Бомбы, опустошившие Хиросиму и Нагасаки, сейчас затерялись бы в огромных ядерных арсеналах сверхдержав как ничтожные мелочи. Теперь даже оружие индивидуального использования гораздо разрушительней по своему действию. Тринитротолуоловый эквивалент бомбы, сброшенной на Хиросиму, составлял 13 килотонн; взрывная мощь крупнейших ядерных ракет, появившихся в начале 1990-х годов, например советской стратегической ракеты SS-18 (класса «земля-земля»), достигает 20 Мт (млн. т) ТНТ, т.е. в 1540 раз больше.

Чтобы понять, каким может оказаться характер ядерной войны в современных условиях, необходимо привлечь опытные и расчетные данные. При этом следует представлять возможных противников и те спорные проблемы, которые могут вызвать их столкновение. Надо знать, каким оружием они располагают и каким образом могут его использовать. Учитывая поражающие воздействия многочисленных ядерных взрывов и зная возможности и уязвимость общества и самой Земли, можно оценить масштабы пагубных последствий применения ядерного оружия.

Первая ядерная война.

В 8 ч 15 мин утра 6 августа 1945 Хиросиму внезапно накрыло ослепительное голубовато-белесое сияние. Первая атомная бомба была доставлена к цели бомбардировщиком Б-29 с базы ВВС США на острове Тиниан (Марианские острова) и взорвана на высоте 580 м. В эпицентре взрыва температура достигла миллионов градусов, а давление – ок. 10 9 Па. Три дня спустя другой бомбардировщик Б-29 прошел мимо своей основной цели – Кокура (ныне Китакюсю), так как она была покрыта густыми облаками, и направился к запасной – Нагасаки. Бомба взорвалась в 11 ч утра местного времени на высоте 500 м с приблизительно той же эффективностью, что и первая. Тактика нанесения бомбового удара единственным самолетом (сопровождаемым лишь самолетом наблюдения за погодными условиями) при одновременных рутинных массированных налетах была рассчитана на то, чтобы не привлекать внимания японской противовоздушной обороны. Когда Б-29 появился над Хиросимой, большинство ее жителей не бросились в укрытия вопреки нескольким нерешительным объявлениям по местному радио. Перед этим был объявлен отбой воздушной тревоги, и многие люди находились на улицах и в легких строениях. В итоге убитых оказалось втрое больше, чем предполагалось. К концу 1945 от этого взрыва погибло уже 140 000 человек, столько же было раненых. Площадь разрушений составила 11,4 кв. км, где пострадало 90% домов, треть из которых была полностью уничтожена. В Нагасаки оказалось меньше разрушений (пострадало 36% домов) и людских потерь (вдвое меньше, чем в Хиросиме). Причиной тому были вытянутая территория города и то, что его отдаленные районы прикрывали холмы.

В первой половине 1945 Япония подвергалась интенсивным бомбардировкам с воздуха. Количество ее жертв достигло миллиона (включая 100 тыс. убитых при налете на Токио 9 марта 1945). Отличие атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки от обычных бомбежек состояло в том, что один самолет произвел такие разрушения, для каких потребовался бы налет 200 самолетов с обычными бомбами; эти разрушения носили мгновенный характер; соотношение погибших к раненым оказалось намного выше; атомный взрыв сопровождался мощной радиацией, которая во многих случаях привела к раку, лейкемии и губительным патологиям у беременных женщин. Число непосредственно пострадавших достигло 90% от количества погибших, но длительные последействия радиации оказались еще более губительными.

Последствия ядерной войны.

Хотя бомбардировки Хиросимы и Нагасаки не планировались как эксперименты, изучение их последствий позволило многое узнать об особенностях ядерной войны. К 1963, когда был подписан договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, США и СССР произвели 500 взрывов. В течение следующих двух десятилетий было осуществлено более 1000 подземных взрывов.

Физические эффекты ядерного взрыва.

Энергия ядерного взрыва распространяется в виде ударной волны, проникающей радиации, теплового и электромагнитного излучения. После взрыва на землю выпадают радиоактивные осадки. У разных типов оружия различны энергия взрыва и виды радиоактивных осадков. Кроме того, поражающая мощь зависит от высоты взрыва, погодных условий, скорости ветра и характера цели (табл. 1). Несмотря на различия, всем ядерным взрывам присущи некоторые общие свойства. Ударная волна вызывает наибольшие механические разрушения. Она проявляется в резких перепадах давления воздуха, которое разрушает объекты (в частности, здания), и в мощных ветровых потоках, которые уносят и валят людей и объекты. На ударную волну расходуется ок. 50% энергии взрыва, ок. 35% – на тепловое излучение в форме, исходящее от вспышки, которая опережает ударную волну на несколько секунд; оно ослепляет при взгляде на него с расстояния многих километров, вызывает сильные ожоги на расстоянии до 11 км, воспламеняет горючие материалы на обширном пространстве. Во время взрыва испускается интенсивное ионизирующее излучение. Обычно оно измеряется в бэрах – биологических эквивалентах рентгена. Доза в 100 бэр вызывает острую форму лучевой болезни, а в 1000 бэр приводит к летальному исходу. В диапазоне доз между указанными значениями вероятность смерти облученного зависит от его возраста и состояния здоровья. Дозы даже существенно ниже 100 бэр могут приводить к долговременным недугам и предрасположенности к раковым заболеваниям.

При взрыве мощного ядерного заряда количество погибших от ударной волны и теплового излучения будет несравненно больше числа погибших от проникающей радиации. При взрыве малой ядерной бомбы (такой, какая разрушила Хиросиму) большая доля летальных исходов обусловливается проникающей радиацией. Оружие с повышенным излучением, или нейтронная бомба, может убить почти все живое исключительно радиацией.

При взрыве на земной поверхности выпадает больше радиоактивных осадков, т.к. при этом в воздух взметаются массы пыли. Поражающий эффект зависит и от того, идет ли дождь и куда дует ветер. При взрыве бомбы в 1 Мт радиоактивные осадки могут покрыть площадь до 2600 кв. км. Различные радиоактивные частицы распадаются с разными скоростями; до сих пор на земную поверхность возвращаются частицы, заброшенные в стратосферу при атмосферных испытаниях ядерного оружия в 1950–1960-х годах. Одни – слабо пораженные – зоны могут стать относительно безопасными в считанные недели, другим на это требуются годы.

Электромагнитный импульс (ЭМИ) возникает в результате вторичных реакций – при поглощении гамма-излучения ядерного взрыва воздухом или почвой. По своей природе он подобен радиоволнам, но напряженность электрического поля в нем намного выше; проявляется ЭМИ как единичный всплеск продолжительностью в доли секунды. Наиболее мощные ЭМИ возникают при взрывах на большой высоте (выше 30 км) и распространяются на десятки тысяч километров. Они не угрожают непосредственно жизни людей, но способны парализовать системы электроснабжения и связи.

Последствия ядерных взрывов для людей.

Если различные физические эффекты, возникающие при ядерных взрывах, можно рассчитать достаточно точно, то предсказать последствия их воздействий сложнее. Исследования привели к заключению, что не поддающиеся предварительной оценке следствия ядерной войны столь же значительны, как и те, которые могут быть рассчитаны заранее.

Возможности защиты от воздействия ядерного взрыва весьма ограниченны. Невозможно спасти тех, кто окажется в эпицентре взрыва. Всех людей спрятать под землю нельзя; это осуществимо только для сохранения правительства и руководства вооруженных сил. Кроме упоминаемых в руководствах по гражданской обороне способах спасения от жара, света и ударной волны, имеются практичные способы эффективной защиты только от радиоактивных осадков. Можно эвакуировать большое количество людей из зон повышенного риска, но при этом возникнут тяжелые осложнения в системах транспорта и снабжения. В случае критического развития событий эвакуация примет, скорее всего, неорганизованный характер и вызовет панику.

Как уже упоминалось, на распределение радиоактивных осадков будут влиять погодные условия. Разрушение плотин может привести к наводнениям. Повреждения атомных электростанций вызовут дополнительное повышение уровня радиации. В городах обрушатся высотные здания и образуются груды обломков с погребенными под ними людьми. В сельской местности радиация поразит посевы, что приведет к массовому голоду. В случае ядерного удара зимой уцелевшие при взрыве люди останутся без укрытий и погибнут от холода.

Возможности общества хоть как-то справиться с последствиями взрыва будут очень сильно зависеть от того, в какой степени пострадают государственные системы управления, здравоохранения, связи, правоохранительные и противопожарные службы. Начнутся пожары и эпидемии, мародерство и голодные бунты. Дополнительным фактором отчаяния станет ожидание дальнейших военных действий.

Повышенные дозы радиации приводят к росту раковых заболеваний, выкидышей, патологий у новорожденных. На животных было экспериментально установлено, что радиация поражает молекулы ДНК. В результате такого поражения возникают генетические мутации и хромосомные аберрации; правда, большинство таких мутаций не переходит к потомкам, поскольку приводят к летальным исходам.

Первым пагубным воздействием долговременного характера явится разрушение озонового слоя. Озоновый слой стратосферы экранирует земную поверхность от большей части ультрафиолетового излучения Солнца. Это излучение губительно для многих форм жизни, поэтому считается, что образование озонового слоя ок. 600 миллионов лет назад стало тем условием, благодаря которому появились многоклеточные организмы и вообще жизнь на Земле. Согласно докладу национальной академии наук США, в мировой ядерной войне может быть взорвано до 10 000 Мт ядерных зарядов, что приведет к разрушению озонового слоя на 70% над Северным полушарием и на 40% – над Южным. Эти разрушения озонового слоя повлекут за собой губительные последствия для всего живого: люди получат обширные ожоги и даже раковые заболевания кожи; некоторые растения и мелкие организмы погибнут мгновенно; многие люди и животные ослепнут и потеряют способность ориентироваться.

В результате крупномасштабной ядерной войны произойдет климатическая катастрофа. При ядерных взрывах загорятся города и леса, одлака из радиоактивной пыли окутают Землю непроницаемым покрывалом, что неминуемо приведет к резкому падению температуры у земной поверхности. После ядерных взрывов суммарной силой 10 000 Мт в центральных районах континентов Северного полушария температура снизится до минус 31° С. Температура вод мирового океана останется выше 0° С, но из-за большой разности температур возникнут жестокие штормы. Затем, спустя несколько месяцев, к Земле прорвется солнечный свет, но, по-видимому, богатый ультрафиолетом из-за разрушения озонового слоя. К этому времени уже произойдут гибель посевов, лесов, животных и голодный мор людей. Трудно ожидать, что где-либо на Земле уцелеет хоть какое-то человеческое сообщество.

Гонка ядерных вооружений.

Невозможность добиться превосходства на стратегическом уровне, т.е. с помощью межконтинентальных бомбардировщиков и ракет, привела к форсированной разработке ядерными державами тактического ядерного оружия. Было создано три типа такого оружия: малого радиуса действия – в виде артиллерийских снарядов, ракет, тяжелых и глубинных бомб и даже мин – для применения наряду с традиционным оружием; среднего радиуса действия, которое по мощи сравнимо со стратегическим и доставляется тоже бомбардировщиками или ракетами, но, в отличие от стратегического, размещается ближе к целям; оружие промежуточного класса, которое можно доставлять в основном ракетами и бомбардировщиками. В итоге Европа по обе стороны линии раздела западного и восточного блоков оказалась начиненной всевозможными видами оружия и стала заложницей противостояния США и СССР.

В середине 1960-х годов в США возобладала доктрина, состоящая в том, что стабильность международного положения будет достигнута, когда обе стороны обеспечат себя средствами второго удара. Эту ситуацию министр обороны США Р.Макнамара определил как взаимное гарантированное уничтожение. При этом считалось, что США должны обладать возможностями уничтожить от 20 до 30% населения Советского Союза и от 50 до 75% его промышленных мощностей.

Для успеха первого удара необходимо поражать наземные центры управления и вооруженные силы противника, а также располагать системой обороны, способной обеспечить перехват тех видов оружия врага, которые избежали этого удара. Чтобы силы второго удара были неуязвимы при первом ударе, они должны находиться в укрепленных стартовых шахтах или непрерывно перемещаться. Наиболее эффективным средством базирования мобильных баллистических ракет оказались подводные лодки.

Гораздо более проблематичным оказалось создание надежной системы защиты от баллистических ракет. Выяснилось, что решить в течение считанных минут сложнейшие задачи – обнаружить атакующую ракету, вычислить ее траекторию и перехватить – немыслимо трудно. Появление разделяющихся боеголовок индивидуального наведения чрезвычайно усложнило задачи обороны и привело к заключению о практической бесполезности ПРО.

В мае 1972 обе сверхдержавы, осознав очевидную тщетность усилий в создании надежной системы защиты от баллистических ракет, в результате переговоров об ограничении стратегических вооружений (ОСВ) подписали договор по ПРО. Однако в марте 1983 президент США Р.Рейган дал ход крупномасштабной программе разработок противоракетных систем космического базирования с применением направленных пучков энергии.

Тем временем наступательные системы быстро развивались. Кроме баллистических ракет, появились еще и крылатые ракеты, способные летать по низкой, небаллистической траектории, следуя, например, рельефу местности. На них можно устанавливать обычные или ядерные боеголовки, их можно запускать с воздуха, из воды и с земли. Наиболее существенным достижением стала высокая точность попадания зарядов в цель. Появилась возможность уничтожать малые бронированные цели даже с очень больших расстояний.

Ядерные арсеналы мира.

В 1970 у США было 1054 МБР, 656 БРПЛ и 512 бомбардировщиков дальнего действия, т. е. всего 2222 единицы средств доставки стратегического оружия (табл. 2). Через четверть века у них осталось 1000 МБР, 640 БРПЛ и 307 дальних бомбардировщиков – всего 1947 единиц. За этим незначительным уменьшением численности средств доставки скрывается огромная работа по их модернизации: старые МБР «Титан» и некоторые «Минитмен-2» заменены на «Минитмен-3» и «МХ», все БРПЛ типа «Поларис» и многие типа «Посейдон» заменены ракетами «Трайдент», некоторые бомбардировщики Б-52 заменены бомбардировщиками Б-1. Асимметричный, но примерно равный ядерный потенциал был у Советского Союза. (Бóльшую часть этого потенциала унаследовала Россия.)

Три менее мощные ядерные державы – Великобритания, Франция и Китай – продолжают совершенствовать свои ядерные арсеналы. В середине 1990-х годов Великобритания приступила к замене своих подводных лодок с БРПЛ «Поларис» лодками, вооруженными ракетами «Трайдент». Французские ядерные силы состоят из подводных лодок с БРПЛ типа М-4, баллистических ракет среднего радиуса действия и эскадрилий бомбардировщиков «Мираж-2000» и «Мираж-IV». Наращивает свои ядерные силы КНР.

Кроме того, ЮАР призналась, что в течение 1970-1980-х годов создала шесть ядерных бомб, но – согласно ее заявлению – демонтировала их после 1989. Аналитики считают, что Израиль имеет порядка 100 боеголовок, а также различные ракеты и самолеты для их доставки. Индия и Пакистан в 1998 испытали ядерные устройства. К середине 1990-х годов некоторые другие страны довели свои ядерные установки гражданского назначения до такого уровня, на котором можно переключать их на выпуск расщепляющихся материалов для оружия. Это – Аргентина, Бразилия, КНДР и Южная Корея.

Сценарии ядерной войны.

В варианте, который больше всего обсуждался стратегами НАТО, рассматривалось стремительное массированное наступление вооруженных сил Организации Варшавского договора в Центральной Европе. Поскольку силы НАТО никогда не имели достаточных сил для отпора с помощью традиционных видов оружия, страны НАТО вскоре вынуждены были бы либо капитулировать, либо использовать ядерное оружие. После принятия решения о применении ядерного оружия события могли бы развиваться по-разному. В доктрине НАТО было принято, что первое использование ядерного оружия будет заключаться в нанесении ударов ограниченной мощи, чтобы продемонстрировать, главным образом, готовность к решительным действиям для защиты интересов НАТО. Другой вариант действий НАТО состоял в нанесении крупномасштабного ядерного удара с целью обеспечить подавляющий военный перевес.

Однако логика гонки вооружений привела обе стороны к заключению, что победителей в такой войне не будет, а разразится глобальная катастрофа.

Соперничающие сверхдержавы не могли исключить ее возникновения и по случайной причине. Опасения, что она начнется случайно, охватывали всех, когда появлялись сообщения то о сбоях компьютеров в командных центрах, то о злоупотреблении наркотиками на подводных лодках, то о ложных тревогах систем оповещения, принимавших, например, стаю летящих гусей за атакующие ракеты.

Мировые державы, несомненно, были осведомлены о военных потенциалах друг друга слишком хорошо, чтобы намеренно развязать ядерную войну; отлаженные процедуры спутниковой разведки (см . ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ) сводили до приемлемо низкого уровня риск оказаться вовлеченными в войну. Однако в нестабильных странах риск несанкционированного применения ядерного оружия высок. Кроме того, не исключено, что какой-либо из локальных конфликтов может вызвать мировую ядерную войну.

Противодействия ядерным вооружениям.

Поиски эффективных форм международного контроля над ядерными вооружениями начались сразу после окончания Второй мировой войны. В 1946 США предложили ООН план мероприятий, препятствующих использованию ядерной энергии в военных целях (план Баруха), но он был расценен Советским Союзом как попытка США закрепить свою монополию на ядерное оружие. Первый существенный международный договор не касался разоружения; он был направлен на замедление процесса наращивания запасов ядерного оружия посредством постепенного запрещения его испытаний. В 1963 наиболее мощные державы договорились запретить испытания в атмосфере, которые осуждались из-за вызываемых ими радиоактивных осадков. Это привело к развертыванию подземных испытаний.

Примерно в то же время возобладало мнение, что если политика взаимного устрашения делает войну между великими державами немыслимой, а разоружения достичь не удается, то надо обеспечить контроль за такими вооружениями. Главной целью этого контроля стало бы обеспечение международной стабильности с помощью мер, препятствующих дальнейшему развитию средств первого ядерного удара.

Однако и этот подход оказался малопродуктивным. Конгресс США разработал иной подход – «эквивалентной замены», без энтузиазма принятый правительством. Суть этого подхода заключалась в том, что разрешалось обновление вооружений, но при установке каждой новой боеголовки ликвидировалось эквивалентное количество старых. Путем такой замены уменьшалось общее число боеголовок и ограничивалось количество боеголовок индивидуального наведения.

Разочарование из-за неудач переговоров, проводившихся на протяжении десятилетий, тревога по поводу создания новых видов оружия и общее ухудшение отношений между Востоком и Западом привели к требованиям перейти к радикальным мерам. Некоторые западно- и восточноевропейские критики гонки ядерных вооружений призывали к созданию зон, свободных от ядерного оружия.

Продолжались призывы к одностороннему ядерному разоружению в надежде, что с него начнется период добрых намерений, который разорвет порочный круг гонки вооружений.

Опыт переговоров по разоружению и контролю за вооружениями показал, что прогресс в этой области, скорее всего, отражает потепление в международных отношениях, но не порождает улучшений в самом контроле. Поэтому, чтобы уберечься от ядерной войны, важнее объединить разделенный мир путем развития международной торговли и сотрудничества, чем следить за развитием чисто военных разработок. По-видимому, человечество уже миновало тот момент, когда военные процессы – будь то перевооружение или разоружение – могли существенно повлиять на соотношение сил. Опасность мировой ядерной войны стала отдаляться. Это выяснилось после краха коммунистического тоталитаризма, роспуска Организации Варшавского договора и распада СССР. Двухполюсный мир со временем станет многополюсным, а процессы демократизации, основанные на принципах равноправия и сотрудничества, возможно, приведут к ликвидации ядерного оружия и угрозы ядерной войны как таковой.

Глобальной проблемой для человечества остается ядерная опасность. В последние годы, особенно после того, как была выработана концепция "ядерной ночи" и "ядерной зимы", возникла острая необходимость тщательного анализа различных, в том числе и медико-биологических, последствий применения ядерного оружия и ядерных испытаний, а также мирного использования атомной энергии непосредственно для жизни и здоровья людей и среды их обитания. Специалисты пришли к заключению, что уже одно наличие огромных ядерных арсеналов постоянно травмирует психику большого количества людей. Как отмечают психиатры, психологи, число заболеваний неврозами с каждым годом возрастает. При этом массовым фактором развития неврозов выступает именно накопление ядерных вооружений, страх перед ядерной войной. Использование ядерного оружия в военном конфликте повлечет за собой не только массовое разрушение производительных сил, гибель людей, но и глубокое необратимое изменение всей системы ценностей. Человек уже не будет способен воспринимать свое поведение через призму современных отношений, традиционных нравственных норм. Неизбежен рост в поведении людей индивидуализма, пренебрежения к интересам общества. Другими словами, многое говорит за то, что представители человечества, которые смогли бы пройти через все ужасы тотальной ядерной катастрофы, скорее всего, будут готовы довершить разрушение цивилизации в гораздо большей степени, чем способствовать ее воссозданию.

Что касается предполагаемых последствий глобального ядерного столкновения, то эксперты высказывают мысль о возможной в связи с этим деградации человеческого рода, т. к. будут наблюдаться распад личности, определенная "биологизация" людей при росте агрессивности, стремление к самоуничтожению, абсолютная непредсказуемость их поведения. Это приведет, в конечном счете, к полной деморализации и дегуманизации общества, нарушению всех социальных структур, всеобщему хаосу.

При оценке отдаленных последствий ядерного конфликта необходимо учитывать одно чрезвычайно важное обстоятельство - синергизм, в результате которого неизбежно произойдет тотальное поражение последующих поколений опухолевыми заболеваниями, что, по существу, аналогично эпидемии рака. Не вызывает сомнений абсурдность гипотезы о возможности достижения победы в ракетно-ядерной войне. Признано, что наука не может предложить миру реальной защиты от последствий ядерной войны. Медицина не даст не только эффективной, но даже самой скромной реальной помощи населению. В связи с этим были пересмотрены и сами возможности медицины по оказанию помощи населению. "Главный вывод врачей состоит в том, что в условиях, когда разрушены больницы, нарушены электрификация, водоснабжение, канализация, когда пищевые продукты и медикаменты заражены радиацией, а врачи гибнут так же, как и другие люди, Пока известны далеко не все опасные варианты мирного использования атомной энергии для биосферы, жизни и здоровья человечества.

В годы проведения испытаний поверхность Земли буквально светилась от радиоактивных излучений: на каждом квадратном метре взрывались ежесекундно десятки тысяч радиоактивных атомов. Пожалуй, трудно указать другой пример такого глобального вторжения человека в жизнь биосферы. Испытания явились первым в истории цивилизации глобально опасным экспериментом, в результате которого смертоносные радиоактивные частицы были рассеяны по всей планете. Огромное количество радиоактивных веществ вовлекается в процессы, протекающие в биосфере, накапливается в почвах, водах и, главное, в живых организмах, беспрепятственно бомбардируя их своими излучениями. Глобальное радиоактивное загрязнение биосферы привело к постоянному облучению населения всего земного шара. Что касается отдаленных последствий ядерных взрывов, то фактически с тех пор, как было изобретено ядерное оружие и начались его испытания, степень опасности радиоактивного заражения и его последствий либо недооценивалась, либо сознательно по самым различным причинам занижалась.

Парадоксально, но и сегодня считается, что увеличение фонового излучения в результате проводившихся в атмосфере испытаний ядерного оружия не привело к существенному увеличению канцерогенного риска. Однако во многих странах мира за последнее десятилетие резко возросла частота опухолевых заболеваний. Эту общечеловеческую беду, к сожалению, почти никто не связывает с последствиями испытаний ядерного оружия. Коварность такого воздействия заключается в том, что малые дозы не вызывают заметных изменений в состоянии здоровья. Даже после катастрофы в Чернобыле представители ядерной энергетики продолжают, как и прежде, уверять в том, что подобные аварии практически исключены и что при нормальной работе АЭС радиационный фон вокруг них не превышает естественного. Когда в начале мая 1986 г. в сто раз увеличился радиационный фон в воде Киевского водохранилища, Минздрав, Минводхоз и Госкомгидромет СССР тут же повысили в сто раз нормы предельно допустимой концентрации и заявили, что повода для тревоги нет.

Трагедия заключается в том, что после разрушения АЭС окружающая среда становится качественно иной, а именно - непригодной для обитания людей, неспособной производить и поддерживать жизнь, она несет на себе печать разрушения и деградации. Об этом свидетельствуют неудавшиеся эксперименты по "рекультивации" (восстановлению нормальной жизнедеятельности) флоры на атоллах Бикини, долгие годы служивших полигоном для испытаний ядерных бомб. Обновление проводили путем снятия верхних слоев почвы и посадки новых, необлученных деревьев, кустарников, злаков.

Известно, что в результате заражения окружающей среды при разрушении АЭС концентрация радиоактивных веществ в организмах может быть в десятки, сотни раз выше уровня токсической загрязненности окружающей среды. Растения и животные усваивают кальций и калий. Между тем весьма опасные для человека долгоживущие радиоактивные нуклиды ядерного цикла стронций - 90 и цезий - 137 по химическим свойствам эквивалентны соответственно кальцию и калию и потому усваиваются растениями и животными. В результате их концентрация в некоторых сельскохозяйственных растениях превышает их количество в зараженной почве в 7-100 раз, Еще более яркий пример: при радиоактивном заражении воды рыбы и водяные растения накапливают опасные радионуклиды до концентрации, в десятки и сотни раз превышающей их концентрацию в воде.

Радиоэкологи предупредили о возможной в результате радиоактивного загрязнения среды глобальной катастрофе: великий круговорот веществ, существующий в природе, из круговорота жизни способен превратиться в круговорот смерти. Уже известны факты уничтожения сельскохозяйственной продукции, произведенной в регионах вблизи Чернобыльской станции". Японские рыбаки не раз были вынуждены уничтожать свои уловы из-за опасной для жизни человека радиоактивности рыбы, мидий, морской капусты. В случае попадания радионуклидов в организм человека специалисты говорят уже не о внешнем, а о внутреннем облучении, наиболее опасном, у которого есть свои особенности. Каждый радионуклид ведет себя по-своему, имеет свои точки приложения - наиболее уязвимые органы, ткани или системы организма, называемые "критическими".

Например, при поступлении радиоактивного йода в организм около 30 процентов его накапливается в щитовидной железе, которая считается по отношению к нему критическим органом. Целая группа радионуклидов (стронций и др.) концентрируется в костях, где они и откладываются. Цезий распределяется равномерно в мышечной ткани. В настоящее время доказано, что даже незначительное ионизирующее облучение может иметь тяжелые последствия для живых организмов и прежде всего для человека. Так, скрытый генетический вред воздействия радиоактивности может проявиться у людей через 5-15 и даже 20-25 и более лет в массовой эпидемии рака, лейкемии и других болезней, вызывающих смерть или уродство.

Причем тяжелые последствия поражения человеческого потомства обнаруживаются не в первом, даже не во втором и третьем, а начиная с четвертого поколения. Свидетельством тому служат жертвы атомных бомбардировок японских городов Хиросимы и Нагасаки, несчастных случаев на атомных электростанциях, многочисленных экспериментов с радиоактивными веществами, проводимых в лабораториях развитых стран мира. Причем не только аварии на атомных электростанциях представляют большую опасность, но и их нормальное функционирование ведет к созданию большого количества радиоактивных отходов. В мире почти 400 атомных электростанций, но пока нет ни одной долгосрочной программы захоронения радиоактивных отходов. Образно говоря, построили дом, не позаботившись, куда будут убираться отходы. От качества и своевременности разрешения глобальных проблем человечества зависит личное счастье и благополучие каждого из нас, поскольку человек является членом не только своей семьи, коллектива, города, но и всей планеты.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Последствия испытаний ядерного оружия для окружающей среды

Введение

В современном обществе, как и в древности, человечеству угрожало много вредных факторов, таких как катастрофы, войны, природные воздействия, всё это объединяется одним понятием - чрезвычайная ситуация (ЧС).

Чрезвычайная ситуация - это состояние, при котором в результате возникновения источника чрезвычайной ситуации на объекте, определенной территории или акватории нарушаются нормальные условия жизни и деятельности людей, возникает угроза их жизни и здоровью, наносится ущерб имуществу населения, народному хозяйству и окружающей природной среде.

Источник ЧС - опасное природное явление, авария или опасное техногенное происшествие, широко распространенная инфекционная болезнь людей, сельскохозяйственных животных и растений, а также применение современных средств поражения, в результате чего происходит или может возникнуть чрезвычайная ситуация.

Ядерным оружием называется оружие массового поражения взрывного действия, основанное на использовании внутри ядерной энергии. Ядерное оружие - самое мощное средство, массового уничтожения. Его поражающими факторами являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.

Наиболее мощный поражающий фактор ядерного взрыва - ударная волна. На ее образование расходуется 50% всей энергии взрыва. Она представляет собой зону сильно сжатого воздуха, распространяющегося со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва.

Основными параметрами, определяющими действие ударной волны, являются избыточное давление в ее фронте, скоростной напор воздуха и время действия избыточного давления. Значение их в основном зависит от мощности, вида ядерного взрыва и расстояния от центра.

Избыточное давление - это разность между атмосферным давлением и максимальным давлением во фронте ударной волны. Оно измеряется в паскалях. Продолжительность действия избыточного давления измеряется в секундах.

Скоростной напор воздуха - это динамическая нагрузка, создаваемая потоком воздуха. Измеряется в тех же единицах, что и избыточное давление, его действие заметно сказывается при избыточных давлениях свыше 50 кПа.

Воздействие ударной волны на людей и сельскохозяйственных животных: Ударная волна у незащищенных людей и животных вызывает травматические повреждения и контузии.

Воздействие ударной волны на здания и сооружения:

Полное разрушение характеризуется обрушиванием всех стен и перекрытий. Из обломков образуются завалы. Восстановление зданий невозможно.

Сильное разрушение характеризуется обрушиванием части стен и перекрытий. В многоэтажных домах сохраняются нижние этажи. Использование и восстановление таких зданий не возможно или нецелесообразно.

Среднее разрушение характеризуется разрушением главным образом встроенных элементов (внутренних перегородок, дверей, окон, крыш, печных и вентиляционных труб), появлением трещин в стенах, обрушиванием чердачных перекрытий и от дельных участков верхних этажей. Подвалы и нижние этажи пригодны для временного использования после разборки зава лов над входами. Вокруг зданий завалов не образуется. Восстановление зданий (капитальный ремонт) возможно.

Слабое разрушение характеризуется поломкой оконных и дверных заполнений, легких перегородок, появлением трещин в стенах верхних этажей. Восстановление возможно.

Воздействие ударной волны на технологическое оборудование и производственную деятельность объекта. Степень поражения от воздействия ударной волны будет зависеть от состояния тех зданий и сооружений, в которых это оборудование размещено и где эта деятельность предусмотрена. В не меньшей степени деятельность объекта будет зависеть от состояния энерго- и водоснабжения, убежищ с рабочей силой, темпов ликвидации последствий разрушения и влияния других факторов ядерного взрыва. На животноводческих объектах, кроме того, это будет зависеть от состояния животных, возможностей их кормления и содержания, качества продукции животноводства.

Воздействие ударной волны на растения. Полное уничтожение лесных массивов, садов, виноградников наблюдается при воздействии избыточного давления свыше 50 кПа. Деревья при этом вырываются с корнем, ломаются, образуя сплошные завалы.

При избыточном давлении от 50 до 30 кПа вырываются или ломаются около 50% деревьев, а при давлении 30--10 кПа - до 30% деревьев. Молодые деревья, кустарники, чайные плантации устойчивее к воздействию ударной волны, чем старые и спелые.

Злаковые культуры под влиянием скоростного напора частично вырываются с корнем, частично засыпаются пыльной бурей и в основном подвергаются полеганию. У корне- клубнеплодов повреждается наземная часть растений.

Воздействие ударной волны на водоемы и водоисточники. На крупных естественных водоемах возникает сильное волнение, на искусственных - разрушаются дамбы, плотины и другие гидротехнические сооружения. Образующаяся при наземном взрыве сейсмическая волна вызывает разрушение артезианских скважин, водонапорных башен, ирригационных систем, обрушивание колодезных срубов.

Световое излучение. Оно представляет собой поток видимых, инфракрасных и ультрафиолетовых лучей, исходящих от светящейся области, состоящей из продуктов взрыва и воздуха, разогретых до миллионов градусов. На его образование расходуется 30-35% всей энергии взрыва. Поражающая способность светового излучения определяется величиной светового импульса. Световой импульс - это количество световой энергии, падающей за время существования светящейся области ядерного взрыва на единицу поверхности, перпендикулярной к направлению распространения излучения. Он измеряется в Дж/м2 (кал/см2). Воздействие светового излучения на здания, сооружения, растения. Световое излучение в зависимости от свойств материалов вызывает их оплавление, обугливание и воспламенение. В результате могут возникнуть отдельные, массовые, сплошные пожары или огневые штормы.

Массовый пожар - это совокупность отдельных пожаров, охвативших более 25% зданий в данном населенном пункте.

Сплошным пожаром считается массовый пожар, охвативший более 90% зданий.

Огневой шторм - особый вид сплошного пожара, охватившего всю территорию города при сильном ураганном ветре, дующем к центру взрыва вследствие возникших мощных восходящих потоков воздуха. Борьба с огневым штормом невозможна. Огневой шторм наблюдался в г. Хиросиме после взрыва атомной бомбы (6 августа 1945 г.) и бушевал 6 ч, уничтожив 600 тыс. домов.

Мелкие водоемы (озера, пруды, ручьи) под воздействием высокой температуры светового излучения могут испариться.

Проникающая радиация. Она представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, излучаемых в течение 10-15 с из светящейся области взрыва в результате ядерной реакции и радиоактивного распада ее продуктов. На проникающую радиацию расходуется 4-5% всей энергии взрыва. Проникающая радиация характеризуется дозой излучения, т. е. количеством энергии радиоактивных излучений, поглощенных единицей объема облучаемой среды. За единицу измерения дозы принят рентген (Р).

Сущность поражающего действия проникающей радиации заключается в том, что гамма лучи и нейтроны ионизируют молекулы живых клеток. Ионизация нарушает нормальную жизнедеятельность клеток и при больших дозах приводит к их гибели. Комплекс патологических изменений, наблюдаемых у человека и животных под влиянием ионизирующих излучений, называется лучевой болезнью.

Радиус поражения проникающей радиацией незначителен (до 4-5 км) и мало изменяется в зависимости от мощности взрыва. Поэтому при взрывах боеприпасов средней и большей мощности ударная волна и световое излучение перекрывают радиус действия проникающей радиации, вследствие чего тяжелых лучевых поражений у незащищенных людей и животных не будет, так как они погибнут от воздействия ударной волны или светового излучения. При взрывах малой и сверхмалой мощности, наоборот, опасность поражения проникающей радиацией значительно возрастает, так как в этом случае радиус действия ударной волны и светового излучения значительно уменьшается и не перекрывает действия проникающей радиации.

Нейтронный поток вызывает во внешней среде наведенную радиоактивность, когда химические элементы, составляющие все предметы окружающей среды, превращаются из стабильных в радиоактивные. Однако за счет естественного распада большинство из них в течение суток вновь превращаются в стабильные.

Под воздействием проникающей радиации (гамма-лучей) темнеют стекла оптических приборов, а фотоматериалы, находящиеся в светонепроницаемой упаковке, засвечиваются. Выводится из строя электронное оборудование, изменяются сопротивление резисторов, емкость конденсаторов. Приборы будут давать «сбои», ложное срабатывание.

Радиоактивное заражение местности. На его долю приходится 10-15% всей энергии взрыва. Радиоактивное заражение местности, воды, водоисточников, воздушного пространства возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва.

При подземном и наземном взрывах грунт из воронки взрыва, втягиваясь в огненный шар, расплавляется и перемешивается с радиоактивными веществами, а затем постепенно оседает на землю, как в районе взрыва, так и за его пределами в на¬правлении ветра, образуя местные (локальные) выпадении. В зависимости от мощности взрыва локально выпадает от 60 до 80% радиоактивных веществ. 20-40% радиоактивных веществ поднимается в тропосферу, разносится в ней вокруг земного шара и постепенно (в течение 1-2 мес.) оседает на землю, образуя глобальные выпадения.

При воздушных взрывах радиоактивные вещества не смешиваются с грунтом, поднимаются в стратосферу и в виде мелко дисперсного аэрозоля медленно (в течение нескольких лет) выпадают на землю.

Источниками заражения местности являются продукты деления ядерного взрыва (радионуклиды), излучающие бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества не прореагировавшей части ядерного заряда (урапа-235, плутония-239), излучающие альфа-, бета-частицы и гамма-лучи; радиоактивные вещества, образовавшиеся в грунте под воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность). В частности, находящиеся в почве атомы кремния, натрия, магния становятся радиоактивными и излучают бета-частицы и гамма-лучи.

Радиоактивное заражение, как и проникающая радиация, не наносит повреждения зданиям, сооружениям, технике, а поражает живые организмы, которые, поглощая энергию радиоактивных излучений, получают дозу облучения (Д), измеряемую, как указывалось выше, в рентгенах (Р).

Заражение местности радиоактивными веществами характеризуется мощностью дозы, измеряемой в рентгенах в час (Р/ч). Мощность дозы, измеренной на высоте 1 м от поверхности земли (крупного зараженного объекта), называют уровнем радиации.

Уровень радиации показывает дозу облучения, которую может получить живой организм в единицу времени на зараженной местности. В условиях военного времени местность считается зараженной при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.

Степень заражения радиоактивными веществами поверхности отдельных объектов в полевых условиях измеряют в единицах уровней радиации по гамма-излучению в миллирентгенах в час (мР/ч) или микрорентгенах в час (мкР/ч).

Влияние радиоактивного заражения на производственную деятельность. Радиоактивное заражение местности в отличие от ударной волны и светового излучения ядерного взрыва не вызывает каких-либо разрушений или повреждений объектов агропромышленного комплекса (АПК), а также мгновенной гибели животных или растений. Однако, именно радиоактивное заражение местности будет фактором, определяющим главную долю ущерба, наносимого ядерным оружием сельскому хозяйству и объектам, расположенным в сельской местности, так как территория опасного радиоактивного загрязнения будет в 10 раз и более превышать территорию, где проявится действие ударной волны или светового излучения наземного ядерного взрыва.

После спада уровней радиации основной опасностью для людей и животных будет потребление продуктов питания, кормов и воды, загрязненных РВ. Эта опасность будет действовать годы и десятилетия. Она потребует от населения соблюдения определенных мер зашиты, а от специалистов АПК проведения дополнительных мероприятий по снижению загрязнения сельскохозяйственной продукции в процессе производства, транспортировки и хранения.

Под влиянием радиоактивного заражения огромные площади сельскохозяйственных угодий будут выведены из нормального севооборота, на долгие годы изменится система земледелия, в трудных условиях окажется животноводство, потребуется перестройка работы других объектов агропромышленного комплекса и его партнеров ввиду подрыва сырьевой базы.

Опыт ликвидации аварии на Чернобыльской АЭС показал, что радиоактивное заражение вследствие аварии атомного реактора или умышленного его разрушения во время войны обычными средствами нападения без применения ядерного оружия может нанести огромный ущерб государству.

Экологические аспекты испытания ядерного оружия

Некоторое представление об уроне, который может быть принесен природной среде в результате применения наиболее мощного оружия массового уничтожения - ядерного, дают его испытания.

При взрыве ядерных боезарядов образуются вещества, обладающие высокой радиоактивностью. Сразу же после взрыва радиоактивные продукты устремляются вверх в виде раскаленных газов. По мере подъема они остывают и конденсируются. Их частицы оседают на капли влаги или пыль. Затем начинается процесс постепенного выпадения радиоактивных осадков на поверхность земли в виде дождя или снега.

Выпав на землю или на водную поверхность, радиоактивные продукты попадают в цепочку питания: будучи усвоенными, первоначально растениями и водорослями, они переходят в организм животных. Оттуда, через потребляемое человеком мясо, молоко, рыбу, они попадают в его организм.

После 1945 года радиоактивное загрязнение нашей планеты стало постепенно увеличиваться. До первых ядерных взрывов на земной поверхности практически не было чрезвычайно опасного радиоактивного стронция-90. Теперь он стал неотъемлемым элементом окружающей среды.

Судьба жителей тихоокеанского атолла Бикини (часть Маршалловых о-вов, подопечной территории США) служит предупреждением для будущего; эти люди стали жертвами долгосрочных последствий испытаний ядерного оружия.

Через 37 лет после того, как американские власти вывезли все местное население Бикини, чтобы использовать остров под полигон испытаний ядерного оружия, бикинцы остаются людьми фактически без родины. Возвращение домой навсегда - это мечта, которую вряд ли кто из бикинцев осуществит при жизни. Невозможной ее сделали 23 ядерные бомбы, взорванные на атолле между 1946 и 1958 годами, в том числе первая водородная бомба, сброшенная с самолета (1956.)

Правда, через 10 лет после последнего испытания правительство США разрешило бикинцам вернуться, ибо острова были признаны безопасными для проживания. Когда первая группа высадилась на берег, то вместо рядов кокосовых пальм и хлебных деревьев они увидели буйные кустарниковые заросли. Ядерные взрывы полностью уничтожили три небольших коралловых острова вокруг атолла. Повсюду торчали искореженные стальные вышки, белели железобетонные бункеры. Гигантские волны в свое время смыли в океан всех животных, пощадив лишь одну живучую разновидность крыс.

В последующие годы американцы осуществляли широкую программу восстановления Бикини: были посажены кокосовые пальмы, расчищены горы ломаного железобетона, проложены дороги. Однако ядерные испытания, оказывается, не прошли бесследно. Более точные замеры, произведенные в 1978 году, показали ненормально высокое содержание стронция, цезия и плутония в организме бикинцев, которые потребляли в пищу местные плоды и рыбу из лагуны. Снова, во второй раз на протяжении их жизни, бикинцы были вынуждены эвакуироваться. Эксперты считают, что потребуется еще около 70 лет, прежде чем уровень радиоактивности на Бикини снизится до безопасных величин.

ядерный оружие окружающий среда

Заключение

В жизни современного человечества все большее место занимают заботы, связанные с преодолением различных кризисных явлений, возникающих по ходу развития земной цивилизации. Причиной тому, с одной стороны, то, что постоянный научно-технический прогресс не только способствует повышению производительности и улучшению условий труда, росту материального благосостояния и интеллектуального потенциала общества, но и приводит к возрастанию риска аварий и катастроф и, прежде всего, больших технических систем. Это обусловлено увеличением числа и сложности, ростом единичных мощностей агрегатов на промышленных и энергетических объектах, их территориальной концентрацией. В России эти тенденции, присущие сегодня развитию мирового сообщества, усугубляются тем, что в условиях имеющего место длительное время экономического кризиса отмечается значительное старение основных фондов и падение производственной технологической дисциплины.

С другой стороны, в России, как и во всем мире, в последние годы наблюдается рост числа возникающих катастроф природного и экологического характера, масштабов ущерба от них. Это обусловлено, прежде всего, прогрессирующей урбанизацией территорий, увеличением плотности населения Земли, и как следствие, антропогенным воздействием и наблюдающимся глобальным изменением климата на планете. В связи с этим проблема защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного, техногенного и, как правило, обусловленного ими экологического характера, стала весьма актуальной. Она сформировалась в последние годы в системе государственного регулирования страны как насущная и объективная потребность, определена как функция государства, о чем свидетельствует ниже приводимый материал.

Анализ тенденций развития основных природных, техногенных и экологических опасностей и угроз и их прогноз на перспективу показывают, что на территории России в ближайшие годы будет сохраняться высокая степень риска возникновения крупномасштабных чрезвычайных ситуаций различного характера. Прогнозируемый рост количества возникающих чрезвычайных ситуаций различного характера будет вести к увеличению ущерба от них, который уже исчисляется в целом триллионами рублей в год. Это будет существенно тормозить экономический рост в стране, переход России к стратегии устойчивого развития.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Общая характеристика оружия массового поражения как оружия, предназначенного для нанесения массовых разрушений на большой площади. Опасность использования и оценка экологических последствий применения ядерного и химического оружия массового поражения.

доклад , добавлен 26.06.2011


Основные типы ядерного оружия. Конструкция, мощность ядерных боеприпасов. Виды ядерных взрывов. Последовательность событий при ядерном взрыве и поражающие факторы. Применение ядерных взрывов. Экологические последствия применения ядерного оружия.

реферат , добавлен 17.10.2011


Влияние радиации на живые организмы. Канцерогенный риск, вызываемый облучением. Генетические последствия облучения. Чернобыльская катастрофа. Последствия испытаний ядерного оружия. Хиросима и Нагасаки. Радиоактивные отходы.

реферат , добавлен 03.06.2004


Испытания ядерного оружия: масштабы и экологические последствия. Аварии на радиационных объектах. Чернобыльская катастрофа: опыт и предупреждение. Хранение и обезвреживание радиоактивных отходов. Экологические проблемы уничтожения химического оружия.

реферат , добавлен 12.11.2008


Первое испытание ядерного оружия в Советском Союзе. История Семипалатинского ядерного полигона как крупнейшей площадки ядерных испытаний СССР. Экологические пробы на месте ядерных испытаний. Биологические и физиологические последствия ядерных взрывов.

презентация , добавлен 25.11.2015


Понятие термина "экология". Крупные экологические проблемы. Обеспечение экологической безопасности в одном регионе или государстве. Основные виды загрязнений окружающей среды. Проблема радиоактивного загрязнения биосферы. Испытания ядерного оружия.

реферат , добавлен 15.04.2012


Основные направления работы Гринпис. Противодействие загрязнению окружающей среды, охрана природы. Организация кампанией акций против генетически модифицированных продуктов питания. Проведение акции протеста против испытаний ядерного оружия по всему миру.

презентация , добавлен 11.05.2015


Характеристика ядерного оружия, опасность его использования в современной войне. Понятие «ядерной зимы» как глобальной экологической катастрофы. Бомбардировка Хиросимы и Нагасаки в 1945 году. Химическое и бактериологическое оружие – угроза экологии.

реферат , добавлен 14.01.2012


Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы техногенного и антропогенного происхождения. Источники и масштабы опасных и вредных производственных факторов. Взаимодействие и трансформация загрязнений. Действие ядерного, химического и биологического оружия.

презентация , добавлен 28.11.2013


Исследование сущности и причин возникновения глобальных проблем человечества. Ядерное оружие и последствия ядерного взрыва. Проблема мирного освоения космоса. Загрязнение Мирового океана. Борьба с организованной преступностью, терроризмом, наркобизнесом.

В 1945 г. была создана атомная бомба, свидетельствуя о новых невиданных возможностях человека. В 1954 г. была построена первая в мире атомная электростанция в Обнинске, и на "мирный атом" возлагалось много надежд. А в 1986 г. произошла самая крупная в истории Земли техногенная катастрофа на Чернобыльской АЭС как следствие попытки "приручить" атом и заставить его работать на себя. В результате этой аварии выделилось больше радиоактивных материалов, чем при бомбардировке Хиросимы и Нагасаки. "Мирный атом" оказался более страшным, чем военный.

О принципиальной возможности создания оружия, использующего энергию ядерного взрыва, физики говорили еще перед началом второй мировой войны. Многие характеристики такого взрыва к тому времени уже были вычислены. После бомбардировки японских городов Хиросимы и Нагасаки ядерная война стала страшной реальностью. Общественное сознание больше всего поразило даже не количество жертв, исчисляемое сотнями тысяч, и полное разрушение за несколько мгновений двух больших городов, а те последствия, которые несла проникающая радиация. Ни один человек, перенесший ядерную бомбардировку, не мог быть уверенным в своем будущем: даже через много лет на нем или его потомках могли сказаться последствия облучения.

В конце 1989 года в СССР было опубликовано сообщение комиссии, которая занималась "очевидными сегодня" последствиями проводившихся в свое время испытаний атомной бомбы на Чукотке (50-е - 60-е годы). Поскольку чукчи живут за счет оленей, которые питаются лишайниками, кумулирующими радиоактивность, плохое состояние их здоровья объясняют тогдашним радиоактивным загрязнением: почти 100% больны туберкулезом, 90% хроническими легочными заболеваниями, значительно повышена заболеваемость раком (например, смертность от рака пищевода самая высокая в мире, частота рака печени в 10 раз выше, чем в среднем по стране). Средняя продолжительность жизни составляет всего лишь 45 лет (так как смертность среди новорожденных составляет 7-10%).

Именно в радиации, в различных проявлениях лучевой болезни ученые и общественность увидели главную опасность нового оружия, но оценить ее по-настоящему человечество смогло значительно позже. Многие годы в атомной бомбе люди видели, хотя и очень опасное, но всего лишь оружие, способное обеспечить победу в войне. Поэтому ведущие государства, интенсивно совершенствуя ядерное оружие, готовились и к его использованию, и к защите от него. Только в последние десятилетия мировое сообщество начало осознавать, что ядерная война станет самоубийством всего человечества.

Радиация не единственное и, может быть, не главное из последствий крупномасштабной ядерной войны. Пожарами в случае ядерной войны будет охвачено все способное гореть. Подсчитано, что средний заряд бомбы мощностью в 1 Мт ТНТ выжигает 250 км2 леса. Значит, для того чтобы сжечь 1 млн. км2 леса, потребуется лишь около 13 % общего ядерного потенциала планеты, существовавшего к тому времени (1970г.). При этом в атмосферу будет выброшено в виде сажи более сотни миллионов тонн биомассы (и атомарного углерода). Однако наибольшее количество сажи будет выброшено в атмосферу при пожарах в городах. Впервые такие расчеты были проведены английскими биохимиками еще в 60-е гг. Они рассчитали, что при достаточно высоком тепловом импульсе (более 20 кал/см2), возгорание всего, что может гореть, будет происходить в любых зданиях. Они доказали, в частности, что средний заряд мощностью 0,5 Мт ТНТ может полностью выжечь более 200 км2 (что в 100-200 раз больше площади, непосредственно покрываемой шаром ядерного взрыва).

В начале 80-х гг. анализом различных сценариев возможной ядерной войны начали заниматься американские ученые. В базовом сценарии, взятом за основу группой ученых во главе с К. Саганом, предполагалось, что в ядерной войне произойдет обмен ядерными ударами мощностью зарядов около 5000 Мт ТНТ, т. е. менее 30 % совокупного ядерного потенциала СССР и США, что в сотни тысяч раз больше мощности взрывного устройства, использованного при бомбардировке Хиросимы. Кроме разрушения около 1000 крупнейших городов северного полушария от возникшего огромного пожара в атмосферу поднимется такое количество сажи, что атмосфера не пропустит свет и тепло. Наряду с горением леса большой объем оптически активных аэрозолей, способных предельно поглощать солнечный свет, выделяется при пожаре городов (когда горят заводы, наполненные пластическими материалами, запасами топлива и т.д.). В этом случае возникает также эффект крупномасштабной тяги, т.е. в городах полностью выгорает практически все, что может гореть, а продукты горения выбрасываются в верхнюю часть атмосферы и нижнюю часть стратосферы. Если крупные частицы под действием силы тяжести довольно быстро оседают, то вымывание мелких частиц аэрозоля (в т. ч. сажы) из атмосферы представляет сложный и малоизученный процесс. Мелкие частицы (особенно атомарного углерода), оказавшиеся в стратосфере, могут оставаться там достаточно долго. Они то и экранируют солнечный свет. Эффективность поступления солнечного света к земной поверхности зависит не только от количества аэрозолей в стратосфере, но и от времени их вымывания. Если процесс вымывания происходит в течение нескольких месяцев, то в течение месяца земная поверхность будет получать менее 3% обычного количества солнечного излучения, в результате на Земле установится "ядерная ночь" и, как следствие, "ядерная зима". Однако целостная картина всего процесса могла быть получена только на основе анализа крупномасштабной математической модели совместной динамики атмосферы и Мирового океана. Первые модели были построены в ВЦ АН СССР еще в 70 гг., а расчеты с их использованием для основных сценариев ядерной войны проведены в июне 1983 г. под руководством академика Н. Н. Моисеева В. В. Александровым и Г. Л. Стенчиковым и др. Позднее аналогичные результаты получены в национальном центре климатических исследований США. Подобные расчеты многократно проводились в последующие годы научными учреждениями других стран. Величина падения температур не слишком зависит от мощности используемого ядерного оружия, но эта мощность очень сильно влияет на длительность "ядерной ночи". Результаты, полученные учеными разных стран, отличались в деталях, но качественный эффект "ядерной ночи" и "ядерной зимы" очень четко обозначился во всех расчетах. Таким образом, можно считать установленным следующее:

1. В результате крупномасштабной ядерной войны над всей планетой установится "ядерная ночь", и количество солнечного тепла, поступающего на земную поверхность, сократится в несколько десятков раз. В результате наступит "ядерная зима", т. е. произойдет общее понижение температуры, особенно сильное - над континентами.

2. Процесс очищения атмосферы будет идти многие месяцы и даже годы. Но атмосфера не вернется в первоначальное состояние - ее термогидродинамические характеристики станут совершенно иными.

Понижение температуры поверхности Земли спустя месяц после образования сажевых облаков в среднем будет значительным: 15-200С, а в удаленных от океанов точках - до 350С. Такая температура продержится несколько месяцев, за которые земная поверхность промерзнет на несколько метров, лишив всех пресной воды, тем более что прекратятся дожди. В Южном полушарии тоже наступит "ядерная зима", так как сажевые облака окутают всю планету, изменятся все циклы циркуляции в атмосфере, хотя в Австралии и Южной Америке похолодание будет менее значительно (на 10-120С).

Океан остынет на 1,5-20С, что вызовет огромную разницу температур вблизи побережья и постоянные сильнейшие штормы. Атмосфера начнет нагреваться не снизу, как сейчас, а сверху. Циркуляция прекратится, поскольку вверху окажутся более легкие и теплые слои, исчезнет источник конвекционной неустойчивости атмосферы, и выпадение сажи на поверхность будет происходить много медленнее, чем по сценарию Сагана, который не учитывал движение атмосферы, связи атмосферы и океана, выпадение осадков, изменение температуры в разных частях Земли.

До начала 1970-х гг. проблема экологических последствий подземных ядерных взрывов сводилась лишь к защитным мерам против их сейсмического и радиационного воздействия в момент проведения (т.е. обеспечивалась безопасность взрывных работ). Детально изучение динамики процессов, протекающих в зоне взрывов, велось исключительно с точки зрения технических аспектов. Малые размеры ядерных зарядов (по сравнению с химическими) и легко достижимая большая мощность ядерных взрывов привлекали военных и гражданских специалистов. Возникло ложное представление о высокой экономической эффективности подземных ядерных взрывов (понятие, подменившее менее узкое - технологической эффективности взрывов как действительно мощного способа разрушения массивов горных пород). И только в 1970-е гг. стало выясняться, что отрицательное экологическое воздействие подземных ядерных взрывов на окружающую среду и здоровье людей сводит на нет получаемую от них экономическую выгоду. В 1972 г. в США была прекращена программа использования подземных взрывов в мирных целях "Плаушер", принятая в 1963 г. В СССР с 1974 г. отказались от проведения подземных ядерных взрывов наружного действия. Подземные ядерные взрывы в мирных целях в Астраханской и Пермской областях и в Якутии.

Из них четыре взрыва на территории Якутии проведено с целью глубинного сейсмического зондирования земной коры, шесть взрывов осуществлено с целью интенсификации добычи нефти и притока газа, один - для создания подземной емкости - хранилища нефти.

Взрыв "Кратон-3" (24 августа 1978г.) сопровождался аварийным радиоактивным выбросом. В результате анализа, проведенного Радиевым институтом им. В.Г.Хлопина (Санкт-Петербург), выявлено большое количество плутония-239 и плутония-240 в почве. Аварийный выброс радионуклидов на поверхность составил около 2% суммы продуктов деления при мощности взрыва около 20 кт ТНТ. Непосредственно над эпицентром зафиксирована мощность экспозиционной дозы 80 мкР/ч. Концентрация цезия-137 в 10 раз превысила уровень естественного радиоактивного фона.

Особенности комбинированного воздействия ядерно-взрывных технологий проявились в аварийных ситуациях, происшедших на Астраханском газоконденсатном, а также Осинском и Гежском нефтяных месторождениях.

На некоторых объектах, где проводились подземные ядерные взрывы, радиоактивное загрязнение зафиксировано на значительном расстоянии от эпицентров как в недрах, так и на поверхности. В окрестностях начинаются опасные геологические явления - подвижки массивов горных пород в ближней зоне, а также значительные изменения режима подземных вод и газов и появление наведенной (спровоцированной взрывами) сейсмичности в отдельных районах. Эксплуатируемые полости взрывов оказываются весьма ненадежными элементами технологических схем производственных процессов. Это нарушает надежность роботы промышленных комплексов стратегического значения, сокращает ресурсный потенциал недр и других природных комплексов. Длительное пребывание в зонах взрывов вызывает поражение иммунной и кроветворной системы человека.

Для приповерхностных подземных ядерных взрывов с выбросом грунта радиационная опасность сохраняется по сей день. На севере Пермской области (в связи с намечавшейся в 1970-е гг. реализацией проекта по переброске стока северных рек на юг) на водоразделе рек Печоры и Камы предполагалось создать участок канала с помощью 250 таких взрывов. Первый (тройной) взрыв "Тайга" был проведен 23 марта 1971 г. Заряды были заложены в рыхлых обводненных грунтах на глубине 127,2, 127,3 и 127, 6 м на расстоянии 163-167 м друг от друга. Во время взрыва возникло газопылевое облако высотой 1800 м, диаметром 1700 м. После того как оно опустилось, в рельефе местности обнажилась траншейная выемка длиной 700 м, шириной 340 м и глубиной около 15 м. Вокруг выемки образовался вал грунта высотой около 6 м и шириной около 50 м с зоной рассеянных глыб шириной до 170 м. Постепенно эта выемка заполнилась грунтовыми водами и превратилась в озеро. На протяжении многих лет радиоактивность в районе объекта "Тайга" достигла 1100 мкР/ч (более чем в 100 раз превышая уровень естественного радиоактивного фона).

Главной экологической проблемой России от Мурманска до Владивостока является массовое радиационное загрязнение и загрязнение питьевой воды.

Существует предложение использовать термоядерные взрывы "максимально малой мощности... в большой подземной камере" для наработки плутония, который затем сжигался бы в ядерных реакторах.

Последующее развитие мирных применений ядерных зарядов (так называемых "чистых" зарядов) создало условия для использования по более экологичной и экономичной схеме производства энергии, заключающейся в следующем. Энергозаряд, состоящий из малого количества делящегося материала (ДМ) - плутония-239 или урана-233, - который служит запалом, и дейтерия, который дает основную долю энергии, взрывается в прочной полости, называемый котлом взрывного сгорания (КВС). В момент взрыва корпус котла защищается толстым слоем жидкого натрия (защитной стенкой) от высокой температуры, импульсного давления и проникающей радиации. Натрий одновременно служит теплоносителем. Полученная тепловая энергия далее передается паровым турбинам для выработки электроэнергии по обычной схеме. При взрыве происходит выделенеие 43,2 МэВ энергии на 6 атомов дейтерия с образованием двух нейтронов. Эти нейтроны используются для получения плутония-239 или урана-233 (из урана-238 или тория-232) в количествах, превышающих расход ДМ при работе запала энергозаряда. Наработанный делящийся материал используется для запалов следующих энергозарядов и как топливо для реакторов вторичной ядерной энергетики. Разработчики надеются, что взрывная дейтериевая энергетика сможет давать дешевую электроэнергию и тепло, а также позволит ликвидировать топливный тупик традиционных АЭС.

5 Возможные последствия применения ядерного оружия массового поражения

ЯДЕРНАЯ КАТАСТРОФА (военная биосферная катастрофа)- глобальные экологические последствия применения оружия массового уничтожения (ядерного, химического, биологического), что в конечном итоге приведет к разрушению основных природных экосистем Земли. В настоящее время мощность накопленных запасов ядерного оружия в мире составляет около 16-18 10 9 т, т.е. на каждого жителя планеты приходится более 3,5 т тротилового эквивалента (Рябчиков, 1987). Поэтому в ряде стран (США, Канада, Англия, Германия и др.) проведены исследования по оценке послед­ствий ядерной войны на биосферу в целом, в част­ности смоделировано более 20 различных сценариев. При ядерной катастрофе суммарная мощ­ность взрывов может находиться в пределах от 6500 Мт. (базовый сценарий) до 10-12 тыс. Мт. (жесткий сценарий). Аналогичные работы проведены в Вычислительном центре Российской АН; опубликованы различные варианты сценариев ядерной ката­строфы в работах М.И.Будыко, Ю.А.Израэля, Г.С.Голицына, К.Я. Кондратьева и др.

Результаты проведенных исследовании по данной проблеме указывают на недопустимость ядер­ной войны, которая с неизбежностью приведет к глобальным изменениям климата и к деградации биосферы, в целом (табл. 60).

Таблица 60. Геофизические, (экологические) последствия, основных крупномасштабных поражающих факторов ядерных взрывов (Будыко и др. 1986)

Видно, что среди возможных геофизических (экологических) последствий применения ядерного оружия следует выделить: массовые радиационные и иные поражения изменение погоды и климата, разрушение озонового слоя, нарушение состояния ионосферы и т.п. К этому необходимо добавить сильное загрязнение атмосферы аэрозольными и газообразными частицами, возникшими в резуль­тате, как взрывов, так и многочисленных пожаров.

По данным М.И.Будыко и др. (1986) при ядерной войне даже при мощности, взрыва 5000 Мт. в атмосферу поступит 9,6 *10 3 т аэрозолей из кото­рых 80% проникнет в стратосферу. Наличие в ат­мосфере огромного количества аэрозолей, газообразных примесей и дыма ядерных пожаров - все это, приведет к уменьшению притока солнечной радиации к земной поверхности и, конечно, к понижению температуры воздуха не планете примерно на 15 0 С («ядерная зима»). Ожидаемое среднее понижение температуры воздуха над континентами северного полушария Будет составлять более 20 0 С. такой крупный ядерный конфликт ко­ренным образом повлияет на климат в виде наступления темноты («ядерная ночь»), изменит глобальную циркуляцию воздуха и т.д. Следствиями этого будут: прекращение процесса фотосинтеза, вымораживание и уничтожение растительности на огромных территориях, гибель посевов сельскохозяйственных культур и в конечном итоге гибель всего живого и человеческой цивилизации. Также, к последствиям ядерных взрывов следует добавить еще радиацию от разрушенным АЭС (более 420), при этом 85% их расположено именно в северном полушарии. По расчетам медиков, при реализации только базового сценария в северном полушарии около, 60% населения сразу погибнет от ударной волны, ожогов и летальной дозы радиации, 25% будут поражены ионизирующей радиацией и т.д., т.е. будет поставлена под сомнение возможность существования Человека как биологического вида.

Основным путем предотвращения глобальной экологической катастрофы является ликвидации всех видов оружия массового уничтожении, что сможет предотвратить малейшую возможность ядерной войны, в которой не будет ни победителей, ни побежденных, Также для уменьшения вероятности непреднамеренного самоуничтожения населения земли необходимо значительно расширить экологические исследования последствий применения ядерного и другого вида оружия. Как отмечает Н.Н. Моисеев(1990, с.307), «…по существу все собственно экологические проблемы сводятся к соизмерению своих действий с возможностями окружающей среды»

Заключение

Катастрофа на Чернобыльской АЭС, в результате которой значительная территория Белоруссии, Украины и России оказалась пораженной радиоактивными, выбросами, заставляет серьезно за­думаться о технологической дисциплине на атомных электростанциях, часть которых нуждается в реконструкции и модерни­зации.

Осуществляется комплекс дополнительных мер по усилению безопасности эксплуатируемых атомных реакторов. Произведены экологические экспертизы проектов строящихся АЭС и ТЭС и других объектов с атомными энергетическими установками. Реа­лизуется программа использования нетрадиционных, экологи­чески безопасных источников энергии, и строительства опытно-экспериментальных АЭС с различными типами и схемами рас­положения атомных реакторов.

Список литературы

1. М.И. Будыко. «Современные проблемы экологии» М.:1994г. 307с.

2. А.П. Акимова. «Экология» М.:2001г.

3. Доклад правительству России «О состоянии окружающей природной среды Краснодарского края в 2001г». М.: 2002г.

4. В.И Цветкова «Экология, Учебник» М.: 1999г.

5. Петров Н.Н. «Человек в чрезвычайных ситуациях». Учебное пособие - Челябинск: Южно-Уральское книжное изд-во, 1995 г.

6. Т.Х.Маргулова «Атомная энергетика сегодня и завтра» Москва: Высшая школа, 1996 г.

Доклад правительству России «О состоянии окружающей природной среды Краснодарского края в 2001г

Реализации в послевоенные десятилетия широкомас­штабных программ использования атомной энергии в целях развития во­енной техники и мирных технологий существенно возросло влияние ан­тропогенных источников радиоактивных загрязнений окружающей среды. ■ земная радиация ■ космическая радиация Рис.. Расчетные годовые дозы облучения человека: 1- космические лучи (0,37мЗв); 2 - ...

В них радионуклидов искусственного происхождения. Радиоактивное загрязнение природной среды в районах расположения радиоционно - опасных объектов. БАЭС БАЭС расположена на территории Свердловской области, в 40 км к востоку от города Екатеринбурга на восточном берегу водохранилища, созданного на реке Пышма. Сточные воды БАЭС отводятся в Ольховское болото, связанное с рекой Пышма. с В 100 км...

Обеспечить локализацию выбросов. Ядерную аварию может вызвать также образование критической массы при перегрузке, транспортировке и хранении твэлов. всех барьеров безопасности. Основными поражающими факторами радиационных аварий являются: · воздействие внешнего облучения (гамма - и рентгеновского; бета - и гамма-излучения; гамма - нейтронного излучения и др.); · внутреннее облучение от...

В отношении радиации еще, конечно же, нельзя. Ситуация в ранее проверенных Ростове-на-Дону, Новочеркасске намного спокойнее. Для безопасности жителей крупных городов Ростовской области проводится профилактика радиационного облучения населения, которая включает в себя две группы мероприятий. К первой относятся проектно-конструкторские и архитектурно-планировочные: -выбор места под АЭС или...