Ядерное оружие. Назначение, средства доставки. Тротиловый эквивалент

Принцип устройства ядерных боеприпасов

Введение

Мох А. С.

Контрольная работа

По дисциплине «Безопасность жизнедеятельности»

Тема: «Ядерное оружие и его поражающее действие»

Студент группы ГМУ-021

Екатеринбург
2012

Содержание

Введение

1. Принцип устройства ядерных боеприпасов

1.1 Ядерное оружие. Назначение, средства доставки. Тротиловый эквивалент

1.2 Виды ядерных взрывов

2. Поражающие факторы ядерного взрыва

2.1 Воздушная ударная волна ядерного взрыва

2.2 Световое излучение ядерного взрыва

2.3 Радиоактивное заражение при ядерных взрывах

3. Характеристика загрязнения местности при разрушении предприятий атомной энергетики

Заключение

В 1945 году США первыми в мире произвели испытания ядерного оружия, применение его против населения японских городов Хиросима и Нагасаки. В 1952 году США первыми осуществили термоядерный взрыв, а в середине 50-х годов ввели в строй первую атомную подводную лодку с баллистическими ракетами в ядерном снаряжении. В конце 60-х годов они приступили к оснащению своих вооруженных сил межконтинентальными баллистическими ракетами с разделяющимися ядерными боеголовками. 6 августа 1981 года, в день 36-й годовщины атомной бомбардировки Хиросимы, президентом США было принято решение о полномасштабном производстве нейтронных боеприпасов.

Несмотря на то, что после Хиросимы и Нагасаки ядерное оружие не было пущено в ход, оно неоднократно использовалось правительством США для проведения политики шантажа и силового давления. В ряде случаев проводились приготовления к его практическому использованию. Так было в первый период войны в Корее, во Вьетнаме, во время Берлинского и Карибского Кризисов.

Сознавая огромную опасность, нависшую над человечеством, президент Казахстана выступил за его запрещение и уничтожение.

Согласно приказу Министра обороны Республики Казахстан на учебный год, каждый командир обязан глубоко и правильно понимать характер современного боя, грамотно решать вопросы подготовки, ведения и всестороннего обеспечения боевых действий сухопутных войск. Для этого необходимо изучить боевые свойства и возможности различных видов оружия массового уничтожения иностранных армий, средства и способы защиты от него.

Ядерным оружием навивается оружие, поражающее действие которого обусловлено энергией, освобождающейся при ядерном взрыве.

Источником энергии ядерного взрыва являются процессы, происходящие в ядрах атомов химических элементов. При различных превращениях ядер - разделении тяжелых ядер на две части (осколки) или соединении легких ядер - в течение весьма малого промежутка времени освобождается огромное количество энергии, называемой ядерной энергией. Так, при делении всех ядер атомов, находящихся в 1 г урана-235, освобождается такое же количество энергии, как при взрыве тротилового заряда массой 20 т.

Почти вся масса атома химического элемента сосредоточена в его ядре. Масса ядра определяется количеством нуклонов (протонов и нейтронов). Легкие ядра - ядра химических элементов с меньшим числом нуклонов (расположены в верхней части периодической системы Д.И. Менделеева), тяжелые - ядра химических элементов с большим числом нуклонов (расположены в нижней части периодической системы). Между нуклонами действуют особого рода силы - ядерные. Вследствие огромного превышения сил притяжения над силами отталкивания ядра большей части химических элементов чрезвычайно прочны. Прочность ядер характеризуется энергией связи. По своей величине энергия связи равна той работе, которую необходимо затратить, чтобы расщепить ядро на составляющие его нуклоны. Такое же количество энергии освобождается при образовании ядра из нуклонов.

В зависимости от типа ядерного заряда и характера происходящих взрывных реакций различают два основных вида ядерных боеприпасов:

атомные (ядерные) и термоядерные.

В атомных боеприпасах энергия взрыва получается в результате цепной реакции деления тяжелых ядер атомов вещества заряда - ядерного взрывчатого вещества (ЯВВ).

В качестве ядерного заряда в атомных боеприпасах используются плутоний-239, уран-235 и уран-233. Деление атомных ядер радиоактивных химических элементов может происходить самопроизвольно или при воздействии на них различных элементарных частиц.

В ядерных боеприпасах ядра атомов вещества заряда делятся при помощи нейтронов, которые сравнительно легко проникают в ядро атомов, и, поскольку они нейтральны, им не приходится преодолевать электрические силы отталкивания.

При определенной массе заряда (больше его критического значения) протекает цепная ядерная реакция деления атомных ядер в миллионные доли секунды, сопровождающаяся выделением огромного количества энергии.

Критическая масса - это такое количество ядерного вещества, находящегося в определенных условиях, в котором протекает самоподдерживающаяся реакция деления атомных ядер - процесс деления идет с постоянной скоростью. Критическая масса зависит от вида делящегося вещества, его чистоты и плотности, а также формы заряда.

Критическая масса урана-233 и плутония-239 при нормальной плотности и чистоте 93,5% составляет около 17 кг, а урана-235 - 48 кг. При увеличении примесей в делящемся веществе его критическая масса возрастает. Критическая масса уменьшается обратно пропорционально квадрату плотности делящегося вещества.

Основными частями ядерного боеприпаса являются: ядерное зарядное устройство (ядерный заряд), блок подрыва с предохранителями и источниками питания и корпус боеприпаса.

Есть два способа осуществления ядерного взрыва.

Первый из них состоит в том, что до взрыва ядерное вещество заряда в боеприпасе разделено на отдельные части (куски), каждая из которых имеет массу меньше критической и, следовательно, нет условий для протекания ядерной реакции. Для взрыва необходимо быстро соединить отдельные части заряда в один кусок, размеры и масса которого больше критической.

Второй способ предполагает сильное обжатие подкритической массы ядерного вещества, что повышает плотность вещества заряда и переводит систему в надкритическое состояние, так как критическая масса обратно пропорциональна квадрату плотности вещества.

В термоядерных боеприпасах используются ядерные реакции синтеза (соединения) атомных ядер легких элементов дейтерия и трития. Условия для протекания реакции синтеза могут возникнуть при температуре в десятки миллионов градусов. Поскольку такую температуру удалось получить пока лишь в зоне цепной ядерной реакции, в качестве запального (инициирующего) устройства в термоядерных боеприпасах используются ядерные заряды деления.

В последнее время на вооружение принят так называемый нейтронный заряд - это термоядерный заряд сверхмалой или малой мощности. Он представляет собой малогабаритный ядерный заряд пушечного или имплозивного типов, в котором содержится смесь дейтория и трития. При срабатывании нейтронного заряда в реакции деления участвует всего несколько граммов плутония-239. Их оказывается достаточно для инициирования термоядерной реакции синтеза дейтерия и трития. Поэтому при взрыве нейтронного заряда основная часть энергии выделяется при реакции синтеза в виде мощного потока сверхбыстрых нейтронов, а оставшаяся энергия, приходящаяся да образование ударной волны и светового излучения, оказывается недостающей.

Ядерное оружие включает различные боеприпасы (боевые части ракет и торпед, авиационные и глубинные бомбы, артиллерийские снаряды и мины), снаряженные ядерными зарядными устройствами, средства управления ими и доставки их к цели (носители).

К ним относятся:

Таблица 1. Тактические и оперативно-тактические ракеты

Наименование средств поражения (страна)	Стартовый вес, кг	Дальность стрельбы, км, мах/мин	Точность стрельбы, м	Тротиловый эквивалент, кт
Ланс МСМ-52 (США)		130/5		0,4; 5; 55
ТР-211 (США)		70-90/30	500-700	5-20
ТР-1 (США)		150/40	500-600	5-20
Дунфэн-4 (КНР)				2 Мт

Таблица 2. Самолеты

Наименование средств доставки	Максимальная скорость на высоте (км/ч)	Тактический радиус	Вооружение, бомбовая нагрузка, тротиловый эквивалент, кт
Боевая нагрузка, кг, ЯБ, км	Высота полета, мах, м	Высота полета мин, м
В-52С, Н (США)		4 ЯБ			1 ЯБ 0,5-1000
FВ-111 (США)		2 ЯБ			1 ЯБ 0,5-1000
В-1 (США)		2 ЯБ			1 ЯБ 10-1000
Вулкан (Англ)		2 ЯБ			2 ЯБ 10-1000
Мираж (Франц)		1 ЯБ			1 ЯБ 50-300
F-111 (США)		1 ЯБ			4-6 ЯБ 0,5-1100
F-4СД (США)		1 ЯБ			2-4 ЯБ 0,5-1100
F-104С (ФРГ)		1 ЯБ			1 ЯБ 0,5-1100
ТУ-16 (ХУН-6) (КНР)					1 ЯБ 100; 1500; 2000

Таблица 3. Характеристика средств применения нейтронных боеприпасов

Средство доставки	УР "Ланс"	203,2-мм гаубица М110 А2	155-мм Г М 109-А1
Тротиловый эквивалент, кт	2-10	1-2
Дальность стрельбы, км	5-130	Обычным - 24 АР - 30	18-24
Круговая вероятная ошибка, м

Дата добавления: 2014-11-25