TRƯỜNG QN SỰ QN KHU TRUNG TÂM GDQP – AN ĐÀ NẴNG BÀI GIẢNG VŨ KHÍ HẠT NHÂN Giảng viên: Thượng tá Nguyễn Khắc Đắc MỞ ĐẦU I. KHÁI NIỆM CHUNG A. KHÁI NIỆM VỀ VŨ KHÍ HẠT NHÂN Vũ khí hạt nhân loại vũ khí hủy diệt lớn có tác dụng sát thương phá hoại dựa sở sử dụng nguồn lượng phản ứng hạt nhân. Hai bom ngun tử Little Boy Fat man Mỹ thả xuống Hirosima Nagadaki năm 1945 Làm 35.0000 người chết. B. KHÁI NIỆM VỀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN 1. Khái niệm Phản ứng hạt nhân tương tác hạt nhân với hạt nhân với hạt để tạo thành hạt nhân mới. 14 17 N + He = O + H n + 7N14 = 6C13 + 1H1 Phản ứng hạt nhân bao gồm phản ứng hạt nhân tự nhiên phản ứng hạt nhân nhân tạo. 2. Phản ứng hạt nhân tự nhiên Là phản ứng tự xảy trái đất, khí quyển, mặt trời sao. 14 17 N + He = O + H +γ n + N14 = C12 +1 H + γ 3. Phản ứng hạt nhân nhân tạo - Là phản ứng hạt nhân người thực hiện. Được Rơ de tiến hành vào năm 1919 cách dùng hạt an pha bắn vào hạt nhân ni tơ. 14 17 N + He = O + H - Có hai loại phản ứng hạt nhân ứng dụng để chế tạo vũ khí hạt nhân. Phản ứng hạt nhân phân hạch. Phản ứng hạt nhân nhiệt hạch. C. KHÁI NIỆM VỀ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN PHÂN HẠCH – NGUN LÝ CẤU TẠO VŨ KHÍ NGUN TỬ 1. Khái niệm phản ứng phân hạch Là phản ứng phân chia hạt nhân phóng xạ nặng có số P≥ 81, cách dùng hạt nơ tơ ron bắn phá, để tạo thành hạt nhân có số khối lượng trung bình, kèm theo giải phóng số hạt nơ tơ ron lượng. PHƯƠNG TRÌNH PHẢN ỨNG PHÂN HACH 92 U 235 →56 Ba n 145 + 36 Kr + 3n + 203MeV 88 SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN PHÂN HẠCH Ba n n n U n Kr 2. Đặc điểm sản phẩm tạo thành sau phản ứng - Hạt nhân Đều mang tính phóng xạ, có chu kỳ bán rã dài, tồn lâu dài gây nhiễm mơi trường. Zn,Ga - Nơ tơ rơn tức thời Có lượng cao, có khả đâm xun mạnh gây bệnh phóng xạ nặng cho sinh vật có khả phân hạch dễ dàng hạt nhân phóng xạ gần nó. - Năng lượng giải phóng lớn 3. Khái niệm phản ứng phân hạch dây chuyền Là phản ứng phân hạch liên tiếp nhờ n sinh phản ứng trước đó. Ba n n Ba Ba n U U n n Kr n U U U Kr Ba nn n n Kr n Ba n n Kr SƠ ĐỒ PHẢN ỨNG HẠT NHÂN DÂY CHUYỀN n 5. Näø dỉåïi âáút , dỉåïi nỉåïc a. Độ sâu nổ: Dưới đất, nước từ vài mét đến hàng trăm mét Nổ dướ i đất Nổ dướ i nước Nổ đất b. Cn h tỉåün g näø Tu theo âäü sáu näø m cọ thãø tháúy hồûc khäng tháúy chåïp sạng v cáưu lỉía. Tảo nãn tiãúng näø ráút tráưm v màût âáút rung chuøn tỉång âỉång våïi âäüng âáút mảnh. Cäüt âáút âạ bäúc lãn cọ dảng hçnh nọn củt âàût ngỉåüc, tảo häú bom sáu gáúp -2,5 láưn näø trãn màût âáút. Nổ nước b. Cn h tỉåün g näø Ty vo âäü sáu näø m cọ thãø nhçn tháúy hay khäng tháúy cáưu lỉía, cäüt nỉåïc bäúc lãn cao cọ hçnh hoa bàõp ci sau âọ âäø xúng, tảo thnh sọng nỉåïc ráút mảnh, cao âãún hng tràm mẹt tảo thnh sọng gäúc. c. Âàûc âiãøm tạc hải - Dng âãø phạ hu cạc cäng trçnh ngáưm dỉåïi âáút, hay háưm phng ngun tỉí hồûc cäng trçnh ráút kiãn cäú trãn mặt âáút. Ngoi cng näø màût âáút l tảo häú bom sáu v nhiãùm xả nàûng, cn tråí nhiãưu âãún cå âäüng ca âäúi phỉång. - Dng âãø phạ hoải tu thuưn trãn màût nỉåïc hay cạc cäng trçnh ngáưm dỉåïi nỉåïc bãún cng, cäng trçnh thu låüi, tàu ngầm . Ngoi cn lm nhiãùm xả màût nỉåïc. III. CÁC NHÂN TỐ SÁT THƯƠNG PHÁ HOẠI CỦA VKHN SãNG XUNG KÝCH BøC X¹ QUANG BøC X¹ XUY£N CHÊT PHãNG X¹ HIƯU øng ®iƯn tõ A. SỌN G KÊCH ÂÄÜN G A. SỌN G KÊCH ÂÄÜN G 1. Khại niãûm L mäüt miãưn ca mäi trỉåìng näø bë nẹn ráút mảnh v âäüt nhiãn lan truưn âi khàõp mi phỉång våïi váûn täúc låïn hån váûn täúc ám mäi trỉåìng âọ. 2. S ự hçnh thn h 3. Âàûc âiãøm tạc hải a. Trùc tiÕp Do ¸p st d vµ vËn tèc kh«ng khÝ lµm cho ngêi bÞ tỉn th¬ng; ®èi víi vò khÝ, trang bÞ kü tht, c«ng tr×nh kiÕn tróc, lµm biÕn d¹ng cong vªnh. b. Gi¸n tiÕp Lµm ®ỉ nhµ cưa, sËp hÇm hµo, c«ng sù, c©y cèi vµ c¸c vËt liƯu kh¸c ®Ì lªn hc qu¨ng qt vµo ngêi g©y nªn chÊn th¬ng. 4. C¸ch phßng chèng TriƯt ®Ĩ lỵi dơng c«ng sù, hÇm hµo, ®Þa h×nh ®Þa vËt Èn nÊp, ph¶i Èn nÊp vµo phÝa kh«ng híng vµo t©m nỉ ®Ĩ lµm gi¶m t¸c h¹i cđa sãng kÝch ®éng. 4. C¸ch phßng chèng - NÕu ®ang ë trªn ®Þa h×nh b»ng ph¼ng ph¶i lËp tøc n»m sÊp xng, ch©n quay vỊ híng t©m nỉ, hai tay ®ì ngùc vµ dïng ngãn tay trá nót lç tai, ®Çu cói xng ®Êt, óp mỈt vµo c¸nh tay, m¾t nh¾m, måm h¸, thë ®Ịu. - Lµm tèt c«ng t¸c cÊp cøu, cøu sËp. B. BỈÏC XẢ QUANG - L nhán täú sạt thỉång phạ hoải quan trng ca v khê hảt nhán. - Vãư bn cháút giäúng ạnh sạng màût tråìi, gäưm cạc tia häưng ngoải, tỉí ngoải, ạnh sạng nhçn tháúy, gáy tạc hải thåìi gian ngàõn tạc dủng nhiãût. - Gáy tạc hải tỉïc thåìi, sạt thỉång sinh lỉûc, lm chạy, nọng chy, biãún dảng VKTBKT CTKT bàòng cạch giạn tiãúp hồûc trỉûc tiãúp C. BỈÏC XẢ XUN L nhán täú sạt thỉång âàûc trỉng ca v khê hảt nhán, - Nguồn gốc: Gäưm cạc tia bỉïc xả gamma v dng nåtåron phạt tỉì vng näø truưn âãún mi phỉång våïi sỉïc âám xun ráút mảnh - Tác hại: Gáy bãûnh phọng xả cho ngỉåìi v sinh váût. Khơng phá huỷ vũ khí, lm hng phim nh, thay âäøi thäng säú kênh quang hc D. CHÁÚT PHỌN G XẢ - L nhỉỵng cháút chỉïa cạc hảt nhán phọng xả, cng l nhán täú sạt thỉång âàûc trỉng ca v khê hảt nhán. - Khi v khê hảt nhán näø tảo thnh mäüt lỉåüng låïn cháút phọng xả råi xúng xung quanh khu vỉûc tám näø v theo giọ truưn âi tảo vng nhiãùm xả räüng låïn. - Xám nháûp vo cå thãø qua âỉåìng: Hä háúp, tiãu hoạ v tiãúp xục gáy bãûnh phọng xả cho ngỉåìi v âäüng thỉûc váût. Cháút phọng xả khäng phạ hu v khê trang bë k thût . E. HIÃÛU ỈÏN G ÂIÃÛN TỈÌ - L sỉû ion hoạ cạc phán tỉí, ngun tỉí khäng khê dỉåïi tạc dủng ca cạc tia phọng xả ca vủ näø hảt nhán, tảo thnh mäüt lỉåüng låïn cạc pháưn tỉí mang âiãûn têch khê quøn, gäưm cạc electron v ion. - Lm giạn âoản thäng tin liãn lảc, phạ hu cạc phỉång tiãûn dng âiãûn. IV. BIỆN PHÁP PHỊNG CHỐNG CHUNG VŨ KHÍ HẠT NHÂN 1. Xáy dỉûng háưm phng chäúng ngun tỉí cọ gàõn hãû thäúng thäng giọ lc âäüc. 2. Xáy dỉûng cäng trçnh kãút håüp våïi cạc táưng háưm âãø bo âm áøn náúp cho cạc to nh cao táưng v âỉåìng ngoi. Xáy dỉûng cäng sỉû, háưm phng chäúng phi bãưn chàõc, khọ chạy, â âäü dy, kên håi v cọ thiãút bë thu xung âiãûn tỉì. Triãût âãø låüi dủng âëa hçnh, âëa váût cọ kh nàng che âåỵ âãø áøn náúp. 5. Khi âang åí âëa hçnh träúng tri thç nhanh chọng nàòm sáúp xúng, chán quay vãư tám näø, hai tay âåỵ ngỉûc, nhàõm màõt, miãûng hạ. 6. Nãúu âang åí giao thäng ho thç nàòm xúng âạy hồûc ngäưi dỉûa vo thnh cäng sỉû. KẾT LUẬN [...]... - 1000 > 1 Mt 2 Theo ngun l näø a Loại gây nổ Vũ khí hạt nhân được phân thành 3 loại: + Vũ khí hạt nhân thế hệ 1 (còn gọi là vũ khí phân hạch hoặc vũ khí ngun tử), ký hiệu là A + Vũ khí hạt nhân thế hệ 2 (còn gọi là vũ khí nhiệt hạch hoặc vũ khí khinh khí) , ký hiệu là H + Vũ khí hạt nhân thế hệ 3 (còn gọi là vũ khí nơ tơ ron, thực chất là vũ khí khinh khí loại cực nhỏ, ký hiệu là N b Loại khơng gây... ngồi Phải có khối chất nổ hạt nhân lớn hơn khối lượng tới hạn 5 Ngun lý cấu tạo vũ khí ngun tử Vũ khí hạt nhân được cấu tạo dựa trên cơ sở sử dụng nguồn năng lượng của phản ứng hạt nhân phân hạch gọi là vũ khí ngun tử Ký hiệu A Được chế tạo ở nhiều dạng như: Bom, đạn, mìn, PHƯƠNG PHÁP CHẬP NHIỀU KHỐI CHẤT NỔ HẠT NHÂN Chất nổ hạt nhân U235 92 Nơ tơ ron nguồn Chất nổ hạt nhân 92 U235 Tầng phản xạ nơ... lượng xác định sự tương đương giữa năng lượng được giải phóng của vũ khí hạt nhân với năng lượng của khối chất nổ TNT khi nổ Ký hiệu: q, đơn vị tính là: Tấn, ki lơ tấn, mê ga tấn Vũ khí hạt nhân q = 20 Kt gọi là bom chuẩn II PHÂNLOẠI, PHƯƠNG TIỆN SỬ DỤNG VÀ CÁC PHƯƠNG THỨC NỔ CỦA VKHN A PHÂN LOẠI Hiện nay người ta phân loại vũ khí hạt nhân theo 3 cách sau: 1 Theo đương lượng nổ Loại Cực Nhỏ Vừa Lớn... Chất nổ thường TNT Vỏ bom đạn PHƯƠNG PHÁP TĂNG MẬT ĐỘ CHẤT NỔ HẠT NHÂN 92 Chất nổ Cực mạnh 92 U 235 U 235 Vỏ bom đạn Chất nổ hạt nhân 92 U235 Bác ổ hạ Anhxtanh Chất nhọc t nhân 235 92U D KHÁI NIỆM VỀ PHẢN ỨNG NHIỆT HẠCH VÀ NGUN LÝ CẤU TẠO VŨ KHÍ KHINH KHÍ 1 Khái niệm về phản ứng nhiệt hạch Là phản ứng tổng hợp các hạt nhân nhẹ thành hạt nhân nặng hơn Phương trình phản ứng: H 2 +1 H 3 = 2 H 4 + n +... 22,4MeV 6 3 3 4 2 Đặc điểm các sản phẩm tạo thành a Hạt nhân mới Là những hạt nhân khơng phóng xạ b Nơ tơ rơn tức thời Có năng lượng cao gấp 3 ÷ 5 lần so với n của phản ứng phân hạch c Năng lượng giải phóng Cao gấp 5 lần so với phản ứng phân hạch 3 Điều kiện phản ứng Cần nhiệt cao > 1 triệu độ C - Để tạo nhiệt độ cho phản ứng nhiệt hạch của vũ khí khinh khí có 3 cách: + Dùng đầu đạn ngun tử làm mồi nổ... chiến dịch với tầm bắn từ vài chục km đến hàng trăm km 3 Pháo hạt nhân Các loại pháo 155 mm, pháo 175 mm, pháo 203,2 mm, pháo 280 mm đều bắn được đầu đạn hạt nhân C CÁC PHƯƠNG THỨC NỔ Nổ trong vũ trụ Ký hiệu: VT Nổ trên cao Ký hiệu: C Nổ trên khơng Ký hiệu: K Nổ mặt đất, mặt nước Ký hiệu: Đ, N Nổ dưới đất, dưới nước Ký hiệu: D Đ, DN 1 Nổ trong vũ trụ Ký hiệu VT a Âäü cao näø cạch màût âáút tỉì 65 km tråí... mủc tiãu cọ tênh chiãún lỉåüc nhỉ: Trung tám kinh tãú, chênh trë, qn sỉû, cạc phỉång tiãûn sỉí dủng v chäúng v khê hảt nhán chiãún lỉåüc B PHỈÅNG TIÃÛN SỈÍ DỦN G 1 Máy bay Máy bay mang bom, tên lửa hạt nhân có tầm hoạt động từ vài chục km đến hàng nghìn km, được chia thành hai loại máy bay chiến lược và chiến thuật 2 Tên lửa Căn cứ vào tầm bắn, chia thành 4 loại - Tên lửa tầm cực xa (tên lửa tồn cầu) . M CHUNGỆ A. KHÁI NIỆM VỀ A. KHÁI NIỆM VỀ VŨ KHÍ HẠT NHÂN VŨ KHÍ HẠT NHÂN Vũ khí hạt nhân là Vũ khí hạt nhân là loại vũ khí hủy diệt lớn loại vũ khí hủy diệt lớn có tác dụng sát thương có. phản ứng hạt nhân ứng dụng để chế tạo vũ khí hạt nhân. chế tạo vũ khí hạt nhân. Phản ứng hạt nhân phân hạch. Phản ứng hạt nhân phân hạch. Phản ứng hạt nhân nhiệt hạch. Phản ứng hạt nhân nhiệt. Phản ứng hạt nhân bao gồm phản ứng hạt nhân Phản ứng hạt nhân bao gồm phản ứng hạt nhân tự nhiên và phản ứng hạt nhân nhân tạo. tự nhiên và phản ứng hạt nhân nhân tạo. 2. Phản ứng hạt nhân