Faktori štete od nuklearne eksplozije. Karakteristike nuklearnog oružja: vrste, štetni faktori, zračenje

Nuklearno oružje je oružje čije se razorno dejstvo zasniva na upotrebi intranuklearne energije oslobođene tokom nuklearne eksplozije.

Nuklearno oružje se zasniva na korišćenju intranuklearne energije koja se oslobađa tokom lančanih reakcija fisije teških jezgara izotopa uranijuma-235, plutonijuma-239 ili tokom termonuklearnih reakcija fuzije lakih jezgara izotopa vodonika (deuterijuma i tricijuma) u teže.

Ovo oružje uključuje različitu nuklearnu municiju (bojne glave projektila i torpeda, avionske i dubinske bombe, artiljerijske granate i mine) opremljene nuklearnim punjačima, sredstvima za njihovo upravljanje i isporuku do cilja.

Glavni dio nuklearnog oružja je nuklearno punjenje koje sadrži nuklearni eksploziv (NE) - uranijum-235 ili plutonijum-239.

Nuklearna lančana reakcija može se razviti samo ako postoji kritična masa fisionog materijala. Prije eksplozije, nuklearni eksploziv u jednoj municiji mora se podijeliti na zasebne dijelove, od kojih svaki mora imati masu manju od kritične. Za izvođenje eksplozije potrebno ih je povezati u jedinstvenu cjelinu, tj. stvoriti superkritičnu masu i pokrenuti početak reakcije iz posebnog izvora neutrona.

Snagu nuklearne eksplozije obično karakterizira njen TNT ekvivalent.

Upotreba reakcija fuzije u termonuklearnoj i kombiniranoj municiji omogućava stvaranje oružja gotovo neograničene snage. Nuklearna fuzija deuterija i tricijuma može se izvesti na temperaturama od desetina i stotina miliona stepeni.

U stvarnosti, u municiji se ova temperatura postiže tokom reakcije nuklearne fisije, stvarajući uslove za razvoj reakcije termonuklearne fuzije.

Procjena energetskog efekta reakcije termonuklearne fuzije pokazuje da je tokom fuzije 1 kg. Energija helija se oslobađa iz mješavine deuterija i tritijuma u 5p. više od dijeljenja 1 kg. uranijum-235.

Jedna od varijanti nuklearno oružje je neutronska municija. Ovo je termonuklearni naboj male veličine sa snagom ne većom od 10 hiljada tona, u kojem se glavni udio energije oslobađa zbog reakcija fuzije deuterija i tricija, te količine energije dobivene kao rezultat fisije. teških jezgara u detonatoru je minimalna, ali dovoljna za pokretanje reakcije fuzije.

Neutronska komponenta prodornog zračenja takve nuklearne eksplozije male snage imat će glavni štetni učinak na ljude.

Za neutronsku municiju na istoj udaljenosti od epicentra eksplozije, doza prodornog zračenja je otprilike 5-10 rubalja veća nego za fisijsko punjenje iste snage.

Nuklearna municija svih vrsta, ovisno o snazi, dijeli se na sljedeće vrste:

1. Ultra mali (manje od 1 hiljade tona);

2. mali (1-10 hiljada tona);

3. srednji (10-100 hiljada tona);

4. veliki (100 hiljada - 1 milion tona).

U zavisnosti od zadataka koji se rešavaju upotrebom nuklearnog oružja, Nuklearne eksplozije se dijele na sljedeće vrste:

1. vazduh;

2. visokogradnja;

3. tlo (površina);

4. podzemni (podvodni).

Štetni faktori nuklearne eksplozije

Kada nuklearno oružje eksplodira, u milionitim dijelovima sekunde oslobađa se kolosalna količina energije. Temperatura raste na nekoliko miliona stepeni, a pritisak dostiže milijarde atmosfera.

Visoka temperatura i pritisak uzrokuju svjetlosno zračenje i snažan udarni val. Uz to, eksploziju nuklearnog oružja prati i emisija prodornog zračenja, koje se sastoji od struje neutrona i gama zraka. Eksplozivni oblak sadrži ogromnu količinu radioaktivnih fisionih produkata nuklearnog eksploziva, koji padaju duž putanje oblaka, što rezultira radioaktivnom kontaminacijom područja, zraka i objekata.

Neravnomjerno kretanje električnih naboja u zraku, koji nastaje pod utjecajem jonizujućeg zračenja, dovodi do stvaranja elektromagnetnog impulsa.

Glavni štetni faktori nuklearne eksplozije su:

    udarni talas - 50% energije eksplozije;

    svjetlosno zračenje - 30-35% energije eksplozije;

    prodorno zračenje - 8-10% energije eksplozije;

    radioaktivna kontaminacija - 3-5% energije eksplozije;

    elektromagnetski impuls - 0,5-1% energije eksplozije.

Nuklearno oružje- Ovo je jedna od glavnih vrsta oružja za masovno uništenje. Može se onemogućiti za kratko vrijeme veliki broj ljudi i životinje, uništavaju zgrade i strukture na ogromnim površinama. Masovna upotreba nuklearnog oružja bremenita je katastrofalnim posljedicama za cijelo čovječanstvo, stoga se Ruska Federacija uporno i postojano bori za njihovu zabranu.

Stanovništvo mora čvrsto poznavati i vješto primjenjivati ​​metode odbrane od oružja masovno uništenje, inače su ogromni gubici neizbježni. Svima su poznate strašne posledice atomskog bombardovanja japanskih gradova Hirošime i Nagasakija u avgustu 1945. godine - desetine hiljada mrtvih, stotine hiljada povređenih. Kada bi stanovništvo ovih gradova znalo načine i metode zaštite od nuklearnog oružja, bilo obaviješteno o opasnosti i sklonilo se u sklonište, broj žrtava bi mogao biti znatno manji.

Destruktivno dejstvo nuklearnog oružja zasniva se na energiji koja se oslobađa tokom eksplozivnih nuklearnih reakcija. Nuklearno oružje uključuje nuklearno oružje. Osnova nuklearnog oružja je nuklearno punjenje, čija se snaga štetne eksplozije obično izražava u TNT ekvivalentu, odnosno u količini konvencionalnog eksploziva, čija eksplozija oslobađa istu količinu energije kao što bi se oslobodila tokom eksploziju datog nuklearnog oružja. Mjeri se u desetinama, stotinama, hiljadama (kilograma) i milionima (mega) tona.

Sredstva za isporuku nuklearnog oružja na ciljeve su projektili (glavno sredstvo za isporuku nuklearnih udara), avijacija i artiljerija. Osim toga, mogu se koristiti i nuklearne nagazne mine.

Nuklearne eksplozije se izvode u zraku na različitim visinama, blizu površine zemlje (voda) i pod zemljom (voda). U skladu s tim, obično se dijele na visinske, zračne, prizemne (površinske) i podzemne (podvodne). Tačka u kojoj je došlo do eksplozije naziva se centar, a njena projekcija na površinu zemlje (vode) naziva se epicentar nuklearne eksplozije.

Štetni faktori nuklearne eksplozije su udarni val, svjetlosno zračenje, prodorno zračenje, radioaktivna kontaminacija i elektromagnetski puls.

Šok talas– glavni štetni faktor nuklearne eksplozije, budući da je najveći dio razaranja i oštećenja objekata, zgrada, kao i ozljeda ljudi, u pravilu uzrokovan njenim udarom. Izvor njenog nastanka je snažan pritisak nastao u središtu eksplozije i koji u prvim trenucima dostiže milijarde atmosfera. Područje jake kompresije okolnih slojeva zraka nastalih tijekom eksplozije, šireći se, prenosi pritisak na susjedne slojeve zraka, sabijajući ih i zagrijavajući, a oni zauzvrat utiču na sljedeće slojeve. Kao rezultat, zona se širi u zraku nadzvučnom brzinom u svim smjerovima od centra eksplozije visokog pritiska. Prednja granica komprimovanog sloja vazduha naziva se front udarni talas.

Stepen oštećenja raznih objekata udarnim valom zavisi od snage i vrste eksplozije, mehaničke čvrstoće (stabilnosti objekta), kao i od udaljenosti na kojoj je eksplozija nastala, terena i položaja objekata na njemu. .

Štetni efekat udarnog talasa karakteriše veličina viška pritiska. Nadpritisak je razlika između maksimalnog pritiska na fronti udarnog talasa i normalnog atmosferskog pritiska ispred fronta talasa. Mjeri se u njutnima po kvadratnom metru (N/metar na kvadrat). Ova jedinica za pritisak se zove Paskal (Pa). 1 N/metar kvadratni = 1 Pa (1 kPa * 0,01 kgf/cm kvadrat).

Kod viška pritiska od 20 - 40 kPa nezaštićene osobe mogu zadobiti lakše povrede (manje modrice i kontuzije). Izlaganje udarnom valu sa viškom pritiska od 40 - 60 kPa dovodi do umjerenih oštećenja: gubitka svijesti, oštećenja organa sluha, teških iščašenja udova, krvarenja iz nosa i ušiju. Teške ozljede nastaju kada višak tlaka prelazi 60 kPa i karakteriziraju ih teške kontuzije cijelog tijela, prijelomi udova i oštećenje unutrašnjih organa. Ekstremno teške lezije, često fatalne, zapažaju se pri prekomjernom pritisku od 100 kPa.

Brzina kretanja i udaljenost preko koje se širi udarni val ovise o snazi ​​nuklearne eksplozije; Kako se udaljenost od eksplozije povećava, brzina se brzo smanjuje. Dakle, kada eksplodira municija snage 20 kt, udarni talas putuje 1 km za 2 s, 2 km za 5 s, 3 km za 8 s. Za to vrijeme osoba nakon bljeska može se skloniti i tako izbjeći biti pogođen udarnim talasom.

Svetlosno zračenje je tok energije zračenja koja uključuje ultraljubičaste, vidljive i infracrvene zrake. Njegov izvor je svjetlosna površina nastala od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka. Svjetlosno zračenje se širi gotovo trenutno i traje, ovisno o snazi ​​nuklearne eksplozije, do 20 s. Međutim, njegova snaga je tolika da, uprkos kratkom trajanju, može izazvati opekotine kože (kože), oštećenje (trajno ili privremeno) vidnih organa ljudi i požar zapaljivih materijala predmeta.

Svjetlosno zračenje ne prodire kroz neprozirne materijale, tako da svaka barijera koja može stvoriti sjenu štiti od direktnog djelovanja svjetlosnog zračenja i sprječava opekotine. Svjetlosno zračenje je značajno oslabljeno u prašnjavom (zadimljenom) zraku, magli, kiši i snježnim padavinama.

Prodorno zračenje je tok gama zraka i neutrona. Traje 10-15 s. Prolazeći kroz živo tkivo, gama zračenje ionizira molekule koji čine ćelije. Pod uticajem jonizacije u organizmu nastaju biološki procesi koji dovode do poremećaja vitalnih funkcija pojedinih organa i razvoja radijacijske bolesti.

Kao rezultat prolaska zračenja kroz materijale okoline, intenzitet zračenja se smanjuje. Efekat prigušenja obično karakteriše sloj od pola slabljenja, odnosno takva debljina materijala, prolazeći kroz koju se zračenje prepolovi. Na primjer, intenzitet gama zraka je smanjen za polovicu: čelik debljine 2,8 cm, beton 10 cm, tlo 14 cm, drvo 30 cm.

Otvorene, a posebno zatvorene pukotine smanjuju utjecaj prodornog zračenja, a skloništa i zaklona od zračenja gotovo u potpunosti štite od njega.

Glavni izvori radioaktivna kontaminacija su produkti fisije nuklearnog naboja i radioaktivni izotopi nastali kao rezultat utjecaja neutrona na materijale od kojih je napravljeno nuklearno oružje, te na neke elemente koji čine tlo u području eksplozije.

U zemaljskoj nuklearnoj eksploziji, svijetleća površina dodiruje tlo. Mase tla koje isparava se uvlači u njega i diže se prema gore. Dok se hlade, pare iz proizvoda fisije i tla kondenzuju se na čvrstim česticama. Formira se radioaktivni oblak. Uzdiže se na visinu od više kilometara, a zatim se kreće uz vjetar brzinom od 25-100 km/h. Radioaktivne čestice koje padaju iz oblaka na tlo formiraju zonu radioaktivne kontaminacije (tragove), čija dužina može doseći nekoliko stotina kilometara. U tom slučaju dolazi do inficiranja prostora, zgrada, objekata, useva, rezervoara itd., kao i vazduha.

Radioaktivne supstance predstavljaju najveću opasnost u prvim satima nakon taloženja, jer je njihova aktivnost najveća u tom periodu.

Elektromagnetski puls– to su električna i magnetna polja koja nastaju kao rezultat utjecaja gama zračenja nuklearne eksplozije na atome okoline i formiranja u tom okruženju protoka elektrona i pozitivnih iona. Može uzrokovati oštećenje radio-elektronske opreme, kvar radio i radio-elektronske opreme.

Najpouzdanije sredstvo zaštite od svih štetnih faktora nuklearne eksplozije su zaštitne konstrukcije. Na terenu se treba zakloniti iza jakih lokalnih objekata, preokrenuti visinski nagibi i u pregibima terena.

Prilikom rada u kontaminiranim zonama, za zaštitu organa za disanje, očiju i otvorenih područja tijela od radioaktivnih tvari, zaštitne opreme za disanje (gas maske, respiratori, platnene maske protiv prašine i zavoji od pamučne gaze), kao i sredstava za zaštitu kože , koriste se.

Osnova neutronska municija predstavljaju termonuklearna naelektrisanja koja koriste nuklearnu fisiju i reakcije fuzije. Eksplozija takve municije djeluje štetno, prvenstveno na ljude, zbog snažnog protoka prodornog zračenja.

Kada neutronska municija eksplodira, područje zahvaćeno prodornim zračenjem nekoliko puta premašuje područje pogođeno udarnim valom. U ovoj zoni oprema i objekti mogu ostati neozlijeđeni, ali će ljudi zadobiti smrtonosne povrede.

Izvor nuklearnog uništenja je teritorija direktno izložena štetnim faktorima nuklearne eksplozije. Karakteriše ga masovno uništavanje zgrada i objekata, ruševine, havarije na komunalnim i energetskim mrežama, požari, radioaktivna kontaminacija i značajni gubici stanovništva.

Što je nuklearna eksplozija snažnija, veća je veličina izvora. Priroda razaranja u izbijanju zavisi i od čvrstoće konstrukcija zgrada i objekata, njihove spratnosti i gustine izgrađenosti. Vanjska granica izvora nuklearnog oštećenja je konvencionalna linija na tlu povučena na takvoj udaljenosti od epicentra (centra) eksplozije gdje je višak tlaka udarnog vala jednak 10 kPa.

Izvor nuklearne štete konvencionalno je podijeljen u zone - područja s približno istom prirodom uništenja.

Zona potpunog uništenja- ovo je područje izloženo udarnom talasu sa viškom pritiska (na vanjskoj granici) od preko 50 kPa. U zoni su sve zgrade i objekti, kao i protivradijacioni skloništa i dio skloništa potpuno uništeni, stvara se kontinuirani šut, a oštećena je komunalna i energetska mreža.

Zona snaga uništenje– sa viškom pritiska na frontu udarnog talasa od 50 do 30 kPa. U ovoj zoni bit će teško oštećeni prizemni objekti i objekti, stvarat će se lokalni šut, a izbijat će kontinuirani i masovni požari. Većina skloništa će ostati netaknuta; nekim skloništima će biti blokirani ulazi i izlazi. Ljudi u njima mogu biti ozlijeđeni samo zbog kršenja brtvljenja skloništa, njihove poplave ili zagađenja plinom.

Zona srednjeg oštećenja višak pritiska na frontu udarnog talasa od 30 do 20 kPa. U njemu će zgrade i konstrukcije pretrpjeti umjerena oštećenja. Skloništa i skloništa podrumskog tipa će ostati. Svjetlosna radijacija će uzrokovati stalne požare.

Lagana zona oštećenja sa viškom pritiska na frontu udarnog talasa od 20 do 10 kPa. Zgrade će pretrpjeti manja oštećenja. Pojedinačni požari će nastati od svjetlosnog zračenja.

Zona radioaktivne kontaminacije- ovo je područje koje je kontaminirano radioaktivnim supstancama kao rezultat njihovog ispadanja nakon zemaljskih (podzemnih) i niskozračnih nuklearnih eksplozija.

Štetno djelovanje radioaktivnih tvari uzrokovano je uglavnom gama zračenjem. Štetni efekti jonizujućeg zračenja procjenjuju se dozom zračenja (doza zračenja; D), tj. energija ovih zraka apsorbovana po jedinici zapremine ozračene supstance. Ova energija se mjeri u postojećim dozimetrijskim instrumentima u rendgenima (R). rendgenski snimak - Ovo je doza gama zračenja koja stvara 1 kubni cm suvog vazduha (na temperaturi od 0 stepeni C i pritisku od 760 mm Hg) 2,083 milijarde jonskih parova.

Obično se doza zračenja određuje kroz vremenski period koji se naziva vrijeme izlaganja (vrijeme koje ljudi provode u kontaminiranom području).

Za procjenu intenziteta gama zračenja koje emituju radioaktivne supstance u kontaminiranom području, uveden je koncept “brzine doze zračenja” (nivoa zračenja). Brzine doze se mjere u rendgenima na sat (R/h), male brzine doze mjere se u milirentgenima na sat (mR/h).

Postepeno, brzine doze zračenja (nivoi zračenja) se smanjuju. Tako se smanjuju doze (nivoi zračenja). Tako će se brzine doze (nivoi zračenja) izmjerene 1 sat nakon nuklearne eksplozije na zemlji smanjiti za polovicu nakon 2 sata, 4 puta nakon 3 sata, 10 puta nakon 7 sati i 100 puta nakon 49 sati.

Stepen radioaktivne kontaminacije i veličina kontaminiranog područja radioaktivnog traga tokom nuklearne eksplozije zavise od snage i vrste eksplozije, meteoroloških uslova, kao i prirode terena i tla. Dimenzije radioaktivnog traga konvencionalno su podijeljene u zone (dijagram br. 1, str. 57)).

Opasna zona. Na vanjskoj granici zone, doza zračenja (od trenutka kada radioaktivne tvari ispadnu iz oblaka na područje do njihovog potpunog raspada je 1200 R, nivo zračenja 1 sat nakon eksplozije je 240 R/h.

Jako zaraženo područje. Na vanjskoj granici zone, doza zračenja je 400 R, nivo zračenja 1 sat nakon eksplozije je 80 R/h.

Zona umjerene infekcije. Na vanjskoj granici zone, doza zračenja 1 sat nakon eksplozije je 8 R/h.

Kao rezultat izlaganja jonizujućem zračenju, kao i pri izloženosti prodornom zračenju, ljudi razvijaju radijacijsku bolest.Doza od 100-200 R izaziva radijacijsku bolest prvog stepena, doza od 200-400 R izaziva radijacijsku bolest drugi stepen, doza od 400-600 R izaziva radijacionu bolest, treći stepen, doza preko 600 R – zračenje četvrtog stepena.

Jednokratna doza zračenja do 50 R tokom četiri dana, kao i višestruko zračenje do 100 R tokom 10 do 30 dana, ne izaziva spoljašnje znakove bolesti i smatra se bezbednim.

      Hemijsko oružje, klasifikacija i kratke karakteristike otrovnih supstanci (CA).

Hemijsko oružje. Hemijsko oružje je jedna od vrsta oružja za masovno uništenje. Tokom ratova bilo je izolovanih pokušaja upotrebe hemijskog oružja u vojne svrhe. Prvi put 1915. Njemačka je upotrijebila otrovne tvari u regiji Ypres (Belgija). U prvim satima poginulo je oko 6 hiljada ljudi, a 15 hiljada je zadobilo povrede različitog stepena težine. Nakon toga, vojske drugih zaraćenih zemalja također su počele aktivno koristiti hemijsko oružje.

Hemijsko oružje su otrovne tvari i sredstva za njihovo dostavljanje do cilja.

Toksične supstance su toksična (otrovna) hemijska jedinjenja koja utiču na ljude i životinje, zagađujući vazduh, teren, vodena tela i razne objekte u okolini. Neki toksini su dizajnirani da oštete biljke. Vozila za isporuku uključuju artiljerijske hemijske granate i mine (CAP), hemijske bojeve glave za rakete, hemijske nagazne mine, bombe, granate i patrone.

Prema vojnim stručnjacima, hemijsko oružje ima za cilj da ubije ljude i smanji njihovu borbenu i radnu sposobnost.

Fitotoksini su namijenjeni uništavanju žitarica i drugih vrsta poljoprivrednih kultura kako bi se neprijatelju uskratio opskrba hranom i podrio vojno-ekonomski potencijal.

Posebna grupa hemijskog oružja uključuje binarnu hemijsku municiju, a to su dve posude sa različitim supstancama - netoksičnim u svom čistom obliku, ali kada se pomešaju tokom eksplozije, dobija se visoko toksično jedinjenje.

Otrovne tvari mogu imati različita agregirana stanja (para, aerosol, tekućina) i utjecati na ljude kroz respiratorni sistem, gastrointestinalni trakt ili nakon kontakta s kožom.

Na osnovu njihovog fiziološkog djelovanja, agensi se dijele u grupe :

    Nervni agensi - tabun, sarin, soman, V-X. Oni uzrokuju disfunkciju nervni sistem, grčevi mišića, paraliza i smrt;

    Sredstva protiv kožnih plikova – iperit, luizit. Utječe na kožu, oči, respiratorne i probavne organe. Znakovi oštećenja kože su crvenilo (2-6 sati nakon kontakta sa sredstvom), zatim stvaranje plikova i čireva. Pri koncentraciji para senfa od 0,1 g/m2 dolazi do oštećenja oka sa gubitkom vida;

    Općenito toksično sredstvocijanovodonična kiselina i cijanogen hlorid. Oštećenje kroz respiratorni sistem i kada uđe u gastrointestinalni trakt sa vodom i hranom. U slučaju trovanja javlja se jaka otežano disanje, osjećaj straha, konvulzije i paraliza;

    Sredstvo za gušenjefosgen. Utiče na organizam preko respiratornog sistema. U periodu latentnog djelovanja razvija se plućni edem.

    Sredstvo psihohemijskog djelovanja - Bi-Zet. Utiče preko respiratornog sistema. Oštećuje koordinaciju pokreta, izaziva halucinacije i mentalne poremećaje;

    Nadražujući agensi – hloroacetofenon, adamzit, CS(Ci-Es), SR(C-R). Izaziva iritaciju dišnih puteva i očiju;

Nervno-paralitička, vezikantna, općenito otrovna i zagušljiva sredstva smrtonosne otrovne supstance , te sredstva psihohemijskog i iritativnog djelovanja - privremeno onesposobljavaju osobe.

Nuklearno oružje je dizajnirano da uništi neprijateljsko osoblje i vojne objekte. Najvažniji štetni faktori za ljude su udarni talas, svetlosno zračenje i prodorno zračenje; destruktivni efekat na vojne ciljeve uglavnom je posledica udarnog talasa i sekundarnih toplotnih efekata.

Kada konvencionalni eksplozivi detoniraju, gotovo sva energija se oslobađa u obliku kinetičke energije, koja se gotovo u potpunosti pretvara u energiju udarnog vala. U nuklearnim i termonuklearnim eksplozijama, reakcija fisije pretvara oko 50% ukupne energije u energiju udarnih valova, a oko 35% u svjetlosno zračenje. Preostalih 15% energije oslobađa se u obliku različite vrste prodorno zračenje.

Prilikom nuklearne eksplozije formira se jako zagrijana, svijetleća, približno sferna masa - takozvana vatrena lopta. Odmah počinje da se širi, hladi i diže. Kako se hladi, pare u vatrenoj kugli se kondenzuju i formiraju oblak koji sadrži čvrste čestice materijala bombe i kapljice vode, dajući joj izgled normalnog oblaka. Pojavljuje se jaka promaja zraka, koja usisava pokretni materijal sa površine zemlje u atomski oblak. Oblak se diže, ali nakon nekog vremena počinje polako da se spušta. Spustivši se na nivo na kojem je njegova gustina bliska gustoći okolnog vazduha, oblak se širi, poprimajući karakterističan oblik pečurke.

Čim se pojavi vatrena lopta, počinje emitovati svjetlosno zračenje, uključujući infracrveno i ultraljubičasto. Postoje dva bljeska emisije svjetlosti: intenzivna, ali kratkotrajna eksplozija, obično prekratka da izazove značajne žrtve, a zatim druga, manje intenzivna, ali dugotrajnija. Druga epidemija odgovorna je za gotovo sve ljudske gubitke zbog svjetlosnog zračenja.

Oslobađanje ogromne količine energije koja se javlja tokom lančane reakcije fisije dovodi do brzog zagrevanja supstance eksplozivne naprave do temperature reda od 107 K. Na takvim temperaturama supstanca je intenzivno emitujuća jonizovana plazma. U ovoj fazi oslobađa se oko 80% energije eksplozije u obliku energije elektromagnetnog zračenja. Maksimalna energija ovog zračenja, koja se naziva primarnim, pada u rendgenski opseg spektra. Dalji tok događaja tokom nuklearne eksplozije određen je uglavnom prirodom interakcije primarnog toplotnog zračenja sa okolinom koja okružuje epicentar eksplozije, kao i svojstvima ovog okruženja.

Ako se eksplozija izvede na maloj nadmorskoj visini u atmosferi, primarno zračenje eksplozije apsorbira zrak na udaljenosti od nekoliko metara. Apsorpcija rendgenskih zraka dovodi do stvaranja oblaka eksplozije koji karakteriziraju vrlo visoke temperature. U prvoj fazi, ovaj oblak raste u veličini zbog radijacionog prijenosa energije iz vruće unutrašnjosti oblaka u njegovu hladnu okolinu. Temperatura gasa u oblaku je približno konstantna kroz njegovu zapreminu i opada kako se povećava. U trenutku kada temperatura oblaka padne na približno 300 hiljada stepeni, brzina fronta oblaka opada na vrednosti koje su uporedive sa brzinom zvuka. U ovom trenutku formira se udarni val, čija se prednja strana "odlomi" od granice oblaka eksplozije. Za eksploziju od 20 kt, ovaj događaj se događa otprilike 0,1 ms nakon eksplozije. Radijus eksplozijskog oblaka u ovom trenutku iznosi oko 12 metara.

Udarni val, nastao u ranim fazama postojanja oblaka eksplozije, jedan je od glavnih štetnih faktora atmosferske nuklearne eksplozije. Glavne karakteristike udarnog talasa su vršni nadpritisak i dinamički pritisak na frontu talasa. Sposobnost predmeta da izdrže efekte udarnog talasa zavisi od mnogih faktora, kao što su prisustvo nosivih elemenata, građevinski materijal i orijentacija u odnosu na prednju stranu. Nadtlak od 1 atm (15 psi) koji se javlja na 2,5 km od eksplozije tla od 1 Mt mogao bi uništiti višespratnu armiranobetonsku zgradu. Da izdrže efekte udarnog talasa, vojna mjesta, posebno mine balističkih projektila, dizajnirani su na način da mogu izdržati višak pritisaka od stotine atmosfera. Radijus područja u kojem se stvara sličan pritisak prilikom eksplozije od 1 Mt je oko 200 metara. Shodno tome, preciznost napada balističkih projektila igra posebnu ulogu u gađanju utvrđenih ciljeva.

On početnim fazama postojanje udarnog talasa, njegova prednja strana je sfera sa središtem u tački eksplozije. Nakon što front dosegne površinu, formira se reflektirani val. Budući da se reflektirani val širi u mediju kroz koji je prošao direktni val, ispostavlja se da je njegova brzina širenja nešto veća. Kao rezultat toga, na određenoj udaljenosti od epicentra, dva vala se spajaju blizu površine, formirajući front koji karakterizira približno dvostruko veći pritisak. Budući da za eksploziju date snage udaljenost na kojoj se takav front formira ovisi o visini eksplozije, visina eksplozije se može podesiti tako da se dobije maksimalne vrijednosti višak pritiska na određenom području. Ako je svrha eksplozije uništavanje utvrđenih vojnih objekata, optimalna visina eksplozije je vrlo mala, što neminovno dovodi do stvaranja značajne količine radioaktivnih padavina.

Udarni val u većini slučajeva je glavni štetni faktor nuklearne eksplozije. Po prirodi je sličan udarnom valu konvencionalne eksplozije, ali traje duže i ima mnogo veću destruktivnu moć. Udarni val nuklearne eksplozije može ozlijediti ljude, uništiti strukture i oštetiti vojnu opremu na znatnoj udaljenosti od središta eksplozije.

Udarni val je područje jake kompresije zraka koja se širi velikom brzinom u svim smjerovima od centra eksplozije. Njegova brzina širenja zavisi od pritiska vazduha na prednjoj strani udarnog talasa; blizu središta eksplozije nekoliko je puta veća od brzine zvuka, ali s povećanjem udaljenosti od mjesta eksplozije naglo opada. U prve 2 sekunde udarni val putuje oko 1000 m, za 5 sekundi - 2000 m, za 8 sekundi - oko 3000 m.

Štetni učinak udarnog vala na ljude i destruktivni učinak na vojnu opremu, inženjerske konstrukcije i materijale prvenstveno je određen viškom pritiska i brzinom kretanja zraka u njegovom prednjem dijelu. Nezaštićene osobe mogu, osim toga, biti pogođene fragmentima stakla koji lete velikom brzinom i krhotinama uništenih zgrada, drveća koje pada, kao i razbacanih dijelova vojne opreme, grudva zemlje, kamenja i drugih predmeta koje pokreće visoka- brzina pritiska udarnog talasa. Najveće indirektne štete biće u naseljenim mestima i šumama; u ovim slučajevima gubici trupa mogu biti veći nego od direktnog djelovanja udarnog vala.

Udarni val može uzrokovati oštećenje unutra, prodiru tamo kroz pukotine i rupe. Oštećenja uzrokovana udarnim valom dijele se na laka, srednja, teška i izuzetno teška. Blage lezije karakteriziraju privremena oštećenja slušnih organa, opšta blaga kontuzija, modrice i dislokacije udova. Teške lezije karakterizira teška kontuzija cijelog tijela; U tom slučaju može doći do oštećenja mozga i trbušnih organa, jakog krvarenja iz nosa i ušiju, teških prijeloma i iščašenja udova. Stepen povrede od udarnog talasa zavisi prvenstveno od snage i vrste nuklearne eksplozije.Kod vazdušne eksplozije snage 20 kT moguće su lakše povrede ljudi na udaljenostima do 2,5 km, srednje - do 2 km. , teška - do 1,5 km od epicentra eksplozije.

Kako se kalibar nuklearnog oružja povećava, radijus oštećenja udarnog talasa se povećava proporcionalno kubnom korijenu snage eksplozije. Tokom podzemne eksplozije, udarni talas se javlja u tlu, a tokom podvodne eksplozije u vodi. Osim toga, kod ovih vrsta eksplozija dio energije se troši na stvaranje udarnog vala u zraku. Udarni val, koji se širi u tlu, uzrokuje oštećenje podzemnih konstrukcija, kanalizacije i vodovodnih cijevi; kada se širi u vodi, uočava se oštećenje podvodnih dijelova brodova koji se nalaze čak i na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije.

Intenzitet toplotnog zračenja oblaka eksplozije u potpunosti je određen prividnom temperaturom njegove površine. Neko vrijeme zrak zagrijan kao rezultat prolaska udarnog vala maskira oblak eksplozije, apsorbirajući zračenje koje on emituje, tako da temperatura vidljive površine eksplozivnog oblaka odgovara temperaturi zraka iza front udarnog vala, koji opada kako se veličina fronta povećava. Otprilike 10 milisekundi nakon početka eksplozije, temperatura u prednjem dijelu pada na 3000°C i ponovo postaje providna za zračenje oblaka eksplozije. Temperatura vidljive površine eksplozivnog oblaka ponovo počinje rasti i otprilike 0,1 sekundu nakon početka eksplozije dostiže približno 8000°C (za eksploziju snage 20 kt). U ovom trenutku, snaga zračenja oblaka eksplozije je maksimalna. Nakon toga, temperatura vidljive površine oblaka i, shodno tome, energija koju emituje brzo pada. Kao rezultat toga, najveći dio energije zračenja emituje se za manje od jedne sekunde.

Svjetlost koja se emituje iz nuklearne eksplozije je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno zračenje. Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosna površina koja se sastoji od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka. Jačina svjetlosnog zračenja u prvoj sekundi je nekoliko puta veća od sjaja Sunca.

Apsorbirana energija svjetlosnog zračenja pretvara se u toplinu, što dovodi do zagrijavanja površinskog sloja materijala. Toplina može biti toliko intenzivna da se zapaljivi materijali mogu ugljenisati ili zapaliti, a nezapaljivi materijali mogu pucati ili istopiti, uzrokujući velike požare.

Ljudska koža također upija energiju svjetlosnog zračenja, zbog čega se može zagrijati do visoke temperature i dobiti opekotine. Prije svega, opekotine nastaju na otvorenim dijelovima tijela okrenutim prema smjeru eksplozije. Ako nezaštićenim očima gledate u pravcu eksplozije, može doći do oštećenja oka, što dovodi do potpunog gubitka vida.

Opekline uzrokovane svjetlosnim zračenjem ne razlikuju se od običnih opekotina uzrokovanih vatrom ili kipućom vodom, jače su što je kraća udaljenost do eksplozije i veća je snaga municije. U zračnoj eksploziji, štetni učinak svjetlosnog zračenja je veći nego kod zemaljske eksplozije iste snage.

U zavisnosti od percipiranog svetlosnog pulsa, opekotine se dele na tri stepena. Opekotine prvog stepena manifestuju se površinskim lezijama kože: crvenilo, otok, bol. Kod opekotina drugog stepena na koži se pojavljuju plikovi. Kod opekotina trećeg stepena dolazi do nekroze kože i ulceracija.

Uz vazdušnu eksploziju municije snage 20 kT i prozirnost atmosfere od oko 25 km, opekotine prvog stepena će se uočiti u radijusu od 4,2 km od centra eksplozije; s eksplozijom punjenja snage 1 MgT, ova udaljenost će se povećati na 22,4 km. Opekotine drugog stepena javljaju se na udaljenostima od 2,9 i 14,4 km, a opekotine trećeg stepena na udaljenosti od 2,4 i 12,8 km, respektivno, za municiju snage 20 kT i 1 MgT.

Formiranje impulsa toplinskog zračenja i formiranje udarnog vala događa se u najranijim fazama postojanja oblaka eksplozije. Budući da oblak sadrži najveći dio radioaktivnih supstanci nastalih prilikom eksplozije, njegova daljnja evolucija određuje stvaranje traga radioaktivnih padavina. Nakon što se eksplozijski oblak toliko ohladi da više ne emituje u vidljivom području spektra, proces povećanja njegove veličine nastavlja se zbog toplinskog širenja i počinje da se diže prema gore. Kako se oblak diže, sa sobom nosi značajnu masu zraka i tla. U roku od nekoliko minuta, oblak dostiže visinu od nekoliko kilometara i može doći do stratosfere. Brzina radioaktivnih padavina zavisi od veličine čvrstih čestica na kojima se kondenzuje. Ako tokom svog formiranja oblak eksplozije dospije na površinu, količina tla koja se zahvati prilikom podizanja oblaka bit će prilično velika i radioaktivne tvari će se taložiti uglavnom na površini čestica tla, čija veličina može doseći nekoliko milimetara. Takve čestice padaju na površinu u relativnoj blizini epicentra eksplozije, a njihova radioaktivnost se praktički ne smanjuje tokom padavina.

Ako eksplozijski oblak ne dodirne površinu, radioaktivne tvari sadržane u njemu kondenziraju se u mnogo manje čestice karakterističnih veličina od 0,01-20 mikrona. Budući da takve čestice mogu postojati dosta dugo u gornjim slojevima atmosfere, one su rasute na veoma velikom području i u vremenu koje protekne prije nego što ispadnu na površinu uspijevaju izgubiti značajan dio svoje radioaktivnosti. U ovom slučaju, radioaktivni trag se praktički ne opaža. Minimalna visina na kojoj eksplozija ne dovodi do stvaranja radioaktivnog traga ovisi o snazi ​​eksplozije i iznosi približno 200 metara za eksploziju snage 20 kt i oko 1 km za eksploziju snage 1 Mt.

Drugi štetni faktor nuklearnog oružja je penetrirajuća radijacija, koja je mlaz visokoenergetskih neutrona i gama zraka koji nastaju kako direktno tokom eksplozije, tako i kao rezultat raspada fisionih produkata. Uz neutrone i gama zrake, nuklearne reakcije proizvode i alfa i beta čestice, čiji se utjecaj može zanemariti zbog činjenice da se vrlo efikasno odlažu na udaljenostima od nekoliko metara. Neutroni i gama zraci nastavljaju da se oslobađaju dosta dugo nakon eksplozije, utičući na situaciju radijacije. Stvarno prodorno zračenje obično uključuje neutrone i gama kvante koji se pojavljuju u prvoj minuti nakon eksplozije. Ova definicija proizilazi iz činjenice da za vrijeme od oko jedne minute eksplozijski oblak uspije da se podigne na visinu dovoljnu da tok zračenja na površini postane praktički nevidljiv.

Gama kvanti i neutroni šire se u svim smjerovima od centra eksplozije stotinama metara. Sa povećanjem udaljenosti od eksplozije, smanjuje se broj gama kvanta i neutrona koji prolaze kroz jediničnu površinu. Za vrijeme podzemnih i podvodnih nuklearnih eksplozija, djelovanje prodornog zračenja proteže se na udaljenosti znatno kraće nego kod zemnih i zračnih eksplozija, što se objašnjava apsorpcijom toka neutrona i gama zraka vodom.

Zone zahvaćene prodornim zračenjem prilikom eksplozija nuklearnog oružja srednje i velike snage nešto su manje od zona pogođenih udarnim talasima i svjetlosnim zračenjem. Za municiju s malim TNT ekvivalentom (1000 tona ili manje), naprotiv, zone oštećenja prodornog zračenja premašuju zone oštećenja udarnim valovima i svjetlosnim zračenjem.

Štetni učinak prodornog zračenja određen je sposobnošću gama kvanta i neutrona da ioniziraju atome medija u kojem se šire. Prolazeći kroz živo tkivo, gama zraci i neutroni jonizuju atome i molekule koji čine ćelije, što dovodi do poremećaja vitalnih funkcija pojedinih organa i sistema. Pod uticajem jonizacije u organizmu nastaju biološki procesi odumiranja i raspadanja ćelija. Kao rezultat toga, oboljeli ljudi razvijaju specifičnu bolest koja se zove radijacijska bolest.

Da bi se procijenila ionizacija atoma u okolini, a samim tim i štetni učinak prodornog zračenja na živi organizam, uveden je koncept doze zračenja (ili doze zračenja), čija je mjerna jedinica rendgenski zrak (r) . Doza zračenja od 1 r odgovara formiranju približno 2 milijarde jonskih parova u jednom kubnom centimetru zraka.

U zavisnosti od doze zračenja, postoje tri stepena radijacione bolesti:

Prvi (blagi) se javlja kada osoba primi dozu od 100 do 200 rubalja. Karakterizira ga opšta slabost, blaga mučnina, kratkotrajna vrtoglavica, pojačano znojenje; Osoblje koje primi takvu dozu obično ne padne. Drugi (srednji) stupanj radijacijske bolesti razvija se kada se prima doza od 200-300 r; u ovom slučaju, znakovi oštećenja - glavobolja, povišena temperatura, gastrointestinalne smetnje - manifestiraju se oštrije i brže, osoblje u većini slučajeva ne uspijeva. Treći (teški) stepen radijacijske bolesti javlja se pri dozi većoj od 300 r; karakteriziraju ga jake glavobolje, mučnina, teška opća slabost, vrtoglavica i druge tegobe; teški oblik često dovodi do smrti.

Intenzitet protoka prodornog zračenja i udaljenost na kojoj njegovo djelovanje može uzrokovati značajnu štetu zavise od snage eksplozivne naprave i njenog dizajna. Doza zračenja primljena na udaljenosti od oko 3 km od epicentra termonuklearne eksplozije snage 1 Mt dovoljna je da izazove ozbiljne biološke promjene u ljudskom tijelu. Nuklearna eksplozivna naprava može biti posebno dizajnirana da poveća štetu uzrokovanu prodornim zračenjem u odnosu na štetu uzrokovanu drugim štetnim faktorima (neutronsko oružje).

Procesi koji se dešavaju tokom eksplozije na značajnoj nadmorskoj visini, gde je gustina vazduha niska, donekle se razlikuju od onih koji se dešavaju prilikom eksplozije na malim visinama. Prije svega, zbog male gustine zraka, apsorpcija primarnog toplinskog zračenja se događa na mnogo većim udaljenostima, a veličina oblaka eksplozije može doseći desetine kilometara. Procesi interakcije jonizovanih čestica oblaka sa magnetnim poljem Zemlje počinju da imaju značajan uticaj na proces formiranja oblaka eksplozije. Ionizovane čestice nastale prilikom eksplozije takođe imaju primetan uticaj na stanje jonosfere, otežavajući, a ponekad i nemogućim, širenje radio talasa (ovaj efekat se može koristiti za zaslepljivanje radarskih stanica).

Jedan od rezultata eksplozije na velikoj visini je pojava snažnog elektromagnetnog impulsa koji se širi na vrlo velikom području. Elektromagnetski puls se također javlja kao posljedica eksplozije na malim visinama, ali jačina elektromagnetnog polja u ovom slučaju brzo opada kako se udaljavamo od epicentra. U slučaju eksplozije na velikoj nadmorskoj visini, područje djelovanja elektromagnetnog impulsa pokriva gotovo cijelu površinu Zemlje vidljivu sa mjesta eksplozije.

Elektromagnetski puls nastaje kao rezultat jakih struja u zraku ioniziranom zračenjem i svjetlošću. Iako nema efekta na ljude, izlaganje EMR-u oštećuje elektronsku opremu, električne uređaje i električne vodove. Osim toga, veliki broj jona nastalih nakon eksplozije ometa širenje radio valova i rad radarskih stanica. Ovaj efekat se može koristiti za zasljepljivanje sistema upozorenja na rakete.

Snaga EMP-a varira u zavisnosti od visine eksplozije: u rasponu ispod 4 km relativno je slab, jači s eksplozijom od 4-30 km, a posebno jak s visinom eksplozije većom od 30 km.

Pojava EMR-a se javlja na sljedeći način:

1. Prodorno zračenje koje izlazi iz središta eksplozije prolazi kroz proširene provodne objekte.

2. Gama kvanti se raspršuju slobodnim elektronima, što dovodi do pojave brzo promjenjivog strujnog impulsa u provodnicima.

3. Polje izazvano strujnim pulsom emituje se u okolni prostor i širi se brzinom svetlosti, izobličujući se i bledeći tokom vremena.

Pod uticajem EMR-a, u svim provodnicima se indukuje visoki napon. To dovodi do kvarova izolacije i kvarova na električnim uređajima - poluprovodničkim uređajima, raznim elektronskim jedinicama, transformatorskim stanicama itd. Za razliku od poluprovodnika, vakuumske cijevi nisu izložene jakom zračenju i elektromagnetnim poljima, pa su se dugo koristile u vojsci. vrijeme.

Radioaktivna kontaminacija je rezultat pada značajne količine radioaktivnih tvari iz oblaka podignutog u zrak. Tri glavna izvora radioaktivnih tvari u zoni eksplozije su produkti fisije nuklearnog goriva, neizreagirani dio nuklearnog naboja i radioaktivni izotopi koji nastaju u tlu i drugim materijalima pod utjecajem neutrona (inducirana aktivnost).

Kako se proizvodi eksplozije talože na površini zemlje u smjeru kretanja oblaka, stvaraju radioaktivno područje koje se naziva radioaktivni trag. Gustoća kontaminacije u području eksplozije i duž traga kretanja radioaktivnog oblaka opada s udaljenosti od centra eksplozije. Oblik traga može biti vrlo raznolik, ovisno o okolnim uvjetima.

Radioaktivni produkti eksplozije emituju tri vrste zračenja: alfa, beta i gama. Vreme njihovog uticaja na okruženje jako dugo. Zahvaljujući prirodni proces raspada, radioaktivnost opada, posebno naglo u prvim satima nakon eksplozije. Oštećenja ljudi i životinja zbog kontaminacije zračenjem mogu biti uzrokovana vanjskim i unutarnjim zračenjem. Teški slučajevi mogu biti praćeni radijacijskom bolešću i smrću. Instalacija uključena borbena jedinica Nuklearni naboj kobaltne ljuske uzrokuje kontaminaciju teritorije opasnim izotopom 60Co (hipotetička prljava bomba).

nuklearno oružje ekološka eksplozija

Uvod

1. Slijed događaja tokom nuklearne eksplozije

2. Udarni talas

3. Svjetlosno zračenje

4. Prodorno zračenje

5. Radioaktivna kontaminacija

6. Elektromagnetski impuls

Zaključak

Oslobađanje ogromne količine energije koja se javlja tokom lančane reakcije fisije dovodi do brzog zagrevanja supstance eksplozivne naprave do temperature reda od 10 7 K. Na takvim temperaturama supstanca je intenzivno emitujuća jonizovana plazma. U ovoj fazi oslobađa se oko 80% energije eksplozije u obliku energije elektromagnetnog zračenja. Maksimalna energija ovog zračenja, koja se naziva primarnim, pada u rendgenski opseg spektra. Dalji tok događaja tokom nuklearne eksplozije određen je uglavnom prirodom interakcije primarnog toplotnog zračenja sa okolinom koja okružuje epicentar eksplozije, kao i svojstvima ovog okruženja.

Ako se eksplozija izvede na maloj nadmorskoj visini u atmosferi, primarno zračenje eksplozije apsorbira zrak na udaljenosti od nekoliko metara. Apsorpcija rendgenskih zraka dovodi do stvaranja oblaka eksplozije koji karakteriziraju vrlo visoke temperature. U prvoj fazi, ovaj oblak raste u veličini zbog radijacionog prijenosa energije iz vruće unutrašnjosti oblaka u njegovu hladnu okolinu. Temperatura gasa u oblaku je približno konstantna kroz njegovu zapreminu i opada kako se povećava. U trenutku kada temperatura oblaka padne na približno 300 hiljada stepeni, brzina fronta oblaka opada na vrednosti koje su uporedive sa brzinom zvuka. U ovom trenutku formira se udarni val, čija se prednja strana "odlomi" od granice oblaka eksplozije. Za eksploziju snage 20 kt, ovaj događaj se događa otprilike 0,1 m/sec nakon eksplozije. Radijus oblaka eksplozije u ovom trenutku iznosi oko 12 metara.

Intenzitet toplotnog zračenja oblaka eksplozije u potpunosti je određen prividnom temperaturom njegove površine. Neko vrijeme zrak zagrijan kao rezultat prolaska udarnog vala maskira oblak eksplozije, apsorbirajući zračenje koje on emituje, tako da temperatura vidljive površine eksplozivnog oblaka odgovara temperaturi zraka iza front udarnog vala, koji opada kako se veličina fronta povećava. Oko 10 milisekundi nakon početka eksplozije, temperatura u prednjem dijelu pada na 3000°C i ponovo postaje providna za zračenje eksplozijskog oblaka. Temperatura vidljive površine eksplozivnog oblaka ponovo počinje rasti i otprilike 0,1 sekundu nakon početka eksplozije dostiže približno 8000 °C (za eksploziju snage 20 kt). U ovom trenutku, snaga zračenja oblaka eksplozije je maksimalna. Nakon toga, temperatura vidljive površine oblaka i, shodno tome, energija koju emituje brzo pada. Kao rezultat toga, najveći dio energije zračenja emituje se za manje od jedne sekunde.

Formiranje impulsa toplinskog zračenja i formiranje udarnog vala događa se u najranijim fazama postojanja oblaka eksplozije. Budući da oblak sadrži najveći dio radioaktivnih supstanci nastalih prilikom eksplozije, njegova daljnja evolucija određuje stvaranje traga radioaktivnih padavina. Nakon što se eksplozijski oblak toliko ohladi da više ne emituje u vidljivom području spektra, proces povećanja njegove veličine nastavlja se zbog toplinskog širenja i počinje da se diže prema gore. Kako se oblak diže, sa sobom nosi značajnu masu zraka i tla. U roku od nekoliko minuta, oblak dostiže visinu od nekoliko kilometara i može doći do stratosfere. Brzina radioaktivnih padavina zavisi od veličine čvrstih čestica na kojima se kondenzuje. Ako tokom svog formiranja oblak eksplozije dospije na površinu, količina tla koja se zahvati prilikom podizanja oblaka bit će prilično velika i radioaktivne tvari će se taložiti uglavnom na površini čestica tla, čija veličina može doseći nekoliko milimetara. Takve čestice padaju na površinu u relativnoj blizini epicentra eksplozije, a njihova radioaktivnost se praktički ne smanjuje tokom padavina.

Ako eksplozijski oblak ne dodirne površinu, radioaktivne tvari sadržane u njemu kondenziraju se u mnogo manje čestice karakterističnih veličina od 0,01-20 mikrona. Budući da takve čestice mogu postojati dosta dugo u gornjim slojevima atmosfere, one su rasute na veoma velikom području i u vremenu koje protekne prije nego što ispadnu na površinu uspijevaju izgubiti značajan dio svoje radioaktivnosti. U ovom slučaju, radioaktivni trag se praktički ne opaža. Minimalna visina na kojoj eksplozija ne dovodi do stvaranja radioaktivnog traga ovisi o snazi ​​eksplozije i iznosi približno 200 metara za eksploziju snage 20 kt i oko 1 km za eksploziju snage 1 Mt.

Basic štetni faktori- udarni talas i svetlosno zračenje slični su štetnim faktorima tradicionalnih eksploziva, ali su mnogo snažniji.

Udarni val, nastao u ranim fazama postojanja oblaka eksplozije, jedan je od glavnih štetnih faktora atmosferske nuklearne eksplozije. Glavne karakteristike udarnog talasa su vršni nadpritisak i dinamički pritisak na frontu talasa. Sposobnost predmeta da izdrže udar udarnog vala ovisi o mnogim faktorima, kao što su prisustvo nosivih elemenata, građevinski materijal i orijentacija u odnosu na prednju stranu. Nadtlak od 1 atm (15 psi) koji se javlja na 2,5 km od eksplozije tla od 1 Mt mogao bi uništiti višespratnu armiranobetonsku zgradu. Radijus područja u kojem se stvara sličan pritisak prilikom eksplozije od 1 Mt je oko 200 metara.

U početnim fazama postojanja udarnog vala, njegova prednja strana je sfera sa središtem u tački eksplozije. Nakon što front dosegne površinu, formira se reflektirani val. Budući da se reflektirani val širi u mediju kroz koji je prošao direktni val, ispostavlja se da je njegova brzina širenja nešto veća. Kao rezultat toga, na određenoj udaljenosti od epicentra, dva vala se spajaju blizu površine, formirajući front koji karakterizira približno dvostruko veći pritisak.

Tako, prilikom eksplozije nuklearnog oružja od 20 kilotona, udarni val pređe 1000 m za 2 sekunde, 2000 m za 5 sekundi i 3000 m za 8 sekundi.Prednja granica vala naziva se front udarnog vala. Stepen oštećenja udara ovisi o snazi ​​i položaju objekata na njemu. Štetni učinak ugljikovodika karakterizira veličina viška tlaka.

Budući da za eksploziju date snage udaljenost na kojoj se formira takav front ovisi o visini eksplozije, visina eksplozije se može odabrati tako da se dobiju maksimalne vrijednosti viška tlaka na određenom području. Ako je svrha eksplozije uništavanje utvrđenih vojnih objekata, optimalna visina eksplozije je vrlo mala, što neminovno dovodi do stvaranja značajne količine radioaktivnih padavina.

Svjetlosno zračenje je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičaste, vidljive i infracrvene dijelove spektra. Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosna površina eksplozije - zagrijana na visoke temperature i isparenih dijelova municije, okolnog tla i zraka. U zračnoj eksploziji, svijetleća površina je sfera, a u zemaljskoj eksploziji, to je hemisfera.

Maksimalna temperatura površine svjetlosnog područja je obično 5700-7700 °C. Kada temperatura padne na 1700°C, sjaj prestaje. Svjetlosni puls traje od djelića sekunde do nekoliko desetina sekundi, ovisno o snazi ​​i uvjetima eksplozije. Približno, trajanje sjaja u sekundama je jednako trećem korijenu snage eksplozije u kilotonima. U ovom slučaju, intenzitet zračenja može premašiti 1000 W/cm² (za poređenje, maksimalni intenzitet sunčeve svjetlosti je 0,14 W/cm²).

Štetni faktori nuklearnog oružja i njihovi kratak opis.

Karakteristike štetnog dejstva nuklearne eksplozije i glavni štetni faktor određuju ne samo vrsta nuklearnog oružja, već i snaga eksplozije, vrsta eksplozije i priroda pogođenog objekta (cilja). Svi ovi faktori se uzimaju u obzir prilikom procjene efikasnosti nuklearnog udara i razvoja sadržaja mjera za zaštitu trupa i objekata od nuklearnog oružja.

Kada nuklearno oružje eksplodira u milionitim delovima sekunde, oslobađa se ogromna količina energije i stoga u zoni nuklearnih reakcija temperatura raste na nekoliko miliona stepeni, a maksimalni pritisak dostiže milijarde atmosfera. Visoke temperature i pritisci uzrokuju snažan udarni val.

Uz udarni val i svjetlosno zračenje, eksploziju nuklearnog oružja prati i emisija prodornog zračenja koje se sastoji od struje neutrona i g-kvanta. Eksplozivni oblak sadrži ogromnu količinu radioaktivnih proizvoda - fisijskih fragmenata. Na putu kretanja ovog oblaka iz njega ispadaju radioaktivni proizvodi, što dovodi do radioaktivne kontaminacije područja, objekata i zraka.

Neravnomjerno kretanje električnih naboja u zraku koje nastaje pod utjecajem jonizujuće zračenje, dovodi do formiranja elektromagnetnog impulsa (EMP).

Štetni faktori nuklearne eksplozije:

1) udarni talas;

2) svetlosno zračenje;

3) prodorno zračenje;

4) radioaktivno zračenje;

5) elektromagnetski impuls (EMP).

1) Šok talas Nuklearna eksplozija je jedan od glavnih štetnih faktora. Ovisno o mediju u kojem nastaje i širi se udarni val - zrak, voda ili tlo - naziva se zračni val, udarni val (u vodi) i seizmički udarni val (u tlu).

Udarni val je područje oštre kompresije zraka, šireći se u svim smjerovima od centra eksplozije nadzvučnom brzinom. Posjedujući veliku rezervu energije, udarni val nuklearne eksplozije sposoban je ozlijediti ljude, uništiti različite strukture, oružje, vojnu opremu i druge objekte na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije.

Glavni parametri udarnog vala su višak tlaka na frontu vala, trajanje djelovanja i njegov brzinski pritisak.

2) Ispod svetlosnog zračenja Nuklearna eksplozija se odnosi na elektromagnetno zračenje u optičkom opsegu u vidljivom, ultraljubičastom i infracrvenom području spektra.

Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosna površina eksplozije, koja se sastoji od tvari nuklearnog oružja zagrijanih na visoku temperaturu, čestica zraka i tla podignutih eksplozijom iz zemljine površine. Oblik svjetlećeg područja tokom zračne eksplozije je sferičan; tokom zemaljskih eksplozija je blizu hemisfere; tokom niskih zračnih eksplozija, sferni oblik se deformiše udarnim valom koji se odbija od tla. Veličina svjetlosne površine je proporcionalna snazi ​​eksplozije.

Svjetlosno zračenje nuklearne eksplozije dijeli se samo u nekoliko sekundi. Trajanje sjaja ovisi o snazi ​​nuklearne eksplozije. Što je veća snaga eksplozije, duži je sjaj. Temperatura svjetlosnog područja je od 2000 do 3000 0 C. Poređenja radi ističemo da je temperatura površinskih slojeva Sunca 6000 0 C.

Glavni parametar koji karakterizira svjetlosno zračenje uključeno različite udaljenosti iz centra nuklearne eksplozije je svjetlosni impuls. Svjetlosni puls je količina svjetlosne energije koja pada na jediničnu površinu okomitu na smjer zračenja tokom cijelog vremena sjaja izvora. Svjetlosni impuls se mjeri u kalorijama po kvadratnom centimetru (cal/cm2).

Svjetlosno zračenje prvenstveno pogađa izložene dijelove tijela - ruke, lice, vrat i oči, izazivajući opekotine.

Postoje četiri stepena opekotina:

Opekotina prvog stepena – površinska lezija kože koja se spolja manifestuje u njenom crvenilu;

Opekotina drugog stepena – karakteriše se stvaranjem plikova;

Opekotina trećeg stepena – uzrokuje odumiranje dubokih slojeva kože;

Opekotine četvrtog stepena – ugljenisana je koža i potkožno tkivo, a ponekad i dublja tkiva.

3) Prodorno zračenje je tok g-zračenja i neutrona koji se emituju u okolinu iz zone i oblaka nuklearne eksplozije.

g-zračenje i neutronsko zračenje se razlikuju po svom fizička svojstva, može se širiti u zraku u svim smjerovima na udaljenosti od 2,5 do 3 km.

Trajanje djelovanja prodornog zračenja je svega nekoliko sekundi, ali je ipak sposobno nanijeti tešku štetu osoblju, posebno ako se nalazi na otvorenom.

g-zraci i neutroni, šireći se u bilo kojem mediju, ioniziraju njegove atome. Kao rezultat jonizacije atoma koji čine živa tkiva, poremećeni su različiti vitalni procesi u tijelu, što dovodi do radijacijske bolesti.

Osim toga, prodorno zračenje može uzrokovati zamračenje stakla, izlaganje fotografskim materijalima osjetljivim na svjetlost i oštetiti radioelektronsku opremu, posebno onu koja sadrži poluvodičke elemente.

Štetni učinak prodornog zračenja na osoblje i stanje njegove borbene efikasnosti zavisi od doze zračenja i vremena proteklog nakon eksplozije.

Štetni učinak prodornog zračenja karakterizira doza zračenja.

Pravi se razlika između doze izloženosti i apsorbirane doze.

Doza izloženosti prethodno je mjerena u nesistemskim jedinicama - rendgenima (R). Jedan rendgen je doza rendgenskog ili g-zračenja koja stvara 2,1 10 9 pari jona u jednom kubnom centimetru zraka. U novom SI sistemu jedinica, ekspozicijska doza se mjeri u kulonima po kilogramu (1 P = 2,58 10 -4 C/kg).

Apsorbovana doza se meri u radijanima (1 Rad = 0,01 J/kg = 100 erg/g apsorbovane energije u tkivu). SI jedinica apsorbovane doze je Grey (1 Gy=1 J/kg=100 Rad). Apsorbirana doza preciznije određuje djelovanje jonizujućeg zračenja na biološka tkiva tijela koja imaju različit atomski sastav i gustinu.

U zavisnosti od doze zračenja, postoje četiri stepena radijacione bolesti:

1) Radijaciona bolest prvog stepena (blaga) nastaje sa ukupnom dozom zračenja od 150-250 Rad. Latentni period traje 2-3 nedelje, nakon čega se javljaju malaksalost, opšta slabost, mučnina, vrtoglavica i periodična groznica. Sadržaj bijelih krvnih stanica u krvi se smanjuje. Radijacijska bolest prvog stepena je izlječiva.

2) Radijaciona bolest drugog stepena (srednjeg) nastaje sa ukupnom dozom zračenja od 250-400 Rad. Latentni period traje oko nedelju dana. Znaci bolesti su izraženiji. Uz aktivno liječenje, oporavak se javlja za 1,5-2 mjeseca.

3) Radijaciona bolest trećeg stepena (teška), javlja se sa dozom zračenja od 400-700 Rad. Latentni period je nekoliko sati. Bolest je intenzivna i teška. Ako je ishod povoljan, oporavak može nastupiti za 6-8 mjeseci.

4) Radijaciona bolest četvrtog stepena (izuzetno teška), javlja se kod doze zračenja preko 700 Rad, koja je najopasnija. Pri dozama većim od 500 Rad, osoblje gubi svoju borbenu efikasnost u roku od nekoliko minuta.

4) Radioaktivna kontaminacija područja , prizemni sloj atmosfere, zračnog prostora, vode i drugih objekata nastaje kao rezultat ispadanja radioaktivnih tvari iz oblaka nuklearne eksplozije.

Glavni izvor radioaktivne kontaminacije tokom nuklearnih eksplozija su radioaktivni proizvodi nuklearnog zračenja– fisioni fragmenti jezgra uranijuma i plutonijuma. Raspad fragmenata je praćen emisijom gama zraka i beta čestica.

Značaj radioaktivne kontaminacije kao štetnog faktora određen je činjenicom da se visoki nivoi radijacije mogu uočiti ne samo u području uz mjesto eksplozije, već i na udaljenosti od nekoliko desetina, pa čak i stotina kilometara od njega.

Najteža kontaminacija područja nastaje prilikom zemaljskih nuklearnih eksplozija, kada su područja kontaminacije opasnim nivoima radijacije višestruko veća od veličine zona zahvaćenih udarnim valom, svjetlosnim zračenjem i prodornim zračenjem.

U području izloženom radioaktivnoj kontaminaciji tokom nuklearne eksplozije formiraju se dva područja: područje eksplozije i trag oblaka. Zauzvrat, u području eksplozije razlikuju se vjetrovite i zavjetrinske strane.

Prema stepenu opasnosti, kontaminirano područje nakon oblaka eksplozije obično se dijeli na četiri zone:

1. zona A – umjerena infekcija. Doze zračenja do potpunog raspada radioaktivnih supstanci na vanjskoj granici zone D ¥ =40 Rad, na unutrašnjoj granici D ¥ =400 Rad. Njegova površina čini 70-80% cjelokupnog otiska.

2. zona B – teška infekcija. Doze zračenja na granicama D ¥ =400 Rad i D ¥ =1200 Rad. Ova zona čini približno 10% površine radioaktivnog traga.

3. zona B – opasna infekcija. Doze zračenja na njenoj spoljnoj granici tokom perioda potpunog raspada radioaktivnih supstanci D ¥ =1200 Rad, a na unutrašnjoj granici D ¥ =4000 Rad. Ova zona zauzima otprilike 8-10% otiska oblaka eksplozije.

4. Zona G – izuzetno opasna infekcija. Doze zračenja na njenoj spoljnoj granici tokom perioda potpunog raspada radioaktivnih supstanci D¥ =4000 Rad, au sredini zone D ¥ =7000 Rad.

Nivoi zračenja na vanjskim granicama ovih zona 1 sat nakon eksplozije su 8; 80; 240 i 800 Rad/h, a nakon 10 sati – 0,5; 5; 15 i 50 Rad/h. Vremenom se nivoi zračenja u tom području smanjuju za približno 10 puta u vremenskim intervalima djeljivim sa 7. Na primjer, 7 sati nakon eksplozije brzina doze se smanjuje za 10 puta, a nakon 49 sati za 100 puta.

5) Elektromagnetski puls (AMY). Nuklearne eksplozije u atmosferi iu višim slojevima dovode do pojave snažnih elektromagnetnih polja sa talasnim dužinama od 1 do 1000 m ili više.Ova polja, zbog kratkotrajnog postojanja, obično se nazivaju elektromagnetnim pulsom (EMP).

Štetno dejstvo EMR-a je uzrokovano pojavom napona i struja u provodnicima različitih dužina koji se nalaze u vazduhu, zemlji, oružju i vojne opreme i drugi objekti.

Prilikom prizemne ili niske zračne eksplozije, g-kvani emitirani iz zone nuklearnih eksplozija izbijaju brze elektrone iz atoma zraka, koji lete u smjeru kretanja g-kvanta brzinom bliskom brzini svjetlosti, te pozitivne ione (ostaci atoma) ostaju na mestu. Kao rezultat ovog odvajanja električnih naboja u prostoru nastaju elementarna i rezultirajuća električna i magnetska polja EMR.

Kod eksplozije na zemlji iu niskom vazduhu, štetni efekti EMP-a se uočavaju na udaljenosti od oko nekoliko kilometara od centra eksplozije.

Prilikom nuklearne eksplozije na velikoj visini (visine preko 10 km), EMR polja mogu nastati u zoni eksplozije i na visinama od 20-40 km od površine.

Štetno dejstvo EMR-a se manifestuje prvenstveno u odnosu na radio-elektronsku i električnu opremu koja se nalazi u oružju, vojnoj opremi i drugim objektima.

Ako se nuklearne eksplozije dese u blizini dalekovoda, komunikacija, velika dužina, onda se naponi inducirani u njima mogu širiti kroz žice preko više kilometara i uzrokovati oštećenje opreme i ozljede osoblja koje se nalazi na sigurnoj udaljenosti u odnosu na druge štetne faktore nuklearne eksplozije.

EMP također predstavlja opasnost u prisutnosti trajnih struktura (zaštićena komandna mjesta, kompleksi za lansiranje projektila), koji su dizajnirani da izdrže efekte udarnih valova od zemaljske nuklearne eksplozije izvedene na udaljenosti od nekoliko stotina metara. Jaka elektromagnetna polja mogu oštetiti električne krugove i poremetiti rad nezaštićene elektronske i električne opreme, što zahtijeva vrijeme za oporavak.

Eksplozija na velikoj visini može ometati komunikaciju na vrlo velikim područjima.

Zaštita od nuklearnog oružja jedna je od najvažnijih vrsta borbene podrške. Organizuje se i sprovodi u cilju sprečavanja poraza trupa nuklearnim oružjem, održavanja njihove borbene efikasnosti i obezbeđenja uspešnog izvršenja dodeljenog zadatka. Ovo se postiže:

Provođenje izviđanja oružja za nuklearni napad;

Upotreba lične zaštitne opreme, zaštitna svojstva opreme, terena, inženjerskih objekata;

Vješto djelovanje u kontaminiranim područjima;

Sprovođenje kontrole izlaganje radijaciji, sanitarne i higijenske mjere;

Pravovremeno otklanjanje posljedica neprijateljske upotrebe oružja za masovno uništenje;

Glavne metode zaštite od nuklearnog oružja:

Izviđanje i uništavanje lanseri sa nuklearnim bojevim glavama;

Radijacijsko izviđanje područja nuklearnih eksplozija;

Upozorenje trupama na opasnost od neprijateljskog nuklearnog napada;

Raspršivanje i kamuflaža trupa;

Inženjerska oprema za područja raspoređivanja trupa;

Otklanjanje posljedica upotrebe nuklearnog oružja.

Štetni faktori nuklearne eksplozije

U zavisnosti od vrste punjenja i uslova eksplozije, energija eksplozije se različito raspoređuje. Na primjer, prilikom eksplozije konvencionalnog nuklearnog punjenja bez povećanog prinosa neutronskog zračenja ili radioaktivne kontaminacije, može postojati sljedeći omjer udjela energetskog prinosa na različitim visinama:

Energetski udjeli faktora utjecaja nuklearne eksplozije
Visina / Dubina rendgensko zračenje Svetlosno zračenje Toplina vatrene lopte i oblaka Udarni talas u vazduhu Deformacija i izbacivanje tla Kompresijski talas u zemlji Toplota šupljine u zemlji Prodorno zračenje Radioaktivne supstance
100 km 64 % 24 % 6 % 6 %
70 km 49 % 38 % 1 % 6 % 6 %
45 km 1 % 73 % 13 % 1 % 6 % 6 %
20 km 40 % 17 % 31 % 6 % 6 %
5 km 38 % 16 % 34 % 6 % 6 %
0 m 34 % 19 % 34 % 1 % manje od 1% ? 5 % 6 %
Kamuflažna dubina eksplozije 30 % 30 % 34 % 6 %

Tokom nuklearne eksplozije na zemlji, oko 50% energije odlazi na stvaranje udarnog vala i kratera u zemlji, 30-40% na svjetlosno zračenje, do 5% na prodorno zračenje i elektromagnetsko zračenje i više do 15% na radioaktivnu kontaminaciju područja.

Prilikom zračne eksplozije neutronske municije udjeli energije se raspoređuju na jedinstven način: udarni talas do 10%, svjetlosno zračenje 5-8% i otprilike 85% energije odlazi u prodorno zračenje (neutronsko i gama zračenje)

Udarni val i svjetlosno zračenje slični su štetnim faktorima tradicionalnih eksploziva, ali je svjetlosno zračenje u slučaju nuklearne eksplozije mnogo snažnije.

Udarni talas uništava zgrade i opremu, povređuje ljude i ima efekat povratnog udara brzim padom pritiska i vazdušnim pritiskom velike brzine. Naknadni vakuum (pad tlaka zraka) i obrnuti hod vazdušne mase prema nuklearnoj gljivi u razvoju također može uzrokovati određenu štetu.

Svjetlosno zračenje djeluje samo na nezaštićene objekte, odnosno predmete koji nisu ničim pokriveni od eksplozije, a može izazvati paljenje zapaljivih materijala i požara, te opekotine i oštećenje vida ljudi i životinja.

Prodorno zračenje ima jonizujući i destruktivni učinak na molekule ljudskog tkiva i uzrokuje bolest zračenja. To je posebno važno prilikom eksplozije neutronske municije. Od prodornog zračenja mogu se zaštititi podrumi višekatnih kamenih i armiranobetonskih zgrada, podzemna skloništa dubine 2 metra (podrum, na primjer, ili bilo koje sklonište klase 3-4 i više), a oklopna vozila imaju određenu zaštitu.

Radioaktivna kontaminacija - tokom zračne eksplozije relativno "čistih" termonuklearnih naboja (fisija-fuzija), ovaj štetni faktor je minimiziran. I obrnuto, u slučaju eksplozije “prljavih” varijanti termonuklearnih naboja, raspoređenih po principu fisija-fuzija-fisija, dolazi do prizemne, zakopane eksplozije, u kojoj dolazi do neutronske aktivacije tvari sadržanih u zemlji, i čak i više od toga da eksplozija takozvane „prljave bombe“ može imati odlučujuće značenje.

Elektromagnetski impuls onesposobljava električnu i elektronsku opremu i ometa radio komunikaciju.

Šok talas

Najstrašnija manifestacija eksplozije nije gljiva, već prolazni bljesak i udarni val koji je formiran od njega

Formiranje pramčanog udarnog talasa (Mahov efekat) tokom eksplozije od 20 kt

Uništenje u Hirošimi kao rezultat atomskog bombardovanja

Velik dio razaranja uzrokovanog nuklearnom eksplozijom uzrokovan je udarnim valom. Udarni val je udarni val u mediju koji se kreće nadzvučnom brzinom (više od 350 m/s za atmosferu). U atmosferskoj eksploziji, udarni val je mala zona u kojoj dolazi do gotovo trenutnog porasta temperature, tlaka i gustoće zraka. Neposredno iza fronta udarnog talasa dolazi do smanjenja pritiska i gustine vazduha, od blagog smanjenja daleko od centra eksplozije do skoro vakuuma unutar vatrene sfere. Posljedica ovog smanjenja je obrnuti tok zraka i jak vjetar duž površine pri brzinama do 100 km/h ili više prema epicentru. Udarni val uništava zgrade, građevine i pogađa nezaštićene ljude, a u blizini epicentra prizemne ili vrlo niske zračne eksplozije stvara snažne seizmičke vibracije koje mogu uništiti ili oštetiti podzemne konstrukcije i komunikacije te ozlijediti ljude u njima.

Većina objekata, osim posebno utvrđenih, ozbiljno je oštećena ili uništena pod uticajem viška pritiska od 2160-3600 kg/m² (0,22-0,36 atm).

Energija se distribuira na cijelom prijeđenom putu, zbog čega se sila udarnog vala smanjuje proporcionalno kubi udaljenosti od epicentra.

Skloništa pružaju zaštitu od udarnih talasa za ljude. Na otvorenim područjima djelovanje udarnog vala se smanjuje raznim udubljenjima, preprekama i naborima na terenu.

Optičko zračenje

Žrtva nuklearnog bombardovanja Hirošime

Svjetlosno zračenje je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičaste, vidljive i infracrvene dijelove spektra. Izvor svjetlosnog zračenja je svijetleća površina eksplozije - zagrijana na visoke temperature i ispareni dijelovi municije, okolno tlo i zrak. U zračnoj eksploziji, svijetleća površina je lopta, a u zemaljskoj eksploziji, to je hemisfera.

Maksimalna temperatura površine svjetlosnog područja je obično 5700-7700 °C. Kada temperatura padne na 1700 °C, sjaj prestaje. Svjetlosni puls traje od djelića sekunde do nekoliko desetina sekundi, ovisno o snazi ​​i uvjetima eksplozije. Približno, trajanje sjaja u sekundama je jednako trećem korijenu snage eksplozije u kilotonima. U ovom slučaju, intenzitet zračenja može premašiti 1000 W/cm² (za poređenje, maksimalni intenzitet sunčeve svjetlosti je 0,14 W/cm²).

Rezultat svjetlosnog zračenja može biti paljenje i sagorijevanje objekata, topljenje, ugljenisanje i visoka temperaturna naprezanja u materijalima.

Kada je osoba izložena svjetlosnom zračenju dolazi do oštećenja očiju i opekotina na otvorenim dijelovima tijela, a može doći i do oštećenja dijelova tijela zaštićenih odjećom.

Proizvoljna neprozirna barijera može poslužiti kao zaštita od djelovanja svjetlosnog zračenja.

U prisustvu magle, izmaglice, jake prašine i/ili dima, smanjuje se i uticaj svetlosnog zračenja.

Prodorno zračenje

Elektromagnetski puls

Prilikom nuklearne eksplozije, kao rezultat jakih struja u zraku ioniziranom zračenjem i svjetlošću, pojavljuje se jako naizmjenično elektromagnetno polje, koje se naziva elektromagnetski puls (EMP). Iako nema efekta na ljude, izlaganje EMR-u oštećuje elektronsku opremu, električne uređaje i električne vodove. Osim toga, veliki broj jona nastalih nakon eksplozije ometa širenje radio valova i rad radarskih stanica. Ovaj efekat se može koristiti za zasljepljivanje sistema upozorenja na rakete.

Jačina EMP varira u zavisnosti od visine eksplozije: u rasponu ispod 4 km relativno je slab, jači pri eksploziji od 4-30 km, a posebno jak na visini detonacije većoj od 30 km (vidi, na primjer, eksperiment detonacije nuklearnog naboja na velikim visinama Starfish Prime).

Pojava EMR-a se javlja na sljedeći način:

  1. Prodorno zračenje koje dolazi iz središta eksplozije prolazi kroz proširene provodne objekte.
  2. Gama kvanti se raspršuju slobodnim elektronima, što dovodi do pojave brzo promjenjivog strujnog impulsa u provodnicima.
  3. Polje uzrokovano strujnim pulsom emituje se u okolni prostor i širi se brzinom svjetlosti, izobličujući se i blijedi tokom vremena.

Pod uticajem EMR-a indukuje se napon u svim neoklopljenim dugim provodnicima, a što je provodnik duži, to je veći napon. To dovodi do kvarova izolacije i kvara električnih uređaja povezanih s kabelskim mrežama, na primjer, transformatorskih stanica itd.

EMR je od velike važnosti tokom eksplozije na velikoj visini do 100 km ili više. U eksploziji u prizemni sloj Atmosfera nema presudan uticaj na niskoosjetljivu električnu opremu, njen opseg djelovanja je pokriven drugim štetnim faktorima. Ali, s druge strane, može poremetiti rad i onemogućiti osjetljivu električnu opremu i radio opremu na značajnim udaljenostima - do nekoliko desetina kilometara od epicentra snažna eksplozija, gdje drugi faktori više ne donose destruktivno djelovanje. Može onesposobiti nezaštićenu opremu u izdržljivim strukturama dizajniranim da izdrže teška opterećenja od nuklearne eksplozije (na primjer, silosi). Nema štetnog uticaja na ljude.

Radioaktivna kontaminacija

Krater od eksplozije punjenja od 104 kilotona. Emisije tla također služe kao izvor kontaminacije

Radioaktivna kontaminacija je rezultat pada značajne količine radioaktivnih tvari iz oblaka podignutog u zrak. Tri glavna izvora radioaktivnih tvari u zoni eksplozije su produkti fisije nuklearnog goriva, neizreagirani dio nuklearnog naboja i radioaktivni izotopi koji nastaju u tlu i drugim materijalima pod utjecajem neutrona (inducirana radioaktivnost).

Kako se proizvodi eksplozije talože na površini zemlje u smjeru kretanja oblaka, stvaraju radioaktivno područje koje se naziva radioaktivni trag. Gustoća kontaminacije u području eksplozije i duž traga kretanja radioaktivnog oblaka opada s udaljenosti od centra eksplozije. Oblik traga može biti vrlo raznolik, ovisno o okolnim uvjetima.

Radioaktivni produkti eksplozije emituju tri vrste zračenja: alfa, beta i gama. Vreme njihovog uticaja na životnu sredinu je veoma dugo.

Zbog prirodnog procesa raspada, radioaktivnost se smanjuje, posebno naglo u prvim satima nakon eksplozije.

Oštećenja ljudi i životinja zbog kontaminacije zračenjem mogu biti uzrokovana vanjskim i unutarnjim zračenjem. Teški slučajevi mogu biti praćeni radijacijskom bolešću i smrću.

Instaliranje kobaltne ljuske na bojevu glavu nuklearnog punjenja uzrokuje kontaminaciju područja opasnim izotopom 60 Co (hipotetička prljava bomba).

Epidemiološka i ekološka situacija

Nuklearna eksplozija u naseljenom području, kao i druge katastrofe povezane sa velikim brojem žrtava, uništavanjem opasnih industrija i požarima, dovest će do otežanih uslova u području njegovog djelovanja, što će biti sekundarni štetni faktor. Ljudi koji nisu ni zadobili značajne povrede direktno od eksplozije vjerovatno će umrijeti zarazne bolesti i hemijsko trovanje. Postoji velika vjerovatnoća da ćete se opeći u požaru ili jednostavno ozlijediti kada pokušavate izaći iz ruševina.

Psihološki uticaj

Ljudi koji se nađu u zoni eksplozije, osim fizičkog oštećenja, doživljavaju snažan psihički depresivni učinak od upečatljivog i zastrašujućeg pogleda na sliku nuklearne eksplozije koja se odvija, katastrofalnu prirodu razaranja i požara, mnogo leševa i osakaćenog života okolo, smrti rodbine i prijatelja, svijesti o šteti nanesenoj njihovom tijelu. Rezultat takvog utjecaja bit će loša psihološka situacija među preživjelima katastrofe, a potom i trajna negativna sjećanja koja utiču na cijeli daljnji život osobe. U Japanu postoji posebna riječ za ljude koji su postali žrtve nuklearnih bombardovanja- "Hibakusha".

Vladine obavještajne službe u mnogim zemljama pretpostavljaju