Caractéristiques des armes nucléaires : types, facteurs dommageables, rayonnement

2024 Auteur: Henry Conors | [email protected]. Dernière modifié: 2024-02-12 07:16

Avec l'utilisation de l'énergie atomique, l'humanité a commencé à développer des armes nucléaires. Il a un certain nombre de caractéristiques et d'impacts environnementaux. Il y a différents degrés de dégâts avec les armes nucléaires.

Afin de développer le comportement correct en cas d'une telle menace, il est nécessaire de se familiariser avec les particularités de l'évolution de la situation après l'explosion. Les caractéristiques des armes nucléaires, leurs types et les facteurs dommageables seront discutés plus loin.

Définition générale

Dans les leçons sur les bases de la sécurité des personnes (OBZH), l'un des domaines d'étude consiste à examiner les caractéristiques des armes nucléaires, chimiques et bactériologiques et leurs caractéristiques. Les schémas d'occurrence de ces risques, leur manifestation et les méthodes de protection sont également étudiés. Ceci, en théorie, permet de réduire le nombre de victimes humaines lorsqu'elles sont touchées par des armes de destruction massive.

Une arme nucléaire est un type d'explosif dont l'action est basée sur l'énergie de fission en chaîne de noyaux lourds d'isotopes. Aussiune force destructrice peut apparaître lors de la fusion thermonucléaire. Ces deux types d'armes diffèrent par leur puissance d'action. Les réactions de fission avec une masse seront 5 fois plus faibles que dans les réactions thermonucléaires.

La première bombe nucléaire a été développée aux États-Unis en 1945. La première frappe avec cette arme a été effectuée le 1945-08-05. Une bombe a été larguée sur la ville d'Hiroshima au Japon.

En URSS, la première bombe nucléaire a été mise au point en 1949. Il a explosé au Kazakhstan, en dehors des colonies. En 1953, l'URSS a effectué des tests de la bombe à hydrogène. Cette arme était 20 fois plus puissante que celle larguée sur Hiroshima. La taille de ces bombes était la même.

La caractérisation des armes nucléaires sur la sécurité des personnes est envisagée afin de déterminer les conséquences et les moyens de survivre à une attaque nucléaire. Le comportement correct de la population dans une telle défaite peut sauver plus de vies humaines. Les conditions qui se développent après l'explosion dépendent de l'endroit où elle s'est produite, de sa puissance.

Les armes nucléaires sont plusieurs fois plus puissantes et destructrices que les bombes aériennes conventionnelles. S'il est utilisé contre des troupes ennemies, la défaite est considérable. Dans le même temps, d'énormes pertes humaines sont observées, des équipements, des structures et d'autres objets sont détruits.

Caractéristiques

Considérant une brève description des armes nucléaires, il convient d'énumérer leurs principaux types. Ils peuvent contenir de l'énergie d'origine différente. Les armes nucléaires comprennent les munitions, leurs supports (livrer des munitions à la cible), ainsi que les équipements de contrôleexplosion.

Les munitions peuvent être nucléaires (basées sur des réactions de fission atomique), thermonucléaires (basées sur des réactions de fusion) et également combinées. Pour mesurer la puissance d'une arme, l'équivalent TNT est utilisé. Cette valeur caractérise sa masse, qui serait nécessaire pour créer une explosion de puissance similaire. L'équivalent TNT est mesuré en tonnes, ainsi qu'en mégatonnes (Mt) ou en kilotonnes (kt).

La puissance des munitions, dont l'action est basée sur les réactions de fission des atomes, peut aller jusqu'à 100 kt. Si des réactions de fusion ont été utilisées dans la fabrication d'armes, elles peuvent avoir une puissance de 100 à 1000 kt (jusqu'à 1 Mt).

Taille des munitions

La plus grande force destructrice peut être obtenue en utilisant des technologies combinées. Les caractéristiques des armes nucléaires de ce groupe sont caractérisées par le développement selon le schéma "fission → fusion → fission". Leur puissance peut dépasser 1 Mt. Conformément à cet indicateur, les groupes d'armes suivants sont distingués:

1. Super petit.
2. Petit.
3. Moyen.
4. Grand.
5. Très grand.

Considérant une brève description des armes nucléaires, il convient de noter que les objectifs de leur utilisation peuvent être différents. Il existe des bombes nucléaires qui créent des explosions souterraines (sous-marines), terrestres, aériennes (jusqu'à 10 km) et à haute altitude (plus de 10 km). L'ampleur des destructions et leurs conséquences dépendent de cette caractéristique. Dans ce cas, les lésions peuvent être causées par divers facteurs. Après l'explosion, plusieurs types se forment.

Types d'explosions

La définition et la caractérisation des armes nucléaires nous permettent de tirer une conclusion sur le principe général de leur fonctionnement. L'endroit où la bombe a explosé déterminera les conséquences.

Une explosion nucléaire aérienne se produit à une distance de 10 km au-dessus du sol. En même temps, sa zone lumineuse n'entre pas en contact avec la terre ou la surface de l'eau. La colonne de poussière est séparée du nuage d'explosion. Le nuage résultant se déplace avec le vent, se dissipe progressivement. Ce type d'explosion peut causer des dommages importants à l'armée, détruire des bâtiments, détruire des avions.

Une explosion de type à haute altitude ressemble à une zone lumineuse sphérique. Sa taille sera plus grande que lors de l'utilisation de la même bombe au sol. Après l'explosion, la région sphérique se transforme en un nuage annulaire. En même temps, il n'y a pas de colonne de poussière ni de nuage. Si une explosion se produit dans l'ionosphère, elle éteindra par la suite les signaux radio et perturbera le fonctionnement des équipements radio. La contamination radioactive des zones au sol n'est pratiquement pas observée. Ce type d'explosion est utilisé pour détruire des avions ou des équipements spatiaux ennemis.

Les caractéristiques des armes nucléaires et l'objectif de la destruction nucléaire dans une explosion au sol diffèrent des deux types d'explosions précédents. Dans ce cas, la zone lumineuse est en contact avec le sol. Un cratère se forme sur le site de l'explosion. Un gros nuage de poussière se forme. Il implique une grande quantité de terre. Les produits radioactifs tombent du nuage avec la terre. La contamination radioactive de la zone sera importante. Avec l'aide d'une telle explosion,objets fortifiés, les troupes qui se trouvent dans des abris sont détruites. Les zones environnantes sont fortement contaminées par les radiations.

L'explosion pourrait aussi être souterraine. La zone lumineuse peut ne pas être observée. Les vibrations du sol après une explosion sont similaires à un tremblement de terre. Un entonnoir se forme. Une colonne de sol contenant des particules de rayonnement s'élève dans l'air et se répand sur la zone.

Aussi, l'explosion peut être faite au-dessus ou au-dessous de l'eau. Dans ce cas, au lieu du sol, la vapeur d'eau s'échappe dans l'air. Ils transportent des particules de rayonnement. L'infection de la zone dans ce cas sera également forte.

Facteurs affectant

Les caractéristiques des armes nucléaires et la source de la destruction nucléaire sont déterminées à l'aide de divers facteurs dommageables. Ils peuvent avoir différents effets sur les objets. Après l'explosion, les effets suivants peuvent être observés:

1. Contamination de la partie terrestre par rayonnement.
2. Onde de choc.
3. Impulsion électromagnétique (EMP).
4. Rayonnement pénétrant.
5. Émission lumineuse.

L'onde de choc est l'un des facteurs les plus dangereux. Elle a une énorme réserve d'énergie. La défaite provoque à la fois un coup direct et des facteurs indirects. Il peut s'agir, par exemple, de fragments volants, d'objets, de pierres, de terre, etc.

Un rayonnement lumineux apparaît dans la plage optique. Il comprend les rayons ultraviolets, visibles et infrarouges du spectre. Les principaux effets nocifs du rayonnement lumineux sont la température élevée etaveuglant.

Le rayonnement pénétrant est un flux de neutrons ainsi que de rayons gamma. Dans ce cas, les organismes vivants reçoivent une forte dose de rayonnement, le mal des rayons peut survenir.

Une explosion nucléaire s'accompagne également de champs électriques. L'impulsion se propage sur de longues distances. Il désactive les lignes de communication, les équipements, l'alimentation électrique, les communications radio. Dans ce cas, l'équipement peut même s'enflammer. Un choc électrique pour les personnes peut se produire.

Considérant les armes nucléaires, leurs types et leurs caractéristiques, un autre facteur dommageable doit également être mentionné. C'est l'effet néfaste des radiations sur le sol. Ce type de facteurs est typique des réactions de fission. Dans ce cas, le plus souvent, la bombe explose bas dans les airs, à la surface de la terre, sous le sol et sur l'eau. Dans ce cas, la zone est fortement contaminée par la chute de particules de terre ou d'eau. Le processus d'infection peut prendre jusqu'à 1,5 jours.

Shockwave

Les caractéristiques de l'onde de choc d'une arme nucléaire sont déterminées par la zone dans laquelle l'explosion s'est produite. Il peut être sous-marin, aérien, explosif sismique et diffère par un certain nombre de paramètres selon le type.

L'onde de souffle est une zone dans laquelle l'air est rapidement comprimé. Le choc se propage plus vite que la vitesse du son. Il frappe des personnes, des équipements, des bâtiments, des armes à de grandes distances de l'épicentre de l'explosion.

Une onde de choc au sol perd une partie de son énergie à cause des secousses du sol, de la formation de cratères et de l'évaporationla terre. Pour détruire les fortifications des unités militaires, une bombe terrestre est utilisée. Les structures résidentielles légèrement fortifiées sont davantage détruites par une explosion aérienne.

Considérant brièvement les caractéristiques des facteurs dommageables des armes nucléaires, il convient de noter la gravité des dommages dans la zone des ondes de choc. Les conséquences mortelles les plus graves surviennent dans la zone où la pression est de 1 kgf / cm². Des lésions modérées sont observées dans la zone de pression de 0,4-0,5 kgf/cm². Si l'onde de choc a une puissance de 0,2-0,4 kgf / cm², les dégâts sont faibles.

Dans le même temps, beaucoup moins de dommages sont causés au personnel si les personnes étaient en position couchée au moment de l'exposition à l'onde de choc. Les personnes dans les tranchées et les tranchées sont encore moins touchées. Un bon niveau de protection dans ce cas est possédé par des espaces clos situés sous terre. Des structures d'ingénierie bien conçues peuvent protéger le personnel contre les ondes de choc.

L'équipement militaire tombe également en panne. Avec une petite pression, une légère compression des corps de fusée peut être observée. En outre, certains de leurs appareils, voitures, autres véhicules et équipements similaires tombent en panne.

Émission lumineuse

Compte tenu des caractéristiques générales des armes nucléaires, il convient de considérer un facteur aussi dommageable que le rayonnement lumineux. Il apparaît dans le domaine optique. Le rayonnement lumineux se propage dans l'espace du fait de l'apparition d'une région lumineusedans une explosion nucléaire.

La température du rayonnement lumineux peut atteindre des millions de degrés. Ce facteur dommageable passe par trois stades de développement. Ils sont calculés en dizaines de centièmes de seconde.

Un nuage lumineux au moment de l'explosion gagne en température jusqu'à des millions de degrés. Puis, au cours de sa disparition, le chauffage est réduit à des milliers de degrés. Au stade initial, l'énergie n'est toujours pas suffisante pour générer une grande quantité de chaleur. Il se produit dans la première phase de l'explosion. 90 % de l'énergie lumineuse est produite dans la seconde période.

Le temps d'exposition au rayonnement lumineux est déterminé par la puissance de l'explosion elle-même. Si une munition ultra-petite explose, ce facteur dommageable peut ne durer que quelques dixièmes de seconde.

Lorsque le petit projectile est activé, l'émission de lumière durera 1 à 2 secondes. La durée de cette manifestation lors de l'explosion d'une munition moyenne est de 2 à 5 s. Si une super grosse bombe est utilisée, l'impulsion lumineuse peut durer plus de 10 secondes.

La capacité de frappe dans la catégorie présentée est déterminée par l'impulsion lumineuse de l'explosion. Elle sera d'autant plus grande que la puissance de la bombe sera élevée.

L'effet néfaste du rayonnement lumineux se manifeste par l'apparition de brûlures sur les zones ouvertes et fermées de la peau, les muqueuses. Dans ce cas, divers matériaux et équipements peuvent s'enflammer.

La force de l'impact d'une impulsion lumineuse est affaiblie par les nuages, les objets divers (bâtiments, forêts). Des dommages au personnel peuvent être causés par des incendies qui se produisent après l'explosion. Pour le protéger de la défaite, les gens sont transférés dans la clandestinitéstructures. L'équipement militaire est également stocké ici.

Les réflecteurs sont utilisés sur les objets de surface, les matériaux combustibles sont humidifiés, saupoudrés de neige, imprégnés de composés résistants au feu. Des kits de protection spéciaux sont utilisés.

Rayonnement pénétrant

La notion d'arme nucléaire, ses caractéristiques, ses facteurs dommageables permettent de prendre des mesures appropriées pour éviter des pertes humaines et techniques importantes en cas d'explosion.

Le rayonnement lumineux et les ondes de choc sont les principaux facteurs dommageables. Cependant, le rayonnement pénétrant n'a pas un effet moins fort après l'explosion. Il se propage dans l'air jusqu'à 3 km.

Les rayons gamma et les neutrons traversent la matière vivante et contribuent à l'ionisation des molécules et des atomes des cellules de divers organismes. Cela conduit au développement du mal des rayons. La source de ce facteur dommageable réside dans les processus de synthèse et de fission des atomes, qui sont observés au moment de son application.

La puissance de cet impact se mesure en rads. La dose qui affecte les tissus vivants est caractérisée par le type, la puissance et le type d'explosion nucléaire, ainsi que la distance de l'objet à l'épicentre.

En étudiant les caractéristiques des armes nucléaires, les méthodes d'exposition et de protection contre celles-ci, il convient d'examiner en détail le degré de manifestation du mal des rayons. Il y a 4 degrés. Dans une forme bénigne (premier degré), la dose de rayonnement reçue par une personne est de 150 à 250 rad. La maladie est guérie en 2 mois dans un hôpital.

Le deuxième degré se produit lorsque la dose de rayonnement atteint 400 rad. Dans ce cas, la composition changedu sang, les cheveux tombent. Nécessite un traitement actif. La récupération se produit après 2,5 mois.

Severe (troisième) degré de la maladie se manifeste par une exposition à 700 rad. Si le traitement se passe bien, une personne peut récupérer après 8 mois d'hospitalisation. Les effets résiduels mettent beaucoup plus de temps à apparaître.

Dans la quatrième étape, la dose de rayonnement est supérieure à 700 rad. Une personne meurt en 5 à 12 jours. Si le rayonnement dépasse la limite de 5000 rad, le personnel meurt au bout de quelques minutes. Si le corps a été affaibli, une personne, même exposée à de faibles doses de rayonnement, a du mal à supporter le mal des rayons.

La protection contre les rayonnements pénétrants peut être constituée de matériaux spéciaux contenant différents types de rayons.

Impulsion électromagnétique

Lorsque l'on considère les caractéristiques des principaux facteurs dommageables des armes nucléaires, il convient également d'étudier les caractéristiques de l'impulsion électromagnétique. Lors de l'explosion, surtout à haute altitude, de vastes zones sont créées à travers lesquelles le signal radio ne peut pas passer. Ils existent depuis assez peu de temps.

Dans les lignes électriques, d'autres conducteurs, cela provoque une augmentation de la tension. L'apparition de ce facteur dommageable est causée par l'interaction des neutrons et des rayons gamma dans la partie frontale de l'onde de choc, ainsi qu'autour de cette zone. En conséquence, les charges électriques sont séparées, formant des champs électromagnétiques.

L'action d'une explosion au sol par impulsion électromagnétique est déterminée à une distance de plusieurskilomètres de l'épicentre. Si la bombe frappe à une distance de plus de 10 km du sol, une impulsion électromagnétique peut se produire à une distance de 20 à 40 km de la surface.

L'action de ce facteur dommageable est dirigée dans une plus large mesure sur divers équipements radio, équipements, appareils électriques. En conséquence, des tensions élevées s'y forment. Cela conduit à la destruction de l'isolation des conducteurs. Un incendie ou un choc électrique peut en résulter. Divers systèmes de signalisation, de communication et de contrôle sont les plus sensibles aux manifestations d'une impulsion électromagnétique.

Pour protéger l'équipement du facteur destructeur présenté, il sera nécessaire de protéger tous les conducteurs, équipements, appareils militaires, etc.

La caractérisation des facteurs dommageables des armes nucléaires vous permet de prendre des mesures opportunes pour prévenir les effets destructeurs de divers effets après l'explosion.

Contamination radioactive de la zone

La caractérisation des facteurs dommageables des armes nucléaires serait incomplète sans une description de l'impact de la contamination radioactive de la zone. Elle se manifeste à la fois dans les entrailles de la terre et à sa surface. La contamination affecte l'atmosphère, les ressources en eau et tous les autres objets.

Des particules radioactives tombent sur le sol à partir d'un nuage formé à la suite d'une explosion. Il se déplace dans une certaine direction sous l'influence du vent. Dans le même temps, un niveau élevé de rayonnement peut être déterminé non seulement à proximité immédiate de l'épicentre de l'explosion. L'infection peut se propager sur des dizaines voire des centaines de kilomètres.

L'effet de cecifacteur dommageable peut durer plusieurs décennies. La plus grande intensité de contamination par rayonnement de la zone peut être une explosion au sol. Son aire de distribution peut largement dépasser l'effet d'une onde de choc ou d'autres facteurs dommageables.

Les substances radioactives sont inodores, incolores. Leur taux de décomposition ne peut être accéléré par aucune des méthodes disponibles pour l'humanité aujourd'hui. Avec une explosion de type terrestre, une grande quantité de sol s'élève dans les airs, un entonnoir se forme. Ensuite, les particules de la terre avec les produits de la désintégration des radiations se déposent sur les territoires adjacents.

Les zones d'infection sont déterminées par l'intensité de l'explosion, la puissance des radiations. La mesure du rayonnement au sol est effectuée un jour après l'explosion. Cet indicateur est affecté par les caractéristiques des armes nucléaires.

Connaissant ses caractéristiques, caractéristiques et méthodes de protection, il est possible de prévenir les conséquences destructrices d'une explosion.