Последствия испытаний ядерного оружия для окружающей среды

Реферат

В современном обществе, как и в древности, человечеству угрожало много вредных факторов, таких как катастрофы, войны, природные воздействия, всё это объединяется одним понятием — чрезвычайная ситуация (ЧС).

Чрезвычайная ситуация — это состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Источник ЧС — опасное природное явление, авария или опасное техногенное происшествие, широко распространенная инфекционная болезнь людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также применение современных средств поражения, в результате чего происходит или может возникнуть чрезвычайная ситуация.

Ядерным оружием называется оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутри ядерной энергии. Ядерное оружие — самое мощное средство, массового уничтожения. Его поражающими факторами являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.

Наиболее мощный поражающий фактор ядерного взрыва — ударная волна. На ее образование расходуется 50% всей энергии взрыва. Она представляет собой зону сильно сжатого воздуха, распространяющегося со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва.

Основными параметрами, определяющими действие ударной волны, являются избыточное давление в ее фронте, скоростной напор воздуха и время действия избыточного давления. Значение их в основном зависит от мощности, вида ядерного взрыва и расстояния от центра.

Избыточное давление — это разность между атмосферным давлением и максимальным давлением во фронте ударной волны. Оно измеряется в паскалях. Продолжительность действия избыточного давления измеряется в секундах.

Скоростной напор воздуха — это динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха. Измеряется в тех же единицах, что и избыточное давление, его действие заметно сказывается при избыточных давлениях свыше 50 кПа.

Воздействие ударной волны на людей и сельскохозяйственных животных: Ударная волна у незащищенных людей и животных вызывает травматические повреждения и контузии.

9 стр., 4327 слов

Защита человека и окружающей среды от воздействия вредных и опасных факторов

... ионизирующее излучение; производственные вибрации; производственный шум; производственная пыль; вредные вещества. Волны электромагнитных полей только частично поглощаются тканями человека и животных, и их вредное воздействие на живые организмы зависит от длины волны; интенсивности и режима излучений; ...

Воздействие ударной волны на здания и сооружения:

Полное разрушение характеризуется обрушиванием всех стен и перекрытий. Из обломков образуются завалы. Восстановление зданий невозможно.

Сильное разрушение характеризуется обрушиванием части стен и перекрытий. В многоэтажных домах сохраняются нижние этажи. Использование и восстановление таких зданий не возможно или нецелесообразно.

Среднее разрушение характеризуется разрушением главным образом встроенных элементов (внутренних перегородок, дверей, окон, крыш, печных и вентиляционных труб), появлением трещин в стенах, обрушиванием чердачных перекрытий и от дельных участков верхних этажей. Подвалы и нижние этажи пригодны для временного использования после разборки зава лов над входами. Вокруг зданий завалов не образуется. Восстановление зданий (капитальный ремонт) возможно.

Слабое разрушение характеризуется поломкой оконных и дверных заполнений, легких перегородок, появлением трещин в стенах верхних этажей. Восстановление возможно.

Воздействие ударной волны на технологическое оборудование и производственную деятельность объекта. Степень поражения от воздействия ударной волны будет зависеть от состояния тех зданий и сооружений, в которых это оборудование размещено и где эта деятельность предусмотрена. В не меньшей степени деятельность объекта будет зависеть от состояния энерго- и водоснабжения, убежищ с рабочей силой, темпов ликвидации последствий разрушения и влияния других факторов ядерного взрыва. На животноводческих объектах, кроме того, это будет зависеть от состояния животных, возможностей их кормления и содержания, качества продукции животноводства.

Воздействие ударной волны на растения. Полное уничтожение лесных массивов, садов, виноградников наблюдается при воздействии избыточного давления свыше 50 кПа. Деревья при этом вырываются с корнем, ломаются, образуя сплошные завалы.

При избыточном давлении от 50 до 30 кПа вырываются или ломаются около 50% деревьев, а при давлении 30—10 кПа — до 30% деревьев. Молодые деревья, кустарники, чайные плантации устойчивее к воздействию ударной волны, чем старые и спелые.

Злаковые культуры под влиянием скоростного напора частично вырываются с корнем, частично засыпаются пыльной бурей и в основном подвергаются полеганию. У корне- клубнеплодов повреждается наземная часть растений.

Воздействие ударной волны на водоемы и водоисточники. На крупных естественных водоемах возникает сильное волнение, на искусственных — разрушаются дамбы, плотины и другие гидротехнические сооружения. Образующаяся при наземном взрыве сейсмическая волна вызывает разрушение артезианских скважин, водонапорных башен, ирригационных систем, обрушивание колодезных срубов.

Световое излучение. Оно представляет собой поток видимых, инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, исходящих от светящейся области, состоящей из продуктов взрыва и воздуха, разогретых до миллионов градусов. На его образование расходуется 30-35% всей энергии взрыва. Поражающая способность светового излучения определяется величиной светового импульса. Световой импульс — это количество световой энергии, падающей за время существования светящейся области ядерного взрыва на единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения излучения. Он измеряется в Дж/м2 (кал/см2).

12 стр., 5835 слов

Измерение ионизирующих излучений

... (рабочих, служащих, медицинского персонала) и время их измерения после ядерного взрыва. Мощности дозы ионизирующих излучений измеряются дозиметрическими приборами. Таблица 2. ... увеличиваются радиусы воздействия ударной волны и светового излучения, тогда как радиус действия ионизирующего излучения увеличивается незначительно. Ослабление ионизирующего излучения осуществляется различными материалами, ...

Воздействие светового излучения на здания, сооружения, растения. Световое излучение в зависимости от свойств материалов вызывает их оплавление, обугливание и воспламенение. В результате могут возникнуть отдельные, массовые, сплошные пожары или огневые штормы.

Массовый пожар — это совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25% зданий в данном населенном пункте.

Сплошным пожаром считается массовый пожар, охвативший более 90% зданий.

Огневой шторм — особый вид сплошного пожара, охватившего всю территорию города при сильном ураганном ветре, дующем к центру взрыва вследствие возникших мощных восходящих потоков воздуха. Борьба с огневым штормом невозможна. Огневой шторм наблюдался в г. Хиросиме после взрыва атомной бомбы (6 августа 1945 г.) и бушевал 6 ч, уничтожив 600 тыс. домов.

Мелкие водоемы (озера, пруды, ручьи) под воздействием высокой температуры светового излучения могут испариться.

Проникающая радиация. Она представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, излучаемых в течение 10-15 с из светящейся области взрыва в результате ядерной реакции и радиоактивного распада ее продуктов. На проникающую радиацию расходуется 4-5% всей энергии взрыва. Проникающая радиация характеризуется дозой излучения, т. е. количеством энергии радиоактивных излучений, поглощенных единицей объема облучаемой среды. За единицу измерения дозы принят рентген (Р).

Сущность поражающего действия проникающей радиации заключается в том, что гамма лучи и нейтроны ионизируют молекулы живых клеток. Ионизация нарушает нормальную жизнедеятельность клеток и при больших дозах приводит к их гибели. Комплекс патологических изменений, наблюдаемых у человека и животных под влиянием ионизирующих излучений, называется лучевой болезнью.

Радиус поражения проникающей радиацией незначителен (до 4-5 км) и мало изменяется в зависимости от мощности взрыва. Поэтому при взрывах боеприпасов средней и большей мощности ударная волна и световое излучение перекрывают радиус действия проникающей радиации, вследствие чего тяжелых лучевых поражений у незащищенных людей и животных не будет, так как они погибнут от воздействия ударной волны или светового излучения. При взрывах малой и сверхмалой мощности, наоборот, опасность поражения проникающей радиацией значительно возрастает, так как в этом случае радиус действия ударной волны и светового излучения значительно уменьшается и не перекрывает действия проникающей радиации.

Нейтронный поток вызывает во внешней среде наведенную радиоактивность, когда химические элементы, составляющие все предметы окружающей среды, превращаются из стабильных в радиоактивные. Однако за счет естественного распада большинство из них в течение суток вновь превращаются в стабильные.

Под воздействием проникающей радиации (гамма-лучей) темнеют стекла оптических приборов, а фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке, засвечиваются. Выводится из строя электронное оборудование, изменяются сопротивление резисторов, емкость конденсаторов. Приборы будут давать «сбои», ложное срабатывание.

Радиоактивное заражение местности. На его долю приходится 10-15% всей энергии взрыва. Радиоактивное заражение местности, воды, водоисточников, воздушного пространства возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва.

11 стр., 5303 слов

Единица измерения ионизирующих излучений

... и на маршрутах движения. Измеренные мощности дозы ионизирующих излучений на местности являются исходными данными для оценки радиационной ... излучений (уровней радиации) с помощью до­зиметрических приборов (табл. 1). Таблица I. Время, прошедшее после ядерного взрыва до второго измерения ... Гр) 2 в единицах СИ. 1 рад приблизительно ранен 1 Р. При облучении ионизирующим излучением возникает лучевая болезнь. ...

При подземном и наземном взрывах грунт из воронки взрыва, втягиваясь в огненный шар, расплавляется и перемешивается с радиоактивными веществами, а затем постепенно оседает на землю, как в районе взрыва, так и за его пределами в на¬правлении ветра, образуя местные (локальные) выпадении. В зависимости от мощности взрыва локально выпадает от 60 до 80% радиоактивных веществ. 20-40% радиоактивных веществ поднимается в тропосферу, разносится в ней вокруг земного шара и постепенно (в течение 1-2 мес.) оседает на землю, образуя глобальные выпадения.

При воздушных взрывах радиоактивные вещества не смешиваются с грунтом, поднимаются в стратосферу и в виде мелко дисперсного аэрозоля медленно (в течение нескольких лет) выпадают на землю.

Источниками заражения местности являются продукты деления ядерного взрыва (радионуклиды), излучающие бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества не прореагировавшей части ядерного заряда (урапа-235, плутония-239), излучающие альфа-, бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества, образовавшиеся в грунте под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность).

В частности, находящиеся в почве атомы кремния, натрия, магния становятся радиоактивными и излучают бета-частицы и гамма-лучи.

Радиоактивное заражение, как и проникающая радиация, не наносит повреждения зданиям, сооружениям, технике, а поражает живые организмы, которые, поглощая энергию радиоактивных излучений, получают дозу облучения (Д), измеряемую, как указывалось выше, в рентгенах (Р).

Заражение местности радиоактивными веществами характеризуется мощностью дозы, измеряемой в рентгенах в час (Р/ч).

Мощность дозы, измеренной на высоте 1 м от поверхности земли (крупного зараженного объекта), называют уровнем радиации.

Уровень радиации показывает дозу облучения, которую может получить живой организм в единицу времени на зараженной местности. В условиях военного времени местность считается зараженной при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.

Степень заражения радиоактивными веществами поверхности отдельных объектов в полевых условиях измеряют в единицах уровней радиации по гамма-излучению в миллирентгенах в час (мР/ч) или микрорентгенах в час (мкР/ч).

Влияние радиоактивного заражения на производственную деятельность. Радиоактивное заражение местности в отличие от ударной волны и светового излучения ядерного взрыва не вызывает каких-либо разрушений или повреждений объектов агропромышленного комплекса (АПК), а также мгновенной гибели животных или растений. Однако, именно радиоактивное заражение местности будет фактором, определяющим главную долю ущерба, наносимого ядерным оружием сельскому хозяйству и объектам, расположенным в сельской местности, так как территория опасного радиоактивного загрязнения будет в 10 раз и более превышать территорию, где проявится действие ударной волны или светового излучения наземного ядерного взрыва.

После спада уровней радиации основной опасностью для людей и животных будет потребление продуктов питания, кормов и воды, загрязненных РВ. Эта опасность будет действовать годы и десятилетия. Она потребует от населения соблюдения определенных мер зашиты, а от специалистов АПК проведения дополнительных мероприятий по снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции в процессе производства, транспортировки и хранения.

4 стр., 1933 слов

Радиоактивное загрязнения атмосферы

... испытания ядерного оружия, аварии и утечки на предприятиях, где используется ядерное топливо. Радиоактивное загрязнение атмосферы чрезвычайно опасно, так как радионуклиды с воздухом попадают ... взрывах термоядерных устройств. Изотопы, образующиеся при этом, становятся источником радиоактивного распада в течение длительного времени. Самые опасные изотопы стронция-90 (период полураспада 25 лет) ...

Под влиянием радиоактивного заражения огромные площади сельскохозяйственных угодий будут выведены из нормального севооборота, на долгие годы изменится система земледелия, в трудных условиях окажется животноводство, потребуется перестройка работы других объектов агропромышленного комплекса и его партнеров ввиду подрыва сырьевой базы.

Опыт ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС показал, что радиоактивное заражение вследствие аварии атомного реактора или умышленного его разрушения во время войны обычными средствами нападения без применения ядерного оружия может нанести огромный ущерб государству.

Экологические аспекты испытания ядерного оружия

Некоторое представление об уроне, который может быть принесен природной среде в результате применения наиболее мощного оружия массового уничтожения — ядерного, дают его испытания.

При взрыве ядерных боезарядов образуются вещества, обладающие высокой радиоактивностью. Сразу же после взрыва радиоактивные продукты устремляются вверх в виде раскаленных газов. По мере подъема они остывают и конденсируются. Их частицы оседают на капли влаги или пыль. Затем начинается процесс постепенного выпадения радиоактивных осадков на поверхность земли в виде дождя или снега.

Выпав на землю или на водную поверхность, радиоактивные продукты попадают в цепочку питания: будучи усвоенными, первоначально растениями и водорослями, они переходят в организм животных. Оттуда, через потребляемое человеком мясо, молоко, рыбу, они попадают в его организм.

После 1945 года радиоактивное загрязнение нашей планеты стало постепенно увеличиваться. До первых ядерных взрывов на земной поверхности практически не было чрезвычайно опасного радиоактивного стронция-90. Теперь он стал неотъемлемым элементом окружающей среды.

Судьба жителей тихоокеанского атолла Бикини (часть Маршалловых о-вов, подопечной территории США) служит предупреждением для будущего; эти люди стали жертвами долгосрочных последствий испытаний ядерного оружия.

Через 37 лет после того, как американские власти вывезли все местное население Бикини, чтобы использовать остров под полигон испытаний ядерного оружия, бикинцы остаются людьми фактически без родины. Возвращение домой навсегда — это мечта, которую вряд ли кто из бикинцев осуществит при жизни. Невозможной ее сделали 23 ядерные бомбы, взорванные на атолле между 1946 и 1958 годами, в том числе первая водородная бомба, сброшенная с самолета (1956.)

Правда, через 10 лет после последнего испытания правительство США разрешило бикинцам вернуться, ибо острова были признаны безопасными для проживания. Когда первая группа высадилась на берег, то вместо рядов кокосовых пальм и хлебных деревьев они увидели буйные кустарниковые заросли. Ядерные взрывы полностью уничтожили три небольших коралловых острова вокруг атолла. Повсюду торчали искореженные стальные вышки, белели железобетонные бункеры. Гигантские волны в свое время смыли в океан всех животных, пощадив лишь одну живучую разновидность крыс.

7 стр., 3281 слов

Ракетное оружие России и сша. ракетное оружие. Ракетное оружие, ...

... ракетных войск . В состав РВСН также входят арсеналы и центральные ремонтные заводы, база хранения вооружения и военной техники. 2011 года 2012 года Вдобавок, в 2014 -2015 годах Россия ... способу базирования — стационарное, подвижное (мобильное) характеру полёта — баллистическое, аэродинамическое (крылатые ракеты), ... на его базе противоракет и противоспутникового оружия SM-3. Панцирь-С1 ( индекс ГРАУ — ...

В последующие годы американцы осуществляли широкую программу восстановления Бикини: были посажены кокосовые пальмы, расчищены горы ломаного железобетона, проложены дороги. Однако ядерные испытания, оказывается, не прошли бесследно. Более точные замеры, произведенные в 1978 году, показали ненормально высокое содержание стронция, цезия и плутония в организме бикинцев, которые потребляли в пищу местные плоды и рыбу из лагуны. Снова, во второй раз на протяжении их жизни, бикинцы были вынуждены эвакуироваться. Эксперты считают, что потребуется еще около 70 лет, прежде чем уровень радиоактивности на Бикини снизится до безопасных величин.

ядерный оружие окружающий среда

Заключение

В жизни современного человечества все большее место занимают заботы, связанные с преодолением различных кризисных явлений, возникающих по ходу развития земной цивилизации. Причиной тому, с одной стороны, то, что постоянный научно-технический прогресс не только способствует повышению производительности и улучшению условий труда, росту материального благосостояния и интеллектуального потенциала общества, но и приводит к возрастанию риска аварий и катастроф и, прежде всего, больших технических систем. Это обусловлено увеличением числа и сложности, ростом единичных мощностей агрегатов на промышленных и энергетических объектах, их территориальной концентрацией. В России эти тенденции, присущие сегодня развитию мирового сообщества, усугубляются тем, что в условиях имеющего место длительное время экономического кризиса отмечается значительное старение основных фондов и падение производственной технологической дисциплины.

С другой стороны, в России, как и во всем мире, в последние годы наблюдается рост числа возникающих катастроф природного и экологического характера, масштабов ущерба от них. Это обусловлено, прежде всего, прогрессирующей урбанизацией территорий, увеличением плотности населения Земли, и как следствие, антропогенным воздействием и наблюдающимся глобальным изменением климата на планете. В связи с этим проблема защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и, как правило, обусловленного ими экологического характера, стала весьма актуальной. Она сформировалась в последние годы в системе государственного регулирования страны как насущная и объективная потребность, определена как функция государства, о чем свидетельствует ниже приводимый материал.

Анализ тенденций развития основных природных, техногенных и экологических опасностей и угроз и их прогноз на перспективу показывают, что на территории России в ближайшие годы будет сохраняться высокая степень риска возникновения крупномасштабных чрезвычайных ситуаций различного характера. Прогнозируемый рост количества возникающих чрезвычайных ситуаций различного характера будет вести к увеличению ущерба от них, который уже исчисляется в целом триллионами рублей в год. Это будет существенно тормозить экономический рост в стране, переход России к стратегии устойчивого развития.