Ядролық жарылыстың қоршаған ортаға , тірі организмдерге әсері

1996-2000 жылдар аралығында  «АҚШ Қорғаныс министрлігі мен  Ғылым және ядролық инфрақұрылымды  жою жайлы жаңа технологиялар  министрлігі» арасындағы келісім  шеңберінде «Дегелең» алаңындағы  барлық 181 штольняны жабу бойынша  жұмыстар жүргізілді, ол үшін  бетонды тығын құру, сырттан және  іштен жару үшін ұңғымаларды  бұрғылау, салынған зарядты жару  секілді әдістер қолданылды. Жою  жұмыстарын жүргізу барысында  бірқатар штольняларда сағалық  алаңдарда ремедиациялық жұмыстар  жүргізілді, осының есебінен «Дегелеңдегі»  радиациялық ахуалды біраз жақсартуға  алып келді. «Балапан» алаңында  дайындалған, бірақ пайдаланылмаған  13 ұңғыма жойылды, сонымен қатар  құрылықаралық баллистикалық зымырандарға  арналған 12 шахталық іске қосу  қондырғылары жойылды. ШІҚ жою  үшін ЖЗ химиялық зарядтары  пайдаланылды.   

          Жердің радиоактивті элементтерімен ластануы.

     Радиоактивті қалдықтар мен аз мөлшердегі радиация екеуі бір-бірімен тығыз байланыста болады. Радиоактивті қалдықтарды қауіпсіз түрде сақтау бүкіл жер жүзі бойынша әлі күнге дейін шешімі табылмай келе жатқан мәселелерінің бірі. Елімізде дүниежүзілік стандартқа сай келетін радиоактивті қалдықтарды сақтайтын бірде-бір орындар жоқ. Бәрімізге белгілі Қазақстан уранды көп өндіретін мемлекеттердің бірі. Сонымен қатар уран өңдейтін кен-химия өнеркәсібінде кең орын алған. Семей полигонында қаншама радиоактивті элементтердің қалдықтары бар. Еліміздің экология және биоресурстар министрлігінің мәлімдемесіне қарағанда қазақ жерінде 101 радиоактивті қалдықтарды сақтайтын дүниежүзілік стандартқа сай келмейтін орын бар екені белгілі, онда осы күнде 255 миллион тонна радиоактивті қалдықтар сақталған. Олардың жалпы радиоактивтік күні 57,6 мың км. Сонымен қатар түрлі жағдайларда пайдаланып келе жатқан 100 мың тонна радиоактивті заттар өндіретін орын бар. Семей полигонының териториясында 5,8 млн тоннаға жететін радиоактивті заттарды сақтайтын орын бар, сондай радиоактивті қосылыстар жер астында 6,5 млн тонна қалдық сақталынады. Олардың жойқын күші 11,8 мың км. Ол төменгі дозадағы радиоактивті заттардың қалдықтары. Олар ашық жерлерде сақталған. Қазақстан территориясында сақталатын радиоактивті қалдықтардың бәрінде радиациялық сәулеленудің азда болса мөлшері бар. Радиоактивті үйінділер төбе-төбе болып үйіліп кез-келген далаларда жатады. Олар қысы-жазы жауған жауын-шашын суларымен шайылып басқа аймақтарға таралып жататыны сөзсіз. Қазақ даласында ерсілі-қарсылы соққан желдер де радиоактивті элементтер бар қалдықтарды ұшырып әкетіп жататыны да сөзсіз. Иесіз, қараусыз жатқан радиоактивті элементтердің қалдықтары қаншама десеңізші. Олар жер саулығына көп қауіп төндіреді. Оны есептеп шығу мүмкін емес. Қазақстан территориясында радиоактивті қалдықтардың картасы жасалынып, ол 22 том болып жарыққа шығуы мүмкін. Қазақстанда радиоактивті қалдықтарды сақтайтын қосымша түрде, бірнеше қоймалар жасалынуы жоспарланып отыр. Олар іске аса ма, жоқ болмаса қағаз түрінде қала ма, ол жағын болжап айту қиын.

      Жыл өткен сайын адамдардың радиоактивті сәулеленумен зақымдануы көбейе түсуде. Өйткені жыл сайын атом электр станциялары салынып, олар іске қосылып жатыр. Сондай-ақ сыналып, атом бомбалары жарылып жатады. Олардан қаншама радиоактивті сәулелер бөлініп шығып, адамзат баласына зиян келтіреді. Сондықтан да адамзат баласын радиациядан қорғау мәселесі осы кездегі кезек күттірмейтін мәселелерінің біріне айналып отыр. Адамдарды радиациядан қорғау үшін киімдерді тігуді қажет етеді. Олардың құрамында қорғасын болады. Ол гамма сәулесін тұтып қалады, адам денелеріне сәулені дарытпайды.

      Космостан келетін космостық сәулелерден практика жүзінде адамзат баласының қорғануға ешқандай мүмкіндігі жоқ. Ол 1000 км атмосфералық қабаттан лезде өтіп кетеді де жер шарына түгелдей таралады. Космонавтар космос сәулесінен қорғау оңай шаруа емес. Адамзат баласы Жер бетінде пайда болған кезден бастар, табиғи радиоактивті заттардан қажетті дозасын алып отырған, әсіресе, радиоактивті сәулені жерден алады. Қалған бөлігі космос сәулесімен келеді. Жылына адам 200 мР радиация қабылдайды. Жер шарының әрбір аймақтарына тұратын халықтар әр мөлшерде радиация алады. Жылына жалпы алғанда 50-ден 1000 мР/радиация қабылдайды.Бұл денсаулыққа қаншама зиян келтіреді.

2.2 Ядролық жарылыс

      Ядролық жарылыс — ядролық соққы арқылы орындалатын міндеттер мен объектінің сипатына байланысты ядролық жарылыс әуеде, жер үстінде, жер астында, су үстінде және су астында жүргізілуі мүмкін. Осыған сәйкес жер үсті әуе, биіктікті, су үсті, су асты және жер асты жарылыстары болып бөлінеді. Ядролық жарылыс кезінде байқалатын құбьлыстар көп жағдайда жарылыс түріне байланысты болады. Ядролық жарылыстың әрбір түрінің басты ерекшеліктерінің бірі — жергілікті жердің радиоактивтік зақымдалу дәрежесі. Мыс., әуедегі жарылыс кезінде жарылыс эпицентрі ауданындағы жергілікті жерге радиоактивтік зақымдану қаупі төнеді. Ал жер үсті және жер асты жарылысы ядролық жарылыс ауданындағы жергілікті жердің және сондай-ақ радиоактивті бұлттың өту жолындагы жердің едәуір бөлігін зақымдайды. Ядролық жарылыстың белгілі бір немесе басқа түрінің қолданылуы онын зақымдауының ерекшелігіне, зақымдалатын объектінін сипатына және оны зақымдаудың талап етілетін дәрежесіне, сонымен бірге жергілікті жерді радиоактивті зақымдаудың қажетті шамасына және рауалы ауқымына қарай анықталады

      Ядролық қару – жарылғыш әрекетті жаппай жою қаруы.Оның негізі – уран мен плутонидің кейбір изотоптарының ауыр ядроларының тізбекті ядролық бөліну реакциялары кезінде немесе сутегі изотоптарының жеңіл ядроларының термоядролық  синтез реакциялары кезінде бөлініп шығатын ішкі ядролық энергияның пайдаланылуы. Ядролық жарыстың нәтижесінде әдеттегі оқ – дәрінің  жарылысэнергиясынан едәуір  асып түсетін орасан зор энергия бөлініп шығады.  «Ядролық қарудың» нысанаға жеткізу құралдары : ракеталар, авиация, артелерия болуы мүмкін.

       Ядролық жарылыстың  жою факторлары мыналар: соққы толқын; жарық сәулелену; өткір радиация; радиоактивтік зақымдау; электромагниттік импульс;

     а) Соққы толқын –негізгі жою факторы. Ғимараттар мен құрылыстардың қирап-бүлінуінің , сондай –ақ адамдардың жаппай қырылуының көпшілігі осы   соққы толқыннан болады.

     ә)  Жарық сәлелену – бірнеше секунд бойына әрекет ететін, көрінетін ультракүлгін және инфрақызыл сәулелену. Ол ядролық жарылыстың қызған өнімі мен қызған ауада түзеледі.

     Жақыр сәулелену кезіндегі тері қабатының зақымдануының ауырлығына қарай 4 дәрежеге  бөлінеді: терінің қызаруы, ісініп ауыруы; қолдырау; тері мен талшықтардың жансыздануы; терінің буылтықтануы .

      б) Өткір  радиация -  ядорлық жарылыс кезінде шығатын гамма – сәулелер мен нетрондардың ағыны .  Бұл зақымдаушы фактордың барлық тіршілік иелеріне соның ішінде адамға да әсері – организмнің  құрамындағы атомдар мен моликулаларды иондайды, осының салдарынан кейбір органдардың тіршілік функциялары бұзылады, сүйек кемігі зақымдалып, сәуле ауруы өрбиді.

     в) Электрмагниттік импульс – ядролық жарыстардан аса күшті электр магнит өрістері пайда болады. Бұл өрістерді қысқа мерзімде ғана болатындықтан электрмагниттік импульс деп атайды, ол жер үстіндегі және төменгі ауадағы  ядролық жарыстар кезінде неғұрлым толық білінеді.

     Электрмангиттік импульс ең алдымен өнеркәсіпте және басқа объектілерде болатын электрондық және электротехникалық аппаратураға әсер етеді. Электрмагниттік импульстер әсіресе байланыс желілерімен дабылдама құралдарына көп әсер етеді. Aтом ядросы протондар мен нейтрондардан (жалпы аты-нуклон)   құралған.   Кейбір   ауыр  элементтердің  (мысалы,   уран, плутоний)   ядролары   бөлінген   кезде,   ал   жеңіл  түрлері   (сутегі изотоптары)  қосылып  аурырақ  (гелий)  элементтерді  құрағанда ядролық реакциялар барысында едәуір энергия босайды екен. Бөліну реакцияларында атом ядросы сыртқы нейтрондардың әсерінен екі немесе одан көп бөлшектерге ыдырайды. Егер 1 кг I уранның барлық ядролары ыдыраса босалған энергияның шамасы тротилдың 20000 тоннасының жарылуынан шығатын энергиясына тең болады. Салыстару үшін, тротилдың (тринитротолуол деген жарылғыш химиялық зат) 1 кг мөлшері жарылғанда кәдімгі жер қыртысында екі метрдей диаметрлық шұнқыр пайда болады. Ядролық бомбалардың қуатын тротил эквивалентімен өлшейді. Бөліну реакцияларына негізделген бомбалардың қуаты тротил баламасымен есептелгенде ондаған тоннадан бастап шамада 500000 тоннаға дейін жететіндей жасауға болады.

Қосылу реакцияларының өз ерекшелігі бар:  бұл жағдайда нейтрондың      қатысымен емес,  жеңіл  ядролар өздері электростатикалық керіс тебу күштерін жеңіп қосылуға тиіс (синтез реакциясы).Уранның бөліну реакциясымен     салыстырғанда дейтерий және тритий, немесе дейтерий мен литий қоспаларының синтез  реакциясында   босану  энергиясы  төрт  есе  көп  болады. Алайда,  синтез  реакциясы  жүру  үшін  жоғары  температуралар қажет,   сондықтан    оны   термоядролық   реакция   деп   атайды. Термоядролық бомбаларда температураны көтергіш ретінде 235-уран немесе 239-плутонийдің ядро бөліну реакциялары жарылыс қалпында пайдалынады; олар негізгі қоспаны қыздырады. Және жарылыс заттардың қабықшасының құрамына 238-уран кіргізіледі. Онда алдымен бөліну реакция жүріп, температура көтеріледі; онан соң синтез реакциялары іске қосылады - бұл жерде көптеген нейтрондар пайда болып, қабықшада бөліну реакция жүруіне себеп болады. Жырылыстың осы үш сатысы бәріне лезде өте шығады (микросекунд үлестерінің шамасында). Термоядролық жарылыстың қуатын 50 Мт-ға дейін көтеруге болады (елу миллион тонна).

Биіктегі ядролық жарылыс  – ракеталар мен ұшақтарды  жер бетіндегі объектілер үшін қауіпсіз биіктікте жою мақсаты мен  жасалатын жарылыстар (10-км астам) жою  факторлары: соққы толқын,жарық сәулелену,өткір радиация,және электрмагнитті импульс.

     Әуедегі ядролық жарылыс – 10км-ге дейінгі биіктікте жасалатын жарылыс; онда жарқылды аумақ жерге (суға ) тимейді. Олар төмендегі және жоғарыдағы болып бөлінеді.

      Жою факторлары: Соққы толқын, жарық сәулелену, төменгі жарылыстағы өткір радиация мен электрмагнитті импульс.

      Жер (су) бетіндегі ядролық жарылыс – жер (су) бетінде жасалатын жарылыс. Жою факторлары:  Соққы толқын, жарық сәулелену, өткір радиация, төңіректің  күшті радиациялық зақымдануы және электрмагнитті импульс.

       Жер (су) астындағы ядролық жарылыс – Жер (су) астында жасалған және ядролық жарылғыш зат өнімімен араласқан орасан көп топырақ (су) көтерілуіне сипатталады.  Жер (су ) асты жарылысының негізгі зақымдану факторы болып, сейсмикалық жарылғыш толқындары болып табылады. Жерде шұңқыр пайда болуы мен және төңіректің күшті радиациялық зақымдануымен ерекшеленеді. Жарық сәулелену мен өткір радиация болмайды.

      Атом бомбасы (Атомная бомба) — авиациялық ядролық бомбаның алғашқы атауы. Оның әрекеті жарылғыш тізбекті ядролық бөлінуі реакциясына негізделген. Термоядролық синтез реакциясына негізделген сутек бомбаның пайда болуымен жалпы "ядролық бомба" деген термин орнықты.Ядролық қарудың өзінен, оны жеткізетін құралдардан (зымыран, торпедо, ұшақ, артиллериялық атыс), сондай-ақ қарудың нысанаға дәл тиюін қамтамасыз ететін әр түрлі басқару құралдарынан тұрады. Ол – ядролық және термоядролық болып бөлінеді.

      Ядролық қару жаппай қырып-жою құралы ретінде қысқа мерзім ішінде әкімшілік орталықтарды, өнеркәсіп және әскери нысандарды, әскерлер тобын, флот күштерін талқандау, қоршаған ортаны радиоактивтік ластандыру, жаппай бүлдіру, суға батыру, т.б. мақсаттар үшін қолданылады. Ядролық қару адамдарға күшті моральдық және психологиялық әсер етеді. Оның қуаттылығы тротилдік эквивалентпен бағаланады. Қазіргі заманғы бұл қарудың қуаты ондаған тротилден бірнеше ондаған млн. тротилге дейін жетеді. Арнайы әдебиеттерде ядролық қарудың қуаты килотоннамен (кт) және мегатоннамен (мт) де көрсетіледі. Бұл қаруды қарулы күштердің барлық түрлері қолдана алады. Ядролық қару қуаттылығы бойынша стратегиялық, оперативті-тактикалық және тактикалық болып бөлінеді. Ядролық қару жарылған кезде: екпінді толқын, жарықтық сәулелену, өтпелі радиация, радиоактивті зақымдану мен электр-магниттік импульс сияқты зақымданушы факторлар пайда болады.

      Өтпелі радиация (ядролық жарылыс кезіндегі гамма-сәулелену мен нейтрондар ағыны-әсері 10 – 15 с-қа созылады) сәуле ауруының пайда болуына әкеп соғады. 100 кт тротилдік эквивалентті ядролық жарық жер үстінде жарылған кезде жасырынатын жерден тыс орналасқан адамдар 1 км радиуста өлімге ұшырап, 1,7 км-де ауыр дәрежедегі, 1,9 км-де орташа, 2 км-ге дейін жеңіл дәрежедегі күйікке ұшырайды. Қоршаған орта мен онда орналасқан нысандардың радиоактивті зақымдануы ядролық жарылыс бұлтынан және радиоактивтік заттардың түсуінен пайда болады.

 Электр-магниттік импульс (ядролық жарылыстар кезінде пайда болатын қысқа мерзімдік электр және магниттік өрістер) антенналарға, сымдарға, кабельдік тармақтар мен байланыс құралдарына әсер етіп, істен шығарады. Ядролық қарудың жасалуы 20-ғасырдағы ядролық физиканың дамуымен байланысты болды. 20-ғасырдың 40-жылдарының бас кезінде АҚШ ғалымдарының тобы ядролық

                           2.3 Ядролық  қарудың зақымдаушы факторлары

Жарылыстың қырып-жою  факторлары мыналар:

- ядролық бомбаның, жарылғыш  заттардың, сүйық отынның, газдың  жарылыстарынан туындайтын соққы  ауа толқыны. 

- жарылыстардан жарықшақтардың, сынықтардың пайда болуы әрі  оның үлкен аймақты қамтып, үлкен  зардап әкелуі. Жарылыстардан қирау,  обьектілердің жойылуы, адамдардың  және жан-жануарлардың өлімі,  жарақат-тануы сияқты зардаптары болады. Жарылыстың нәтижесінде үлкен өрттер пайда болуы мүмкін. Неғұрлым жарылыстың қуаты күшті болса, соғұрылым оның экономикаға, қоршаған ортаға, адамдарға және экологияға әкелетін зияны зор болады.АСТАНА. 31 тамыз. ҚазАқпарат - Қазақ даласында алғашқы ядролық жарылыс 1949 жылғы тамыздың 29-ында жасалған еді. Олай болса биыл сол зұламаттың орын алғанына 63  жыл толып отыр. Дегенмен, жойқын жарылыстың басталуынан бері талай заман өтті.

Соның ішінде Қазақстан үшін ғана емес, бүкіл жер жаһан, адамзат  баласы үшін айтулы қадам 1991 жылдың 29-тамызында  жасалды. Яғни, дәл сол күні  1991 жылғы тамыздың 29-ында ҚР Президенті Н. Назарбаевтың Жарлығымен әлемдегі аса  ірі ядролық сынақ полигондарының бірі жабылды. Сөйтіп, Қазақстан өзінің тәуелсіздігінің алғашқы күнінен  бастап бейбітс үйгіштігін әлемге паш етті, бәзбіреулер үшін таптырмас болатын қуатты жойқын қарудан ерікті түрде бас тартып, бейбіт даму жолын таңдап алды.

Сол жылдан бастап қазақ  жерін ғана емес, дүниені дүр сілкіндірген ядролық сынақтар тоқтатыла бастады. Ендігіде қазақ даласы қорқынышты жерасты  дүмпулерінен тітіркенбейтін болды. Осыншама зұлмат үшін басты кінәлі саналған кеңестің әскерилері де жөніне кетті. Полигон жабылды. Жабылғанымен де, қазақ  ұлтына Абайдай, Шәкәрімдей ұлыларды сыйлаған дарқан дала бұрынғысынша қауіптілігінен әлі арылып біткен жоқ.  Тек сол  қауіптің әлпеті ғана өзгерген. Оның үстіне Семей полигоны әлемдегі ең ашық-шашық  полигон есебінде қалып отырғаны да жасырын емес. 40 жыл бойы жарылыстан көз ашпаған қазақ даласының  ұрпақтан-ұрпаққа жалғасып жатқан зардаптары жан түршігерлік. Егер ғалымдардың  нақты деректеріне сүйенсек, Семей  өңірінде полигон жұмыс істеген  жылдары жасалған ядролық жарылыстардың  жиынтық қуаты 1945 жылы американдықтардың  Жапонияның Хиросима қаласына тастаған бомбасының қуатынан 2,5 мың есе күшті  екен.