibile. Fortunatamente non c’è stata alcuna guerra nucleare e la questione si è limitata a una semplice dimostrazione di potenza potenziale. Nei nostri anni, l'eccitazione per la guerra nucleare si è attenuata, è in corso il disarmo degli arsenali, ma molti paesi conservano ancora il potenziale nucleare, consentendo loro di essere tra i primi nell'arena politica.

Le armi nucleari sono armi esplosive di distruzione di massa basate sull'utilizzo di energia nucleare al loro interno. Le armi nucleari sono il mezzo più potente di distruzione di massa. I suoi fattori dannosi sono un'onda d'urto, radiazioni luminose, radiazioni penetranti, contaminazione radioattiva dell'area e un impulso elettromagnetico.

Il fattore dannoso più potente in un'esplosione nucleare è l'onda d'urto. Il 50% dell'energia totale dell'esplosione viene spesa per la sua formazione. È una zona di aria altamente compressa che si propaga a velocità supersonica in tutte le direzioni dal centro dell'esplosione.

I parametri principali che determinano l'azione di un'onda d'urto sono la sovrappressione nella sua parte anteriore, la pressione cinetica dell'aria e la durata della sovrappressione. Il loro valore dipende principalmente dalla potenza, dal tipo di esplosione nucleare e dalla distanza dal centro.

La sovrapressione è la differenza tra la pressione atmosferica e la pressione massima sul fronte dell'onda d'urto. Si misura in pascal. La durata della sovrapressione viene misurata in secondi.

La pressione dell'aria di velocità è il carico dinamico creato dal flusso d'aria. Si misura nelle stesse unità della sovrappressione, il suo effetto è evidente con sovrappressioni superiori a 50 kPa.

Effetti dell'onda d'urto su persone e animali da fattoria: L'onda d'urto provoca lesioni traumatiche e contusioni a persone e animali non protetti.

A seconda dell'entità della sovrappressione nella parte anteriore dell'onda d'urto, si distinguono in base alla gravità della lesione:

con una pressione eccessiva superiore a 100 kPa nell'uomo e negli animali si verificano contusioni e lesioni di grado estremamente grave, caratterizzate da fratture di ossa portanti di grandi dimensioni (colonna vertebrale, arti), rotture di organi interni contenenti grandi quantità di sangue (fegato, milza, aorta), fluidi (ventricoli cerebrali, urinari e cistifellea) o gas (polmoni, intestino). Tali lesioni portano alla morte istantanea;

a una sovrapressione di 100-60 kPa negli esseri umani e di 100-50 kPa negli animali, si osservano traumi cerebrali e lesioni gravi (fratture di singole ossa, commozioni cerebrali, gravi contusioni dell'intero corpo), che portano alla morte entro una settimana. Gli animali che hanno riportato tali ferite non vengono curati, ma, se possibile, viene organizzata la loro macellazione forzata;

una pressione eccessiva di 60-40 kPa nell'uomo e di 50-40 kPa negli animali provoca contusioni e lesioni moderate, i cui segni sono lussazioni degli arti dovute a un colpo forte e inaspettato in caso di caduta a terra, costole rotte, ematomi, perdita dell'udito, sanguinamento dal naso e dalle orecchie;

una pressione eccessiva di 40-20 kPa provoca lesioni lievi, espresse in disturbi transitori delle funzioni corporee (contusioni, lussazioni) e perdita dell'udito (rottura dei timpani).

Oltre ad essere colpiti direttamente da un'onda d'urto, le persone e gli animali possono subire lesioni indirette (diverse lesioni, fino alla morte) quando si trovano in edifici residenziali, edifici per l'allevamento o dall'impatto di "proiettili secondari" - pezzi di mattoni che crollano. , legno, frammenti di muri che volano ad alta velocità, vetri rotti e altri oggetti.

L'impatto dell'onda d'urto su edifici e strutture:

La completa distruzione è caratterizzata dal crollo di tutte le pareti e dei soffitti. Dalle macerie si formano le macerie. Non è possibile il restauro dell'edificio.

La grave distruzione è caratterizzata dal crollo di parte delle pareti e dei soffitti. Negli edifici a più piani vengono conservati i piani inferiori. L'uso e il restauro di tali edifici non è possibile o impraticabile.

La distruzione media è caratterizzata dalla distruzione di elementi principalmente incorporati (partizioni interne, porte, finestre, tetti, camini e tubi di ventilazione), dalla comparsa di crepe nei muri, dal crollo dei solai e delle singole sezioni dei piani superiori. I seminterrati e i piani inferiori sono adatti per un uso temporaneo dopo che le macerie sopra gli ingressi saranno state rimosse. Non ci sono blocchi attorno agli edifici. È possibile il restauro degli edifici (revisione).

La debole distruzione è caratterizzata dalla rottura dei rivestimenti di finestre e porte, partizioni leggere, comparsa di crepe nelle pareti dei piani superiori. Il recupero è possibile.

L'impatto dell'onda d'urto sulle apparecchiature di processo e sulle attività produttive dell'impianto. L'entità del danno derivante dall'impatto dell'onda d'urto dipenderà dalle condizioni degli edifici e delle strutture in cui si trova questa apparecchiatura e da dove viene svolta questa attività. In misura non minore, l'attività della struttura dipenderà dallo stato dell'approvvigionamento energetico e idrico, dai rifugi con manodopera, dal ritmo di eliminazione delle conseguenze della distruzione e dall'influenza di altri fattori di un'esplosione nucleare. Nelle strutture zootecniche, inoltre, ciò dipenderà dalle condizioni degli animali, dalle possibilità di nutrirli e mantenerli, nonché dalla qualità dei prodotti animali.

Impatto di un'onda d'urto sulle piante. Si osserva la completa distruzione di foreste, frutteti e vigneti quando esposti a una pressione eccessiva superiore a 50 kPa. Allo stesso tempo, gli alberi vengono sradicati, spezzati, formando continui blocchi.

Con una sovrapressione compresa tra 50 e 30 kPa si rompe o si rompe circa il 50% degli alberi e con una pressione di 30-10 kPa fino al 30% degli alberi. Alberi giovani, arbusti, piantagioni di tè sono più resistenti alle onde d'urto rispetto a quelli vecchi e maturi.

I raccolti di cereali sotto l'influenza della pressione della velocità vengono parzialmente sradicati, parzialmente coperti da una tempesta di polvere e per lo più alloggiati. Nelle colture di tuberi radicali, la parte terrestre delle piante è danneggiata.

Impatto di un'onda d'urto su bacini idrici e fonti d'acqua. Sui grandi bacini naturali c'è una forte eccitazione, su quelli artificiali: dighe, dighe e altre strutture idrauliche vengono distrutte. L'onda sismica che si forma durante un'esplosione del terreno provoca la distruzione di pozzi artesiani, torri idriche, sistemi di irrigazione e il crollo di cabine di tronchi di pozzo.

Emissione di luce. È un flusso di raggi visibili, infrarossi e ultravioletti emanati da un'area luminosa costituita da prodotti dell'esplosione e aria riscaldata a milioni di gradi. Il 30-35% dell'energia totale dell'esplosione viene spesa per la sua formazione. La capacità d'impatto della radiazione luminosa è determinata dall'entità dell'impulso luminoso. Un impulso luminoso è la quantità di energia luminosa che cade durante l'esistenza di una regione luminosa di un'esplosione nucleare per unità di superficie, perpendicolare alla direzione di propagazione della radiazione. Si misura in J/m2 (cal/cm2).

L'effetto della radiazione luminosa su persone e animali. Sotto l'influenza del lampo luminoso iniziale, si verifica l'accecamento dell'uomo e degli animali, che dura da 2-5 minuti durante il giorno a 30 minuti di notte. Se un animale o una persona fissa la vista sulla palla di fuoco risultante, si verifica un'ustione del fondo, una malattia più grave. Le ustioni particolarmente gravi si verificano durante la notte, quando la pupilla è dilatata e una grande quantità di energia luminosa entra nella parte inferiore dell'occhio.

Le ustioni di primo grado nell'uomo e negli animali si manifestano con dolore, arrossamento e gonfiore.

Le ustioni di secondo grado negli esseri umani formano vesciche riempite con un liquido proteico trasparente. Negli animali, l'essudato sieroso spesso trasuda sulla superficie della pelle sotto forma di gocce appiccicose di "rugiada" rosa-giallastre che, una volta essiccate, formano croste sciolte. Entro il 15-20 giorno, l'epitelio morto viene strappato e, in assenza di infezione, la pelle viene completamente ripristinata.

Le ustioni di terzo grado sono caratterizzate da necrosi della pelle e dei tessuti sottocutanei e successiva ulcerazione. Non guariscono per molto tempo (fino a 1,5-2 mesi), causando una prolungata intossicazione del corpo.

Ustioni di IV grado si formano durante l'esposizione prolungata a temperature molto elevate e sono accompagnate dalla carbonizzazione dei tessuti.

L'impatto della radiazione luminosa su edifici, strutture, piante. La radiazione luminosa, a seconda delle proprietà dei materiali, li fa sciogliere, carbonizzare e accendere. Di conseguenza possono verificarsi incendi individuali, massicci e continui o tempeste di fuoco.

Un incendio di massa è un insieme di singoli incendi che hanno interessato più del 25% degli edifici in una data località.

Un incendio di grandi dimensioni è considerato un incendio di grandi dimensioni che ha inghiottito oltre il 90% degli edifici.

Una tempesta di fuoco è un tipo speciale di fuoco continuo che ha inghiottito l'intero territorio della città con un forte vento di uragano che soffia verso il centro dell'esplosione a causa di potenti correnti d'aria ascendenti. Combattere una tempesta di fuoco è impossibile. Una tempesta di fuoco fu osservata nella città di Hiroshima dopo l'esplosione della bomba atomica (6 agosto 1945) e infuriò per 6 ore, distruggendo 600.000 case.

Piccoli bacini idrici (laghi, stagni, ruscelli) sotto l'influenza della radiazione luminosa ad alta temperatura possono evaporare.

radiazione penetrante. Si tratta di un flusso di raggi gamma e neutroni emesso entro 10-15 s dalla zona luminosa dell'esplosione a seguito di una reazione nucleare e del decadimento radioattivo dei suoi prodotti. La radiazione penetrante consuma il 4-5% dell'energia totale dell'esplosione. La radiazione penetrante è caratterizzata da una dose di radiazione, cioè dalla quantità di energia della radiazione radioattiva assorbita da un volume unitario del mezzo irradiato. Come unità di dose viene preso Roentgen (P).

L'essenza dell'effetto dannoso delle radiazioni penetranti è che i raggi gamma e i neutroni ionizzano le molecole delle cellule viventi. La ionizzazione interrompe il normale funzionamento delle cellule e, a dosi elevate, porta alla loro morte. Il complesso di cambiamenti patologici osservati negli esseri umani e negli animali sotto l'influenza delle radiazioni ionizzanti è chiamato malattia da radiazioni.

Il raggio del danno causato dalla penetrazione delle radiazioni è insignificante (fino a 4-5 km) e varia poco a seconda della potenza dell'esplosione. Pertanto, durante le esplosioni di munizioni di media e maggiore potenza, l'onda d'urto e la radiazione luminosa bloccano il raggio d'azione delle radiazioni penetranti, per cui non si verificheranno gravi lesioni da radiazioni nelle persone e negli animali non protetti, poiché moriranno a causa di esposizione a un’onda d’urto o a una radiazione luminosa. Nelle esplosioni di bassa e bassissima potenza, al contrario, il pericolo di danni da radiazioni penetranti aumenta notevolmente, poiché in questo caso il raggio d'azione dell'onda d'urto e della radiazione luminosa è notevolmente ridotto e non si sovrappone all'azione delle radiazioni penetranti. radiazione.

Il flusso di neutroni provoca la radioattività indotta nell'ambiente esterno, quando gli elementi chimici che compongono tutti gli oggetti ambientali passano da stabili a radioattivi. Tuttavia, a causa del naturale decadimento, la maggior parte di essi ritorna stabile nel giro di un giorno.

Sotto l'influenza della radiazione penetrante (raggi gamma), i vetri degli strumenti ottici si scuriscono e i materiali fotografici negli imballaggi opachi si illuminano. Le apparecchiature elettroniche vengono disabilitate, la resistenza dei resistori, la capacità dei condensatori cambiano. I dispositivi forniranno "guasti", falsi positivi.

Contaminazione radioattiva della zona. Rappresenta il 10-15% dell'energia totale dell'esplosione. La contaminazione radioattiva del terreno, dell'acqua, delle fonti d'acqua e dello spazio aereo si verifica a seguito della ricaduta di sostanze radioattive (RS) dalla nuvola di un'esplosione nucleare.

Durante le esplosioni sotterranee e al suolo, il terreno proveniente dall'imbuto dell'esplosione, attirato nella palla di fuoco, si scioglie e si mescola con sostanze radioattive, per poi depositarsi gradualmente al suolo, sia nell'area dell'esplosione che all'esterno in direzione del vento, formando locali ricadute (locali). A seconda della potenza dell'esplosione, dal 60 all'80% delle sostanze radioattive cadono localmente. Il 20-40% delle sostanze radioattive sale nella troposfera, si diffonde in essa in tutto il mondo e gradualmente (entro 1-2 mesi) si deposita sul terreno, formando una ricaduta globale.

Durante le esplosioni aeree, le sostanze radioattive non si mescolano con il suolo, salgono nella stratosfera e cadono lentamente (nel corso di diversi anni) al suolo sotto forma di aerosol finemente disperso.

Fonti di contaminazione dell'area sono i prodotti di fissione di un'esplosione nucleare (radionuclidi), che emettono particelle beta e raggi gamma; sostanze radioattive della parte non reagita della carica nucleare (urapa-235, plutonio-239), che emettono particelle alfa, beta e raggi gamma; sostanze radioattive formate nel suolo sotto l'influenza dei neutroni (radioattività indotta). In particolare, gli atomi di silicio, sodio, magnesio presenti nel terreno diventano radioattivi ed emettono particelle beta e raggi gamma.

La contaminazione radioattiva, come le radiazioni penetranti, non provoca danni a edifici, strutture, attrezzature, ma colpisce gli organismi viventi, i quali, assorbendo l'energia delle radiazioni radioattive, ricevono una dose di radiazioni (D), misurata, come accennato in precedenza, in roentgens (R ).

La contaminazione dell'area con sostanze radioattive è caratterizzata dalla velocità di dose, misurata in roentgen per ora (R/h). Il tasso di dose misurato ad un'altezza di 1 m dalla superficie terrestre (grande oggetto contaminato) è chiamato livello di radiazione.

Il livello di radiazione mostra la dose di radiazioni che un organismo vivente può ricevere per unità di tempo in un'area infetta. In condizioni di guerra, l'area è considerata contaminata con un livello di radiazione di 0,5 R/h e superiore.

Il grado di contaminazione radioattiva della superficie dei singoli oggetti sul campo viene misurato in unità di livelli di radiazione per radiazioni gamma in milliroentgen all'ora (mR/h) o microroentgen all'ora (μR/h).

Impatto della contaminazione radioattiva sulle attività produttive. La contaminazione radioattiva dell'area, a differenza dell'onda d'urto e della radiazione luminosa di un'esplosione nucleare, non provoca alcuna distruzione o danno agli oggetti del complesso agroindustriale (AIC), così come la morte istantanea di animali o piante. Tuttavia, sarà la contaminazione radioattiva dell’area il fattore che determinerà la quota principale dei danni causati dalle armi nucleari all’agricoltura e alle strutture situate nelle zone rurali, poiché il territorio di pericolosa contaminazione radioattiva sarà 10 volte o più grande di il territorio in cui si manifesterà l'effetto dell'onda d'urto o della radiazione luminosa dell'esplosione nucleare terrestre.

Dopo la diminuzione dei livelli di radiazioni, il pericolo principale per le persone e gli animali sarà il consumo di alimenti, mangimi e acqua contaminati da RS. Questo pericolo durerà per anni e decenni. Richiederà alla popolazione di rispettare alcune misure di protezione e agli specialisti del complesso agroindustriale di adottare misure aggiuntive per ridurre l’inquinamento dei prodotti agricoli durante la produzione, il trasporto e lo stoccaggio.

Sotto l'influenza della contaminazione radioattiva, vaste aree di terreno agricolo saranno sottratte alla normale rotazione delle colture, il sistema agricolo cambierà per molti anni, l'allevamento si troverà in condizioni difficili, sarà necessario ristrutturare il lavoro di altri oggetti del complesso agroindustriale e dei suoi partner a causa dell’indebolimento della base delle materie prime.

L'esperienza dell'eliminazione dell'incidente nella centrale nucleare di Chernobyl ha dimostrato che la contaminazione radioattiva dovuta a un incidente di un reattore nucleare o alla sua deliberata distruzione durante una guerra con mezzi di attacco convenzionali senza l'uso di armi nucleari può causare enormi danni allo Stato .

5 Possibili conseguenze dell'uso di armi nucleari di distruzione di massa

DISASTRO NUCLEARE (catastrofe biosferica militare) - le conseguenze ambientali globali dell'uso di armi di distruzione di massa (nucleari, chimiche, biologiche), che alla fine porteranno alla distruzione dei principali ecosistemi naturali della Terra. Attualmente, la capacità delle scorte accumulate di armi nucleari nel mondo è di circa 16-18 10 9 tonnellate, vale a dire ogni abitante del pianeta produce più di 3,5 tonnellate di TNT equivalente (Ryabchikov, 1987). Pertanto, in numerosi paesi (USA, Canada, Inghilterra, Germania, ecc.) Sono stati condotti studi per valutare le conseguenze di una guerra nucleare sulla biosfera nel suo complesso, in particolare sono stati modellati più di 20 diversi scenari . Durante una catastrofe nucleare, la potenza totale delle esplosioni può variare da 6500 Mt. (caso base) fino a 10-12 mila mt. (scrittura difficile). Un lavoro simile è stato svolto presso il Centro di calcolo dell'Accademia delle scienze russa; vari scenari di una catastrofe nucleare sono stati pubblicati nelle opere di M.I. Budyko, Yu.A.Izrael, G.S.Golitsyn, K.Ya. Kondratiev e altri.

I risultati degli studi su questo tema evidenziano l’inammissibilità di una guerra nucleare, che porterà inevitabilmente al cambiamento climatico globale e al degrado della biosfera nel suo complesso (Tabella 60).

Tabella 60. Conseguenze geofisiche (ambientali) dei principali fattori dannosi su larga scala delle esplosioni nucleari (Budyko et al. 1986)

Principali effetti su larga scala (fattori che influenzano).	Possibili conseguenze geofisiche
1. Inquinamento della biosfera con prodotti radioattivi	Cambiamento nelle proprietà elettriche dell'atmosfera, cambiamento del tempo. Cambiamenti nelle proprietà della ionosfera.
2. Inquinamento atmosferico da prodotti aerosol	Cambiamenti nelle proprietà della radiazione dell'atmosfera. Meteo e cambiamenti climatici.
3. Inquinamento atmosferico. varie sostanze gassose (metano, etilene, ecc.)
Troposfera	Cambiamenti nelle proprietà della radiazione dell'atmosfera, cambiamenti del tempo e del clima.
atmosfera superiore	Cambiamenti nelle proprietà delle radiazioni dell'alta atmosfera, distruzione dello strato di ozono. Cambiamento nella possibilità di passaggio delle radiazioni UV, cambiamento climatico.
4. Cambiamento nell'albedo della superficie terrestre	Cambiamento del clima.

Si può vedere che tra le possibili conseguenze geofisiche (ambientali) dell'uso delle armi nucleari, si dovrebbero individuare: radiazioni massicce e altri danni, cambiamenti meteorologici e climatici, distruzione dello strato di ozono, sconvolgimento dello stato della ionosfera , eccetera. A ciò bisogna aggiungere un forte inquinamento dell'atmosfera con aerosol e particelle gassose derivanti sia da esplosioni che da numerosi incendi.

Secondo M.I. Budyko et al. (1986) durante una guerra nucleare, anche con una potenza di esplosione di 5000 Mt. 9,6*10 3 tonnellate di aerosol entreranno nell'atmosfera, di cui l'80% penetrerà nella stratosfera. La presenza nell'atmosfera di un'enorme quantità di aerosol, impurità gassose e fumo di incendi nucleari: tutto ciò porterà ad una diminuzione dell'afflusso di radiazione solare sulla superficie terrestre e, naturalmente, ad una diminuzione della temperatura dell'aria sul pianeta di circa 15 0 C ("inverno nucleare"). La diminuzione media prevista della temperatura dell'aria sui continenti dell'emisfero settentrionale sarà superiore a 20 0 C. Un conflitto nucleare così grande influenzerà radicalmente il clima sotto forma di oscurità ("notte nucleare"), modificherà la circolazione globale dell'aria, ecc. . Le conseguenze di ciò saranno: la cessazione del processo di fotosintesi, il congelamento e la distruzione della vegetazione in vaste aree, la morte dei raccolti e, in definitiva, la morte di tutti gli esseri viventi e della civiltà umana. Inoltre, alle conseguenze delle esplosioni nucleari dovrebbero essere aggiunte le radiazioni delle centrali nucleari distrutte (più di 420), mentre l'85% di esse si trova nell'emisfero settentrionale. Secondo i calcoli medici, se solo lo scenario di base fosse implementato nell'emisfero settentrionale, circa il 60% della popolazione morirebbe immediatamente a causa dell'onda d'urto, delle ustioni e di una dose letale di radiazioni, il 25% sarà colpito da radiazioni ionizzanti, ecc. , cioè. sarà messa in discussione la possibilità dell’esistenza dell’Uomo come specie biologica.

Il modo principale per prevenire una catastrofe ecologica globale è l’eliminazione di tutti i tipi di armi di distruzione di massa, che possono impedire la minima possibilità di una guerra nucleare in cui non ci saranno né vincitori né vinti. Dopo l'autodistruzione involontaria della popolazione mondiale, è necessario espandere in modo significativo gli studi ambientali sulle conseguenze dell'uso delle armi nucleari e di altro tipo. Come N.N. Moiseev (1990, p. 307), "... in sostanza, tutti i problemi ambientali stessi si riducono a commisurare le loro azioni con le capacità dell'ambiente"

Conclusione

La catastrofe della centrale nucleare di Chernobyl, a seguito della quale un territorio significativo della Bielorussia, dell'Ucraina e della Russia è stata colpita da emissioni radioattive, ci fa riflettere seriamente sulla disciplina tecnologica delle centrali nucleari, alcune delle quali necessitano di ricostruzione e modernizzazione.

È in fase di attuazione una serie di misure aggiuntive per migliorare la sicurezza del funzionamento dei reattori nucleari. Sono stati effettuati esami ecologici di progetti di centrali nucleari e centrali termiche in costruzione e di altri impianti con centrali nucleari. È in corso di attuazione un programma per l'utilizzo di fonti energetiche non tradizionali e rispettose dell'ambiente e per la costruzione di centrali nucleari sperimentali con vari tipi e configurazioni di reattori nucleari.

Bibliografia

1. M.I. Budyko. "Problemi moderni dell'ecologia" M.: 1994. 307.

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3. Rapporto al governo russo "Sullo stato dell'ambiente naturale del territorio di Krasnodar nel 2001". M.: 2002

4. VI Tsvetkova "Ecologia, libro di testo" M .: 1999.

5. Petrov N.N. "Uomo in emergenza". Libro di testo - Chelyabinsk: casa editrice di libri degli Urali meridionali, 1995

6. T.Kh. Margulova "Energia nucleare oggi e domani" Mosca: scuola superiore, 1996

Rapporto al governo russo "Sullo stato dell'ambiente naturale del territorio di Krasnodar nel 2001

L'attuazione nei decenni del dopoguerra di programmi su larga scala per l'uso dell'energia atomica per lo sviluppo di attrezzature militari e tecnologie pacifiche ha aumentato significativamente l'impatto delle fonti antropogeniche di inquinamento ambientale radioattivo. ■ radiazione terrestre ■ radiazione cosmica Fig.. Dosi stimate di esposizione umana annuale: 1- raggi cosmici (0,37 mSv); 2-...

Contengono radionuclidi di origine artificiale. Contaminazione radioattiva dell'ambiente naturale nelle aree di localizzazione di oggetti radioattivi. BNPP Il BNPP è situato sul territorio della regione di Sverdlovsk, 40 km a est della città di Ekaterinburg, sulla sponda orientale del bacino artificiale creato sul fiume Pyshma. Le acque reflue del BNPP vengono scaricate nella palude Olkhovskoye collegata al fiume Pyshma. da 100 km...

Fornire la localizzazione delle emissioni. Un incidente nucleare può anche essere causato dalla formazione di una massa critica durante la ricarica, il trasporto e lo stoccaggio delle barre di combustibile. tutte le barriere di sicurezza. I principali fattori dannosi degli incidenti da radiazioni sono: · l'impatto dell'esposizione esterna (raggi gamma e X; radiazioni beta e gamma; radiazioni gamma - neutroniche, ecc.); Esposizione interna da...

Per quanto riguarda le radiazioni, ovviamente, è ancora impossibile. La situazione nelle località precedentemente testate di Rostov sul Don e Novocherkassk è molto più tranquilla. Per la sicurezza dei residenti delle grandi città della regione di Rostov, viene effettuata la prevenzione dell'esposizione alle radiazioni della popolazione, che comprende due gruppi di misure. Il primo comprende la progettazione, l'architettura e la pianificazione: - scelta di un luogo per una centrale nucleare o ...