Последствия ядерных взрывов и аварий на АЭС
Вслед за волнами через несколько минут на город пошел странный дождь,
крупные, как шарики, капли которого были окрашены в черный цвет. Это
странное явление связано с тем, что огненный шар превратил в пар влагу,
содержащуюся в атмосфере., который затем сконцентрировался в поднявшемся в
небо облаке. Когда это облако, содержащее водяные пары и мелкие частицы
пыли, поднимаясь вверх, достигло более холодных слоев атмосферы, произошла
повторная конденсация влаги, которая потом выпала в виде дождя.
Люди, которые подверглись воздействию огненного шара от “Малыша” на
расстоянии до 800 м. были сожжены настолько, что превратились в пыль.
Выжившие люди выглядели еще ужасней мертвых: они полностью обгорели, под
влиянием тепловой волны, а ударная волна сорвала с них обгоревшую кожу.
Капли черного дождя были радиоактивны и поэтому они оставляли не проходящие
ожоги.
Из имевшихся в Хиросиме 76000, 70000 были полностью повреждены: 6820
зданий разрушено и 55000 полностью сгорели. Было уничтожено большинство
больниц, из всего медицинского персонала осталось дееспособны 10%.
Оставшиеся в живых стали замечать у себя странные формы заболевания. Они
заключались в том, что человека тошнило, наступала рвота, потеря аппетита.
Позже начиналась лихорадка и приступы сонливости, слабости. К крови
отмечалось низкое количество белых шариков. Все это были первыми признаками
лучевой болезни.
После проведения успешной бомбардировки Хиросимы на 12 августа была
назначена 2-ая бомбардировка. Но поскольку метеорологи обещали ухудшение
погоды, было решено провести бомбардировку 9 августа. Целью был избран
город Кокура. Около 830 утра американские самолеты достигли этого города,
но провести бомбардировку им помешал смог от сталелитейного завода. Этот
завод накануне подвергся налету и до сих пор горел. Самолеты развернулись в
сторону Нагасаки. В 1102 бомбы “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 люди подверглись облучению, что привело к
возникновению у них лучевой болезни, катаракты, рака, бесплодия.
4 Дальнейшее развитие ядерного оружия
Утратив атомную монополию, администрация Трумана ухватилась за идею
создания термоядерного оружия. На первых этапах работы над водородной
бомбой появились серьезные трудности: для начала реакции синтеза необходима
высокая температура. Была предложена новая модель атомной бомбы, в которой
механический удар первой бомбы используется для сжатия сердцевины второй
бомбы, которая в свою очередь воспламеняется от сжатия. Затем вместо
механического сжатия для воспламенения топлива использовали радиацию.
1 ноября 1952 г. в США было проведено секретное испытание
термоядерного устройства. Мощность “Майка” составила 5-8 млн. тонн
тринитротолуола. К примеру, мощность всех взрывчатых веществ,
использованных во 2-ой мировой войне равнялась 5 млн. тонн. Ядерное горючее
“Майка” представляло собой жидкий водород, взрыв которого детанировался
атомным зарядом.
8 августа 1953 года в СССР была испытана первая в мире термоядерная
бомба. Мощность взрыва превзошла все ожидания. Ближайший наблюдательный
пункт был расположен на расстоянии 25 километров от места взрыва. После
эксперимента Курчатов, создатель первой советской атомной и термоядерной
бомбы, заявил о том, что нельзя допустить применения этого оружия по
назначению. Его работы впоследствии продолжил А.Д. Сахаров.
22 ноября 1955 было произведено очередное испытание термоядерной
бомбы. Взрыв был столь мощен, что произошли несчастные случаи. На
расстоянии нескольких десятков километров погиб солдат - завалило траншею.
В близлежащем населенном пункте погибли люди, не успевшие укрыться в
бомбоубежищах.
Весной 1955 года Хрущев объявил об одностороннем маратории на ядерные
испытания (в 1961 году испытания возобновятся, поскольку американские
исследователи стали обгонять советские разработки).
Весной 1963 г. в штате Невада был испытан первый вариант нейтронного
заряда. Позже была создана нейтронная бомба. Ее изобретатель Самюэль Коэн.
Это самое маленькое оружие в семействе атомных, оно убивает не столько
взрывом, сколько радиацией. Большая часть энергии расходуется на выпускание
высокоэнергетических нейтронов. При взрыве такой бомбы мощностью в 1
килотонну (что в 12 раз меньше мощности бомбы, сброшенной на Хиросиму)
разрушения будут наблюдаться только в радиусе 200 метров, в то время как
все живые организмы погибнут на расстоянии до 1.2 км от эпицентра.
1 ЭМИ или “не смертельное” оружие
В начале 90-х годов в США стала зарождаться концепция, согласно
которой вооруженные силы страны должны иметь не только ядерные и обычные
вооружения, но и специальные средства, обеспечивающие эффективное участие в
локальных конфликтах без нанесения 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 и электротехнической аппаратуры, для стирания
информации в банках данных и порчи ЭВМ.
Теоретические исследования и результаты физических экспериментов
показывают, что ЭМИ ядерного взрыва может привести не только к выходу из
строя полупроводниковых электронных устройств, но и к разрушению
металлических проводников кабелей наземных сооружений. Кроме того возможно
поражение аппаратуры ИСЗ, находящихся на низких орбитах.
То, что ядерный взрыв будет обязательно сопровождаться
электромагнитным излучением, было ясно физикам-теоретикам еще до первого
испытания ядерного устройства в 1945 году. Во время проводившихся в
конце 50-х - начале 60-х годов ядерных взрывов в атмосфере и космическом
пространстве наличие ЭМИ было зафиксировано экспериментально.
Создание полупроводниковых приборов, а затем и интегральных схем,
особенно устройств цифровой техники на их основе, и широкое внедрение
средств в радиоэлектронную военную аппаратуру заставили военных
специалистов по иному оценить угрозу ЭМИ. С 1970 года вопросы защиты оружия
и военной техники от ЭМИ стали рассматриваться министерством обороны США
как имеющие высшую приоритетность.
Механизм генерации ЭМИ заключается 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 комптоновские электроны. Если взрыв
осуществляется на высоте 20-40 км., то эти электроны захватываются
магнитным полем Земли и, вращаясь относительно силовых линий этого поля
создают токи, генерирующие ЭМИ. При этом поле ЭМИ когерентно суммируется по
направлению к земной поверхности, т.е. магнитное поле Земли выполняет
роль, подобную фазированной антенной решетки. В результате этого резко
увеличивается напряженность поля, а следовательно, и амплитуда ЭМИ в
районах южнее 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, ЭМИ создается
комптоновскими электронами, выбитыми из молекул многократно отраженным
гамма-излучением и за счет неупругого соударения этих электронов с
потоком испускаемых при взрыве нейтронов. Интенсивность ЭМИ при этом
оказывается 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 магнитогидродинамическим эффектом,
порождаемым возмущениями магнитного поля Земли токопроводящим огненным
шаром взрыва. Интенсивность ЭМИ на этой стадии весьма мала и составляет
несколько десятков вольт на километр.
5 Аварии на АЭС
Авария на Чернобыльской АЭС по своим долговременным последствиям
явилась крупнейшей катастрофой современности.
Были и другие аварии связанные с атомной энергетикой.
В США самая большая авария, которая называется сегодня предупреждением
о Чернобыле, случилась в 1979 году в штате Пенсильвания на АЭС в «Тримайл
Айленд». До нее и после - еще 11 более мелких аварий на ядерных реакторах.
В Советском Союзе в какой-то мере предтечей Чернобыля можно считать
три аварии, начиная с 1949 года, в производственном объединении «Маяк» на
реке Теча.
После нее еще более десяти аварий на АЭС страны.
Масштабы глобальной Чернобыльской катастрофы, поражают воображение.
5.1 Хронология развития и причины аварии на 4-м блоке ЧАЭС.
Испытания на 4-м энергоблоке были задуманы с целью проверки возможности
электроснабжения механизмов собственных нужд за счет энергии механического
выбега ротора турбогенератора (когда частота и напряжение тока генератора
непрерывно уменьшаются) при полной потере связи с энергосистемой и не
включении автономных источников электроснабжения. В качестве эквивалентной
нагрузки были выбраны по два ГЦН на каждой половине контура МПЦ.
В реальных ситуациях потеря связи с энергосистемой обязательно приводит
к останову блока и заглушению реактора. Энергия выбегающего
турбогенератора может быть использована для продления работы механизмов
собственных нужд, у
| |  скачать работу |
Последствия ядерных взрывов и аварий на АЭС |
