250 килотонн радиус поражения. Расчет зоны поражения. Как устроена атомная бомба

О возможных последствиях взрыва ядерной боеголовки над городом снято множество фильмов и очерков, написано немало статей и книг. Только это забывается со временем. Волосы пошевелилиcь во время просмотра/прочтения, а через пару тройку недель память услужливо неприятные вещи задвинула вглубь подкорки, острота восприятия притупилась и "человеки" продолжают жить и радоваться жизни.

Постоянная подпитка напряженности в условиях неспровоцированной, наглой и беспринципной агрессии (благо пока не военной) со стороны США и ее вассалов, приводит к тому, что возможные последствия применения ядерных боеприпасов начинает волновать не только нас, Россиян, но и самих агрессоров. И они начинают припоминать, что же такое НА САМОМ деле реальное применение ядерного оружия, а не его картинки в пропагандисстких роликах и воспоминаниях о Хиросиме и Нагасаки. Особенно применение СОВРЕМЕННОГО ядерного оружия, которое есть у России и которое ДОЛЕТИТ до СШП, несмотря на все их ПРО.

Появление на сайте http://thebulletin.org/ (The Bulletin of the Atomic Scientists - Бюллетень ученых - ядерщиков) статьи "Что произойдет в случае взрыва 800 килотонной боеголовки над мидтаун Манхетеном?" 25 февраля этого года КМК неслучайно. Несмотря на все, в Америке еще осталось достаточно много думающих людей, понимающих сущность происходящего, имеющих трезвый взгляд на последствия оголтелой политики неоконов. Впрочем, может и обратный вариант, что эта статья обрела вторую жизнь под тяжестью кирпичей в памперсах. Впервые данная статья была опубликована на этом же ресурсе в 2004 году.

Сделал перевод достаточно свободный, ибо много путаницы и несостывок у самих авторов в попытке описать процесс разрушений во времени. Впрочем, поехали.

Автор статьи напоминает, что у России имеется ориентировочно 1 000 стратегических ядерных боеголовок, которые смогут достичь территории США менее чем через 30 минут после запуска. Из этой 1 000 боеголовок около 700 имеют мощность 800 килотонн, или 800 000 тонн в тротиловом эквиваленте. Так что же прозойдет в случае взрыва такой боеголовки в серлце Нью-Йорка над мидтаун Манхетеном (любят американцы использовать эпитеты типа сердце и душа применительно к своим городам ).

Напомню, что представляет из себя эта часть Нью-Йорка: часть района Манхетен между 14-й улицей на юге и 59-й улицей и Центральным парком на севере. Фактически - основной деловой и торговый район Нью-Йорка, место нахождения таких американских символов, как Эмпайр-стейт-билдинг (Empire State Building), Рокфеллеровский центр (Rockefeller Center), Фонд Форда (Ford Foundation Building), Крайслер-билдинг (Chrysler Building) и т.д. В этом же районе находится комплекс ООН. Да и Wall Street тоже.

Первичный огненный шар. Боеголовка сдетонирует на высоте около 1 мили (1.6 км) над городом, что максимизирует урон, наносимый ударной волной. Через несколько миллисекунд после взрыва центр боеголовки раскалиться до 100 миллионов градусов Цельсия, что в 5 раз горячее ядра Солнца (Т емпература ядра Солнца 1.5 миллиона по Цельсию, поверхности - 6000 градусов, температура короны - 1 миллион).

Образовавшийся шар сверхгорячего воздуха станет расширяться со скоростью в несколько миллионов километров в час, выполняя роль сверхбыстрого поршня, сжимающего окружающий воздух по периферии огненного шара, и создающего гигантскую ударную волну огромной разрушительной силы.

(КМК автор немного преувиличивает скорость. При скорости движения массы воздуха на уровне Мах1 - 350 м/с - скорость будет около 30,2 тыс. км. в час. Для достижения скорости в 1 млн. км/ч - скорость движения воздуха должна быть 11 574 м/с).

Через секунду после взрыва огненный шар достигнет 1 мили в диаметре, остыв до 16000 грудасов по Фаренгейту (авторы статьи под конец начинает давать уже и в Цельсиях и в километрах ), что примерно на 4000 градусов по Цельсию горячее поверхности Солнца.

В ясный погожий день такие температуры вызовут мгновенные пожары на площади около 100 квадратных миль (более 250 кв. км ).

Огненный шторм . В считанные секунды после взрыва, разразившиеся пожары приведут к поднятию горячего воздуха, засасывая прохладный, богатый кислородом воздух, со всех сторон.

Все очаги воспламенения постепенно объединятся в один гигантский пожар, выброс энергии которого может в 15-50 раз превышать начальный выброс энергии самого взрыва. Огненный шторм будет быстро набирать силу, нагревая огромные массы воздуха, скорость которых может достигать 300 миль (480 км) в час. Благодаря эффекту дымохода, продолжится всасывание прохладного и богатого кислородом воздуха с периферии пожаров, что еще более усилит мощь огня. Сила ветра по краям огненной зоны будет достаточна для выворачивания с корнем деревьев диаметром до метра и засасывания людей в пламя.

Эпицентр взрыва: Мидтаун Манхетен. Огенный шар испарит все строение, находящиеся непосредственно под ним, а его ударная волна сравняет с землей даже прочные бетонные строения в радиусе нескольких миль. Здания, не разрушенные сразу, подвергнуться воздействию ударной волны и сверхвысоких температур, воспламеняющих все, что может гореть.

Менее чем через секунду с момента взрыва, асфальт расплавиться, сгорит вся краска на стенах, оплавит стальные поверхности. Через секунду ударная волна на скорости 750 миль в час разрушит здания, взметнет в воздух машины как листья. По всему мидтауну воспламенятся все внутренности зданий и машин, находящихся в зоне прямой видимости взрыва.

В районах Челси, Мидаутн ист и Ленокс Хилл, а также в ООН, находящихся на расстоянии примерно 1 мили от эпицентра от силы света огненного шара, в 10000 раз более яркого чем полуденное пустынное солнце, загорятся все воспламеняемые предметы.

Художественный музей Метрополитан, находящийся в 2 милях от эпицентра, будет стерт с лица земли вместе со всеми его бесценными историческими сокровищами.

В Ист Виледж, Нижнем Манхетене и Стьюзант Тауне свет огненного шара будет в 2700 раз ярче полуденного солнца в пустыне. Термальная радиация расплавит и покорежит алюминиевые поверхности, воспламенит автомобили и испепелит кожу, еще до прихода ударной волны.

На расстоянии около 3 миль от эпицентра взрыва начнутся пожары в районах (Квинс, Бруклин, Западный Нью-Йорк, Джерси Сити) расположенных вдоль берегов Гудзона и Ист Ривер. Несмотря на влияние водных масс на направление огненных ветров в этом районе, их эффект будет схожим с эффектом сплошного огня, которым будет объят Мидтаун Манхетен. Здесь сила света будет сильнее в 1900 силы полуденного солнца. Одежда на людях в зоне прямой видимости взрыва моментально воспламенится, причиняя ожоги третьей и четвертой степени. Через 12-14 секунд до сюда дойдет взрывная волна, гоня перед собой воздух на скорости от 200 до 300 миль в час. Малоэтажные жилые дома будут разрушены, высотные подвергнуться сильным разрушениям.

Огонь полностью охватит всю территории в радиусе 5 миль от эпицентра взрыва.

На расстоянии 5.35 мили от эпицентра мощность вспышки будет в два раза мощнее удара тепловой энергии в Хиросиме. Тепловое и световое давление в Джерси Сити, Клифсайд парке, Вудсайде в Квинс, в Гарлеме и на Острове губернаторов превысит мощность 600 полуденных солнц.

На этом расстоянии скорость ветра будет достигать 70-100 миль в час (130-160 км/ч). Крепкие здания подвергнуться серьезным структурным разрушениям, все окна и двери, равно как и не несущие стены и перегородки будут снесены. Деревянные (жилые) дома и их внутренности извергнут клубы черного дыма по мере возгорания краски и интерьеров.

На расстоянии от 6 до 7 миль от эпицентра на территории от Моначи в Нью Джерси до Краун Хайтс в Бруклине, от Стадиона Янки в Квинсе до Короны в Квинсе и Краун Хайтс в Бруклине, тепловая сила шара превысит силу 300 полуденных солнц и все, кто окажутся в зоне прямой видимости шара получат ожоги третьей степени. Огненный шторм может поглотить все районы в радиусе 7 миль от эпицентра.

В 9 милях от эпицентра световая сила шара будет превышать силу 100 полуденных солнц, что причинит ожоги второй и третьей степени. Через 36 секунд с момента взрыва сюда доберется взрывная волна, выбивая окна, двери и перегородки внутри зданий..

Выживших не будет. Через 10 минут вся площадь в радиусе 7 миль от эпицентра взрыва в Мидтаун Манхетене будет объята пламенем. Сплошной пожара может охватить от 90 до 152 квадратных миль (230 - 389 кв. км.) и длиться он может как минимум 6 часов. Температуры воздуха в зоне поражения будут достигать 400 - 500 градусов по Фаренгейту (200 - 260 по Цельсию).

По окончании пожара поверхность земли будет настолько горячей, что даже гусеничные транспортные средства смогут проехать по ней лишь по прошествии нескольких дней. Погребенные под обломками и землей несгоревшие воспламеняющиеся материалы могут самовзгораться при извлечении на воздух даже по прошествии нескольких месяцев.

Те, кто пытался убегать по открытой местности и по дорогам будут испепелены огненным штормом. Даже те, кто успел спрятаться в укрепленных подвалах зданий скорее всего задохнуться от дыма и гари или будут запечены заживо, по мере нагрева их убежищ.

Огонь поглотит и уничтожит всю жизнь. На десятки миль от места непосредственных разрушений радиация будет разносится ветром.

Но это уже другая история.

После окончания Второй Мировой войны страны антигитлеровской коалиции стремительными темпами пытались опередить друг друга в разработках более мощной ядерной бомбы.

Первое испытание, проведённое американцами на реальных объектах в Японии, до предела накалило обстановку между СССРи США. Мощные взрывы, прогремевшие в японских городах и практически уничтожившие всё живое в них, заставили Сталина отказаться от множества притязаний на мировой арене. Большинство советских учёных-физиков было в срочном порядке «брошены» на разработку ядерного оружия.

Когда и как появилось ядерное оружие

Годом рождения атомной бомбы можно считать 1896 год. Именно тогда учёный-химик из Франции А. Беккерель открыл, что уран радиоактивен. Цепная реакция урана образует мощную энергию, которая служит основой для страшного взрыва. Вряд ли Беккерель предполагал, что его открытие приведёт к созданию ядерного оружия — самого страшного оружия во всём мире.

Конец 19 — начало 20 века стал переломным моментом в истории изобретения ядерного оружия. Именно в этом временном промежутке учёные различных стран мира смогли открыть следующие законы, лучи и элементы:

• Альфа, гамма и бета лучи;
• Было открыто множество изотопов химических элементов, обладающих радиоактивными свойствами;
• Был открыт закон радиоактивного распада, который определяет временную и количественную зависимость интенсивности радиоактивного распада, зависящую от количества радиоактивных атомов в испытуемом образце;
• Зародилась ядерная изометрия.

В 1930-х годах впервые смогли расщепить атомное ядро урана с поглощением нейтронов. В это же время были открыты позитроны и нейроны. Всё это дало мощный толчок к разработкам оружия, которое использовало атомную энергию. В 1939 году была запатентована первая в мире конструкция атомной бомбы. Это сделал физик из Франции Фредерик Жолио-Кюри.

В результате дальнейших исследований и разработок в данной сфере, на свет появилась ядерная бомба. Мощность и радиус поражения современных атомных бомб настолько велик, что страна, которая обладает ядерным потенциалом, практически не нуждается в мощной армии, так как одна атомная бомба способна уничтожить целое государство.

Как устроена атомная бомба

Атомная бомба состоит из множества элементов, главными из которых являются:

• Корпус атомной бомбы;
• Система автоматики, контролирующая процесс взрыва;
• Ядерного заряда или боеголовки.

Система автоматики находится в корпусе атомной бомбы, вместе с ядерным зарядом. Конструкция корпуса должна быть достаточно надёжной, чтобы уберечь боеголовку от различных внешних факторов и воздействий. Например, различного механического, температурного или подобного влияния, которое может привести к незапланированному взрыву огромной мощности, способному уничтожить всё вокруг.

В задачу автоматики входит полный контроль над тем, чтобы взрыв произошёл в нужное время, поэтому система состоит из следующих элементов:

• Устройство, отвечающее за аварийный подрыв;
• Источник питания системы автоматики;
• Система датчиков подрыва;
• Устройство взведения;
• Устройство предохранения.

Когда проводились первые испытания, ядерные бомбы доставлялись на самолётах, которые успевали покинуть зону поражения. Современные атомные бомбы обладают такой мощностью, что их доставка может осуществляться только с помощью крылатых, баллистических или хотя бы зенитных ракет.

В атомных бомбах применяются различные системы детонирования. Самая простейшая из них – это обычное устройство, которое срабатывает при попадании снаряда в цель.

Одной из основных характеристик ядерных бомб и ракет, является разделение их на калибры, которые бывают трёх типов:

• Малый, мощность атомных бомб данного калибра эквивалентна нескольким тысячам тонн тротила;
• Средний (мощность взрыва – несколько десятков тысяч тонн тротила);
• Крупный, мощность заряда которого измеряется миллионами тонн тротила.

Интересно, что чаще всего мощность всех ядерных бомб измеряется именно в тротиловом эквиваленте, так как для атомного оружие не существует своей шкалы измерения мощности взрыва.

Алгоритмы действия ядерных бомб

Любая атомная бомба действует по принципу использования ядерной энергии, которая выделяется в ходе ядерной реакции. В основе данной процедуры лежит или деление тяжёлых ядер или синтез лёгких. Так как в ходе данной реакции выделяется огромное количество энергии, причём в кратчайшее время, радиус поражения ядерной бомбы очень впечатляет. Из-за этой особенности ядерное оружие относят к классу оружия массового поражения.

В ходе процесса, который запускается при взрыве атомной бомбы, имеются два главных момента:

• Это непосредственный центр взрыва, где проходит ядерная реакция;
• Эпицентр взрыва, который находится на месте, где взорвалась бомба.

Ядерная энергия, выделяемая при взрыве атомной бомбы, настолько сильна, что на земле начинаются сейсмические толчки. При этом непосредственные разрушения данные толчки приносят лишь на расстоянии нескольких сотен метров (хотя если учитывать силу взрыва самой бомбы, данные толчки уже ни на что не влияют).

Факторы поражения при ядерном взрыве

Взрыв ядерной бомбы приносит не только ужасные мгновенные разрушения. Последствия данного взрыва ощутят на себе не только люди, попавшие в зону поражения, но и их дети, родившиеся после атомного взрыва. Типы поражения атомным оружием подразделяются на следующие группы:

• Световое излучение, которое происходит непосредственно при взрыве;
• Ударная волна, распространяемая бомбой сразу после взрыва;
• Электромагнитный импульс;
• Проникающая радиация;
• Радиоактивное заражение, которое может сохраниться на десятки лет.

Хотя на первый взгляд, световая вспышка несет меньше всего угрозы, на самом деле она образуется в результате высвобождения огромного количества тепловой и световой энергии. Её мощность и сила намного превосходит мощность лучей солнца, поэтому поражение светом и теплом может стать фатальным на расстоянии нескольких километров.

Радиация, которая выделяется при взрыве, тоже очень опасна. Хотя она действует недолго, но успевает заразить всё вокруг, так как её проникающая способность невероятно велика.

Ударная волна при атомном взрыве действует подобно такой же волне при обычных взрывах, только её мощность и радиус поражения намного больше. За несколько секунд она наносит непоправимые повреждения не только людям, но и технике, зданиям и окружающей природе.

Проникающая радиация провоцирует развитие лучевой болезни, а электромагнитный импульс представляет опасность только для техники. Совокупность всех этих факторов, плюс мощность взрыва, делают атомную бомбу самым опасным оружием в мире.

Первые в мире испытания ядерного оружия

Первой страной, разработавшей и испытавшей ядерное оружие, оказались Соединённые Штаты Америки. Именно правительство США выделило огромные денежные дотации на разработку нового перспективного оружия. К концу 1941 года в США были приглашены многие выдающиеся учёные в сфере атомных разработок, которые уже к 1945 году смогли представить опытный образец атомной бомбы, пригодный для испытаний.

Первые в мире испытания атомной бомбы, оснащенной взрывным устройством, были проведены в пустыне на территории штата Нью-Мексико. Бомба под названием «Gadget» была взорвана 16 июля 1945 года. Результат испытаний оказался положительным, хотя военные требовали испытать ядерную бомбу в реальных боевых условиях.

Увидев, что до победы на гитлеровской коалицией остался всего один шаг, и больше такой возможности может не представиться, Пентагон решил нанести ядерный удар по последнему союзнику гитлеровской Германии – Японии. Кроме того, использование ядерной бомбы должно было решить сразу несколько проблем:

• Избежать ненужного кровопролития, которое неизбежно бы случилось, если бы войска США ступили на территорию императорской Японии;
• Одним ударом поставить на колени неуступчивых японцев, заставив их пойти на условия, выгодные США;
• Показать СССР (как возможному сопернику в будущем), что армия США обладает уникальным оружием, способным стереть с лица земли любой город;
• И, конечно же, на практике убедиться, на что способно ядерное оружие в реальных боевых условиях.

6 августа 1945 года на японский город Хиросима была сброшена первая в мире атомная бомба, которая применялась в военных действиях. Эту бомбу назвали «Малыш», так как её вес составлял 4 тонны. Сброс бомбы был тщательно спланирован, и она попала именно туда, куда и планировалось. Те дома, которые не были разрушены взрывной волной, сгорели, так как упавшие в домах печки спровоцировали пожары, и весь город был объят пламенем.

После яркой вспышки последовала тепловая волна, которая сожгла всё живое в радиусе 4 километров, а последовавшая за ней ударная волна разрушила большую часть зданий.

Те, кто попал под тепловой удар в радиусе 800 метров, были сожжены заживо. Взрывной волной у многих сорвало обгоревшую кожу. Через пару минут прошёл странный чёрный дождь, который состоял из пара и пепла. У тех, кто попал под чёрный дождь, кожа получила неизлечимые ожоги.

Те немногие, которым посчастливилось уцелеть, заболели лучевой болезнью, которая в то время была не только не изучена, но и полностью неизвестна. У людей началась лихорадка, рвота, тошнота и приступы слабости.

9 августа 1945 года на город Нагасаки была сброшена вторая американская бомба, которая называлась «Толстяк». Данная бомба имела примерно такую же мощность, как и первая, а последствия её взрыва были столь же разрушительные, хотя людей погибло в два раза меньше.

Две атомные бомбы, сброшенные на японские города, оказались первым и единственным в мире случаями применения атомного оружия. Более 300 000 человек погибли в первые дни после бомбардировки. Ещё около 150 тысяч погибли от лучевой болезни.

После ядерной бомбардировки японских городов, Сталин получил настоящий шок. Ему стало ясно, что вопрос разработки ядерного оружия в советской России – это вопрос безопасности всей страны. Уже 20 августа 1945 года начал работать специальный комитет по вопросам атомной энергии, который был в срочном порядке создан И. Сталиным.

Хотя исследования по ядерной физике проводились группой энтузиастов ещё в царской России, в советское время ей не уделяли должного внимания. В 1938 году все исследования в этой области были полностью прекращены, а многие учёные-ядерщики репрессированы, как враги народа. После ядерных взрывов в Японии советская власть резко начала восстанавливать ядерную отрасль в стране.

Имеются данные, что разработка ядерного оружия велась в гитлеровской Германии, и именно немецкие учёные доработали «сырую» американскую атомную бомбу, поэтому правительство США вывезло из Германии всех специалистов-атомщиков и все документы, связанные с разработкой ядерного оружия.

Советская разведывательная школа, которая за время войны смогла обойти все зарубежные разведки, ещё в 1943 году передавала в СССР секретные документы, связанные с разработкой ядерного оружия. В то же время были внедрены советские агенты во все серьёзные американские центры ядерных исследований.

В результате всех этих мер, уже в 1946 году было готово техническое задание по изготовлению двух ядерных бомб советского производства:

• РДС-1 (с плутониевым зарядом);
• РДС-2 (с двумя частями уранового заряда).

Аббревиатура «РДС» расшифровывалась как «Россия делает сама», что практически полностью соответствовало действительности.

Новости о том, что СССР готов выпустить своё ядерное оружие, заставило правительство США пойти на радикальные меры. В 1949 году был разработан план «Троян», согласно которому на 70 крупнейших городов СССР планировалось сбросить атомные бомбы. Лишь опасения ответного удара помешали этому плану осуществиться.

Данные тревожные сведения, поступающие от советских разведчиков, заставили учёных работать в авральном режиме. Уже в августе 1949 года состоялись испытания первой атомной бомбы, произведённой в СССР. Когда США узнала про эти испытания, план «Троян» был отложен на неопределённое время. Началась эпоха противостояния двух сверх держав, известная в истории как «Холодная война».

Самая мощная ядерная бомба в мире, известная под именем «Царь-бомбы» принадлежит именно периоду «Холодной войны». Учёные СССР создали самую мощную бомбу в истории человечества. Её мощность составляла 60 мегатонн, хотя планировалось создать бомбу в 100 килотонн мощности. Испытания данной бомбы прошли в октябре 1961 года. Диаметр огненного шара при взрыве составил 10 километров, а взрывная волна облетела земной шар три раза. Именно это испытание заставило большинство стран мира подписать договор о прекращении ядерных испытаний не только в атмосфере земли, но даже в космосе.

Хотя атомное оружие является превосходным средством устрашения агрессивных стран, с другой стороны оно способно гасить любые военные конфликты в зародыше, так как при атомном взрыве могут быть уничтожены все стороны конфликта.

Взрывного действия, основанное на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза изотопов водорода (дейтерия и трития) в более тяжелые, например ядра изогона гелия. При термоядерных реакциях выделяется энергии в 5 раз больше, чем при реакциях деления (при одной и той же массе ядер).

Ядерное оружие включает различные ядерные боеприпасы, средства доставки их к цели (носители) и средства управления.

В зависимости от способа получения ядерной энергии боеприпасы подразделяют на ядерные (на реакциях деления), термоядерные (на реакциях синтеза), комбинированные (в которых энергия получается по схеме «деление - синтез - деление»). Мощность ядерных боеприпасов измеряется тротиловым эквивалентом, т. с. массой взрывчатого вещества тротила, при взрыве которою выделяется такое количество энергии, как при взрыве данного ядерного босирипаса. Тротиловый эквивалент измеряется в тоннах, килотоннах (кт), мегатоннах (Мт).

На реакциях деления конструируются боеприпасы мощностью до 100 кт, на реакциях синтеза - от 100 до 1000 кт (1 Мт). Комбинированные боеприпасы могут быть мощностью более 1 Мт. По мощности ядерные боеприпасы делят на сверхмалые (до 1 кг), малые (1 -10 кт), средние (10-100 кт) и сверхкрупные (более 1 Мт).

В зависимости от целей применения ядерного оружия ядерные взрывы могут быть высотными (выше 10 км), воздушными (не выше 10 км), наземными (надводными), подземными (подводными).

Поражающие факторы ядерного взрыва

Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются: ударная волна , световое излучение ядерного взрыва, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности и электромагнитный импульс.

Ударная волна

Ударная волна (УВ) - область резко сжатого воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Раскаленные пары и газы, стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до больших давлений и плотности и нагревают до высокой температуры (несколько десятков тысяч градусов). Этот слой сжатого воздуха представляет ударную волну. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны. За фронтом УВ следует область разряжения, где давление ниже атмосферного. Вблизи центра взрыва скорость распространения УВ в несколько раз превышает скорость звука. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения волны быстро падает. На больших расстояниях ее скорость приближается к скорости распространения звука в воздухе.

Ударная волна боеприпаса средней мощности проходит: первый километр за 1,4 с; второй - за 4 с; пятый - за 12 с.

Поражающее воздействие УВ на людей, технику, здания и сооружения характеризуется: скоростным напором; избыточным давлением во фронте движения УВ и временем ее воздействия на объект (фаза сжатия).

Воздействие УВ на людей может быть непосредственным и косвенным. При непосредственном воздействии причиной травм является мгновенное повышение давления воздуха, что воспринимается как резкий удар, ведущий к переломам, повреждению внутренних органов, разрыву кровеносных сосудов. При косвенном воздействии люди поражаются летящими обломками зданий и сооружений, камнями, деревьями, битым стеклом и другими предметами. Косвенное воздействие достигает 80 % от всех поражений.

При избыточном давлении 20-40 кПа (0,2-0,4 кгс/см 2) незащищенные люди могут получить легкие поражения (легкие ушибы и контузии). Воздействие УВ с избыточным давлением 40-60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потеря сознания, повреждение органов слуха, сильные вывихи конечностей, поражения внутренних органов. Крайне тяжелые поражения, нередко со смертельным исходом, наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.

Степень поражения ударной волной различных объектов зависит от мощности и вида взрыва, механической прочности (устойчивости объекта), а также от расстояния, на котором произошел взрыв, рельефа местности и положения объектов на местности.

Для защиты от воздействия УВ следует использовать: траншеи, щели и окопы, снижающие се действие в 1,5-2 раза; блиндажи - в 2-3 раза; убежища - в 3-5 раз; подвалы домов (зданий); рельеф местности (лес, овраги, лощины и т. д.).

Световое излучение

Световое излучение - это поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи.

Его источник - светящаяся область, образуемая раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом. Световое излучение распространяется практически мгновенно и длится, в зависимости от мощности ядерного взрыва, до 20 с. Однако сила его такова, что, несмотря на кратковременность, оно способно вызывать ожоги кожи (кожных покровов), поражение (постоянное или временное) органов зрения людей и возгорание горючих материалов объектов. В момент образования светящейся области температура на ее поверхности достигает десятков тысяч градусов. Основным поражающим фактором светового излучения является световой импульс.

Световой импульс - количество энергии в калориях, падающей на единицу площади поверхности, перпендикулярной направлению излучения, за все время свечения.

Ослабление светового излучения возможно вследствие экранирования его атмосферной облачностью, неровностями местности, растительностью и местными предметами, снегопадом или дымом. Так, густой лее ослабляет световой импульс в А-9 раз, редкий - в 2-4 раза, а дымовые (аэрозольные) завесы - в 10 раз.

Для защиты населения от световою излучения необходимо использовать защитные сооружения, подвалы домов и зданий, защитные свойства местности. Любая преграда, способная создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и исключает ожоги.

Проникающая радиация

Проникающая радиация - ноток гамма-лучей и нейтронов, излучаемых из зоны ядерного взрыва. Время ее действия составляет 10-15 с, дальность - 2-3 км от центра взрыва.

При обычных ядерных взрывах нейтроны составляют примерно 30 %, при взрыве нейтронных боеприпасов - 70-80 % от у-излучения.

Поражающее действие проникающей радиации основано на ионизации клеток (молекул) живого организма, приводящей к гибели. Нейтроны, кроме того, взаимодействуют с ядрами атомов некоторых материалов и могут вызвать в металлах и технике наведенную активность.

Основным параметром, характеризующим проникающую радиацию, является: для у-излучений - доза и мощность дозы излучения, а для нейтронов - поток и плотность потока.

Допустимые дозы облучения населения в военное время: однократная - в течение 4 суток 50 Р; многократная - в течение 10-30 суток 100 Р; в течение квартала - 200 Р; в течение года - 300 Р.

В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды уменьшается интенсивность излучения. Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, т. с. такой толщиной материала, проходя через которую радиация уменьшается в 2 раза. Например, в 2 раза ослабляют интенсивность у-лучей: сталь толщиной 2,8 см, бетон - 10 см, грунт - 14 см, дерево - 30 см.

В качестве защиты от проникающей радиации используются защитные сооружения, которые ослабляют ее воздействие от 200 до 5000 раз. Слой фунта в 1,5 м защищает от проникающей радиации практически полностью.

Радиоактивное загрязнение (заражение)

Радиоактивное загрязнение воздуха, местности, акватории и расположенных на них объектов происходит в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ) из облака ядерного взрыва.

При температуре примерно 1700 °С свечение светящейся области ядерного взрыва прекращается и она превращается в темное облако, к которому поднимается пылевой столб (поэтому облако имеет грибовидную форму). Это облако движется по направлению ветра, и из него выпадают РВ.

Источниками РВ в облаке являются продукты деления ядерного горючего (урана, плутония), непрореагировавшая часть ядерного горючего и радиоактивные изотопы, образующиеся в результате действия нейтронов на грунт (наведенная активность). Эти РВ, находясь на загрязненных объектах, распадаются, испуская ионизирующие излучения, которые фактически и являются поражающим фактором.

Параметрами радиоактивного загрязнения являются доза облучения (по воздействию на людей) и мощность дозы излучения - уровень радиации (по степени загрязнения местности и различных объектов). Эти параметры являются количественной характеристикой поражающих факторов: радиоактивного загрязнения при аварии с выбросом РВ, а также радиоактивною загрязнения и проникающей радиации при ядерном взрыве.

На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака.

По степени опасности зараженную местность по следу облака взрыва принято делить на четыре зоны (рис. 1):

Зона А - зона умеренного заражения. Характеризуется дозой излучения до полного распада радиоактивных веществ на внешней границе зоны 40 рад и на внутренней - 400 рад. Площадь зоны А составляет 70-80 % площади всего следа.

Зона Б - зона сильного заражения. Дозы излучения на границах равны соответственно 400 рад и 1200 рад. Площадь зоны Б - примерно 10 % площади радиоактивною следа.

Зона В - зона опасного заражения. Характеризуется дозами излучения на границах 1200 рад и 4000 рад.

Зона Г - зона чрезвычайно опасного заражения. Дозы на границах 4000 рад и 7000 рад.

Рис. 1. Схема радиоактивного загрязнения местности в районе ядерного взрыва и по следу движения облака

Уровни радиации на внешних границах этих зон через 1 час после взрыва составляет соответственно 8, 80, 240, 800 рад/ч.

Большая часть радиоактивных осадков, вызывающая радиоактивное заражение местности, выпадает из облака за 10-20 ч после ядерного взрыва.

Электромагнитный импульс

Электромагнитный импульс (ЭМИ) - это совокупность электрических и магнитных полей, возникающих в результате ионизации атомов среды под воздействием гамма-излучения. Продолжительность его действия составляет несколько миллисекунд.

Основными параметрами ЭМИ являются наводимые в проводах и кабельных линиях токи и напряжения, которые могут приводить к повреждению и выводу из строя радиоэлектронной аппаратуры, а иногда и к повреждению работающих с аппаратурой людей.

При наземном и воздушном взрывах поражающее действие электромагнитного импульса наблюдается на расстоянии нескольких километров от центра ядерного взрыва.

Наиболее эффективной защитой от электромагнитного импульса является экранирование линий энергоснабжения и управления, а также радио- и электроаппаратуры.

Обстановка, складывающаяся при применении ядерного оружия в очагах поражения.

Очаг ядерного поражения - это территория, в пределах которой в результате применения ядерного оружия произошли массовые поражения и гибель людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушения и повреждения зданий и сооружений, коммунально-энергетических и технологических сетей и линий, транспортных коммуникаций и других объектов.

Зоны очага ядерного взрыва

Для определения характера возможных разрушений, объема и условий проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ очаг ядерного поражения условно делят на четыре зоны: полных, сильных, средних и слабых разрушений.

Зона полных разрушений имеет па границе избыточное давление на фронте ударной волны 50 кПа и характеризуется массовыми безвозвратными потерями среди незащищенного населения (до 100 %), полными разрушениями зданий и сооружений, разрушениями и повреждениями коммунально-энергетических и технологических сетей и линий, а также части убежищ гражданской обороны, образованием сплошных завалов в населенных пунктах. Лес полностью уничтожается.

Зона сильных разрушений с избыточным давлением на фронте ударной волны от 30 до 50 кПа характеризуется: массовыми безвозвратными потерями (до 90 %) среди незащищенного населения, полными и сильными разрушениями зданий и сооружений, повреждением коммунально- энергетических и технологических сетей и линий, образованием местных и сплошных завалов в населенных пунктах и лесах, сохранением убежищ и большинства противорадиационных укрытий подвального типа.

Зона средних разрушений с избыточным давлением от 20 до 30 кПа характеризуется безвозвратными потерями среди населения (до 20 %), средними и сильными разрушениями зданий и сооружений, образованием местных и очаговых завалов, сплошных пожаров, сохранением коммунально-энергетических сетей, убежищ и большинства противорадиационных укрытий.

Зона слабых разрушений с избыточным давлением от 10 до 20 кПа характеризуется слабыми и средними разрушениями зданий и сооружений.

Очаг поражения но количеству погибших и пораженных может быть соизмерим или превосходить очаг поражения при землетрясении. Так, при бомбежке (мощность бомбы до 20 кт) города Хиросима 6 августа 1945 г. его большая часть (60 %) была разрушена, а число погибших составило до 140 000 чел.

Персонал объектов экономики и население, попадающие в зоны радиоактивного заражения, подвергаются воздействию ионизирующих излучений, что вызывает лучевую болезнь. Тяжесть болезни зависит от полученной дозы излучения (облучения). Зависимость степени лучевой болезни от величины дозы излучения приведена в табл. 2.

Таблица 2. Зависимость степени лучевой болезни от величины дозы облучения

В условиях военных действий с применением ядерного оружия в зонах радиоактивного заражения могут оказаться обширные территории, а облучение людей - принять массовый характер. Для исключения переоблучения персонала объектов и населения в таких условиях и для повышения устойчивости функционирования объектов народного хозяйства в условиях радиоактивного заражения па военное время устанавливают допустимые дозы облучения. Они составляют:

• при однократном облучении (до 4 суток) - 50 рад;
• многократном облучении: а) до 30 суток - 100 рад; б) 90 суток - 200 рад;
• систематическом облучении (в течение года) 300 рад.

Вызванные применением ядерного оружия, наиболее сложные. Для их ликвидации необходимы несоизмеримо большие силы и средства, чем при ликвидации ЧС мирного времени.

Ядерное оружие является одним из основных видов оружия массового поражения, основанного на использовании внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер - изотопов водорода (дейтерия и трития).

В результате выделения огромного количества энергии при взрыве поражающие факторы ядерного оружия существенно отличаются от действия обычных средств поражения. Основные поражающие факторы ядерного оружия: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, электромагнитный импульс.

Ядерное оружие включает в себя ядерные боеприпасы, средства доставки их к цели (носители) и средства управления.

Мощность взрыва ядерного боеприпаса принято выражать тротиловым эквивалентом, то есть количеством обычного взрывчатого вещества (тротила), при взрыве которого выделяется столько же энергии.

Основными частями ядерного боеприпаса являются: ядерное взрывчатое вещество (ЯВВ), источник нейтронов, отражатель нейтронов, заряд взрывчатого вещества, детонатор, корпус боеприпаса.

Поражающие факторы ядерного взрыва

Ударная волна - это основной поражающий фактор ядерного взрыва, так как большинство разрушений и повреждений сооружений, зданий, а также поражения людей обусловлены, как правило, ее воздействием. Она представляет собой область резкого сжатия среды, распространяющуюся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны.

Поражающее действие ударной волны характеризуется величиной избыточного давления. Избыточное давление - это разность между максимальным давлением во фронте ударной волны и нормальным атмосферным давлением перед ним.

При избыточном давлении 20-40 кПа незащищенные люди могут получить легкие поражения (легкие ушибы и контузии). Воздействие ударной волны с избыточным давлением 40-60 кПа приводит к поражениям средней тяжести: потере сознания, повреждению органов слуха, сильным вывихам конечностей, кровотечению из носа и ушей. Тяжелые травмы возникают при избыточном давлении свыше 60 кПа. Крайне тяжелые поражения наблюдаются при избыточном давлении свыше 100 кПа.

Световое излучение - это поток лучистой энергии, включающий видимые ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Его источник - светящаяся область, образуемая раскаленными продуктами взрыва и раскаленным воздухом. Световое излучение распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного взрыва до 20 с. Однако сила его такова, что, несмотря на кратковременность, оно способно вызывать ожоги кожи (кожных покровов), поражение (постоянное или временное) органов зрения людей и возгорание горючих материалов и объектов.

Световое излучение не проникает через непрозрачные материалы, поэтому любая преграда, способная создать тень, защищает от прямого действия светового излучения и исключает ожоги. Значительно ослабляется световое излучение в запыленном (задымленном) воздухе, в туман, дождь, снегопад.

Проникающая радиация - это поток гамма-лучей и нейтронов, распространяющийся в течение 10-15 с. Проходя через живую ткань, гамма-излучение и нейтроны ионизируют молекулы, входящие в состав клеток. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы, приводящие к нарушению жизненных функций отдельных органов и развитию лучевой болезни. В результате прохождения излучений через материалы окружающей среды уменьшается их интенсивность. Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, то есть такой толщиной материала, проходя через которую, интенсивность излучения уменьшается в два раза. Например, в два раза ослабляют интенсивность гамма-лучей сталь толщиной 2,8 см, бетон -10 см, грунт - 14 см, древесина - 30 см.

Открытые и особенно перекрытые щели уменьшают воздействие проникающей радиации, а убежища и противорадиационные укрытия практически полностью защищают от нее.

Радиоактивное заражение местности, приземного слоя атмосферы, воздушного пространства, воды и других объектов возникает в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Значение радиоактивного заражения как поражающего фактора определяется тем, что высокий уровень радиации может наблюдаться не только в районе, прилегающем к месту взрыва, но и на расстоянии десятков и даже сотен километров от него. Радиоактивное заражение местности может быть опасным на протяжении нескольких недель после взрыва.

Источниками радиоактивного излучения при ядерном взрыве являются: продукты деления ядерных взрывчатых веществ (Ри-239, U-235, U-238); радиоактивные изотопы (радионуклиды), образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов, то есть наведенная активность.

На местности, подвергшейся радиоактивному заражению при ядерном взрыве, образуются два участка: район взрыва и след облака. В свою очередь в районе взрыва различают наветренную и подветренную стороны.

Преподаватель может коротко остановиться на характеристике зон радиоактивного заражения, которые по степени опасности принято делить на следующие четыре зоны:

зона А - умеренного заражения площадью 70-80 % от площади всего следа взрыва. Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 час после взрыва составляет 8 Р/ч;

зона Б - сильного заражения, на долю которой приходится примерно 10 % площади радиоактивного следа, уровень радиации 80 Р/ч;

зона В - опасного заражения. Она занимает примерно 8-10% площади следа облака взрыва; уровень радиации 240 Р/ч;

зона Г - чрезвычайно опасного заражения. Ее площадь составляет 2-3% площади следа облака взрыва. Уровень радиации 800 Р/ч.

Постепенно уровень радиации на местности снижается, ориентировочно в 10 раз через отрезки времени, кратные 7. Например, через 7 часов после взрыва мощность дозы уменьшается в 10 раз, а через 50 часов - почти в 100 раз.

Объем воздушного пространства, в котором происходит осаждение радиоактивных частиц из облака взрыва и верхней части пылевого столба, принято называть шлейфом облака. По мере приближения шлейфа к объекту уровень радиации возрастает вследствие гамма-излучения радиоактивных веществ, содержащихся в шлейфе. Из шлейфа наблюдается выпадение радиоактивных частиц, которые, попадая на различные объекты, заражают их. О степени заражения радиоактивными веществами поверхностей различных объектов, одежды людей и кожных покровов принято судить по величине мощности дозы (уровню радиации) гамма-излучения вблизи зараженных поверхностей, определяемой в миллирентгенах в час (мР/ч).

Еще один поражающий фактор ядерного взрыва - электромагнитный импульс. Это кратковременное электромагнитное поле, возникающее при взрыве ядерного боеприпаса в результате взаимодействия гамма-лучей и нейтронов, испускаемых при ядерном взрыве, с атомами окружающей среды. Следствием его воздействия может быть перегорание или пробои отдельных элементов радиоэлектронной и электротехнической аппаратуры.

Наиболее надежным средством защиты от всех поражающих факторов ядерного взрыва являются защитные сооружения. На открытой местности и в поле можно для укрытия использовать прочные местные предметы, обратные скаты высот и складки местности.

При действиях в зонах заражения для защиты органов дыхания, глаз и открытых участков тела от радиоактивных веществ необходимо при возможности использовать противогазы, респираторы, противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки, а также средства защиты кожи, в том числе и одежду.

Химическое оружие, способы защиты от него

Химическое оружие - это оружие массового поражения, действие которого основано на токсических свойствах химических веществ. Главными компонентами химического оружия являются боевые отравляющие вещества и средства их применения, включая носители, приборы и устройства управления, используемые для доставки химических боеприпасов к целям. Химическое оружие было запрещено Женевским протоколом 1925 года. В настоящее время в мире принимаются меры по полному запрещению химического оружия. Однако оно пока еще имеется в ряде стран.

К химическому оружию относятся отравляющие вещества (0В) и средства их применения. Отравляющими веществами снаряжаются ракеты, авиационные бомбы, артиллерийские снаряды и мины.

По действию на организм человека 0В делятся на нервно-паралитические, кожно-нарывные, удушающие, общеядовитые, раздражающие и психохимические.

0В нервно-паралитического действия: VX (Ви-Икс), зарин. Поражают нервную систему при действии на организм через органы дыхания, при проникании в парообразном и капельно-жидком состоянии через кожу, а также при попадании в желудочно-кишечный тракт вместе с пищей и водой. Стойкость их летом более суток, зимой несколько недель и даже месяцев. Эти 0В самые опасные. Для поражения человека достаточно очень малого их количества.

Признаками поражения являются: слюнотечение, сужение зрачков (миоз), затруднение дыхания, тошнота, рвота, судороги, паралич.

В качестве средств индивидуальной защиты используются противогаз и защитная одежда. Для оказания пораженному первой помощи на него надевают противогаз и вводят ему с помощью шприц-тюбика или путем приема таблетки противоядие. При попадании 0В нервно-паралитического действия на кожу или одежду пораженные места обрабатываются жидкостью из индивидуального противохимического пакета (ИПП).

0В кожно-нарывного действия (иприт). Обладают многосторонним поражающим действием. В капельно-жидком и парообразном состоянии они поражают кожу и глаза, при вдыхании паров - дыхательные пути и легкие, при попадании с пищей и водой - органы пищеварения. Характерная особенность иприта - наличие периода скрытого действия (поражение выявляется не сразу, а через некоторое время - 2 ч и более). Признаками поражения являются покраснение кожи, образование мелких пузырей, которые затем сливатся в крупные и через двое-трое суток лопаются, переходя в трудно заживающие язвы. При любом местном поражении 0В вызывают общее отравление организма, которое проявляется в повышении температуры, недомогании.

В условиях применения 0В кожно-нарывного действия необходимо находиться в противогазе и защитной одежде. При попадании капель 0В на кожу или одежду пораженные места немедленно обрабатываются жидкостью из ИПП.

0В удушающего действия (фостен). Воздействуют на организм через органы дыхания. Признаками поражения являются сладковатый, неприятный привкус во рту, кашель, головокружение, общая слабость. Эти явления после выхода из очага заражения проходят, и пострадавший в течение 4-6 ч чувствует себя нормально, не подозревая о полученном поражении. В этот период (скрытого действия) развивается отек легких. Затем может резко ухудшиться дыхание, появиться кашель с обильной мокротой, головная боль, повышение температуры, одышка, сердцебиение.

При поражении на пострадавшего надевают противогаз, выводят его из зараженного района, тепло укрывают и обеспечивают ему покой.

Ни в коем случае нельзя делать пострадавшему искусственное дыхание!

0В общеядовитого действия (синильная кислота, хлорциан). Поражают только при вдыхании воздуха, зараженного их парами (через кожу они не действуют). Признаками поражения являются металлический привкус во рту, раздражение горла, головокружение, слабость, тошнота, резкие судороги, паралич. Для защиты от этих 0В достаточно использовать противогаз.

Для оказания помощи пострадавшему надо раздавить ампулу с антидотом, ввести ее под шлем-маску противогаза. В тяжелых случаях пострадавшему делают искусственное дыхание, согревают его и отправляют в медицинский пункт.

0В раздражающего действия: CS (Си-Эс), адамеит и др. Вызывают острое жжение и боль во рту, горле и в глазах, сильное слезотечение, кашель, затруднение дыхания.

0В психохимического действия: BZ (Би-Зет). Специфически действуют на центральную нервную систему и вызывают психические (галлюцинации, страх, подавленность) или физические (слепота, глухота) расстройства.

При поражении 0В раздражающего и психохимического действия необходимо зараженные участки тела обработать мыльной водой, глаза и носоглотку тщательно промыть чистой водой, а обмундирование вытряхнуть или вычистить щеткой. Пострадавших следует вывести с зараженного участка и оказать им медицинскую помощь.

Основными способами защиты населения является укрытие его в защитных сооружениях и обеспечение всего населения средствами индивидуальной и медицинской защиты.

Для укрытия населения от химического оружия могут использоваться убежища и противорадиационные укрытия (ПРУ).

При характеристике средств индивидуальной защиты (СИЗ) указать, что они предназначаются для защиты от попадания внутрь организма и на кожу отравляющих веществ. По принципу действия СИЗ делят на фильтрующие и изолирующие. По назначению СИЗ подразделяют на средства защиты органов дыхания (фильтрующие и изолирующие противогазы, респираторы, противо-пыльные тканевые маски) и средства защиты кожи (одежда специальная изолирующая, а также обычная).

Далее указать, что медицинские средства защиты предназначены для профилактики поражения отравляющими веществами и оказания первой медицинской помощи пострадавшему. Аптечка индивидуальная (АИ-2) включает набор лекарственных средств, предназначенных для само- и взаимопомощи при профилактике и лечении поражений химическим оружием.

Пакет перевязочный индивидуальный предназначен для дегазации 0В на открытых участках кожи.

В заключение урока необходимо отметить, что длительность поражающего действия 0В тем меньше, чем сильнее ветер и восходящие потоки воздуха. В лесах, парках, оврагах и на узких улицах 0В сохраняются дольше, чем на открытой местности.

Понятие оружия массового поражения. История создания.

В 1896 году французским физиком А. Беккерелем было открыто явление радиоактивности. Оно положило начало эре изучения и использования ядерной энергии. Но вначале появились не атомные электростанции, не космические корабли, не мощные ледоколы, а оружие чудовищной разрушительной силы. Его создали в 1945 году бежавшие перед началом второй мировой войны из фашисткой Германии в США и поддержанные правительством этой страны ученые-физики, возглавляемые Робертом Оппенгеймером.

Первый атомный взрыв был произведен 16 июля 1945 года. Это произошло в пустыне Jornada del Muerto штата Нью-Мексико на полигоне американской авиабазы Аламагордо.

6 августа 1945 г. – над городом Хиросима появилсь три ам. самолета, среди которых бомбардировщик, несший на борту атомную бомбу мощностью 12,5кт с названием «Малыш». Огненный шар, образовавшийся после взрыва, имел диаметр 100м, температура в его центре достигала 3000 градусов. Рушились дома со страшной силой, в радиусе 2км загорались. Люди вблизи эпицентра в буквальном смысле испарились. Через 5 минут над центром города повисла темно-серая туча диметром 5 км. Из нее вырвалось белое облако, быстро достигшее высоты 12 км и приобретшее форму гриба. Позднее на город опустилось облако грязи, пыли, пепла., содержащее радиоактивные изотопы. Хиросима горела 2 дня.

Через три дня после бомбардировки Хиросимы, 9 августа, ее участь должен был разделить город Кокура. Но из-за плохих метеоусловий новой жертвой стал город Нагасаки. На нее была сброшена ат.бомба мощностью 22 кт. (Толстяк). Город был разрушен наполовину, спас рельеф местности. Согласно данным ООН в Хиросиме было убито 78т. человек, в Нагасаки – 27тысяч.

Ядерное оружие – оружие массового поражения взрывного действия. В его основе – использование внутриядерной энергии, выделяющейся при цепных ядерных реакциях деления тяжелых ядер некоторых изотопов урана и плутония или при термоядерных реакциях синтеза легких ядер – изотопов водорода (дейтерия и трития). Это оружие включает различные ядерные боеприпасы, средства управления ими и доставки к цели (ракеты, авиация, артиллерия). Кроме того, ядерное оружие изготавливается в виде мин (фугасов). Оно является самым мощным видом оружия массового поражения и способно в короткое время вывести из строя большое количество людей. Массовое применение ядерного оружия чревато катастрофическими последствиями для всего человечества.

Поражающее действие ядерного взрыва зависит от:

* мощности заряда боеприпаса, *вида взрыва

Мощность ядерного боеприпаса характеризуется тротиловым эквивалентом , т.е., массой тротила, энергия взрыва которого эквивалентна энергии взрыва данного ядерного боеприпаса, и измеряется в тоннах, тысячах, миллионах тонн. По мощности ядерные боеприпасы подразделяются на сверхмалые, малые, средние, крупные и сверхкрупные.

Виды взрывов

Точка, где произошел взрыв, называется центром , а ее проекция на поверхность земли (воды) эпицентром ядерного взрыва.

Поражающие факторы ядерного взрыва.

* ударная волна – 50%

* световое излучение - 35%

* проникающая радиация – 5%

* радиоактивное заражение

* электромагнитный импульс – 1%

Ударная волна представляет собой область резкого сжатия воздушной среды, распространяющуюся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью (более 331 м/с). Передняя граница сжатого слоя воздуха называется фронтом ударной волны. Ударная волна, формирующаяся на ранних стадиях существования облака взрыва, представляет собой один из основных поражающих факторов атмосферного ядерного взрыва.

Ударная волна - распределяет свою энергию по всему пройденному ей объему, поэтому сила ее уменьшается пропорционально кубическому корню от расстояния.

Ударная волна разрушает здания, сооружения и поражает незащищенных людей. Поражения, наносимые ударной волной непосредственно человеку, подразделяются на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые.

Скорость движения и расстояние, на которое распространяется ударная волна, зависят от мощности ядерного взрыва; с увеличением расстояния от места взрыва скорость быстро падает. Так, при взрыве боеприпаса мощностью 20 кт ударная волна проходит 1 км за 2 секунды, 2 км за 5 секунд, 3 км за 8 секунд. За это время человек после вспышки может укрыться и тем самым избежать поражения ударной волной.

Степень поражения ударной волной различных объектов зависит от мощности и вида взрыва, механической прочности (устойчивости объекта), а также от расстояния, на котором произошел взрыв, рельефа местности и положения объектов на ней.

Защитой от ударной волны могут служить складки местности, убежища, подвальные сооружения.

Световое излучение - это поток лучистой энергии (поток световых лучей, исходящих из огненного шара), включающий видимые, ультрафиолетовые и инфракрасные лучи. Образуется раскаленными продуктами ядерного взрыва и раскаленным воздухом, распространяется практически мгновенно и длится, в зависимости от мощности ядерного взрыва, до 20 секунд. В течение этого времени, его интенсивность может превышать 1000 Вт/см 2 (максимальная интенсивность солнечного света - 0.14 Вт/см 2).

Световое излучение поглощается непрозрачными материалами, и может вызывать массовые возгорания зданий и материалов, а также ожоги кожи (степень зависит от мощности бомбы и удаленности от эпицентра) и поражение глаз (повреждение роговицы, вследствие теплового действия света и временная слепота, при которой человек теряет зрение на время от нескольких секунд до нескольких часов. Более серьезные повреждения сетчатки происходят, когда взгляд человека направлен непосредственно на огненный шар взрыва. Яркость огненного шара не изменяется с расстоянием (за исключением случая тумана), просто уменьшается его видимый размер. Таким образом, повредить глаза можно на практически любом расстоянии, на котором видна вспышка. Вероятность этого выше в ночное время, из-за более широкого раскрытия зрачка). Дальность распространения светового излучения сильно зависит от погодных условий. Облачность, задымленность, запыленность сильно снижают эффективный радиус его действия.

Практически во всех случаях испускание светового излучения из области взрыва заканчивается к моменту прихода ударной волны. Это нарушается лишь в области тотального уничтожения, где любой из трех факторов (свет, радиация, ударная волна) причиняет смертельный урон.

Световое излучение, как и любой свет, не проходит через непрозрачные материалы, поэтому для укрытия от него подойдут любые предметы, создающие тень . Степень поражающего действия светового излучения резко снижается при условии своевременного оповещения людей, использования защитных сооружений, естественных укрытий (особенно лесных массивов и складок рельефа), индивидуальных средств защиты (защитной одежды, очков) и строгого выполнения противопожарных мероприятий.

Проникающая радиация представляет собой поток гамма квантов (лучей) и нейтронов , испускаемых из области ядерного взрыва в течение нескольких секунд. Гамма кванты и нейтроны распространяются во все стороны от центра взрыва. Из-за очень сильного поглощения в атмосфере, проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов. С увеличением расстояния от взрыва количество гамма квантов и нейтронов, проходящее через единицу поверхности, уменьшается. При подземном и подводном ядерных взрывов действие проникающей радиации распространяется на расстояния, значительно меньшие, чем при наземных и воздушных взрывах, что объясняется поглощением потока нейтронов и гамма квантов землей и водой.

Поражающее действие проникающей радиации определяется способностью гамма квантов и нейтронов ионизировать атомы среды, в которой они распространяются. Проходя через живую ткань, гамма кванты и нейтроны ионизируют атомы и молекулы, входящие в состав клеток, которые приводят к нарушению жизненных функций отдельных органов и систем. Под влиянием ионизации в организме возникают биологические процессы отмирания и разложения клеток. В результате этого у пораженных людей развивается специфическое заболевание, называемое лучевой болезнью.

Для оценки ионизации атомов среды, а следовательно, и поражающего действия проникающей радиации на живой организм введено понятие дозы облучения (или дозы радиации ), единицей измерения которой является рентген (Р ). Дозе радиации 1Р соответствует образование в одном кубическом сантиметре воздуха приблизительно 2 миллиардов пар ионов.

В зависимости от дозы излучения различают четыре степени лучевой болезни . Первая (легкая) возникает при получении человеком дозы от 100 до 200 Р. Она характеризуется общей слабостью, легкой тошнотой, кратковременным головокружением, повышением потливости; личный состав, получивший такую дозу, обычно не выходит из строя. Вторая (средняя) степень лучевой болезни развивается при получении дозы 200-300 Р; в этом случае признаки поражения - головная боль, повышение температуры, желудочно-кишечное расстройство - проявляются более резко и быстро, личный состав в большинстве случаев выходит из строя. Третья (тяжелая) степень лучевой болезни возникает при дозе свыше 300-500 Р; она характеризуется тяжелыми головными болями, тошнотой, сильной общей слабостью, головокружением и другими недомоганиями; тяжелая форма нередко приводит к смертельному исходу. Доза облучения свыше 500 Р вызывает лучевую болезнь четвертой степени и для человека обычно считается летальной.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие поток гамма- и нейтронного излучений. Степень ослабления проникающей радиации зависит от свойств материалов и толщины защитного слоя.

Ослабляющее действие принято характеризовать слоем половинного ослабления, то есть такой толщиной материала, проходя через которую радиация уменьшается в два раза. Например, в два раза ослабляют интенсивность гамма-лучей: сталь толщиной 2,8 см, бетон - 10 см, грунт - 14 см, древесина - 30 см (определяется плотностью материала).

Радиоактивное заражение

Радиоактивное заражение людей, боевой техники, местности и различных объектов при ядерном взрыве обусловливается осколками деления вещества заряда (Pu-239, U-235, U-238) и не прореагировавшей частью заряда, выпадающими из облака взрыва, а также наведенной радиоактивностью. С течением времени активность осколков деления быстро уменьшается, особенно в первые часы после взрыва. Так, например, общая активность осколков деления при взрыве ядерного боеприпаса мощностью 20 кТ через один день будет в несколько тысяч раз меньше, чем через одну минуту после взрыва.

При взрыве ядерного боеприпаса часть вещества заряда не подвергается делению, а выпадает в обычном своем виде; распад ее сопровождается образованием альфа-частиц. Наведенная радиоактивность обусловлена радиоактивными изотопами (радионуклидами), образующимися в грунте в результате облучения его нейтронами, испускаемыми в момент взрыва ядрами атомов химических элементов, входящих в состав грунта. Образовавшиеся изотопы, как правило, бета-активны, распад многих из них сопровождается гамма-излучением. Периоды полураспада большинства из образующихся радиоактивных изотопов, сравнительно невелики - от одной минуты до часа. В связи с этим наведенная активность может представлять опасность лишь в первые часы после взрыва и только в районе, близком к эпицентру.

Основная часть долгоживущих изотопов сосредоточена в радиоактивном облаке, которое образуется после взрыва. Высота поднятия облака для боеприпаса мощностью 10 кТ равна 6 км, для боеприпаса мощностью 10 МгТ она составляет 25 км. По мере продвижения облака из него выпадают сначала наиболее крупные частицы, а затем все более и более мелкие, образуя по пути движения зону радиоактивного заражения, так называемый след облака . Размеры следа зависят главным образом от мощности ядерного боеприпаса, а также от скорости ветра и могут достигать в длину несколько сотен и в ширину несколько десятков километров.

Степень радиоактивного заражения местности характеризуется уровнем радиации на определенное время после взрыва. Уровнем радиации называют мощность экспозиционной дозы (Р/ч) на высоте 0,7-1 м над зараженной поверхностью.

Возникающие зоны радиоактивного заражения по степени опасности принято делить на следующие четыре зоны .

Зона Г - чрезвычайно опасного заражения. Ее площадь составляет 2-3% площади следа облака взрыва. Уровень радиации составляет 800 Р/ч.

Зона В - опасного заражения. Она занимает примерно 8-10% площади следа облака взрыва; уровень радиации 240 Р/ч.

Зона Б - сильного заражения, на долю которой приходится примерно 10 % площади радиоактивного следа, уровень радиации 80 Р/ч.

Зона А - умеренного заражения площадью 70-80 % от площади всего следа взрыва. Уровень радиации на внешней границе зоны через 1 час после взрыва составляет 8 Р/ч.

Поражения в результате внутреннего облучения появляются вследствие попадания радиоактивных веществ внутрь организма через органы дыхания и желудочно-кишечный тракт. В этом случае радиоактивные излучения вступают в непосредственный контакт с внутренними органами и могут вызвать сильную лучевую болезнь ; характер заболевания будет зависеть от количества радиоактивных веществ, попавших в организм.

На вооружение, боевую технику и инженерные сооружения радиоактивные вещества не оказывают вредного воздействия.

Электромагнитный импульс

Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к возникновению мощных электромагнитных полей. Эти поля ввиду их кратковременного существования принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ).

Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках различной протяженности, расположенных в воздухе, технике, на земле или на других объектах. Действие ЭМИ проявляется, прежде всего, по отношению к радиоэлектронной аппаратуре, где под действием ЭМИ наводятся и напряжения, которые могут вызвать пробой электроизоляции, повреждение трансформаторов, сгорание разрядников, порчу полупроводниковых приборов и других элементов радиотехнических устройств. Наиболее подвержены воздействию ЭМИ линии связи, сигнализации и управления. Сильные электромагнитные поля могут повредить электрические цепи и нарушить работу неэкранированного электротехнического оборудования.

Высотный взрыв способен создать помехи в работе средств связи на очень больших площадях. Защита от ЭМИ достигается экранированием линий энергоснабжения и аппаратуры.

Очаг ядерного поражения

Очагом ядерного поражения называется территория, на которой под воздействием поражающих факторов ядерного взрыва возникают разрушения зданий и сооружений, пожары, радиоактивное заражение местности и поражения населения. Одновременное воздействие ударной волны, светового излучения и проникающей радиации в значительной мере обусловливает комбинированный характер поражающего действия взрыва ядерного боеприпаса на людей, военную технику и сооружения. При комбинированном поражении людей травмы и контузии от воздействия ударной волны могут сочетаться с ожогами от светового излучения с одновременным возгоранием от светового излучения. Радиоэлектронная аппаратура и приборы, кроме того, могут потерять работоспособность в результате воздействия электромагнитного импульса (ЭМИ).

Размеры очага тем больше, чем мощнее ядерный взрыв. Характер разрушений в очаге зависит также от прочности конструкций зданий и сооружений, их этажности и плотности застройки.

За внешнюю границу очага ядерного поражения принимают условную линию на местности, проведенную на таком расстоянии от эпицентра взрыва, где величина избыточного давления ударной волны равна 10 кПа.

3.2. Ядерные взрывы

3.2.1. Классификация ядерных взрывов

Ядерное оружие разработана в США во время Второй мировой войны в основном усилиями европейских ученых (Эйнштейн, Бор, Ферми и др.). Первое испытание этого оружия произошло в США на полигоне Аламогордо 16 июля 1945 г. (в это время в побежденной Германии проходила Потсдамская конференция). А только через 20 дней, 6 августа 1945 г., на японский город Хиросиму без всякой военной необходимости и целесообразности была сброшена атомная бомба колоссальной для того времени мощности - 20 килотонн. Через три дня, 9 августа 1945 г., атомной бомбардировке было подвергнуто второй японский город - Нагасаки. Последствия ядерных взрывов были ужасные. В Хиросиме с 255 тыс. жителей были убиты или ранены почти 130 тыс. человек. Из почти 200 тыс. жителей Нагасаки было поражено свыше 50 тыс. человек.

Потом ядерное оружие была изготовлена и испытывалась в СССР (1949), в Великобритании (1952), во Франции (1960), в Китае (1964). Сейчас в научно-техническом отношении к производству ядерного оружия готовы более 30 государств мира.

Теперь существуют ядерные заряды, которые используют реакцию деления урана-235 и плутония-239 и термоядерные заряды, в которых используется (во время взрыва) реакция синтеза. При захвате одного нейтрона ядро урана-235 делится на два осколка, выделяя гамма - кванты и еще два нейтроны (2,47 нейтрона для урана-235 и 2,91 нейтрона для плутония - 239). Если масса урана больше треть, то эти два нейтроны делят еще два ядра, выделяя уже четыре нейтроны. После разделения следующих четырех ядер выделяются восемь нейтронов и т.д. Происходит цепная реакция, которая приводит к ядерному взрыву.

Классификация ядерных взрывов:

По типу заряда:

- ядерные (атомные) - реакция деления;

- термоядерные - реакция синтеза;

- нейтронные - большой поток нейтронов;

- комбинированные.

По назначению:

Испытательные;

В мирных целях;

- в военных целях;

По мощности:

- сверхмалые (менее 1 тыс. т. тротила);

- малые (1 - 10 тыс. т.);

- средние (10-100 тыс. т);

- крупные (100 тыс. т. -1 Мт);

- сверхкрупные (свыше 1 Мт).

По виду взрыва:

- высотный (свыше 10 км);

- воздушный (световая облако не достигает поверхности Земли);

Наземный;

Надводный;

Подземный;

Подводный.

Поражающее факторы ядерного взрыва. Поражающими факторами ядерного взрыва являются:

- ударная волна (50 % энергии взрыва);

- световое излучение (35 % энергии взрыва);

- проникающая радиация (45 % энергии взрыва);

- радиоактивное заражение (10 % энергии взрыва);

- электромагнитный импульс (1% энергии взрыва);

Ударная волна (УХ) (50% энергии взрыва). УХ - это зона сильного сжатия воздуха, которая распространяется со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва. Источником ударной волны является высокое давление в центре взрыва, достигает 100 млрд. кПа. Продукты взрыва, а также очень нагретый воздух, расширяясь, сжимают окружающий слой воздуха. Этот сжатый слой воздуха и сжимает следующий слой. Таким образом давление передается от одного слоя к другому, создавая УХ. Передний рубеж сжатого воздуха называется фронтом УХ.

Основными параметрами УХ являются:

- избыточное давление;

- скоростной напор;

- время действия ударной волны.

Избыточное давление - это разность между максимальным давлением во фронте УХ и атмосферным давлением.

Г ф =Г ф.макс -Р 0

Измеряется в кПа или кгс/см 2 (1 агм = 1,033 кгс/см 2 = = 101,3 кПа; 1 атм = 100 кПа).

Значение избыточного давления в основном зависит от мощности и вида взрыва, а также от расстояния до центра взрыва.

Оно может достигать 100 кПа при взрывах мощностью 1 мт и более.

Избыточное давление быстро уменьшается с удалением от эпицентра взрыва.

Скоростной напор воздуха - это динамическая нагрузка, которое создает поток воздуха, обозначается Р, измеряется в кПа. Величина скоростного напора воздуха зависит от скорости и плотности воздуха за фронтом волны и тесно связана с значением максимального избыточного давления ударной волны. Скоростной напор заметно действует при избыточном давлении свыше 50 кПа.

Время действия ударной волны (избыточного давления) измеряется в секундах. Чем больше время действия, тем большее поражающее действие УХ. УХ ядерного взрыва средней мощности (10-100 кт) проходит 1000 м за 1,4 с, 2000 м-за 4 с; 5000 м. - за 12 с. УХ поражает людей и разрушает здания, сооружения, объекты и технику связи.

На незащищенных людей ударная волна воздействует непосредственно и опосредованно (косвенные поражения - это поражения, которые наносятся человеку обломками зданий, сооружений, осколками стекла и другими предметами, которые под действием скоростного напора воздуха перемещаются с большой скоростью). Травмы, которые возникают вследствие действия ударной волны, подразделяют на:

- легкие, характерные для РФ=20 - 40 кПа;

- /span> средние, характерные для РФ=40 - 60 кПа:

- тяжелые, характерные для РФ=60 - 100 кПа;

- очень тяжелые, характерные для РФ выше 100 кПа.

При взрыве мощностью в 1 Мт незащищенные люди могут получить легкие травмы, находясь от эпицентра взрыва за 4,5 - 7 км, тяжелые - по 2 - 4 км.

Для защиты от УХ используются специальные хранилища, а также подвалы, подземные выработки, шахты, естественные укрытия, складки местности и др.

Объем и характер разрушения зданий и сооружений зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от эпицентра взрыва, прочности и размеров зданий и сооружений. Из наземных зданий и сооружений наиболее стойкими являются монолитные железобетонные сооружения, дома с металлическим каркасом и здания антисейсмической конструкции. При ядерном взрыве мощностью 5 Мт железобетонные конструкции разрушатся в радиусе 6,5 км., кирпичные дома - до 7,8 км., деревянные будут полностью разрушены в радиусе 18 км.

УХ имеет свойство проникать в помещения через оконные и дверные проемы, вызывая разрушение перегородок и аппаратуры. Технологическое оборудование устойчивее и разрушается главным образом в результате обрушения стен и перекрытия домов, в которых оно смонтировано.

Световое излучение (35 % энергии взрыва). Световое излучение (СВ) является электромагнитным излучением в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра. Источником СВ является светящаяся область, которая распространяется со скоростью света (300 000 км/с). Время существования светящейся области зависит от мощности взрыва и составляет для зарядов различных калибров: надмалого калибра - десятые части секунды, среднего - 2 - 5 с, сверхбольшого - несколько десятков секунд. Размер светящейся области для надмалого калибра - 50-300 м, среднего 50 - 1000 м, сверхбольшого - несколько километров.

Основным параметром, характеризующим СВ, является световой импульс. Измеряется в калориях на 1 см 2 поверхности, расположенной перпендикулярно направлению прямого излучения, а также в кілоджоулях на м 2:

1 кал/см 2 = 42 кДж/м 2 .

В зависимости от величины воспринятого светового импульса и глубины поражения кожного покрова у человека возникают ожоги трех степеней:

- ожоги i степени характеризуются покраснением кожи, припухлостью, болезненностью, вызываются световым импульсом 100-200 кДж/м 2 ;

- ожоги II степени (волдыри) возникают при световом импульсе 200...400 кДж/м 2 ;

- ожоги III степени (язвы, омертвения кожи) появляются при величине светового импульса 400-500 кДж/м 2 .

Большая величина импульса (более 600 кДж/м 2) вызывает обугливание кожи.

Во время ядерного взрыва 20 кт опеки И степени будут наблюдаться в радиусе 4,0 км., 11 степени - в пределах 2,8 кт, III степени - в радиусе 1,8 км.

При мощности взрыва 1 Мт эти расстояния увеличиваются до 26,8 км., 18,6 км., и 14,8 км. соответственно.

СВ распространяется прямолинейно и не проходит сквозь непрозрачные материалы. Поэтому любая преграда (стена, лес, броня, густой туман, холмы и т.п.) способна образовать зону тени, защищает от светового излучения.

Сильнейшим эффектом СВ являются пожары. На размер пожаров влияют такие факторы, как характер и состояние застройки.

При плотности застройки свыше 20% очаги пожара могут слиться в одну сплошную пожар.

Потери от пожара Второй мировой войне составили 80%. При известном бомбардировке Гамбурга одновременно підпалювалося 16 тыс. домов. Температура в районе пожаров достигала 800°С.

СВ значительно усиливает действие УХ.

Проникающая радиация (45% энергии взрыва) вызывается излучением и потоком нейтронов, которые распространяются на несколько километров вокруг ядерного взрыва, ионизируя атомы этой среды. Степень ионизации зависит от дозы излучения, единицей измерения которой служит рентген (в 1 см сухого воздуха при температуре и давлении 760 мм рт. ст. образуется около двух миллиардов пар ионов). Ионизирующая способность нейтронов оценивается в экологических эквивалентах рентгена (Бэр - доза нейтронов, влияние которых равна влиятельные рентгена излучение).

Влияние проникающей радиации на людей вызывает у них лучевую болезнь. Лучевая болезнь i степени (общая слабость, тошнота, головокружение, спітнілість) развивается в основном при дозе 100 - 200 рад.

Лучевая болезнь II степени (рвота, резкая головная боль) возникает при дозе 250-400 советов.

Лучевая болезнь III степени (50% умирает) развивается при дозе 400 - 600 рад.

Лучевая болезнь IV степени (в основном наступает смерть) возникает при облучении свыше 600 советов.

При ядерных взрывах малой мощности влияние проникающей радиации значительнее, чем УХ и светового облучения. С увеличением мощности взрыва относительная доля поражений проникающей радиации уменьшается, поскольку возрастает число травм и ожогов. Радиус поражения проникающей радиацией ограничивается 4 - 5 км. независимо от увеличения мощности взрыва.

Проникающая радиация существенно влияет на эффективность работы радиоэлектронной аппаратуры и систем связи. Импульсное излучение, поток нейтронов нарушают функционирование многих электронных систем, особенно тех, что работают в импульсном режиме, вызывая перерыва в электроснабжении, замыкания в трансформаторах, повышение напряжения, искажения формы и величины электрических сигналов.

При этом излучение вызывает временные перерывы в работе аппаратуры, а поток нейтронов - необратимые изменения.

Для диодов при плотности потока 1011 (германиевые) и 1012 (кремниевые) нейтронов/эм 2 изменяются характеристики прямого и обратного токов.

В транзисторах уменьшается коэффициент усиления тока и увеличивается обратный ток коллектора. Кремниевые транзисторы более устойчивы и сохраняют свои укрепляющие свойства при потоках нейтронов свыше 1014 нейтронов/см 2 .

Электровакуумные приборы устойчивы и сохраняют свои свойства до плотности потока 571015 - 571016 нейтронов/ см 2 .

Резисторы и конденсаторы стойкие к плотности 1018 нейтронов/см 2 . Потом у резисторов изменяется проводимость, у конденсаторов увеличиваются утечки и потери, особенно для електролічильних конденсаторов.

Радиоактивное заражение (до 10% энергии ядерного взрыва) возникает через наведенную радиацию, выпадение на землю осколков деления ядерного заряда и части остаточного урана-235 или плутония-239.

Радиоактивное заражение местности характеризуется уровнем радиации, который измеряется в рентгенах в час.

Выпадение радиоактивных веществ продолжается при движении радиоактивного облака под воздействием ветра, вследствие чего на поверхности земли образуется радиоактивный след в виде полосы зараженной местности. Длина следа может достигать нескольких десятков километров и даже сотен километров, а ширина - десятков километров.

В зависимости от степени заражения и возможных последствий облучения выделяют 4 зоны: умеренного, сильного, опасного и чрезвычайно опасного заражения.

Для удобства решения проблемы оценки радиационной обстановки границы зон принято характеризовать уровнями радиации на 1 час после взрыва (Р а) и 10 ч после взрыва, Р 10 . Также устанавливают значения доз гамма-излучения Д, которые получают за время от 1 часа после взрыва до полного распада радиоактивных веществ.

Зона умеренного заражения (зона А) - Д = 40,0-400 рад. Уровень радиации на внешней границе зоны Г в = 8 Р/ч., Р 10 = 0,5 Р/ч. В зоне А работы на объектах, как правило, не останавливаются. На открытой местности, расположенной в середине зоны или у ее внутренней границы, работы прекращаются на несколько часов.

Зона сильного заражения (зона Б) - Д = 4000-1200 советов. Уровень радиации на внешней границе Г в = 80 Р/ч., Р 10 = 5 Р/ч. Работы останавливаются на 1 сутки. Люди прячутся в убежищах или эвакуируются.

Зона опасного заражения (зона В) - Д = 1200 - 4000 рад. Уровень радиации на внешней границе Г в = 240 Р/ч., Р 10 = 15 Р/ч. В этой зоне работы на объектах останавливаются от 1 до 3-4 суток. Люди эвакуируются или укрываются в защитных сооружениях.

Зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г) на внешней границе Д = 4000 рад. Уровни радиации Г в = 800 Р/ч., Р 10 = 50 Р/ч. Работы останавливаются на несколько суток и возобновляются после спада уровня радиации до безопасного значения.

Для примера на рис. 23 показаны размеры зон А, Б, В, Г, которые образуются во время взрыва мощностью 500 кт и скорости ветра 50 км/ч.

Характерной особенностью радиоактивного заражения при ядерных взрывах являются сравнительно быстрый спад уровней радиации.

Большое влияние на характер заражения производит высота взрыва. При высотных взрывах радиоактивное облако поднимается на значительную высоту, сносится ветром и рассеивается на большом пространстве.

Таблица

Зависимость уровня радиации от времени после взрыва

Время после взрыва, ч.

Уровень радиации, %

Пребывания людей на зараженной местности вызывает их облучения радиоактивными веществами. Кроме того, радиоактивные частицы могут попадать внутрь организма, оседать на открытых участках тела, проникать в кровь через раны, царапины, вызывая тот или иной степень лучевой болезни.

Для условий военного времени безопасной дозой общего однократного облучения считаются следующие дозы: в течение 4 суток - не более чем 50 советов, 10 суток - не более 100 советов, 3 месяца - 200 советов, за год - не более 300 рад.

Для работы на зараженной местности используются средства индивидуальной защиты, при выходе из зараженной зоны проводится дезактивация, а люди подлежат санитарной обработке.

Для защиты людей используются убежища и укрытия. Каждая постройка оценивается коэффициентом ослабления К услу, под которым понимают число, указывающее, во сколько раз доза облучения в хранилище меньше дозы облучения на открытой местности. Для каменных домов К посуду - 10, автомобиля - 2, танк - 10, подвалов - 40, для специально оборудованных хранилищ он может быть еще большим (до 500).

Электромагнитный импульс (EMI) (1 % энергии взрыва) представляет собой кратковременный всплеск напряжения электрического и магнитного полей и токов вследствие движения электронов от центра взрыва, возникающие вследствие ионизации воздуха. Амплитуда EMI очень быстро уменьшается по экспоненте. Длительность импульса равна сотой части микросекунды (рис. 25). За первым импульсом вследствие взаимодействия электронов с магнитным полем Земли возникает второй, более длительный импульс.

Диапазон частот ЭМИ - до 100 м Гц, но в основном его энергия распределена возле средне-частотного диапазона 10-15 кГц. Поражающее действие EMI - несколько километров от центра взрыва. Так, при наземном взрыве мощностью 1 Мт вертикальная составляющая электрического поля EMI на расстоянии 2 км. от центра взрыва - 13 кВ/м, на 3 км - 6 кВ/м, 4 км - 3 кВ/м.

EMI непосредственно на тело человека не влияет.

При оценке воздействия на электронную аппаратуру EMI нужно учитывать и одновременное воздействие EMI - излучения. Под воздействием излучения увеличивается проводимость транзисторов, микросхем, а под влиянием EMI происходит их пробивания. EMI является чрезвычайно эффективным средством для повреждения электронной аппаратуры. В программе СОИ предусмотрено проведение специальных взрывов, при которых создается EMI, достаточный для уничтожения электроники.

Время: 0 с. Расстояние: 0 м (точно в эпицентре).
Инициация взрыва ядерного детонатора.

Время: 0,0000001 c. Расстояние: 0 м. Температура: до 100 млн.°C.
Начало и ход ядерных и термоядерных реакций в заряде. Ядерный детонатор своим взрывом создаёт условия для начала термоядерных реакций: зона термоядерного горения проходит ударной волной в веществе заряда со скоростью порядка 5000 км/с (10 6 -10 7 м/с). Около 90% выделяющихся при реакциях нейтронов поглощается веществом бомбы, оставшиеся 10% вылетают наружу.

Время: 10 −7 c. Расстояние: 0 м.
До 80% и более энергии реагирующего вещества трансформируется и выделяется в виде мягкого рентгеновского и жёсткого УФ-излучения с огромной энергией. Рентгеновское излучение формирует тепловую волну, которая нагревает бомбу, выходит наружу и начинает нагревать окружающий воздух.

Время:
Окончание реакции, начало разлёта вещества бомбы. Бомба сразу исчезает из виду, и на её месте появляется яркая светящаяся сфера (огненный шар), маскирующая разлёт заряда. Скорость роста сферы на первых метрах близка к скорости света. Плотность вещества здесь за 0,01 с падает до 1% плотности окружающего воздуха; температура за 2,6 с падает до 7-8 тыс.°C, ~5 секунд удерживается и дальше снижается с подъёмом огненной сферы; давление через 2-3 с падает до несколько ниже атмосферного.

Время: 1,1×10 −7 c. Расстояние: 10 м. Температура: 6 млн.°C.
Расширение видимой сферы до ~10 м идёт за счёт свечения ионизованного воздуха под рентгеновским излучением ядерных реакций, а далее посредством радиационной диффузии самого нагретого воздуха. Энергия квантов излучения, покидающих термоядерный заряд , такова, что их свободный пробег до захвата частицами воздуха - порядка 10 м, и вначале сравним с размерами сферы; фотоны быстро обегают всю сферу, усредняя её температуру и со скоростью света вылетают из неё, ионизуя всё новые слои воздуха; отсюда одинаковая температура и околосветовая скорость роста. Далее, от захвата к захвату, фотоны теряют энергию, и длина их пробега сокращается, рост сферы замедляется.

Время: 1,4×10 −7 c. Расстояние: 16 м. Температура: 4 млн.°C.
В целом от 10−7 до 0,08 секунд идёт первая фаза свечения сферы с быстрым падением температуры и выходом ~1% энергии излучения, большей частью в виде УФ-лучей и ярчайшего светового излучения, способных повредить зрение у далёкого наблюдателя без образования ожогов кожи. Освещённость земной поверхности в эти мгновения на расстояниях до десятков километров может быть в сто и более раз больше солнечной.

Время: 1,7×10 −7 c. Расстояние: 21 м. Температура: 3 млн.°C.
Пары бомбы в виде клубов, плотных сгустков и струй плазмы, как поршень, сжимают впереди себя воздух и формируют ударную волну внутри сферы - внутренний скачок, отличающийся от обычной ударной волны неадиабатическими, почти изотермическими свойствами, и при тех же давлениях в несколько раз большей плотностью: сжимающийся скачком воздух сразу излучает большую часть энергии через пока прозрачный для излучений шар.
На первых десятках метров окружающие предметы перед налётом на них огневой сферы из-за слишком большой её скорости не успевают среагировать никак - даже практически не нагреваются, а, оказавшись внутри сферы под потоком излучения, испаряются мгновенно.

Время: 0,000001 c. Расстояние: 34 м. Температура: 2 млн.°C. Скорость 1000 км/с.
С ростом сферы и падением температуры энергия и плотность потока фотонов снижаются, и их пробега (порядка метра) уже не хватает для околосветовых скоростей расширения огневого фронта. Нагретый объём воздуха начал расширяться, и формируется поток его частиц от центра взрыва. Тепловая волна при неподвижном воздухе на границе сферы замедляется. Расширяющийся нагретый воздух внутри сферы наталкивается на неподвижный у её границы, и, начиная где-то с 36-37 м, появляется волна повышения плотности - будущая внешняя воздушная ударная волна; до этого волна не успевала появиться из-за огромной скорости роста световой сферы.

Время: 0,000001 c. Расстояние: 34 м. Температура: 2 млн.°C.
Внутренний скачок и пары бомбы находятся в слое 8-12 м от места взрыва, пик давления до 17000 МПа на расстоянии 10,5 м, плотность в ~4 раза больше плотности воздуха, скорость ~100 км/с. Область горячего воздуха: давление на границе 2500 МПа, внутри области до 5000 МПа, скорость частиц до 16 км/с. Вещество паров бомбы начинает отставать от внутреннего скачка по мере того, как всё больше воздуха в нём вовлекается в движение. Плотные сгустки и струи сохраняют скорость.

Время: 0,000034 c. Расстояние: 42 м. Температура: 1 млн.°C.
Условия в эпицентре взрыва первой советской водородной бомбы (400 кт на высоте 30 м), при котором образовалась воронка порядка 50 м диаметром и 8 м глубиной. В 15 м от эпицентра, или в 5-6 м от основания башни с зарядом, располагался железобетонный бункер со стенами толщиной 2 м для размещения научной аппаратуры сверху укрытый большой насыпью земли толщиной 8 м - разрушен.

Время: 0,0036 c. Расстояние: 60 м. Температура: 600 тыс.°C.
С этого момента характер ударной волны перестаёт зависеть от начальных условий ядерного взрыва и приближается к типовому для сильного взрыва в воздухе, т.е. такие параметры волны могли бы наблюдаться при взрыве большой массы обычной взрывчатки.
Внутренний скачок, пройдя всю изотермическую сферу, догоняет и сливается с внешним, повышая его плотность и образуя т.н. сильный скачок - единый фронт ударной волны. Плотность вещества в сфере падает до 1/3 атмосферной.

Время: 0,014 c. Расстояние: 110 м. Температура: 400 тыс.°C.
Аналогичная ударная волна в эпицентре взрыва первой советской атомной бомбы мощностью 22 кт на высоте 30 м сгенерировала сейсмический сдвиг, разрушивший имитацию тоннелей метро с различными типами крепления на глубинах 10, 20 и 30 м; животные в тоннелях на глубинах 10, 20 и 30 м погибли. На поверхности появилось малозаметное тарелкообразное углубление диаметром около 100 м. Сходные условия были в эпицентре взрыва «Тринити» (21 кт на высоте 30 м, образовалась воронка диаметром 80 м и глубиной 2 м).

Время: 0,004 c. Расстояние: 135 м. Температура: 300 тыс.°C.
Максимальная высота воздушного взрыва 1 Мт для образования заметной воронки в земле. Фронт ударной волны искривлён ударами сгустков паров бомбы.

Время: 0,007 c. Расстояние: 190 м. Температура: 200 тыс.°C.
На гладком и как бы блестящем фронте ударной волны образуются большие «волдыри» и яркие пятна (сфера как бы кипит). Плотность вещества в изотермической сфере диаметром ~150 м падает ниже 10% атмосферной.
Немассивные предметы испаряются за несколько метров до прихода огненной сферы («канатные трюки»); тело человека со стороны взрыва успеет обуглиться, а полностью испаряется уже с приходом ударной волны.

Время: 0,01 c. Расстояние: 214 м. Температура: 200 тыс.°C.
Аналогичная воздушная ударная волна первой советской атомной бомбы на расстоянии 60 м (52 м от эпицентра) разрушила оголовки стволов, ведущих в имитации тоннелей метро под эпицентром (см. выше). Каждый оголовок представлял собой мощный железобетонный каземат, укрытый небольшой грунтовой насыпью. Обломки оголовков обвалились в стволы, последние затем раздавлены сейсмической волной.

Время: 0,015 c. Расстояние: 250 м. Температура: 170 тыс.°C.
Ударная волна сильно разрушает скальные породы. Скорость ударной волны выше скорости звука в металле: теоретический предел прочности входной двери в убежище; танк расплющивается и сгорает.

Время: 0,028 c. Расстояние: 320 м. Температура: 110 тыс.°C.
Человек развеивается потоком плазмы (скорость ударной волны равна скорости звука в костях, тело разрушается в пыль и сразу сгорает). Полное разрушение самых прочных наземных построек.

Время: 0,073 c. Расстояние: 400 м. Температура: 80 тыс.°C.
Неровности на сфере пропадают. Плотность вещества падает в центре почти до 1%, а на краю изотермической сферы диамером ~320 м - до 2% атмосферной. На этом расстоянии в пределах 1,5 с нагрев до 30000°C и падение до 7000°C, ~5 с удержание на уровне ~6500°C и снижение температуры за 10-20 с по мере ухода огненного шара вверх.

Время: 0,079 c. Расстояние: 435 м. Температура: 110 тыс.°C.
Полное разрушение шоссейных дорог с асфальтовым и бетонным покрытием Температурный минимум излучения ударной волны, окончание первой фазы свечения. Убежище типа метро, облицованное чугунными тюбингами с монолитным железобетоном и заглублённое на 18 м, по расчёту, способно выдержать без разрушения взрыв (40 кт) на высоте 30 м на минимальном расстоянии 150 м (давление ударной волны порядка 5 МПа), испытано 38 кт РДС-2 на расстоянии 235 м (давление ~1,5 МПа), получило незначительные деформации, повреждения.
При температурах во фронте сжатия ниже 80 тыс.°C новые молекулы NO 2 больше не появляются, слой двуокиси азота постепенно исчезает и перестаёт экранировать внутреннее излучение. Ударная сфера постепенно становится прозрачной, и через неё, как через затемнённое стекло, некоторое время видны клубы паров бомбы и изотермическая сфера; в целом огненная сфера похожа на фейерверк. Затем, по мере увеличения прозрачности, интенсивность излучения возрастает, и детали как бы снова разгорающейся сферы становятся не видны.

Время: 0,1 c. Расстояние: 530 м. Температура: 70 тыс.°C.
Отрыв и уход вперёд фронта ударной волны от границы огненной сферы, скорость роста её заметно снижается. Наступает вторая фаза свечения, менее интенсивная, но на два порядка более длительная с выходом 99% энергии излучения взрыва, в основном в видимом и ИК-спектре. На первых сотнях метров человек не успевает увидеть взрыв и погибает без мучений (время зрительной реакции человека 0,1-0,3 с, время реакции на ожог 0,15-0,2 с).

Время: 0,15 c. Расстояние: 580 м. Температура: 65 тыс.°C. Радиация: ~100000 Гр.
От человека остаются обугленные осколки костей (скорость ударной волны - порядка скорости звука в мягких тканях: по телу проходит разрушающий клетки и ткани гидродинамический удар).

Время: 0,25 c. Расстояние: 630 м. Температура: 50 тыс.°C. Проникающая радиация: ~40000 Гр.
Человек превращается в обугленные обломки: ударная волна вызывает травматические ампутации, а подошедшая через долю секунды огненная сфера обугливает останки.
Полное разрушение танка. Полное разрушение подземных кабельных линий, водопроводов, газопроводов, канализации, смотровых колодцев. Разрушение подземных железобетонных труб диаметром 1,5 м с толщиной стенок 0,2 м. Разрушение арочной бетонной плотины ГЭС. Сильное разрушение долговременных железобетонных фортсооружений. Незначительные повреждения подземных сооружений метро.

Время: 0,4 c. Расстояние: 800 м. Температура: 40 тыс.°C.
Нагрев объектов до 3000°C. Проникающая радиация ~20000 Гр. Полное разрушение всех защитных сооружений гражданской обороны (убежищ), разрушение защитных устройств входов в метро. Разрушение гравитационной бетонной плотины ГЭС. ДОТы становятся небоеспособны на дистанции 250 м.

Время: 0,73 c. Расстояние: 1200 м. Температура: 17 тыс.°C. Радиация: ~5000 Гр.
При высоте взрыва 1200 м нагрев приземного воздуха в эпицентре перед приходом ударной волны до 900°C. Человек - стопроцентная гибель от действия ударной волны.
Разрушение убежищ, рассчитанных на 200 кПа (тип А-III, или класс 3). Полное разрушение железобетонных ДОТов сборного типа на дистанции 500 м по условиям наземного взрыва. Полное разрушение железнодорожных путей. Максимум яркости второй фазы свечения сферы, к этому времени она выделила ~20% световой энергии.

Время: 1,4 c. Расстояние: 1600 м. Температура: 12 тыс.°C.
Нагрев объектов до 200°C. Радиация - 500 Гр. Многочисленные ожоги 3-4 степени до 60-90% поверхности тела, тяжёлое лучевое поражение, сочетающиеся с другими травмами; летальность сразу или до 100% в первые сутки.
Танк отбрасывается на ~10 м и повреждается. Полное резрушение металлических и железобетонных мостов пролётом 30-50 м.

Время: 1,6 c. Расстояние: 1750 м. Температура: 10 тыс.°C. Радиация: ок. 70 Гр.
Экипаж танка погибает в течение 2-3 недель от крайне тяжёлой лучевой болезни.
Полное разрушение бетонных, железобетонных монолитных (малоэтажных) и сейсмостойких зданий 0,2 МПа, убежищ встроенных и отдельно стоящих, рассчитанных на 100 кПа (тип А-IV, или класс 4), убежищ в подвальных помещениях многоэтажных зданий.

Время: 1,9 c. Расстояние: 1900 м. Температура: 9 тыс.°C.
Опасные поражения человека ударной волной и отброс до 300 м с начальной скоростью до 400 км/ч; из них 100-150 м (0,3-0,5 пути) - свободный полёт, а остальное расстояние - многочисленные рикошеты о грунт. Радиация около 50 Гр - молниеносная форма лучевой болезни, 100% летальность в течение 6-9 суток.
Разрушение встроенных убежищ, рассчитанных на 50 кПа. Сильное разрушение сейсмостойких зданий. Давление 0,12 МПа и выше - вся городская застройка плотная и разряжённая превращается в сплошные завалы (отдельные завалы сливаются в один сплошной), высота завалов может составлять 3-4 м. Огненная сфера в это время достигает максимальных размеров (диаметром ~2 км), подминается снизу отражённой от земли ударной волной и начинает подъём; изотермическая сфера в ней схлопывается, образуя быстрый восходящий поток в эпицентре - будущую ножку гриба.

Время: 2,6 c. Расстояние: 2200 м. Температура: 7,5 тыс.°C.
Тяжёлые поражения человека ударной волной. Радиация ~10 Гр - крайне тяжёлая острая лучевая болезнь, по сочетании травм 100% летальность в пределах 1-2 недель. Безопасное нахождение в танке, в укреплённом подвале с усиленным железобетонным перекрытием и в большинстве убежищ ГО.
Разрушение грузовых автомобилей. 0,1 МПа - расчётное давление ударной волны для проектирования конструкций и защитных устройств подземных сооружений линий мелкого заложения метрополитена.

Время: 3,8 c. Расстояние: 2800 м. Температура: 7,5 тыс.°C.
Радиация 1 Гр - в мирных условиях и своевременном лечении неопасное лучевое поражение, но при сопутствующих катастрофе антисанитарии и тяжёлых физических и психологических нагрузках, отсутствии медицинской помощи, питания и нормального отдыха до половины пострадавщих погибают только от радиации и сопутствующих заболеваний, а по сумме повреждений (плюс травмы и ожоги) - гораздо больше.
Давление менее 0,1 МПа - городские районы с плотной застройкой превращаются в сплошные завалы. Полное разрушение подвалов без усиления конструкций 0,075 МПа. Среднее разрушение сейсмостойких зданий 0,08-0,12 МПа. Сильные повреждения железобетонных ДОТов сборного типа. Детонация пиротехнических средств.

Время: 6 c. Расстояние: 3600 м. Температура: 4,5 тыс.°C.
Средние поражения человека ударной волной. Радиация ~0,05 Гр - доза неопасна. Люди и предметы оставляют «тени» на асфальте.
Полное разрушение административных многоэтажных каркасных (офисных) зданий (0,05-0,06 МПа), укрытий простейшего типа; сильное и полное разрушение массивных промышленных сооружений. Практически вся городская застройка разрушена с образованием местных завалов (один дом - один завал). Полное разрушение легковых автомобилей, полное уничтожение леса. Электромагнитный импульс ~3 кВ/м поражает нечувствительные электроприборы. Разрушения аналогичны землетрясению силой 10 баллов.
Сфера перешла в огненный купол, как пузырь, всплывающий вверх, увлекая за собой столб из дыма и пыли с поверхности земли: растёт характерный взрывной гриб с начальной вертикальной скоростью до 500 км/час. Скорость ветра у поверхности к эпицентру ~100 км/ч.

Время: 10 c. Расстояние: 6400 м. Температура: 2 тыс.°C.
Окончание эффективного времени второй фазы свечения, выделилось ~80% суммарной энергии светового излучения. Оставшиеся 20% неопасно высвечиваются в течение порядка минуты с непрерывным понижением интенсивности, постепенно теряясь в клубах облака. Разрушение укрытий простейшего типа (0,035-0,05 МПа).
На первых километрах человек не услышит грохот взрыва из-за поражения слуха ударной волной. Отброс человека ударной волной на ~20 м с начальной скоростью ~30 км/ч.
Полное разрушение многоэтажных кирпичных домов, панельных домов, сильное разрушение складов, среднее разрушение каркасных административных зданий. Разрушения аналогичны землетрясению силой 8 баллов. Безопасно почти в любом подвале.
Свечение огненного купола перестаёт быть опасным, он превращается в огненное облако, с подъёмом растущее в объёме; раскалённые газы в облаке начинают вращаться в торообразном вихре; горячие продукты взрыва локализуются в верхней части облака. Поток запылённого воздуха в столбе движется в два раза быстрее скорости подъёма гриба, настигает облако, проходит насквозь, расходится и как бы наматывается на него, как на кольцеобразную катушку.

Время: 15 c. Расстояние: 7500 м.
Лёгкие поражения человека ударной волной. Ожоги третьей степени открытых частей тела.
Полное разрушение деревянных домов, сильное разрушение кирпичных многоэтажных домов 0,02-0,03 МПа, среднее разрушение кирпичных складов, многоэтажных железобетонных, панельных домов; слабое разрушение административных зданий 0,02-0,03 МПа, массивных промышленных сооружений. Воспламенение автомобилей. Разрушения аналогичны землетрясению силой 6 баллов, урагану 12 баллов со скоростью ветра до 39 м/с. Гриб вырос до 3 км над эпицентром взрыва (истинная высота гриба больше на высоту взрыва боеголовки, примерно на 1,5 км), у него появляется «юбочка» из конденсата паров воды в потоке тёплого воздуха, веером затягиваемого облаком в холодные верхние слои атмосферы.

Время: 35 c. Расстояние: 14 км.
Ожоги второй степени. Воспламеняется бумага, тёмный брезент. Зона сплошных пожаров; в районах плотной сгораемой застройки возможны огненный шторм, смерч (Хиросима, «Операция Гоморра»). Слабое разрушение панельных зданий. Вывод из строя авиатехники и ракет. Разрушения аналогичны землетрясению силой 4-5 баллов, шторму 9-11 балов со скоростью ветра 21-28,5 м/с. Гриб вырос до ~5 км, огненное облако светит всё слабее.

Время: 1 мин. Расстояние: 22 км.
Ожоги первой степени, в пляжной одежде возможна гибель.
Разрушение армированного остекления. Корчевание больших деревьев. Зона отдельных пожаров. Гриб поднялся до 7,5 км, облако перестаёт излучать свет и теперь имеет красноватый оттенок из-за содержащихся в нём окислов азота, чем будет резко выделяться среди других облаков.

Время: 1,5 мин. Расстояние: 35 км.
Максимальный радиус поражения незащищённой чувствительной электроаппаратуры электромагнитным импульсом. Разбиты почти все обычные и часть армированных стёкол в окнах- актуально морозной зимой плюс возможность порезов летящими осколками.
Гриб поднялся до 10 км, скорость подъёма ~220 км/ч. Выше тропопаузы облако развивается преимущественно в ширину.

Время: 4 мин. Расстояние: 85 км.
Вспышка похожа на большое и неестественно яркое Солнце у горизонта, может вызвать ожог сетчатки глаз, прилив тепла к лицу. Подошедшая через 4 минуты ударная волна ещё может сбить с ног человека и разбить отдельные стёкла в окнах.
Гриб поднялся свыше 16 км, скорость подъёма ~140 км/ч.

Время: 8 мин. Расстояние: 145 км.
Вспышка не видна за горизонтом, зато видно сильное зарево и огненное облако. Общая высота гриба - до 24 км, облако 9 км в высоту и 20-30 км в диаметре, своей широкой частью оно «опирается» на тропопаузу. Грибовидное облако выросло до макси-мальных размеров и наблюдается ещё порядка часа или более, пока не развеется ветрами и не перемешается с обычной облачностью. Из облака в течение 10-20 часов выпадают осадки с относительно крупными частицами, формируя ближний радиоактивный след.

Время: 5,5-13 часов. Расстояние: 300-500 км.
Дальняя граница зоны умеренного заражения (зона А). Уровень радиации на внешней границе зоны 0,08 Гр/ч; суммарная доза излучения 0,4-4 Гр.

Время: ~10 месяцев.
Эффективное время половинного оседания радиоактивных веществ для нижних слоёв тропической стратосферы (до 21 км); выпадение также идёт в основном в средних широтах в том же полушарии, где произведён взрыв.
===============

Какой радиус действия у атомной и водородной бомбы? и получил лучший ответ

Ответ от Razor[новичек]
Максимальный радиус поражаения у атомной и тем более ядерной бомбы определить однозначно очень тяжело. Всего у ядерной бомбы несколько поражающих факторов:
Проникающая радиация - поток жесткого гамма излучения. Его радиус очень велик - от километров до нескльких десятков километров. В радиусе нескольких километров все живое получает сильнейшую дозу облучения.
Ударная волна - радиус поражения от полукилометра (зона сплошных разрушений) , и заканчивая километров (вылетают стёкла) и вплоть до тысяч километров (заук взрыва) . В редких случаях (50МТ бомба "кузькина мама" Хрущёва) ударная волна огибает земной шар.... 3 раза. Хотя на таких расстояних не приносит разрушений.
Остаточная радиация - радиус зависит от направления и силы ветра. Прще говоря это тот участок откуда выпадет радиоактивный дождь (снег, пыль, туман) - остатки грибообразного облака.
ЭМИ - электромагнитный импульс. Сжигает всю электронику. Радиус десятки километров.
Световое излучение - сильный поток света, который сжигает все на что падает. Зона поражения завист от силы взрыва и погоды. Обычно несколько десятков километров - в ределах прямой видимости. И даже на большом расстоянии может сжечь сетчатку глаза. К примеру в Хиросиме на расстоянии 9 км обугливалась кора деревьев. В самом городе плвились бутылки и мгновенно сгорали люди. А там мощность взрыва была всего лишь 12-16 килотонн (16000 тонн) в тротиловом экв.
Во время легендарного взрыва "Ивана" 50 МТ (50 000 000 тонн тротил. экв.) испарялись камни.
Там было все масшабнее:
Высоат "гриба" - 64 км.
Радиус "активной зоны" (температура более миллиона гразусов) 4,5 км.
Разрушения от ударной волны - 400 км. от центра.
Световой импульс (воздействие) - 270 км.
От острова над которым был подорван заряд остался ровный "вылизанный" каменный "каток".
Это был самый стильный рукотворный взрыв.
А ведь тогда хотели взорвать не 50 МТ а все 100 МТ.. . Боюсь пердставить что было бы.. .
Так что радиус всегда огромен, но сильно зависит от мощности.

Ответ от Boy bezpravil.... [новичек]
1 килотонна поражает от 200 метров до 500 метров максимум. В 1й килотонне 1000 тон тротиловом эквиваленте. 1 Мегатонна 10 000 то тротиловом эквиваленте. Радиус 1й Мегатонны от 1 км средний взрыв сверхбольшой 2км в радиусе поражение. Тополь-М имеет мощность в достоинством 550 Кт. Это 0.55 Мт. Радиус поражение 165км. С учётом всех помех. Сверхбольшой взрыв 550 Кт 275 км в радиусе поражения. Если 300 Мт. То сверхмалый взрыв 200 км полное уничтожения без шансов жизнь никому. Разрушения 100% сверхбольшой взрыв до 1000 км в радиусе поражения. Это максимально. Не согласен тем что 50 Мегатонн поражает до 400 км максимум 100 км если применили сверхбольшой взрыв.

Ответ от Алексей Касьянов [гуру]
дык от мощности зависит

Глава 3. Оценка поражающего действия ядерного взрыва

3.1. Характеристика поражающего действия ядерного взрыва

По масштабам и характеру поражающего действия ядерные взрывы существенным образом отличаются от взрывов обычных боеприпасов. Одновременное воздействие ударной волны, светового излучения и проникающей радиации в значительной мере обусловливает комбинированный характер поражающего действия взрыва ядерного боеприпаса на людей, вооружение, военную технику и сооружения.

При комбинированном поражении личного состава травмы и контузии от воздействия ударной волны могут сочетаться с ожогами от светового излучения, лучевой болезнью от воздействия проникающей радиации и радиоактивного заражения. Некоторые виды вооружения и военной техники, сооружений и имущества войск будут разрушаться (повреждаться) ударной волной с одновременным возгоранием от светового излучения. Радиоэлектронная аппаратура и приборы, кроме того, могут потерять работоспособность в результате воздействия электромагнитного импульса и ионизирующих излучений ядерного взрыва, что наиболее характерно для взрыва нейтронного боеприпаса.

Комбинированное поражение является наиболее тяжелым для человека. Так, лучевая болезнь затрудняет лечение травм и ожогов, которые в свою очередь осложняют течение лучевой болезни. Кроме того, при этом снижается сопротивляемость организма человека к инфекционным заболеваниям.

Поражения личного состава по их тяжести принято делить на смертельные, крайне тяжелые, средней тяжести и легкие. Крайне тяжелые и средней тяжести поражения представляют опасность для жизни и зачастую сопровождаются смертельным исходом. Поражения средней тяжести и легкие, как правило, опасности для жизни не представляют, но приводят к временной потере боеспособности личного состава.

Выход из строя личного состава от воздействия ударной волны и светового излучения определяется легкими, а от воздействия проникающей радиации - средними поражениями, требующими лечения в медицинских учреждениях.

Под воздействием поражающих факторов ядерного взрыва личный состав может терять боеспособность (работоспособность) немедленно, т.е. по истечении нескольких минут после взрыва, либо через более продолжительное время. Под воздействием ударной волны или светового излучения поражение личного состава происходит, как правило, немедленно. Степень поражения человека проникающей радиацией и время, в течение которого проявляются характерные симптомы лучевой болезни, а соответственно и выход личного состава из строя зависят от поглощенной дозы излучения. Это время может составлять от нескольких дней до месяца.

Потери личного состава от воздействия поражающих факторов ядерного взрыва в зависимости от степени поражения принято делить на безвозвратные и санитарные. К безвозвратным потерям относят погибших до оказания медицинской помощи; к санитарным - пораженных, утративших боеспособность не менее чем на одни сутки и поступивших в медицинские пункты или лечебные учреждения.

Выход из строя вооружения и военной техники происходит главным образом под действием ударной волны и обусловливается для самолетов и вертолетов слабыми повреждениями, для остальной техники - средними повреждениями.

Повреждение вооружения и военной техники происходит при непосредственном воздействии на них избыточного давления и вследствие метательного действия ударной волны, в результате чего объект отбрасывается скоростным напором и ударяется о землю.

Принято различать четыре степени повреждения вооружения и военной техники: слабые, средние и сильные повреждения и полное разрушение.

К слабым повреждениям вооружения и военной техники относятся такие, которые существенно не снижают боеспособности образца и могут быть устранены силами расчета (экипажа).

Средними считаются повреждения вооружения и военной техники, требующие ремонта в воинских ремонтных частях и подразделениях.

При сильных повреждениях объект либо полностью становится непригодным к использованию, либо может быть возвращен в строй после капитального ремонта.

В случае полного разрушения объекта его восстановление невозможно или практически нецелесообразно.

Фортификационные сооружения разрушаются в основном ударной волной, а при отсутствии одежды крутостей- и от воздействия сейсмовзрывных волн в грунте. Различают три степени разрушения фортификационных сооружений: слабую, среднюю и полную.

При слабом разрушении сооружение пригодно для боевого использования, но требует в дальнейшем ремонта.

В случае среднего разрушения пригодность сооружения для использования по прямому назначению ограничена и оно считается выведенным из строя.

При полном разрушении использование сооружения по прямому назначению и его восстановление становятся практически невозможными.

В населенных пунктах и лесах при ядерных взрывах могут возникать зоны завалов и пожаров. Высота сплошных завалов может достигать 3-4 м. В зоне полного разрушения леса (давление более 0,5 кгс/см 2) деревья, как правило, вырваны с корнем, сломаны и отброшены. В зоне сплошных завалов (давление 0,3-0,5 кгс/см 2) разрушается до 60% деревьев, в зоне частичных завалов (давление 0,1-0,3 кгс/см 2) -до 30%.

3.2. Координатный закон поражения

Поражение цели, а также наносимый ей ущерб при взрыве ядерного боеприпаса носят случайный характер и обусловлены совокупностью следующих факторов:

• значениями координат цели относительно центра (эпицентра) взрыва;
• эффективностью поражающего действия боеприпаса;
• степенью накрытия цели поражающими факторами;
• уязвимостью цели;
• различием в расположении и ориентации объектов на местности относительно центра (эпицентра) взрыва.

При установлении закономерности вероятности выхода из строя личного состава при одновременном воздействии нескольких поражающих факторов (комбинированное поражение) учитывается, что взаимное отягощение различных видов поражения проявляется, как правило, не сразу после их получения, а лишь в период лечения.

В таком случае вероятность V выхода из строя личного состава при комбинированных поражениях рассматривается как результат воздействия на человека независимых событий (поражающих факторов) и вычисляется по соотношению

где V ув, V си, V пр - вероятность выхода из строя от воздействия соответственно ударной волны, светового излучения и проникающей радиации.

Поскольку воздействие отдельных поражающих факторов на цель носит случайный характер, результат действия взрыва в целом также будет случайным, поэтому полной характеристикой поражающего действия взрыва ядерного боеприпаса является координатный закон поражения объектов.

Координатный закон поражения представляет собой зависимость вероятности поражения объекта не ниже заданной степени тяжести от его положения (координат) относительно центра (эпицентра) взрыва ядерного боеприпаса. Для каждой мощности и вида ядерного взрыва существует определенная закономерность изменения вероятности определенной степени поражения (разрушения) данного объекта в зависимости от расстояния.

Вследствие симметричности воздействия поражающих факторов взрыва относительно его центра (эпицентра) на среднепересеченной местности координатный закон поражения будет круговым (рис. 3.1). Начало координат совмещено с центром (эпицентром) взрыва, на оси абсцисс указывается расстояние R от центра (эпицентра) взрыва, а на оси ординат - вероятность V(R) поражения определенного элемента цели с заданной степенью тяжести.

При рассмотрении координатного закона поражения можно выделить три зоны (области), расположенные вокруг центра (эпицентра) взрыва. В зоне радиусом R g> непосредственно примыкающей к центру (эпицентру) взрыва, вероятность поражения цели постоянна и равна 1; эту зону принято называть зоной безусловного (достоверного) поражения. За ней следует зона с радиусом R a , в пределах которой вероятность поражения уменьшается от 1 до О по мере увеличения расстояния от центра (эпицентра) взрыва; эту зону называют зоной вероятного поражения.

Затем располагается зона (R б >R а ), в пределах которой не будут наблюдаться поражения средней тяжести. Начиная с расстояния R>R б будут отсутствовать и легкие поражения; эту область принято называть зоной полной безопасности,

Рис. 3.1. Графическое изображение кругового координатного закона поражения:

а - поражение не ниже средней степени тяжести; б - поражение не ниже легкой степени тяжести

Непосредственное использование координатного закона при расчетах возможных потерь в районе ядерного взрыва представляет определенные трудности из-за сложности вычислений. Для практических расчетов вид координатного закона поражения можно упростить, искусственно расширив зону достоверных поражений за счет зоны вероятных поражений. Полученную расширенную зону достоверных поражений средней тяжести называют приведенной зоной поражения, в пределах которой при взрыве боеприпаса цель поражается с заданной вероятностью. Размер этой зоны можно характеризовать радиусом R п (км), называемым в дальнейшем для сокращения радиусом зоны поражения. При таком подходе координатный закон поражения заменяется простым одноступенчатым законом вероятности поражения цели V(R) от расстояния до цели R в момент взрыва ядерного боеприпаса (рис. 3.2).

Для всех точек приведенной зоны поражения в соответствии с ее определением вероятность поражения рассматриваемого элемента цели со степенью тяжести не ниже заданной равна 1, а вне этой зоны (R>R п) -0.

Рис. 3.2. Графическое изображение одноступенчатого закона вероятности поражения цели

На границе приведенной зоны поражения R= R п вероятность поражения рассматриваемой элементарной цели составляет 0,5. Приведенная зона поражения S п (км 2) имеет вид круга:

Использование на практике кругового одноступенчатого закона вероятности поражения цели позволяет с приемлемой для ручных расчетов точностью оценивать эффективность ядерных ударов.

3.3. Классификация объектов поражения

Эффективность ядерного удара при поражении объекта обусловливают следующие факторы:

• вид, размер и подвижность объекта;
• устойчивость элементарных целей объекта к воздействию поражающих факторов;
• мощность, вид и количество взрывов;
• рельеф местности и метеорологические условия в момент удара и др.

В общем случае объект поражения представляет собой совокупность элементарных целей, расположенных на ограниченной площади. Под элементарной целью понимают такую одиночную цель, которую нельзя разделить на другие цели или расчленить на части без нарушения ее физической целости, например, танк, бронетранспортер.

По характеру элементарных целей, входящих в состав объектов, последние делятся на однородные и неоднородные. Однородным называется объект, содержащий один вид элементарных целей. Если объект содержит элементарные цели разного характера (например, живую силу, танки, артиллерийские орудия), то он называется неоднородным. Для однородного объекта число его пораженных элементарных целей, расположенных равномерно, прямо пропорционально площади объекта, накрытой зонами поражения ядерных взрывов.

Устойчивость объекта существенно зависит также от его размера и конфигурации. По размерам объекты можно разделить на точечные и размерные.

К точечным объектам относятся такие, поражение которых не может быть частичным: они либо поражаются полностью при взрыве ядерного боеприпаса, либо вообще не поражаются (например, пусковая установка на стартовой позиции).

Размерные объекты могут быть площадными или линейными. У площадных объектов отношение линейных размеров фронта и глубины не превышает 2:1. У линейных объектов это отношение больше 2. В отличие от точечных размерные объекты могут поражаться при ядерном взрыве и частично, т.е. поражение может быть нанесено лишь доле элементарных целей, расположенных в пределах занимаемой данным объектом площади. Следует иметь в виду, что такая классификация целей относительна: в зависимости от мощности взрыва одна и та же цель может быть в одном случае точечной, а в другом - размерной.

Площадные объекты могут быть условно представлены в виде круговых. В качестве размерной характеристики кругового объекта принимается площадь S Ц (км 2) или радиус R ц (км) круга, равновеликого площади объекта. Площадь цели определяется как произведение ее размеров по фронту и в глубину. Тогда

При оценке потерь, нанесенных линейному объекту, в качестве основной размерной характеристики принимается его длина L ц.

Практически любой размерный объект является неоднородным как с точки зрения устойчивости его отдельных элементов к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, так и с точки зрения степени важности этих элементов для нормального функционирования объекта в целом.

3.4. Оценка потерь в районе ядерного взрыва

Данные о потерях войск в районе ядерного взрыва могут быть получены либо из донесений командиров подразделений, подвергшихся ядерному удару, либо определены расчетным путем - методом прогнозирования. В последнем случае оценка эффективности поражающего действия ядерного взрыва на различные объекты может производиться с использованием значений радиусов зон поражения. При этом считают, что в пределах зон поражения отдельные элементы объекта получают разрушения (поражения) такой степени, что утрачивают боеспособность или не могут быть использованы по своему прямому назначению.

Исходными данными для прогнозирования потерь личного состава, вооружения и военной техники являются время, координаты, вид и мощность ядерного взрыва, положение войск, их защищенность и условия боевой деятельности.

Эффективность поражения объекта определяется совокупностью характеристик поражения и оценивается нанесенным ущербом. В зависимости от типа объектов для оценки эффективности поражения могут использоваться различные критерии боевой эффективности. Показателем эффективности поражения одиночных точечных объектов служит вероятность поражения. Показателем эффективности поражения площадного объекта является математическое ожидание относительного числа (или процента) пораженных элементарных целей или надежно поражаемая часть площади объекта.

На практике эффективность ядерного удара противника по объектам можно оценивать абсолютным или относительным числом пораженных элементов (площади) объекта S п. В последнем случае ущерб М п (%), наносимый объекту, может быть вычислен как отношение количества пораженных элементов m п (площади зоны поражения S П) к общему их числу на объекте поражения m ц (площади объекта S Ц) по соотношению

Для определения ущерба (потерь) необходимо знать значения радиусов зон поражения (выхода из строя) личного состава, вооружения и военной техники R п для данной мощности и вида взрыва, площадь или длину объекта, по которому нанесен ядерный удар, а также количество личного состава N л.с, вооружения и военной техники N т на объекте и степень их защищенности. Кроме того, необходимо иметь сведения о характере распределения элементарных целей на площади объекта. Зачастую такая информация будет отсутствовать, и поэтому условно принимают, что все элементы распределены равномерно на площади объекта, по которому нанесен ядерный удар.

Площадь цели, оказавшаяся в зоне поражения от взрыва ядерного боеприпаса определенной мощности, зависит от взаимного расположения центра (эпицентра) взрыва и центра площади поражаемого объекта.

Возможные варианты такого взаимного расположения показаны на рис. 3.3, где:

Рис. 3.3. Расположение зон поражения относительно площади объекта (вариант)

а - вся площадь зоны поражения S п (км 2) расположена в пределах площади объекта; вычисляется по формуле (3.1);

б - больше половины площади зоны поражения находится в пределах площади объекта; поражаемая часть площади объекта определяется площадью круга радиусом R п за вычетом площади сегмента;

в - половина площади зоны поражения расположена за пределами площади объекта, и в этом случае

г - больше половины площади зоны поражения расположено за пределами площади объекта; при этом поражаемая часть площади объекта равна площади сегмента.

При оценке абсолютных потерь личного состава П чел или вооружения и военной техники П ед, находившихся в момент ядерного взрыва на размерном объекте, следует определить площадь объекта, накрытую зоной поражения S п, и умножить найденное значение на количество личного состава или вооружения и военной техники:

Воинские подразделения при передвижениях в колоннах относятся к линейным объектам. В этом случае расчет ущерба М п (%), нанесенного им ядерным взрывом, производится по соотношению

где L п - длина пораженной взрывом части колонны, км;

L ц - общая длина колонны войск, км. Длина пораженной части колонны зависит от радиуса зоны поражения (мощности и вида взрыва) отдельных элементов колонны и взаимного положения центра (эпицентра) взрыва и колонны.

Рис. 3.4. Расположение центров (эпицентров) ядерных взрывов относительно поражаемых колонн войск (вариант)

На рис. 3.4 показаны возможные положения центров (эпицентров) взрывов относительно поражаемых колонн войск (линейных объектов). Абсолютные потери личного состава, вооружения и военной техники на линейном объекте при положениях а, б, в, изображенных на рисунке, могут быть оценены соотношениями:

Ориентировочные значения радиусов зон выхода из строя личного состава в зависимости от условий его размещения при низких воздушных (В) и наземных (Н) ядерных взрывах представлены в табл. 3.1. При оценке

Таблица 3.1

Радиусы зон выхода из строя личного состава в результате комбинированных поражений, км

Расположение личного состава	Вид взрыва	Мощность взрыва, тыс. т
		1	10	20	50	100
Открыто на местности и в автомобилях	Н	0,9	1,3	1,7	2,3	3
	В	0,9	1,9	2,4	3,2	4,6
В БТР закрытого типа	Н	0,85	1,3	1,45	1,7	1,9
	В	0,85	1.3	1,45	1,7	1,9
В танках	Н	0,7	1	1,2	1,3	1,4
	В	0,8	1	1,2	1,3	1,4
В открытых щелях, окопах	Н	0,65	1	1,2	1,5	2
	В	0,6	1.2	1,5	2	2,7
В перекрытых щелях	Н	0,45	0,8	1	1,2	1,5
	В	0,45	0,8	1	1,1	1,4
В блиндажах	Н	0,25	0,5	0,6	0,8	1
	В	0,2	0,4	0,5	0,6	0,8
В убежищах легкого типа	Н	0,2	0,4	0,5	0,7	0,8
	В	0,1	0,3	0,4	0,5	0,6

Примечание. Под радиусом зоны выхода из строя личного состава следует понимать радиус окружности, на границе которой вероятность комбинированных поражений средней тяжести составляет не менее 50% возможных потерь вооружения и военной техники и разрушений инженерных сооружений можно воспользоваться данными, приведенными в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Радиусы зон средних повреждений вооружения и военной техники и разрушений инженерных сооружений, км

Наименование техники и сооружений	Вид взрыва	Мощность взрыва, тыс. т
		1	10	20	50	100
Танки	Н	0,15	0,3	0,4	0,6	0,7
	В	0,2	0,4	0,55	0,8	1
Грузовые автомобили	Н	0,4	0,9	1,1	1,4	2
	В	0,5	1,1	1,4	1,9	2,4
Артиллерийские орудия	Н	0,2	0,5	0,7	0,9	1,1
	В	0,3	0,6	0,8	1,1	1,4
Оперативно - тактические ракеты	Н	0,5	1	1,3	1,8	2,2
	В	0,5	1,1	1,45	2	2,4
Реактивные самолеты	Н	0,9	1,9	2,3	3,2	4
	В	1	2,1	2,6	3,7	4,5
Траншея	Н	0,3	0,5	0,7	0,9	1,1
	В	0,2	0,4	0,5	0,7	0,9
Блиндажи	Н	0,2	0,45	0,6	0,8	1
	В	0,15	0,3	0,4	0,6	0,8
Убежища легкого типа	Н	0,15	0,35	0,5	0,65	0,8
	В	0,1	0,25	0,35	0,45	0,6
Автодорожные и железнодорожные мосты (фермы сквозные)	Н	0,25	0,5	0,7	1	1,3
	В	0,35	0,85	1,3	1,5	1,9
Деревянные мосты	Н	0,35	0,6	0,8	1,1	1,5
	В	0,5	0,9	1	1,7	2,2

Примечание. Радиусы выхода из строя вооружения и военной техники, расположенных в укрытиях, примерно в 1,5 раза меньше указанных.

Оценка возможных потерь личного состава, вооружения и военной техники производится в такой последовательности:

1. В зависимости от мощности и вида ядерного взрыва по табл. 3.1 и 3.2 определяются значения радиусов зон выхода из строя различных элементов объекта.
2. Из центра (эпицентра) ядерного взрыва по значениям радиусов наносят на карту с фактическим положением войск зоны выхода из строя отдельных элементов объекта.
3. По формуле (3.1) вычисляются значения площадей зон поражения различных элементов объекта.
4. Абсолютные потери личного состава или вооружения и военной техники на размерном объекте вычисляются по соотношению (3.3) или (3.4), а на линейном объекте - по соотношениям (3.5), (3.6) и (3.7).