Armele nucleare și consecințele acestora. Posibile consecințe ale utilizării armelor nucleare de distrugere în masă

Armele nucleare sunt arme explozive de distrugere în masă bazate pe utilizarea internă a energiei nucleare. Armele nucleare sunt cele mai puternice mijloace de distrugere în masă. Factorii săi dăunători sunt undele de șoc, radiațiile luminoase, radiațiile penetrante, contaminarea radioactivă a zonei și pulsul electromagnetic.

Cel mai puternic factor dăunător al unei explozii nucleare este unda de șoc. 50% din energia totală a exploziei este cheltuită pentru formarea acesteia. Este o zonă de aer puternic comprimat, care se răspândește cu viteză supersonică în toate direcțiile din centrul exploziei.

Principalii parametri care determină acțiunea unei unde de șoc sunt excesul de presiune în fața acesteia, presiunea aerului de mare viteză și durata excesului de presiune. Valoarea lor depinde în principal de putere, tipul exploziei nucleare și distanța de la centru.

Excesul de presiune este diferența dintre presiunea atmosferică și presiunea maximă la frontul undei de șoc. Se măsoară în pascali. Durata suprapresiunii se măsoară în secunde.

Viteza aerului este o sarcină dinamică creată de fluxul de aer. Măsurat în aceleași unități cu excesul de presiune, efectul său este vizibil la suprapresiuni peste 50 kPa.

Impactul undelor de șoc asupra oamenilor și animalelor de fermă: Undele de șoc la persoanele și animalele neprotejate provoacă leziuni traumatice și comoții cerebrale.

În funcție de mărimea presiunii în exces în fața undei de șoc, severitatea daunei se distinge după cum urmează:

Atunci când presiunea în exces depășește 100 kPa, oamenii și animalele suferă contuzii și răni extrem de severe, care se caracterizează prin fracturi ale oaselor mari portante (coloana vertebrală, membre), rupturi ale organelor interne care conțin cantități mari de sânge (ficat, splină, aortă). , fluide (ventriculi) creier, vezica urinara si vezica biliara) sau gaze (plamani, intestine). Astfel de răni duc la moarte instantanee;

la o presiune excesivă de 100-60 kPa la om și 100-50 kPa la animale se observă contuzii și leziuni grave (fracturi ale oaselor individuale, comoție, vânătăi severe ale întregului corp), care duc la deces în decurs de o săptămână. Animalele care au suferit astfel de răni nu sunt tratate, dar, dacă este posibil, se organizează sacrificare forțată;

presiunea excesivă de 60-40 kPa la om și 50-40 kPa la animale provoacă contuzii și răni moderate, semne ale cărora sunt luxații ale membrelor de la o lovitură ascuțită și neașteptată la cădere la pământ, fracturi de coaste, hematoame, pierderea auzului, sângerări nazale. și urechi;

presiunea excesivă de 40-20 kPa provoacă leziuni ușoare, exprimate în tulburări tranzitorii ale funcțiilor corpului (echimoze, luxații) și pierderea auzului (timpani rupti).

Pe lângă daunele directe cauzate de unda de șoc, oamenii și animalele pot suferi răni indirecte (diverse răni, chiar mortale) atunci când se află în clădiri rezidențiale, clădiri de animale care se prăbușesc sau în urma impactului cu „proiectile secundare” - bucăți de cărămidă, lemn, fragmente de pereți care zboară cu viteză mare, sticlă spartă și alte obiecte.

Impactul unei unde de șoc asupra clădirilor și structurilor:

Distrugerea completă se caracterizează prin prăbușirea tuturor pereților și tavanelor. Din resturi se formează moloz. Restaurarea clădirilor este imposibilă.

Distrugerea severă se caracterizează prin prăbușirea unei părți a pereților și a tavanelor. În clădirile cu mai multe etaje se păstrează etajele inferioare. Utilizarea și restaurarea unor astfel de clădiri este fie imposibilă, fie impracticabilă.

Distrugerea moderată se caracterizează prin distrugerea elementelor preponderent încorporate (compartimente interioare, uși, ferestre, acoperișuri, sobe și conducte de ventilație), apariția fisurilor în pereți, prăbușirea podelelor mansardelor și a secțiunilor individuale ale etajelor superioare. Subsolurile și etajele inferioare sunt potrivite pentru utilizare temporară după ce resturile de deasupra intrărilor au fost curățate. În jurul clădirilor nu există moloz. Este posibilă restaurarea clădirilor (reparații majore).

Distrugerea slabă se caracterizează prin spargerea umpluturilor ferestrelor și ușilor, pereților despărțitori ușoare și apariția fisurilor în pereții etajelor superioare. Recuperarea este posibilă.

Impactul unei unde de șoc asupra echipamentelor tehnologice și activităților de producție ale unității. Gradul de deteriorare prin impactul undei de șoc va depinde de starea clădirilor și structurilor în care se află acest echipament și unde se are în vedere această activitate. Într-o măsură nu mai mică, activitatea unității va depinde de starea alimentării cu energie și apă, adăposturile cu forță de muncă, ritmul de lichidare a consecințelor distrugerii și influența altor factori ai unei explozii nucleare. La unitățile de creștere a animalelor, în plus, acest lucru va depinde de starea animalelor, de posibilitățile de hrănire și întreținere a acestora și de calitatea produselor zootehnice.

Impactul unei unde de șoc asupra plantelor. Distrugerea completă a pădurilor, livezilor și viilor se observă atunci când sunt expuse la o presiune excesivă peste 50 kPa. În același timp, copacii sunt smulși și sparți, formând moloz continuu.

La o presiune în exces de 50 până la 30 kPa, aproximativ 50% din copaci sunt scoși sau sparți, iar la o presiune de 30-10 kPa - până la 30% din copaci. Copacii, arbuștii și plantațiile de ceai tineri sunt mai rezistenți la undele de șoc decât cei bătrâni și copți.

Sub influența presiunii de mare viteză, culturile de cereale sunt parțial dezrădăcinate, parțial acoperite de o furtună de praf și în mare parte supuse adăpostului. În culturile de rădăcini și tuberculi, partea de deasupra solului a plantei este deteriorată.

Impactul unei unde de șoc asupra rezervoarelor și surselor de apă. Pe rezervoarele naturale mari se ridică valuri puternice, pe cele artificiale se distrug baraje, diguri și alte structuri hidraulice. Unda seismică generată în timpul exploziei solului provoacă distrugerea fântânilor arteziene, a turnurilor de apă, a sistemelor de irigare și a prăbușirii cadrelor puțurilor.

Radiația luminoasă. Este un flux de raze vizibile, infraroșii și ultraviolete care emană dintr-o zonă luminoasă constând din produse de explozie și aer încălzit la milioane de grade. 30-35% din energia totală a exploziei este cheltuită pentru formarea acesteia. Capacitatea dăunătoare a radiației luminoase este determinată de mărimea pulsului de lumină. Un impuls luminos este cantitatea de energie luminoasă care se încadrează în timpul existenței regiunii luminoase a unei explozii nucleare pe unitatea de suprafață perpendiculară pe direcția de propagare a radiației. Se măsoară în J/m2 (cal/cm2).

Efectul radiațiilor luminoase asupra oamenilor și animalelor. Sub influența fulgerului luminos inițial, are loc orbirea oamenilor și a animalelor, care durează de la 2 la 5 minute în timpul zilei până la 30 de minute noaptea. Dacă un animal sau o persoană își fixează vederea pe mingea de foc rezultată, atunci apare o arsură a fundului de ochi - o boală mai gravă. Arsurile deosebit de severe apar noaptea, când pupila este dilatată și o cantitate mare de energie luminoasă ajunge la fundul ochiului.

Arsurile de gradul I la oameni și animale duc la durere, roșeață și umflături.

În cazul arsurilor de gradul doi, oamenii dezvoltă vezicule pline cu un lichid proteic limpede. La animale, exudatul seros transpiră adesea pe suprafața pielii sub formă de picături lipicioase de „rouă” roz-gălbui, care se usucă și formează cruste libere. Până în ziua 15-20, epiteliul mort este respins și, în absența infecției, pielea este complet restaurată.

Arsurile de gradul trei se caracterizează prin necroza pielii și a țesuturilor subcutanate și formarea ulterioară de ulcere. Nu se vindecă mult timp (până la 1,5-2 luni), provocând intoxicație pe termen lung a organismului.

Arsurile de gradul IV se formează în timpul expunerii prelungite la temperaturi foarte ridicate și sunt însoțite de carbonizarea țesuturilor.

Impactul radiațiilor luminoase asupra clădirilor, structurilor, plantelor. Radiația luminoasă, în funcție de proprietățile materialelor, le face să se topească, să se carbonizeze și să se aprindă. Ca urmare, pot apărea incendii individuale, masive, continue sau furtuni de incendii.

Un incendiu masiv este o colecție de incendii individuale care au cuprins peste 25% din clădirile dintr-o anumită localitate.

Un incendiu complet este un incendiu masiv care cuprinde mai mult de 90% din clădiri.

O furtună de incendii este un tip special de incendiu continuu care a cuprins întreg teritoriul orașului, cu un vânt puternic de uragan care suflă spre centrul exploziei ca urmare a curenților puternici de aer ascendenți. Combaterea unei furtuni de foc este imposibil. O furtună de foc a fost observată la Hiroshima după explozia bombei atomice (6 august 1945) și a făcut furtună timp de 6 ore, distrugând 600 de mii de case.

Corpurile mici de apă (lacuri, iazuri, pâraie) se pot evapora sub influența radiațiilor luminoase la temperaturi ridicate.

Radiații penetrante. Este un flux de raze gamma și neutroni emis timp de 10-15 s din zona luminoasă a exploziei ca urmare a unei reacții nucleare și a dezintegrarii radioactive a produselor sale. 4-5% din energia totală a exploziei este cheltuită cu radiația penetrantă. Radiația penetrantă este caracterizată de o doză de radiație, adică cantitatea de energie de radiație radioactivă absorbită pe unitatea de volum a mediului iradiat. Unitatea de măsură a dozei este roentgen (R).

Esența efectului dăunător al radiațiilor penetrante este că razele gamma și neutronii ionizează moleculele celulelor vii. Ionizarea perturbă funcționarea normală a celulelor și, în doze mari, duce la moartea acestora. Complexul de modificări patologice observate la oameni și animale sub influența radiațiilor ionizante se numește boala radiațiilor.

Raza de deteriorare prin radiații penetrante este nesemnificativă (până la 4-5 km) și variază puțin în funcție de puterea exploziei. Prin urmare, în timpul exploziilor de muniție de putere medie și mai mare, unda de șoc și radiația luminoasă acoperă raza de acțiune a radiației penetrante, drept urmare persoanele și animalele neprotejate nu vor suferi răni grave cauzate de radiații, deoarece vor muri din cauza expunerii la undă de șoc sau radiație luminoasă. Cu explozii de putere scăzută și ultra-scăzută, dimpotrivă, pericolul de rănire din cauza radiațiilor penetrante crește semnificativ, deoarece în acest caz raza de acțiune a undei de șoc și a radiației luminoase este redusă semnificativ și nu acoperă acțiunea de penetrare. radiatii.

Fluxul de neutroni determină radioactivitate indusă în mediul extern, când elementele chimice care alcătuiesc toate obiectele din mediu se transformă din stabile în radioactive. Cu toate acestea, din cauza degradării naturale, majoritatea se transformă din nou în unele stabile în 24 de ore.

Sub influența radiațiilor penetrante (razele gamma), ochelarii instrumentelor optice se întunecă, iar materialele fotografice din ambalaje rezistente la lumină devin supraexpuse. Echipamentul electronic este deteriorat, rezistența rezistențelor și capacitatea condensatoarelor se modifică. Dispozitivele vor da „glitch-uri” și fals pozitive.

Contaminarea radioactivă a zonei. Reprezintă 10-15% din energia totală a exploziei. Contaminarea radioactivă a terenului, a apei, a surselor de apă și a spațiului aerian are loc ca urmare a căderii substanțelor radioactive (RS) din norul unei explozii nucleare.

În timpul exploziilor subterane și supraterane, solul din craterul de explozie, atras în minge de foc, se topește și se amestecă cu substanțe radioactive, apoi se așează treptat la sol, atât în ​​zona exploziei, cât și dincolo, în direcția exploziei. vântul, formând pierderi locale. În funcție de puterea exploziei, de la 60 la 80% din substanțele radioactive cad local. 20-40% din substanțele radioactive se ridică în troposferă, se răspândesc pe tot globul și treptat (în decurs de 1-2 luni) se așează pe sol, formând precipitații globale.

În timpul exploziilor de aer, substanțele radioactive nu se amestecă cu solul, se ridică în stratosferă și încet (pe câțiva ani) cad la sol sub forma unui aerosol fin.

Sursele de contaminare a zonei sunt produsele de fisiune ale unei explozii nucleare (radionuclizi), care emit particule beta și raze gamma; substanțe radioactive ale părții nereacționate a sarcinii nucleare (urapa-235, plutoniu-239), care emit particule alfa, beta și raze gamma; substanțe radioactive formate în sol sub influența neutronilor (radioactivitate indusă). În special, atomii de siliciu, sodiu și magneziu din sol devin radioactivi și emit particule beta și raze gamma.

Contaminarea radioactivă, ca și radiația penetrantă, nu provoacă daune clădirilor, structurilor, echipamentelor, ci afectează organismele vii, care, prin absorbția energiei radiațiilor radioactive, primesc o doză de radiație (D), măsurată, după cum s-a menționat mai sus, în roentgens ( R).

Contaminarea unei zone cu substanțe radioactive se caracterizează prin debitul dozei, măsurat în roentgens pe oră (R/h). Rata de doză măsurată la o înălțime de 1 m de suprafața pământului (obiect contaminat mare) se numește nivel de radiație.

Nivelul de radiație arată doza de radiație pe care o poate primi un organism viu pe unitatea de timp într-o zonă contaminată. În condiții de război, o zonă este considerată contaminată atunci când nivelul de radiație este de 0,5 R/h sau mai mare.

Gradul de contaminare cu substanțe radioactive pe suprafața obiectelor individuale din câmp se măsoară în unități de nivel de radiație gamma în miliroentgens pe oră (mR/h) sau microroentgens pe oră (μR/h).

Impactul contaminării radioactive asupra activităților de producție. Contaminarea radioactivă a zonei, spre deosebire de unda de șoc și radiația luminoasă a unei explozii nucleare, nu provoacă nicio distrugere sau deteriorare a obiectelor complexului agroindustrial (AIC), precum și moartea instantanee a animalelor sau plantelor. Cu toate acestea, contaminarea radioactivă a zonei va fi factorul care va determina ponderea principală a daunelor cauzate de arme nucleare agriculturii și obiectelor situate în zonele rurale, întrucât teritoriul de contaminare radioactivă periculoasă va fi de 10 ori sau mai mare decât teritoriul unde se va produce efectul undei de șoc sau al radiației luminoase explozia nucleară la sol.

După scăderea nivelului de radiații, principalul pericol pentru oameni și animale va fi consumul de alimente, furaje și apă contaminate cu substanțe radioactive. Acest pericol va dura ani și decenii. Se va impune ca populația să respecte anumite măsuri de protecție, iar specialiștii în agricultură să ia măsuri suplimentare pentru reducerea poluării produselor agricole în timpul producției, transportului și depozitării.

Sub influența contaminării radioactive, suprafețe uriașe de teren agricol vor fi scoase din rotația normală a culturilor, sistemul de agricultură se va schimba timp de mulți ani, creșterea animalelor va fi în condiții dificile, iar munca altor instalații ale complexului agroindustrial. iar partenerii săi vor trebui restructurați din cauza erodării bazei de materie primă.

Experiența lichidării accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl a arătat că contaminarea radioactivă datorată accidentului unui reactor nuclear sau distrugerii deliberate a acestuia în timpul războiului prin mijloace convenționale de atac fără utilizarea armelor nucleare poate cauza pagube enorme statului.

În 1945, a fost creată bomba atomică, indicând capacități umane noi și fără precedent. În 1954, la Obninsk a fost construită prima centrală nucleară din lume și multe speranțe au fost puse pe „atomul pașnic”. Și în 1986, cel mai mare dezastru provocat de om din istoria Pământului a avut loc la centrala nucleară de la Cernobîl, ca urmare a încercării de a „îmblânzi” atomul și de a-l face să funcționeze pentru sine. Acest accident a eliberat mai mult material radioactiv decât bombardamentele de la Hiroshima și Nagasaki. „Atomul pașnic” s-a dovedit a fi mai teribil decât cel militar.

Fizicienii au vorbit despre posibilitatea fundamentală de a crea arme folosind energia unei explozii nucleare chiar înainte de începerea celui de-al Doilea Război Mondial. Multe caracteristici ale unei astfel de explozii fuseseră deja calculate până la acel moment. După bombardarea orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki, războiul nuclear a devenit o realitate teribilă. Ceea ce a frapat cel mai mult în conștiința publicului nu a fost numărul victimelor, estimat la sute de mii, și distrugerea completă a două mari orașe în câteva momente, ci consecințele pe care le-a adus radiația pătrunzătoare. Nicio persoană care a supraviețuit unui bombardament nuclear nu a putut fi sigură de viitorul său: chiar și după mulți ani, consecințele radiațiilor l-ar putea afecta pe el sau pe descendenții săi.

La sfârșitul anului 1989, URSS a publicat un mesaj al unei comisii care s-a ocupat de consecințele „evidente astăzi” ale testelor cu bombe atomice efectuate în Chukotka (anii 50-60). Întrucât Chukchi trăiesc din căprioare, care se hrănesc cu licheni care acumulează radioactivitate, sănătatea lor precară se explică prin contaminarea radioactivă din acea vreme: aproape 100% au tuberculoză, 90% au boli pulmonare cronice, incidența cancerului este semnificativ crescută (pentru de exemplu, mortalitatea prin cancer esofagian este cea mai mare din lume, incidența cancerului hepatic este de 10 ori mai mare decât media națională). Speranța medie de viață este de doar 45 de ani (de vreme ce rata mortalității în rândul nou-născuților este de 7-10%).

În radiații, în diferite manifestări ale bolii radiațiilor, oamenii de știință și publicul au văzut principalul pericol al noii arme, dar omenirea a putut să o aprecieze cu adevărat mult mai târziu. Timp de mulți ani, oamenii au văzut bomba atomică, deși foarte periculoasă, doar ca pe o armă capabilă să asigure victoria în război. Prin urmare, statele conducătoare, îmbunătățind intens armele nucleare, se pregăteau atât pentru utilizarea lor, cât și pentru protecția împotriva lor. Abia în ultimele decenii comunitatea mondială a început să realizeze că un război nuclear ar fi sinuciderea întregii omeniri.

Radiațiile nu sunt singura și poate nu cea mai importantă consecință a unui război nuclear la scară largă. Incendiile în cazul unui război nuclear vor înghiți tot ce poate arde. Se estimează că o încărcătură medie de bombă de 1 Mt de TNT arde 250 km2 de pădure. Aceasta înseamnă că pentru a arde 1 milion de km2 de pădure ar fi necesar doar aproximativ 13% din potențialul nuclear total al planetei care exista la acel moment (1970). În același timp, mai mult de o sută de milioane de tone de biomasă (și carbon atomic) vor fi eliberate în atmosferă sub formă de funingine. Cu toate acestea, cea mai mare cantitate de funingine va fi eliberată în atmosferă în timpul incendiilor din orașe. Astfel de calcule au fost efectuate pentru prima dată de biochimiștii englezi în anii 60. Ei au calculat că la un impuls termic suficient de mare (mai mult de 20 cal/cm2), aprinderea a tot ceea ce poate arde se va produce în orice clădire. Ei au demonstrat, în special, că o încărcătură medie de 0,5 Mt de TNT poate arde complet mai mult de 200 km2 (care este de 100-200 de ori suprafața acoperită direct de bila unei explozii nucleare).

La începutul anilor 80. Oamenii de știință americani au început să analizeze diverse scenarii pentru un posibil război nuclear. În scenariul de bază, luat ca bază de un grup de oameni de știință condus de K. Sagan, s-a presupus că într-un război nuclear va avea loc un schimb de lovituri nucleare cu o putere de încărcare de aproximativ 5000 Mt TNT, adică mai puțin de 30. % din potențialul nuclear total al URSS și al SUA, care este de sute de mii de ori mai puternic decât dispozitivul exploziv folosit în bombardamentul de la Hiroshima. Pe lângă distrugerea a aproximativ 1.000 dintre cele mai mari orașe din emisfera nordică, incendiul imens rezultat va elibera atât de multă funingine în atmosferă încât atmosfera nu va permite luminii și căldurii să treacă. Odată cu arderea pădurilor, în timpul incendiilor din oraș este eliberat un volum mare de aerosoli optic activi, capabili să absoarbă extrem de lumina soarelui (când ard fabricile pline cu materiale plastice, rezerve de combustibil etc.). În acest caz, apare și efectul tracțiunii la scară largă, adică. în orașe, aproape tot ce poate arde complet, iar produsele de ardere sunt eliberate în partea superioară a atmosferei și în partea inferioară a stratosferei. În timp ce particulele mari se depun destul de repede sub influența gravitației, spălarea particulelor mici de aerosoli (inclusiv funingine) din atmosferă este un proces complex și puțin studiat. Particulele mici (în special carbonul atomic) care ajung în stratosferă pot rămâne acolo destul de mult timp. De asemenea, blochează lumina soarelui. Eficiența luminii solare care ajunge la suprafața pământului depinde nu numai de cantitatea de aerosoli din stratosferă, ci și de timpul spălării acestora. Dacă procesul de spălare are loc în mai multe luni, atunci în decurs de o lună suprafața pământului va primi mai puțin de 3% din cantitatea obișnuită de radiație solară, ca urmare, pe Pământ se va stabili o „noapte nucleară” și, ca urmare , „iarnă nucleară”. Cu toate acestea, o imagine completă a întregului proces ar putea fi obținută numai pe baza unei analize a unui model matematic la scară largă a dinamicii comune a atmosferei și a Oceanului Mondial. Primele modele au fost construite la Centrul de Calcul al Academiei de Științe a URSS încă din anii 70, iar calculele folosindu-le pentru principalele scenarii de război nuclear au fost efectuate în iunie 1983 sub conducerea academicianului N. N. Moiseev V. V. Alexandrov și G. L. Stenchikov și etc. Ulterior, rezultate similare au fost obținute la Centrul Național de Cercetare Climatică din SUA. Calcule similare au fost efectuate de multe ori în anii următori de instituții științifice din alte țări. Mărimea scăderii temperaturii nu depinde foarte mult de puterea armei nucleare utilizate, dar această putere afectează foarte mult durata „nopții nucleare”. Rezultatele obținute de oamenii de știință din diferite țări au fost diferite în detaliu, dar efectul calitativ al „nopții nucleare” și „iarnii nucleare” a fost foarte clar identificat în toate calculele. Astfel, pot fi considerate stabilite următoarele:

1. Ca urmare a unui război nuclear pe scară largă, se va stabili o „noapte nucleară” pe întreaga planetă, iar cantitatea de căldură solară care intră pe suprafața pământului va fi redusă de câteva zeci de ori. Ca urmare, va veni o „iarnă nucleară”, adică va avea loc o scădere generală a temperaturii, mai ales puternică pe continente.

2. Procesul de purificare a atmosferei va continua multe luni și chiar ani. Dar atmosfera nu va reveni la starea inițială - caracteristicile sale termohidrodinamice vor deveni complet diferite.

Scăderea temperaturii suprafeței Pământului la o lună după formarea norilor de funingine va fi semnificativă în medie: 15-200C, iar în punctele îndepărtate de oceane - până la 350C. Această temperatură va dura câteva luni, timp în care suprafața pământului va îngheța câțiva metri, lipsind pe toată lumea de apă dulce, mai ales că ploile se vor opri. O „iarnă nucleară” va veni și în emisfera sudică, întrucât norii de funingine vor învălui întreaga planetă și toate ciclurile de circulație în atmosferă se vor schimba, deși în Australia și America de Sud răcirea va fi mai puțin semnificativă (până la 10-120C).

Oceanul se va răci cu 1,5-20C, ceea ce va provoca o diferență uriașă de temperatură lângă coastă și furtuni severe constante. Atmosfera va începe să se încălzească nu de jos, cum este acum, ci de sus. Circulația se va opri, deoarece în partea de sus vor apărea straturi mai ușoare și mai calde, sursa de instabilitate convectivă a atmosferei va dispărea, iar căderea funinginei la suprafață se va produce mult mai lent decât în ​​scenariul Sagan, care nu a luat în considerare. luați în considerare mișcarea atmosferei, conexiunile dintre atmosferă și ocean, precipitațiile și schimbările de temperatură în diferite părți ale Pământului.

Până la începutul anilor 1970. problema consecințelor asupra mediului ale exploziilor nucleare subterane s-a redus doar la măsuri de protecție împotriva efectelor seismice și radiațiilor acestora la momentul implementării (adică s-a asigurat siguranța operațiunilor de explozie). Un studiu detaliat al dinamicii proceselor care au loc în zona de explozie a fost realizat exclusiv din punct de vedere al aspectelor tehnice. Dimensiunea redusă a încărcărilor nucleare (comparativ cu cele chimice) și puterea mare ușor de atins a exploziilor nucleare au atras specialiștii militari și civili. A apărut o idee falsă despre eficiența economică ridicată a exploziilor nucleare subterane (un concept care l-a înlocuit pe cel mai puțin îngust - eficiența tehnologică a exploziilor ca metodă cu adevărat puternică de distrugere a maselor de rocă). Și abia în anii 1970. A început să devină clar că impactul negativ asupra mediului al exploziilor nucleare subterane asupra mediului și sănătății umane neagă beneficiile economice primite de la acestea. În 1972, Statele Unite au încheiat programul Ploughshare pentru utilizarea exploziilor subterane în scopuri pașnice, adoptat în 1963. În URSS, din 1974, au abandonat utilizarea exploziilor nucleare subterane externe. Explozii nucleare subterane în scopuri pașnice în regiunile Astrakhan și Perm și în Yakutia.

Dintre acestea, patru explozii pe teritoriul Yakutiei au fost efectuate în scopul sonderii seismice profunde a scoarței terestre, șase explozii au fost efectuate pentru a intensifica producția de petrol și fluxul de gaz, una a fost efectuată pentru a crea un rezervor subteran - un petrol. facilitate de depozitare.

Explozia Kraton-3 (24 august 1978) a fost însoțită de o eliberare radioactivă de urgență. Ca urmare a analizei efectuate de Institutul Radium. V.G. Khlopin (Sankt Petersburg), o mare cantitate de plutoniu-239 și plutoniu-240 a fost detectată în sol. Eliberarea de urgență a radionuclizilor la suprafață a constituit aproximativ 2% din totalul produselor de fisiune cu o putere de explozie de aproximativ 20 kt TNT. Direct deasupra epicentrului, a fost înregistrată o rată a dozei de expunere de 80 µR/h. Concentrația de cesiu-137 a fost de 10 ori mai mare decât nivelul fondului radioactiv natural.

Caracteristicile impactului combinat al tehnologiilor explozive nucleare s-au manifestat în situații de urgență care au avut loc la condensatul de gaz Astrakhan, precum și la câmpurile petroliere Osinsk și Gezh.

În unele locuri în care au avut loc explozii nucleare subterane, contaminarea radioactivă a fost detectată la o distanță considerabilă de epicentre, atât în ​​adâncime, cât și la suprafață. În vecinătate încep fenomene geologice periculoase - mișcări ale maselor de rocă în zona apropiată, precum și modificări semnificative ale regimului apelor subterane și gazelor și apariția seismicității induse (provocate de explozii) în anumite zone. Cavitățile de explozie operate se dovedesc a fi elemente foarte nesigure ale schemelor tehnologice ale proceselor de producție. Acest lucru încalcă fiabilitatea complexelor industriale de importanță strategică și reduce potențialul de resurse al subsolului și al altor complexe naturale. Starea prelungită în zonele de explozie provoacă leziuni ale sistemului imunitar și hematopoietic uman.

Pentru exploziile nucleare subterane apropiate de suprafață cu eliberare în sol, pericolul de radiații rămâne până în prezent. În nordul regiunii Perm (în legătură cu implementarea unui proiect planificat în anii 1970 pentru a transfera debitul râurilor nordice spre sud) pe bazinul hidrografic al râurilor Pechora și Kama, s-a planificat crearea unei secțiuni de canal folosind 250 de astfel de explozii. Prima explozie (trilă) Taiga a fost efectuată pe 23 martie 1971. Încărcările au fost plasate în soluri afanate, pline de apă, la adâncimi de 127,2, 127,3 și 127,6 m, la o distanță de 163-167 m unul de celălalt. În timpul exploziei, a apărut un nor de gaz și praf cu o înălțime de 1800 m și un diametru de 1700 m. După ce s-a scufundat, a fost expusă în teren o săpătură de șanțuri de 700 m lungime, 340 m lățime și aproximativ 15 m excavarea unui puț de sol de aproximativ 6 m înălțime și lată de aproximativ 50 m cu o zonă de blocuri împrăștiate până la 170 m lățime, această săpătură s-a umplut cu apă subterană și s-a transformat într-un lac. De-a lungul multor ani, radioactivitatea în zona instalației Taiga a atins 1100 μR/h (de peste 100 de ori mai mare decât nivelul fondului radioactiv natural).

Principala problemă de mediu din Rusia de la Murmansk la Vladivostok este poluarea masivă cu radiații și contaminarea apei potabile.

Există o propunere de a folosi explozii termonucleare „de cea mai mică putere posibilă... într-o cameră mare subterană” pentru a produce plutoniu, care ar urma apoi să fie ars în reactoare nucleare.

Dezvoltarea ulterioară a aplicațiilor pașnice ale taxelor nucleare (așa-numitele taxe „curate”) a creat condițiile pentru utilizarea unei scheme de producție de energie mai ecologice și mai economice, care constă în următoarele. Sarcina energetică, constând dintr-o cantitate mică de material fisionabil (FM) - plutoniu-239 sau uraniu-233 - care servește ca fitil și deuteriu, care furnizează cea mai mare parte a energiei, explodează într-o cavitate solidă numită ardere explozivă. cazan (ECC). În momentul exploziei, corpul cazanului este protejat de un strat gros de sodiu lichid (perete de protecție) împotriva temperaturii ridicate, a presiunii pulsului și a radiațiilor penetrante. Sodiul servește și ca lichid de răcire. Energia termică rezultată este apoi transferată la turbinele cu abur pentru a genera electricitate în mod obișnuit. În timpul exploziei, 43,2 MeV de energie este eliberată în 6 atomi de deuteriu cu formarea a doi neutroni. Acești neutroni sunt utilizați pentru a produce plutoniu-239 sau uraniu-233 (din uraniu-238 sau toriu-232) în cantități care depășesc consumul de DM în timpul funcționării siguranței de încărcare a puterii. Materialul fisionabil produs este utilizat pentru siguranțe ale încărcărilor energetice ulterioare și ca combustibil pentru reactoarele nucleare secundare. Dezvoltatorii speră că energia explozivă cu deuteriu va putea furniza energie electrică și căldură ieftine și, de asemenea, va ajuta la eliminarea blocajului de combustibil al centralelor nucleare tradiționale.

"Yadernoe oruzhie"

• Principiul de funcționare
• Scurtă explozie nucleară
• Sarcinile nucleare: tipurile lor

Dacă abordăm pe scurt definiția, atunci armele nucleare (sau cu alte cuvinte, atomice) includ în definiția lor prezența focoaselor nucleare și capacitățile de transport și control ale acestora.

Armele nucleare se află pe lista armelor de distrugere în masă.

Principiul de funcționare

Arme nucleare (yadernoe oruzhie), mai exact principiul funcționării sale este energia nucleară. Ulterior are loc o reacție în lanț prin care nucleele grele se divid. Într-un alt caz, nucleele ușoare sunt sintetizate folosind o reacție termonucleară. Dacă o cantitate imensă de energie intranucleară este eliberată instantaneu, dar într-un volum limitat, atunci o reacție explozivă. Centrul vizual al reacției explozive poate fi determinat de minge de foc.

Scurtă explozie nucleară

O explozie nucleară poate provoca vibrații seismice dacă are loc pe sau în apropierea suprafeței pământului. Este similar cu un cutremur, dar raza de distribuție este de aproximativ câteva sute de metri. Explozia duce la eliberarea de energie, care este transformată în lumină strălucitoare și căldură. Dacă se află în epicentrul exploziei, adică în raza de răspândire a unei reacții nucleare, atunci oamenii se ars și substanțele inflamabile se aprind.
Gama se extinde la kilometri. Odată cu consecințele utilizării armelor nucleare, apar radiații ionizante, pe scurt - radiații. Efectul său durează aproximativ un minut. Deoarece radiațiile au o putere de penetrare enormă, situația în raza sa de acțiune este foarte periculoasă pentru sănătate. Pentru a nu cădea sub influența sa, este necesar un adăpost de încredere.

Sarcinile nucleare: tipurile lor

Atomic. Acest tip de sarcină implică fisiunea nucleelor ​​de metale grele, precum uraniul-235 (sau uraniul 233), plutoniul-239. Explozia unei sarcini atomice este caracterizată printr-o reacție nucleară de un tip.

Termonuclear. Specificul acestei sarcini este că are loc sinteza elementelor mai ușoare în altele mai grele. Reacția are loc în timpul unei explozii, sub influența unei temperaturi colosal de ridicate. Deutrură de litiu-6 este folosită drept combustibil.

. Sarcina neutronică este caracterizată de radiații neutronice foarte mari.În același timp, puterea rămâne scăzută. În acest caz, pariul este pe o răspândire crescută a radiațiilor și, în consecință, o forță distructivă mai mare pentru toate ființele vii. Orice echipament va avea de suferit atunci când această încărcare va exploda. Statele Unite au fost primele care au dezvoltat tehnologia pentru crearea unei încărcături de neutroni. Acum Rusia și Franța îl pot crea.

Explozie nucleară: factorul său dăunător

În lumea modernă, armele nucleare par a fi unul dintre cele mai periculoase tipuri de arme, datorită factorilor lor dăunători la scară largă.

Unda de soc. În cea mai mare parte, unda de șoc este cea care are cele mai puternice proprietăți dăunătoare.

• Originea undei de șoc a armei corespunde unei explozii convenționale.
• Cu toate acestea, forța de distrugere este mult mai puternică. Pe lângă unda de șoc distructivă în sine, obiectele situate în zona de influență pot fi distruse de fragmente zburătoare sau obiecte situate mai aproape de centrul exploziei.
• În consecință, forța distructivă a unei explozii nucleare în zonele populate sau în zonele împădurite va fi de multe ori mai puternică decât în ​​spațiul deschis. O persoană se poate proteja de o undă de șoc în adăposturi concepute special pentru acest scop sau poate folosi terenul și adăposturile naturale.
• Clădirile de la o explozie nucleară pot suferi daune minore până la distrugere completă. Unda de șoc este comparată cu apa, deoarece este capabilă să pătrundă într-o cameră prin cea mai mică gaură, distrugând pereții despărțitori din interiorul clădirii de-a lungul căii sale.

. Radiația luminoasă. Include radiații vizibile, infraroșii și ultraviolete.

• Când aerul este încălzit și temperatura produselor de explozie este ridicată, se obține acest factor dăunător. În timpul unei explozii, luminozitatea radiației luminoase este de câteva ori mai mare decât lumina soarelui.
• Zona care se afla în zona de radiație luminoasă se poate încălzi până la 10.000 °C. Cât timp va dura radiația luminoasă poate fi judecat doar după puterea exploziei nucleare. Factorul dăunător este temperaturile ridicate care afectează totul în jur.
• Astfel, o explozie nucleară poate provoca incendii, topirea echipamentelor și, pentru oameni, arsuri grave până la carbonizarea completă.
• În cazul unei explozii nucleare, o persoană trebuie să ascundă părțile expuse ale pielii și în niciun caz să nu privească în direcția exploziei.
• Radiația luminoasă este mai distructivă atunci când o armă nucleară explodează în aer decât pe suprafața pământului.
• În condiții meteorologice nefavorabile (ploaie, zăpadă, ceață), capacitatea dăunătoare a radiațiilor luminoase scade semnificativ. O umbră obișnuită de la ceva poate servi drept adăpost împotriva radiațiilor luminoase.

. Radiații penetrante.În timpul unei explozii nucleare subterane sau subacvatice, puterea de penetrare a radiațiilor este redusă considerabil. În aer, radiațiile se răspândesc rapid.

• Radiația, în puterea sa distructivă, depășește factorii nocivi menționați mai sus. Dar raza de răspândire a radiațiilor, chiar și cu o explozie puternică, este de câțiva kilometri.
• Efectul dăunător asupra organismelor vii are loc prin influențarea organelor vitale, sau mai exact, a funcției acestora. Oamenii sau animalele afectate de radiații se îmbolnăvesc de boala radiațiilor.
• Efectele radiațiilor cauzate de o explozie nucleară durează câteva secunde. Vă puteți ascunde de un astfel de factor dăunător folosind materiale groase care pot capta radiațiile radioactive. De exemplu, un strat de oțel poate absorbi forța radiației de două ori mai mult.
• Vă puteți ascunde în spatele structurilor din beton, sub pământ, în apă, în spatele unui copac gros sau sub zăpadă (în acest caz aveți nevoie de un strat gros de cel puțin jumătate de metru).

. Contaminare radioactivă. Atât organismele vii, cât și o varietate de obiecte nevii sunt expuse acestui tip de infecție.

. Impuls electromagnetic, care apar în atmosferă, nu afectează oamenii. Efectul este asupra conductorilor pentru curenți și tensiuni de natură diferită. Consecința acestui impuls este deteriorarea dispozitivelor asociate cu inginerie radio și curent.
Armele nucleare: soiurile lor
Potențialul nuclear este utilizat în diverse scopuri. Și pornind de la ținte, armele sunt împărțite în mai multe tipuri de explozii.

. O explozie ridicată în aer se numește aeriană, din cauza exploziei unui focos nuclear, poate fi ridicat și scăzut. Astfel, explozia are loc în așa fel încât zona de emisie de lumină să nu ajungă la sol sau la suprafața apei. În timpul exploziilor în straturile joase ale atmosferei, are loc contaminarea radioactivă a tot ceea ce este în jur. Nu este semnificativ, chiar și pentru organismele vii. Ceilalți factori dăunători funcționează la maxim.

. Un alt tip de explozie în aer - la mare altitudine. Este folosit pentru a distruge rachete sau avioane. Este sigur atunci când este utilizat pentru aplicații la sol. Aici, cei mai distructivi factori sunt toți factorii dăunători, cu excepția contaminării radioactive.

. Explozie nucleară la sol sau la suprafață produs la suprafata apei/solului. De asemenea, se poate face nu mult deasupra acestor suprafețe. Terenul sau suprafața poate fi considerat unul în care radiația luminoasă atinge o anumită suprafață. Cel mai puternic factor dăunător este contaminarea prin radiație a suprafeței pe care are loc explozia. Au loc și alți factori distructivi.

. Cel mai recent tip de explozie nucleară, efectuată fie subteran, fie sub apă. Principalul factor de deteriorare este formarea undelor de explozie seismice. Solul devine contaminat cu radiații. Dar nu există un factor dăunător de penetrare a radiațiilor și radiații luminoase.

Armele nucleare ca amenințare de distrugere a umanității

Utilizarea focoaselor nucleare a avut loc la sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial împotriva Germaniei naziste. Atunci au avut de suferit orașele Hiroshima și Nagasaki. Bombardamentul nuclear a fost efectuat de Forțele Armate ale SUA. Asemenea măsuri au fost dictate de semnarea rapidă a capitulării Japoniei. Rezultatele exploziei au fost catastrofale. Oamenii din epicentrul exploziei s-au transformat în cărbune. Păsările au ars în zbor. Valul de explozie a doborât sticla, ceea ce a provocat moartea majorității oamenilor.

Clădirile s-au prăbușit. Au izbucnit multe incendii mici, care mai târziu au devenit unul mare. Cei care au rămas în viață după explozie și factorii ei distructivi au început ulterior să moară din cauza contaminării radioactive.

Consecințele unei explozii nucleare reverberează în viitor. Oamenii încă mureau de cancer și alte boli de mulți ani. Dacă se folosește o explozie nucleară, de amploare uriașă, consecințele acesteia vor fi incendii colosale care ar înghiți pădurile și orașele. Acest lucru ar trimite o cantitate mare de fum spre stratosferă. Radiația solară ar înceta să mai ajungă la suprafața pământului. Acest fenomen se numește „Iarna nucleară”.

Pericolul său constă în distrugerea stratului de ozon al globului. Razele ultraviolete directe, neblocate de stratul de ozon, ar fi distructive pentru toate ființele vii. Acestea sunt perspectivele nefericite care așteaptă omenirea cu utilizarea pe scară largă a armelor nucleare.

După evenimentele triste din orașele japoneze, a început dezvoltarea unei bombe cu hidrogen. Este timpul pentru o cursă a înarmărilor. Țările doreau să aibă arme mai puternice decât cele ale țărilor rivale. Cursa înarmărilor a continuat până când a apărut amenințarea războiului nuclear. Astăzi, amenințarea războiului nuclear este inhibată de dezarmarea arsenalului existent. Dar potențialul nuclear există într-un număr de state moderne. De asemenea, astăzi convenția ONU a interzis folosirea armelor nucleare în lume.

Energia nucleară este plină de pericole ca urmare a circumstanțelor accidentale de contaminare radioactivă a mediului natural, care poate apărea nu numai ca urmare a utilizării armelor atomice, ci și din cauza accidentelor la centralele nucleare.

Faptul că criza de mediu modernă este reversul revoluției științifice și tehnologice este confirmat de faptul că tocmai acele realizări ale progresului științific și tehnologic au servit drept punct de plecare pentru anunțarea debutului revoluției științifice și tehnologice care a dus la cele mai puternice dezastre ecologice de pe planeta noastră. În 1945, a fost creată bomba atomică, indicând capacități umane noi și fără precedent. În 1954, la Obninsk a fost construită prima centrală nucleară din lume și multe speranțe au fost puse pe „atomul pașnic”. Și în 1986, cel mai mare dezastru provocat de om din istoria Pământului a avut loc la centrala nucleară de la Cernobîl, ca urmare a încercării de a „îmblânzi” atomul și de a-l face să funcționeze pentru sine.

Acest accident a eliberat mai mult material radioactiv decât bombardamentele de la Hiroshima și Nagasaki. „Atomul pașnic” s-a dovedit a fi mai teribil decât cel militar. Omenirea se confruntă cu astfel de dezastre provocate de om care se pot califica foarte bine pentru statutul de super-regional, dacă nu global.

Particularitatea daunelor radioactive este că poate ucide fără durere. Durerea, după cum se știe, este un mecanism de protecție dezvoltat evolutiv, dar „ viclenia ” atomului este că în acest caz acest mecanism de avertizare nu este activat. De exemplu, apa evacuată de la centrala nucleară Hanford (SUA) a fost inițial considerată complet sigură. Cu toate acestea, mai târziu s-a dovedit că în rezervoarele învecinate radioactivitatea planctonului a crescut de 2000 de ori, radioactivitatea rațelor care se hrăneau cu plancton a crescut de 40.000 de ori, iar peștele a devenit de 150.000 de ori mai radioactiv decât apele deversate de stație. Rândunele care au prins insecte ale căror larve s-au dezvoltat în apă au detectat o radioactivitate de 500.000 de ori mai mare decât cea a apelor stației în sine. Radioactivitatea din gălbenușul ouălor de păsări de apă a crescut de un milion de ori.

Accidentul de la Cernobîl a afectat peste 7 milioane de oameni și îi va afecta pe mulți alții, inclusiv pe cei nenăscuți, deoarece contaminarea cu radiații afectează nu numai sănătatea celor care trăiesc astăzi, ci și a celor care urmează să se nască. Fondurile pentru eliminarea consecințelor dezastrului pot depăși profitul economic din exploatarea tuturor centralelor nucleare de pe teritoriul fostei URSS.

În radiații, în diferite manifestări ale bolii radiațiilor, oamenii de știință și publicul au văzut principalul pericol al noii arme, dar omenirea a putut să o aprecieze cu adevărat mult mai târziu. Timp de mulți ani, oamenii au văzut bomba atomică, deși foarte periculoasă, doar ca pe o armă capabilă să asigure victoria în război. Prin urmare, statele conducătoare, îmbunătățind intens armele nucleare, se pregăteau atât pentru utilizarea lor, cât și pentru protecția împotriva lor. Abia în ultimele decenii comunitatea mondială a început să realizeze că un război nuclear ar fi sinuciderea întregii omeniri. Radiațiile nu sunt singura și poate nu cea mai importantă consecință a unui război nuclear la scară largă.

Mărimea scăderii temperaturii nu depinde foarte mult de puterea armei nucleare utilizate, dar această putere afectează foarte mult durata „nopții nucleare”. Rezultatele obținute de oamenii de știință din diferite țări au fost diferite în detaliu, dar efectul calitativ al „nopții nucleare” și „iarnii nucleare” a fost foarte clar identificat în toate calculele. Astfel, pot fi considerate stabilite următoarele:

1. Ca urmare a unui război nuclear pe scară largă, se va stabili o „noapte nucleară” pe întreaga planetă, iar cantitatea de căldură solară care intră pe suprafața pământului va fi redusă de câteva zeci de ori. Ca urmare, va veni o „iarnă nucleară”, adică va avea loc o scădere generală a temperaturii, mai ales puternică pe continente.

2. Procesul de purificare a atmosferei va continua multe luni și chiar ani. Dar atmosfera nu va reveni la starea inițială - caracteristicile sale termohidrodinamice vor deveni complet diferite.

Scăderea temperaturii suprafeței Pământului la o lună după formarea norilor de funingine va fi semnificativă în medie: 15-20 C, iar în punctele îndepărtate de oceane - până la 35 C. Această temperatură va dura câteva luni, în timpul care suprafața pământului va îngheța câțiva metri, lipsind pe toată lumea de apă dulce, mai ales că ploile se vor opri. O „iarnă nucleară” va veni și în emisfera sudică, întrucât norii de funingine vor învălui întreaga planetă și toate ciclurile de circulație în atmosferă se vor schimba, deși în Australia și America de Sud răcirea va fi mai puțin semnificativă (până la 10-12 C) .

Până la începutul anilor 1970. problema consecințelor asupra mediului ale exploziilor nucleare subterane s-a redus doar la măsuri de protecție împotriva efectelor seismice și radiațiilor acestora la momentul implementării (adică s-a asigurat siguranța operațiunilor de explozie). Un studiu detaliat al dinamicii proceselor care au loc în zona de explozie a fost realizat exclusiv din punct de vedere al aspectelor tehnice. Dimensiunea redusă a încărcărilor nucleare (comparativ cu cele chimice) și puterea mare ușor de atins a exploziilor nucleare au atras specialiștii militari și civili. A apărut o idee falsă despre eficiența economică ridicată a exploziilor nucleare subterane (un concept care l-a înlocuit pe cel mai puțin îngust - eficiența tehnologică a exploziilor ca metodă cu adevărat puternică de distrugere a maselor de rocă). Și abia în anii 1970. A început să devină clar că impactul negativ asupra mediului al exploziilor nucleare subterane asupra mediului și sănătății umane neagă beneficiile economice primite de la acestea. În 1972, Statele Unite au încheiat programul Ploughshare pentru utilizarea exploziilor subterane în scopuri pașnice, adoptat în 1963. În URSS, din 1974, au abandonat utilizarea exploziilor nucleare subterane externe. Explozii nucleare subterane în scopuri pașnice în regiunile Astrakhan și Perm și în Yakutia.

În unele locuri în care au avut loc explozii nucleare subterane, contaminarea radioactivă a fost detectată la o distanță considerabilă de epicentre, atât în ​​adâncime, cât și la suprafață. În vecinătate încep fenomene geologice periculoase - mișcări ale maselor de rocă în zona apropiată, precum și modificări semnificative ale regimului apelor subterane și gazelor și apariția seismicității induse (provocate de explozii) în anumite zone. Cavitățile de explozie operate se dovedesc a fi elemente foarte nesigure ale schemelor tehnologice ale proceselor de producție. Acest lucru încalcă fiabilitatea complexelor industriale de importanță strategică și reduce potențialul de resurse al subsolului și al altor complexe naturale. Starea prelungită în zonele de explozie provoacă leziuni ale sistemului imunitar și hematopoietic uman.

Principala problemă de mediu din Rusia de la Murmansk la Vladivostok este poluarea masivă cu radiații și contaminarea apei potabile.

Introducere

Efectele climatice

Epuizarea stratului de ozon

Contaminarea radioactivă a planetei

Moartea în masă a ființelor vii

Concluzie

Lista literaturii folosite

Introducere

În istoria dezvoltării umane există multe evenimente, descoperiri și realizări cu care ne putem mândri, aducând bunătate și frumusețe acestei lumi. Dar, spre deosebire de ei, întreaga istorie a civilizației umane este umbrită de un număr imens de războaie crude, pe scară largă, care distrug multe dintre întreprinderile bune ale omului însuși.

Din cele mai vechi timpuri, omul a fost fascinat de crearea și perfecționarea armelor. Și, ca urmare, s-a născut cea mai mortală și distructivă armă - armele nucleare. De asemenea, a suferit modificări de la crearea sa. S-a creat muniție al cărei design face posibilă direcționarea energiei unei explozii nucleare pentru a spori factorul dăunător selectat.

Dezvoltarea rapidă a armelor nucleare, crearea și acumularea pe scară largă a acestora în cantități uriașe, ca principală „atu” în posibile războaie viitoare, a împins omenirea la necesitatea de a evalua consecințele probabile ale utilizării lor.

În anii șaptezeci ai secolului XX, studiile asupra consecințelor unor posibile și reale lovituri nucleare au arătat că un război care folosește astfel de arme va duce inevitabil la distrugerea majorității oamenilor, distrugerea realizărilor civilizației, contaminarea apei, a aerului, sol și moartea tuturor viețuitoarelor. Cercetările au fost efectuate nu numai în domeniul studierii factorilor direcți de deteriorare din cauza exploziilor de diferite direcții, dar au luat în considerare și posibilele consecințe asupra mediului, cum ar fi distrugerea stratului de ozon, schimbările bruște ale climei etc. Exploziile de la Hiroshima și Nagasaki, testele nucleare de la Semipalatinsk, pe insula Novaya Zemlya și statul Nevada din SUA au contribuit la schimbarea atitudinii umanității față de armele nucleare și la consecințele utilizării acestora.

Oamenii de știință ruși au avut un rol semnificativ în studiile ulterioare ale consecințelor asupra mediului ale utilizării masive a armelor nucleare. Academicianul RAS N.N Moiseev, V.V. Aleksandrov și G.L. Stenchikov au construit un model matematic al biosferei și l-au folosit pentru a efectua calcule pentru a evalua consecințele unui război nuclear. Academicianul RAS Yu.A.Izrael, A.A.Baev, N.P.Bochkov și V.I.Ivanov au efectuat generalizări teoretice asupra consecințelor geofizice, de mediu și ecologic-biologice ale posibilelor schimburi de lovituri nucleare.

Conferința oamenilor de știință de la Moscova în 1983 și conferința „Lumea de după război nuclear” de la Washington în același 1983 au arătat umanității că pagubele cauzate de un război nuclear vor fi ireparabile pentru planeta noastră, pentru toată viața de pe Pământ. Loviturile nucleare masive nu numai că vor duce la un impact direct asupra tuturor ecosistemelor, ci vor schimba și clima, vor distruge stratul de ozon, ceea ce va duce la creșterea nivelului de radiații ultraviolete și va provoca căderi puternice de precipitații radioactive, aer și poluarea apei pe cea mai mare parte a planetei.

În prezent, planeta noastră conține arme nucleare de milioane de ori mai puternice decât cele aruncate pe Hiroshima și Nagasaki. Climatul politic și economic internațional de astăzi impune necesitatea unei atitudini precaute față de armele nucleare, dar numărul de „puteri nucleare” este în creștere și, deși numărul de bombe pe care le au este mic, încărcătura lor este suficientă pentru a distruge viața de pe planetă. Pământ.

Războiul nuclear reprezintă cea mai teribilă și presantă amenințare pentru mediul planetei noastre. În eseul meu, voi încerca să arunc o privire mai atentă asupra posibilelor consecințe ale exploziilor nucleare masive. Și din nou, acordați atenție acestei probleme.

1. Efectele climatice

Multă vreme, când planifica operațiuni militare folosind arme nucleare, omenirea s-a consolat cu iluzia că un război nuclear s-ar putea sfârși în cele din urmă cu victorie pentru una dintre părțile în război. Cercetările asupra consecințelor loviturilor nucleare, efectuate încă din anii 80 ai secolului XX, au distrus aceste iluzii și au stabilit că cea mai teribilă consecință nu va fi cea mai previzibilă pagubă radioactivă, ci consecințele climatice, la care au fost mai puțin gândite înainte. Schimbările climatice vor fi atât de severe încât omenirea nu va putea supraviețui.

Cele mai multe studii înainte de 1983 au asociat o explozie nucleară cu o erupție vulcanică, oferind un model natural pentru o explozie nucleară. În timpul unei erupții, precum și în timpul unei explozii, o cantitate imensă de particule mici sunt eliberate în atmosferă, care nu transmit lumina soarelui și, în consecință, scad temperatura atmosferei. Consecințele exploziei bombei atomice au fost echivalente cu explozia vulcanului Tambor din 1814, care a avut o forță explozivă mai mare decât încărcarea aruncată asupra Nagasaki. În urma acestei erupții, cele mai reci temperaturi de vară au fost înregistrate în emisfera nordică.

Un incendiu este o reacție în lanț. În procesul de ardere a substanțelor mai ușoare, se creează condiții pentru aprinderea celor mai dense, apoi și a celor mai dense. Cu un aflux nelimitat de material combustibil, și acesta poate fi oxigen, arderea poate nu numai să nu slăbească, ci să devină din ce în ce mai intensă. Drept urmare, nu numai hârtia sau lemnul, ci și metalul poate arde.

Incendiile masive din orașe dau naștere la așa-numitele tornade de incendiu. Aproape orice material arde în flăcările tornadelor de incendiu. Iar una dintre caracteristicile lor teribile este eliberarea unor cantități mari de funingine în straturile superioare ale atmosferei. Ridicându-se în atmosferă, funinginea practic nu permite trecerea luminii solare. Proprietățile sale au fost studiate destul de pe deplin de oamenii de știință germani după bombardarea Dresdei și Hamburgului în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, unde s-au format primele tornade de incendiu din cauza bombardamentelor masive ale forțelor aliate. Pe baza acestor date, oamenii de știință din Statele Unite au modelat mai târziu mai multe scenarii pentru dezvoltarea consecințelor bombardamentelor nucleare masive. Aceste ipoteze s-au bazat pe presupunerea că o bombă nucleară ar putea servi drept „potrivire” care dă foc orașului. Stocurile actuale de arme nucleare ar trebui să fie suficiente pentru a provoca furtuni de foc în mai mult de o mie de orașe din emisfera nordică a planetei noastre.

Orașele moderne oferă o cantitate imensă de substanțe inflamabile pentru eventualele incendii. Și nu este vorba doar de lemn, cărbune, materiale plastice și asfalt. Acesta este și metal, beton, care arde și atunci când sunt atinse temperaturi critice. Clădirile cu mai multe etaje și străzile lungi și drepte vor oferi un tiraj suficient pentru accesul continuu al oxigenului la locurile de incendiu. Oamenii de știință au reușit să calculeze cantitatea aproximativă de funingine care va fi eliberată în atmosferă în timpul incendiilor din o mie de orașe. Și o evaluare a proprietăților optice ale norilor care vor apărea și a caracteristicilor depunerii funinginei a dat rezultate neașteptate. Explozia de bombe cu un echivalent total de aproximativ 7 mii de megatone de TNT va crea nori de funingine și praf peste emisfera nordică, transmițând nu mai mult de o milioneme din lumina soarelui care ajunge de obicei la sol. Pe pământ va veni o noapte constantă, în urma căreia suprafața sa, lipsită de lumină și căldură, va începe să se răcească rapid. Publicarea descoperirilor acestor oameni de știință a dat naștere la noi termeni „noapte nucleară” și „iarnă nucleară”. Concluziile făcute la acel moment constituie acum un domeniu separat al cercetării științifice.

În vara anului 1983, în URSS au fost efectuate experimente cu mașini bazate pe scenarii de explozii nucleare pentru a determina impactul exploziilor nucleare în general asupra climei planetei Pământ în primul an după un război nuclear.

Experimentul a arătat că, ca urmare a formării norilor de funingine, suprafața pământului, lipsită de încălzire de către razele soarelui, se va răci rapid. Deja în prima lună, temperatura medie la suprafața uscată va scădea cu aproximativ 15-20 de grade, iar în zonele îndepărtate de oceane cu 30-35 de grade. În viitor, deși norii vor începe să se disipeze încă câteva luni, temperaturile vor scădea, iar nivelurile de lumină vor rămâne scăzute. Vor veni „noaptea nucleară” și „iarna nucleară”. Precipitațiile vor înceta să cadă sub formă de ploaie, iar suprafața pământului va îngheța la câțiva metri adâncime, privând ființele vii supraviețuitoare de apă proaspătă de băut.

Biosferei va primi o astfel de lovitură, încât nu există nicio speranță de restabilire completă la starea inițială. În termen de un an după un război nuclear, aproape toate conexiunile trofice stabilite vor fi distruse. Cele mai grave consecințe vor fi în zona ecuatorială, a cărei întreaga viață este supusă temperaturilor constante. Chiar dacă pădurile nu sunt arse complet, multe forme de viață complexe se vor stinge complet.

În regiunile nordice, situația va depinde mai mult de ce perioadă a anului vor avea loc loviturile nucleare. În timpul lunilor reci de iarnă, cea mai mare parte a florei și faunei nordice sunt latente. Și teoretic, poate supraviețui în acele zone care sunt mai puțin susceptibile la incendii.

Dacă vara izbucnește războiul, atunci majoritatea plantelor, neavând timp să se adapteze la condițiile schimbate dramatic, vor muri. Aproape toate formele superioare de viață vor muri în același timp. Doar cei mai mici vor avea șanse de supraviețuire.

În orice caz, după un dezastru nuclear, majoritatea speciilor moderne de plante și animale vor dispărea.

Mai mult, toate aceste consecințe vor apărea nu numai în emisfera nordică - un potențial loc de operațiuni militare, ci și în sud, chiar dacă acolo nu există bombardamente nucleare masive. Sub influența circulației în atmosfera aerului, norii de funingine se vor contopi treptat într-unul singur, acoperind întreaga planetă.

În emisfera nordică va avea loc o restructurare a fluxurilor de aer. Circulația aerului de la ecuator la polul de aer cald încălzit de soare și din spatele de aer rece răcit la pol, se va opri complet, deoarece sursa sa principală - căldura solară care încălzește ecuatorul - va dispărea. Norul de funingine „se scurge” treptat în emisfera sudică, deoarece acolo, circulația aerului va urma în continuare trasee normale. Ca rezultat, „iarna nucleară” și „noaptea nucleară” vor veni și acolo. Totuși, diferența de temperatură acolo va fi semnificativ mai mică. Temperaturile vor scădea în medie cu doar 10-12 grade, față de 25 de grade în emisfera nordică.

Însă scăderea temperaturii deasupra suprafeței oceanului, care ocupă cea mai mare parte a emisferei sudice și are o capacitate mare de căldură, va fi de doar 1-2 grade. Și o astfel de diferență de temperatură va provoca furtuni puternice și severe și uragane care vor lovi zonele de coastă.

Cu toate acestea, nu trebuie să vă așteptați ca norul de funingine să se așeze rapid. Și restabilirea schimbului de căldură.

Datorită norului întunecat de funingine și praf, reflectivitatea planetei va fi mult redusă. Prin urmare, Pământul va începe să reflecte mai puțină energie solară decât de obicei. Echilibrul termic va fi perturbat și absorbția energiei solare va crește. Această căldură se va concentra în straturile superioare ale atmosferei, făcând funingine să se ridice în sus în loc să se depună.

Afluxul constant de căldură suplimentară va încălzi foarte mult straturile superioare ale atmosferei. Straturile inferioare vor rămâne reci și se vor răci și mai mult. Se formează o diferență verticală semnificativă de temperatură, care nu provoacă mișcarea maselor de aer, ci, dimpotrivă, stabilizează suplimentar starea atmosferei. În consecință, pierderea funinginei va încetini cu un alt ordin de mărime. Și odată cu aceasta, „iarna nucleară” va continua.

Desigur, totul va depinde de puterea loviturilor. Dar exploziile de putere medie (aproximativ 10 mii de megatone) sunt capabile să priveze planeta de lumina solară necesară întregii vieți de pe pământ timp de aproape un an.

. Epuizarea stratului de ozon

Așezarea funinginei și a prafului și restabilirea iluminării, care se va întâmpla mai devreme sau mai târziu, cel mai probabil nu vor fi o astfel de binecuvântare.

În prezent, planeta noastră este înconjurată de stratul de ozon - o parte a stratosferei<#"justify">Unul dintre principalele impacturi asupra mediului care au consecințe grave asupra vieții după un război nuclear este contaminarea cu produse radioactive.

În timpul impacturilor masive, produsele exploziilor nucleare vor forma o contaminare radioactivă persistentă a biosferei pe zone de sute și mii de kilometri.

Radionuclizii cu viață lungă vor avea o medie de 4-10 Ci (cu un nivel normal de 0,2 - 0,3 Ci) pe kilometru pătrat de teritoriu contaminat. La astfel de doze se creează un pericol pentru oameni, animale, insecte și mai ales pentru locuitorii solului.

Conform unei analize automate a consecințelor unui război nuclear cu orice scenariu, toată viața de pe pământ care a supraviețuit exploziilor cu o putere de 10 mii de megatone și incendiilor va fi expusă radiațiilor radioactive. Chiar și zonele îndepărtate de locurile de explozie vor fi contaminate în doze de 0,1 Gy și mai mari. În acest caz, doza medie de radiații care va afecta supraviețuitorii va fi de 0,58 Gy.

Ca urmare, componenta biotică a ecosistemelor va fi supusă unor daune masive de radiații. Consecința unui astfel de impact al radiațiilor va fi o schimbare progresivă a compoziției speciilor a ecosistemelor, distrugerea legăturilor trofice și degradarea generală a ecosistemelor. Și în timp, acest lucru va duce la o scădere a stabilității genetice a populațiilor, în special la speciile cu reproducere rapidă.

Odată cu utilizarea pe scară largă a armelor nucleare, vor exista, în primul rând, pierderi mari în lumea animală în zonele de distrugere nucleară continuă. Apoi se vor adăuga diferitelor efecte negative pe termen lung cauzate de factorii de radiație. În același timp, schimbările puternice ulterioare ale mediului, daunele radiațiilor asupra indivizilor și populațiilor și consecințele genetice negative vor continua să fie observate pentru o lungă perioadă de timp.

Persoanele situate în zone cu niveluri ridicate de radiații vor dezvolta o formă severă de boală de radiații. Chiar și formele relativ ușoare de boală de radiații vor cauza îmbătrânire timpurie, boli autoimune, boli ale organelor hematopoietice etc.

Populația supraviețuitoare va fi expusă riscului de cancer. După loviturile nucleare, pentru fiecare 1 milion de supraviețuitori, aproximativ 150-200 de mii de oameni vor dezvolta cancer.

Distrugerea structurilor genetice sub influența radiațiilor se va răspândi dincolo de o singură generație. Modificările genetice vor avea un efect dăunător asupra urmașilor pentru o lungă perioadă de timp și se vor manifesta prin rezultate nefavorabile ale sarcinii și nașterea de copii cu defecte congenitale sau boli ereditare.

. Moartea în masă a ființelor vii

Frigul puternic care se va instala în primele luni după explozii va provoca pagube enorme lumii vegetale. Fotosinteza și creșterea plantelor se vor opri practic. Acest lucru va fi vizibil în special în latitudinile tropicale, unde trăiește cea mai mare parte a populației lumii.

Frigul, lipsa apei potabile, iluminarea slabă vor duce la moartea în masă a animalelor.

Furtunile puternice, înghețurile care vor duce la înghețarea rezervoarelor de mică adâncime și a apelor de coastă și încetarea reproducerii planctonului vor distruge hrana pentru multe specii de pești și animale acvatice. Sursele de hrană rămase vor fi atât de puternic contaminate cu radiații și produse de reacție chimică, încât consumul lor nu va fi mai puțin distructiv decât alți factori.

Vremea rece și moartea plantelor vor face agricultura imposibilă. Ca urmare, proviziile umane de hrană se vor epuiza. Și cei care mai rămân vor fi, de asemenea, supuși unei contaminări severe cu radiații. Acest lucru va avea un impact deosebit de puternic asupra zonelor care importă produse alimentare.

Exploziile nucleare vor ucide 2-3 miliarde de oameni. „Noaptea nucleară” și „iarna nucleară”, epuizarea hranei și a apei comestibile, distrugerea comunicațiilor, rezervelor de energie, comunicațiilor de transport și lipsa asistenței medicale vor aduce și mai multe vieți umane. Pe fondul unei slăbiri generale a sănătății oamenilor, vor începe pandemii necunoscute până acum și cu consecințe imprevizibile.

Concluzie

Consecințele globale ale războiului nuclear asupra vieții de pe Pământ au fost în centrul atenției încă de la primele bombardamente atomice din Japonia.

Cercetările efectuate de oameni de știință din diferite țări ne permit să tragem concluzii destul de evidente.

Vulnerabilitatea ecosistemelor la schimbările climatice extreme globale. Și pentru fiecare ecosistem această vulnerabilitate este unică în funcție de locația geografică, perioada anului și tipul de ecosistem.

Factorii negativi generați de un război nuclear se întăresc reciproc, iar impactul lor asupra tuturor elementelor ecosistemului și asupra tuturor ecosistemelor este mult mai puternic decât dacă ar fi selectiv și îndreptat către obiecte izolate. De exemplu, radiațiile ultraviolete crescute sau poluarea aerului sau radiațiile nu vor duce la consecințe catastrofale devastatoare dacă influența lor singură, dar efectul lor combinat distruge ecosistemele.

Restaurarea ecosistemelor după un război nuclear pe scară largă va depinde de gradul de adaptabilitate a acestora la noile condiții de existență. Unele ecosisteme, care au suferit inițial pagube mari, se pot adapta destul de repede la noile condiții. Dar șansele unei restaurări complete la starea anterioară sunt neglijabile.

Fluctuațiile mari de temperatură într-o perioadă scurtă de timp pot provoca pagube enorme întregii biosfere a Pământului.

ecosistem nuclear nuclear radioactiv

Lista materialelor folosite

1.Bolshakova V.N., Tarshis G.I., Bezel V.S. „Ecologie regională clasele 10-11”. E.: „Socrate”, 2000

Owen B. Toon, Alan Robock, Richard P. Turco „Consecințele de mediu ale războiului nuclear”. Physics Today, Vol.61, Numărul 12, Pagina 37, 2008

3.B. P. Parkhomenko, A. M. Tarko. Iarnă nucleară. „Ecologie și viață”, nr. 3, 2000

Http://ru.wikipedia.org/wiki/Nuclear_winter. Wikipedia® este enciclopedia liberă.