TUUMAPLAHVATUSE TAGAJÄRGED.
Sissejuhatus
Praegu sisaldab meie planeet tuumarelvi, mis on miljoneid kordi võimsamad kui Hiroshimale ja Nagasakile visatud tuumarelvad. Tänapäeva rahvusvaheline poliitiline ja majanduslik kliima tingib vajaduse tuumarelvade suhtes ettevaatlikult suhtuda, kuid "tuumajõudude" arv kasvab ja kuigi nende pommide arv on väike, on nende laeng piisav elu hävitamiseks planeedil. Maa.
Inimarengu ajaloos on palju sündmusi, avastusi ja saavutusi, mille üle võime uhkust tunda ning mis toovad sellesse maailma headust ja ilu. Kuid vastupidiselt neile varjutab kogu inimtsivilisatsiooni ajalugu tohutu hulk julmi, ulatuslikke sõdu, mis hävitavad paljud inimese enda head ettevõtmised.
Alates iidsetest aegadest on inimest paelunud relvade loomine ja täiustamine. Ja selle tulemusena sündis kõige surmavam ja hävitavam relv - tuumarelvad. Samuti on see loomisest saadik muutunud. Loodud on laskemoon, mille konstruktsioon võimaldab suunata tuumaplahvatuse energiat valitud kahjustava teguri suurendamiseks.
Tuumarelvade kiire areng, nende laiaulatuslik loomine ja kuhjumine võimalike tulevaste sõdade peamiseks "trumbiks" on tõuganud inimkonda vajaduseni hinnata nende kasutamise tõenäolisi tagajärgi.
Kahekümnenda sajandi seitsmekümnendatel aastatel näitasid võimalike ja reaalsete tuumalöökide tagajärgede uuringud, et selliseid relvi kasutav sõda toob paratamatult kaasa enamiku inimeste hävimise, tsivilisatsiooni saavutuste hävitamise, vee, õhu saastumise, muld ja kõigi elusolendite surm. Uuringuid ei viidi läbi mitte ainult erisuunaliste plahvatuste kahjustuste otseste tegurite uurimise valdkonnas, vaid võeti arvesse ka võimalikke keskkonnamõjusid, nagu osoonikihi hävimine, äkilised kliimamuutused jne.
Venemaa teadlased võtsid olulise osa tuumarelvade massilise kasutamise keskkonnamõjude edasistes uuringutes.
Teadlaste konverents 1983. aastal Moskvas ja konverents “Maailm pärast tuumasõda” samal 1983. aastal Washingtonis tegid inimkonnale selgeks, et tuumasõja kahjud on meie planeedile, kogu elule Maal, korvamatud.
Kliimamõjud
Aatomipommi plahvatuse tagajärjed olid samaväärsed Tambori vulkaani plahvatusega 1814. aastal, mille plahvatusjõud oli suurem kui Nagasakile heidetud laeng. Pärast seda purset registreeriti põhjapoolkeral kõige külmemad suvetemperatuurid.
Tuumarelvi kasutavaid sõjalisi operatsioone kavandades lohutas inimkond end pikka aega illusiooniga, et tuumasõda võib lõpuks lõppeda ühe sõdiva poole võiduga. Tuumalöökide tagajärgede uuringud on näidanud, et kõige kohutavamaks tagajärjeks pole mitte kõige prognoositavam radioaktiivne kahjustus, vaid kliimatagajärjed, millele varem mõeldi kõige vähem. Kliimamuutused on nii rängad, et inimkond ei suuda neid üle elada.
Enamikus uuringutes seostati tuumaplahvatust vulkaanipurskega, mida esitleti tuumaplahvatuse loomuliku mudelina. Purske, aga ka plahvatuse ajal paiskub atmosfääri tohutul hulgal väikseid osakesi, mis ei lase päikesevalgust läbi ja sellest tulenevalt alandavad atmosfääri temperatuuri. 
Kuna pommitamise sihtmärgiks on peamiselt linnad, kus koos selliste tagajärgedega nagu kiirgus, hoonete, sidevahendite jms hävimine, on üheks peamiseks katastroofiliseks tagajärjeks tulekahjud. Mille tõttu ei tõuse õhku mitte ainult tolmupilved, vaid ka tahma mass.
Suured tulekahjud linnades põhjustavad niinimetatud tuletornaadod. Tuletornaadode leekides põleb peaaegu igasugune materjal. Ja üks nende kohutavatest omadustest on suure koguse tahma eraldumine atmosfääri ülemistesse kihtidesse. Atmosfääri tõustes ei lase tahm praktiliselt päikesevalgust läbi.
USA teadlased on modelleerinud mitmeid hüpoteese, mis põhinevad oletusel, et tuumapomm võib olla linna põlema süttiv "tikk". Praegustest tuumarelvavarudest peaks piisama, et tekitada tuletorme enam kui tuhandes meie planeedi põhjapoolkera linnas.
Umbes 7 tuhande megatonni trotüüli koguekvivalendiga pommide plahvatus tekitab põhjapoolkera kohale tahma- ja tolmupilvi, mis edastab mitte rohkem kui miljondiku päikesevalgusest, mis tavaliselt maapinnale jõuab. Maa peal saabub pidev öö, mille tagajärjel hakkab selle valguse ja kuumuseta pind kiiresti jahtuma. Nende teadlaste leidude avaldamine tõi kaasa uued mõisted "tuumaöö" ja "tuumatalv".Tahmapilvede tekke tagajärjel jahtub päikesekiirte poolt kuumenemisest ilma jäänud maapind kiiresti. Juba esimese kuuga langeb keskmine temperatuur maapinnal umbes 15-20 kraadi võrra, ookeanidest kaugemal aga 30-35 kraadi võrra. Ehkki pilved hakkavad tulevikus hajuma, langeb temperatuur veel mitu kuud ja valgustase püsib madalana. Tulevad “tuumaöö” ja “tuumatalv”. Sademed lakkavad vihma kujul ja maapind külmub mitme meetri sügavusel, jättes ellujäänud elusolendid ilma värskest joogiveest. Peaaegu kõik kõrgemad eluvormid surevad samal ajal. Ainult madalaimal on võimalus ellu jääda.
Siiski ei tasu oodata tahmapilve kiiret settimist. Ja soojusvahetuse taastamine.
Tumeda tahma- ja tolmupilve tõttu väheneb planeedi peegelduvus oluliselt. Seetõttu hakkab Maa peegeldama vähem päikeseenergiat kui tavaliselt. Soojusbilanss on häiritud ja päikeseenergia neeldumine suureneb. See soojus koondub atmosfääri ülemistesse kihtidesse, põhjustades tahma settimise asemel ülespoole.
Pidev lisasoojuse sissevool soojendab oluliselt atmosfääri ülemisi kihte. Alumised kihid jäävad külmaks ja jahtuvad veelgi. Tekib märkimisväärne vertikaalne temperatuuride erinevus, mis ei põhjusta õhumasside liikumist, vaid vastupidi stabiliseerib täiendavalt atmosfääri seisundit. Järelikult aeglustub tahma kadu veel suurusjärgu võrra. Ja sellega "tuumatalv" venib.
Muidugi oleneb kõik löökide võimsusest. Kuid keskmise võimsusega (umbes 10 tuhat megatonni) plahvatused võivad planeedilt peaaegu aastaks ilma jätta kogu eluks vajaliku päikesevalguse.
Osoonikihi kahanemine
Tahma ja tolmu settimine ning valgustuse taastamine, mis varem või hiljem juhtub, ei ole tõenäoliselt selline õnn.
Praegu ümbritseb meie planeeti osoonikiht – 12–50 km kõrgusel asuv stratosfääri osa, milles Päikese ultraviolettkiirguse mõjul dissotsieerub molekulaarne hapnik aatomiteks, mis seejärel ühinevad teiste O-molekulidega. 2, moodustades osooni O3.
Suurtes kontsentratsioonides on osoon võimeline neelama kõva ultraviolettkiirgust ja kaitsma kogu elu maa peal kahjuliku kiirguse eest. On olemas teooria, et osoonikihi olemasolu võimaldas maismaal mitmerakulise elu tekkimise.
Osoonikihti hävitavad kergesti erinevad ained.
Suured tuumaplahvatused, isegi piiratud alal, viivad osoonikihi kiire ja täieliku hävimiseni. Pärast neid toimuvad plahvatused ja tulekahjud loovad temperatuurid, mille juures toimuvad keemiliste ainete muundumised, mis tavatingimustes on võimatud või kulgevad aeglaselt.
Näiteks tekitab plahvatusest tulenev kiirgus lämmastikoksiidi, võimsat osooni hävitajat, millest suur osa jõuab atmosfääri ülakihtidesse. Osoon hävib ka reageerides vesiniku ja hüdroksüülidega, millest suur hulk tõuseb koos tahma ja tolmuga õhku ning jõuavad atmosfääri ka võimsate orkaanidega.
Selle tulemusena puutub planeedi pind ja kogu sellel asuv elu pärast õhu puhastamist aerosoolsaastest karmi ultraviolettkiirgusega kokku.
Suured ultraviolettkiirguse doosid inimestel, aga ka loomadel põhjustavad põletusi ja nahavähki, võrkkesta kahjustusi, pimedaksjäämist, mõjutavad hormonaalset taset ja hävitavad immuunsüsteemi. Selle tulemusena haigestuvad ellujäänud palju rohkem. Ultraviolettvalgus blokeerib normaalse DNA replikatsiooni. Mis põhjustab rakusurma või muteerunud rakkude ilmumist, mis ei suuda oma funktsioone korralikult täita.
Ultraviolettkiirguse tagajärjed taimedele pole vähem tõsised. Neis muudab ultraviolettkiirgus ensüümide ja hormoonide aktiivsust, mõjutab pigmentide sünteesi, fotosünteesi intensiivsust ja fotoperioodilist reaktsiooni. Selle tulemusena võib fotosüntees taimedes praktiliselt katkeda ja taimestiku esindajad, näiteks sinivetikad, võivad täielikult kaduda.
Ultraviolettkiirgusel on mikroorganismidele hävitav ja mutageenne toime. Ultraviolettkiirguse mõjul hävivad rakumembraanid ja rakumembraanid. Ja see toob kaasa mikrokosmose surma päikesevalguse mõjul.
Osoonikihi hävimise halvim tagajärg on see, et selle taastamine võib muutuda peaaegu võimatuks. Selleks võib kuluda mitusada aastat, mille jooksul maapind puutub kokku pideva ultraviolettkiirgusega.
Planeedi radioaktiivne saastumine
Üks peamisi keskkonnamõjusid, millel on tõsised tagajärjed elule pärast tuumasõda, on saastumine radioaktiivsete toodetega.
Tuumaplahvatuste saadused moodustavad biosfääri stabiilse radioaktiivse saastumise sadade ja tuhandete kilomeetrite ulatuses.
Teadlaste hinnang väidab, et tuumalöök võimsusega 5 tuhat megatonni või rohkem võib tekitada saastunud tsooni, mille gammakiirguse doos ületab 500-1000 rem (doosiga 10 rem inimese veres, kiirgusest tingitud muutused algavad, algab kiiritushaigus; normaalne on 0,05-1 rem), pindala on suurem kui kogu Euroopa ja osa Põhja-Ameerika territooriumist.
Sellistes annustes tekib oht inimestele, loomadele, putukatele ja eriti mullaelanikele.
Mis tahes stsenaariumiga tuumasõja tagajärgede masinanalüüsi kohaselt puutub kogu elu maa peal, mis on üle elanud 10 tuhande megatonnise võimsusega plahvatusi ja tulekahjusid, radioaktiivse kiirgusega. Isegi plahvatuskohtadest kaugel asuvad alad on saastunud.
Selle tulemusena saavad ökosüsteemide biootilised komponendid ulatuslikke kiirguskahjustusi. Sellise kiirgusmõju tagajärjeks on ökosüsteemide liigilise koostise järkjärguline muutumine ja ökosüsteemide üldine halvenemine.
Tuumarelvade laiaulatusliku kasutamisega kaasnevad ennekõike suured kaotused pideva tuumahävitamise tsoonides loomamaailmas.
Kõrge kiirgustasemega piirkondades elavatel inimestel tekib raske kiirgushaiguse vorm. Isegi suhteliselt kerged kiiritushaiguse vormid põhjustavad varajast vananemist, autoimmuunhaigusi, vereloomeorganite haigusi jne.
Ellujäänud elanikkonnal on vähirisk. Pärast tuumalööke haigestub iga 1 miljoni ellujäänu kohta vähk umbes 150–200 tuhandel inimesel.
Geneetiliste struktuuride hävitamine kiirguse mõjul levib üle ühe põlvkonna. Geneetilised muutused avaldavad järglastele kahjulikku mõju pikka aega ja väljenduvad ebasoodsates rasedustulemustes ning kaasasündinud defektide või pärilike haigustega laste sünnis.
Elusolendite massiline surm
Esimestel kuudel pärast plahvatusi saabuv karm külm põhjustab taimemaailmale tohutut kahju. Fotosüntees ja taimede kasv praktiliselt peatuvad. See on eriti märgatav troopilistel laiuskraadidel, kus elab suurem osa maailma elanikkonnast.
Külm, joogivee puudumine, halb valgustus põhjustavad loomade massilist surma.
Tugevad tormid, külmad, mis toovad kaasa madalate veehoidlate ja rannikuvete külmumise ning planktoni taastootmise seiskumise, hävitavad paljude kalaliikide ja veeloomade toiduvarud. Ülejäänud toiduallikad on kiirguse ja keemiliste reaktsioonide saadustega nii tugevasti saastunud, et nende tarbimine ei ole vähem hävitav kui muud tegurid.
Külm ja taimede surm muudavad põllumajanduse läbiviimise võimatuks. Selle tulemusena ammenduvad inimeste toiduvarud. Ja need, mis alles jäävad, on samuti tugeva kiirgussaaste all. See avaldab eriti tugevat mõju toiduaineid importivatele piirkondadele.
Tuumaplahvatused tapavad 2-3 miljardit inimest. “Tuumaöö” ja “tuumatalv”, söödava toidu ja vee ammendumine, kommunikatsioonide, energiavarustuse, transpordiside ja arstiabi puudumine nõuavad veelgi rohkem inimelusid. Inimeste üldise tervise nõrgenemise taustal algavad seni tundmatud ja ettearvamatute tagajärgedega pandeemiad.
Järeldus:
Tuumasõda oleks kogu inimkonna enesetapp ja samal ajal meie elupaiga hävitamine.Tuumarelvad on mõeldud vaenlase personali ja sõjaväerajatiste hävitamiseks. Inimest kahjustavad olulisemad tegurid on lööklaine, valguskiirgus ja läbitungiv kiirgus; hävitav mõju sõjalistele sihtmärkidele on tingitud peamiselt lööklainest ja teisestest termilistest mõjudest.
Tavaliste lõhkeainete plahvatamisel vabaneb peaaegu kogu energia kineetilise energiana, mis muundub peaaegu täielikult lööklaine energiaks. Tuuma- ja termotuumaplahvatustes on lõhustumisreaktsioon u. 50% kogu energiast läheb lööklaine energiaks ja ca. 35% - valguskiirgusesse. Ülejäänud 15% energiast vabaneb erinevat tüüpi läbistava kiirguse kujul.
Tuumaplahvatuse käigus tekib tugevalt kuumutatud helendav, ligikaudu kerakujuline mass – nn. tulepall. See hakkab kohe laienema, jahtuma ja tõusma. Jahtudes tulekeras olevad aurud kondenseeruvad, moodustades pilve, mis sisaldab pommimaterjali tahkeid osakesi ja veepiisku, andes sellele tavalise pilve välimuse. Tekib tugev õhutõmme, mis imeb liikuvat materjali maapinnalt aatomipilve. Pilv tõuseb, kuid mõne aja pärast hakkab aeglaselt laskuma. Olles langenud tasemeni, mille juures selle tihedus on lähedane ümbritseva õhu tihedusele, laieneb pilv, võttes iseloomuliku seenekuju.
Tabel 1 Lööklaine tegevus
tuumarelvade kiirguskiirgus
Otsene energeetiline toime. Lööklaine tegevus. Sekundi murdosa pärast plahvatust levib tulekerast lööklaine – nagu kuuma suruõhu liikuv sein. Selle lööklaine paksus on palju suurem kui tavalisel plahvatamisel ja seetõttu mõjutab see lähenevat objekti kauem. Rõhu tõus põhjustab kaasahaarava tegevuse tõttu kahjustusi, põhjustades esemete veeremist, kokkuvarisemist ja paiskumist. Lööklaine tugevust iseloomustab selle tekitatav liigrõhk, s.t. ületab normaalset atmosfäärirõhku. Samal ajal hävivad õõneskonstruktsioonid kergemini kui tahked või tugevdatud. Kükitavad ja maa-alused ehitised on lööklaine hävitava mõju suhtes vähem vastuvõtlikud kui kõrged hooned.
Inimese kehal on hämmastav vastupidavus lööklainetele. Seetõttu ei too lööklaine ülerõhu otsene mõju olulisi inimohvreid. Enamik inimesi hukkub varisevate hoonete rusude all ja saavad vigastada kiiresti liikuvad objektid. Tabelis Joonisel 1 on kujutatud mitmeid erinevaid objekte, mis näitavad tõsiseid kahjustusi põhjustavat ülerõhku ja tsooni raadiust, kus 5, 10 ja 20 kt TNT ekvivalendi tootlikkusega plahvatustel täheldatakse tõsiseid kahjustusi.
Valguskiirguse toime. Niipea kui tulekera ilmub, hakkab see kiirgama valguskiirgust, sealhulgas infrapuna- ja ultraviolettkiirgust. Valguse emissioonil on kaks sähvatust: intensiivne, kuid lühiajaline plahvatus, mis on tavaliselt liiga lühike, et põhjustada märkimisväärseid inimohvreid, ja seejärel teine, vähem intensiivne, kuid kestev plahvatus. Teine haiguspuhang on vastutav peaaegu kõigi valguskiirgusest tingitud inimkaotuste eest.
Valguskiirgus liigub sirgjooneliselt ja toimib tulekera nähtavuse piires, kuid sellel puudub märkimisväärne läbitungiv jõud. Läbipaistmatu kangas, näiteks telkkangas, võib selle vastu usaldusväärselt kaitsta, kuigi kangas ise võib süttida. Heledad kangad peegeldavad valguskiirgust ja vajavad seetõttu süttimiseks rohkem kiirgusenergiat kui tumedad. Pärast esimest valgussähvatust võib teise sähvatuse eest olla aega ühe või teise varjualuse taha peitu pugeda. See, mil määral inimene valguskiirgusest kahju saab, sõltub sellest, kui suurel määral tema kehapind kokku puutub.
Valguskiirguse otsene toime ei too tavaliselt kaasa suuri kahjustusi materjalidele. Kuid kuna selline kiirgus põhjustab tulekahju, võib see sekundaarsete mõjude kaudu põhjustada suurt kahju, mida tõendavad kolossaalsed tulekahjud Hiroshimas ja Nagasakis.
Läbistav kiirgus. Tungiv tuumakiirgus mõjutab peaaegu eranditult inimesi ja teisi elusorganisme. Läbistavat kiirgust on kahte tüüpi: esialgne ja jääkkiirgus. Esialgne kiirgus, mis koosneb peamiselt gammakiirgusest ja neutronitest, kiirgab plahvatus ise umbes 60 sekundi jooksul. See töötab vaateväljas. Selle kahjustavat mõju saab vähendada, kui esimest plahvatuslikku välgatust märgates kohe varju peita. Esialgne kiirgus on väga läbitungiv, seega on selle eest kaitsmiseks vaja paksu metallilehte või paksu pinnasekihti. 40 mm paksune terasleht laseb läbi poole sellele langevast kiirgusest. Kiirguse neelajana on teras 4 korda tõhusam kui betoon, 5 korda tõhusam kui muld, 8 korda tõhusam kui vesi ja 16 korda tõhusam kui puit. Kuid see on 3 korda vähem efektiivne kui plii.
Jääkkiirgust eraldub pikka aega. Seda võib seostada indutseeritud radioaktiivsuse ja radioaktiivse sademega. Algkiirguse neutronkomponendi toimel maapinnale plahvatuse epitsentri lähedal muutub maapind radioaktiivseks. Plahvatustel maapinnal ja madalal kõrgusel on indutseeritud radioaktiivsus eriti suur ja võib püsida pikka aega.
"Radioaktiivne sadenemine" viitab saastumisele radioaktiivsest pilvest langevate osakestega. Need on lõhustuva materjali osakesed pommist endast, aga ka materjal, mis on tõmmatud maa pealt aatomipilve ja muutub tuumareaktsiooni käigus vabanevate neutronitega kokkupuutel radioaktiivseks. Sellised osakesed settivad järk-järgult, mis põhjustab pindade radioaktiivset saastumist. Raskemad sätivad end kiiresti plahvatuspaiga lähedusse. Tuule poolt kaasaskantavad kergemad radioaktiivsed osakesed võivad settida mitme kilomeetri kaugusele, saastades pika aja jooksul suuri alasid.
Radioaktiivsete sademete põhjustatud otsesed inimkaotused võivad plahvatuse epitsentri lähedal olla märkimisväärsed. Kuid kui kaugus epitsentrist suureneb, väheneb kiirguse intensiivsus kiiresti.
TUUMASÕDA. Kuigi tuumarelvi kasutati sõjategevuses vaid kahel korral (1945. aastal), mõjutas rahvusvahelist diplomaatiat ja riikide sõjalist strateegiat järgnevate aastakümnete jooksul tugevalt võimaliku tuumasõja pidamise plaanide väljatöötamine.
Hiroshimat ja Nagasakit laastanud pommid kaoksid nüüd tähtsusetute pisiasjadena suurriikide tohutusse tuumaarsenali. Nüüd on isegi isiklikuks kasutamiseks mõeldud relvad oma toimelt palju hävitavamad. Hiroshima pommi trinitrotolueeni ekvivalent oli 13 kilotonni; 1990. aastate alguses ilmunud suurimate tuumarakettide, näiteks Nõukogude strateegilise raketi SS-18 (pind-pind) plahvatusjõud ulatub 20 Mt (miljoni tonni) TNT-ni, s.o. 1540 korda rohkem.
Et mõista, milliseks tuumasõja olemus võib tänapäevastes tingimustes osutuda, on vaja kasutada eksperimentaalseid ja arvutuslikke andmeid. Samas tuleks ette kujutada võimalikke vastaseid ja vastuolulisi küsimusi, mis võivad põhjustada nende kokkupõrkeid. Peate teadma, millised relvad neil on ja kuidas nad saavad neid kasutada. Arvestades arvukate tuumaplahvatuste kahjustavat mõju ning teades ühiskonna ja Maa enda võimalusi ja haavatavust, on võimalik hinnata tuumarelva kasutamise kahjulike tagajärgede ulatust.
Esimene tuumasõda. 6. augustil 1945 kell 8.15 kattis Hiroshima ootamatult pimestav sinakas-valkjas valgus. Esimese aatomipommi toimetas sihtmärgile pommitaja B-29 USA õhujõudude baasist Tiniani saarel (Mariana saared) ja plahvatas 580 m kõrgusel, plahvatuse epitsentris ulatus temperatuur miljonitesse kraadi ja rõhk oli ca. 109 Pa. Kolm päeva hiljem möödus teine pommitaja B-29 oma peamisest sihtmärgist Kokurast (praegu Kitakyushu), kuna see oli kaetud paksude pilvedega, ja suundus alternatiivse sihtmärgi Nagasaki poole. Pomm plahvatas kohaliku aja järgi kell 11 hommikul 500 m kõrgusel ligikaudu sama efektiivsusega kui esimene. Taktika pommitada ühe lennukiga (ainult ilmavaatluslennuki saatel), tehes samal ajal rutiinseid massiivseid reidid, loodi selleks, et vältida Jaapani õhutõrje tähelepanu äratamist. Kui B-29 ilmus Hiroshima kohale, ei tormanud enamik selle elanikest varjule vaatamata mitmele poolikule teatele kohalikus raadios. Enne seda oli välja kuulutatud õhurünnakuhoiatus ning palju inimesi viibis tänavatel ja kergetes hoonetes. Seetõttu oli hukkunuid oodatust kolm korda rohkem. 1945. aasta lõpuks oli selles plahvatuses hukkunud juba 140 000 inimest ja sama palju sai vigastada. Hävitusala oli 11,4 ruutmeetrit. km, kus sai kannatada 90% majadest, millest kolmandik hävis täielikult. Nagasakis oli vähem hävinguid (36% majadest sai kannatada) ja inimohvreid (poole vähem kui Hiroshimas). Selle põhjuseks oli linna piklik territoorium ja asjaolu, et selle äärealad olid kaetud tuumaplahvatuse füüsiliste mõjudega. Tuumaplahvatuse energia levib lööklaine, läbistava kiirguse, soojus- ja elektromagnetkiirguse kujul. Pärast plahvatust langeb radioaktiivne sade maapinnale. Erinevat tüüpi relvadel on erinev plahvatusenergia ja radioaktiivse sademe tüüp. Lisaks sõltub hävitav jõud plahvatuse kõrgusest, ilmastikutingimustest, tuule kiirusest ja sihtmärgi iseloomust (tabel 1). Vaatamata erinevustele on kõigil tuumaplahvatustel mõned ühised omadused. Lööklaine põhjustab suurimaid mehaanilisi kahjustusi. See väljendub äkilistes õhurõhu muutustes, mis hävitavad objekte (eelkõige hooneid), ning võimsates tuulevooludes, mis inimesi ja esemeid minema kannavad ja maha löövad.
Lööklaine jaoks on vaja u. 50% plahvatusenergiat, ca. 35% - soojuskiirgusel välklambi kujul, mis eelneb lööklainele mitu sekundit; see pimestab mitme kilomeetri kauguselt vaadates, põhjustab kuni 11 km kaugusel raskeid põletushaavu ja süütab suurel alal kergestisüttivaid materjale. Plahvatuse käigus eraldub intensiivne ioniseeriv kiirgus.
Tavaliselt mõõdetakse seda rems - röntgenikiirte bioloogiline ekvivalent.
100 remi doos põhjustab kiiritushaiguse ägedat vormi ja 1000 remi doos on surmav.
Nende väärtuste vahelises doosivahemikus sõltub kokkupuutuva inimese surma tõenäosus tema vanusest ja tervislikust seisundist.
Isegi oluliselt alla 100 remi annused võivad põhjustada pikaajalisi haigusi ja eelsoodumust vähi tekkeks.
Tabel 1 1 MT tuumaplahvatuse põhjustatud hävitamine
|
Kaugus plahvatuse epitsentrist, km |
Hävitamine |
Tuule kiirus, km/h |
Ülerõhk, kPa |
|
Kõigi maapealsete konstruktsioonide tõsine hävitamine või hävitamine. |
|||
|
Raudbetoonehitiste tõsine hävimine. Mõõdukas maantee- ja raudteerajatiste hävimine. |
|||
|
Telliskivihoonete rasked kahjustused. 3. astme põletused. |
|||
|
Puitkarkassiga hoonete rasked kahjustused. 2. astme põletused. |
|||
|
Paberi ja kangaste tuli. 30% puudest langetatud. 1. astme põletused. |
|||
|
Kuivade lehtede tuli. |
Võimsa tuumalaengu plahvatuses on lööklaine ja soojuskiirguse tagajärjel hukkunute arv võrreldamatult suurem kui läbitungiv kiirguse tõttu hukkunute arv. Kui plahvatab väike tuumapomm (näiteks see, mis hävitas Hiroshima), põhjustab suur osa surmajuhtumeid läbitungiv kiirgus. Suurenenud kiirgusega relv või neutronpomm võib tappa peaaegu kõik elusolendid ainult kiirguse kaudu.
Plahvatuse käigus langeb maapinnale rohkem radioaktiivset sadet, sest Samal ajal paiskub õhku massiliselt tolmu. Kahjustav mõju oleneb sellest, kas sajab vihma ja kust puhub tuul. Kui 1 Mt pommi plahvatab, võib radioaktiivne sade katta kuni 2600 ruutmeetri suuruse ala. km. Erinevad radioaktiivsed osakesed lagunevad erineva kiirusega; 1950. ja 1960. aastatel tuumarelvade atmosfäärikatsetuste käigus stratosfääri visatud osakesed naasevad endiselt maapinnale. Mõned kergelt mõjutatud piirkonnad võivad muutuda suhteliselt ohutuks mõne nädalaga, teised aga võtavad aastaid.
Elektromagnetiline impulss (EMP) tekib sekundaarsete reaktsioonide tulemusena – kui tuumaplahvatusest tekkinud gammakiirgus neeldub õhku või pinnasesse. Oma olemuselt sarnaneb see raadiolainetega, kuid selle elektrivälja tugevus on palju suurem; EMR avaldub ühe katkendliku katkestusena, mis kestab sekundi murdosa. Kõige võimsamad EMP-d tekivad plahvatuste ajal suurtel kõrgustel (üle 30 km) ja levivad kümnetele tuhandetele kilomeetritele. Need ei ohusta otseselt inimelu, kuid on võimelised halvama toite- ja sidesüsteeme.
Tuumaplahvatuste tagajärjed inimestele. Kui tuumaplahvatuste käigus tekkivaid erinevaid füüsikalisi mõjusid saab üsna täpselt välja arvutada, siis nende mõju tagajärgi on raskem ennustada. Uuringud on viinud järeldusele, et tuumasõja ettenägematud tagajärjed on sama olulised kui need, mida saab ette arvutada.
Kaitsevõimalused tuumaplahvatuse tagajärgede eest on väga piiratud. Plahvatuse epitsentrisse sattunuid on võimatu päästa. Kõiki inimesi maa alla peita on võimatu; see on teostatav ainult valitsuse ja relvajõudude juhtkonna säilitamiseks. Lisaks tsiviilkaitse käsiraamatutes mainitud kuumuse, valguse ja lööklaine eest põgenemise meetoditele on praktilisi meetodeid tõhusaks kaitseks ainult radioaktiivse sademete eest. Suure riskiga piirkondadest on võimalik evakueerida palju inimesi, kuid see tekitab transpordi- ja varustussüsteemides tõsiseid tüsistusi. Sündmuste kriitilise arengu korral muutub evakueerimine suure tõenäosusega organiseerimata ja tekitab paanikat.
Nagu juba mainitud, mõjutavad radioaktiivsete sademete levikut ilmastikutingimused. Tammide purunemine võib põhjustada üleujutusi. Tuumaelektrijaamade kahjustused põhjustavad kiirgustaseme edasist tõusu. Linnades varisevad kõrghooned kokku ja tekitavad rusuhunnikuid, mille alla on maetud inimesed. Maapiirkondades mõjutab kiirgus põllukultuure, põhjustades massilist nälga. Talvel toimuva tuumalöögi korral jäävad plahvatuse üle elanud inimesed peavarjuta ja surevad külma kätte.
Ühiskonna suutlikkus plahvatuse tagajärgedega kuidagi toime tulla sõltub suuresti sellest, mil määral see mõjutab valitsussüsteeme, tervishoidu, sidet, õiguskaitset ja tulekustutusteenuseid. Algavad tulekahjud ja epideemiad, rüüstamised ja toidurahutused. Täiendav meeleheite tegur on edasise sõjalise tegevuse ootus.
Suurenenud kiirgusdoosid põhjustavad vastsündinutel vähkkasvajate, raseduse katkemiste ja patoloogiate arvu suurenemist. Loomadel on katseliselt kindlaks tehtud, et kiirgus mõjutab DNA molekule. Sellise kahjustuse tagajärjel tekivad geneetilised mutatsioonid ja kromosoomiaberratsioonid; Tõsi, enamik neist mutatsioonidest ei kandu üle järglastele, kuna need põhjustavad surmavaid tagajärgi.
Esimene pikaajaline kahjulik mõju on osoonikihi hävimine. Stratosfääri osoonikiht kaitseb maapinda suurema osa päikese ultraviolettkiirguse eest. See kiirgus on kahjulik paljudele eluvormidele, mistõttu arvatakse, et osoonikihi teke on ca. 600 miljonit aastat tagasi kujunes seisund, mille tõttu tekkisid Maale mitmerakulised organismid ja elu üldiselt. USA riikliku teaduste akadeemia raporti kohaselt võib ülemaailmses tuumasõjas plahvatada kuni 10 000 megatonni tuumalaenguid, mis tooks kaasa osoonikihi hävimise 70% võrra põhjapoolkera kohal ja 40% üle. lõunapoolkeral. Sellel osoonikihi hävitamisel on katastroofilised tagajärjed kõigile elusolenditele: inimesed saavad ulatuslikke põletusi ja isegi nahavähki; mõned taimed ja väikesed organismid surevad koheselt; paljud inimesed ja loomad jäävad pimedaks ja kaotavad navigeerimisvõime.
Laiaulatuslik tuumasõda toob kaasa kliimakatastroofi. Tuumaplahvatuste käigus süttivad linnad ja metsad, radioaktiivse tolmu pilved mässivad Maa läbitungimatusse teki, mis toob paratamatult kaasa temperatuuri järsu languse maapinnal. Pärast 10 000 Mt kogujõuga tuumaplahvatusi põhjapoolkera mandrite keskpiirkondades langeb temperatuur miinus 31? C. Kas maailmamere temperatuur jääb üle 0? C, kuid suure temperatuuride erinevuse tõttu tuleb tugevaid torme. Seejärel, mõni kuu hiljem, tungib päikesevalgus Maale läbi, kuid osoonikihi hävimise tõttu ilmselt ultraviolettvalguse rikas. Selleks ajaks on vilja, metsa, loomade surm ja inimeste näljasurm juba toimunud. Raske on eeldada, et mõni inimkooslus kusagil Maal ellu jääb.
Tuumaenergia on täis ohtu looduskeskkonna juhuslike radioaktiivse saastumise tõttu, mis võib tekkida mitte ainult aatomirelvade kasutamise, vaid ka tuumaelektrijaamade õnnetuste tõttu.
Asjaolu, et kaasaegne keskkonnakriis on teaduse ja tehnoloogia revolutsiooni tagakülg, kinnitab tõsiasi, et just need teaduse ja tehnoloogia progressi saavutused olid lähtepunktiks teadusliku ja tehnoloogilise revolutsiooni alguse väljakuulutamisel. kõige võimsamad keskkonnakatastroofid meie planeedil. 1945. aastal loodi aatomipomm, mis viitas uutele ja enneolematutele inimvõimetele. 1954. aastal ehitati Obninskisse maailma esimene tuumaelektrijaam ja palju lootusi pandi "rahulikule aatomile". Ja 1986. aastal leidis Tšernobõli tuumaelektrijaamas aset Maa ajaloo suurim inimtegevusest tingitud katastroof, mille põhjuseks oli katse "taltsutada" aatom ja panna see enda jaoks tööle.
See õnnetus vabastas rohkem radioaktiivset materjali kui Hiroshima ja Nagasaki pommitamine. "Rahumeelne aatom" osutus kohutavamaks kui sõjaväe aatom. Inimkond seisab silmitsi selliste inimtegevusest tingitud katastroofidega, mis võivad kvalifitseeruda ülipiirkondlikuks, kui mitte globaalseks.
Radioaktiivse kahjustuse eripära on see, et see võib valutult tappa. Valu, nagu teada, on evolutsiooniliselt välja töötatud kaitsemehhanism, kuid aatomi “kavalus” seisneb selles, et sel juhul see hoiatusmehhanism ei aktiveeru. Näiteks Hanfordi tuumajaamast (USA) välja lastud vett peeti esialgu täiesti ohutuks. Hiljem selgus aga, et naaberveehoidlates tõusis planktoni radioaktiivsus 2000 korda, planktonist toitunud partide radioaktiivsus 40 000 korda ning kalad muutusid 150 000 korda radioaktiivsemaks kui jaama poolt välja lastud veed. Pääsukesed, kes püüdsid putukaid, kelle vastsed vees arenesid, tuvastasid 500 000 korda suurema radioaktiivsuse kui jaama enda vetes. Veelindude munade munakollase radioaktiivsus on kasvanud miljon korda.
Tšernobõli avarii mõjutas enam kui 7 miljonit inimest ja mõjutab veel paljusid inimesi, sealhulgas veel sündimata lapsi, kuna kiirgussaaste ei mõjuta mitte ainult praegu elavate inimeste tervist, vaid ka sündimas. Katastroofi tagajärgede likvideerimiseks eraldatavad vahendid võivad ületada kõigi endise NSV Liidu territooriumil asuvate tuumaelektrijaamade käitamisest saadavat majanduslikku kasumit.
Just kiirguses, kiirgushaiguse erinevates ilmingutes nägid teadlased ja avalikkus uue relva peamist ohtu, kuid inimkond suutis seda tõeliselt hinnata palju hiljem. Inimesed nägid aastaid aatomipommi, kuigi see oli väga ohtlik, vaid relvana, mis on võimeline tagama sõjas võidu. Seetõttu valmistusid juhtivad riigid tuumarelvi intensiivselt täiustades nii nende kasutamiseks kui ka kaitseks nende eest. Alles viimastel aastakümnetel on maailma üldsus hakanud mõistma, et tuumasõda oleks kogu inimkonna enesetapp. Kiirgus ei ole ulatusliku tuumasõja ainus ja võib-olla ka mitte kõige olulisem tagajärg.
Temperatuurilanguse suurus ei sõltu palju kasutatava tuumarelva võimsusest, kuid see võimsus mõjutab suuresti "tuumaöö" kestust. Erinevate riikide teadlaste saadud tulemused erinesid üksikasjalikult, kuid "tuumaöö" ja "tuumatalve" kvalitatiivne mõju oli kõigis arvutustes väga selgelt tuvastatud. Seega võib kindlaks teha järgmist:
1. Laiaulatusliku tuumasõja tulemusena tekib kogu planeedil "tuumaöö" ja maapinnale siseneva päikesesoojuse hulk väheneb mitukümmend korda. Selle tulemusena saabub "tuumatalv", see tähendab, et temperatuur langeb üldiselt, eriti tugevalt mandrite kohal.
2. Atmosfääri puhastamise protsess kestab mitu kuud ja isegi aastaid. Kuid atmosfäär ei naase oma algsesse olekusse - selle termohüdrodünaamilised omadused muutuvad täiesti erinevaks.
Maapinna temperatuuri langus kuu aega pärast tahmapilvede teket on keskmiselt märkimisväärne: 15-20 C ja ookeanidest kaugemates punktides kuni 35 C. See temperatuur püsib mitu kuud, mille tõttu maapind külmub mitu meetrit, jättes kõik ilma mageveest, eriti kuna vihmad lakkavad. “Tuumatalv” saabub ka lõunapoolkeral, sest tahmapilved katavad kogu planeeti ja kõik tsirkulatsioonitsüklid atmosfääris muutuvad, kuigi Austraalias ja Lõuna-Ameerikas on jahenemine väiksem (10-12 C võrra). .
Kuni 1970. aastate alguseni. maa-aluste tuumaplahvatuste keskkonnamõjude probleem taandati vaid kaitsemeetmetele nende seismilise ja kiirgusmõju vastu rakendamise ajal (st oli tagatud lõhketööde ohutus). Plahvatuspiirkonnas toimuvate protsesside dünaamika üksikasjalik uurimine viidi läbi ainult tehniliste aspektide seisukohast. Tuumalaengute väiksus (võrreldes keemilistega) ja kergesti saavutatav tuumaplahvatuste suur võimsus meelitasid sõjaväelasi ja tsiviilspetsialiste. Tekkis vale idee maa-aluste tuumaplahvatuste kõrgest majanduslikust efektiivsusest (kontseptsioon, mis asendas vähem kitsa - plahvatuste tehnoloogiline efektiivsus kui tõeliselt võimas kivimasside hävitamise meetod). Ja seda alles 1970. aastatel. Hakkas selguma, et maa-aluste tuumaplahvatuste negatiivne keskkonnamõju keskkonnale ja inimeste tervisele muudab nendest saadava majandusliku kasu olematuks. 1972. aastal lõpetas USA 1963. aastal vastu võetud Plowshare programmi maa-aluste plahvatuste rahuotstarbeliseks kasutamiseks. NSV Liidus loobuti alates 1974. aastast väliste maa-aluste tuumaplahvatuste kasutamisest. Maa-alused tuumaplahvatused rahumeelsetel eesmärkidel Astrahani ja Permi piirkonnas ning Jakuutias.
Mõnes kohas, kus toimusid maa-alused tuumaplahvatused, avastati radioaktiivne saaste epitsentritest märkimisväärsel kaugusel nii sügavuses kui ka pinnal. Ümbruskonnast saavad alguse ohtlikud geoloogilised nähtused - kivimasside liikumised lähivööndis, samuti põhjavee ja gaaside režiimi olulised muutused ning indutseeritud (plahvatustest põhjustatud) seismilisuse ilmnemine teatud piirkondades. Kasutatavad plahvatusõõnsused osutuvad tootmisprotsesside tehnoloogiliste skeemide väga ebausaldusväärseteks elementideks. See rikub strateegilise tähtsusega tööstuskomplekside töökindlust ning vähendab maapõue ja muude looduslike komplekside ressursipotentsiaali. Pikaajaline viibimine plahvatuspiirkondades kahjustab inimese immuun- ja vereloomesüsteemi.
Peamine keskkonnaprobleem Venemaal Murmanskist Vladivostokini on tohutu kiirgusreostus ja joogivee saastumine.
1. Tuumarelvade loomise ajaloost 3
2. USA praegune poliitika tuumarelvade vallas. 4
3. Tuumaplahvatuste iseloomustus ja seda kahjustavad tegurid. 5
3.1 Tuumaplahvatuste liigid. 5
3.2 Tuumaplahvatuse kahjustavad tegurid. 5
4. Hiroshima ja Nagasaki. 9
5. Tuumarelvade edasiarendus 10
5.1 EMP või mittesurmavad relvad 11
6. Õnnetused 13. tuumaelektrijaamas
7. Järeldus 13
8. Kasutatud kirjandus: 14
Tuumarelvade loomise ajaloost
1894. aastal keskendus Suurbritannia endine peaminister Robert Cecil oma pöördumises Briti Teaduse Progressi Edendamise Assotsiatsiooni poole, loetledes üles teaduse lahendamata probleeme, probleemile: mis on aatom – kas see on tõesti olemas. või on see lihtsalt teooria, mis sobib ainult mõne füüsikalise nähtuse selgitamiseks; milline on selle struktuur?
USA-s meeldib neile öelda, et aatom on Ameerika päritolu, kuid see pole nii.
19. ja 20. sajandi vahetusel osalesid peamiselt Euroopa teadlased. Inglise teadlane Thomson pakkus välja aatomi mudeli, mis kujutab endast positiivselt laetud ainet, mille vahel on elektrone. Prantslane Becqueral avastas radioaktiivsuse 1896. aastal. Ta näitas, et kõik uraani sisaldavad ained on radioaktiivsed ja radioaktiivsus on võrdeline uraanisisaldusega.
Prantslased Pierre Curie ja Marie Sklodowska-Curie avastasid radioaktiivse elemendi raadiumi aastal 1898. Nad teatasid, et nad suutsid isoleerida uraanijäätmetest elemendi, mis oli radioaktiivne ja millel olid baariumiga sarnased keemilised omadused. Raadiumi radioaktiivsus on ligikaudu 1 miljon korda suurem kui uraani radioaktiivsus.
Inglane Rutherford töötas 1902. aastal välja radioaktiivse lagunemise teooria, 1911. aastal avastas ta aatomituuma ja 1919. aastal jälgis tuumade kunstlikku muundumist.
1933. aastani Saksamaal elanud A. Einstein töötas massi ja energia võrdväärsuse põhimõtte välja 1905. aastal. Ta ühendas need mõisted ja näitas, et teatud massihulgale vastab teatud hulk energiat.
Taanlane N. Bohr töötas 1913. aastal välja aatomi ehituse teooria, mis pani aluse stabiilse aatomi füüsikalisele mudelile.
J. Cockfort ja E. Walton (Inglismaa) kinnitasid 1932. aastal eksperimentaalselt Einsteini teooriat.
Samal aastal avastas J. Chadwick uue elementaarosakese – neutroni.
D.D. Ivanenko esitas 1932. aastal hüpoteesi, et aatomite tuumad koosnevad prootonitest ja neutronitest.
E. Fermi kasutas aatomituuma pommitamiseks neutroneid (1934).
1937. aastal avastas Irène Joliot-Curie uraani lõhustumisprotsessi. Irene Curie ja tema Jugoslaavia õpilane P. Savich saavutasid uskumatu tulemuse: uraani lagunemissaaduseks oli lantaan – 57. element, mis asub perioodilisuse tabeli keskel.
30 aastat Hahni heaks töötanud Meitner avastas koos Bohri juures töötanud O. Frischiga, et uraani tuuma lõhustumisel on pärast lõhustumist saadud osad uraani tuumast kokku 1/5 võrra kergemad. See võimaldas neil kasutada Einsteini valemit, et arvutada 1 uraani tuumas sisalduv energia. Selgus, et see võrdub 200 miljoni elektronvoldiga. Iga gramm sisaldab 2,5 x 10 21 aatomit.
40ndate alguses. 20. sajandil Rühm USA teadlasi töötas välja tuumaplahvatuse füüsikalised põhimõtted. Esimene plahvatus korraldati Alamogordo polügoonil 16. juulil 1945. 1945. aasta augustis heideti Jaapani linnadele Hiroshimale ja Nagasakile 2 aatomipommi, millest igaüks oli umbes 20 kilotonni. Pommiplahvatused põhjustasid tohutuid inimohvreid - Hiroshima üle 140 tuhande inimese, Nagasaki - umbes 75 tuhat inimest ja põhjustasid ka kolossaalseid purustusi. Tuumarelvade kasutamist ei põhjustanud sel ajal sõjaline vajadus. USA valitsevad ringkonnad taotlesid poliitilisi eesmärke – demonstreerida oma jõudu NSV Liidu hirmutamiseks.
Varsti lõi akadeemik Kurtšatovi juhitud teadlaste rühm NSV Liidus tuumarelvi. 1947. aastal teatas Nõukogude valitsus, et NSV Liidul pole enam aatomipommi saladust. Tuumarelvade monopoli kaotanud USA intensiivistas tööd termotuumarelvade loomisel, mis algas 1942. aastal. 1. novembril 1952 lõhati USA-s 3 Mt termotuumaseade. NSV Liidus katsetati termotuumapommi esmakordselt 12. augustil. 1953. aastal.
Tänapäeval on tuumarelvade saladus lisaks Venemaale ja USA-le veel Prantsusmaal, Saksamaal, Suurbritannias, Hiinas, Pakistanis, Indias ja Itaalias.
USA praegune tuumarelvapoliitika.
Rohkem kui 50 aastat pärast tuumarelvade loomist Ameerika Ühendriikides on kõigi olemasolevate Ameerika sõjaliste strateegiate aluseks, nagu "massiivne vastutegevus" (50ndad), "paindlik reageerimine" (60ndad), "realistlik kõrvaldamine" (70ndad) aastat), määratledes selle barbaarse inimeste hävitamise vahendi kasutamise eesmärgid, vormid ja meetodid, on põhimõte alati muutumatuks jäänud - otsene tuumaväljapressimine ja tuumarelva kasutamise oht igas olukorras. Üldiselt, kui analüüsida USA kaasaegse poliitika olemust ja suunda ning konkreetseid plaane tema strateegiliste jõudude arendamiseks, on nende agressiivsed püüdlused üsna selgelt nähtavad. USA ja Venemaa Föderatsiooni vahelise sõjalis-strateegilise pariteedi kontekstis püüab Washington anda oma tuumapotentsiaalile selliseid omadusi, mis annaksid võimaluse USA presidendi sõnul „võita ülemvõim tuumasõda." Ja kuigi praeguses staadiumis on rahvusvaheline olukord soojenemas: sõlmiti leping keskmaarakettide hävitamise kohta Euroopas, ehitati keemiarelvade hävitamise tehaseid, Venemaa relvajõudude ühepoolne vähendamine jne. . me peame olema valmis korraldama lahinguoperatsioone massihävitusrelvade kasutamise tingimustes. See on võimalik, kui teame massihävitusrelvade eest kaitsmise meetmeid, nende lahinguomadusi ja kahjustavaid tegureid.
Tuumaplahvatuste omadused ja neid kahjustavad tegurid.
Tuumaplahvatus on raskete tuumade lõhustumise protsess. Reaktsiooni toimumiseks on vaja vähemalt 10 kg kõrgelt rikastatud plutooniumi. Looduses seda ainet ei esine. See aine saadakse tuumareaktorites tekkivate reaktsioonide tulemusena. Looduslik uraan sisaldab ligikaudu 0,7 protsenti isotoopi U-235, ülejäänud on uraan 238. Reaktsiooni toimumiseks peab aine sisaldama vähemalt 90 protsenti uraan 235.
Tuumaplahvatuste tüübid.
Sõltuvalt tuumarelvadega lahendatavatest ülesannetest, objektide tüübist ja asukohast, millele tuumalööke kavandatakse, samuti eelseisva vaenutegevuse iseloomust, võib tuumaplahvatusi korraldada õhus, maapinna lähedal. (vesi) ja maa-alune (vesi). Selle kohaselt eristatakse järgmist tüüpi tuumaplahvatusi:
õhk (kõrge ja madal)
maapind (pind)
maa-alune (veealune)
Tuumaplahvatuse kahjustavad tegurid.
Tuumaplahvatus võib koheselt hävitada või töövõimetuks muuta kaitseta inimesed, avalikult seisvad seadmed, ehitised ja mitmesugused materiaalsed väärtused. Tuumaplahvatuse peamised kahjustavad tegurid on:
lööklaine
valguskiirgus
läbitungiv kiirgus
piirkonna radioaktiivne saastumine
elektromagnetiline impulss
a) Lööklaine on enamikul juhtudel tuumaplahvatuse peamine kahjustav tegur. Oma olemuselt sarnaneb see tavapärase plahvatuse lööklainega, kuid kestab kauem ja sellel on palju suurem hävitav jõud. Tuumaplahvatuse lööklaine võib vigastada inimesi, hävitada struktuure ja kahjustada sõjatehnikat plahvatuse keskpunktist märkimisväärsel kaugusel. Lööklaine on tugeva õhu kokkusurumise ala, mis levib plahvatuse keskpunktist suurel kiirusel igas suunas. Selle levimiskiirus sõltub lööklaine esiosa õhurõhust; plahvatuse keskpunkti lähedal on see mitu korda suurem kui heli kiirus, kuid plahvatuskohast kauguse suurenedes langeb see järsult. Esimese 2 sekundiga läbib lööklaine umbes 1000 m, 5 sekundiga - 2000 m, 8 sekundiga - umbes 3000 m. See õigustab standardset N5 ZOMP "Toimingud tuumaplahvatuse puhangu ajal": suurepärane – 2 sek, hea – 3 sek, rahuldav – 4 sek. Lööklaine kahjustava mõju inimestele ning hävitava mõju sõjatehnikale, insenertehnilistele ehitistele ja materjalidele määrab eelkõige selle esiküljel valitsev liigrõhk ja õhu liikumise kiirus. Kaitsmata inimesi võivad lisaks mõjutada suurel kiirusel lendavad klaasikillud ja hävinud hoonete killud, langevad puud, samuti laiali pillutud sõjavarustuse osad, mullaklombid, kivid ja muud esemed, mille on liikuma pannud kõrghoone. lööklaine kiirusrõhk. Suurimad kaudsed kahjud tekivad asustatud aladel ja metsades; sellistel juhtudel võivad vägede kaotused olla suuremad kui lööklaine otsesel toimel. Lööklaine võib põhjustada kahjustusi ka suletud ruumides, tungides läbi pragude ja aukude. Lööklainest põhjustatud kahjustused jagunevad kergeteks, keskmisteks, rasketeks ja ülirasketeks. Kergeid kahjustusi iseloomustavad ajutised kuulmisorganite kahjustused, üldine kerge muljumine, verevalumid ja jäsemete nihestused. Raskeid kahjustusi iseloomustab kogu keha tugev muljumine; Sel juhul võivad tekkida aju- ja kõhuorganite kahjustused, tugev verejooks ninast ja kõrvadest, rasked luumurrud ja jäsemete nihestused. Lööklaine kahjustuse määr sõltub peamiselt tuumaplahvatuse võimsusest ja tüübist. 20 kT võimsusega õhkplahvatuse korral on inimeste kerged vigastused võimalikud kuni 2,5 km kaugusel, keskmised - kuni 2 km, rasked - kuni 1,5 km kaugusel plahvatuse epitsentrist. Tuumarelva kaliibri kasvades suureneb lööklaine kahjustuse raadius võrdeliselt plahvatusjõu kuupjuurega. Maa-alune plahvatus tekitab lööklaine maapinnas ja veealune plahvatus tekitab lööklaine vees. Lisaks kulutatakse seda tüüpi plahvatuste puhul osa energiast õhus lööklaine tekitamiseks. Maa sees leviv lööklaine kahjustab maa-aluseid ehitisi, kanalisatsiooni ja veetorusid; vees levides täheldatakse plahvatuskohast isegi märkimisväärsel kaugusel asuvate laevade veealuste osade kahjustusi.
b) Tuumaplahvatuse valguskiirgus on kiirgusenergia voog, sealhulgas ultraviolett-, nähtav- ja infrapunakiirgus. Valguskiirguse allikaks on helendav ala, mis koosneb kuumadest plahvatusproduktidest ja kuumast õhust. Valguse kiirguse heledus esimesel sekundil on mitu korda suurem kui Päikese heledus. Valguskiirguse neeldunud energia muutub soojuseks, mis viib materjali pinnakihi kuumenemiseni. Kuumus võib olla nii intensiivne, et tuleohtlik materjal võib söeneda või süttida ning mittesüttiv materjal võib praguneda või sulada, põhjustades suuri tulekahjusid. Sel juhul võrdub tuumaplahvatuse valguskiirguse mõju süüterelvade massilise kasutamisega, millest räägitakse neljandas haridusküsimuses. Inimese nahk neelab ka valguskiirguse energiat, mille tõttu võib see kuumeneda kõrge temperatuurini ja saada põletushaavu. Esiteks tekivad põletused plahvatuse suunas suunatud avatud kehapiirkondadele. Kui vaatate kaitsmata silmadega plahvatuse suunas, võib tekkida silmakahjustus, mis viib nägemise täieliku kaotuseni. Valguskiirgusest põhjustatud põletused ei erine tavalistest tule või keeva vee põhjustatud põletustest. need on seda tugevamad, mida lühem on plahvatuse kaugus ja mida suurem on laskemoona võimsus. Õhkplahvatuse korral on valguskiirguse kahjustav mõju suurem kui sama võimsusega maaplahvatuse korral. Sõltuvalt tajutavast valgusimpulsist jagunevad põletused kolmeks kraadiks. Esimese astme põletused väljenduvad pindmistes nahakahjustustes: punetus, turse, valu. Teise astme põletustega tekivad nahale villid. Kolmanda astme põletuste korral tekivad nahanekroos ja haavandid. 20 kT võimsusega ja umbes 25 km atmosfääri läbipaistvusega laskemoona õhuplahvatuse korral täheldatakse esimese astme põletusi 4,2 km raadiuses plahvatuse keskpunktist; 1 MgT võimsusega laengu plahvatusega suureneb see vahemaa 22,4 km-ni. 20 kT ja 1 MgT laskemoona puhul ilmnevad teise astme põletused 2,9 ja 14,4 km kaugusel ning kolmanda astme põletused vastavalt 2,4 ja 12,8 km kaugusel.
c) Läbistav kiirgus on tuumaplahvatuse tsoonist eralduv nähtamatu gammakiirguse ja neutronite voog. Gamma kvantid ja neutronid levisid plahvatuse keskpunktist igas suunas sadade meetrite ulatuses. Kui kaugus plahvatusest suureneb, väheneb ühikulist pinda läbivate gamma kvantide ja neutronite arv. Maa-aluste ja veealuste tuumaplahvatuste ajal ulatub läbitungiv kiirguse mõju palju lühematele vahemaadele kui maa- ja õhuplahvatusel, mis on seletatav neutronite ja gammakiirguse voo neeldumisega vees. Keskmise ja suure võimsusega tuumarelvade plahvatuste ajal läbitungiv kiirgus mõjutatud tsoonid on mõnevõrra väiksemad kui lööklainete ja valguskiirguse mõjualad. Väikese TNT ekvivalendiga (1000 tonni või vähem) laskemoona puhul ületavad läbitungiva kiirguse kahjustuspiirkonnad lööklainete ja valguskiirguse kahjustusi. Läbitungiva kiirguse kahjustava mõju määrab gammakiirte ja neutronite võime ioniseerida keskkonna aatomeid, milles nad levivad. Eluskudet läbides ioniseerivad gammakiired ja neutronid rakke moodustavaid aatomeid ja molekule, mis põhjustab üksikute elundite ja süsteemide elutähtsate funktsioonide häireid. Ionisatsiooni mõjul toimuvad organismis rakusurma ja -lagunemise bioloogilised protsessid. Selle tulemusena areneb haigetel inimestel välja spetsiifiline haigus, mida nimetatakse kiiritushaiguseks. Et hinnata keskkonnas olevate aatomite ioniseerumist ja seega ka läbitungiva kiirguse kahjustavat mõju elusorganismile, võeti kasutusele kiirgusdoosi (või kiirgusdoosi) mõiste, mille mõõtühikuks on röntgenikiirgus (r). tutvustati. Kiirgusdoos 1 r vastab ligikaudu 2 miljardi ioonipaari moodustumisele ühes kuupsentimeetris õhus. Sõltuvalt kiirgusdoosist eristatakse kiirgushaigust kolmel määral. Esimene (kerge) tekib siis, kui inimene saab annuse 100 kuni 200 rubla. Seda iseloomustab üldine nõrkus, kerge iiveldus, lühiajaline pearinglus, suurenenud higistamine; Personal, kes sellist annust saavad, tavaliselt ei vea. Kiiritushaiguse teine (keskmine) aste areneb 200-300 r annuse saamisel; sel juhul ilmnevad kahjustuse tunnused - peavalu, palavik, seedetrakti häired - teravamalt ja kiiremini ning töötajad enamikul juhtudel ebaõnnestuvad. Kolmas (raske) kiiritushaiguse aste tekib doosil üle 300 r; seda iseloomustavad tugevad peavalud, iiveldus, tugev üldine nõrkus, pearinglus ja muud vaevused; raske vorm põhjustab sageli surma.
d) Inimeste, sõjatehnika, maastiku ja erinevate objektide radioaktiivset saastumist tuumaplahvatuse ajal põhjustavad laenguaine lõhustumisfragmendid ja laengu reageerimata osa plahvatuspilvest välja langev, samuti indutseeritud radioaktiivsus. Aja jooksul väheneb lõhustumise fragmentide aktiivsus kiiresti, eriti esimestel tundidel pärast plahvatust. Näiteks 20 kT võimsusega tuumarelva plahvatusel lõhustumise fragmentide koguaktiivsus ühe ööpäeva järel on mitu tuhat korda väiksem kui üks minut pärast plahvatust. Tuumarelva plahvatamisel osa laenguainest ei lõhustu, vaid kukub välja tavapärasel kujul; selle lagunemisega kaasneb alfaosakeste moodustumine. Indutseeritud radioaktiivsust põhjustavad pinnases pinnast moodustavate keemiliste elementide aatomite tuumade poolt plahvatuse hetkel eralduvate neutronitega kiiritamise tulemusena tekkinud radioaktiivsed isotoobid. Saadud isotoobid on reeglina beeta-aktiivsed ja paljude nende lagunemisega kaasneb gammakiirgus. Enamiku saadud radioaktiivsete isotoopide poolestusajad on suhteliselt lühikesed: ühest minutist tunnini. Sellega seoses võib esilekutsutud tegevus kujutada endast ohtu ainult esimestel tundidel pärast plahvatust ja ainult selle epitsentri lähedases piirkonnas. Suurem osa pikaealistest isotoopidest on koondunud pärast plahvatust tekkivasse radioaktiivsesse pilve. Pilvetõusu kõrgus 10 kT lahingumoona puhul on 6 km, 10 MgT lahingumoona puhul 25 km. Pilve liikumisel pudenevad sellest esmalt välja suurimad osakesed ning seejärel järjest väiksemad, moodustades mööda liikumisteed radioaktiivse saaste tsooni, nn pilveraja. Jälje suurus sõltub peamiselt tuumarelva võimsusest, aga ka tuule kiirusest ning võib ulatuda mitmesaja kilomeetri pikkuseks ja mitmekümne kilomeetri laiuseks. Sisekiirgusest tulenevad vigastused tekivad hingamisteede ja seedetrakti kaudu organismi sattunud radioaktiivsete ainete tagajärjel. Sellisel juhul puutub radioaktiivne kiirgus otse kokku siseorganitega ja võib põhjustada rasket kiiritushaigust; haiguse olemus sõltub organismi sattunud radioaktiivsete ainete hulgast. Radioaktiivsetel ainetel ei ole kahjulikku mõju relvadele, sõjatehnikale ja inseneristruktuuridele.
e) Elektromagnetimpulss mõjutab eelkõige raadioelektroonilisi ja elektroonikaseadmeid (isolatsiooni purunemine, pooljuhtseadmete kahjustused, kaitsmete läbipõlemine jne). Elektromagnetimpulss on võimas elektriväli, mis ilmub väga lühikest aega.
Hiroshima ja Nagasaki.
Terve 1945. aasta kevade ründasid Ameerika B-29 pommitajad pidevalt paljusid Jaapani pommitajaid. Need lennukid olid praktiliselt haavamatud; nad lendasid kõrgustel, mis olid Jaapani lennukitele kättesaamatud. Näiteks ühe sellise haarangu tagajärjel suri 125 tuhat Tokyo elanikku, teise ajal - 100 tuhat; 6. märtsil 1945 muudeti Tokyo lõpuks varemeteks. Ameerika juhid kartsid, et järgnevad haarangud ei jäta neil sihtmärki oma uusi relvi demonstreerida. Seetõttu jäid 4 eelvalitud linna – Hiroshima, Kokura, Niigata ja Nagosaki – pommitamata. 5. augustil kell 5 tundi 23 minutit 15 sekundit sooritati ajaloo esimene aatomipommitamine. Löök oli peaaegu täiuslik: pomm plahvatas 200 meetri kaugusel sihtmärgist. Sel kellaajal põlesid kõigis linnaosades väikesed söeküttel ahjud, kuna paljud olid hõivatud hommikusöögi valmistamisega. Kõik need ahjud lükkasid lööklaine ümber, mis põhjustas epitsentrist kaugel asuvates kohtades arvukalt tulekahjusid. Eeldati, et elanikkond varjub varjupaikadesse, kuid seda ei juhtunud mitmel põhjusel: esiteks ei antud häiresignaali ning teiseks olid lennukirühmad juba varem üle Hiroshima lennanud ja pomme ei visanud.
Esialgsele plahvatusele järgnesid teised katastroofid. Esiteks oli see kuumalaine mõju. See kestis vaid sekundeid, kuid oli nii võimas, et sulatas isegi katusekivid ja kvartskristallid graniitplaatides, muutes 4 km kaugusel asuvad telefonipostid söeks. plahvatuse keskpunktist.
Kuumalaine asendus lööklainega. Tuulekeeris kihutas kiirusega 800 km/h. Kui paar seina välja arvata, siis kõik muu. 4 km läbimõõduga ringis. muudeti pulbriks. Kuuma- ja lööklainete topeltmõju põhjustas mõne sekundi jooksul tuhandeid tulekahjusid.
Lainete järel hakkas mõne minuti pärast linna peale sadama kummalist vihma, suured kui pallid, mille piisad olid mustaks värvitud. See kummaline nähtus on tingitud asjaolust, et tulekera muutis atmosfääris sisalduva niiskuse auruks, mis seejärel kontsentreeriti taevasse tõusnud pilve. Kui see ülespoole tõusev veeauru ja väikseid tolmuosakesi sisaldav pilv jõudis atmosfääri külmematesse kihtidesse, kondenseerus niiskus uuesti, mis seejärel langes vihmana.
Inimesed, kes puutusid kokku kuni 800 m kaugusel "Kidist" tulekeraga, põlesid nii palju, et muutusid tolmuks. Ellujäänud inimesed nägid surnutest veelgi kohutavamad välja: nad olid kuumalaine mõjul täielikult põlenud ja lööklaine rebis neilt põlenud naha maha. Musta vihmapiisad olid radioaktiivsed ja jätsid seetõttu püsivad põletushaavad.
Hiroshimas asuvast 76 000-st sai täielikult kannatada 70 000: 6820 hoonet hävis ja 55 000 põles täielikult. Enamik haiglaid hävis ja 10% kogu meditsiinipersonalist jäi tööle. Ellujäänud hakkasid märkama haiguse kummalisi vorme. Need koosnesid sellest, et inimesel oli halb enesetunne, oksendamine ja isutus. Hiljem algas palavik ning unisuse ja nõrkuse hood. Veres oli vähe valgeid gloobuleid. Kõik need olid kiiritushaiguse esimesed märgid.
Pärast Hiroshima edukat pommitamist määrati 2. pommitamine 12. augustiks. Aga kuna meteoroloogid lubasid ilma halvenemist, otsustati pommitamine korraldada 9. augustil. Sihtmärgiks valiti Kokura linn. Umbes kell 8.30 hommikul jõudsid Ameerika lennukid linna, kuid terasetehase sudu takistas neid pommitamast. See taim oli eelmisel päeval haaratud ja põles endiselt. Lennukid pöörasid Nagasaki poole. Kell 11.02 visati linnale “paksumehe” pomm. See plahvatas 567 meetri kõrgusel.
Jaapanile heidetud kaks aatomipommi tappis sekunditega üle 200 tuhande inimese. Paljud inimesed puutusid kokku kiirgusega, mis põhjustas kiiritushaigust, katarakti, vähki ja viljatust.
Tuumarelvade edasiarendamine
Kaotanud oma aatomimonopoli, haaras Trumani administratsioon termotuumarelvade loomise ideest. Vesinikpommi kallal töötamise esimestel etappidel tekkisid tõsised raskused: termotuumasünteesi reaktsiooni käivitamiseks oli vaja kõrget temperatuuri. Välja on pakutud uus aatomipommi mudel, kus esimese pommi mehaanilist lööki kasutatakse teise pommi südamiku surumiseks, mis omakorda kokkusurumisest süttib. Seejärel kasutati kütuse süütamiseks mehaanilise kokkusurumise asemel kiirgust.
1. novembril 1952 viidi USA-s läbi termotuumaseadme salajane katse. Mike’i võimsus oli 5-8 miljonit tonni trinitrotolueeni. Näiteks kõigi Teises maailmasõjas kasutatud lõhkeainete võimsus oli 5 miljonit tonni. Mike'i tuumakütus oli vedel vesinik, mille plahvatus plahvatas aatomilaenguga.
8. augustil 1953 katsetati NSV Liidus maailma esimest termotuumapommi. Plahvatuse võimsus ületas kõik ootused. Lähim vaatluspunkt asus plahvatuskohast 25 kilomeetri kaugusel. Esimese Nõukogude aatomi- ja termotuumapommi looja Kurtšatov teatas pärast katset, et seda relva ei tohiks lubada sihtotstarbeliselt kasutada. Tema tööd jätkas hiljem A.D. Sahharov.
22. novembril 1955 viidi läbi järjekordne termotuumapommi katsetus. Plahvatus oli nii võimas, et juhtus õnnetusi. Mitmekümne kilomeetri kaugusel hukkus sõdur - kraav oli ummistunud. Lähedal asuvas asulas surid inimesed, kellel polnud aega pommivarjenditesse varjuda.
1955. aasta kevadel kuulutas Hruštšov välja tuumakatsetuste ühepoolse moratooriumi (katsetamine jätkub 1961. aastal, kui Ameerika teadlased hakkasid Nõukogude Liidu arengutest mööda minema).
1963. aasta kevadel katsetati Nevadas neutronilaengu esimest versiooni. Hiljem loodi neutronpomm. Selle leiutaja on Samuel Cohen. See on aatomiperekonna väikseim relv, see ei tapa mitte niivõrd plahvatuse kui kiirgusega. Suurem osa energiast kulub suure energiaga neutronite vabastamisele. Kui selline pomm plahvatab 1 kilotonnise võimsusega (mis on 12 korda väiksem kui Hiroshimale heidetud pommi võimsus), täheldatakse hävingut ainult 200 meetri raadiuses, samas kui kõik elusorganismid surevad 100 meetri kaugusel. epitsentrist kuni 1,2 km kaugusel.
EMP ehk "mittesurmavad" relvad
90ndate alguses hakkas USA-s tekkima kontseptsioon, mille kohaselt peaks riigi relvajõududel olema lisaks tuuma- ja tavarelvadele ka erivahendid, mis tagavad tõhusa osalemise kohalikes konfliktides, tekitamata seejuures vaenlasele asjatuid kaotusi. tööjõud ja materiaalsed varad.
EMP (super EMP) generaatoreid saab tõhusalt kasutada elektroonika- ja elektriseadmete väljalülitamiseks, andmepankade teabe kustutamiseks ja arvutite kahjustamiseks, nagu näitavad teoreetilised tööd ja välismaal tehtud katsed.
Teoreetilised uuringud ja füüsikaliste katsete tulemused näitavad, et tuumaplahvatusest tulenev EMR võib põhjustada mitte ainult pooljuhtelektroonikaseadmete rikke, vaid ka maapealsete konstruktsioonide kaablite metalljuhtide hävimise. Lisaks on võimalik kahjustada madalatel orbiitidel paiknevate satelliitide seadmeid.
See, et tuumaplahvatusega kaasneb tingimata elektromagnetkiirgus, oli teoreetilistele füüsikutele selge juba enne tuumaseadme esimest katsetamist 1945. aastal. 50ndate lõpus ja 60ndate alguses atmosfääris ja kosmoses toimunud tuumaplahvatuste käigus registreeriti eksperimentaalselt EMR olemasolu.
Pooljuhtseadmete ja seejärel integraallülituste, eriti nendel põhinevate digiseadmete loomine ja vahendite laialdane kasutuselevõtt elektroonilisse sõjavarustusse sundis sõjaväespetsialiste EMP ohtu erinevalt hindama. Alates 1970. aastast hakkas USA kaitseministeerium pidama relvade ja sõjalise varustuse kaitse küsimusi EMP eest kõrgeima prioriteedina.
EMR-i genereerimise mehhanism on järgmine. Tuumaplahvatuse käigus tekib gamma- ja röntgenkiirgus ning tekib neutronite voog. Gammakiirgus, interakteerudes atmosfäärigaaside molekulidega, lööb neist välja nn Comptoni elektronid. Kui plahvatus viiakse läbi 20–40 km kõrgusel, haarab need elektronid kinni Maa magnetvälja ja tekitavad selle välja jõujoonte suhtes pöörlevad voolud, mis tekitavad EMR-i. Sel juhul summeeritakse EMR väli koherentselt maapinna suunas, s.t. Maa magnetväli mängib rolli, mis sarnaneb faasilise maatriksiga antenniga. Selle tulemusena suureneb järsult väljatugevus ja sellest tulenevalt ka EMR amplituud plahvatuse epitsentrist lõuna- ja põhjapoolsetes piirkondades. Selle protsessi kestus plahvatuse hetkest on 1–3 kuni 100 ns.
Järgmises etapis, mis kestab ligikaudu 1 μs kuni 1 s, tekitavad EMR-i Comptoni elektronid, mis löövad molekulidest välja korduvalt peegeldunud gammakiirguse toimel ja mille põhjuseks on nende elektronide mitteelastne kokkupõrge plahvatuse käigus eralduvate neutronite vooluga. Sel juhul osutub EMR-i intensiivsus ligikaudu kolm suurusjärku madalamaks kui esimeses etapis.
Viimases etapis, mis võtab pärast plahvatust aega 1 sekundist mitme minutini, tekitab EMR magnetohüdrodünaamilise efekti, mille tekitavad plahvatuse juhtiva tulekera häired Maa magnetväljas. EMR-i intensiivsus on selles etapis väga madal ja ulatub mitmekümneni volti kilomeetri kohta.
Õnnetused tuumaelektrijaamades
Tšernobõli tuumaelektrijaama õnnetus oli oma pikaajaliste tagajärgedega meie aja suurim katastroof.
Tuumaenergiaga seotud õnnetusi on olnud teisigi.
USA-s toimus suurim õnnetus, mida praegu nimetatakse Tšernobõli hoiatuseks, 1979. aastal Pennsylvanias Three Mile Islandi tuumajaamas. Enne ja pärast seda juhtus tuumareaktorites veel 11 väiksemat õnnetust.
Nõukogude Liidus võib mingil määral Tšernobõli eelkäijateks pidada kolme õnnetust alates 1949. aastast Techa jõel asuvas Mayak tootmisühingus.
Pärast seda juhtus riigi tuumaelektrijaamades veel üle kümne õnnetuse.
Ülemaailmse Tšernobõli katastroofi ulatus paneb kujutlusvõime vankuma. 1986. aastal Viinis toimunud IAEA kohtumise nõukogude raportis märgiti, et väliskeskkonda paisati 50 miljonit curie radioaktiivseid radionukliide.
Vaid ühe selle radioaktiivse komponendi – tseesium-137 – vabanemine võrdub 300 Hiroshimaga.
Nii või teisiti hõlmab Tšernobõli tsoon selle sõna laiemas tähenduses kogu maakera, eelkõige kogu Nõukogude Liidu elanikkonda.
Nõukogude Liidus oli kõige intensiivsem radioaktiivne saastatus neljas Venemaa, viies Ukraina ja viies Valgevene piirkonnas.
Järeldus
Teadlased usuvad, et mitme suuremahulise tuumaplahvatuse korral, mille tulemuseks on metsade ja linnade põlemine, tõuseksid stratosfääri tohutud suitsu- ja aurukihid, blokeerides seeläbi päikesekiirguse tee. Seda nähtust nimetatakse "tuumatalveks". Talv kestab mitu aastat, võib-olla isegi vaid paar kuud, kuid selle aja jooksul hävib Maa osoonikiht peaaegu täielikult. Ultraviolettkiirte vood valguvad Maale. Selle olukorra modelleerimine näitab, et 100 kt võimsusega plahvatuse tagajärjel langeb temperatuur Maa pinnal keskmiselt 10-20 kraadi võrra. Pärast tuumatalve on elu edasine loomulik jätkumine Maal üsna problemaatiline:
Toitumisest ja energiast jääb puudu. Tugevate kliimamuutuste tõttu väheneb põllumajandus, loodus hävib või muutub suuresti.
toimub alade radioaktiivne saastumine, mis toob taas kaasa eluslooduse hävimise
globaalsed keskkonnamuutused (reostus, paljude liikide väljasuremine, eluslooduse hävimine).
Tuumarelvad on tohutuks ohuks kogu inimkonnale. Seega võib Ameerika ekspertide arvutuste kohaselt 20 Mt võimsusega termotuumalaengu plahvatus tasandada kõik elamud 24 km raadiuses ja hävitada kogu elu 140 km kaugusel epitsentrist.
Arvestades kogunenud tuumarelvade varusid ja nende hävitavat jõudu, usuvad eksperdid, et tuumarelvi kasutav maailmasõda tähendaks sadade miljonite inimeste surma, muutes varemeteks kõik maailma tsivilisatsiooni ja kultuuri saavutused.
Õnneks on külma sõja lõpp rahvusvahelist poliitilist olukorda mõnevõrra leevendanud. Tuumakatsetuste ja tuumadesarmeerimise peatamiseks on sõlmitud mitmeid lepinguid.
Teine oluline probleem tänapäeval on tuumajaamade ohutu töö. Lõppude lõpuks võib kõige tavalisem ohutuseeskirjade eiramine viia samade tagajärgedeni kui tuumasõda.
Tänapäeval peavad inimesed mõtlema oma tulevikule, sellele, millises maailmas nad järgnevatel aastakümnetel elavad.
Viited:
Samuel Glasston, Philip Dolan, Tuumarelva mõjud, 1977.
A.I. Ioyrysh, “Milleks heliseb kell”, 1991.
Tsiviilkaitse, 1982.
Ameerika teadlased avastasid, et Marshalli saartel asuva Bikini atolli kiirgusfoon ületab endiselt maksimaalseid lubatud väärtusi. Eksperdid usuvad, et kiirguse tausttase ei võimalda Bikini ja teiste lähedalasuvate saarte taasasustust. /veebisait/
New Yorgi Columbia ülikooli teadlased korraldasid Bikini saarele mitu ekspeditsiooni, kus nad mõõtsid taustakiirgust vees, õhus, pinnases, taimestikus ja loomastikus. Sadade mõõtmiste tulemused näitasid, et Bikini atolli taustkiirgus on ligikaudu kaks korda kõrgem kui mujal planeedil. Mõnel pool saarel suureneb see 5–10 korda.
Tuumakatsetused Bikinis
Vaikses ookeanis asuv väike Bikini atoll saavutas ülemaailmse kuulsuse pärast tuumakatsetusi, mida ameeriklased sellel aastatel 1946–1958 läbi viisid. Kokku plahvatas selle aja jooksul erinevate allikate andmetel 23–67 aatomi- ja vesinikupommi. Sellel oli äärmiselt negatiivne mõju naabruses asuvate atollite elanike tervisele ja ökosüsteemile tervikuna.
Bikiiniatoll. Vaade kosmosest. Foto: wikimedia.org/public domain
Kõige võimsam plahvatus toimus 1. märtsil 1954. aastal. "Plahvatuse jõud oli võrdne peaaegu tuhande aatomipommiga, nagu USA poolt Hiroshimale visatud aatomipomm, ja tuumaplahvatuse tekitatud orkaanijõulised tuuled jõudsid saarele, mis asub katsepaigast 250 miili kaugusel," ütles Marshall. Saarte senaator Tomaki Judah kirjeldas sel ajal toimuvat.
Juuda on pärit bikiinidest ja oli katsumuse ajal väike poiss. Veel 1946. aastal veenis Ameerika sõjavägi teda ja saare ülejäänud 166 elanikku kolima teisele atollile Marshalli saarte saarestikus. Saarlased olid veendunud, et sõjaväelased on tulnud heategu tegema. Ameeriklased lubasid panna selle hävitava jõu inimese teenistusse. Elanikud uskusid ja olid nõus saarelt vabatahtlikult lahkuma.
Samal ajal ei hoiatatud teiste saarestiku saarte elanikke katsete eest. Pärast esimesi plahvatusi, ristteid, kattis naabersaared 2 cm paksuse radioaktiivse tolmukihiga, kuid inimesed ei teadnud ohust, lapsed mängisid muretult tuhas. Samal õhtul tundsid elanikud kiirgusmürgituse tagajärgi: juuste väljalangemine, oksendamine, nõrkus. Vaid kaks päeva hiljem andis USA valitsus saarlastele arstiabi ja evakueeris nad.
1954. aastal Bikini atollil läbi viidud vesinikupommi katsel olid ülemaailmsed tagajärjed. Hiroshima rahuinstituudi andmetel registreeriti pärast plahvatust atmosfääri tõusnud radioaktiivset tuhka nelja kuu jooksul 122 ilmajaamas üle maailma. Tuhapilv kattis peaaegu kogu Vaikse ookeani ja levis üle Põhja-Ameerika, osa Lõuna-Ameerikast, Austraaliast, Ida-Aasiast ja isegi Aafrikast.
"Dokumendid näitavad, et Bikini atolli tuumakatsetused mõjutasid kogu planeedi ökoloogiat," märkis professor Hiroko Takahashi. Ta usub, et testide tekitatud kahju on tõsiselt alahinnatud.
Tuumarelvade tagajärjed
Teadlased on juba ammu välja selgitanud, et tuumakatsetused põhjustavad kogu planeedile tohutut kahju. Tuumalõhkepeade arv maailmas ületab mõistlikud piirid. Jaapani kunstnik Isao Hashimoto arvutas, et aastatel 1945–1998 toimus maailmas 2053 tuumaplahvatust. Kunstnik lõi katsumusest animeeritud kaardi, et visualiseerida katastroofi ulatust.
Esimese tuumakatsetuse tegi USA New Mexicos 16. juulil 1945. aastal. Trinity-nimelise pommi plahvatus oli võrdne ligikaudu 21 kilotonni trotüüliga. See juhatas sisse tuumaajastu. 9. augustil 1945 Jaapani linnale Nagasakile visatud Fat Mani pomm oli sama tüüpi.
Hiroshima ja Nagasaki pommirünnakud 1945. aasta augustis said inimkonna ajaloos esimesteks ja ainsteks näideteks tuumarelvade lahingutegevusest. Tuumarünnakute tagajärjed olid nii kohutavad, et vapustasid nii Jaapani valitsust kui ka teisi riike, sealhulgas USA-d.
Arvatakse, et hukkunute koguarv ulatus 413 000-ni, sealhulgas kiiritushaigusesse surnud. Kohutava rünnaku ohvrite tegelik arv on aga teadmata, kuna selles olukorras polnud kedagi, kes oleks surnuid kokku lugenud. Hiljem nimetasid paljud teadlased seda tegu "mõttetuks ja halastamatuks julmuseks". Arutelud Hiroshima ja Nagasaki aatomipommitamise otstarbekuse üle veel kestavad.
Tsaar Bomba katsed
Suurim termotuumalaeng kogu katseperioodi jooksul oli Nõukogude tsaar Bomba käes. See on ka kõige võimsam lõhkekeha inimkonna ajaloos. See lasti õhku 1961. aastal Novaja Zemljal. Plahvatusest tekkinud tuumaseen tõusis 67 kilomeetri kõrgusele, seene “korgi” raadius oli 95 kilomeetrit. Plahvatuse lööklaine salvestati kolm korda üle maailma.
Pomm sai mitteametliku nime "Kuzka ema", kuna selle esitlemise ajal oli kohal Hruštšov ise, kes armastas selle ütlusega kogu maailma hirmutada. Pärast katseid levisid jutud, et plahvatus välgatas arvatust palju kauem. Nõukogude teadlased kartsid pöördumatu tuumareaktsiooni algust, mis võib Maa hävitada. Seda võimalust ennustas taanlane Niels Bohr.
Ametliku versiooni kohaselt oli plahvatus üsna puhas ega kujutanud katses osalejatele ohtu. Tegelikult oli aga saastunud kolossaalne ala ja inimesed hakkasid mõni aeg pärast plahvatust surema. Tuumapommi katsetamisest sai tõeline maailmalõpu, külma sõja apoteoosi peaproov. Vahetult pärast seda sõlmisid USA ja Nõukogude Liit tuumakatsetuste keelustamise lepingu, mis kehtib tänaseni. Mõnede arvamuste kohaselt ei toimunud 20. sajandil tuumasõda just tsaar Bomba katsetuste tõttu.
Tänapäeval loetakse kaheksal riigil tuumarelvad. Nn tuumaklubisse kuuluvad USA, Venemaa, Suurbritannia, Prantsusmaa, Hiina, India, Pakistan ja Põhja-Korea. Varem oli selliseid riike rohkem, kuid osa neist loobus vabatahtlikult tuumarelva kasutamisest. Nende hulka kuuluvad Lõuna-Aafrika, Kasahstan ja Ukraina.
Aatomipommid on relvad, mille kasutamist ei saa õigustada. Kuid tänapäeval teenivad nad raha ajaloo traagiliste faktide pealt, näiteks korraldavad ekskursioone tuumapommiplahvatuste ja tuumakatastroofide kohtadesse. Kaasaegsed insenerid ja füüsikud usuvad, et kui kolmas maailmasõda algab ja tuumarelvi hakatakse kasutama, pole võitjaid...
