Ядерне бомбардування Хіросіми і Наґасакі




Скачати 36,36 Kb.
Дата конвертації15.11.2017
Розмір36,36 Kb.

Ядерне бомбардування Хіросіми і Наґасакі

  • виконали
  • студенти IV курсу
  • кафедри «медичної радіофізики»

План

        • З історії створення ядерної зброї.
        • Поражаючі фактори ядерного вибуху.
        • Бомбардування Хіросіми й Нагасакі.
        • Список використаної літератури.

1. З історії створення ядерної зброї

  • Французи П'єр Кюрі і Марія Склодовська-Кюрі відкрили радіоактивний елемент радій у 1898 р. Вони повідомили, що їм вдалося з уранових отходів виділити якийсь елемент, що володіє радіоактивністю і близький за хімічними властивостями до барію. Радіоактивність радію приблизно в 1 млн. раз більше радіоактивності урану.
  • Англієць Резерфорд у 1902 р. розробив теорію радіоактивного розпаду, у 1911 р. він відкрив атомне ядро, а в 1919 р. спостерігав штучне перетворення ядер.

1. З історії створення ядерної зброї

  • А. Ейнштейн, який жив до 1933 р. в Німеччині, в 1905 р. розробив принцип еквівалентності маси й енергії. Він зв'язав ці поняття і показав, що визначеній кількості маси відповідає певна кількість енергії.
  • Датчанин Н. Бор у 1913 р. розробив теорію будови атома, що лягла в основу фізичної моделі стійкого атома.
  • Дж. Кокфорт і Е. Уолтон (Англія) у 1932 р. експериментально підтвердили теорію Ейнштейна.
  • Дж. Чедвик у тому ж році відкрив нову елементарну частку - нейтрон.

1. З історії створення ядерної зброї

  • На початку 40-х років 20 ст. групою вчених у США були розроблені фізичні принципи здійснення ядерного вибуху.
  • У серпні 1945 р. дві атомні бомби потужністю близько 20 Кт кожна були скинуті на японські міста Хіросіму і Нагасакі. Застосування ядерної зброї тоді не викликалося військовою необхідністю. Правлячі кола США переслідували політичні цілі - продемонструвати свою силу для лякання СРСР.
  • На сьогодні секретом ядерної зброї володіють крім Росії і США також Франція, Німеччина, Великобританія, Китай, Пакистан, Індія, Італія.

2. Поражаючі фактори ядерного вибуху

  • До самих потужніх засобів масового ураження відноситься ядерна зброя. Воно складається з ядерних боєприпасів (бойові частини ракет і торпед, ядерні бомби, артснаряди, міни та ін.), засобів доставки їх до мети (носіїв) і засобів керування.
  • Потужність ядерної зброї виражається тротиловим еквівалентом - кількістю тротилового заряду в тоннах, енергія вибуху якого дорівнює енергії вибуху даного ядерного заряду.
  • За потужністю ядерні боєприпаси підрозділяються на надмалі (потужністю менше 1 тис. тонн - 1 Кт), малі (1 - 10 тис. тонн - до 10 Кт), середні (10 - 100 тис. тонн - до 100 Кт), великі (100 - 1 млн. тонн - до 1 Мгт) і надвеликі (більше 1 млн. тонн - понад 1 Мгт).

2. Поражаючі фактори ядерного вибуху

  • Уперше ядерну зброю застосували США в серпні 1945 р, коли їхні літаки скинули на японські міста Хіросіму і Нагасакі атомні бомби, потужністю 20 Кт кожна. Вибухи бомб викликали величезні жертви (Хіросіма - близько 140 тис. чоловік, Нагасакі - близько 75 тис. чоловік) серед населення і заподіяли величезні руйнування.

2. Поражаючі фактори ядерного вибуху

  • Ядерна зброя - є зброєю вибухової дії і заснована на використанні енергії, що виділяється при ядерних перетвореннях. Вона буває атомна і воднева (термоядерна).
  • Атомна зброя заснована на використанні внутріядерної енергії, що миттєво виділяється у результаті ланцюгової реакції при розподілі ядер важких елементів (урану-235 або плутонію-239).
  • В основу водневої зброї покладене використання енергії, що миттєво виділяється при синтезі (з'єднанні) ядер легких елементів (ізотопів водню - дейтерію і тритію). Ця реакція супроводжується виділенням колосальної енергії. Ядерний вибух можна здійснити у повітрі на різній висоті (повітряний вибух), на поверхні землі (наземний вибух), під землею (підземний вибух), під водою (підводний вибух), над водою (надводний вибух). Місце на поверхні землі, над якою зроблений ядерний вибух, називають епіцентром (центром) вибуху.

2. Поражаючі фактори ядерного вибуху

  • Ядерний вибух супроводжується яскравим спалахом, що навіть у сонячний день озорює небо і місцевість навкруги на десятки кілометрів і видає оглушливий звук, що нагадує грозові розкати. Цей звук чутний на відстані десятків кілометрів. Слідом за спалахом при повітряному вибуху утворюється вогняна куля (при наземному - півкуля). Швидко збільшуючись у розмірах, вогняна куля піднімається, перетворюється у хмару, форма якого нагадує гриб.
  • При ядерному вибуху діють п'ять вражаючих факторів: ударна хвиля, світлове випромінювання, проникаюча радіація, радіоактивне зараження і електромагнітний імпульс.

2. Поражаючі фактори ядерного вибуху

  • При вибуху атомної зброї в атмосфері приблизно 50% енергії вибуху витрачається на утворення ударної хвилі (УХ), 35% - на світлове випромінювання (СВ), 4% - на проникаючу радіацію (ПР), 10% - на радіоактивне зараження (РЗ) і 1% на електромагнітний імпульс (ЕМІ).
  • Для нейтронного вибуху характерні ті ж вражаючі фактори, але по-іншому розподіляється енергія вибуху: 40% - на утворення УХ, 25% - на СВ, 30% - на утворення - ПР, 5% - на РЗ.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Ударна хвиля (УХ)
  • Ударна хвиля - основний фактор вражаючої дії, являє собою область сильно стиснутого повітря, що рухається з надзвуковою швидкістю в усі сторони від центру вибуху. Вона утворюється за рахунок колосальної енергії, виділюваної у зоні реакції, де винятково висока температура, а тиск досягає мільярдів атмосфер (до 105 млрд. Па).
  • Основні параметри ударної хвилі це: надлишковий тиск у фронті ударної хвилі, тиск швидкісного напору, тривалість дії хвилі.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Надлишковий тиск у фронті ударної хвилі - це різниця між максимальним тиском у фронті ударної хвилі і нормальним атмосферним тиском Ро перед цим фронтом.
  • Легкі ураження виникають при надлишковому тиску у фронті ударної хвилі від 20 до 40 кПа, середні - від 40 до 60 кПа, важкі й дуже важкі - відповідно від 60-100 кПа і більше 100 кПа.
  • Ударна хвиля уражає незахищених людей, руйнує або пошкоджує будинки, техніку і виробниче устаткування. Люди можуть постраждати від уламків будинків, що руйнуються, летячих каменів, осколків скла і т.д.
  • Ступінь ураження і руйнування від ударної хвилі залежить від потужності боєприпасів, виду і відстані від центру (епіцентру) вибуху, положення людей, будинків, техніки під час впливу ударної хвилі, рельєфу місцевості і т.д.
  • При повітряному ядерному вибуху на людину, що стоїть, в якого площа сприймаючої поверхні 5000 см2, ударна хвиля з надлишковим тиском 0,5 кГ/см2 діє з силою більше 2500 кГ, а швидкість проходження її 2 км - за 4 сек, 5 км - за 9 сек, а 10 км - за 22 сек.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Світлове випромінювання
  • Світлове випромінювання являє собою потік променистої енергії, що виникає при ядерному вибуху. Температура повітря світної області ядерного вибуху коливається від мільйонів градусів на початку світіння до декількох тисяч наприкінці його. Світлове випромінювання поширюється миттєво і діє короткочасно.
  • Яскравість світлового випромінювання набагато сильніша сонячного, а вогняна куля, що утворилася, при ядерному вибуху, помітна на сотні кілометрів.
  • Світлове випромінювання ядерного вибуху - це електромагнітне випромінювання оптичного діапазону у видімій, ультрафіолетовій і інфрачервоній областях спектра. Джерелом світлового випромінювання є вогняна куля, яка виникає при ядерному вибуху. До її складу входять розжарені продукти вибуху і повітря. Із вогняної кулі випромінюється дуже велика кількість променевої енергії. Внаслідок цього опромінювані предмети дуже швидко нагріваються, обвуглюються або загоряються, а в живих тканинах виникають опіки різних ступенів.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Основним параметром, що визначає уражуючу дію світлового випромінювання ядерного вибуху, є світловий імпульс - це кількість світлової енергії, яка припадає на 1 м2 освітлюваної поверхні, розташованої перпендикулярно до напрямку розповсюдження випромінювання. У системі СІ світловий імпульс вимірюється в джоулях на квадратний метр (Дж/м ); тривалість світлового імпульсу вимірюється в секундах і залежить від потужності ядерного боєприпасу. Світловий імпульс зменшується зі збільшенням відстані від центру вибуху і стану атмосфери внаслідок розсіювання і поглинання проміння.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Світлове опромінювання при безпосередній дії викликає опіки відкритих частин тіла, тимчасове осліплення й опіки від полум'я палаючих будівель, споруд, рослинності, палаючої або тліючої одежі. Незалежно від причини виникнення за важкістю травмування організму людини опіки розрізняють 4-х ступенів.
  • Опік першого ступеня отримують люди при потужності світлового імпульсу від 100 до 200 кДж/м2. При цьому виникає почервоніння шкіри, припухлість місць опіку. Люди не втрачають працездатності, спеціального лікування не потребують. Опіки загоюються швидко.
  • Опік другого ступеня люди отримують при потужності світлового імпульсу від 200 до 400 кДж/м2. При цьому на шкірі утворюються пухирі, наповнені рідиною. Люди втрачають працездатність і потребують лікування.
  • Опік третього ступеня люди отримують при потужності світлового імпульсу від 400 до 600 кДж/м. При цьому відбувається повне порушення шкірного покрову по всій його товщині, виникають виразки. Якщо не робити пересадку шкіри, то на місцях опіків утворюються шрами.
  • Опік четвертого ступеня люди отримують при потужності світлового імпульсу більше 600 кДж/м. При цьому омертвляється підшкірна клітковина, відбувається обвуглення. Люди, які отримали опік 4-го ступеня, потребують тривалого лікування, можлива смерть.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Проникаюча радіація (ПР)
  • Проникаюча радіація - потік гамма-променів і нейтронів, що випускаються у момент ядерного вибуху. Вона дуже небезпечна для незахищених людей і тварин.
  • Проникаюча радіація діє усього 10-15 сек після вибуху. Однак і цього досить, щоб викликати в незахищених людей і тварин важке захворювання, називане променевою хворобою.
  • При вибуху ядерного боєприпасу діє дуже потужне радіоактивне опромінювання, яке в своєму складі має альфа-, бета-, гама- і нейтронне випромінювання, їх загальна схожість - можливість іонізувати атоми і молекули речовини, в якій вони розповсюджуються.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Альфа-випромінювання - це потік а-частинок з початковою швидкістю 20000 км/с. При а-розпаді з ядра вилітає порівняно важка а-частинка - ядро атома гелію. Енергія а-частинки, що вилетіла, досить висока - 5-10 МЕВ - майже в мільйон разів більша від енергії електрону в атомі. У зв'язку з цим а-частинки, проходячи через речовину, приводять в ній до значних змін внаслідок іонізації і збудження атомів.
  • a-частинка взаємодіє з речовиною найефективніше тому, що має великий заряд і малу швидкість. Внаслідок цього великою є її іонізаційна можливість, а проникаюча радіація незначна. Надійним захистом від а-частинок при зовнішньому опроміненні є одяг людини.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Бета-випромінювання - це потік Я-частинок. Я-частинкою називається електрон або позитрон, який випромінює енергію, його швидкість близька до швидкості світла - 300000 км/с, їх заряд менший, а швидкість більша, ніж у а- частинок. У зв'язку з цим Я-частинки мають меншу іонізуючу і більшу проникаючу здатність, ніж а-частинки.
  • Я-частинки повністю поглинаються віконними й автомобільними заскленнями і металевими екранами товщиною в декілька міліметрів. Одяг людини поглинає близько 50% Я-частинок. Оскільки а- і Я-випромінювання мають невелику здатність, вони більш небезпечні при попаданні в організм людини або безпосередньо на шкіру, особливо в очі.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Гамма-випромінювання - це електромагнітне випромінювання, яке виділяється ядрами атомів при радіоактивних перетвореннях, у-випромінювання супроводжується Я-розпадом, а деколи а-розпадом. За своєю природою у-випромінювання подібне до рентгенівського. Воно має значно більшу енергію (менша довжина хвилі), яка випускається окремими порціями (квантами) і розповсюджується зі швидкістю світла - 300000 км/с. Гамма кванти не мають електричного заряду. У зв'язку з цим іонізуюча можливість у-випромінювання значно менша, ніж у бета- і альфа-частинок. Поряд з цим у-випромінювання має найбільшу проникаючу здатність і є основним фактором уражаючої дії радіоактивних випромінювань.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Нейтронне випромінювання є потоком нейтронів. Швидкість розповсюдження нейтронів досягає 20000 км/с. Нейтрони не мають електричного заряду, тому легко проникають в ядра атомів і захоплюються ними. Нейтронне випромінювання має сильну вражаючу дію при зовнішньому опромінюванні.
  • Біологічна ефективність нейтронів у кілька разів більша ефективності гамма- променів.
  • Вплив на організм іонізуючого опромінення призводить до складних хімічних, фізичних і біологічних процесів.

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Зона поширення проникаючої радіації

Радіоактивне зараження

  • Радіоактивне зараження місцевості утворюється в такий спосіб. У перший момент після наземного ядерного вибуху радіоактивні частки (продукти розподілу ядер бойового заряду) знаходяться у вогняній кулі. Куля піднімається, обволікаючись, парою і димом, перетворюється через кілька секунд у хмару, що клубо- читься. Висхідні потоки повітря захоплюють із землі частки ґрунту і захоплюють їх разом з хмарою. Ці частки землі стають радіоактивними. Найбільш великі з них випадають безпосередньо в районі вибуху. Інші залишаються в хмарі і переміщуються повітряними потоками на сотні кілометрів від центру вибуху.

Радіоактивне зараження

Розглянемо вражаючі фактори ядерного вибуху

  • Електромагнітний імпульс
  • Електромагнітний імпульс створює електричні й магнітні поля, що виникають у результаті впливу гамма-випромінювань на атоми навколишнього середовища й утворення потоку електронів і позитивних іонів. Тривалість його дії складає кілька десятків мілісекунди. При відсутності спеціальних заходів захисту електромагнітний імпульс може пошкодити апаратуру зв'язку і керування, порушити роботу електричних пристроїв, підключених до зовнішніх ліній.
  • Ядерні вибухи в тропосфері й більш високих шарах призводять до виникнення потужних електромагнітних полів з довжиною хвиль від 1 до 1000 м і більше. Ці поля через короткочасне існування називають електро-магнітним імпульсом (EMJ).

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • 6 і 9 серпня 1945 р. дати випробування ядерної зброї на мирних японських громадянах і в результаті колосальних втрат у вигляді руйнувань і людських жертв. За ці два дні були повністю зруйновані й знищені міста Хіросіма і Нагасакі. Загинуло близько 300000 чоловік.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Втой час вже була розбита й капітулювала фашистська Німеччина. На 19 липня 1945 р. була призначена зустріч керівників трьох держав антигітлерівської коаліції: Радянського Союзу, США і Великобританії. Йшло суперництво за сфери впливу.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Президентові Трумену потрібна була «козирна карта» для створення ілюзії, що не Радянська Армія, а американські бомби змусили Японію капітулювати, й попутно продемонструвати страшну міць нової зброї післявоєнному світові. І цією «козирною картою» стали проведені випробування ядерної зброї у штаті Нью- Мексико 16 липня 1945 року.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Те, що відбулося на випробуваннях, найкраще характеризують слова, вимовлені після тяжкого мовчання, присутнім на полігоні фізиком Кистяковським: «Я упевнений, що перед кінцем світу, в останню мілісекунду існування Землі, остання людина побачить те ж, що побачили нині ми». Зате військові почували себе окриленими.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Американцями блискавично було прийняте рішення:
  • як тільки атомна бомба буде готова, скинути її на Японію;
  • ніякого попереднього попередження про це не робити;
  • вибрати таку мету, що ясно показала б руйнівну силу нової зброї, тобто вибрати такі міста, які б не піддавалися раніше бомбардуванням. До таких міст відносилися: Хіросіма Кокура, Ніігата і Нагасакі.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Бомба важила близько 5 тонн.
  • Її руйнівна сила її дорівнює 20000 тонн звичайно вибухівки, тобто бомбовому вантажеві 4000 «по- надфортець».
  • О 8 год. 14 хв. 15 сек. літак скинув бомбу.
  • Через 47 секунд беззвучний спалах перетворює місто Херосіму в розпечений попіл

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Іншу бомбу американці скинули не 11, а 9 серпня 1945 року, бо Трумен квапився тому, що в ніч на 9 серпня Радянський Союз вступив у війну проти Японії. Це був ранок, коли в Маньчжурії, під ударами радянських танків, кинулась на втечу Квантунська армія.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Метою бомбування було місто Кокура. Густа завіса диму над палавшим після чергового бомбування металургійним комбінатом Явата поповзла убік і заволокла місто. Прицільне бомбометання було неможливе. Майор Суіні оголосив екіпажу: «Йдемо на запасну ціль». Так вирішилася доля Нагасакі. У 11 год. 02 хв. ранку друга бомба вибухнула у 500 м над однією з нагасакських церков. Місто було повністю зруйноване. Загинуло близько 70 тисяч чоловік.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Пройшов час і світ довідався про страшні цифри убитих, величину руйнувань, з'явилися наукові доповіді про лиховісні наслідки радіації.
  • Від вибухів миттєво загинуло 70 000 мешканців Хіросіми та 60 000 мешканців Наґасакі. З серпня по грудень 1945 року загальна кількість тих, які померли від ран і хвороб, спричинених радіацією, склала близько півмільйона чоловік у обох містах.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Атомне бомбардування Хіросіми і Наґасакі є одним із найбільших злочинів проти людства, що були скоєні у 20 столітті, поряд з українським Голодомором і єврейським Голокостом. Попри це, військові і наукові кола США та ряду інших країн, які воювали проти Японії у Другій світовій війні, ведуть цілеспрямовану кампанію за виправдання цих антигуманних бомбардувань та применшення їх ролі у світовій історії.

3. Бомбардування Хіросіми та Нагасакі

  • Попіл Хіросіми і Нагасакі - не просто священна реліквія. Він став тим цементом, що допомагає народам зводити перешкоду на шляху паліїв війни. Можна тільки радуватися тому, що рани минулої війни загоїлися. Але не можна витравити з пам'яті людей трагедію Хіросіми й Нагасакі. Їхній попіл донині гарячий. Людство здригнулося, довідавшись про наслідки цього самого жахливого злочину в історії.


База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка