Реферат: Последствия ядерных взрывов и аварий на АЭС

<span Garamond",«serif»;text-transform: uppercase">Белгородский Университет потребительской кооперации

                                                                                                                          

 <span Impact",«sans-serif»; letter-spacing:3.0pt;text-shadow:auto">РЕФЕРАТ

по предмету естествознание на тему:

«<span Garamond",«serif»">Последствияядерных взрывов и аварий на АЭС»

<span Garamond",«serif»">

БЕЛГОРОД 2000

<span Times New Roman",«serif»; color:aqua">1.<span Times New Roman"">    <span Times New Roman",«serif»;color:aqua">Из истории созданияядерного оружия<span Times New Roman",«serif»;color:aqua">

В1894 г. Робер Сесил, бывший премьер-министр Великобритании, в своем обращении кБританской ассоциации содействия научному прогрессу, перечисляя нерешенныепроблемы науки остановился на задаче: что же действительно представляет собойатом — существует он на самом деле или является лишь теорией, пригодной лишьдля объяснения некоторых физических явлений; какова его структура.

ВСША любят говорить, что атом — уроженец Америки, но это не так.

Нарубеже XIXи XXвеков занимались главным образом европейскиеученые. Английский ученый Томсон предложил модель атома, который представляетсобой положительно заряженное вещество с вкрапленными электронами. ФранцузБеккераль открыл радиоактивность в 1896 г. Он показал, что все вещества,содержащие уран, радиоактивны, причем, радиоактивность пропорциональнасодержанию урана.

ФранцузыПьер Кюри и Мария Склодовская-Кюри открыли радиоактивный элемент радий в 1898.Они сообщили, что им удалось из урановых отходов выделить некий элемент,обладающий радиоактивностью и близкий по химическим свойствам к барию.Радиоактивность радия примерно в 1 млн. раз больше радиоактивности урана.

АнгличанинРезерфорд в 1902 году разработал теорию радиоактивного распада, в 1911 году онже открыл атомное ядро, и в 1919 году наблюдал искусственное превращение ядер.

А.Эйнштейн, живший до 1933 года в Германии, в 1905 году разработал принципэквивалентности массы и энергии. Он связал эти понятия и показал, что определенномуколичеству массы соответствует определенное количество энергии.

ДатчанинН. Бор в 1913 г. разработал теорию строения атома, которая легла в основуфизической модели устойчивого атома.

Дж.Кокфорт и Э. Уолтон (Англия) в 1932 г. экспериментально подтвердили теориюЭйнштейна.

Дж.Чедвик в том же году открыл новую элементарную частицу — нейтрон.

Д.Д.Иваненко в 1932 г. выдвинул гипотезу о том, что ядра атомов состоят из протонови нейтронов.

Э.Ферми использовал нейтроны для бомбардировки атомного ядра (1934 г.).

В1937 году Ирен Жолио-Кюри открыла процесс деления урана. У Ирен Кюри и ееученика-югослава П. Савича результат получился невероятный: продуктом распадаурана был лантан — 57-ой элемент, расположенный в середине таблицы Менделеева.

Мейтнер,которая в течении 30 лет работала у Гана, вместе с О. Фришем, работавшим уБора, обнаружили, что при делении ядра урана части, полученные после деления, всумме на 1/5 легче ядра урана. Это им позволило по формуле Эйнштейна посчитатьэнергию, содержащуюся в 1 ядре урана. Она оказалась равной 200 млн.электрон-вольт. В каждом грамме содержится 2.5X1021 атомов.

Вначале 40-х гг. 20 в. группой ученых в США были разработаны физические принципыосуществления ядерного взрыва. Первый взрыв произведен на испытательномполигоне в Аламогордо 16 июля 1945 г. В августе 1945 2 атомные бомбы мощностьюоколо 20 кт каждая были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки. Взрывыбомб вызвали огромные жертвы — Хиросима свыше 140 тысяч человек,  Нагасаки — около 75 тысяч человек, а такжепричинили колоссальные разрушения. Применение ядерного оружия тогда невызывалось военной необходимостью. Правящие круги США преследовали политическиецели — продемонстрировать свою силу для устрашения СССР.

Вскореядерное оружие было создано в СССР группой ученых во главе с академикомКурчатовым. В 1947 Советское правительство заявило, что для СССР больше нетсекрета атомной бомбы. Потеряв монополию на ядерное оружие, США усилило начатыееще в 1942  работы по созданиютермоядерного оружия. 1 ноября 1952 в США было взорвано термоядерное устройствомощностью 3 Мт. В СССР термоядерная бомба была впервые испытана 12 авг. 1953.

Насегодняшний день секретом ядерного оружия обладают кроме России и США такжеФранция, Германия, Великобритания, Китай, Пакистан, Индия, Италия.

<span Times New Roman",«serif»; color:aqua">2.<span Times New Roman"">    <span Times New Roman",«serif»;color:aqua">Характеристика ядерныхвзрывов и их поражающих факторов.<span Times New Roman",«serif»;color:aqua">

Ядерныйвзрыв — процесс деления тяжелых ядер. Для того, чтобы произошла реакция,необходимо как  минимум 10 кгвысокообогащенного плутония. В естественных условиях это вещество невстречается. Данное вещество получается в результате реакций, производимых вядерных реакторах. Естественный уран содержит приблизительно 0.7 процентовизотопа U-235, остальное — уран 238. Для осуществленияреакции необходимо, чтобы в веществе содержалось не менее 90 процентов урана235.

<span Times New Roman",«serif»; color:blue">2.1<span Times New Roman"">    <span Times New Roman",«serif»;color:blue">Виды ядерных взрывов.<span Times New Roman",«serif»; color:blue">

Взависимости от задач, решаемых ядерным оружием, от вида и расположения объектов, по которым  планируются  ядерные удары, а также от характера  предстоящих боевых  действий  ядерные взрывы могут быть осуществлены в воздухе, у поверхности земли (воды) и под землей (водой). Всоответствии  с этим различают следующиевиды ядерных взрывов: 

·<span Times New Roman"">     

воздушный (высокий и низкий) 

·<span Times New Roman"">     

наземный (надводный) 

·<span Times New Roman"">     

подземный (подводный) <span Times New Roman",«serif»; color:blue">2.2<span Times New Roman"">    <span Times New Roman",«serif»;color:blue">Поражающие факторыядерного взрыва.<span Times New Roman",«serif»;color:blue">

Ядерный  взрыв способен  мгновенно  уничтожить или  вывести из строянезащищенных  людей ,  открыто стоящую технику, сооружения и различные материальные  средства. Основнымипоражающими факторами ядерного взрыва являются:

·<span Times New Roman"">     

ударная волна

·<span Times New Roman"">     

световое излучение

·<span Times New Roman"">     

проникающая радиация

·<span Times New Roman"">     

радиоактивное заражение местности

·<span Times New Roman"">     

электромагнитный импульс

а)Ударная волна  в большинстве случаевявляется  основным  поражающим фактором ядерного взрыва .  По своей  природе она подобна ударнойволне  обычного взрыва, но  действует более  продолжительное время иобладает гораздо большей разрушительной силой. Ударная  волна  ядерного взрыва  может  на значительном  расстоянии  от центра взрыва наносить поражения  людям, разрушать сооружения и повреждатьбоевую технику.  Ударная  волна представляет  собой  область сильного сжатия воздуха, распространяющуюся с большой скоростью во все стороны от центра  взрыва. Скорость  распространения  ее зависит  от  давления воздуха  во фронте  ударной волны; вблизи  центра  взрыва она  в  несколько раз превышает скорость звука, но сувеличением расстояния от места взрыва резко падает.  За первые  2 сек ударная волнапроходит около 1000 м, за 5 сек-2000 м, за  8 сек — около 3000 м.  Это служит  обоснованием  норматива N5 ЗОМП «Действия при вспышке ядерного взрыва»: отлично — 2сек, хорошо — 3 сек,  удовлетврительно-4сек.  Поражающее действие ударной волнына людей  и  разрушающее действие на боевую технику,инженерные сооружения  и  материальные средства  прежде всегоопределяются избыточным давлением  и  скоростью движения воздуха в  ее фронте . Незащищенные  люди могут,кроме  того поражаться летящими с  огромной скоростью  осколками  стекла и  обломками разрушаемыхзданий,  падающими  деревьями, а также разбрасываемыми  частями боевой  техники,  комьями земли, камнями  и  другими предметами, приводимыми вдвижение  скоростным  напором ударной волны. Наибольшие косвенные поражения будут  наблюдаться в населенных пунктах и в лесу; вэтих случаях  потери  войск могут оказаться  большими, чем  от непосредственного действия ударной волны.  Ударная волна  способна  наносить поражения и в закрытых помещениях, проникая  туда  через щели  и  отверстия. Поражения, наносимые ударнойволной, подразделяются  на  легкие, средние, тяжелые и крайнетяжелые.  Легкие пораженияхарактеризуются временным повреждением органов  слуха,  общей легкой контузией, ушибами и вывихами конечностей. Тяжелые поражения  характеризуются сильной контузией  всего организма; при этом могут наблюдаться повреждения  головного  мозга и  органов  брюшной полости,  сильное кровотечение из носа и ушей, тяжелыепереломы и вывихи конечностей. Степень поражения ударной волной зависит преждевсего от мощности и вида  ядерноговзрыва. При воздушном взрыве мощностью 20 кТ легкие травмы  у людей возможны на расстояниях до 2,5 км,средние — до 2 км ,  тяжелые — до  1,5 км от эпицентра взрыва.  С ростом калибра ядерного боеприпаса радиусыпоражения  ударной  волной растут пропорционально корнюкубическому из мощности взрыва. При подзем- ном взрыве  возникает  ударная волна в грунте, а при подводном — в воде.  Кроме того, при этих видах взрывов частьэнергии расходуется на создание ударной волны и в воздухе .  Ударная волна, распространяясь  в грунте,  вызывает  повреждения подземных  сооружений, канализации,водопровода;  при  распространении  ее в воде наблюдается повреждение подводнойчасти  кораблей, находящихся даже назначительном расстоянии от места взрыва. 

б)  Световое излучение  ядерного  взрыва  представляет  собой  поток лучистой  энергии, включающей  ультрафиолетовое, видимое и инфракрасноеизлучение. Источником  световогоизлучения является светящаяся область, состоящая из раскаленных продуктов взрыва и раскаленного воздуха.Яркость светового излучения в первую секунду в несколько раз превосходитяркость Солнца.  Поглощенная энергиясветового  излучения  переходит в  тепловую, что приводит  к разогреву  поверхностного слояматериала. Нагрев может быть настолько сильным, что  возможно обугливание или воспламенениегорючего  материала и растрескивание илиоплавление негорючего, что может приводить к огромным пожарам. При этомдействие светового излучения ядерного взрыва эквивалентно  массированному  применению зажигательного оружия, которое рассматривается в четвертом учебномвопросе.  Кожный покров человека такжепоглощает энергию светового излучения, за счет чего  может нагреваться до высокойтемпературы и получать ожоги. В первую очередь  ожоги возникают наоткрытых участках тела, обращенных в сторону взрыва. Если смотреть в сторонувзрыва незащищенными глазами, то возможно поражение глаз, приводящее к полнойпотере зрения.  Ожоги, вызываемые  световым излучением, не  отличаются  от обычных, вызываемых огнем или кипятком. они тем сильнее, чем меньше расстояние довзрыва и чем больше мощность боеприпаса. При воздушном взрыве поражающеедействие светового излучения больше, чем при наземном той же мощности.  В зависимости от воспринятого светового импульса ожоги делятся на тристепени. Ожоги первой степени проявляются в поверхностном поражении кожи:  покраснении, припухлости, болезненности.При ожогах второй степени на коже появляются пузыри. При ожогах третьей степени наблюдается омертвлениекожи и образование язв.  При  воздушном взрыве боеприпаса мощностью 20 кТ ипрозрачности атмосферы  порядка 25 кможоги первой степени будут наблюдаться в радиусе 4,2 км от центра взрыва;при  взрыве  заряда мощностью 1 МгТ это расстояние  увеличится до 22,4 км. ожоги второй степени  проявляются на расстояниях  2,9  и  14,4  км и  ожоги  третьей степени — на расстояниях 2,4 и 12,8км  соответственно для боеприпасовмощностью 20 кТ и 1МгТ. 

в)  Проникающая радиация  представляет  собой невидимый поток гамма квантов  инейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва. Гамма кванты  и нейтроны  распространяются  во все стороны от центра взрыва на сотни метров. С увеличением расстояния  от взрыва  количество гамма квантови  нейтронов, проходящее  через единицу  поверхности ,  уменьшается. При  подземном и  подводном  ядерных взрывах действие  проникающейрадиации  распространяется  на расстояния, значительно меньшие, чем приназемных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов игамма- квантов водой.  Зоны  поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных боеприпасов средней и большоймощности несколько меньше зон поражения ударной волной и  световым излучением. Для боеприпасов снебольшим тротиловым эквивалентом  (1000тонн и менее) наоборот, зоны поражающего действия проникающей радиацией превосходят зоны пораженияударной  волной  и световым излучением.  Поражающее  действие проникающей  радиации  определяется способностью гамма квантов  и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются.Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы,входящие в состав клеток, которые приводят  к нарушению  жизненных функций  отдельных  органов и систем. Под влиянием ионизации  в организме возникают биологические процессыотмирания и разложения клеток. В результате этого у пораженных людейразвивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью.  Для оценки ионизации атомов среды, аследовательно, и поражающего действия проникающей радиации на живой организм введено понятие дозыоблучения  (или дозы радиации), единицейизмерения которой является рентген (р).  Дозе радиации 1 рсоответствует образование в одном кубическом сантиметре воздуха приблизительно2 миллиардов пар ионов.  В зависимости отдозы излучения различают три степени лучевой болезни.  Первая  (легкая) возникает  при  получении человеком дозы от 100  до 200 р.Она характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременнымголовокружением, повышением потливости; личный состав, получивший такую дозу,обычно не выходит из строя. Вторая (средняя) степень лучевой болезниразвивается при получении дозы 200-300 р; в этом случае признаки поражения — головная  боль, повышение температуры,желудочно-кишечное расстройство — проявляются более резко и быстрее, личныйсостав в большинстве случаев  выходит изстроя. Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает  при дозе  свыше  300  р;она характеризуется тяжелыми головными болями, тошнотой, сильной  общей слабостью, головокружением и другими недомоганиями; тяжелая форма нередко приводит к смертельномуисходу. 

г)Радиоактивное заражение людей, боевой техники, местности и различныхобъектов  при  ядерном взрыве обусловливается осколкамиделения вещества заряда  и непрореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва,  а также наведенной радиоактивностью.  С течением  времени  активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так,  например,  общая активность осколков  деления  при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через один день будет внесколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва.  При взрыве ядерного боеприпаса часть  вещества заряда не  подвергается делению, а выпадает в обычномсвоем виде; распад ее сопровождается образованием  альфа частиц. Наведенная радиоактивностьобусловлена радиоактивными изотопами, образующимися в грунте  в результате  облучения  его нейтронами, испускаемыми в момент взрываядрами атомов химических элементов, входящих в  состав  грунта. Образовавшиеся изотопы, какправило,  бета-активны, распад  многих из  них сопровождается  гамма-излучением.  Периоды полураспада  большинства изобразующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики: от одной минуты до часа. В связи с этим наведеннаяактивность может представлять опасность лишь в первые часы после  взрыва и только в районе, близком к егоэпицентру.  Основная  часть долгоживущих  изотопов  сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется  после взрыва.Высота  поднятия  облака для боеприпаса  мощностью  10 кТ равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10МгТ  она составляет 25 км. По мерепродвижения облака из него выпадают сначала наиболее крупные частицы, а затемвсе более и более мелкие, образуя по  пути движения зонурадиоактивного заражения, так называемый след облака.  Размеры следа зависят главным образом  от мощности ядерного боеприпаса, а  также от скорости ветра и могутдостигать в длину несколько сотен и в ширину нескольких десятков километров.  Поражения в результате внутреннего облученияпоявляются  в  результате попадания  радиоактивных веществ внутрь организма черезорганы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивныеизлучения вступают в непосредственный  контакт  с внутренними  органами  и могут вызвать  сильную  лучевую болезнь; характер заболевания будетзависеть от количества радиоактивных веществ, попавших в организм.  На вооружение, боевую  технику  и инженерные сооружения радиоактивныевещества не оказывают вредного воздействия. 

д)Электромагнитный импульс воздействует прежде всего  на радиоэлектронную и электронную аппаратуру (пробой изоляции, порчаполупроводниковых приборов, перегорание предохранителей и т.д.).Электромагнитный импульс представляет собой возникающее на очень короткое времямощное электрическое поле.

<span Times New Roman",«serif»; color:aqua">3.<span Times New Roman"">    <span Times New Roman",«serif»;color:aqua">Хиросима и Нагасаки.<span Times New Roman",«serif»;color:aqua">

Всю весну 1945 года намногие японские постоянно совершали налеты американские бомбардировщики Б-29.Эти самолеты были практически неуязвимы, они летали на недоступной для японскихсамолетов высоте. Например, в результате одного из таких рейдов погибло 125тысяч жителей Токио, во время другого — 100 тысяч, 6 марта 1945 года Токио былокончательно превращен в руины. У американского руководства возникали опасения,что в результате последующих рейдов у них не останется цели для демонстрации ихнового оружия. Поэтому, заранее отобранные 4 города — Хиросима, Кокура, Ниигатаи Нагасаки — не подвергались бомбежкам. 5 августа в 5 часов 23 минуты 15 секундбыла произведена первая в истории атомная бомбардировка. Попадание было почтиидеальным: бомба взорвалась в 200 метрах от цели. В это время суток во всехконцах города маленькие печки, отапливаемые углем, были зажжены, посколькумногие были заняты приготовлением завтрака. Все эти печки были опрокинутывзрывной волной, что привело к возникновению многочисленных пожаров в местах,сильно удаленных от эпицентра. Предполагалось, что население укроется вубежищах, но этого не произошло по нескольким причинам: во-первых не был дансигнал тревоги, во-вторых над Хиросимой уже и ранее пролетали группы самолетов,которые не сбрасывали бомбы.

За первоначальной вспышкойвзрыва последовали другие бедствия. Прежде всего это было воздействие тепловойволны. Оно длилось лишь секунды, но было настолько мощным, что расплавило дажечерепицу и кристаллы кварца в гранитных плитах, превратила в угли телефонныестолбы на расстоянии 4 км. от центра взрыва.

На смену тепловой волнепришла ударная. Порыв ветра пронесся со скоростью 800 км./час. За исключениемпары стен все остальное. В круге диаметром 4 км. было превращено в порошок.Двойное воздействие тепловой и ударной волны за несколько секунд вызвалопоявление тысяч пожаров.

Вслед за волнами черезнесколько минут на город пошел странный дождь, крупные, как шарики, капликоторого были окрашены в черный цвет. Это странное явление связано с тем, чтоогненный шар превратил в пар влагу, содержащуюся в атмосфере., который затем сконцентрировалсяв поднявшемся в небо облаке. Когда это облако, содержащее водяные пары и мелкиечастицы пыли, поднимаясь вверх, достигло более холодных слоев атмосферы,произошла повторная конденсация влаги, которая потом выпала в виде дождя.

Люди, которые подверглисьвоздействию огненного шара от “Малыша” на расстоянии до 800 м. были сожженынастолько, что превратились в пыль. Выжившие люди выглядели еще ужаснеймертвых: они полностью обгорели, под влиянием тепловой волны, а ударная волнасорвала с них обгоревшую кожу. Капли черного дождя были радиоактивны и поэтомуони оставляли не проходящие ожоги.

Из имевшихся в Хиросиме76000, 70000 были полностью повреждены: 6820 зданий разрушено и 55000 полностьюсгорели. Было уничтожено большинство больниц, из всего медицинского персоналаосталось дееспособны 10%. Оставшиеся в живых стали замечать у себя странныеформы заболевания. Они заключались в том, что человека тошнило, наступаларвота, потеря аппетита. Позже начиналась лихорадка и приступы сонливости,слабости. К крови отмечалось низкое количество белых шариков. Все это былипервыми признаками лучевой болезни.

После проведения успешнойбомбардировки Хиросимы на 12 августа была назначена 2-ая бомбардировка. Нопоскольку метеорологи обещали ухудшение погоды, было решено провестибомбардировку 9 августа. Целью был избран город Кокура. Около 830утра американские самолеты достигли этого города, но провести бомбардировку импомешал смог от сталелитейного завода. Этот завод накануне подвергся налету идо сих пор горел. Самолеты развернулись в сторону Нагасаки. В 1102бомбы “толстяк” была сброшена на город. Она взорвалась на высоте 567 метров.

Две атомные бомбы,сброшенные на Японию, за секунды уничтожили более 200 тыс человек. Многие людиподверглись облучению, что привело к возникновению у них лучевой болезни,катаракты, рака, бесплодия.

<span Times New Roman",«serif»;color:aqua">4.<span Times New Roman"">    <span Times New Roman",«serif»;color:aqua">Дальнейшее развитиеядерного оружия<span Times New Roman",«serif»; color:aqua">

Утратив атомную монополию,администрация Трумана ухватилась за идею создания термоядерного оружия. Напервых этапах работы над водородной бомбой появились серьезные трудности: дляначала реакции синтеза необходима высокая температура. Была предложена новаямодель атомной бомбы, в которой механический удар первой бомбы используется длясжатия сердцевины второй бомбы, которая в свою очередь воспламеняется отсжатия. Затем вместо механического сжатия для воспламенения топливаиспользовали радиацию.

1 ноября 1952 г. в США былопроведено секретное испытание термоядерного устройства. Мощность “Майка”составила 5-8 млн. тонн тринитротолуола. К примеру, мощность всех взрывчатыхвеществ, использованных во 2-ой мировой войне равнялась 5 млн. тонн. Ядерноегорючее “Майка” представляло собой жидкий водород, взрыв которого детанировалсяатомным зарядом.

8 августа 1953 года в СССРбыла испытана первая в мире термоядерная бомба. Мощность взрыва превзошла всеожидания. Ближайший наблюдательный пункт был расположен на расстоянии 25километров от места взрыва. После эксперимента Курчатов, создатель первой советскойатомной и термоядерной бомбы, заявил о том, что нельзя допустить примененияэтого оружия по назначению. Его работы впоследствии продолжил А.Д. Сахаров.

22 ноября 1955 былопроизведено очередное испытание термоядерной бомбы. Взрыв был столь мощен, чтопроизошли несчастные случаи. На расстоянии нескольких десятков километров погибсолдат — завалило траншею. В близлежащем населенном пункте погибли люди, неуспевшие укрыться в бомбоубежищах.

Весной 1955 года Хрущевобъявил об одностороннем маратории на ядерные испытания (в 1961 году испытаниявозобновятся, поскольку американские исследователи стали обгонять советскиеразработки).

Весной 1963 г. в штате Невадабыл испытан первый вариант нейтронного заряда. Позже была создана нейтроннаябомба. Ее изобретатель Самюэль Коэн. Это самое маленькое оружие в семействеатомных, оно убивает не столько взрывом, сколько радиацией. Большая частьэнергии расходуется на выпускание высокоэнергетических нейтронов. При взрыветакой бомбы мощностью в 1 килотонну (что в 12 раз меньше мощности бомбы,сброшенной на Хиросиму) разрушения будут наблюдаться только в радиусе 200метров, в то время как все живые организмы погибнут на расстоянии до 1.2 км отэпицентра.

<span Times New Roman",«serif»;color:blue">4.1<span Times New Roman"">    <span Times New Roman",«serif»;color:blue">ЭМИ или “несмертельное” оружие<span Times New Roman",«serif»; color:blue">

В начале 90-х годов в СШАстала зарождаться  концепция,  согласно которой вооруженные силы страныдолжны иметь не только ядерные и обычные вооружения, но и специальные средства,обеспечивающие эффективное участие в локальных  конфликтах безнанесения противнику излишних потерь в живой силе и материальных ценностях.

Генераторы ЭМИ (супер ЭМИ),как показывают теоретические работы и проведенные за рубежом эксперименты,можно эффективно использовать для вывода из строя электронной иэлектротехнической аппаратуры,  длястирания информации в банках данных и порчи ЭВМ.

Теоретические исследования ирезультаты физических  экспериментовпоказывают, что  ЭМИ ядерного взрываможет привести не только к выходу из строя полупроводниковых электронных устройств,  но и к  разрушению металлическихпроводников кабелей наземных сооружений. Кроме того возможно поражениеаппаратуры ИСЗ, находящихся на низких орбитах.

То, что  ядерный взрыв будет обязательно сопровождаться электромагнитным излучением, былоясно физикам-теоретикам  еще до первогоиспытания ядерного  устройства  в  1945году.  Во время проводившихся в конце50-х — начале 60-х годов ядерных взрывов в атмосфере и космическом пространственаличие ЭМИ было зафиксировано экспериментально.

Создание полупроводниковыхприборов, а затем и интегральных схем, особенно устройств цифровой техники наих основе,  и широкое внедрение средств врадиоэлектронную военную аппаратуру заставили военных специалистов по иномуоценить угрозу ЭМИ. С 1970 года вопросы защиты оружия и военной  техники от ЭМИ стали рассматриваться министерством обороны США как имеющиевысшую приоритетность.

Механизм генерации ЭМИзаключается в следующем. При ядерном взрыве возникают гамма  и рентгеновское излучения и образуется поток нейтронов. Гамма-излучение,  взаимодействуя с молекулами атмосферных  газов, выбивает из  них так  называемые комптоновскиеэлектроны.  Если взрыв осуществляется навысоте 20-40 км.,  то  эти электроны  захватываются магнитнымполем Земли и, вращаясь относительно силовых линий этого поля создают токи,генерирующие ЭМИ. При этом поле ЭМИ когерентно суммируется по направлению кземной поверхности,  т.е. магнитное полеЗемли выполняет роль,  подобнуюфазированной антенной решетки.  Врезультате этого резко увеличивается напряженность поля,  а следовательно, и амплитуда ЭМИ в районахюжнее и севернее эпицентра взрыва. Продолжительность данного процесса с момента взрыва от 1 — 3 до 100 нс.

На следующей стадии,  длящейся примерно от 1 мкс до 1 с, ЭМИсоздается комптоновскими электронами, выбитыми из молекул многократноотраженным гамма-излучением и за счет неупругого соударения этих  электронов с потоком  испускаемых при взрывенейтронов.  Интенсивность ЭМИ при этомоказывается примерно на три порядка ниже, чем на первой стадии.

На конечной стадии,занимающей период времени после взрыва от 1 с до нескольких минут,  ЭМИ генерируется магнитогидродинамическимэффектом, порождаемым возмущениями магнитного поля Земли токопроводящимогненным шаром  взрыва.  Интенсивность ЭМИ на этой стадии весьма мала и составляет несколько десятков вольт накилометр.

<span Times New Roman",«serif»;color:aqua">5.<span Times New Roman"">    <span Times New Roman",«serif»;color:aqua">Аварии  на АЭС<span Times New Roman",«serif»; color:aqua">

Аварияна Чернобыльской АЭС по своим долговременным последствиям явилась крупнейшейкатастрофой современности.

Былии другие аварии связанные с атомной энергетикой.

ВСША самая большая авария, которая называется сегодня предупреждением оЧернобыле, случилась в 1979 году в штате Пенсильвания на АЭС в «ТримайлАйленд». До нее и после — еще 11 более мелких аварий на ядерных реакторах.

ВСоветском Союзе в какой-то мере предтечей Чернобыля можно считать три аварии,начиная с 1949 года, в производственном объединении «Маяк» на реке Теча.

Посленее еще более десяти аварий на АЭС страны.

Масштабыглобальной Чернобыльской катастрофы, поражают воображение.

5.1  Хронология развития и причины аварии на 4-мблоке ЧАЭС.

Испытания на 4-м энергоблоке были задуманы с цельюпроверки возможности электроснабжения механизмов собственных нужд за счетэнергии механического выбега ротора турбогенератора (когда частота и напряжениетока генератора непрерывно уменьшаются) при полной потере связи сэнергосистемой и не включении автономных источников электроснабжения.  В качестве эквивалентной нагрузки быливыбраны по два ГЦН на каждой половине контура МПЦ.

В реальных ситуациях потеря связи с энергосистемойобязательно приводит к останову блока и заглушению реактора.  Энергия выбегающего турбогенератора можетбыть использована для продления работы механизмов собственных нужд, участвующихв аварийном расхолаживании остановленного реактора.  Главные циркуляционные насосы от выбегающеготурбогенератора не запитываются, поскольку после обесточения они могуподдерживать циркуляцию в контуре МПЦ в течение 4-5 мин. за счет механическойинерции своих вращающихся частей, для чего они снабжаются специальныммаховиком.  По истечении этого времениаварийный отвод остаточных выделений заглушенного реактора может производитьсяпри естественной циркуляции воды в КМПЦ.

Днем 25 апреля ситуация развивалась следующим образом.

1ч.00 мин. — 1ч.30 мин.  Перед планируемым остановом блока на плановыйремонт тепловая мощность реактора снижена до 1600 МВт.  Запас реактивности до разгрузки составлялоколо 30 стержней ручного регулирования мощности (РР).  Максимальная потеря запаса реактивности впереходном процессе после разгрузки составляет 15-16 стержней РР.  В соответствии с требованиями «Технологическогорегламента», действовавшего в то время, при сниженииоперативного запаса реактивности до 26 стержней РР можно было работать сразрешения главного инженера станции, а при снижении до 15 ст.РР необходимозаглушить реактор кнопкой АЗ-5.

Отключен от сети турбогенератор номер 7.  Питание собственных нужд переведено натрансформатор собственных нужд турбогенератора №8.

14ч.00 мин.  Всоответствии с программой испытаний закрытием ручных задвижек отключаетсябаллонная подсистема аварийного охлаждения реактора (САОР), чтобы припрохожд

еще рефераты
Еще работы по охране природы, экологии, природопользованию