Nuklearno oružje je oružje čiji se razorni učinak temelji na korištenju intranuklearne energije koja se oslobađa tijekom nuklearne eksplozije.

Nuklearno oružje temelji se na korištenju intranuklearne energije koja se oslobađa tijekom lančanih reakcija fisije teških jezgri izotopa urana-235, plutonija-239 ili tijekom termonuklearnih reakcija fuzije lakih jezgri izotopa vodika (deuterija i tricija) u teže.

To oružje uključuje različita nuklearna streljiva (bojne glave projektila i torpeda, zrakoplovne i dubinske bombe, topničke granate i mine) opremljena nuklearnim punjačima, sredstvima za njihovo upravljanje i dostavljanje do cilja.

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

Nuklearna lančana reakcija može se razviti samo ako postoji kritična masa fisibilnog materijala. Prije eksplozije, nuklearni eksploziv u jednom streljivu 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 inicirati početak reakcije iz posebnog izvora neutrona.

Snaga nuklearne eksplozije obično se karakterizira njezinim TNT ekvivalentom.

Korištenje fuzijske reakcije u termonuklearnom i kombiniranom streljivu omogućuje stvaranje oružja gotovo neograničene snage. Nuklearna fuzija deuterija i tricija može se izvesti na temperaturama od desetaka i stotina milijuna stupnjeva.

U stvarnosti, u streljivu se ta temperatura postiže tijekom reakcije nuklearne fisije, stvarajući uvjete za razvoj reakcije termonuklearne fuzije.

Procjena energetskog učinka reakcije termonuklearne fuzije pokazuje da tijekom fuzije 1 kg. Energija helija oslobađa se iz smjese deuterija i tricija u 5p. više nego kod dijeljenja 1 kg. uran-235.

Jedna od sorti nuklearno oružje je neutronska municija. Ovo je malo termonuklearno punjenje snage ne veće od 10 tisuća tona, u kojem se glavni udio energije oslobađa zbog reakcija fuzije deuterija i tricija, a količina energije dobivena kao rezultat fisije teških jezgri u detonatoru je minimalan, ali dovoljan za početak reakcije fuzije.

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

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

Nuklearno streljivo svih vrsta, ovisno o njihovoj snazi, dijeli se na sljedeće vrste:

1. Ultra-male (manje od 1 tisuće tona);

2. mali (1-10 tisuća tona);

3. srednje (10-100 tisuća tona);

4. veliki (100 tisuća - 1 milijun tona).

Ovisno o zadaćama koje se rješavaju uporabom nuklearnog oružja, Nuklearne eksplozije dijele se na sljedeće vrste:

1. zrak;

2. visokoprizemnica;

3. tlo (površina);

4. podzemni (podvodni).

Štetni čimbenici nuklearne eksplozije

Kada nuklearno oružje eksplodira, u milijuntom dijelu sekunde oslobađa se golema količina energije. Temperatura se penje do nekoliko milijuna stupnjeva, a tlak doseže milijarde atmosfera.

Visoka temperatura i tlak uzrokuju svjetlosno zračenje i snažan udarni val. Uz to, eksplozija nuklearnog oružja popraćena je emisijom prodornog zračenja, koje se sastoji od toka neutrona i gama zraka. Eksplozijski oblak sadrži veliku količinu radioaktivnih produkata fisije nuklearnog eksploziva, koji padaju duž putanje oblaka, što dovodi do radioaktivne kontaminacije prostora, zraka i objekata.

Neravnomjerno kretanje električni naboji u zraku, koji nastaje pod utjecajem ionizirajućeg zračenja, dovodi do stvaranja elektromagnetskog pulsa.

Glavni štetni čimbenici nuklearne eksplozije su:

udarni val - 50% energije eksplozije;

svjetlosno zračenje - 30-35% energije eksplozije;

prodorno zračenje - 8-10% energije eksplozije;

radioaktivna kontaminacija - 3-5% energije eksplozije;

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

Nuklearno oružje- Ovo je jedna od glavnih vrsta oružja za masovno uništenje. Može onemogućiti u kratkom vremenu veliki broj ljudi i životinja, uništavaju zgrade i strukture na velikim područjima. Masovna uporaba nuklearnog oružja prepuna je katastrofalnih posljedica za cijelo čovječanstvo, stoga se Ruska Federacija uporno i postojano bori za njegovu zabranu.

Stanovništvo mora čvrsto poznavati i vješto primjenjivati ​​metode obrane od oružja masovno uništenje, inače su ogromni gubici neizbježni. Svima su poznate strašne posljedice atomskog bombardiranja japanskih gradova Hirošime i Nagasakija u kolovozu 1945. - deseci tisuća mrtvih, stotine tisuća ozlijeđenih. Kada bi stanovništvo tih gradova poznavalo načine i metode zaštite od nuklearnog oružja, bilo obaviješteno o opasnosti i sklonilo se u sklonište, broj žrtava mogao bi biti znatno manji.

Destruktivni učinak nuklearnog oružja temelji se na energiji koja se oslobađa tijekom 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 količini konvencionalnog eksploziva pri čijoj se eksploziji oslobađa jednaka količina energije koja bi se oslobodila tijekom eksplozija određenog nuklearnog oružja. Mjeri se u desecima, stotinama, tisućama (kilogramima) i milijunima (mega) tona.

Sredstva za dovođenje nuklearnog oružja do ciljeva su projektili (glavno sredstvo za izvođenje nuklearnih udara), zrakoplovstvo i topništvo. Osim toga, mogu se koristiti nuklearne nagazne mine.

Nuklearne eksplozije izvode se 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). Točka u kojoj se dogodila eksplozija naziva se centar, a njezina projekcija na površinu zemlje (voda) naziva se epicentar nuklearne eksplozije.

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

Udarni val– glavni štetni čimbenik nuklearne eksplozije, budući da je većina razaranja i oštećenja građevina, zgrada, kao i ozljeda ljudi, u pravilu, uzrokovana njezinim udarom. Izvor njegovog nastanka je snažan pritisak koji se formira u središtu eksplozije i doseže milijarde atmosfera u prvim trenucima. Područje jake kompresije okolnih slojeva zraka nastalo tijekom eksplozije, šireći se, prenosi pritisak na susjedne slojeve zraka, sabijajući ih i zagrijavajući, a oni zauzvrat utječu na sljedeće slojeve. Kao rezultat, zona se širi u zraku nadzvučnom brzinom u svim smjerovima od središta eksplozije visokotlačni. Prednja granica komprimiranog sloja zraka naziva se ispred udarni val.

Stupanj oštećenja raznih objekata udarnim valom ovisi o snazi ​​i vrsti eksplozije, mehaničkoj čvrstoći (stabilnosti objekta), kao i o udaljenosti na kojoj je došlo do eksplozije, terenu i položaju objekata na njemu. .

Štetni učinak udarnog vala karakterizira veličina prekomjernog tlaka. Pretlak je razlika između maksimalnog tlaka na fronti udarnog vala i normalnog atmosferskog tlaka ispred fronte vala. Mjeri se u njutnima po kvadratnom metru (N/metar kvadratni). Ova jedinica tlaka naziva se Pascal (Pa). 1 N/metar kvadratni = 1 Pa (1 kPa * 0,01 kgf/cm kvadrat).

Kod prekomjernog tlaka od 20 - 40 kPa nezaštićene osobe mogu zadobiti lakše ozljede (manje modrice i nagnječenja). Izlaganje udarnom valu s prekomjernim tlakom od 40 - 60 kPa dovodi do srednje teškog oštećenja: gubitka svijesti, oštećenja slušnih organa, teških iščašenja udova, krvarenja iz nosa i ušiju. Teške ozljede nastaju kada nadtlak prijeđe 60 kPa, a karakterizirane su teškim nagnječenjima cijelog tijela, prijelomima udova i oštećenjima unutarnjih organa. Iznimno teške lezije, često smrtonosne, opažaju se pri prekomjernom tlaku od 100 kPa.

Brzina gibanja 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 streljivo snage 20 kt, udarni val prijeđe 1 km u 2 s, 2 km u 5 s, 3 km u 8 s. Za to vrijeme osoba nakon bljeska može se skloniti i time izbjeći pogođeni udarnim valom.

Svjetlosno zračenje je struja energije zračenja koja uključuje ultraljubičaste, vidljive i infracrvene zrake. Njegov izvor je svjetlosno područje formirano od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka. Svjetlosno zračenje širi se gotovo trenutno i traje, ovisno o snazi ​​nuklearne eksplozije, do 20 s. Međutim, njegova snaga je tolika da, unatoč kratkom trajanju, može izazvati opekline kože (kože), oštećenje (trajno ili privremeno) organa vida ljudi i požar zapaljivih materijala predmeta.

Svjetlosno zračenje ne prodire kroz neprozirne materijale, stoga svaka barijera koja može stvoriti sjenu štiti od izravnog djelovanja svjetlosnog zračenja i sprječava opekline. Svjetlosno zračenje znatno slabi u prašnjavom (zadimljenom) zraku, magli, kiši i snijegu.

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

Kao rezultat prolaska zračenja kroz materijale iz okoliša, smanjuje se intenzitet zračenja. Učinak prigušenja obično je karakteriziran slojem polovične atenuacije, tj. takvom debljinom materijala, prolazeći kroz koji se zračenje prepolovi. Na primjer, intenzitet gama zraka smanjen je za polovicu: čelik debljine 2,8 cm, beton 10 cm, zemlja 14 cm, drvo 30 cm.

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

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

U nuklearnoj eksploziji na zemlji, užareno područje dodiruje tlo. Mase tla koje isparavaju uvlače se u njega i dižu se prema gore. Dok se hlade, pare iz produkata fisije i tla kondenziraju se na čvrstim česticama. Nastaje radioaktivni oblak. Diže se na visinu od mnogo kilometara, a zatim se kreće s vjetrom brzinom od 25-100 km / h. Radioaktivne čestice padajući iz oblaka na tlo tvore zonu radioaktivne kontaminacije (trag), čija duljina može doseći nekoliko stotina kilometara. U tom slučaju, područje, zgrade, strukture, usjevi, rezervoari itd., Kao i zrak, postaju zaraženi.

Radioaktivne tvari najveću opasnost predstavljaju u prvim satima nakon taloženja jer je u tom razdoblju njihova aktivnost najveća.

Elektromagnetski puls– to su električna i magnetska polja koja nastaju kao rezultat utjecaja gama zračenja iz nuklearne eksplozije na atome okoline i stvaranja toka elektrona i pozitivnih iona u ovoj okolini. Može uzrokovati oštećenje radioelektroničke opreme, smetnje radijske i radioelektroničke opreme.

Najpouzdanije sredstvo zaštite od svih štetnih čimbenika nuklearne eksplozije su zaštitne strukture. Na terenu se treba skloniti iza jakih lokalnih objekata, obrnutih padina visina i u pregibima terena.

Pri radu u kontaminiranim zonama, za zaštitu dišnih organa, očiju i otvorenih dijelova tijela od radioaktivnih tvari, zaštitna oprema za disanje (gas maske, respiratori, maske protiv prašine od tkanine i zavoji od pamučne gaze), kao i sredstva za zaštitu kože , su korišteni.

Osnova neutronsko streljivočine termonuklearne naboje koji koriste reakcije nuklearne fisije i fuzije. Eksplozija takvog streljiva ima štetan učinak, prvenstveno na ljude, zbog snažnog protoka prodornog zračenja.

Kada eksplodira neutronsko streljivo, područje zahvaćeno prodornim zračenjem nekoliko puta premašuje područje zahvaćeno udarnim valom. U ovoj zoni oprema i strukture mogu ostati neozlijeđene, ali će ljudi zadobiti smrtonosne ozljede.

Izvor nuklearnog uništenja je područje izravno izloženo štetnim čimbenicima nuklearne eksplozije. Karakteriziraju ga masovna razaranja zgrada i građevina, ruševine, havarije na komunalnim i energetskim mrežama, požari, radioaktivna kontaminacija i značajni gubici među stanovništvom.

Što je nuklearna eksplozija jača, to je izvor veći. Priroda razaranja u izbijanju također ovisi o snazi ​​konstrukcija zgrada i građevina, njihovom broju katova i gustoći izgradnje. Za vanjsku granicu izvora nuklearnog oštećenja uzima se konvencionalna crta na tlu povučena na takvoj udaljenosti od epicentra (središta) eksplozije gdje je prekomjerni tlak udarnog vala jednak 10 kPa.

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

Zona potpunog uništenja- ovo je područje izloženo udarnom valu s prekomjernim tlakom (na vanjskoj granici) od preko 50 kPa. U zoni su potpuno uništeni svi objekti i građevine, protuzračna skloništa i dio skloništa, stvara se kontinuirani šut, a komunalna i energetska mreža je oštećena.

Zona snaga uništenje– s viškom tlaka u fronti udarnog vala od 50 do 30 kPa. U ovoj zoni bit će teško oštećene prizemne zgrade i objekti, formirat će se lokalni krš i doći će do kontinuiranih i velikih požara. Većina će skloništa ostati netaknuta, nekim će se ulazi i izlazi blokirati. Ljudi u njima mogu biti ozlijeđeni samo zbog kršenja brtvljenja skloništa, njihovog poplavljivanja ili kontaminacije plinom.

Zona srednjeg oštećenja višak tlaka u fronti udarnog vala od 30 do 20 kPa. U njemu će zgrade i objekti pretrpjeti umjerena oštećenja. Skloništa i skloništa podrumskog tipa će ostati. Svjetlosno zračenje uzrokovat će stalne požare.

Lagana zona oštećenja s viškom tlaka u fronti udarnog vala od 20 do 10 kPa. Zgrade će pretrpjeti manja oštećenja. Pojedinačni požari nastat će zbog svjetlosnog zračenja.

Zona radioaktivne kontaminacije- ovo je područje koje je kontaminirano radioaktivnim tvarima uslijed njihovog ispadanja nakon prizemnih (podzemnih) i niskozračnih nuklearnih eksplozija.

Štetno djelovanje radioaktivnih tvari uglavnom je uzrokovano gama zračenjem. Štetnost ionizirajućeg zračenja procjenjuje se dozom zračenja (doza zračenja; D), tj. energija tih zraka apsorbirana po jedinici volumena ozračene tvari. Ova energija se u postojećim dozimetrijskim instrumentima mjeri u rentgenima (R). rendgen – To je doza gama zračenja koja stvara 1 kubni cm suhog zraka (pri temperaturi od 0 stupnjeva C i tlaku od 760 mm Hg) 2,083 milijarde ionskih parova.

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

Za procjenu intenziteta gama zračenja koje emitiraju radioaktivne tvari u kontaminiranom području, uveden je koncept "brzine doze zračenja" (razina zračenja). Brzine doza mjere se u rendgenima po satu (R/h), male doze se mjere u milirendgenima po satu (mR/h).

Postupno se doze zračenja (razine zračenja) smanjuju. Stoga se smanjuju doze (razine zračenja). Tako će se doze (razine zračenja) izmjerene 1 sat nakon zemaljske nuklearne eksplozije prepoloviti nakon 2 sata, 4 puta nakon 3 sata, 10 puta nakon 7 sati i 100 puta nakon 49 sati.

Stupanj radioaktivnog onečišćenja i veličina onečišćenog područja radioaktivnog traga tijekom nuklearne eksplozije ovise o snazi ​​i vrsti eksplozije, meteorološkim uvjetima, kao i o prirodi terena i tla. Dimenzije radioaktivnog traga su konvencionalno podijeljene u zone (dijagram br. 1 str. 57)).

Zona opasnosti. Na vanjskoj granici zone doza zračenja (od trenutka ispadanja radioaktivnih tvari iz oblaka na područje do njihovog potpunog raspada iznosi 1200 R, razina zračenja 1 sat nakon eksplozije je 240 R/h.

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

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

Kao posljedica izlaganja ionizirajućem zračenju, kao i kada su izloženi prodornom zračenju, ljudi razvijaju radijacijsku bolest. Doza od 100-200 R uzrokuje radijacijsku bolest prvog stupnja, doza od 200-400 R uzrokuje radijacijsku bolest drugi stupanj doza od 400-600 R uzrokuje radijacijsku bolest treći stupanj doza preko 600 R – četvrti stupanj radijacijske bolesti.

Jednokratna doza zračenja do 50 R tijekom četiri dana, kao i višestruko zračenje do 100 R tijekom 10 do 30 dana, ne izaziva vanjske znakove bolesti i smatra se sigurnim.

Kemijsko oružje, klasifikacija i kratke karakteristike otrovnih tvari (OU).

Kemijsko oružje. Kemijsko oružje jedna je od vrsta oružja za masovno uništenje. Tijekom ratova bilo je izoliranih pokušaja korištenja kemijskog oružja u vojne svrhe. Njemačka je prvi put 1915. godine upotrijebila otrovne tvari u regiji Ypres (Belgija). U prvim satima umrlo je oko 6 tisuća ljudi, a 15 tisuća je zadobilo ozljede različitog stupnja težine. Nakon toga, vojske drugih zaraćenih zemalja također su počele aktivno koristiti kemijsko oružje.

Kemijsko oružje su otrovne tvari i sredstva za njihovu dostavu do cilja.

Otrovne tvari su toksični (otrovni) kemijski spojevi koji djeluju na ljude i životinje, zagađujući zrak, teren, vodene površine i razne objekte u okolini. Neki toksini su dizajnirani da oštete biljke. Vozila za dostavu uključuju topnička kemijska granate i mine (CAP), bojne glave kemijskih projektila, kemijske nagazne mine, bombe, granate i patrone.

Prema vojnim stručnjacima, kemijsko oružje je namijenjeno ubijanju ljudi i smanjenju njihove borbene i radne sposobnosti.

Fitotoksini su namijenjeni uništavanju žitarica i drugih vrsta poljoprivrednih usjeva kako bi se neprijatelju uskratila opskrba hranom i potkopao vojno-ekonomski potencijal.

U posebnu skupinu kemijskog oružja spada binarno kemijsko streljivo, a to su dva spremnika s različitim tvarima – u čistom obliku neotrovne, no miješanjem tijekom eksplozije dobiva se vrlo otrovni spoj.

Otrovne tvari mogu imati različita agregatna stanja (para, aerosol, tekućina) i utjecati na ljude putem dišnog sustava, gastrointestinalnog trakta ili u dodiru s kožom.

Na temelju fizioloških učinaka sredstva se dijele u skupine :

Živčani otrovi - tabun, sarin, soman, V-X. Oni uzrokuju disfunkciju živčani sustav, grčevi mišića, paraliza i smrt;

Sredstva koja djeluju na mjehuriće na koži – iperit, luizit. Utječe na kožu, oči, dišne ​​i probavne organe. Znakovi oštećenja kože su crvenilo (2-6 sati nakon kontakta sa sredstvom), zatim stvaranje mjehurića i čireva. Pri koncentraciji para gorušice od 0,1 g/m2 dolazi do oštećenja oka s gubitkom vida;

Općenito otrovno sredstvo – cijanovodičnu kiselinu i cijanoglorid. Oštećenje kroz dišni sustav i kada uđe u gastrointestinalni trakt s vodom i hranom. U slučaju trovanja javlja se jaka otežano disanje, osjećaj straha, grčevi, paraliza;

Sredstvo za gušenje– fosgen. Utječe na tijelo putem dišnog sustava. U razdoblju latentnog djelovanja razvija se plućni edem.

Sredstvo psihokemijskog djelovanja - Bi-Zet. Djeluje preko dišnog sustava. Oštećuje koordinaciju pokreta, uzrokuje halucinacije i mentalne poremećaje;

Nadražujuće tvari – kloroacetofenon, adamsit, CS(Ci-Es), SR(C-R). Uzrokuje iritaciju dišnog sustava i očiju;

Nervno-paralitička, vezikativna, općenito otrovna i asfiksirajuća sredstva su smrtonosne otrovne tvari , te agensi psihokemijskog i nadražujućeg djelovanja - privremeno onesposobljavanje ljudi.

Nuklearno oružje je dizajnirano za uništavanje neprijateljskog osoblja i vojnih objekata. Najvažniji štetni čimbenici za ljude su udarni val, svjetlosno zračenje i prodorno zračenje; razorni učinak na vojne ciljeve uglavnom je posljedica udarnog vala i sekundarnih toplinskih učinaka.

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 udarnog vala, a oko 35% u svjetlosno zračenje. Preostalih 15% energije oslobađa se u obliku različiti tipovi prodorno zračenje.

Tijekom nuklearne eksplozije nastaje jako zagrijana, svjetleća, približno kuglasta masa - tzv. Odmah se počinje širiti, hladiti i dizati. Kako se hladi, pare u vatrenoj kugli kondenziraju se u oblak koji sadrži čvrste čestice bombaškog materijala i kapljice vode, dajući joj izgled običnog oblaka. Javlja se jak propuh zraka koji usisava pokretni materijal s površine zemlje u atomski oblak. Oblak se diže, ali nakon nekog vremena počinje se polako spuštati. Spustivši se na razinu na kojoj mu je gustoća bliska gustoći okolnog zraka, oblak se širi poprimajući karakterističan oblik gljive.

Čim se vatrena kugla pojavi, počinje emitirati svjetlosno zračenje, uključujući infracrveno i ultraljubičasto. Postoje dva bljeska svjetlosne emisije: intenzivna, ali kratka eksplozija, obično prekratka da bi uzrokovala značajne žrtve, a zatim druga, manje intenzivna, ali dugotrajnija. Drugo izbijanje odgovorno je za gotovo sve ljudske gubitke zbog svjetlosnog zračenja.

Oslobađanje ogromne količine energije koje nastaje tijekom fisijske lančane reakcije dovodi do brzog zagrijavanja tvari eksplozivne naprave na temperature reda veličine 107 K. Na takvim temperaturama tvar je intenzivno emitirajuća ionizirana plazma. U ovoj fazi oslobađa se oko 80% energije eksplozije u obliku energije elektromagnetskog zračenja. Maksimalna energija ovog zračenja, koja se naziva primarna, pada u rendgensko područje spektra. Daljnji tijek događaja tijekom nuklearne eksplozije određen je uglavnom prirodom interakcije primarnog toplinskog zračenja s okolinom koja okružuje epicentar eksplozije, kao i svojstvima te okoline.

Ako se eksplozija izvodi na maloj visini u atmosferi, primarno zračenje eksplozije apsorbira zrak na udaljenostima reda nekoliko metara. Apsorpcija X-zraka rezultira stvaranjem eksplozivnog oblaka kojeg karakteriziraju vrlo visoke temperature. U prvoj fazi, ovaj oblak raste u veličini zbog prijenosa energije zračenjem iz vruće unutrašnjosti oblaka u njegovu hladnu okolinu. Temperatura plina u oblaku približno je konstantna u cijelom njegovom volumenu i opada kako raste. U trenutku kada temperatura oblaka padne na otprilike 300 tisuća stupnjeva, brzina fronte oblaka smanjuje se na vrijednosti usporedive s brzinom zvuka. U tom trenutku nastaje udarni val, čija se prednja strana "odbija" od granice oblaka eksplozije. Za eksploziju od 20 kt, ovaj se događaj događa otprilike 0,1 ms nakon eksplozije. Radijus oblaka eksplozije u ovom trenutku je oko 12 metara.

Udarni val, nastao u ranim fazama postojanja eksplozivnog oblaka, jedan je od glavnih štetnih čimbenika atmosferske nuklearne eksplozije. Glavne karakteristike udarnog vala su vršni pretlak i dinamički tlak na fronti vala. Sposobnost objekata da izdrže učinke udarnog vala ovisi o mnogim čimbenicima, kao što su prisutnost nosivih elemenata, građevinski materijal i orijentacija u odnosu na prednju stranu. Pretlak od 1 atm (15 psi) koji se javlja 2,5 km od eksplozije tla od 1 Mt mogao bi uništiti višekatnu armiranobetonsku zgradu. Kako bi izdržali učinke udarnog vala, vojne lokacije, posebno mine balističke rakete, dizajnirani su na takav način da mogu izdržati prekomjerne tlakove od stotina atmosfera. Radijus područja u kojem se stvara sličan tlak tijekom eksplozije od 1 Mt je oko 200 metara. Sukladno tome, točnost napada balističkih projektila ima posebnu ulogu u pogađanju utvrđenih ciljeva.

Na početne faze postojanje udarnog vala, njegova fronta je kugla sa središtem u točki eksplozije. Nakon što fronta dosegne površinu, formira se reflektirani val. Budući da se reflektirani val širi u mediju kroz koji je prošao izravni val, ispada da je njegova brzina širenja nešto veća. Kao rezultat toga, na određenoj udaljenosti od epicentra, dva vala se spajaju blizu površine, tvoreći frontu karakteriziranu približno dvostruko većim tlakom. Budući da za eksploziju određene snage udaljenost na kojoj se takva fronta formira ovisi o visini eksplozije, visina eksplozije se može prilagoditi da se dobije maksimalne vrijednosti višak tlaka na određenom području. Ako je svrha eksplozije uništenje utvrđenih vojnih objekata, optimalna visina eksplozije je vrlo niska, što neizbježno dovodi do stvaranja značajne količine radioaktivnih padalina.

Udarni val je u većini slučajeva glavni štetni čimbenik nuklearne eksplozije. Po prirodi je sličan udarnom valu konvencionalne eksplozije, ali traje dulje i ima mnogo veću razornu 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 koje se velikom brzinom širi u svim smjerovima od središta eksplozije. Njegova brzina širenja ovisi o tlaku zraka na prednjoj strani udarnog vala; u blizini središta eksplozije ona je nekoliko puta veća od brzine zvuka, ali s povećanjem udaljenosti od mjesta eksplozije naglo opada. U prve 2 sekunde udarni val prijeđe oko 1000 m, u 5 sekundi - 2000 m, u 8 sekundi - oko 3000 m.

Štetni učinak udarnog vala na ljude i razorni učinak na vojnu opremu, inženjerske strukture i materijal prvenstveno su određeni prekomjernim tlakom i brzinom kretanja zraka u njegovom prednjem dijelu. Nezaštićene osobe mogu, osim toga, biti pogođene krhotinama stakla koje lete velikom brzinom te krhotinama uništenih zgrada, padajućim stablima, kao i razbacanim dijelovima vojne opreme, grudama zemlje, kamenjem i drugim predmetima koje pokreće visoka snaga. brzina pritisak udarnog vala. Najveće neizravne štete bit će zabilježene u naseljenim područjima i šumama; u tim slučajevima gubici trupa mogu biti veći nego od izravnog djelovanja udarnog vala.

Udarni val može uzrokovati štetu u u zatvorenom prostoru, prodirući tamo kroz pukotine i rupe. Štete uzrokovane udarnim valom dijele se na lake, srednje teške i izrazito teške. Blage lezije karakteriziraju privremena oštećenja slušnih organa, opća blaga kontuzija, modrice i iščašenja udova. Teške lezije karakteriziraju teške kontuzije cijelog tijela; U tom slučaju može doći do oštećenja mozga i trbušnih organa, teških krvarenja iz nosa i ušiju, teških prijeloma i iščašenja udova. Stupanj ozljede od udarnog vala prvenstveno ovisi o snazi ​​i vrsti nuklearne eksplozije.Kod zračne eksplozije snage 20 kT moguće su lakše ozljede ljudi na udaljenostima do 2,5 km, srednje - do 2 km. , teške - do 1,5 km od epicentra eksplozije.

Kako se kalibar nuklearnog oružja povećava, radijus oštećenja od udarnog vala raste proporcionalno kubnom korijenu iz snage eksplozije. Kod podzemne eksplozije udarni val nastaje u zemlji, a kod podvodne eksplozije u vodi. Osim toga, kod ovakvih vrsta eksplozija dio energije se troši stvarajući udarni val u zraku. Udarni val, šireći se u tlu, uzrokuje štetu na podzemnim objektima, kanalizaciji i vodovodnim cijevima; kada se širi u vodi, uočavaju se oštećenja podvodnih dijelova brodova koji se nalaze čak i na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije.

Intenzitet toplinskog zračenja oblaka eksplozije u potpunosti je određen prividnom temperaturom njegove površine. Neko vrijeme zrak zagrijan kao posljedica prolaska vala eksplozije maskira oblak eksplozije, apsorbirajući zračenje koje on emitira, tako da temperatura vidljive površine oblaka eksplozije odgovara temperaturi zraka iza oblaka. fronta udarnog vala, koja opada kako se veličina fronte povećava. Otprilike 10 milisekundi nakon početka eksplozije temperatura u fronti pada na 3000°C i ona ponovno postaje prozirna za zračenje oblaka eksplozije. Temperatura vidljive površine oblaka eksplozije ponovno počinje rasti i približno 0,1 sekundu nakon početka eksplozije doseže približno 8000 °C (za eksploziju snage 20 kt). U ovom trenutku snaga zračenja oblaka eksplozije je maksimalna. Nakon toga temperatura vidljive površine oblaka, a time i energija koju emitira, brzo pada. Kao rezultat toga, najveći dio energije zračenja emitira se u manje od jedne sekunde.

Svjetlost koju emitira nuklearna eksplozija je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno zračenje. Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosno područje koje se sastoji od vrućih produkata eksplozije i vrućeg zraka. Svjetlina svjetlosnog zračenja u prvoj sekundi nekoliko je puta veća od svjetlosti Sunca.

Apsorbirana energija svjetlosnog zračenja prelazi u toplinu, što dovodi do zagrijavanja površinskog sloja materijala. Toplina može biti toliko jaka da se zapaljivi materijal može pougljenjeti ili zapaliti, a nezapaljivi materijal može puknuti ili rastopiti, uzrokujući velike požare.

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

Opekline uzrokovane svjetlosnim zračenjem ne razlikuju se od običnih opeklina izazvanih vatrom ili kipućom vodom, one su jače što je udaljenost do eksplozije manja i što je snaga streljiva veća. Kod zračne eksplozije štetno djelovanje svjetlosnog zračenja veće je nego kod zemaljske eksplozije iste snage.

Ovisno o uočenom svjetlosnom pulsu, opekline se dijele na tri stupnja. Opekline prvog stupnja manifestiraju se površinskim lezijama kože: crvenilo, oteklina, bol. Kod opeklina drugog stupnja na koži se pojavljuju mjehurići. Kod opeklina trećeg stupnja dolazi do nekroze kože i ulceracije.

Uz zračnu eksploziju streljiva snage 20 kT i prozirnosti atmosfere od oko 25 km, opekline prvog stupnja će se uočiti u radijusu od 4,2 km od središta eksplozije; eksplozijom naboja snage 1 MgT ta će se udaljenost povećati na 22,4 km. opekline drugog stupnja pojavljuju se na udaljenostima od 2,9 i 14,4 km, a opekline trećeg stupnja na udaljenostima od 2,4 odnosno 12,8 km za streljivo snage 20 kT i 1 MgT.

Formiranje pulsa toplinskog zračenja i formiranje udarnog vala događa se u najranijim fazama postojanja oblaka eksplozije. Budući da oblak sadrži glavninu radioaktivnih tvari nastalih tijekom eksplozije, njegova daljnja evolucija uvjetuje nastanak traga radioaktivnih padalina. Nakon što se oblak eksplozije toliko ohladi da više ne emitira u vidljivom području spektra, nastavlja se proces povećanja njegove veličine zbog toplinskog širenja i on se počinje dizati prema gore. Kako se oblak diže, sa sobom nosi značajnu masu zraka i tla. Za nekoliko minuta oblak dosegne visinu od nekoliko kilometara i može dosegnuti stratosferu. Brzina radioaktivnog ispadanja ovisi o veličini krutih čestica na kojima se kondenzira. Ako tijekom svog formiranja eksplozijski oblak dosegne površinu, količina tla povučena dok se oblak diže bit će prilično velika, a radioaktivne tvari taložit će se uglavnom na površini čestica tla, čija veličina može doseći nekoliko milimetara. Takve čestice padaju na površinu u relativnoj blizini epicentra eksplozije, a njihova radioaktivnost praktički se ne smanjuje tijekom ispadanja.

Ako oblak eksplozije ne dotakne 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 raspršene na vrlo velikom području i u vremenu koje protekne prije nego što padnu na površinu, uspiju 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 kt. Mt.

Još jedan štetni čimbenik nuklearnog oružja je prodorno zračenje, što je struja visokoenergetskih neutrona i gama zraka koje nastaju izravno tijekom eksplozije i kao rezultat raspadanja produkata fisije. Uz neutrone i gama zrake, nuklearne reakcije također proizvode alfa i beta čestice, čiji se utjecaj može zanemariti zbog činjenice da se vrlo učinkovito zadržavaju na udaljenostima reda veličine nekoliko metara. Neutroni i gama zrake nastavljaju se oslobađati dosta dugo nakon eksplozije, utječući na situaciju radijacije. Stvarno prodorno zračenje obično uključuje neutrone i gama kvante koji se pojavljuju tijekom prve minute nakon eksplozije. Ova definicija proizlazi iz činjenice da se u vremenu od oko jedne minute oblak eksplozije uspije podići do visine dovoljne da tok zračenja na površini postane praktički nevidljiv.

Gama kvanti i neutroni šire se u svim smjerovima od središta eksplozije stotinama metara. S povećanjem udaljenosti od eksplozije, smanjuje se broj gama kvanta i neutrona koji prolaze kroz jediničnu površinu. Tijekom podzemnih i podvodnih nuklearnih eksplozija učinak prodornog zračenja proteže se na mnogo kraće udaljenosti nego tijekom zemaljskih i zračnih eksplozija, što se objašnjava apsorpcijom protoka neutrona i gama zraka od strane vode.

Zone zahvaćene prodornim zračenjem tijekom eksplozija nuklearnog oružja srednje i velike snage nešto su manje od zona zahvaćenih udarnim valovima i svjetlosnim zračenjem. Za streljivo s malim TNT ekvivalentom (1000 tona ili manje), naprotiv, zone oštećenja od prodornog zračenja premašuju zone oštećenja od udarnih valova i svjetlosnog zračenja.

Štetni učinak prodornog zračenja određen je sposobnošću gama kvanta i neutrona da ioniziraju atome medija u kojem se šire. Prolazeći kroz živo tkivo, gama kvanti i neutroni ioniziraju atome i molekule koje čine stanice, što dovodi do poremećaja vitalnih funkcija pojedinih organa i sustava. Pod utjecajem ionizacije u tijelu se odvijaju biološki procesi stanične smrti i razgradnje. Kao rezultat toga, oboljeli ljudi razvijaju specifičnu bolest koja se naziva bolest zračenja.

Za procjenu ionizacije atoma u okolišu, a time i štetnog djelovanja prodornog zračenja na živi organizam, uveden je pojam doze zračenja (ili doze zračenja), čija je mjerna jedinica rendgenska zraka (r). . Doza zračenja od 1 r odgovara stvaranju približno 2 milijarde ionskih parova u jednom kubnom centimetru zraka.

Ovisno o dozi zračenja, razlikuju se tri stupnja radijacijske bolesti:

Prvi (blagi) se javlja kada osoba primi dozu od 100 do 200 rubalja. Karakterizira ga opća slabost, blaga mučnina, kratkotrajna vrtoglavica, povećano znojenje; Osoblje koje primi takvu dozu obično ne zakaže. Drugi (srednji) stupanj radijacijske bolesti razvija se pri primanju doze od 200-300 r; u ovom slučaju, znakovi oštećenja - glavobolja, povišena temperatura, gastrointestinalni poremećaj - manifestiraju se oštrije i brže, osoblje u većini slučajeva ne uspijeva. Treći (teški) stupanj 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 značajna oštećenja ovisi o snazi ​​eksplozivne naprave i njezinoj konstrukciji. 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 usporedbi sa štetom uzrokovanom drugim štetnim čimbenicima (neutronsko oružje).

Procesi koji se odvijaju tijekom eksplozije na značajnoj nadmorskoj visini, gdje je gustoća zraka niska, donekle su drugačiji od onih koji se događaju tijekom eksplozije na malim visinama. Prije svega, zbog niske gustoće zraka, apsorpcija primarnog toplinskog zračenja događa se na znatno većim udaljenostima, a veličina oblaka eksplozije može doseći desetke kilometara. Procesi interakcije ioniziranih čestica oblaka sa Zemljinim magnetskim poljem počinju značajno utjecati na proces nastanka eksplozivnog oblaka. Ionizirane čestice nastale tijekom eksplozije također imaju zamjetan učinak na stanje ionosfere, otežavajući, a ponekad i onemogućavajući, širenje radiovalova (taj se učinak može iskoristiti za zasljepljivanje radarskih postaja).

Jedna od posljedica eksplozije na velikim visinama je pojava snažnog elektromagnetskog pulsa koji se širi na vrlo velikom području. Elektromagnetski puls također se javlja kao posljedica eksplozije na malim visinama, ali jakost elektromagnetskog polja u tom slučaju brzo opada kako se čovjek udaljava od epicentra. U slučaju eksplozije na velikim visinama, područje djelovanja elektromagnetskog pulsa pokriva gotovo cijelu površinu Zemlje vidljivu iz točke eksplozije.

Elektromagnetski puls nastaje kao rezultat jakih struja u zraku ioniziranom zračenjem i svjetlošću. Iako nema utjecaja na ljude, izloženost EMR-u oštećuje elektroničku opremu, električne uređaje i dalekovode. Osim toga, veliki broj iona nastalih nakon eksplozije ometa širenje radiovalova i rad radarskih postaja. Ovaj se efekt može koristiti za zaslijepljivanje sustava za upozorenje na projektile.

Snaga EMP-a varira ovisno o visini eksplozije: u rasponu ispod 4 km je relativno slaba, jača s eksplozijom od 4-30 km, a posebno jaka s visinom eksplozije većom od 30 km.

Pojava EMR-a događa se na sljedeći način:

1. Prodorno zračenje koje izlazi iz središta eksplozije prolazi kroz produžene vodljive objekte.

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

3. Polje uzrokovano strujnim pulsom emitira se u okolni prostor i širi se brzinom svjetlosti, izobličujući se i blijedi tijekom vremena.

Pod utjecajem EMR-a inducira se visoki napon u svim vodičima. To dovodi do sloma izolacije i kvara električnih uređaja - poluvodičkih uređaja, raznih elektroničkih jedinica, transformatorskih stanica i sl. Za razliku od poluvodiča, vakuumske cijevi nisu izložene jakom zračenju i elektromagnetskim poljima, pa su se dugo nastavile koristiti u vojsci vrijeme.

Radioaktivna kontaminacija rezultat je značajne količine radioaktivnih tvari koje ispadaju 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 nastali u tlu i drugim materijalima pod utjecajem neutrona (inducirana aktivnost).

Kako se produkti eksplozije talože na površinu zemlje u smjeru kretanja oblaka, stvaraju radioaktivno područje koje se naziva radioaktivni trag. Gustoća kontaminacije u području eksplozije i duž traga kretanja radioaktivnog oblaka smanjuje se s udaljenošću od središta eksplozije. Oblik traga može biti vrlo raznolik, ovisno o okolnim uvjetima.

Radioaktivni produkti eksplozije emitiraju tri vrste zračenja: alfa, beta i gama. Vrijeme njihova utjecaja na okoliš Jako dugo. Zbog prirodni proces raspada, radioaktivnost se smanjuje, osobito oštro u prvim satima nakon eksplozije. Štete za ljude i životinje zbog radijacijske kontaminacije mogu biti uzrokovane vanjskim i unutarnjim zračenjem. Teški slučajevi mogu biti popraćeni radijacijskom bolešću i smrću. Instalacija na borbena jedinica Nuklearno punjenje kobaltne granate uzrokuje kontaminaciju teritorija opasnim izotopom 60Co (hipotetska prljava bomba).

nuklearno oružje ekološka eksplozija

Uvod

1. Redoslijed događaja tijekom nuklearne eksplozije

2. Udarni val

3. Svjetlosno zračenje

4. Prodorno zračenje

5. Radioaktivna kontaminacija

6. Elektromagnetski puls

Zaključak

Oslobađanje ogromne količine energije koje se događa tijekom fisijske lančane reakcije dovodi do brzog zagrijavanja tvari eksplozivne naprave do temperatura reda veličine 10 7 K. Na takvim temperaturama tvar je intenzivno emitirajuća ionizirana plazma. U ovoj fazi oslobađa se oko 80% energije eksplozije u obliku energije elektromagnetskog zračenja. Maksimalna energija ovog zračenja, koja se naziva primarna, pada u rendgensko područje spektra. Daljnji tijek događaja tijekom nuklearne eksplozije određen je uglavnom prirodom interakcije primarnog toplinskog zračenja s okolinom koja okružuje epicentar eksplozije, kao i svojstvima te okoline.

Ako se eksplozija izvodi na maloj visini u atmosferi, primarno zračenje eksplozije apsorbira zrak na udaljenostima reda nekoliko metara. Apsorpcija X-zraka rezultira stvaranjem eksplozivnog oblaka kojeg karakteriziraju vrlo visoke temperature. U prvoj fazi, ovaj oblak raste u veličini zbog prijenosa energije zračenjem iz vruće unutrašnjosti oblaka u njegovu hladnu okolinu. Temperatura plina u oblaku približno je konstantna u cijelom njegovom volumenu i opada kako raste. U trenutku kada temperatura oblaka padne na otprilike 300 tisuća stupnjeva, brzina fronte oblaka smanjuje se na vrijednosti usporedive s brzinom zvuka. U tom trenutku nastaje udarni val, čija se prednja strana "odbija" od granice oblaka eksplozije. Za eksploziju snage 20 kt, ovaj se događaj događa otprilike 0,1 m/s nakon eksplozije. Radijus oblaka eksplozije u ovom trenutku je oko 12 metara.

Intenzitet toplinskog zračenja oblaka eksplozije u potpunosti je određen prividnom temperaturom njegove površine. Neko vrijeme zrak zagrijan kao posljedica prolaska vala eksplozije maskira oblak eksplozije, apsorbirajući zračenje koje on emitira, tako da temperatura vidljive površine oblaka eksplozije odgovara temperaturi zraka iza oblaka. fronta udarnog vala, koja opada kako se veličina fronte povećava. Otprilike 10 milisekundi nakon početka eksplozije, temperatura u fronti pada na 3000 °C i ona ponovno postaje prozirna za zračenje oblaka eksplozije. Temperatura vidljive površine oblaka eksplozije ponovno počinje rasti i približno 0,1 sekundu nakon početka eksplozije doseže približno 8000 °C (za eksploziju snage 20 kt). U ovom trenutku snaga zračenja oblaka eksplozije je maksimalna. Nakon toga temperatura vidljive površine oblaka, a time i energija koju emitira, brzo pada. Kao rezultat toga, najveći dio energije zračenja emitira se u manje od jedne sekunde.

Formiranje pulsa toplinskog zračenja i formiranje udarnog vala događa se u najranijim fazama postojanja oblaka eksplozije. Budući da oblak sadrži glavninu radioaktivnih tvari nastalih tijekom eksplozije, njegova daljnja evolucija uvjetuje nastanak traga radioaktivnih padalina. Nakon što se oblak eksplozije toliko ohladi da više ne emitira u vidljivom području spektra, nastavlja se proces povećanja njegove veličine zbog toplinskog širenja i on se počinje dizati prema gore. Kako se oblak diže, sa sobom nosi značajnu masu zraka i tla. Za nekoliko minuta oblak dosegne visinu od nekoliko kilometara i može dosegnuti stratosferu. Brzina radioaktivnog ispadanja ovisi o veličini krutih čestica na kojima se kondenzira. Ako tijekom svog formiranja eksplozijski oblak dosegne površinu, količina tla povučena dok se oblak diže bit će prilično velika, a radioaktivne tvari taložit će se uglavnom na površini čestica tla, čija veličina može doseći nekoliko milimetara. Takve čestice padaju na površinu u relativnoj blizini epicentra eksplozije, a njihova radioaktivnost praktički se ne smanjuje tijekom ispadanja.

Ako oblak eksplozije ne dotakne 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 raspršene na vrlo velikom području i u vremenu koje protekne prije nego što padnu na površinu, uspiju 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 kt. Mt.

Osnovni, temeljni štetni faktori- udarni val i svjetlosno zračenje slični su štetnim čimbenicima tradicionalnih eksploziva, ali mnogo snažniji.

Udarni val, nastao u ranim fazama postojanja eksplozivnog oblaka, jedan je od glavnih štetnih čimbenika atmosferske nuklearne eksplozije. Glavne karakteristike udarnog vala su vršni pretlak i dinamički tlak na fronti vala. Sposobnost objekata da izdrže udar udarnog vala ovisi o mnogim čimbenicima, poput prisutnosti nosivih elemenata, građevinskog materijala i orijentacije u odnosu na prednju stranu. Pretlak od 1 atm (15 psi) koji se javlja 2,5 km od eksplozije tla od 1 Mt mogao bi uništiti višekatnu armiranobetonsku zgradu. Radijus područja u kojem se stvara sličan tlak tijekom eksplozije od 1 Mt je oko 200 metara.

U početnim fazama postojanja udarnog vala, njegova fronta je kugla sa središtem u točki eksplozije. Nakon što fronta dosegne površinu, formira se reflektirani val. Budući da se reflektirani val širi u mediju kroz koji je prošao izravni val, ispada da je njegova brzina širenja nešto veća. Kao rezultat toga, na određenoj udaljenosti od epicentra, dva vala se spajaju blizu površine, tvoreći frontu karakteriziranu približno dvostruko većim tlakom.

Tako pri eksploziji nuklearnog oružja od 20 kilotona udarni val za 2 sekunde prijeđe 1000 m, za 5 sekundi 2000 m, a za 8 sekundi 3000 m. Prednja granica vala naziva se frontom udarnog vala. Stupanj oštećenja udarom ovisi o snazi ​​i položaju predmeta na njemu. Štetni učinak ugljikovodika karakterizira veličina prekomjernog tlaka.

Budući da za eksploziju određene snage udaljenost na kojoj se formira takva fronta ovisi o visini eksplozije, visina eksplozije se može odabrati tako da se dobiju maksimalne vrijednosti prekomjernog tlaka na određenom području. Ako je svrha eksplozije uništenje utvrđenih vojnih objekata, optimalna visina eksplozije je vrlo niska, što neizbježno dovodi do stvaranja značajne količine radioaktivnih padalina.

Svjetlosno zračenje je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno područje spektra. Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosno područje eksplozije - zagrijano na visoke temperature i isparili dijelovi streljiva, okolno tlo i zrak. U zračnoj eksploziji, svijetleće područje je sfera; u zemaljskoj eksploziji, to je hemisfera.

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

Štetni čimbenici nuklearnog oružja i njegovi kratak opis.

Značajke štetnog učinka nuklearne eksplozije i glavni štetni čimbenik određuju se ne samo vrstom nuklearnog oružja, već i snagom eksplozije, vrstom eksplozije i prirodom pogođenog objekta (cilja). Svi ti čimbenici uzimaju se u obzir pri ocjeni učinkovitosti nuklearnog udara i razvoju sadržaja mjera zaštite postrojbi i objekata od nuklearnog oružja.

Kada nuklearno oružje eksplodira u milijuntom djeliću sekunde, oslobađa se kolosalna količina energije i stoga u zoni nuklearnih reakcija temperatura raste do nekoliko milijuna stupnjeva, a maksimalni tlak doseže milijarde atmosfera. Visoke temperature i tlakovi uzrokuju snažan udarni val.

Uz udarni val i svjetlosno zračenje, eksplozija nuklearnog oružja popraćena je emisijom prodornog zračenja, koje se sastoji od toka neutrona i g-kvanta. Eksplozijski oblak sadrži ogromnu količinu radioaktivnih produkata - fragmenata fisije. Na putu kretanja ovog oblaka iz njega ispadaju radioaktivni produkti, što dovodi do radioaktivne kontaminacije prostora, objekata i zraka.

Neravnomjerno kretanje električnih naboja u zraku koje nastaje pod utjecajem ionizirano zračenje, dovodi do stvaranja elektromagnetskog pulsa (EMP).

Štetni čimbenici nuklearne eksplozije:

1) udarni val;

2) svjetlosno zračenje;

3) prodorno zračenje;

4) radioaktivno zračenje;

5) elektromagnetski puls (EMP).

1) Udarni val Nuklearna eksplozija jedan je od glavnih štetnih čimbenika. Ovisno o mediju u kojem udarni val nastaje i širi se - 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, koje se širi u svim smjerovima od središta eksplozije nadzvučnom brzinom. Posjedujući veliku zalihu energije, udarni val nuklearne eksplozije može ozlijediti ljude, uništiti razne strukture, oružje, vojnu opremu i druge objekte na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije.

Glavni parametri udarnog vala su prekomjerni tlak na fronti vala, trajanje djelovanja i njegov brzinski tlak.

2) Ispod svjetlosno zračenje Nuklearna eksplozija odnosi se na elektromagnetsko zračenje u optičkom području u vidljivom, ultraljubičastom i infracrvenom području spektra.

Izvor svjetlosnog zračenja je svjetlosno područje eksplozije, koje se sastoji od tvari nuklearnog oružja zagrijanih na visoku temperaturu, zraka i čestica tla podignutih eksplozijom iz Zemljina površina. Oblik svjetlećeg područja tijekom eksplozije zraka je sferičan; tijekom eksplozija tla blizu je polutke; tijekom niskih eksplozija zraka, sferni oblik se deformira udarnim valom reflektiranim od tla. Veličina svjetlećeg područja proporcionalna je snazi ​​eksplozije.

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

Glavni parametar koji karakterizira svjetlosno zračenje na različite udaljenosti iz središta nuklearne eksplozije je svjetlosni puls. Svjetlosni puls je količina svjetlosne energije koja pada na jedinicu površine okomito na smjer zračenja tijekom cijelog vremena sjaja izvora. Svjetlosni impuls mjeri se u kalorijama po kvadratnom centimetru (cal/cm2).

Svjetlosno zračenje prvenstveno djeluje na izložene dijelove tijela – ruke, lice, vrat i oči, uzrokujući opekline.

Postoje četiri stupnja opeklina:

Opeklina prvog stupnja je površinska lezija kože, koja se izvana očituje crvenilom;

Opeklina drugog stupnja - karakterizirana stvaranjem mjehurića;

Opeklina trećeg stupnja – uzrokuje odumiranje dubokih slojeva kože;

Opeklina četvrtog stupnja - koža i potkožno tkivo, a ponekad i dublja tkiva, su pougljenjeni.

3) Prodorno zračenje je tok g-zračenja i neutrona emitiranih u okoliš iz zone i oblaka nuklearne eksplozije.

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

Trajanje djelovanja prodornog zračenja je samo nekoliko sekundi, ali je ipak sposobno izazvati ozbiljne štete na osoblju, osobito ako se nalazi otvoreno.

g-zrake i neutroni, šireći se u bilo kojem mediju, ioniziraju njegove atome. Kao posljedica ionizacije atoma koji čine živa tkiva dolazi do poremećaja različitih vitalnih procesa u tijelu, što dovodi do radijacijske bolesti.

Osim toga, prodorno zračenje može uzrokovati tamnjenje stakla, ekspoziciju fotografskog materijala osjetljivog na svjetlo i oštetiti radio-elektroničku opremu, posebno onu koja sadrži poluvodičke elemente.

Štetni učinak prodornog zračenja na osoblje i stanje njegove borbene učinkovitosti ovisi o dozi zračenja i vremenu proteklom nakon eksplozije.

Štetni učinak prodornog zračenja karakterizira doza zračenja.

Pravi se razlika između doze izloženosti i apsorbirane doze.

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

Apsorbirana doza mjeri se u radijanima (1 Rad = 0,01 J/kg = 100 erg/g apsorbirane energije u tkivu). SI jedinica apsorbirane doze je Gray (1 Gy=1 J/kg=100 Rad). Apsorbirana doza točnije određuje učinak ionizirajućeg zračenja na biološka tkiva tijela, koja imaju različit atomski sastav i gustoću.

Ovisno o dozi zračenja, razlikuju se četiri stupnja radijacijske bolesti:

1) Radijacijska bolest prvog stupnja (blaga) javlja se s ukupnom dozom zračenja od 150-250 Rad. Latentno razdoblje traje 2-3 tjedna, nakon čega se javlja malaksalost, opća slabost, mučnina, vrtoglavica i povremena groznica. Sadržaj bijelih krvnih stanica u krvi se smanjuje. Prvi stupanj radijacijske bolesti je izlječiv.

2) Bolest zračenja drugog stupnja (srednja) javlja se s ukupnom dozom zračenja od 250-400 Rad. Latentno razdoblje traje oko tjedan dana. Znakovi bolesti su izraženiji. Uz aktivno liječenje, oporavak se javlja za 1,5-2 mjeseca.

3) Radijacijska bolest trećeg stupnja (teška), javlja se kod doze zračenja od 400-700 Rad. Latentno razdoblje je nekoliko sati. Bolest je intenzivna i teška. Ako je ishod povoljan, oporavak može nastupiti za 6-8 mjeseci.

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

4) Radioaktivna kontaminacija područja , prizemni sloj atmosfere, zračni prostor, voda i drugi objekti nastaju kao posljedica ispadanja radioaktivnih tvari iz oblaka nuklearne eksplozije.

Glavni izvor radioaktivne kontaminacije tijekom nuklearnih eksplozija su radioaktivni proizvodi nuklearno zračenje– fisijski fragmenti jezgri urana i plutonija. Raspad fragmenata popraćen je emisijom gama zraka i beta čestica.

Značenje radioaktivnog onečišćenja kao štetnog čimbenika određeno je činjenicom da se visoke razine zračenja mogu primijetiti ne samo u području uz mjesto eksplozije, već i na udaljenosti od desetaka, pa čak i stotina kilometara od njega.

Najveća kontaminacija područja događa se tijekom zemaljskih nuklearnih eksplozija, kada su područja kontaminacije opasnim razinama zračenja višestruko veća od veličine zona zahvaćenih udarnim valom, svjetlosnim zračenjem i prodornim zračenjem.

U području izloženom radioaktivnom onečišćenju tijekom nuklearne eksplozije formiraju se dva područja: područje eksplozije i trag oblaka. S druge strane, u području eksplozije razlikuju se strane vjetra i zavjetrine.

Prema stupnju opasnosti, kontaminirano područje nakon oblaka eksplozije obično se dijeli u četiri zone:

1. zona A – umjerena infekcija. Doze zračenja do potpunog raspada radioaktivnih tvari na vanjskoj granici zone D ¥ =40 Rad, na unutarnjoj 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 otprilike 10% površine radioaktivnog traga.

3. zona B – opasna infekcija. Doze zračenja na njegovoj vanjskoj granici u razdoblju potpunog raspada radioaktivnih tvari D ¥ =1200 Rad, a na unutarnjoj granici D ¥ =4000 Rad. Ova zona zauzima približno 8-10% otiska oblaka eksplozije.

4. Zona G – izuzetno opasna infekcija. Doze zračenja na njenoj vanjskoj granici u razdoblju potpunog raspada radioaktivnih tvari D ¥ =4000 Rad, au sredini zone D ¥ =7000 Rad.

Razine radijacije 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. Tijekom vremena, razine zračenja u tom području smanjuju se za otprilike 10 puta u vremenskim intervalima djeljivim sa 7. Na primjer, 7 sati nakon eksplozije brzina doze smanjuje se 10 puta, a nakon 49 sati 100 puta.

5) Elektromagnetski puls (AMY). Nuklearne eksplozije u atmosferi iu višim slojevima dovode do pojave snažnih elektromagnetskih polja valnih duljina od 1 do 1000 m i više.Ta polja se zbog kratkotrajnosti obično nazivaju elektromagnetski puls (EMP).

Štetno djelovanje EMR-a uzrokovano je pojavom napona i struja u vodičima različitih duljina koji se nalaze u zraku, zemlji, oružju i vojne opreme i druge objekte.

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

U eksploziji u zemlji i niskom zraku, štetni učinci EMP-a opažaju se na udaljenosti od oko nekoliko kilometara od središta eksplozije.

Tijekom nuklearne eksplozije na velikim visinama (visina veća od 10 km), EMR polja mogu nastati u zoni eksplozije i na visinama od 20-40 km od površine.

Štetni učinak EMZ-a očituje se prvenstveno u odnosu na radio-elektroničku i električnu opremu koja se nalazi u naoružanju, vojnoj opremi i drugim objektima.

Ako se nuklearne eksplozije dogode u blizini dalekovoda, komunikacija, velika duljina, tada se naponi inducirani u njima mogu proširiti žicama preko mnogo kilometara i uzrokovati oštećenje opreme i ozljede osoblja koje se nalazi na sigurnoj udaljenosti u odnosu na druge štetne čimbenike nuklearne eksplozije.

EMP također predstavlja opasnost u prisutnosti izdržljivih struktura (zaklonjena zapovjedna mjesta, kompleksi za lansiranje projektila), koji su dizajnirani da izdrže učinke udarnih valova od zemaljske nuklearne eksplozije izvedene na udaljenosti od nekoliko stotina metara. Jaka elektromagnetska polja mogu oštetiti električne krugove i poremetiti rad nezaštićene elektroničke i električne opreme, zahtijevajući vrijeme za oporavak.

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

Zaštita od nuklearnog oružja jedna je od najvažnijih vrsta borbene potpore. Organizira se i provodi s ciljem sprječavanja poraza postrojbi nuklearnim oružjem, održavanja njihove borbene učinkovitosti i osiguranja uspješnog izvršenja dodijeljene zadaće. Ovo se postiže:

Provođenje izviđanja oružja za nuklearni napad;

Korištenje osobne zaštitne opreme, zaštitna svojstva opreme, terena, inženjerskih građevina;

Vješto djelovanje u zagađenim područjima;

Provođenje kontrole izloženost zračenju, sanitarno-higijenske mjere;

Pravovremeno otklanjanje posljedica neprijateljske uporabe oružja za masovno uništenje;

Glavne metode zaštite od nuklearnog oružja:

Izviđanje i uništavanje lanseri s nuklearnim bojevim glavama;

Radijacijsko izviđanje područja nuklearne eksplozije;

Upozoravanje trupa na opasnost od neprijateljskog nuklearnog napada;

Raspršivanje i kamuflaža trupa;

Inženjerska oprema za područja raspoređivanja trupa;

Otklanjanje posljedica uporabe nuklearnog oružja.

Štetni čimbenici nuklearne eksplozije

Ovisno o vrsti punjenja i uvjetima eksplozije, energija eksplozije se različito raspoređuje. Na primjer, tijekom eksplozije konvencionalnog nuklearnog punjenja bez povećanog prinosa neutronskog zračenja ili radioaktivne kontaminacije, može postojati sljedeći omjer udjela prinosa energije na različitim visinama:

Energetski udjeli utjecajnih čimbenika nuklearne eksplozije
Visina / Dubina	X-zračenje	Svjetlosno zračenje	Toplina vatrene kugle i oblaka	Udarni val u zraku	Deformacija i izbacivanje tla	Kompresijski val u tlu	Toplina šupljine u zemlji	Prodorno zračenje	Radioaktivne tvari
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 %

Tijekom zemaljske nuklearne eksplozije oko 50% energije odlazi na stvaranje udarnog vala i kratera u tlu, 30-40% na svjetlosno zračenje, do 5% na prodorno zračenje i elektromagnetsko zračenje, i više do 15% do radioaktivne kontaminacije područja.

Tijekom zračne eksplozije neutronskog streljiva udjeli energije se raspoređuju na jedinstven način: udarni val do 10%, svjetlosno zračenje 5 - 8% i približno 85% energije odlazi na prodorno zračenje (neutronsko i gama zračenje)

Udarni val i svjetlosno zračenje slični su štetnim čimbenicima tradicionalnih eksploziva, ali je svjetlosno zračenje u slučaju nuklearne eksplozije puno jače.

Udarni val uništava zgrade i opremu, ozljeđuje ljude i ima povratni učinak s brzim padom tlaka i velikim tlakom zraka. Naknadni vakuum (pad tlaka zraka) i obrnuti hod zračne mase prema razvoju jezgrene gljive također može uzrokovati određenu štetu.

Svjetlosno zračenje djeluje samo na nezaštićene objekte, odnosno objekte koji nisu ničim zaštićeni od eksplozije, a može izazvati paljenje zapaljivih materijala i požar, kao i opekline i oštećenje vida ljudi i životinja.

Prodorno zračenje ima ionizirajuće i destruktivno djelovanje na molekule ljudskog tkiva i uzrokuje radijacijsku bolest. Posebno je važno tijekom eksplozije neutronskog streljiva. Podrumi višekatnih kamenih i armiranobetonskih zgrada, podzemna skloništa dubine od 2 metra (podrum, na primjer, ili bilo koje sklonište klase 3-4 i više) mogu se zaštititi od prodornog zračenja; oklopna vozila imaju određenu zaštitu.

Radioaktivna kontaminacija - tijekom zračne eksplozije relativno "čistih" termonuklearnih naboja (fisija-fuzija), ovaj štetni čimbenik je minimiziran. I obrnuto, u slučaju eksplozije "prljavih" varijanti termonuklearnih naboja, raspoređenih po principu fisije-fuzije-fisije, prizemne, zakopane eksplozije, u kojoj dolazi do neutronske aktivacije tvari sadržanih u zemlji, i čak štoviše, eksplozija takozvane "prljave bombe" može imati odlučujuće značenje.

Elektromagnetski puls onesposobljava električnu i elektroničku opremu i ometa radio komunikaciju.

Udarni val

Najstrašnija manifestacija eksplozije nije gljiva, već kratkotrajni bljesak i udarni val koji je nastao

Formiranje pramčanog udarnog vala (Machov efekt) tijekom eksplozije od 20 kt

Razaranje u Hirošimi kao posljedica atomskog bombardiranja

Velik dio razaranja uzrokovanih 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 povećanja temperature, tlaka i gustoće zraka. Neposredno iza fronte udarnog vala dolazi do smanjenja tlaka i gustoće zraka, od blagog pada daleko od središta eksplozije do gotovo vakuuma unutar vatrene sfere. Posljedica tog smanjenja je obrnuto strujanje zraka i jak vjetar uz površinu brzinom do 100 km/h ili više prema epicentru. Udarni val razara zgrade, građevine i pogađa nezaštićene osobe, au blizini epicentra prizemne ili vrlo niske zračne eksplozije stvara snažne seizmičke vibracije koje mogu uništiti ili oštetiti podzemne objekte i komunikacije te ozlijediti ljude u njima.

Većina zgrada, osim onih posebno utvrđenih, ozbiljno je oštećena ili uništena pod utjecajem prekomjernog tlaka od 2160-3600 kg/m² (0,22-0,36 atm).

Energija se raspoređuje na cijelu prijeđenu udaljenost, zbog toga se snaga udarnog vala smanjuje proporcionalno kubu udaljenosti od epicentra.

Skloništa pružaju zaštitu od udarnih valova za ljude. Na otvorenim prostorima učinak udarnog vala umanjuju razne udubine, prepreke i nabori na terenu.

Optičko zračenje

Žrtva nuklearnog bombardiranja Hirošime

Svjetlosno zračenje je tok energije zračenja, uključujući ultraljubičasto, vidljivo i infracrveno područje spektra. Izvor svjetlosnog zračenja je svijetleće područje eksplozije - zagrijani na visoke temperature i ispareni dijelovi streljiva, okolno tlo i zrak. U zračnoj eksploziji, svijetleće područje je lopta; u zemaljskoj eksploziji, to je hemisfera.

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

Posljedica svjetlosnog zračenja može biti paljenje i sagorijevanje predmeta, taljenje, pougljenje i visokotemperaturna naprezanja u materijalima.

Pri izlaganju čovjeka svjetlosnom zračenju dolazi do oštećenja očiju i opeklina otvorenih dijelova tijela, a može doći i do oštećenja dijelova tijela zaštićenih odjećom.

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

U prisutnosti magle, izmaglice, velike prašine i/ili dima, utjecaj svjetlosnog zračenja je također smanjen.

Prodorno zračenje

Elektromagnetski puls

Tijekom nuklearne eksplozije, kao posljedica jakih strujanja u zraku ioniziranom zračenjem i svjetlošću, javlja se jako izmjenično elektromagnetsko polje, koje se naziva elektromagnetski puls (EMP). Iako nema utjecaja na ljude, izloženost EMR-u oštećuje elektroničku opremu, električne uređaje i dalekovode. Osim toga, veliki broj iona nastalih nakon eksplozije ometa širenje radiovalova i rad radarskih postaja. Ovaj se efekt može koristiti za zaslijepljivanje sustava za upozorenje na projektile.

Jačina EMP-a varira ovisno o visini eksplozije: u rasponu ispod 4 km relativno je slaba, jača pri eksploziji od 4-30 km, a posebno jaka na visini detonacije većoj od 30 km (vidi, primjerice pokus s visinskom detonacijom nuklearnog naboja Starfish Prime) .

Pojava EMR-a događa se na sljedeći način:

1. Prodorno zračenje koje izlazi iz središta eksplozije prolazi kroz produžene vodljive objekte.
2. Gama kvanti se raspršuju slobodnim elektronima, što dovodi do pojave brzo promjenjivog strujnog impulsa u vodičima.
3. Polje uzrokovano strujnim pulsom emitira se u okolni prostor i širi se brzinom svjetlosti, izobličujući se i blijedi tijekom vremena.

Pod utjecajem EMR-a inducira se napon u svim neoklopljenim dugim vodičima, a što je vodič duži to je napon veći. To dovodi do kvarova izolacije i kvara električnih uređaja povezanih s kabelskim mrežama, na primjer, trafostanice itd.

EMR je od velike važnosti tijekom eksplozije na velikim visinama do 100 km ili više. U eksploziji u prizemni sloj atmosfera nema presudan učinak na niskoosjetljivu električnu opremu, njegov raspon djelovanja pokrivaju drugi štetni čimbenici. No, s druge strane, može poremetiti rad i onesposobiti osjetljivu električnu opremu i radio opremu na znatnim udaljenostima - do nekoliko desetaka kilometara od epicentra snažna eksplozija, gdje drugi čimbenici više ne donose destruktivan učinak. Može onesposobiti nezaštićenu opremu u izdržljivim strukturama dizajniranim da izdrže velika opterećenja od nuklearne eksplozije (na primjer, silosi). Nema štetan učinak na ljude.

Radioaktivna kontaminacija

Krater od eksplozije naboja od 104 kilotona. Emisije iz tla također služe kao izvor onečišćenja

Radioaktivna kontaminacija rezultat je značajne količine radioaktivnih tvari koje ispadaju 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 nastali u tlu i drugim materijalima pod utjecajem neutrona (inducirana radioaktivnost).

Kako se produkti eksplozije talože na površinu zemlje u smjeru kretanja oblaka, stvaraju radioaktivno područje koje se naziva radioaktivni trag. Gustoća kontaminacije u području eksplozije i duž traga kretanja radioaktivnog oblaka smanjuje se s udaljenošću od središta eksplozije. Oblik traga može biti vrlo raznolik, ovisno o okolnim uvjetima.

Radioaktivni produkti eksplozije emitiraju tri vrste zračenja: alfa, beta i gama. Vrijeme njihovog utjecaja na okoliš je vrlo dugo.

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

Štete za ljude i životinje zbog radijacijske kontaminacije mogu biti uzrokovane vanjskim i unutarnjim zračenjem. Teški slučajevi mogu biti popraćeni radijacijskom bolešću i smrću.

Postavljanjem kobaltne čahure na bojevu glavu nuklearnog punjenja dolazi do kontaminacije područja opasnim izotopom 60 Co (hipotetska prljava bomba).

Epidemiološka i ekološka situacija

Nuklearna eksplozija u naseljenom području, kao i druge katastrofe povezane s velikim brojem žrtava, uništavanje opasnih industrija i požari, dovest će do teških uvjeta u području svog djelovanja, što će biti sekundarni čimbenik štete. Ljudi koji čak nisu ni zadobili značajne ozljede izravno od eksplozije vjerojatno će umrijeti zarazne bolesti i kemijsko trovanje. Postoji velika vjerojatnost da ćete se opeći u požaru ili jednostavno ozlijediti dok se pokušavate izvući iz ruševina.

Psihološki utjecaj

Ljudi koji se nađu u području eksplozije, osim fizičkih oštećenja, doživljavaju i snažan psihički deprimirajući učinak od upečatljivog i zastrašujućeg pogleda na sliku nuklearne eksplozije koja se odvija, katastrofalnu prirodu razaranja i požara, mnogo leševa i osakaćenih ljudi koji žive okolo, smrt rodbine i prijatelja, svijest o šteti nanesenoj njihovom tijelu. Rezultat takvog utjecaja bit će loša psihološka situacija među preživjelima katastrofe, a potom i trajna negativna sjećanja koja utječu na cijeli daljnji život osobe. U Japanu postoji posebna riječ za ljude koji su postali žrtve nuklearna bombardiranja- "Hibakusha".

Vladine obavještajne službe u mnogim zemljama pretpostavljaju