Контрольная работа по "Безопасности жизнедеятельности"

1. Ядерное оружие и его боевые свойства. Поражающие факторы ядерного взрыва и их характеристика. Защита от поражающих факторов

Ядерное оружие является наиболее мощным средством массового поражения. Действие его основано на использовании  внутриядерной энергии, освобождающейся при ядерных превращениях, носящих характер взрыва.

Мощность ядерных боеприпасов  выражается тротиловым эквивалентом - количеством тротилового заряда в тоннах, энергия взрыва которого равна энергии взрыва данного ядерного заряда.

В ядерном оружии используются два вида ядерных реакций:

• реакция деления ядер тяжелых элементов (например, урана, плутония) на более легкие химические элементы (например, барий, криптон, стронций и ксенон, теллур и цирконий);
• реакция соединения (синтеза) легких ядер атомов в ядра более тяжелых элементов, например, синтез ядер изотопов водорода (дейтерия и трития) в ядра гелия.

Первая реакция используется в ядерных (атомных) боеприпасах, а  вторая в термоядерных боеприпасах.

Ядерные взрывы могут осуществляться в воздухе на различной высоте, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). В соответствии с этим их принято разделять на: высотные, воздушные, наземные (надводные) и подземные (подводные).

Точка, в которой произошел  взрыв, называется центром, а ее проекция на поверхность земли (воды) - эпицентром ядерного взрыва.

К воздушным относятся  взрывы в воздухе на такой высоте, когда их светящаяся область не касается поверхности земли (воды). Высота воздушных взрывов для ядерных боеприпасов различной мощности может колебаться от ста до нескольких тысяч метров.

Интенсивность светового  излучения при наземном ядерном  взрыве меньше, чем при воздушном. В месте соприкосновения светящейся области с поверхностью земли  верхний слой грунта сплавляется  и при остывании превращается в радиоактивный шлак.

Подземным называется взрыв, произведенный  на некоторой глубине  в земле. Светящаяся область может  не наблюдаться. В месте давление на грунт, образующаяся ударная волна вызывает его колебания, напоминающие землетрясение. Из воронки выбрасывается огромное количество грунта, он образует столб, высота которого может достигать многих сотен метров. Грибовидное облако, как правило, не образуется. Радиоактивная пыль, оседая на землю, сильно заражает местность в районе взрыва и по следу облака. Подземный ядерный взрыв может применяться для разрушения прочных заглубленных сооружений.

Подводным называется взрыв, осуществленный под водой. Вспышка  и светящаяся область, как правило, не видны. При взрыве на большой глубине поднимается столб воды, высота которого может достигать более километра. В верхней части столба образуется облако, состоящее из брызг и паров воды. Подводный ядерный взрыв может применяться для разрушения прибрежных объектов и кораблей, радиоактивного заражения воды и береговой полосы.

Одной из наиболее важных особенностей каждого вида взрыва является степень радиоактивного заражения местности. При воздушном, оно незначительно, так как продукты ядерного взрыва быстро поднимаются вверх и рассеиваются на большой площади. При наземном (надводном) и подземном (подводном) взрывах радиоактивные вещества, смешиваясь с грунтом (каплями воды), сравнительно быстро оседают на землю (воду) и образуют сильное радиоактивное заражение в районе взрыва и по пути движения радиоактивного облака на десятки и даже сотни километров.

Ядерный взрыв сопровождается выделением огромного количества энергии, которая расходуется на создание мощной ударной волны (40-60%), светового излучения (30-40%), проникающей радиации (5%), радиоактивного заражения местности (10%). Он способен практически мгновенно нанести поражение на значительном расстоянии незащищенным людям, животным, технике, сооружениям, различным материальным средствам.

Ядерный взрыв, в отличие  от взрыва обычных боеприпасов, может  нанести поражения, как ударной волной, так и световым излучением, проникающей радиацией и образующимся при взрыве радиоактивным заражением местности.

Ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное  заражение местности и электромагнитный импульс являются поражающими факторами ядерного взрыва.

Ударная волна - основной поражающий фактор ядерного взрыва. Воздушная ударная волна представляет собой область резкого сжатия воздуха, распространяющуюся во все стороны со сверхзвуковой скоростью. Она состоит из двух фаз - сжатия и разрежения. Передняя граница фазы сжатия называется фронтом ударной волны. Когда быстро перемещающийся фронт ударной волны доходит до какой-либо точки, давление в ней мгновенно повышается до весьма большой величины, а воздух начинает двигаться в направлении распространения ударной волны. Затем давление уменьшается и становится равным атмосферному. В дальнейшем давление становится меньше атмосферного, возникает разрежение. В это время воздух начинает двигаться в направлении, противоположном распространению ударной волны. После установления атмосферного давления движение воздуха прекращается.

Таким образом, всякая преграда испытывает сначала действие прямой ударной волны, которая стремится опрокинуть преграду в направлении своего движения, а затем - обратной ударной волны, стремящейся воздействовать на эту преграду в противоположном направлении.

Поражение людей вызывается, прежде всего, высоким избыточным давлением, которое почти мгновенно сжимает тело человека, вызывает повреждения внутренних органов, кровоизлияния, разрывы тканей.

При расположении в населенных пунктах, лесу, личный состав и техника могут выводиться из строя обломками разрушенных зданий, сооружений, деревьев.

Ударная волна способна затекать в закрытые помещения через различные  неплотности, щели и отверстия. По этой причине, например, воздух в районе взрыва может попадать в легочные вены, а через них - в сердце (артерии) и поражать их.

Для защиты от ударной волны  необходимо использовать прочные естественные экраны, заглубленные и герметичные сооружения или устойчивые к ударам объекты техники.

Световое излучение ядерного взрыва - это мощный поток видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Его поражающее действие определяется световым импульсом, т.е. количеством световой энергии, падающей на 1 см² поверхности, расположенной перпендикулярно распространению лучей, за все время свечения. Величина светового импульса, измеряемая в калориях на квадратный сантиметр, прямо пропорциональна мощности взрыва и обратно пропорциональна квадрату расстояния до его центра.

У людей световое излучение  может вызывать ожоги открытых участков тела и поражение органов зрения. Световое излучение может вызывать ожоги век, роговицы и глазного дна, ночью и в сумерки - временное ослепление продолжительностью от нескольких минут до нескольких десятков минут. Такое ослепление нередко может носить массовый характер и особенно опасно для летчиков, водителей машин, операторов, наводчиков, разведчиков и других специалистов.

Необходимо учитывать, что  от светового излучения возможно образование массовых пожаров и, как следствие, длительное задымление больших площадей.

Защита людей от светового  излучения может быть обеспечена своевременным использованием естественных и искусственных экранов, боевых и транспортных машин, инженерных сооружений, защитной одежды, специальных очков, а также заблаговременным созданием дымовых завес и проведением профилактических противопожарных мероприятий.

Проникающая радиация - это особый поражающий фактор, характерный только для ядерного взрыва. Она представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, возникающих в момент ядерного взрыва.

Время действия проникающей  радиации 10-15 сек. За этот период радиоактивное облако успевает подняться на большую высоту, и гамма-лучи и нейтроны полностью поглощаются атмосферой. Проникающая радиация распространяется со скоростью света, т.е. мгновенно.

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЕ – это  электромагнитные волны, испускаемые  возбужденными ядрами. Оно возникает как в момент взрыва, в процессе цепной реакции (мгновенное излучение), так и после взрыва в результате радиоактивного распада продуктов деления (осколочное гамма-излучение) и радиационного захвата нейтронов ядрами атомов некоторых элементов (захватное гамма-излучение).

Мгновенное гамма-излучение  продолжается 10 микросекунд, поэтому  его значение в образовании дозы невелико.

Время действия осколочного  гамма-излучения в сотни раз  больше дозы, создаваемой на одних и тех же расстояниях мгновенным гамма-излучением.

Время действия захватного гамма-излучения определяется временем существования нейтронов.

НЕЙТРОНЫ – это электрически нейтральные частицы, входящие в  состав ядер атомов. Нейтроны возникают при цепной ядерной реакции и испускаются некоторыми продуктами деления. Время действия нейтронного излучения продолжается десятые доли секунды.

Доля нейтронов в общей  дозе проникающей радиации увеличивается  с уменьшением калибра ядерного заряда. Кроме того, нейтронная реакция  зависит от конструкции заряда и  расщепляющего материала.

Степень, глубина и форма  лучевых поражений, развивающихся  среди биологических объектов при воздействии на них ионизирующего излучения, в первую очередь зависят от величины поглощенной энергии излучения.

Вредное биологическое действие гамма-лучей и нейтронов обусловлено  их способностью ионизировать атомы  и молекулы клеток живой ткани.

Различные дозы облучения  действуют на человека по-разному. Небольшие  дозы переносятся сравнительно легко, так как организм успевает выработать новые клетки взамен погибших. Однако если дозы велики (превышают некоторый предел), они могут вызвать поражение, потому что организм не успевает вырабатывать новые клетки взамен погибших.

В зависимости от полученной дозы облучения различают три  степени лучевой болезни:

1-я (легкая) - развивается при получении дозы 100-200 Р. Она характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным головокружением, головной болью, повышенной потливостью; признаки поражения проявляются через 2-3 недели. Люди обычно не теряют трудоспособности.

2-я (средняя) – при  дозе 200-300 Р. Признаки поражения  проявляются более резко, наступают  быстрее, протекают болезненнее  и лечатся медленнее. В большинстве случаев люди временно теряют трудоспособность.

3-я (тяжелая) – при  дозах свыше 400 Р. Первичные  признаки поражения проявляются, как правило, сразу после облучения. Наблюдаются резкие головные боли, подавленное, угнетенное состояние, тошнота и многократная рвота. Часты смертельные исходы. Лечение затягивается на несколько месяцев.

Радиоактивное заражение происходит в результате оседания из облака взрыва радиоактивной пыли, содержащей продукты деления ядер урана (плутония) и непрореагировавшее ядерное горючее. В районе взрыва оно образуется также при воздействии на грунт нейтронов, испускаемых из огненного шара (наведенная радиоактивность). Ионизирующие излучения радиоактивных веществ могут быть трех видов: альфа-лучи, бета-лучи и гамма-лучи.

Масштабы и уровни локальных  радиоактивных загрязнений после  ядерных взрывов зависят от многих факторов: типа ядерных боеприпасов, вида взрывов, мощности, топографических  и метеорологических условий.

По степени опасности  поражения людей радиоактивными излучениями на радиоактивно зараженной местности по следу движения облака обычно выделяют три зоны - опасного, сильного и умеренного заражения. Размеры зон зависят от мощности взрыва и скорости ветра.

Степень радиоактивного заражения  непостоянна. Это объясняется тем, что осевшие из облака ядерного взрыва радиоактивные вещества постоянно  распадаются и превращаются в обычные (стабильные) химические элементы, которые не испускают радиоактивных излучений. Вследствие этого со временем происходит уменьшение степени заражения, а, следовательно, опасности поражения людей. Заражение местности неравномерно. На оси следа оно максимально, а от оси к краям следа - уменьшается.

Радиоактивное заражение  обычно характеризуется в очаге  поражения уровнями радиации, а по следу движения возможной дозой облучения в единицу времени или за все время до полного спада радиоактивного заражения. Для защиты от радиоактивных излучений следует использовать убежища, подвалы, погреба и другие укрытия. Жилые и производственные здания также снижают воздействие радиоактивных излучений.

Электромагнитный  импульс (ЭМИ) - это электрические и магнитные поля, возникающие в результате воздействия гамма-излучения ядерного взрыва на атомы окружающей среды и образования в этой среде потока электронов и положительных ионов.

ЭМИ искажает магнитное поле земли, что приводит к ухудшению  или исчезновению радиосвязи. ЭМИ может вывести из строя станционную и оконечную аппаратуру, вызвать плавление проводов, пробить изоляцию подземных кабелей и полевых линий проводной связи. В некоторых случаях возможно поражение обслуживающего персонала и абонентов.