8
ЗАНЯТИЕ 2-3 «Ядерное оружие и его поражающие факторы. Виды ядерных взрывов. Очаг ядерного поражения».
Время: 2 часа
Цели: Довести учащимся понятия про ядерное оружие, его боевые возможности, поражающие факторы.
Задачи: 1)Образовательная: Расширить кругозор учащихся в знании, что такое ядерное оружие.
2) Развивающая: Развить у учащихся умение действовать в различных ситуациях, в том числе и в случае применения противником ядерного оружия.
3) Воспитательная: Воспитывать личность гражданственную, творчески мыслящую, инициативную, подготовленную свободно ориентироваться в окружающей действительности.
Тип урока: изучение и первичное закрепление новых знаний;
Метод: рассказ, показ, беседа, дискуссия.
Место: кабинет НВП
Литература: Учебник НВП, Пособия и плакаты по ГО, видео фильмы по теме.
ТСО: телевизор, видеопроектор
Учебные вопросы:
1. Ядерное оружие и его поражающие факторы
2. Виды ядерных взрывов.
3. Очаг ядерного поражения.
4. Особенности поражающего действия нейтронных боеприпасов.
Ход занятия:
Принимаю доклад командира учебного взвода о готовности взвода к занятию.
Проверяю наличие учащихся, их внешний вид и готовность к занятию.
Опрашиваю несколько учащихся по пройденному материалу с выставлением оценок.
По мере необходимости, провожу тестирование по пройденному материалу.
Объявляю тему занятия, учебные вопросы, цели и задачи занятия.
Довожу до учащихся содержание учебных вопросов.
В ходе урока задаю вопросы, выявляющие уровень знаний по данному материалу и отвечаю на вопросы учащихся.
Практически отрабатываю задачи данного урока.
Ядерное оружие - оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии. Это одно из самых разрушительных средств ведения войны. Оно включает различные ядерные боеприпасы (боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины, снабженные ядерными взрывными устройствами), средства управления ими и средства доставки к цели (носители).
Ядерные взрывы могут проводиться на поверхности земли (воды), под землей (водой) и в воздухе. В связи с этим ядерные взрывы разделяют на виды, приведенные на схеме 67.
Поражающие факторы
ядерного взрыва:
У
дарная волна ядерного взрыва - один из основных поражающих факторов. В зависимости от того, в какой среде она действует, ее называют соответственно воздушной, ударной (в воде) сейсмовзрывной (в грунте) волной. Ударная волна способна наносить поражения людям, разрушать различные сооружения (рис. 28), технику Другие объекты на значительных расстояниях от места взрыва.
Воздействие ударной волны на людей может быть непосредственным и косвенным. При непосредственном воздействии причиной травм является мгновенное повышение давления воздуха, что воспринимается как резкий удар, ведущий к переломам, повреждению внутренних органов, разрыву кровеносных сосудов. При косвенном воздействии люди поражаются летящими обломками, камнями, битым стеклом и другими предметами.
Основной способ защиты людей и техники от ударной волны (рис. 29) -. изоляция от ее действия в естественных и искусственных укрытиях и убежищах (канавах, оврагах, лощинах, щелях, траншеях, кюветах, погребах, защитных сооружениях).
С
Тротиловые эквиваленты 1 тыс. т 20 тыс. т 1млнт 5млнт 10 млнт
Радиус поражения людей,
вызывающий у них ожоги:
третьей степени 0,6 2,4 12,8 24,0 32,2
второй степени 0,8 2,9 14,4 28,8 43,2
первой степени 1,1 4,2 22,4 36,4 51,3
Световое излучение не проникает через непрозрачные материалы
ветовое излучение - это поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи. Его источник - светящаяся область, образуемая раскаленными воздухом и продуктами взрыва.
Световое излучение распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного взрыва до 20 с. Оно способно вызывать ожоги кожи, поражение органов зрения и возгорание горючих материалов и объектов.
П
оражающее действие светового излучения уменьшается при увеличении расстояния от центра взрыва. Зависимость ориентировочных радиусов поражения людей световым излучением, км, от мощности ядерных зарядов (при дальности видимости 25 км) приведена ниже: Поэтому любая преграда (стена, покрытие, здание, брезент, деревья), способная создать тень, защищает от действия света и исключает ожоги (рис. 30). Значительно ослабляется световое излучение в запыленном (задымленном) воздухе, тумане, при дожде и снегопаде.
Проникающая радиация- это совместное излучение гамма-лучей и нейтронов. Источниками служат ядерные реакции, протекающие в боеприпасе в момент взрыва, и радиоактивный распад осколков (продуктов) деления.
Альфа-частицы
Бета-частицы Гамма-лучи
В
ремя действия проникающей радиации на наземные объекты (рис. 31) составляет 15-25 с. Оно определяется временем подъема облака взрыва на высоту 2-3 км, при которой гамма-нейтронное излучение, поглощаясь толщей воздуха, практически не достигает поверхности земли.
Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы, входящие в состав клеток, и могут вызвать лучевую болезнь. В результате прохождения излучений через материалы в окружающей среде их интенсивность уменьшается.
На этом, главным образом, основывается защита от проникающей радиации. Наибольшей эффективностью ослабления действия этого поражающего фактора обладают защитные инженерные сооружения и специальные противорадиационные экраны (рис. 32). Ослабляет действие ионизирующих излучений на организм человека применение различных противорадиационных препаратов.
Нейтроны проникающей радиации могут быть мгновенными, выделяемыми при протекании ядерных реакций взрыва, и запаздывающими, образующимися в процессе распада осколков деления в течение первых 2—3 с после взрыва.
Время действия проникающей радиации при взрыве зарядов деления и комбинированных зарядов не превышает нескольких секунд и определяется временем подъёма облака взрыва на такую высоту, при которой у-излучение поглощается толщей воздуха и практически не достигает поверхности земли.
Поражающее действие проникающей радиации характеризуется дозой излучения, т. е. количеством энергии ионизирующих излучений, поглощённой единицей массы облучаемой среды. Различают экспозиционную и поглощённую дозы.
Экспозиционная доза ранее измерялась внесистемными единицами — рентгенами (Р). Один рентген — это такая доза рентгеновского или у -излучения, которая создаёт в 1 см3 воздуха 2,1х109 пар ионов. В новой системе единиц СИ экспозиционная доза измеряется в кулонах на килограмм (1 Р = 2,58 Ю-4 Кл/кг). Экспозиционная доза в рентгенах достаточно надёжно характеризует потенциальную опасность воздействия ионизирующих излучений при общем и равномерном облучении тела человека.
Поглощённая доза измеряется в радах 1 (1 рад = 0,01 Дж/кг =100 эрг/г поглощённой энергии в ткани). Единицей измерения поглощённой дозы в системе СИ является Грэй (1 Гр = 1 Дж/кг =100 рад). Поглощённая доза более точно определяет воздействие ионизирующих излучений на биологические ткани организма, имеющие различные атомный состав и плотность.
Поражающее действие нейтронов пропорционально дозе, измеряемой также в радах. Нейтроны и у-излучение ядерного взрыва действуют на любой объект практически одновременно. Поэтому поражающее действие проникающей радиации определяется суммированием доз у-излучения и нейтронов:
Д=Д°у + Д1
где Д—суммарная доза излучения, рад; Д® — доза у-излучения, рад; Д°у — доза нейтронов, рад (ноль у символов доз показывает, что они определяются перед защитной преградой).
Доза из лучения зависит от типа ядерного заряда, мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва.
Проникающая радиация является одним из основных поражающих факторов при взрывах нейтронных боеприпасов и боеприпасов деления сверхмалой и малой мощности. Для взрывов большей мощности радиус поражения проникающей радиацией значительно меньше радиусов поражения ударной волной и световым излучением.
Таблица 10
Расчётные значения доз излучения при воздушном взрыве нейтронного боеприпаса мощностью 1 тыс.т.
| Расстояние от центра взрыва, м | Доза излучения, рад |
| по у-излу- чению | по нейтронам | суммарная |
| 300 | 100 000 | 400 000 | 500 000 |
| 500 | 30 000 | 70 000 | 100 000 |
| 700 | 5000 | 10 000 | 15 000 |
| 1000 | 800 | 1200 | 2000 |
| 1200 | 350 | 500 | 850 |
| 1500 | 100 | 100 | 200 |
| 1800 | 45 | 30 | 75 |
| 2000 | 10 | 5 | 15 |
Примечания: 1. При взрыве нейтронного боеприпаса мощностью q (тыс. т) дозы излучения будут в д раз больше (меньше) указанных в таблице.
2. При взрыве ядерного заряда деления той же мощности при прочих равных условиях дозы излучения будут меньше в 5—10 раз.
Наиболее сильное воздействие проникающая радиация оказывает в случае взрывов нейтронных боеприпасов, когда основная доля дозы излучения образуется быстрыми нейтронами.
Из данных табл. 10 следует, что на близких расстояниях от эпицентра взрыва, в зоне смертельных и тяжёлых поражений, доза нейтронов значительно превосходит дозу у- излучения, и только на границе лёгких поражений, т. е. на расстоянии 1500—1800 м от эпицентра, их значения будут примерно одинаковыми.
Поражающее воздействие проникающей радиации на личный состав подразделений и на состояние его боеспособности зависит от дозы излучения и времени, прошедшего после взрыва. В зависимости от дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни:
лучевая болезнь I степени (лёгкая) возникает при суммарной дозе излучения 150—250 рад. Скрытый период продолжается две-три недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, тошнота, головокружение, периодически повышается температура. В крови уменьшается содержание белых кровяных шариков. Лучевая болезнь I степени излечима;
лучевая болезнь II степени (средняя) возникает при суммарной дозе излучения 250— 400 рад. Скрытый период длится около недели. Признаки заболевания выражены более ярко. При активном лечении выздоровление наступает через 1,5—2 месяца;
лучевая болезнь III степени (тяжёлая) возникает при дозе излучения 400—700 рад. Скрытый период составляет несколько часов. Болезнь протекает интенсивно и тяжело. В случае благоприятного исхода выздоровление может наступить через 6—8 месяцев;
лучевая болезнь IV степени (крайне тяжёлая) возникает при дозе излучения свыше 700 рад, которая является наиболее опасной. При дозах, превышающих 5000 рад, человек утрачивает боеспособность через несколько минут.
Тяжесть поражения в известной мере зависит от состояния организма человека до облучения и его индивидуальных особенностей. Сильное переутомление, голодание, болезнь, травмы, ожоги повышают чувствительность организма к воздействию проникающей радиации. Сначала человек теряет физическую работоспособность, а затем — умственную.
На поверхности покрытий вооружения и военной техники под действием нейтронов может образоваться наведённая активность, которая оказывает влияние на боеспособность экипажей и личный состав ремонтно- эвакуационных подразделений.
В приборах радиационной разведки под действием наведённой активности в детекторных блоках могут выйти из строя наиболее чувствительные поддиапазоны измерений. При больших дозах излучения и потоках быстрых нейтронов утрачивают работоспособность комплектующие элементы систем радиоэлектроники и электроавтоматики. При дозах более 2000 рад стекла оптических приборов темнеют, окрашиваясь в фиолетово-бурый цвет, что снижает или полностью исключает возможность их использования для наблюдения. Дозы излучения в 2—3 рад приводят в негодность фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке.
Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие действие у- излучения и нейтронов. При решении вопросов выбора защитных материалов следует учитывать разницу в механизмах взаимодействия у-излучения и нейтронов со средой, у- Излучение наиболее сильно ослабляется тяжёлыми материалами, имеющими высокую электронную плотность (свинец, сталь, бетон). Поток нейтронов лучше ослабляется лёгкими материалами, содержащими ядра лёгких элементов, например водорода (вода, полиэтилен).
Слои половинного ослабления соответственно по нейтронам и по у-излучению (табл. 11).
Таблица 11
Значения толщины слоя половинного ослабления проникающей радиации
| Материал | Плотность, г/см3 | Слой половинного ослабления, см |
| по нейтронам | по у-излучению |
| Вода | 1 | 3—6 | 14—20 |
| Полиэтилен | 0,92 | 3—6 | 15—25 |
| Броня | 7,8 | 5—12 | 2—3 |
| Свинец | 11^ | 9-20 | 1,4-2 |
| Грунт | 1,6 | 11-14 | 10—14 |
| Бетон | 2,3 | 9—12 | 6—12 |
| Дерево | 0,7 | 10—15 | 15-30 |
Примечание. Разница значений толщины слоёв половинного ослабления обусловлена различным устройством ядерных зарядов, а также энергией нейтронов и у-квантов.
Проникающая способность радиоактивных излучений
В
подвижных объектах для защиты от проникающей радиации необходима комбинированная смесь, состоящая из лёгких водородсодержащих веществ и материалов с высокой плотностью. Без специальных противорадиационных экранов, например, средний танк имеет кратность ослабления проникающей радиации, равную примерно 4, что недостаточно для обеспечения надёжной защиты экипажа. Поэтому защита личного состава должна выполняться комплексом различных мероприятий.
Наибольшей кратностью ослабления от проникающей радиации обладают фортификационные сооружения (перекрытые траншеи — до 100 м, убежища — до 1500 м).
В качестве средств, ослабляющих действие ионизирующих излучений на организм человека, могут быть использованы различные противорадиационные препараты (радиопротекторы).
Радиоактивное заражение местности и воздушного пространства возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Его источниками являются продукты деления ядерного заряда, радиоактивные изотопы, образующиеся в результате воздействия нейтронов на грунт, и неразделившаяся часть заряда.
П
Слои половинного ослабления
проникающей радиации различными материалами
ри ядерном взрыве радиоактивные вещества поднимаются вверх, образуя облако. Под воздействием высотных ветров оно перемещается на большие расстояния, заражая местность в районе взрыва и образуя по пути движения так называемый след. След радиоактивного облака условно делится на четыре зоны (рис. 33):
зона А -умеренное заражение; ее площадь составляет 70-80 % площади следа;
зона Б-сильное заражение; на долю
этой зоны приходится примерно 10 % площади следа;
зона В-опасное заражение; эта зона занимает примерно 8-10 % площади следа;
зона Г-чрезвычайно опасное заражение; она составляет примерно 2-3 % площади следа.
Уровни радиации на внешних границах этих зон через 1 ч после взрыва соответственно равны 8, 80, 240 и 800 Р/ч, а через 10 ч- 0,5, 5, 15 и 50 Р/ч.
Н
аибольшую опасность радиоактивные вещества
представляют в первые часы после выпадения, так как в
этот период их активность наиболее велика.
Электромагнитный импульс - это кратковременное (менее 1 с) электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса. Следствием его может быть выход из строя отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры. Поражение людей возможно только в случаях, когда они в момент взрыва соприкасаются с проводными линиями. Защита от электромагнитного импульса достигается экранированием аппаратуры, линий управления и энергоснабжения,
При ядерных взрывах в населенных пунктах или вблизи объектов экономики могут возникнуть вторичные поражающие факторы. К ним относятся взрывы (при разрушении емкостей и агрегатов с природным газом), пожары (при повреждении электросетей и емкостей с легко воспламеняющимися жидкостями), затопление местности (при разрушении плотин), заражение местности, атмосферы и водоемов (при разрушении химических объектов и атомных электростанций).
Очагом ядерного поражения называется территория, подвергшаяся непосредственному воздействию поражающих факторов ядерного взрыва. Он характеризуется массовыми разрушениями зданий, сооружений, завалами, авариями в сетях коммунально-энергетического хозяйства, пожарами, радиоактивным заражением и значительными потерями среди населения.
Размеры очага тем больше, чем мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит также от прочности конструкций зданий и сооружений, их этажности и плотности застройки.
За внешнюю границу очага ядерного поражения принимают условную линию на местности, проведенную на таком расстоянии от эпицентра (центра) взрыва, где величина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа.
Очаг, ядерного поражения условно делят на зоны — участки с примерно одинаковыми по характеру разрушениями.
Зона полных разрушений — это территория, подвергшаяся воздействию ударной волны с избыточным давлением (на внешней границе) свыше 50 кПа. В зоне полностью разрушаются все здания и сооружения, а также противорадиационные укрытия и часть убежищ, образуются сплошные завалы, повреждается коммунально-энергетическая сеть.
Зона сильных разрушений — с избыточным давлением во фронте ударной волны от 50 до 30 кПа. В этой зоне наземные здания и сооружения получат сильные разрушения, образуются местные завалы, возникнут сплошные и массовые пожары. Большинство убежищ сохранится, у отдельных убежищ будут завалены входы и выходы. Люди в них могут получить поражения только из-за нарушения герметизации убежищ, их затопления или загазованности.
Зона средних разрушений — с избыточным давлением во фронте ударной волны от 30 до 20 кПа. В ней здания и сооружения получат средние разрушения. Убежища и укрытия подвального типа сохранятся. От светового излучения возникнут сплошные пожары.
Зона слабых разрушений — с избыточным давлением во фронте ударной волны от 20 до 10 кПа. Здания получат небольшие разрушения. От светового излучения возникнут отдельные очаги пожаров.
Основу нейтронных боеприпасов составляют термоядерные заряды, в которых используют ядерные реакции деления и синтеза. Взрыв такого боеприпаса оказывает поражающее воздействие, прежде всего на людей за счет мощного потока проникающей радиации, в котором значительная часть (до 40%) приходится на так называемые быстрые нейтроны, оказывающие наиболее вредное воздействие на организм человека.
При взрыве нейтронного боеприпаса площадь зоны поражения проникающей радиацией превосходит площадь зоны поражения ударной волной в несколько раз. В этой зоне техника и сооружения могут оставаться невредимыми, а люди получат смертельные поражения.
Для защиты от нейтронных боеприпасов используются те же средства и способы, что и для защиты от ядерных боеприпасов. Кроме того, при сооружении убежищ и укрытии рекомендуется уплотнять и увлажнять грунт, укладываемый над ними, увеличивать толщину перекрытий, устраивать дополнительную защиту входов и выходов. Защитные свойства техники повышаются применением комбинированной защиты, состоящей из водородосодержащих веществ (например, полиэтилена) и материалов с высокой плотностью (свинец).
Заключительная часть:
Подвожу итоги занятия. 2. Отвечаю на неясные вопросы. 3. Отмечаю лучших на
занятии и выставляю оценки. 4. Даю задание и вопросы на дом.
1. Назовите и охарактеризуйте поражающие факторы ядерного взрыва.
2. Что такое очаг ядерного поражения?
3. Какой толщины должен быть слой стали, бетона, грунта и древесины, чтобы ослабить радиоактивное излучение в два раза?
5. Чем обусловливаются комбинированные поражения?
Сколько степеней тяжести поражения от ядерного взрыва вы знаете, дайте их краткую характеристику.
Назовите ведущий поражающий фактор, вызывающий повреждение поверхности покрытий вооружения и военной техники. Объясните, почему так происходит.
Получите свидетельство
Вход
План-конспект урока по НВП "Ядерное оружие и его поражающие факторы" (9.68 MB)
1
3400
517
Нравится
0
