Автор работы: Пользователь скрыл имя, 18 Января 2014 в 20:06, реферат
В 1894 р. Робер Сесил, що був прем'єр-міністр Великобританії, у своєму звертанні до Британської асоціації сприяння науковому прогресу, перераховуючи невирішені проблеми науки зупинився на завданні: що ж дійсно являє собою атом - існує він на самам справі або є лише теорією, придатної лише для пояснення деяких фізичних явищ; яка його струкура.
У США люблять говорити, що атом - уродженець Америки, але це не так.
Міністерство освіти і науки України
Ладижинська ЗОШ №1
РЕФЕРАТ
за Концепцією сучасного природознавства
«Ядерна загроза»
Виконав:
Прийняв:
Ладижин-1997
Зміст:
В 1894 р. Робер Сесил, що був прем'єр-міністр Великобританії, у своєму звертанні до Британської асоціації сприяння науковому прогресу, перераховуючи невирішені проблеми науки зупинився на завданні: що ж дійсно являє собою атом - існує він на самам справі або є лише теорією, придатної лише для пояснення деяких фізичних явищ; яка його струкура.
У США люблять говорити, що атом - уродженець Америки, але це не так.
На рубежі XIX і XX століть займалися головним чином європейські вчені. Англійський учений Томсон запропонував модель атома, що являє собою позитивно заряджену речовину із вкрапленими електронами. Француз Беккераль відкрив радіоактивність в 1896 р. Він показав, що всі речовини, що містять уран, радіоактивні, причому, радіоактивність пропорційна змісту урану.
Французи Пьер Кюрі й Марія Склодовская-Кюри відкрили радіоактивний елемент радій в 1898. Вони повідомили, що їм удалося з уранових відходів виділити якийсь елемент, що володіє радіоактивністю й близький по хімічних властивостях до барію. Радіоактивність радію приблизно в 1 млн. раз більше радіоактивності урану.
Англієць Резерфорд в 1902 році розробив теорію радіоактивного розпаду, в 1911 році він же відкрив атомне ядро, і в 1919 році спостерігав штучне перетворення ядер.
А. Эйнштейн, що жив до 1933 року в Німеччині, в 1905 році розробив принцип еквівалентності маси й енергії. Він зв'язав ці поняття й показав, що певній кількості маси відповідає певну кількість енергії.
Датчанин Н. Бор в 1913 р. розробив теорію будови атома, що лягла в основу фізичної моделі стійкого атома.
Дж. Кокфорт і Э. Уолтон (Англія) в 1932 р. эксперементально підтвердили теорію Эйнштейна.
Дж. Чедвик у тому ж році відкрив нову елементарну частку - нейтрон.
Д.Д. Іваненко в 1932 р. висунув гіпотезу про те, що ядра атомів складаються із протонів і нейтронів.
Э. Ферми використав нейтрони для бомбардування атомного ядра (1934 р.).
В 1937 році Ирен Жоліо-Кюрі відкрила процес розподілу урану. В Ирен Кюрі і її ученика-югослава П. Савича результат вийшов неймовірний: продуктом розпаду урану був лантан - 57-ий елемент, розташований у середині таблиці Менделєєва.
Мейтнер, що у плині 30 років працювала в Гана, разом з О. Фришем, що работали в Бору, виявили, що при розподілі ядра урану частини, отримані після розподілу, у сумі на 1/5 легше ядра урану. Це їм дозволило по формулі Эйнштейна порахувати енергію, що втримується в 1 ядрі урану. Вона виявилася рівної 200 млн. електрон-вольт. У кожному грамі втримується 2.5X1021 атомів.
На початку 40-х р. 20 в. групою вчених у США минулому розроблені фізичні принципи здійснення ядерного вибуху. Перший вибух зроблений на іспитовому полігоні в Аламогордо 16 липня 1945 р. У серпні 1945 2 атомні бомби потужністю близько 20 кт кожна минулого скинуті на японські міста Хіросіма й Нагасакі. Вибухи бомб викликали величезні жертви - Хіросіма понад 140 тисяч чоловік, Нагасакі - близько 75 тисяч чоловік, а також заподіяли колосальні руйнування. Застосування ядерної зброї тоді не викликалося військовою необхідністю. Правлячі кола США переслідували політичні цілі - продемонструвати свою силу для лякання СРСР.
Незабаром ядерна зброя була створена в СРСР групою вчених на чолі з академіком Курчатовым. В 1947 Радянський уряд заявило, що для СРСР більше немає секрету атомної бомби. Втративши монополію на ядерну зброю, США підсилило початі ще в 1942 роботи зі створення термоядерної зброї. 1 листопада 1952 у США був висаджений термоядерний пристрій потужністю 3 Мт. У СРСР термоядерна бомба була вперше випробувана 12 р. 1953.
На сьогоднішній день секретом ядерної зброї володіють крім Росії й США також Франція, Німеччина, Великобританія, Китай, Пакистан, Індія, Італія.
Протягом більш ніж 50-літнього періоду після створення в СШ ядерної зброї основою всіх існуючих американських військових стратегій , таких як "масованої відплати" (50-і роки) , "гнучкого реагування" (60-роки) , "реалістичного усунення" (70-і роки), що визначає мети , форми й способи використання цього варварського засобу знищення людей, завжди незмінним залишався принцип - відвертий ядерний шантаж і погроза застосування ядерної зброї в будь-яких умовах обстановки. У цілому, якщо проаналізувати сутність і спрямованість сучасної політики США й конкретні плани розвитку їхніх стратегічних сил, те досить чітко видні їхні агресивні устремління. В умовах сформованого воєнно-стратегічного паритету між США й РФ Вашингтон намагається додати своєму ядерному потенціалу такі властивості, які забезпечили б можливість, за словами президента США, "узяти гору в ядерній війні". І хоча на сучасному етапі спостерігається потепління міжнародної обстановки: підписана угода про знищення ракет середньої дальності в Європі, побудовані заводи по знищенню хімічної зброї, однобічне скорочення ВР РФ і т.д. ми повинні бути готові до ведення бойових дій в умовах застосування зброї масової поразки. Це можливо в тому випадку, якщо ми будемо знати заходи щодо захисту від ОМП, його бойові властивості, що вражають факторів.
Ядерний вибух - процес розподілу важких ядер. Для того, щоб відбулася реакція, необхідно як мінімум 10 кг високозбагаченого плутонію. У природних умовах ця речовина не зустрічається. Дана речовина виходить у результаті реакцій, вироблених у ядерних реакторах. Природний уран містить приблизно 0.7 відсотків ізотопу U-235, інше - уран 238. Для здійснення реакції необхідно, щоб у речовині втримувалося не менш 90 відсотків урану 235.
Залежно від завдань, розв'язуваних ядерною зброєю, від виду й розташування об'єктів , по яких плануються ядерні удари , а також від характеру майбутніх бойових дій ядерні вибухи можуть бути здійснені в повітрі , у поверхні землі (води) і під землею (водою). Відповідно до цього розрізняють наступні види ядерних вибухів:
Ядерний вибух здатний миттєво знищити або вивести з ладу незахищених людей , відкрито варту техніку , спорудження й різні матеріальні засоби. Основними вражаючими факторами ядерного вибуху є:
а) Ударна хвиля в більшості випадків є основним вражаючим фактором ядерного вибуху . По своїй природі вона подібна до ударної хвилі звичайного вибуху , але діє більше тривалий час і має набагато більшу руйнівну силу . Ударна хвиля ядерного вибуху може на значній відстані від центра вибуху наносити поразки людям, руйнувати спорудження й ушкоджувати бойову техніку. Ударна хвиля являє собою область сильного стиску повітря, що поширюється з великою швидкістю в усі сторони від центра вибуху. Швидкість поширення її залежить від тиску повітря у фронті ударної хвилі ; поблизу центра вибуху вона в кілька разів перевищує швидкість звуку, але зі збільшенням відстані від місця вибуху різко падає. За перші 2 сек ударна хвиля проходить близько 1000 м, за 5 сек-2000 м, за 8 сек - близько 3000 м. Це служить обґрунтуванням нормативу N5 ЗОМП "Дії при спалаху ядерного вибуху": відмінно - 2 сек, добре - 3 сек, удовлетврительно-4 сек. Вражаюча дія ударної хвилі на людей і руйнуючу дію на бойову техніку, інженерні спорудження й матеріальні засоби насамперед визначаються надлишковим тиском і швидкістю руху повітря в її фронті . Незахищені люди можуть, крім того дивуватися осколками, що летять із величезною швидкістю, скла й уламками будинків, що руйнують, падаючими деревами, а частинами, що розкидають також, бойової техніки, грудками землі , каменями й іншими предметами , що приводять у рух швидкісним напором ударної хвилі . Найбільші непрямі поразки будуть спостерігатися в населених пунктах і в лісі; у цих випадках втрати військ можуть виявитися більшими, ніж від безпосередньої дії ударної хвилі. Ударна хвиля здатна наносити поразки й у закритих приміщеннях, проникаючи туди через щілини й отвори . Поразки, наносимые ударною хвилею , підрозділяються на легкі , середні, важкі й украй важкі. Легкі поразки характеризуються тимчасовим ушкодженням органів слуху, загальною легкою контузією, забитими місцями й вивихами кінцівок. Важкі поразки характеризуються сильною контузією всього організму; при цьому можуть спостерігатися ушкодження головного мозку й органів черевної порожнини, сильна кровотеча з носа й вух, важкі переломи й вивихи кінцівок. Ступінь поразки ударною хвилею залежить насамперед від потужності й виду ядерного вибуху. При повітряному вибуху потужністю 20 кт легені травми в людей можливі на відстанях до 2,5 км, середні - до 2 км , важкі - до 1,5 км від епіцентру вибуху. З ростом калібру ядерних боєприпасів радіуси поразки ударною хвилею ростуть пропорційно кореню кубічному з потужності вибуху. При подзем- ном вибуху виникає ударна хвиля в ґрунті, а при підводному - у воді. Крім того, при цих видах вибухів частина енергії витрачається на створення ударної хвилі й у повітрі . Ударна хвиля , поширюючись у ґрунті, викликає ушкодження підземних споруджень , каналізації, водопроводу; при поширенні її у воді спостерігається ушкодження підводної частини кораблів, що перебувають навіть на значній відстані від місця вибуху.
б) Світлове випромінювання ядерного вибуху являє собою потік променистої енергії , що включає ультрафіолетове, видиме й інфрачервоне випромінювання . Джерелом світлового випромінювання є світна область, що складається з розпечених продуктів вибуху й розпеченого повітря. Яскравість світлового випромінювання в першу секунду в кілька разів перевершує яскравість Сонця. Поглинена енергія світлового випромінювання переходить у теплову , що приводить до розігріву поверхневого шару матеріалу. Нагрівання може бути настільки сильним , що можливо обвуглювання або запалення горючого матеріалу й розтріскування або оплавлення непального, що може приводити до величезних пожеж. При цьому дія світлового випромінювання ядерного вибуху еквівалентно масованому застосуванню запальної зброї, що розглядається в четвертому навчальному питанні. Шкірний покрив людини також поглинає енергію світлового випромінювання, за рахунок чого може нагріватися до високої температури й одержувати опіки. У першу чергу опіки виникають на відкритих ділянках тіла, звернених убік вибуху. Якщо дивитися убік вибуху незахищеними очами, то можливо поразку око, що приводить до повної втрати зору. Опіки , викликувані світловим випромінюванням , не відрізняються від звичайним, викликуваним вогнем або кипятком. вони тим сильніше, чим менше відстань до вибуху й чим більше потужність боєприпасів. При повітряному вибуху вражаюча дія світлового випромінювання більше, ніж при наземному тій же потужності. Залежно від сприйнятого світлового імпульсу опіки діляться на три ступені. Опіки першого ступеня проявляються в поверхневій поразці шкіри: почервонінні , припухлості , хворобливості . При опіках другого ступеня на шкірі з'являються міхури. При опіках третього ступеня спостерігається омертвляння шкіри й утворення виразок. При повітряному вибуху боєприпасів потужністю 20 кт і прозорості атмосфери порядку 25 км опіки першого ступеня будуть спостерігатися в радіусі 4,2 км від центра вибуху ; при вибуху заряду потужністю 1 Мгт ця відстань збільшиться до 22,4 км. опіки другого ступеня проявляються на відстанях 2,9 і 14,4 км і опіки третього ступеня - на відстанях 2,4 і 12,8 км відповідно для боєприпасів потужністю 20 кт і 1Мгт.
в) Проникаюча радіація являє собою невидимий потік гама квантів і нейтронів , що випускають із зони ядерного вибуху. Гама кванти й нейтрони поширюються в усі сторони від центра вибуху на сотні метрів. Зі збільшенням відстані від вибуху кількість гама квантів і нейтронів , що проходить через одиницю поверхні , зменшується . При підземному й підводному ядерному вибухах дія проникаючої радіації поширюється на відстані, значно менші, чим при наземних і повітряних вибухах, що пояснюється поглинанням потоку нейтронів і гама- квантів водою. Зони поразки проникаючою радіацією при вибухах ядерних боєприпасів середньої й великої потужності трохи менше зон поразки ударною хвилею й світловим випромінюванням. Для боєприпасів з невеликим тротиловим еквівалентом (1000 тонн і менш) навпаки , зони вражаючої дії проникаючою радіацією перевершують зони поразки ударною хвилею й світловим випромінюванням. Вражаюча дія проникаючої радіації визначається здатністю гама квантів і нейтронів іонізувати атоми середовища, у якій вони поширюються . Проходячи через живу тканину, гама кванти й нейтрони іонізують атоми й молекули, що входять до складу кліток, які приводять до порушення життєвих функцій окремих органів і систем. Під впливом іонізації в організмі виникають біологічні процеси відмирання й розкладання кліток. У результаті цього в уражених людей розвивається специфічне захворювання, називане променевою хворобою. Для оцінки іонізації атомів середовища, а отже, і вражаючої дії проникаючої радіації на живий організм уведене поняття дози опромінення (або дози радіації) , одиницею виміру якої є рентген (р). Дозі радіації 1 р відповідає утворення в одному кубічному сантиметрі повітря приблизно 2 мільярдів пара іонів. Залежно від дози випромінювання розрізняють три ступені променевої хвороби. Перша (легка) виникає при одержанні людиною дози від 100 до 200 р. Вона характеризується загальною слабістю, легкою нудотою, короткочасним запамороченням, підвищенням пітливості; особовий склад, що одержав таку дозу, звичайно не виходить із ладу. Друга (середня) ступінь променевої хвороби розвивається при одержанні дози 200-300 р; у цьому випадку ознаки поразки - головний біль, підвищення температури, шлунково-кишковий розлад - проявляються більш різко й швидше, особовий склад у більшості випадків виходить із ладу. Третя (важка) ступінь променевої хвороби виникає при дозі понад 300 р; вона характеризується важкими головними болями , нудотою , сильною загальною слабістю, запамороченням і іншими нездужаннями; важка форма нерідко приводить до смертельного результату.
г) Радіоактивне зараження людей, бойової техніки, місцевості й різних об'єктів при ядерному вибуху обумовлюється осколками розподілу речовини заряду й не прореагировавшей частиною заряду, що випадають із хмари вибуху, а також наведеною радіоактивністю. Із часом активність осколків розподілу швидко зменшується, особливо в перші годинники після вибуху. Так, наприклад, загальна активність осколків розподілу при вибуху ядерних боєприпасів потужністю 20 кт через один день буде в кілька тисяч разів менше, ніж через одну хвилину після вибуху. При вибуху ядерних боєприпасів частина речовини заряду не піддається розподілу, а випадає у звичайному своєму виді; розпад її супроводжується утворенням альфа часток . Наведена радіоактивність обумовлена радіоактивними ізотопами, що утворяться в ґрунті в результаті опромінення його нейтронами, що випускають у момент вибуху ядрами атомів хімічних елементів , що входять до складу ґрунту. ізотопи, Що Утворилися, як правило, бета-активні , розпад багатьох з них супроводжується гамма-випромінюванням. Періоди напіврозпаду більшості з радіоактивних ізотопів, що утворяться, порівняно невеликі: від однієї хвилини до години. У зв'язку із цим наведена активність може становити небезпеку лише в перші годинники після вибуху й тільки в районі, близькому до його епіцентру. Основна частина долгоживущих ізотопів зосереджена в радіоактивній хмарі, що утвориться після вибуху . Висота підняття хмари для боєприпасів потужністю 10 кт дорівнює 6 км, для боєприпасів потужністю 10 Мгт вона становить 25 км. У міру просування хмари з нього випадають спочатку найбільш великі частки, а потім усе більше й більше дрібні , образуя по шляху руху зону радіоактивного зараження, так званий слід хмари. Розміри сліду залежать головним чином від потужності ядерних боєприпасів, а також від швидкості вітру й можуть досягати в довжину кілька сотень і завширшки декількох десятків кілометрів. Поразки в результаті внутрішнього опромінення з'являються в результаті влучення радіоактивних речовин усередину організму через органи подиху й шлунково-кишковий тракт. У цьому випадку радіоактивні випромінювання вступають у безпосередній контакт із внутрішніми органами й можуть викликати сильну променеву хворобу; характер захворювання буде залежати від кількості радіоактивних речовин, що потрапили в організм. На озброєння, бойову техніку й інженерні спорудження радіоактивні речовини не роблять шкідливого впливу.
д) Електромагнітний імпульс впливає насамперед на радіоелектронну й електронну апаратури (пробій ізоляції, псування напівпровідникових приладів , перегоряння запобіжників і т.д.). Електромагнітний імпульс являє собою виникаюче на дуже короткий час потужне електричне поле.