Gelombang ledakan dari bom nuklir. Simulator serangan nuklir

Setelah berakhirnya Perang Dunia II, negara-negara koalisi anti-Hitler dengan cepat mencoba untuk maju satu sama lain dalam pengembangan bom nuklir yang lebih kuat.

Tes pertama, yang dilakukan oleh Amerika pada objek nyata di Jepang, memanaskan situasi antara Uni Soviet dan AS hingga batasnya. Ledakan dahsyat yang bergemuruh di kota-kota Jepang dan praktis menghancurkan semua kehidupan di dalamnya memaksa Stalin untuk meninggalkan banyak klaim di panggung dunia. Sebagian besar fisikawan Soviet segera "dilemparkan" ke pengembangan senjata nuklir.

Kapan dan bagaimana senjata nuklir muncul

1896 dapat dianggap sebagai tahun lahirnya bom atom. Saat itulah ahli kimia Prancis A. Becquerel menemukan bahwa uranium bersifat radioaktif. Reaksi berantai uranium membentuk energi yang kuat yang berfungsi sebagai dasar untuk ledakan yang mengerikan. Tidak mungkin Becquerel membayangkan bahwa penemuannya akan mengarah pada penciptaan senjata nuklir - senjata paling mengerikan di seluruh dunia.

Akhir abad ke-19 – awal abad ke-20 merupakan titik balik dalam sejarah penemuan senjata nuklir. Pada periode waktu inilah para ilmuwan dari berbagai negara di dunia dapat menemukan hukum, sinar, dan elemen berikut:

• Sinar alfa, gamma, dan beta;
• Banyak isotop unsur kimia dengan sifat radioaktif telah ditemukan;
• Hukum peluruhan radioaktif ditemukan, yang menentukan waktu dan ketergantungan kuantitatif intensitas peluruhan radioaktif, tergantung pada jumlah atom radioaktif dalam sampel uji;
• Isometri nuklir lahir.

Pada 1930-an, untuk pertama kalinya, mereka mampu membelah inti atom uranium dengan menyerap neutron. Pada saat yang sama, positron dan neuron ditemukan. Semua ini memberikan dorongan kuat untuk pengembangan senjata yang menggunakan energi atom. Pada tahun 1939, desain bom atom pertama di dunia dipatenkan. Ini dilakukan oleh fisikawan Prancis Frederic Joliot-Curie.

Sebagai hasil penelitian dan pengembangan lebih lanjut di bidang ini, lahirlah bom nuklir. Kekuatan dan jangkauan penghancuran bom atom modern begitu besar sehingga negara yang memiliki potensi nuklir praktis tidak membutuhkan tentara yang kuat, karena satu bom atom mampu menghancurkan seluruh negara.

Cara kerja bom atom

Bom atom terdiri dari banyak elemen, yang utamanya adalah:

• Korps Bom Atom;
• Sistem otomasi yang mengontrol proses ledakan;
• Muatan nuklir atau hulu ledak.

Sistem otomatisasi terletak di dalam tubuh bom atom, bersama dengan muatan nuklir. Desain lambung harus cukup andal untuk melindungi hulu ledak dari berbagai faktor dan pengaruh eksternal. Misalnya, berbagai pengaruh mekanis, termal, atau serupa, yang dapat menyebabkan ledakan kekuatan besar yang tidak direncanakan, yang mampu menghancurkan segala sesuatu di sekitarnya.

Tugas otomatisasi mencakup kontrol penuh atas ledakan pada waktu yang tepat, sehingga sistem terdiri dari elemen-elemen berikut:

• Perangkat yang bertanggung jawab atas ledakan darurat;
• Catu daya sistem otomasi;
• Merusak sistem sensor;
• perangkat memiringkan;
• Perangkat keamanan.

Ketika tes pertama dilakukan, bom nuklir dikirim oleh pesawat yang sempat meninggalkan daerah yang terkena dampak. Bom atom modern sangat kuat sehingga hanya dapat dikirim menggunakan rudal jelajah, balistik, atau bahkan anti-pesawat.

Bom atom menggunakan berbagai sistem peledakan. Yang paling sederhana adalah perangkat sederhana yang dipicu ketika proyektil mengenai target.

Salah satu karakteristik utama bom nuklir dan rudal adalah pembagiannya menjadi kaliber, yang terdiri dari tiga jenis:

• Kecil, kekuatan bom atom kaliber ini setara dengan beberapa ribu ton TNT;
• Sedang (daya ledak - beberapa puluh ribu ton TNT);
• Besar, daya pengisiannya diukur dalam jutaan ton TNT.

Sangat menarik bahwa paling sering kekuatan semua bom nuklir diukur secara tepat dalam setara TNT, karena tidak ada skala untuk mengukur kekuatan ledakan untuk senjata atom.

Algoritma untuk pengoperasian bom nuklir

Setiap bom atom beroperasi berdasarkan prinsip penggunaan energi nuklir, yang dilepaskan selama reaksi nuklir. Prosedur ini didasarkan pada pembelahan inti berat atau sintesis paru-paru. Karena reaksi ini melepaskan sejumlah besar energi, dan dalam waktu sesingkat mungkin, radius kehancuran bom nuklir sangat mengesankan. Karena fitur ini, senjata nuklir diklasifikasikan sebagai senjata pemusnah massal.

Ada dua poin utama dalam proses yang dimulai dengan ledakan bom atom:

• Ini adalah pusat ledakan langsung, di mana reaksi nuklir terjadi;
• Pusat ledakan, yang terletak di lokasi di mana bom meledak.

Energi nuklir yang dilepaskan selama ledakan bom atom begitu kuat sehingga getaran seismik dimulai di bumi. Pada saat yang sama, guncangan ini membawa kehancuran langsung hanya pada jarak beberapa ratus meter (walaupun, mengingat kekuatan ledakan bom itu sendiri, guncangan ini tidak lagi memengaruhi apa pun).

Faktor kerusakan dalam ledakan nuklir

Ledakan bom nuklir tidak hanya membawa kehancuran seketika yang mengerikan. Akibat dari ledakan ini tidak hanya akan dirasakan oleh orang-orang yang jatuh ke daerah yang terkena dampak, tetapi juga oleh anak-anak mereka yang lahir setelah ledakan atom. Jenis penghancuran dengan senjata atom dibagi menjadi beberapa kelompok berikut:

• Radiasi cahaya yang terjadi secara langsung selama ledakan;
• Gelombang kejut disebarkan oleh bom segera setelah ledakan;
• pulsa elektromagnetik;
• radiasi penetrasi;
• Kontaminasi radioaktif yang dapat berlangsung selama beberapa dekade.

Meskipun pada pandangan pertama, kilatan cahaya menimbulkan ancaman paling kecil, pada kenyataannya, itu terbentuk sebagai hasil dari pelepasan sejumlah besar energi panas dan cahaya. Kekuatan dan kekuatannya jauh melebihi kekuatan sinar matahari, sehingga kekalahan cahaya dan panas bisa berakibat fatal pada jarak beberapa kilometer.

Radiasi yang dilepaskan saat ledakan juga sangat berbahaya. Meskipun tidak bertahan lama, ia berhasil menginfeksi semua yang ada di sekitarnya, karena kemampuan penetrasinya sangat tinggi.

Gelombang kejut dalam ledakan atom bertindak seperti gelombang yang sama dalam ledakan konvensional, hanya kekuatan dan radius kehancurannya yang jauh lebih besar. Dalam beberapa detik, itu menyebabkan kerusakan yang tidak dapat diperbaiki tidak hanya pada manusia, tetapi juga pada peralatan, bangunan, dan alam di sekitarnya.

Radiasi penetrasi memprovokasi perkembangan penyakit radiasi, dan pulsa elektromagnetik hanya berbahaya untuk peralatan. Kombinasi dari semua faktor tersebut, ditambah kekuatan ledakannya, menjadikan bom atom sebagai senjata paling berbahaya di dunia.

Uji coba senjata nuklir pertama di dunia

Negara pertama yang mengembangkan dan menguji senjata nuklir adalah Amerika Serikat. Pemerintah AS-lah yang mengalokasikan subsidi tunai dalam jumlah besar untuk pengembangan senjata baru yang menjanjikan. Pada akhir tahun 1941, banyak ilmuwan terkemuka di bidang pengembangan atom diundang ke Amerika Serikat, yang pada tahun 1945 mampu menghadirkan prototipe bom atom yang cocok untuk pengujian.

Tes bom atom pertama di dunia yang dilengkapi dengan alat peledak dilakukan di gurun di negara bagian New Mexico. Sebuah bom bernama "Gadget" diledakkan pada 16 Juli 1945. Hasil tes positif, meskipun militer menuntut untuk menguji bom nuklir dalam kondisi pertempuran nyata.

Melihat bahwa hanya ada satu langkah tersisa sebelum kemenangan dalam koalisi Nazi, dan mungkin tidak ada lagi kesempatan seperti itu, Pentagon memutuskan untuk meluncurkan serangan nuklir ke sekutu terakhir Nazi Jerman - Jepang. Selain itu, penggunaan bom nuklir seharusnya menyelesaikan beberapa masalah sekaligus:

• Untuk menghindari pertumpahan darah yang tidak perlu yang pasti akan terjadi jika pasukan AS menginjakkan kaki di wilayah Kekaisaran Jepang;
• Untuk membuat Jepang tanpa kompromi bertekuk lutut dalam satu pukulan, memaksa mereka untuk menyetujui kondisi yang menguntungkan Amerika Serikat;
• Tunjukkan pada USSR (sebagai saingan yang mungkin di masa depan) bahwa Angkatan Darat AS memiliki senjata unik yang dapat melenyapkan kota mana pun dari muka bumi;
• Dan, tentu saja, untuk melihat secara praktis kemampuan senjata nuklir dalam kondisi pertempuran nyata.

Pada tanggal 6 Agustus 1945, bom atom pertama di dunia dijatuhkan di kota Hiroshima, Jepang, yang digunakan dalam operasi militer. Bom ini disebut "Baby", karena beratnya 4 ton. Penjatuhan bom direncanakan dengan hati-hati, dan tepat di tempat yang direncanakan. Rumah-rumah yang tidak hancur oleh ledakan itu terbakar habis, karena kompor yang jatuh di rumah-rumah itu memicu kebakaran, dan seluruh kota dilalap api.

Setelah kilatan terang, gelombang panas mengikuti, yang membakar semua kehidupan dalam radius 4 kilometer, dan gelombang kejut yang mengikutinya menghancurkan sebagian besar bangunan.

Mereka yang terkena heatstroke dalam radius 800 meter dibakar hidup-hidup. Gelombang ledakan merobek kulit banyak orang yang terbakar. Beberapa menit kemudian, hujan hitam aneh turun, yang terdiri dari uap dan abu. Mereka yang jatuh di bawah hujan hitam, kulitnya menerima luka bakar yang tak tersembuhkan.

Beberapa orang yang cukup beruntung untuk bertahan hidup jatuh sakit dengan penyakit radiasi, yang pada waktu itu tidak hanya tidak dipelajari, tetapi juga sama sekali tidak diketahui. Orang-orang mulai mengalami demam, muntah, mual, dan kelemahan.

Pada tanggal 9 Agustus 1945, bom Amerika kedua, yang disebut "Pria Gemuk", dijatuhkan di kota Nagasaki. Bom ini memiliki kekuatan yang hampir sama dengan yang pertama, dan konsekuensi ledakannya sama dahsyatnya, meskipun orang meninggal setengahnya.

Dua bom atom yang dijatuhkan di kota-kota Jepang ternyata menjadi kasus pertama dan satu-satunya di dunia yang menggunakan senjata atom. Lebih dari 300.000 orang tewas pada hari-hari pertama setelah pengeboman. Sekitar 150 ribu lebih meninggal karena penyakit radiasi.

Setelah pemboman nuklir kota-kota Jepang, Stalin menerima kejutan nyata. Menjadi jelas baginya bahwa masalah pengembangan senjata nuklir di Soviet Rusia adalah masalah keamanan bagi seluruh negara. Sudah pada 20 Agustus 1945, sebuah komite khusus tentang energi atom mulai bekerja, yang segera dibuat oleh I. Stalin.

Meskipun penelitian tentang fisika nuklir dilakukan oleh sekelompok penggemar di Rusia Tsar, penelitian itu tidak mendapat perhatian di masa Soviet. Pada tahun 1938, semua penelitian di bidang ini benar-benar dihentikan, dan banyak ilmuwan nuklir ditindas sebagai musuh rakyat. Setelah ledakan nuklir di Jepang, pemerintah Soviet tiba-tiba mulai memulihkan industri nuklir di negara itu.

Ada bukti bahwa pengembangan senjata nuklir dilakukan di Jerman Nazi, dan para ilmuwan Jerman-lah yang menyelesaikan bom atom Amerika "mentah", sehingga pemerintah AS menghapus semua spesialis nuklir dan semua dokumen yang terkait dengan pengembangan senjata nuklir dari Jerman.

Sekolah intelijen Soviet, yang selama perang mampu melewati semua dinas intelijen asing, pada tahun 1943 mentransfer dokumen rahasia terkait dengan pengembangan senjata nuklir ke Uni Soviet. Pada saat yang sama, agen-agen Soviet diperkenalkan ke semua pusat penelitian nuklir utama Amerika.

Sebagai hasil dari semua tindakan ini, sudah pada tahun 1946, kerangka acuan untuk pembuatan dua bom nuklir buatan Soviet sudah siap:

• RDS-1 (dengan muatan plutonium);
• RDS-2 (dengan dua bagian muatan uranium).

Singkatan "RDS" diuraikan sebagai "Rusia melakukannya sendiri", yang hampir sepenuhnya sesuai dengan kenyataan.

Berita bahwa Uni Soviet siap melepaskan senjata nuklirnya memaksa pemerintah AS untuk mengambil tindakan drastis. Pada tahun 1949, rencana Troya dikembangkan, yang menurutnya direncanakan untuk menjatuhkan bom atom di 70 kota terbesar di Uni Soviet. Hanya ketakutan akan serangan balasan yang menghalangi rencana ini untuk direalisasikan.

Informasi mengkhawatirkan yang datang dari perwira intelijen Soviet ini memaksa para ilmuwan untuk bekerja dalam mode darurat. Sudah pada Agustus 1949, bom atom pertama yang diproduksi di Uni Soviet diuji. Ketika AS mengetahui tentang tes ini, rencana Trojan ditunda tanpa batas waktu. Era konfrontasi antara dua negara adidaya, yang dikenal dalam sejarah sebagai Perang Dingin, dimulai.

Bom nuklir paling kuat di dunia, yang dikenal sebagai Bom Tsar, tepatnya milik periode Perang Dingin. Ilmuwan Soviet telah menciptakan bom paling kuat dalam sejarah umat manusia. Kapasitasnya 60 megaton, meskipun direncanakan untuk membuat bom dengan kapasitas 100 kiloton. Bom ini diuji pada Oktober 1961. Diameter bola api selama ledakan adalah 10 kilometer, dan gelombang ledakan mengelilingi dunia tiga kali. Tes inilah yang memaksa sebagian besar negara di dunia untuk menandatangani perjanjian untuk mengakhiri uji coba nuklir tidak hanya di atmosfer bumi, tetapi bahkan di luar angkasa.

Meskipun senjata atom adalah sarana yang sangat baik untuk mengintimidasi negara-negara agresif, di sisi lain, mereka mampu memadamkan konflik militer sejak awal, karena semua pihak dalam konflik dapat dihancurkan dalam ledakan atom.

Pada awal abad ke-20, berkat upaya Albert Einstein, umat manusia pertama kali mengetahui bahwa pada tingkat atom, dari sejumlah kecil materi, dalam kondisi tertentu, sejumlah besar energi dapat diperoleh. Pada 1930-an, pekerjaan ke arah ini dilanjutkan oleh fisikawan nuklir Jerman Otto Hahn, orang Inggris Robert Frisch, dan orang Prancis Joliot-Curie. Merekalah yang berhasil dalam praktiknya melacak hasil pembelahan inti atom unsur kimia radioaktif. Proses reaksi berantai yang disimulasikan di laboratorium mengkonfirmasi teori Einstein tentang kemampuan suatu zat dalam jumlah kecil untuk melepaskan sejumlah besar energi. Di bawah kondisi seperti itu, fisika ledakan nuklir lahir - sebuah ilmu yang meragukan kemungkinan keberadaan peradaban terestrial lebih lanjut.

Kelahiran senjata nuklir

Kembali pada tahun 1939, orang Prancis Joliot-Curie menyadari bahwa paparan inti uranium dalam kondisi tertentu dapat menyebabkan reaksi ledakan dengan kekuatan yang sangat besar. Sebagai hasil dari reaksi berantai nuklir, fisi eksponensial spontan inti uranium dimulai, dan sejumlah besar energi dilepaskan. Dalam sekejap, zat radioaktif meledak, dan ledakan yang dihasilkan memiliki efek merusak yang sangat besar. Sebagai hasil dari percobaan, menjadi jelas bahwa uranium (U235) dapat diubah dari unsur kimia menjadi bahan peledak yang kuat.

Untuk tujuan damai, selama pengoperasian reaktor nuklir, proses fisi nuklir komponen radioaktif tenang dan terkendali. Dalam ledakan nuklir, perbedaan utama adalah bahwa sejumlah besar energi dilepaskan secara instan dan ini berlanjut sampai pasokan bahan peledak radioaktif habis. Untuk pertama kalinya, seseorang mengetahui tentang kemampuan tempur bahan peledak baru pada 16 Juli 1945. Pada saat pertemuan terakhir para Kepala Negara pemenang perang dengan Jerman berlangsung di Potsdam, uji coba pertama hulu ledak atom dilakukan di lokasi uji di Alamogordo, New Mexico. Parameter ledakan nuklir pertama cukup sederhana. Kekuatan muatan atom dalam ekuivalen TNT sama dengan massa trinitrotoluena dalam 21 kiloton, tetapi kekuatan ledakan dan dampaknya pada benda-benda di sekitarnya membuat kesan yang tak terhapuskan pada semua orang yang menyaksikan tes tersebut.

Ledakan bom atom pertama

Pada awalnya, semua orang melihat titik bercahaya terang, yang terlihat pada jarak 290 km. dari situs pengujian. Pada saat yang sama, suara ledakan terdengar dalam radius 160 km. Di tempat alat peledak nuklir dipasang, sebuah kawah besar terbentuk. Corong dari ledakan nuklir mencapai kedalaman lebih dari 20 meter, dengan diameter luar 70 m. Di wilayah situs uji dalam radius 300-400 meter dari pusat gempa, permukaan bumi adalah permukaan bulan yang tidak bernyawa .

Sangat menarik untuk mengutip rekaman kesan para peserta dalam tes pertama bom atom. “Udara di sekitarnya menjadi lebih padat, suhunya langsung naik. Secara harfiah satu menit kemudian, gelombang kejut besar menyapu daerah itu. Di lokasi muatan, bola api besar terbentuk, setelah itu awan ledakan nuklir berbentuk jamur mulai terbentuk di tempatnya. Kolom asap dan debu, dimahkotai dengan kepala jamur nuklir besar, naik ke ketinggian 12 km. Semua orang yang hadir di tempat penampungan dikejutkan oleh skala ledakan. Tidak ada yang bisa membayangkan kekuatan dan kekuatan yang kita hadapi, ”tulis kepala Proyek Manhattan, Leslie Groves, kemudian.

Tidak seorang pun, sebelum atau sesudahnya, yang memiliki senjata dengan kekuatan sebesar itu. Ini terlepas dari kenyataan bahwa pada saat itu para ilmuwan dan militer belum memiliki gagasan tentang semua faktor perusak senjata baru. Hanya faktor kerusakan utama yang terlihat dari ledakan nuklir yang diperhitungkan, seperti:

• gelombang kejut ledakan nuklir;
• cahaya dan radiasi termal dari ledakan nuklir.

Fakta bahwa penetrasi radiasi dan kontaminasi radioaktif berikutnya selama ledakan nuklir berakibat fatal bagi semua makhluk hidup belum memiliki gagasan yang jelas. Ternyata kedua faktor ini setelah ledakan nuklir selanjutnya akan menjadi yang paling berbahaya bagi seseorang. Zona kehancuran dan kehancuran total cukup kecil di daerah dibandingkan dengan zona kontaminasi daerah oleh produk peluruhan radiasi. Daerah yang terinfeksi dapat memiliki luas ratusan kilometer. Untuk paparan yang diterima pada menit pertama setelah ledakan, dan ke tingkat radiasi selanjutnya, kontaminasi wilayah yang luas dengan kejatuhan radioaktif ditambahkan. Skala bencana menjadi apokaliptik.

Baru kemudian, jauh kemudian, ketika bom atom digunakan untuk tujuan militer, menjadi jelas betapa kuatnya senjata baru itu dan seberapa parah konsekuensi penggunaan bom nuklir bagi manusia.

Mekanisme muatan atom dan prinsip operasi

Jika Anda tidak membahas deskripsi dan teknologi terperinci untuk membuat bom atom, Anda dapat menjelaskan secara singkat muatan nuklir hanya dalam tiga frasa:

• ada massa subkritis bahan radioaktif (uranium U235 atau plutonium Pu239);
• penciptaan kondisi tertentu untuk dimulainya reaksi berantai dari fisi nuklir unsur radioaktif (detonasi);
• penciptaan massa kritis bahan fisil.

Seluruh mekanisme dapat digambarkan dalam gambar yang sederhana dan mudah dipahami, di mana semua bagian dan detail berada dalam interaksi yang kuat dan erat satu sama lain. Sebagai hasil dari detonator kimia atau detonator listrik, gelombang bola detonasi diluncurkan, mengompresi bahan fisil ke massa kritis. Muatan inti adalah struktur multilayer. Uranium atau plutonium digunakan sebagai bahan peledak utama. Sejumlah TNT atau RDX dapat berfungsi sebagai detonator. Selanjutnya, proses kompresi menjadi tidak terkendali.

Kecepatan proses yang sedang berlangsung sangat besar dan sebanding dengan kecepatan cahaya. Interval waktu dari awal detonasi hingga dimulainya reaksi berantai ireversibel memakan waktu tidak lebih dari 10-8 detik. Dengan kata lain, dibutuhkan hanya 10-7 detik untuk menyalakan 1 kg uranium yang diperkaya. Nilai ini menunjukkan waktu ledakan nuklir. Reaksi fusi termonuklir, yang merupakan dasar dari bom termonuklir, berlangsung dengan kecepatan yang sama, dengan perbedaan bahwa muatan nuklir menggerakkan muatan yang bahkan lebih kuat - muatan termonuklir. Sebuah bom termonuklir memiliki prinsip operasi yang berbeda. Di sini kita berurusan dengan reaksi sintesis unsur-unsur ringan menjadi yang lebih berat, sebagai akibatnya, sekali lagi, sejumlah besar energi dilepaskan.

Dalam proses fisi inti uranium atau plutonium, sejumlah besar energi dihasilkan. Di pusat ledakan nuklir, suhunya 107 Kelvin. Dalam kondisi seperti itu, tekanan kolosal muncul - 1000 atm. Atom bahan fisil berubah menjadi plasma, yang menjadi hasil utama dari reaksi berantai. Selama kecelakaan di reaktor ke-4 pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, tidak ada ledakan nuklir, karena fisi bahan bakar radioaktif dilakukan secara perlahan dan hanya disertai dengan pelepasan panas yang intens.

Kecepatan tinggi proses yang terjadi di dalam muatan menyebabkan lonjakan suhu yang cepat dan peningkatan tekanan. Komponen-komponen inilah yang membentuk sifat, faktor, dan kekuatan ledakan nuklir.

Jenis dan jenis ledakan nuklir

Reaksi berantai yang sudah dimulai tidak bisa lagi dihentikan. Dalam seperseribu detik, muatan nuklir, yang terdiri dari unsur-unsur radioaktif, berubah menjadi gumpalan plasma, terkoyak oleh tekanan tinggi. Sebuah rantai berturut-turut dari sejumlah faktor lain dimulai yang memiliki efek merusak pada lingkungan, fasilitas infrastruktur dan organisme hidup. Satu-satunya perbedaan dalam kerusakan adalah bahwa bom nuklir kecil (10-30 kiloton) menyebabkan kerusakan yang lebih sedikit dan konsekuensi yang lebih ringan daripada ledakan nuklir besar dengan hasil 100 megaton lebih banyak.

Faktor yang merusak tidak hanya bergantung pada kekuatan muatan. Untuk menilai konsekuensinya, kondisi untuk meledakkan senjata nuklir penting, jenis ledakan nuklir apa yang diamati dalam kasus ini. Merusak muatan dapat dilakukan di permukaan bumi, di bawah tanah atau di bawah air, sesuai dengan kondisi penggunaan, kita berurusan dengan jenis berikut:

• ledakan nuklir udara yang dilakukan pada ketinggian tertentu di atas permukaan bumi;
• ledakan ketinggian tinggi yang dilakukan di atmosfer planet pada ketinggian di atas 10 km;
• ledakan nuklir darat (permukaan) yang dilakukan langsung di atas permukaan bumi atau di atas permukaan air;
• ledakan bawah tanah atau bawah air yang dilakukan pada ketebalan permukaan kerak bumi atau di bawah air, pada kedalaman tertentu.

Dalam setiap kasus individu, faktor-faktor perusak tertentu memiliki kekuatan, intensitas, dan karakteristik tindakannya sendiri, yang mengarah pada hasil tertentu. Dalam satu kasus, penghancuran target yang ditargetkan terjadi dengan penghancuran minimal dan kontaminasi radioaktif di wilayah tersebut. Dalam kasus lain, seseorang harus berurusan dengan kehancuran besar-besaran di daerah itu dan penghancuran benda-benda, kehancuran instan dari semua kehidupan terjadi, dan kontaminasi radioaktif yang kuat dari wilayah yang luas diamati.

Ledakan nuklir udara, misalnya, berbeda dari metode peledakan berbasis darat karena bola api tidak bersentuhan dengan permukaan bumi. Dalam ledakan seperti itu, debu dan pecahan kecil lainnya digabungkan menjadi kolom debu yang ada secara terpisah dari awan ledakan. Dengan demikian, luas kerusakan juga tergantung pada ketinggian ledakan. Ledakan seperti itu bisa tinggi dan rendah.

Tes pertama hulu ledak atom baik di AS maupun di Uni Soviet sebagian besar terdiri dari tiga jenis, darat, udara, dan bawah air. Hanya setelah Perjanjian tentang Pembatasan Tes Nuklir mulai berlaku, ledakan nuklir di Uni Soviet, di AS, di Prancis, di Cina, dan di Inggris Raya mulai dilakukan hanya di bawah tanah. Ini memungkinkan untuk meminimalkan pencemaran lingkungan dengan produk radioaktif, untuk mengurangi area zona pengecualian yang muncul di dekat tempat pelatihan militer.

Ledakan nuklir paling kuat dalam sejarah uji coba nuklir terjadi pada 30 Oktober 1961 di Uni Soviet. Sebuah bom dengan berat total 26 ton dan kapasitas 53 megaton dijatuhkan di kawasan kepulauan Novaya Zemlya dari pesawat pengebom strategis Tu-95. Ini adalah contoh ledakan udara tinggi yang khas, karena ledakan terjadi di ketinggian 4 km.

Perlu dicatat bahwa ledakan hulu ledak nuklir di udara ditandai dengan efek kuat radiasi cahaya dan penetrasi radiasi. Kilatan ledakan nuklir terlihat jelas puluhan dan ratusan kilometer dari pusat gempa. Selain radiasi cahaya yang kuat dan gelombang kejut kuat yang menyebar di sekitar 3600, ledakan udara menjadi sumber gangguan elektromagnetik yang kuat. Pulsa elektromagnetik yang dihasilkan selama ledakan nuklir udara dalam radius 100-500 km. mampu melumpuhkan seluruh infrastruktur kelistrikan tanah dan elektronika.

Contoh mencolok dari ledakan udara rendah adalah bom atom Agustus 1945 di kota Hiroshima dan Nagasaki di Jepang. Bom "Fat Man" dan "Baby" bekerja di ketinggian setengah kilometer, sehingga menutupi hampir seluruh wilayah kota-kota ini dengan ledakan nuklir. Sebagian besar penduduk Hiroshima meninggal pada detik-detik pertama setelah ledakan, sebagai akibat dari paparan cahaya yang intens, panas dan radiasi gamma. Gelombang kejut benar-benar menghancurkan bangunan kota. Dalam kasus pengeboman kota Nagasaki, efek ledakan dilemahkan oleh fitur relief. Medan berbukit memungkinkan beberapa area kota untuk menghindari aksi langsung sinar cahaya, dan mengurangi kekuatan tumbukan gelombang ledakan. Tetapi selama ledakan seperti itu, kontaminasi radioaktif yang luas di daerah itu diamati, yang kemudian menyebabkan konsekuensi serius bagi penduduk kota yang hancur.

Semburan udara rendah dan tinggi adalah cara modern yang paling umum dari senjata pemusnah massal. Tuduhan tersebut digunakan untuk menghancurkan akumulasi pasukan dan peralatan, kota dan infrastruktur darat.

Ledakan nuklir di ketinggian berbeda dalam metode penerapan dan sifat aksinya. Ledakan senjata nuklir dilakukan pada ketinggian lebih dari 10 km, di stratosfer. Dengan ledakan seperti itu, kilatan terang seperti matahari dengan diameter besar terlihat tinggi di langit. Alih-alih awan debu dan asap, awan segera terbentuk di lokasi ledakan, yang terdiri dari molekul hidrogen, karbon dioksida, dan nitrogen yang diuapkan di bawah pengaruh suhu tinggi.

Dalam hal ini, faktor kerusakan utama adalah gelombang kejut, radiasi cahaya, radiasi tembus dan EMP ledakan nuklir. Semakin tinggi tinggi muatan detonasi, semakin rendah kekuatan gelombang kejutnya. Radiasi dan emisi cahaya, sebaliknya, hanya meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Karena tidak adanya pergerakan massa udara yang signifikan di ketinggian, kontaminasi radioaktif wilayah dalam hal ini praktis berkurang menjadi nol. Ledakan di ketinggian tinggi, dibuat di dalam ionosfer, mengganggu perambatan gelombang radio dalam rentang ultrasonik.

Ledakan semacam itu terutama ditujukan untuk menghancurkan target yang terbang tinggi. Ini bisa berupa pesawat pengintai, rudal jelajah, hulu ledak rudal strategis, satelit buatan, dan senjata serangan luar angkasa lainnya.

Ledakan nuklir berbasis darat adalah fenomena yang sama sekali berbeda dalam taktik dan strategi militer. Di sini, area tertentu dari permukaan bumi terpengaruh secara langsung. Sebuah hulu ledak dapat diledakkan di atas suatu benda atau di atas air. Tes pertama senjata atom di Amerika Serikat dan di Uni Soviet berlangsung dalam bentuk ini.

Ciri khas dari jenis ledakan nuklir ini adalah adanya awan jamur yang jelas, yang terbentuk karena volume besar partikel tanah dan batuan yang ditimbulkan oleh ledakan tersebut. Pada saat pertama, belahan bercahaya terbentuk di lokasi ledakan, dengan tepi bawahnya menyentuh permukaan bumi. Selama ledakan kontak, corong terbentuk di pusat ledakan, di mana muatan nuklir meledak. Kedalaman dan diameter corong tergantung pada kekuatan ledakan itu sendiri. Saat menggunakan amunisi taktis kecil, diameter corong bisa mencapai dua atau tiga puluh meter. Ketika bom nuklir diledakkan dengan kekuatan tinggi, dimensi kawah seringkali mencapai ratusan meter.

Kehadiran awan lumpur dan debu yang kuat berkontribusi pada fakta bahwa sebagian besar produk radioaktif dari ledakan jatuh kembali ke permukaan, membuatnya benar-benar terkontaminasi. Partikel debu yang lebih kecil memasuki lapisan permukaan atmosfer dan, bersama dengan massa udara, tersebar dalam jarak yang sangat jauh. Jika sebuah muatan atom diledakkan di permukaan bumi, jejak radioaktif dari ledakan tanah yang dihasilkan dapat membentang hingga ratusan dan ribuan kilometer. Selama kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl, partikel radioaktif yang memasuki atmosfer jatuh bersama dengan curah hujan di wilayah negara-negara Skandinavia, yang terletak 1000 km dari lokasi bencana.

Ledakan tanah dapat dilakukan untuk menghancurkan dan menghancurkan benda-benda dengan kekuatan besar. Ledakan semacam itu juga dapat digunakan jika tujuannya adalah untuk menciptakan zona kontaminasi radioaktif yang luas di daerah tersebut. Dalam hal ini, kelima faktor perusak ledakan nuklir berlaku. Setelah kejutan termodinamika dan radiasi cahaya, impuls elektromagnetik ikut bermain. Gelombang kejut dan radiasi penetrasi menyelesaikan penghancuran objek dan tenaga kerja dalam radius aksi. Akhirnya, ada kontaminasi radioaktif. Tidak seperti metode peledakan di darat, ledakan nuklir di permukaan mengangkat sejumlah besar air ke udara, baik dalam bentuk cair maupun uap. Efek destruktif dicapai karena dampak gelombang kejut udara dan kegembiraan besar yang dihasilkan dari ledakan. Air yang diangkat ke udara mencegah penyebaran radiasi cahaya dan penetrasi radiasi. Karena fakta bahwa partikel air jauh lebih berat dan merupakan penetral alami aktivitas unsur, intensitas penyebaran partikel radioaktif di ruang udara dapat diabaikan.

Ledakan bawah tanah senjata nuklir dilakukan pada kedalaman tertentu. Tidak seperti ledakan tanah, tidak ada area bercahaya di sini. Semua kekuatan dampak besar diambil oleh batu bumi. Gelombang kejut divergen dalam ketebalan bumi, menyebabkan gempa lokal. Tekanan besar yang tercipta selama ledakan membentuk kolom runtuhan tanah, menuju kedalaman yang sangat dalam. Sebagai hasil dari penurunan batu, corong terbentuk di lokasi ledakan, yang dimensinya tergantung pada kekuatan muatan dan kedalaman ledakan.

Ledakan seperti itu tidak disertai dengan awan jamur. Kolom debu yang naik di lokasi ledakan muatan memiliki ketinggian hanya beberapa puluh meter. Gelombang kejut yang diubah menjadi gelombang seismik dan kontaminasi radioaktif permukaan lokal merupakan faktor perusak utama dalam ledakan tersebut. Sebagai aturan, jenis peledakan muatan nuklir ini penting secara ekonomi dan diterapkan. Sampai saat ini, sebagian besar uji coba nuklir dilakukan di bawah tanah. Pada 1970-an dan 1980-an, masalah ekonomi nasional diselesaikan dengan cara yang sama, menggunakan energi kolosal ledakan nuklir untuk menghancurkan pegunungan dan membentuk reservoir buatan.

Di peta situs uji coba nuklir di Semipalatinsk (sekarang Republik Kazakhstan) dan di negara bagian Nevada (AS) ada sejumlah besar kawah, jejak uji coba nuklir bawah tanah.

Detonasi muatan nuklir di bawah air dilakukan pada kedalaman tertentu. Dalam hal ini, tidak ada kilatan cahaya selama ledakan. Kolom air setinggi 200-500 meter muncul di permukaan air di tempat ledakan, yang dimahkotai dengan awan semburan dan uap. Pembentukan gelombang kejut terjadi segera setelah ledakan, menyebabkan gangguan pada kolom air. Faktor kerusakan utama ledakan adalah gelombang kejut, yang berubah menjadi gelombang yang sangat tinggi. Dengan ledakan muatan berkekuatan tinggi, ketinggian ombak bisa mencapai 100 meter atau lebih. Di masa depan, kontaminasi radioaktif yang kuat diamati di lokasi ledakan dan di wilayah yang berdekatan.

Metode perlindungan terhadap faktor perusak ledakan nuklir

Sebagai hasil dari reaksi eksplosif muatan nuklir, sejumlah besar energi panas dan cahaya dihasilkan, yang tidak hanya dapat menghancurkan dan menghancurkan benda mati, tetapi juga membunuh semua makhluk hidup di area yang luas. Di pusat ledakan dan di sekitarnya, sebagai akibat dari paparan intens terhadap radiasi penetrasi, cahaya, radiasi termal, dan gelombang kejut, semua makhluk hidup mati, peralatan militer hancur, bangunan dan struktur hancur. Dengan jarak dari pusat ledakan dan seiring waktu, kekuatan faktor perusak berkurang, memberi jalan kepada faktor perusak terakhir - kontaminasi radioaktif.

Tidak ada gunanya mencari keselamatan bagi mereka yang telah jatuh ke episentrum kiamat nuklir. Baik tempat perlindungan bom yang kuat maupun peralatan pelindung pribadi tidak akan menyelamatkan di sini. Cedera dan luka bakar yang diterima oleh seseorang dalam situasi seperti itu tidak sesuai dengan kehidupan. Kerusakan sarana prasarana bersifat total dan tidak dapat dipulihkan kembali. Pada gilirannya, mereka yang menemukan diri mereka berada pada jarak yang cukup jauh dari lokasi ledakan dapat mengandalkan keselamatan menggunakan keterampilan tertentu dan metode perlindungan khusus.

Faktor kerusakan utama dalam ledakan nuklir adalah gelombang kejut. Area tekanan tinggi yang terbentuk di pusat gempa mempengaruhi massa udara, menciptakan gelombang kejut yang merambat ke segala arah dengan kecepatan supersonik.

Kecepatan rambat gelombang ledakan adalah sebagai berikut:

• di medan datar, gelombang kejut mengatasi 1000 meter dari pusat ledakan dalam 2 detik;
• pada jarak 2000 m dari pusat gempa, gelombang kejut akan menyusul Anda dalam 5 detik;
• berada pada jarak 3 km dari ledakan, gelombang kejut akan terjadi dalam 8 detik.

Setelah berlalunya gelombang ledakan, area bertekanan rendah muncul. Dalam upaya untuk mengisi ruang yang dijernihkan, udara mengalir ke arah yang berlawanan. Efek vakum yang tercipta menyebabkan gelombang kehancuran lainnya. Melihat kilatan, sebelum datangnya gelombang ledakan, Anda dapat mencoba mencari perlindungan, mengurangi efek dampak gelombang kejut.

Radiasi cahaya dan panas pada jarak yang sangat jauh dari pusat ledakan kehilangan kekuatannya, jadi jika seseorang berhasil berlindung saat melihat kilatan, Anda dapat mengandalkan keselamatan. Jauh lebih mengerikan adalah penetrasi radiasi, yang merupakan aliran cepat sinar gamma dan neutron yang merambat dengan kecepatan cahaya dari area bercahaya ledakan. Efek radiasi penetrasi yang paling kuat terjadi pada detik-detik pertama setelah ledakan. Saat berada di shelter atau shelter, ada kemungkinan besar untuk menghindari hantaman langsung radiasi gamma yang mematikan. Radiasi penetrasi menyebabkan kerusakan parah pada organisme hidup, menyebabkan penyakit radiasi.

Jika semua faktor perusak ledakan nuklir di atas bersifat jangka pendek, maka kontaminasi radioaktif adalah faktor yang paling berbahaya dan berbahaya. Efek destruktifnya pada tubuh manusia terjadi secara bertahap, seiring waktu. Jumlah radiasi sisa dan intensitas kontaminasi radioaktif tergantung pada kekuatan ledakan, kondisi medan dan faktor iklim. Produk radioaktif dari ledakan, bercampur dengan debu, pecahan kecil dan pecahan, memasuki lapisan udara permukaan, setelah itu, bersama dengan presipitasi atau secara mandiri, mereka jatuh ke permukaan bumi. Latar belakang radiasi di zona penerapan senjata nuklir ratusan kali lebih tinggi daripada radiasi latar belakang alami, menciptakan ancaman bagi semua makhluk hidup. Berada di wilayah yang terkena serangan nuklir, kontak dengan benda apa pun harus dihindari. Alat pelindung diri dan dosimeter akan mengurangi kemungkinan kontaminasi radioaktif.

Faktor kerusakan utama ledakan nuklir adalah gelombang kejut (pembentukan yang menghabiskan 50% energi ledakan), radiasi cahaya (35%), radiasi penetrasi (5%) dan kontaminasi radioaktif (10%). Pulsa elektromagnetik dan faktor perusak sekunder juga dibedakan.

gelombang kejut- faktor utama dari efek destruktif dan merusak, adalah zona udara terkompresi, yang terbentuk selama ekspansi gas seketika di pusat ledakan dan menyebar dengan kecepatan tinggi ke segala arah, menyebabkan kehancuran bangunan, struktur, dan kerusakan Keorang-orang. Kisaran gelombang kejut tergantung pada kekuatan dan jenis ledakan, serta sifat medan. Gelombang kejut terdiri dari bagian depan gelombang kejut, zona kompresi dan zona penghalusan.

Kekuatan gelombang kejut tergantung pada tekanan berlebih di depannya, yang diukur dengan jumlah gaya kilogram yang jatuh per sentimeter persegi permukaan (kgf / cm 2), atau dalam pascal (Pa): 1 Pa \u003d 0,00001 kgf / cm 2, 1 kgf / cm 2 \u003d 100 kPa (kilopascal).

Selama ledakan bom 13-kiloton di Hiroshima dan Nagasaki, radius aksi dinyatakan kira-kira dalam gambar berikut: zona kehancuran dan kehancuran berkelanjutan dalam radius hingga 800 - 900 m (tekanan berlebih lebih dari 1 kg / cm 2 ) - penghancuran semua bangunan dan struktur dan hampir 100% hilangnya nyawa; zona kehancuran parah dan kerusakan parah dan sedang pada orang dalam radius hingga 2-2,5 km (tekanan berlebih 0,3-1 kg / cm 2); zona kehancuran lemah dan cedera lemah dan tidak disengaja pada orang dalam radius hingga 3-4 km (tekanan berlebih 0,04-0,2 kg / cm 2).

Penting juga untuk memperhitungkan efek "lemparan" dari gelombang kejut dan pembentukan proyektil sekunder dalam bentuk pecahan bangunan yang terbang (batu bata, papan, kaca, dll.) yang melukai orang.

Di bawah aksi gelombang kejut pada personel yang ditempatkan secara terbuka pada tekanan berlebih lebih dari 1 kg / cm 2 (100 kPa), terjadi cedera yang sangat parah dan fatal (patah tulang, pendarahan, pendarahan dari hidung, telinga, memar, barotrauma paru-paru, pecahnya organ berongga, luka proyektil sekunder, sindrom penghancuran berkepanjangan di bawah reruntuhan, dll.), dengan tekanan di bagian depan 0,5-0,9 kg / cm 2 - cedera parah; 0,4-0,5 kg / cm 2 - sedang; 0,2-0,3 kg / cm 2 - lesi ringan. Namun, bahkan dengan tekanan berlebih 0,2-0,3 kg / cm2, bahkan cedera parah mungkin terjadi di bawah aksi tekanan kecepatan dan aksi dorong gelombang kejut, jika orang tersebut tidak punya waktu untuk berlindung dan akan terlempar. beberapa meter oleh gelombang atau akan terluka dari proyektil sekunder.

Selama ledakan nuklir tanah dan terutama bawah tanah, getaran kuat (gemetar) bumi diamati, yang secara kasar dapat dibandingkan dengan gempa bumi dengan kekuatan hingga 5-7 poin.

Sarana perlindungan terhadap gelombang kejut adalah berbagai jenis tempat perlindungan dan tempat perlindungan, serta lipatan medan, karena bagian depan gelombang kejut setelah refleksi dari tanah berjalan sejajar dengan permukaan dan tekanan di ceruk jauh lebih sedikit.

Parit, parit, dan tempat perlindungan mengurangi kerugian akibat gelombang kejut dari 3 menjadi 10 kali.

Jari-jari gelombang kejut senjata nuklir yang lebih kuat (lebih dari 20.000 ton TNT) sama dengan akar pangkat tiga dari rasio TNT, dikalikan dengan jangkauan bom 20 kiloton. Misalnya, dengan peningkatan kekuatan ledakan dengan faktor 1000, radius aksi meningkat dengan faktor 10 (Tabel 10).

emisi cahaya. Dari bola api dengan suhu yang sangat tinggi, aliran cahaya yang kuat dan sinar panas (inframerah) suhu tinggi memancar selama 10-20 detik. Di dekat bola api, semuanya (bahkan mineral dan logam) meleleh, berubah menjadi gas dan naik dengan awan jamur. Jari-jari aksi radiasi cahaya tergantung pada kekuatan dan jenis ledakan (terbesar dengan ledakan udara) dan transparansi atmosfer (hujan, kabut, salju secara tajam mengurangi efeknya karena penyerapan sinar cahaya).

Tabel 9

Kisaran perkiraan gelombang kejut dan radiasi cahaya (km)

Ciri	Kekuatan ledakan
Zona kehancuran total dan kematian orang yang tidak terlindungi (Rf-100 kPa)
Zona kerusakan berat, luka berat dan sedang (Rf-30-90 kPa)
Zona kerusakan sedang dan lemah, luka sedang dan ringan (Rf-10-30 kPa)
derajat III
derajat II
saya gelar

Catatan. Pf - tekanan berlebih di bagian depan gelombang kejut. Pembilang memberikan data untuk ledakan udara, penyebut - untuk ledakan tanah. 100 kPa \u003d 1 kg / cm 2 (1 atm.).

Radiasi cahaya menyebabkan penyalaan zat yang mudah terbakar dan kebakaran besar, dan pada manusia dan hewan, luka bakar pada tubuh dengan tingkat keparahan yang bervariasi. Di Hiroshima, sekitar 60.000 bangunan terbakar dan sekitar 82% orang yang terkena dampak mengalami luka bakar di tubuh.

Tingkat efek merusak ditentukan oleh pulsa cahaya, yaitu jumlah energi yang jatuh pada 1 m 2 permukaan benda yang diterangi, dan diukur dalam kilojoule per 1 m 2. Pulsa ringan 100-200 kJ / m 2 (2-5 kal / cm 2) menyebabkan luka bakar derajat I, 200-400 kJ / m 2 (5-10 kal / cm 2) - II, lebih dari 400 kJ / m 2 ( lebih dari 10 kal / cm 2) - derajat III (100 kJ / m 2).

Tingkat kerusakan bahan oleh radiasi cahaya tergantung pada tingkat pemanasannya, yang pada gilirannya tergantung pada sejumlah faktor: besarnya pulsa cahaya, sifat bahan, koefisien penyerapan panas, kelembaban, mudah terbakar. bahan, dll. Bahan berwarna gelap menyerap energi cahaya lebih banyak daripada bahan berwarna terang . Misalnya, kain hitam menyerap 99% energi cahaya yang datang, bahan khaki menyerap 60%, kain putih menyerap 25%.

Selain itu, denyut nadi yang ringan menyebabkan kebutaan pada orang, terutama pada malam hari, saat pupil melebar. Kebutaan lebih sering bersifat sementara karena menipisnya warna ungu visual (rhodopsin). Tetapi pada jarak dekat, mungkin ada luka bakar retina dan kebutaan yang lebih permanen. Karena itu, Anda tidak dapat melihat kilatan cahaya, Anda harus segera menutup mata. Saat ini, ada kacamata photochromic pelindung yang kehilangan transparansi dari radiasi cahaya dan melindungi mata.

radiasi penetrasi. Pada saat ledakan, selama sekitar 15-20 detik, sebagai akibat dari reaksi nuklir dan termonuklir, aliran radiasi pengion yang sangat kuat memancar: sinar gamma, neutron, partikel alfa dan beta. Tetapi hanya sinar gamma dan fluks neutron yang berhubungan dengan radiasi tembus, karena partikel alfa dan beta memiliki jangkauan pendek di udara dan tidak memiliki daya tembus.

Jari-jari aksi radiasi penetrasi selama ledakan udara bom 20 kiloton kira-kira dinyatakan dalam gambar berikut: hingga 800 m - kematian 100% (dosis hingga 10.000 R); 1,2 km - kematian 75% (dosis hingga 1000 R); 2 km - penyakit radiasi derajat I-II (dosis 50-200 R). Selama ledakan amunisi megaton termonuklir, cedera fatal dapat terjadi dalam radius hingga 3-4 km karena ukuran bola api yang besar pada saat ledakan, sedangkan fluks neutron menjadi sangat penting.

Dosis total paparan gamma dan neutron dari orang yang tidak terlindungi dalam fokus nuklir dapat ditentukan dari grafik (Gbr. 43).

Radiasi penetrasi yang sangat kuat dimanifestasikan dalam ledakan bom neutron. Dalam ledakan bom neutron dengan kapasitas 1.000 ton TNT, ketika gelombang kejut dan radiasi cahaya menyerang dalam radius 130-150 m, total radiasi gamma-neutron adalah: dalam radius 1 km - ke atas hingga 30 Gy (3000 rad), 1,2 km -8,5 Gy; 1,6 km - 4 Gy, hingga 2 km - 0,75-1 Gy.

Beras. 43. Dosis total radiasi penetrasi selama ledakan nuklir.

Berbagai shelter dan struktur dapat berfungsi sebagai sarana perlindungan terhadap penetrasi radiasi. Selain itu, sinar gamma lebih kuat diserap dan ditahan oleh bahan berat dengan kepadatan tinggi, dan neutron lebih baik diserap oleh zat ringan. Untuk menghitung ketebalan bahan pelindung yang diperlukan, konsep lapisan setengah redaman diperkenalkan, yaitu ketebalan bahan, yang mengurangi radiasi dengan faktor 2 (Tabel 11).

Tabel 11

Lapisan setengah redaman (K 0,5). cm

Untuk menghitung kekuatan pelindung tempat penampungan, rumus K s \u003d 2 S / K 0,5 digunakan

dimana: K z - faktor perlindungan tempat penampungan, S - ketebalan lapisan pelindung, K 0,5 - lapisan setengah redaman. Dari rumus ini dapat disimpulkan bahwa 2 lapisan redaman setengah mengurangi radiasi sebanyak 4 kali, 3 lapisan sebanyak 8 kali, dll.

Misalnya, penutup tanah 112 cm mengurangi paparan gamma dengan faktor 256:

K z \u003d 2 112/14 \u003d 2 8 \u003d 256 (kali).

Di tempat penampungan lapangan, faktor proteksi radiasi gamma harus sama dengan 250-1000, yaitu diperlukan lantai tanah dengan ketebalan 112-140 cm.

Kontaminasi radioaktif di area tersebut. Faktor perusak yang tidak kalah berbahaya dari senjata nuklir adalah pencemaran radioaktif di daerah tersebut. Keunikan faktor ini terletak pada kenyataan bahwa wilayah yang sangat besar terpapar kontaminasi radioaktif, dan di samping itu, efeknya berlangsung lama (berminggu-minggu, berbulan-bulan, dan bahkan bertahun-tahun).

Jadi, selama uji ledakan yang dilakukan oleh AS pada 1 Maret 1954 di Samudra Pasifik Selatan di area sekitar. Bikini (bom 10 megaton), kontaminasi radioaktif tercatat pada jarak hingga 600 km. Pada saat yang sama, penduduk Kepulauan Marshall (267 orang), yang berada pada jarak 200 hingga 540 km, dan 23 nelayan Jepang di atas kapal penangkap ikan, yang terletak pada jarak 160 km dari pusat ledakan, juga turut serta. dihantam.

Sumber kontaminasi radioaktif adalah isotop radioaktif (pecahan) yang terbentuk selama fisi nuklir, radioaktivitas yang diinduksi dan sisa-sisa bagian yang tidak bereaksi dari muatan nuklir.

Isotop fisi radioaktif uranium dan plutonium adalah sumber kontaminasi utama dan paling berbahaya. Dalam reaksi berantai fisi uranium atau plutonium, inti mereka dibagi menjadi dua bagian dengan pembentukan berbagai isotop radioaktif. Isotop ini kemudian mengalami rata-rata tiga peluruhan radioaktif dengan emisi partikel beta dan sinar gamma, kemudian berubah menjadi zat non-radioaktif (barium dan timbal). Jadi, di awan jamur ada sekitar 200 isotop radioaktif dari 35 elemen bagian tengah tabel periodik - dari seng hingga gadolinium.

Isotop yang paling umum di antara fragmen fisi adalah isotop itrium, telurium, molibdenum, yodium, xenon, barium, lantanum, strontium, sesium, zirkonium, dan lainnya. , menyebabkan seluruh awan jamur menjadi radioaktif. Di mana debu radioaktif mengendap, medan dan semua benda menjadi terkontaminasi dengan zat radioaktif (produk yang terkontaminasi dari ledakan nuklir, PYaV).

Radioaktivitas terinduksi muncul di bawah aksi fluks neutron. Neutron dapat berinteraksi dengan inti berbagai elemen (udara, tanah, dan benda lain), akibatnya banyak elemen menjadi radioaktif dan mulai memancarkan partikel beta dan sinar gamma. Misalnya, ketika neutron ditangkap, natrium menjadi isotop radioaktif:

11 23 Na + n 1 → 11 24 Na,

yang mengalami peluruhan beta dengan radiasi gamma dan memiliki waktu paruh 14,9 jam: 11 24 Na - 12 24 Mg + - + .

Dari isotop radioaktif yang terbentuk selama iradiasi neutron tanah, mangan-52, silikon-31, natrium-24, dan kalsium-45 adalah yang paling penting.

Namun, radioaktivitas induksi memainkan peran yang relatif kecil, karena menempati area yang kecil (tergantung pada kekuatan ledakan dalam radius maksimum 2-3 km), dan isotop terbentuk terutama dengan waktu paruh yang pendek.

Tetapi radioaktivitas yang diinduksi dari unsur-unsur tanah dan dalam awan jamur sangat penting dalam ledakan termonuklir dan ledakan bom neutron, karena reaksi fusi termonuklir disertai dengan emisi sejumlah besar neutron cepat.

Bagian yang tidak bereaksi dari muatan nuklir adalah atom uranium atau plutonium yang tidak terbagi. Faktanya adalah bahwa efisiensi muatan nuklir sangat rendah (sekitar 10%), atom uranium dan plutonium yang tersisa tidak punya waktu untuk mengalami fisi, bagian yang tidak bereaksi disemprotkan menjadi partikel kecil oleh kekuatan ledakan dan mengendap di dalamnya. bentuk presipitasi dari awan jamur. Namun, bagian muatan nuklir yang tidak bereaksi ini memainkan peran yang tidak signifikan. Ini disebabkan oleh fakta bahwa uranium dan plutonium memiliki waktu paruh yang sangat lama, selain itu, mereka memancarkan partikel alfa dan hanya berbahaya jika tertelan. Jadi, bahaya terbesar adalah pecahan radioaktif dari fisi uranium dan plutonium. Aktivitas gamma total isotop ini sangat tinggi: 1 menit setelah ledakan bom 20 kiloton, adalah 8,2 10 11 Ci.

Selama ledakan nuklir udara, kontaminasi radioaktif pada area di zona ledakan tidak penting secara praktis. Ini dijelaskan oleh fakta bahwa zona bercahaya tidak bersentuhan dengan bumi, oleh karena itu awan jamur tipis yang relatif kecil terbentuk, terdiri dari debu radioaktif yang sangat halus, yang naik dan menginfeksi atmosfer dan stratosfer. Subsidensi RS terjadi di area yang luas selama beberapa tahun (terutama strontium dan cesium). Pencemaran daerah hanya dalam radius 800-3000 m, terutama karena radioaktivitas terinduksi, yang dengan cepat (setelah 2-5 jam) praktis menghilang.

Dengan ledakan tanah dan udara rendah, kontaminasi radioaktif di area tersebut akan menjadi yang terkuat, karena bola api bersentuhan dengan tanah. Awan jamur besar terbentuk, mengandung sejumlah besar debu radioaktif, yang dibawa oleh angin dan mengendap di sepanjang jalur awan, menciptakan jejak radioaktif awan dalam bentuk sebidang tanah yang terkontaminasi dengan kejatuhan radioaktif. Beberapa partikel terbesar mengendap di sekitar batang awan jamur.

Selama ledakan nuklir bawah tanah, kontaminasi yang sangat intens diamati di dekat pusat ledakan, sebagian dari debu radioaktif juga dibawa oleh angin dan mengendap di sepanjang jalur awan, tetapi area wilayah yang terkontaminasi lebih kecil daripada di ledakan tanah dengan kekuatan yang sama.

Selama ledakan bawah air, kontaminasi radioaktif yang sangat kuat dari reservoir diamati di dekat ledakan. Selain itu, hujan radioaktif turun di sepanjang jalur awan pada jarak yang cukup jauh. Pada saat yang sama, radioaktivitas terinduksi kuat dari air laut yang mengandung banyak natrium juga dicatat.

Intensitas kontaminasi radioaktif suatu daerah diukur dengan dua metode: tingkat radiasi dalam roentgens per hour (R/h) dan dosis radiasi dalam abu-abu (rads) untuk jangka waktu tertentu yang dapat diterima personel di daerah yang terkontaminasi. daerah.

Di daerah pusat ledakan nuklir, daerah yang terkontaminasi berbentuk lingkaran agak memanjang ke arah angin. Jejak kejatuhan radioaktif di sepanjang jalur awan biasanya berbentuk elips, yang sumbunya diarahkan ke arah angin. Lebar jejak kejatuhan radioaktif adalah 5-10 kali lebih kecil dari panjang jejak (elips).

Dalam ledakan tanah bom termonuklir 10 megaton, zona kontaminasi dengan tingkat radiasi 100 R/jam memiliki panjang hingga 325 km dan lebar hingga 50 km, dan zona dengan tingkat radiasi 0,5 R/h memiliki panjang lebih dari 1000 km. Dari sini jelas wilayah besar mana yang dapat terkontaminasi dengan kejatuhan radioaktif.

Awal kejatuhan radioaktif tergantung pada kecepatan angin dan dapat ditentukan dengan rumus: t 0 = R/v, di mana t 0 adalah awal kejatuhan, R adalah jarak dari pusat ledakan dalam kilometer, v adalah kecepatan angin dalam kilometer per jam.

Tingkat radiasi di daerah yang terkontaminasi terus menurun karena konversi isotop berumur pendek menjadi zat stabil non-radioaktif.

Penurunan ini terjadi menurut aturan: dengan peningkatan tujuh kali lipat dalam waktu berlalu sejak ledakan, tingkat radiasi berkurang dengan faktor 10. Misalnya: jika setelah 1 jam tingkat radiasi sama dengan 1000 R/jam, maka setelah 7 jam - 100 R/jam, setelah 49 jam - 10 R/jam, setelah 343 jam (2 minggu) - 1 R/jam.

Tingkat radiasi menurun terutama dengan cepat pada jam dan hari pertama setelah ledakan, dan kemudian zat dengan waktu paruh yang panjang tetap ada dan penurunan tingkat radiasi terjadi sangat lambat.

Dosis paparan (sinar gamma) untuk personel yang tidak terlindungi di area yang terkontaminasi tergantung pada tingkat radiasi, waktu yang dihabiskan di area yang terkontaminasi, dan tingkat penurunan tingkat radiasi.

Dimungkinkan untuk menghitung dosis radiasi untuk periode sampai peluruhan lengkap zat radioaktif.

Kejatuhan radioaktif menginfeksi daerah tersebut secara tidak merata. Tingkat radiasi tertinggi berada di dekat pusat ledakan dan sumbu elips, sedangkan jauh dari pusat ledakan dan dari sumbu lintasan, tingkat radiasi akan lebih rendah. Sesuai dengan ini, jejak kejatuhan radioaktif biasanya dibagi menjadi 4 zona (lihat hal. 251).

Sarana perlindungan terhadap penyakit radiasi di daerah yang terkontaminasi adalah tempat perlindungan, tempat berlindung, bangunan, struktur, peralatan militer, dll., Yang melemahkan paparan radiasi, dan dengan penyegelan yang tepat (menutup pintu, jendela, dll.), Mereka juga mencegah penetrasi radiasi. debu radioaktif.

Dengan tidak adanya tempat perlindungan, perlu untuk meninggalkan zona kontaminasi yang kuat dan berbahaya sesegera mungkin, yaitu untuk membatasi waktu paparan orang. Cara yang paling mungkin dari efek berbahaya zat radioaktif dari ledakan nuklir pada manusia adalah iradiasi gamma eksternal umum dan kontaminasi kulit. Paparan internal tidak signifikan dalam efek merusak.

Catatan. Perlu ditambahkan bahwa di Eropa ada lebih dari 200 reaktor nuklir, yang penghancurannya dapat menyebabkan kontaminasi yang sangat kuat di wilayah yang luas dengan dampak radioaktif untuk waktu yang lama. Contohnya adalah pelepasan zat radioaktif dari kecelakaan reaktor nuklir di Chernobyl.

Musim dingin nuklir. Ilmuwan Soviet dan Amerika telah menghitung bahwa perang rudal nuklir global dapat menyebabkan perubahan lingkungan yang dramatis di seluruh dunia. Akibat ratusan ribu ledakan nuklir, jutaan ton asap dan debu akan terangkat ke udara hingga ketinggian 10-15 km, sinar matahari tidak akan lewat, malam nuklir akan datang, dan kemudian nuklir musim dingin selama beberapa tahun, tanaman akan mati, kelaparan mungkin datang, semuanya akan tertutup salju. Selain itu, bumi akan ditutupi dengan kejatuhan radioaktif berumur panjang. Hingga 1 miliar orang dapat mati dalam api perang nuklir, hingga 2 miliar - dalam musim dingin nuklir (Yu. M. Svirezhev, A. A. Baev, dan lainnya).

Impuls elektromagnetik dan faktor kerusakan sekunder. Selama ledakan nuklir, karena ionisasi udara dan pergerakan elektron dengan kecepatan tinggi, medan elektromagnetik muncul yang menciptakan pelepasan dan arus listrik berdenyut. Pulsa elektromagnetik yang dihasilkan di atmosfer, seperti kilat, dapat menginduksi arus kuat di antena, kabel, saluran listrik, kabel, dll. Arus induksi mematikan sakelar otomatis, dapat menyebabkan kegagalan isolasi, peralatan radio dan peralatan listrik terbakar, dan sengatan listrik untuk orang-orang. saat ini. Jari-jari aksi pulsa elektromagnetik selama ledakan udara dengan kapasitas 1 megaton dianggap hingga 32 km, dengan ledakan dengan kapasitas 10 megaton - hingga 115 km.

Faktor kerusakan sekunder termasuk kebakaran dan ledakan di kilang kimia dan minyak, yang dapat menyebabkan keracunan massal orang dengan karbon monoksida atau zat beracun lainnya. Penghancuran bendungan dan struktur hidrolik menciptakan bahaya zona banjir di pemukiman. Untuk melindungi dari faktor kerusakan sekunder, langkah-langkah teknik dan teknis harus diambil untuk melindungi struktur ini.

Penting untuk mengetahui dengan baik bahaya yang ditimbulkan oleh senjata rudal nuklir dan dapat mengatur perlindungan pasukan dan penduduk dengan benar.

Tindakan eksplosif, berdasarkan penggunaan energi intranuklear yang dilepaskan selama reaksi berantai dari fisi inti berat dari beberapa isotop uranium dan plutonium atau selama reaksi termonuklir dari fusi isotop hidrogen (deuterium dan tritium) menjadi yang lebih berat, misalnya, inti helium isogon . Dalam reaksi termonuklir, energi dilepaskan 5 kali lebih banyak daripada reaksi fisi (dengan massa inti yang sama).

Senjata nuklir mencakup berbagai senjata nuklir, sarana untuk mengirimkannya ke target (pembawa) dan kontrol.

Tergantung pada metode memperoleh energi nuklir, amunisi dibagi menjadi nuklir (pada reaksi fisi), termonuklir (pada reaksi fusi), digabungkan (di mana energi diperoleh sesuai dengan skema "fisi - fusi - fisi"). Kekuatan senjata nuklir diukur dalam setara TNT, t. massa TNT eksplosif, ledakan yang melepaskan sejumlah energi seperti ledakan bosiripas nuklir tertentu. Setara TNT diukur dalam ton, kiloton (kt), megaton (Mt).

Pada reaksi fisi, amunisi dengan kapasitas hingga 100 kt dirancang, pada reaksi fusi - dari 100 hingga 1000 kt (1 Mt). Amunisi gabungan bisa lebih dari 1 Mt. Berdasarkan kekuatannya, senjata nuklir dibagi menjadi ultra-kecil (hingga 1 kg), kecil (1-10 kt), sedang (10-100 kt) dan ekstra besar (lebih dari 1 Mt).

Tergantung pada tujuan penggunaan senjata nuklir, ledakan nuklir dapat terjadi di ketinggian (di atas 10 km), udara (tidak lebih dari 10 km), tanah (permukaan), bawah tanah (bawah air).

Faktor-faktor yang merusak ledakan nuklir

Faktor kerusakan utama dari ledakan nuklir adalah: gelombang kejut, radiasi cahaya dari ledakan nuklir, radiasi penetrasi, kontaminasi radioaktif pada area tersebut dan pulsa elektromagnetik.

gelombang kejut

Gelombang kejut (SW)- area udara terkompresi dengan tajam, menyebar ke segala arah dari pusat ledakan dengan kecepatan supersonik.

Uap dan gas panas, yang mencoba mengembang, menghasilkan pukulan tajam ke lapisan udara di sekitarnya, memampatkannya ke tekanan dan kepadatan tinggi, dan memanaskannya hingga suhu tinggi (beberapa puluh ribu derajat). Lapisan udara terkompresi ini mewakili gelombang kejut. Batas depan lapisan udara terkompresi disebut bagian depan gelombang kejut. Bagian depan SW diikuti oleh area refraksi, di mana tekanannya di bawah atmosfer. Di dekat pusat ledakan, kecepatan propagasi SW beberapa kali lebih tinggi dari kecepatan suara. Dengan bertambahnya jarak dari ledakan, kecepatan rambat gelombang berkurang dengan cepat. Pada jarak yang jauh, kecepatannya mendekati kecepatan suara di udara.

Gelombang kejut amunisi dengan kekuatan sedang melewati: kilometer pertama dalam 1,4 s; yang kedua - selama 4 detik; kelima - dalam 12 detik.

Efek merusak dari hidrokarbon pada manusia, peralatan, bangunan dan struktur dicirikan oleh: tekanan kecepatan; overpressure pada shock depan dan waktu tumbukannya pada objek (fase kompresi).

Dampak HC pada manusia bisa langsung dan tidak langsung. Dengan paparan langsung, penyebab cedera adalah peningkatan tekanan udara seketika, yang dianggap sebagai pukulan tajam yang menyebabkan patah tulang, kerusakan organ dalam, dan pecahnya pembuluh darah. Dengan dampak tidak langsung, orang terkesima dengan puing-puing bangunan dan struktur yang beterbangan, batu, pohon, pecahan kaca, dan benda lainnya. Dampak tidak langsung mencapai 80% dari semua lesi.

Dengan tekanan berlebih 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf / cm 2), orang yang tidak terlindungi dapat mengalami cedera ringan (memar ringan dan gegar otak). Dampak SW dengan tekanan berlebih 40-60 kPa menyebabkan lesi dengan tingkat keparahan sedang: kehilangan kesadaran, kerusakan pada organ pendengaran, dislokasi ekstremitas yang parah, dan kerusakan pada organ dalam. Lesi yang sangat parah, seringkali fatal, terlihat pada tekanan berlebih di atas 100 kPa.

Tingkat kerusakan oleh gelombang kejut ke berbagai objek tergantung pada kekuatan dan jenis ledakan, kekuatan mekanik (kestabilan objek), serta pada jarak di mana ledakan terjadi, medan dan posisi objek. tanah.

Untuk melindungi dari dampak hidrokarbon, seseorang harus menggunakan: parit, retakan dan parit, yang mengurangi efeknya 1,5-2 kali; ruang istirahat - 2-3 kali; tempat perlindungan - 3-5 kali; ruang bawah tanah rumah (bangunan); medan (hutan, jurang, cekungan, dll.).

emisi cahaya

emisi cahaya adalah aliran energi radiasi, termasuk sinar ultraviolet, sinar tampak dan sinar inframerah.

Sumbernya adalah area bercahaya yang dibentuk oleh produk ledakan panas dan udara panas. Radiasi cahaya menyebar hampir seketika dan berlangsung, tergantung pada kekuatan ledakan nuklir, hingga 20 detik. Namun, kekuatannya sedemikian rupa sehingga, meskipun durasinya singkat, dapat menyebabkan luka bakar pada kulit (kulit), kerusakan (permanen atau sementara) pada organ penglihatan orang, dan penyalaan benda-benda yang mudah terbakar. Pada saat pembentukan wilayah bercahaya, suhu di permukaannya mencapai puluhan ribu derajat. Faktor kerusakan utama radiasi cahaya adalah pulsa cahaya.

Denyut cahaya - jumlah energi dalam kalori yang jatuh per satuan luas permukaan tegak lurus terhadap arah radiasi, untuk seluruh durasi cahaya.

Melemahnya radiasi cahaya dimungkinkan karena perisainya oleh awan atmosfer, medan yang tidak rata, vegetasi dan benda-benda lokal, hujan salju atau asap. Jadi, lapisan tebal melemahkan pulsa cahaya sebanyak A-9 kali, yang langka - sebanyak 2-4 kali, dan layar asap (aerosol) - sebanyak 10 kali.

Untuk melindungi populasi dari radiasi cahaya, perlu menggunakan struktur pelindung, ruang bawah tanah rumah dan bangunan, dan sifat pelindung medan. Setiap penghalang yang mampu menciptakan bayangan melindungi terhadap aksi langsung radiasi cahaya dan menghilangkan luka bakar.

radiasi penetrasi

radiasi penetrasi- catatan sinar gamma dan neutron yang dipancarkan dari zona ledakan nuklir. Waktu aksinya adalah 10-15 detik, jangkauannya 2-3 km dari pusat ledakan.

Dalam ledakan nuklir konvensional, neutron membentuk sekitar 30%, dalam ledakan amunisi neutron - 70-80% dari radiasi-y.

Efek merusak dari radiasi penetrasi didasarkan pada ionisasi sel (molekul) organisme hidup, yang menyebabkan kematian. Neutron, di samping itu, berinteraksi dengan inti atom bahan tertentu dan dapat menyebabkan aktivitas yang diinduksi dalam logam dan teknologi.

Parameter utama yang mencirikan radiasi penetrasi adalah: untuk radiasi y - dosis dan laju dosis radiasi, dan untuk neutron - kerapatan fluks dan fluks.

Dosis paparan yang diizinkan untuk populasi di masa perang: tunggal - dalam 4 hari 50 R; kelipatan - dalam 10-30 hari 100 R; selama kuartal - 200 R; sepanjang tahun - 300 R.

Sebagai hasil dari perjalanan radiasi melalui bahan lingkungan, intensitas radiasi berkurang. Efek pelemahan biasanya ditandai dengan lapisan setengah redaman, yaitu dengan. ketebalan material seperti itu, melewati mana radiasi berkurang 2 kali lipat. Misalnya, intensitas sinar-y berkurang 2 kali: baja setebal 2,8 cm, beton - 10 cm, tanah - 14 cm, kayu - 30 cm.

Struktur pelindung digunakan sebagai perlindungan terhadap penetrasi radiasi, yang melemahkan dampaknya dari 200 hingga 5000 kali. Lapisan seberat 1,5 m melindungi hampir sepenuhnya dari penetrasi radiasi.

Kontaminasi radioaktif (kontaminasi)

Kontaminasi radioaktif di udara, medan, area air, dan benda-benda yang terletak di atasnya terjadi sebagai akibat dari jatuhnya zat radioaktif (RS) dari awan ledakan nuklir.

Pada suhu sekitar 1700 ° C, cahaya daerah bercahaya ledakan nuklir berhenti dan berubah menjadi awan gelap, di mana kolom debu naik (oleh karena itu, awan itu berbentuk jamur). Awan ini bergerak ke arah angin, dan RV jatuh darinya.

Sumber zat radioaktif di awan adalah produk fisi bahan bakar nuklir (uranium, plutonium), bagian yang tidak bereaksi dari bahan bakar nuklir dan isotop radioaktif yang terbentuk sebagai hasil dari aksi neutron di tanah (aktivitas yang diinduksi). RV ini, berada di objek yang terkontaminasi, membusuk, memancarkan radiasi pengion, yang sebenarnya merupakan faktor yang merusak.

Parameter kontaminasi radioaktif adalah dosis radiasi (sesuai dengan dampaknya pada manusia) dan tingkat dosis radiasi - tingkat radiasi (sesuai dengan tingkat kontaminasi area dan berbagai objek). Parameter ini adalah karakteristik kuantitatif dari faktor-faktor yang merusak: kontaminasi radioaktif selama kecelakaan dengan pelepasan zat radioaktif, serta kontaminasi radioaktif dan penetrasi radiasi selama ledakan nuklir.

Di medan yang telah mengalami kontaminasi radioaktif selama ledakan nuklir, dua bagian terbentuk: area ledakan dan jejak awan.

Menurut tingkat bahaya, area yang terkontaminasi di sepanjang jalur awan ledakan biasanya dibagi menjadi empat zona (Gbr. 1):

Zona A- zona infeksi sedang. Ini ditandai dengan dosis radiasi sampai peluruhan lengkap zat radioaktif di batas luar zona 40 rad dan di bagian dalam - 400 rad. Luas zona A adalah 70-80% dari luas keseluruhan tapak.

Zona B- Daerah yang sangat terkontaminasi. Dosis radiasi pada batas masing-masing adalah 400 rad dan 1200 rad. Luas zona B kira-kira 10% dari luas jejak radioaktif.

Zona B- zona infeksi berbahaya. Hal ini ditandai dengan dosis radiasi di perbatasan 1200 rad dan 4000 rad.

Zona G- zona infeksi yang sangat berbahaya. Dosis di perbatasan 4000 rad dan 7000 rad.

Beras. 1. Skema kontaminasi radioaktif pada area di area ledakan nuklir dan setelah pergerakan awan

Tingkat radiasi di batas luar zona ini 1 jam setelah ledakan adalah masing-masing 8, 80, 240, 800 rad/jam.

Sebagian besar kejatuhan radioaktif, menyebabkan kontaminasi radioaktif di daerah tersebut, jatuh dari awan 10-20 jam setelah ledakan nuklir.

pulsa elektromagnetik

Pulsa elektromagnetik (EMP)- ini adalah kombinasi medan listrik dan magnet yang dihasilkan dari ionisasi atom medium di bawah pengaruh radiasi gamma. Durasinya beberapa milidetik.

Parameter utama EMR adalah arus dan tegangan yang diinduksi pada kabel dan saluran kabel, yang dapat menyebabkan kerusakan dan menonaktifkan peralatan elektronik, dan terkadang merusak orang yang bekerja dengan peralatan tersebut.

Selama ledakan darat dan udara, efek merusak dari pulsa elektromagnetik diamati pada jarak beberapa kilometer dari pusat ledakan nuklir.

Perlindungan paling efektif terhadap pulsa elektromagnetik adalah pelindung catu daya dan saluran kontrol, serta peralatan radio dan listrik.

Situasi yang berkembang selama penggunaan senjata nuklir di pusat-pusat kehancuran.

Fokus penghancuran nuklir adalah wilayah di mana, sebagai akibat dari penggunaan senjata nuklir, pemusnah massal dan kematian manusia, hewan ternak dan tumbuhan, kehancuran dan kerusakan bangunan dan struktur, utilitas dan energi serta jaringan dan jalur teknologi, komunikasi transportasi dan objek lain terjadi.

Zona fokus ledakan nuklir

Untuk menentukan sifat kerusakan yang mungkin terjadi, volume dan kondisi untuk melakukan penyelamatan dan pekerjaan mendesak lainnya, lokasi lesi nuklir secara kondisional dibagi menjadi empat zona: penghancuran lengkap, kuat, sedang dan lemah.

Zona kehancuran total memiliki tekanan berlebih di depan gelombang kejut 50 kPa di perbatasan dan ditandai dengan kerugian besar yang tidak dapat diperbaiki di antara populasi yang tidak terlindungi (hingga 100%), kehancuran total bangunan dan struktur, kehancuran dan kerusakan utilitas dan energi dan teknologi jaringan dan garis, serta bagian dari tempat perlindungan pertahanan sipil, pembentukan penyumbatan padat di pemukiman. Hutan benar-benar hancur.

Zona kerusakan parah dengan tekanan berlebih di depan gelombang kejut dari 30 hingga 50 kPa ditandai oleh: kerugian besar yang tidak dapat diperbaiki (hingga 90%) di antara populasi yang tidak terlindungi, kehancuran total dan parah bangunan dan struktur, kerusakan pada utilitas publik dan jaringan teknologi dan jalur , pembentukan penyumbatan lokal dan terus menerus di pemukiman dan hutan, pelestarian tempat perlindungan dan sebagian besar tempat perlindungan anti-radiasi dari tipe basement.

Zona kerusakan sedang dengan tekanan berlebih 20 hingga 30 kPa ditandai dengan kerugian yang tidak dapat diperbaiki di antara populasi (hingga 20%), penghancuran bangunan dan struktur sedang dan parah, pembentukan penyumbatan lokal dan fokus, kebakaran berkelanjutan, pelestarian jaringan utilitas, tempat penampungan dan sebagian besar tempat penampungan anti-radiasi.

Zona kerusakan lemah dengan tekanan berlebih dari 10 hingga 20 kPa ditandai dengan penghancuran bangunan dan struktur yang lemah dan sedang.

Fokus lesi tetapi jumlah korban tewas dan cedera dapat sebanding dengan atau melebihi lesi pada gempa bumi. Jadi, pada saat pengeboman (kekuatan bom hingga 20 kt) kota Hiroshima pada tanggal 6 Agustus 1945, sebagian besar (60%) hancur, dan jumlah korban tewas mencapai 140.000 orang.

Personil fasilitas ekonomi dan penduduk yang memasuki zona kontaminasi radioaktif terkena radiasi pengion, yang menyebabkan penyakit radiasi. Berat ringannya penyakit tergantung dari dosis radiasi (iradiasi) yang diterima. Ketergantungan derajat penyakit radiasi pada besarnya dosis radiasi diberikan dalam Tabel. 2.

Tabel 2. Ketergantungan derajat penyakit radiasi terhadap besarnya dosis radiasi

Di bawah kondisi permusuhan dengan penggunaan senjata nuklir, wilayah yang luas dapat berubah menjadi zona kontaminasi radioaktif, dan paparan orang dapat bersifat massal. Untuk mengecualikan paparan berlebih dari personel fasilitas dan populasi dalam kondisi seperti itu dan untuk meningkatkan stabilitas fungsi fasilitas ekonomi nasional dalam kondisi kontaminasi radioaktif di masa perang, dosis paparan yang diizinkan ditetapkan. Mereka membuat:

• dengan iradiasi tunggal (hingga 4 hari) - 50 rad;
• iradiasi berulang: a) hingga 30 hari - 100 rad; b) 90 hari - 200 rad;
• paparan sistematis (sepanjang tahun) 300 rad.

Disebabkan oleh penggunaan senjata nuklir, yang paling kompleks. Untuk menghilangkannya, diperlukan kekuatan dan sarana yang jauh lebih besar daripada dalam menghilangkan situasi darurat di masa damai.

Senjata nuklir adalah salah satu jenis utama senjata pemusnah massal berdasarkan penggunaan energi intranuklear yang dilepaskan selama reaksi berantai dari fisi inti berat dari beberapa isotop uranium dan plutonium atau selama reaksi fusi termonuklir dari inti ringan - isotop hidrogen (deuterium dan tritium). ).

Sebagai hasil dari pelepasan sejumlah besar energi selama ledakan, faktor perusak senjata nuklir berbeda secara signifikan dari aksi senjata konvensional. Faktor kerusakan utama senjata nuklir: gelombang kejut, radiasi cahaya, radiasi tembus, kontaminasi radioaktif, pulsa elektromagnetik.

Senjata nuklir termasuk amunisi nuklir, sarana pengiriman mereka ke target (pembawa) dan kontrol.

Kekuatan ledakan senjata nuklir biasanya dinyatakan dalam setara TNT, yaitu jumlah bahan peledak konvensional (TNT), ledakan yang melepaskan jumlah energi yang sama.

Bagian utama dari senjata nuklir adalah: bahan peledak nuklir (NHE), sumber neutron, reflektor neutron, muatan ledakan, detonator, dan badan amunisi.

Faktor-faktor yang merusak ledakan nuklir

Gelombang kejut merupakan faktor kerusakan utama dalam ledakan nuklir, karena sebagian besar kehancuran dan kerusakan struktur, bangunan, serta kekalahan orang, biasanya karena dampaknya. Ini adalah area kompresi tajam medium, menyebar ke segala arah dari lokasi ledakan dengan kecepatan supersonik. Batas depan lapisan udara terkompresi disebut bagian depan gelombang kejut.

Efek merusak dari gelombang kejut ditandai dengan jumlah tekanan berlebih. Overpressure adalah perbedaan antara tekanan maksimum di bagian depan gelombang kejut dan tekanan atmosfer normal di depannya.

Dengan tekanan berlebih 20-40 kPa, orang yang tidak terlindungi bisa mengalami cedera ringan (memar ringan dan gegar otak). Dampak gelombang kejut dengan tekanan berlebih 40-60 kPa menyebabkan cedera sedang: kehilangan kesadaran, kerusakan pada organ pendengaran, dislokasi ekstremitas yang parah, pendarahan dari hidung dan telinga. Cedera parah terjadi ketika tekanan berlebih melebihi 60 kPa. Lesi yang sangat parah diamati pada tekanan berlebih di atas 100 kPa.

Radiasi cahaya adalah aliran energi radiasi, termasuk sinar ultraviolet dan inframerah yang terlihat. Sumbernya adalah area bercahaya yang dibentuk oleh produk ledakan panas dan udara panas. Radiasi cahaya menyebar hampir seketika dan berlangsung, tergantung pada kekuatan ledakan nuklir, hingga 20 detik. Namun, kekuatannya sedemikian rupa sehingga, meskipun durasinya singkat, dapat menyebabkan kulit (kulit) terbakar, kerusakan (permanen atau sementara) pada organ penglihatan orang, dan penyalaan bahan dan benda yang mudah terbakar.

Radiasi cahaya tidak menembus bahan buram, sehingga setiap penghalang yang dapat menciptakan bayangan melindungi terhadap aksi langsung radiasi cahaya dan menghilangkan luka bakar. Radiasi cahaya yang dilemahkan secara signifikan di udara berdebu (berasap), dalam kabut, hujan, hujan salju.

Radiasi tembus adalah aliran sinar gamma dan neutron yang merambat dalam waktu 10-15 detik. Melewati jaringan hidup, radiasi gamma dan neutron mengionisasi molekul yang membentuk sel. Di bawah pengaruh ionisasi, proses biologis terjadi dalam tubuh, yang menyebabkan pelanggaran fungsi vital organ individu dan perkembangan penyakit radiasi. Sebagai hasil dari perjalanan radiasi melalui bahan-bahan lingkungan, intensitasnya berkurang. Efek pelemahan biasanya ditandai dengan lapisan setengah redaman, yaitu ketebalan material yang melewatinya, intensitas radiasi menjadi setengahnya. Misalnya, baja setebal 2,8 cm, beton - 10 cm, tanah - 14 cm, kayu - 30 cm dilemahkan dua kali intensitas sinar gamma.

Slot terbuka dan terutama tertutup mengurangi dampak radiasi penetrasi, dan tempat perlindungan dan tempat perlindungan anti-radiasi hampir sepenuhnya melindunginya.

Kontaminasi radioaktif dari medan, lapisan permukaan atmosfer, ruang udara, air dan benda-benda lain terjadi sebagai akibat dari jatuhnya zat radioaktif dari awan ledakan nuklir. Pentingnya kontaminasi radioaktif sebagai faktor perusak ditentukan oleh fakta bahwa tingkat radiasi yang tinggi dapat diamati tidak hanya di daerah yang berdekatan dengan lokasi ledakan, tetapi juga pada jarak puluhan dan bahkan ratusan kilometer darinya. Kontaminasi radioaktif di area tersebut bisa berbahaya selama beberapa minggu setelah ledakan.

Sumber radiasi radioaktif selama ledakan nuklir adalah: produk fisi bahan peledak nuklir (Pu-239, U-235, U-238); isotop radioaktif (radionuklida) yang terbentuk di tanah dan bahan lain di bawah pengaruh neutron, yaitu, aktivitas yang diinduksi.

Di medan yang telah mengalami kontaminasi radioaktif selama ledakan nuklir, dua bagian terbentuk: area ledakan dan jejak awan. Pada gilirannya, di area ledakan, sisi angin dan sisi bawah angin dibedakan.

Guru dapat secara singkat membahas karakteristik zona kontaminasi radioaktif, yang, menurut tingkat bahaya, biasanya dibagi menjadi empat zona berikut:

zona A - area infeksi sedang 70-80 % dari area seluruh jejak ledakan. Tingkat radiasi pada batas luar zona 1 jam setelah ledakan adalah 8 R/jam;

zona B - infeksi parah, yang menyumbang sekitar 10 % daerah jejak radioaktif, tingkat radiasi 80 R/h;

zona B - infeksi berbahaya. Ini menempati sekitar 8-10% dari area jejak awan ledakan; tingkat radiasi 240 R/jam;

zona G - infeksi yang sangat berbahaya. Luasnya adalah 2-3% dari luas jejak awan ledakan. Tingkat radiasi 800 R/jam.

Secara bertahap, tingkat radiasi di tanah berkurang, kira-kira 10 kali dalam interval waktu yang merupakan kelipatan 7. Misalnya, 7 jam setelah ledakan, laju dosis berkurang 10 kali, dan setelah 50 jam, hampir 100 kali.

Volume ruang udara di mana partikel radioaktif diendapkan dari awan ledakan dan bagian atas kolom debu biasanya disebut gumpalan awan. Saat plume mendekati objek, tingkat radiasi meningkat karena radiasi gamma zat radioaktif yang terkandung dalam plume. Kejatuhan partikel radioaktif diamati dari kepulan, yang, jatuh pada berbagai objek, menginfeksi mereka. Merupakan kebiasaan untuk menilai tingkat kontaminasi permukaan berbagai benda, pakaian dan kulit orang oleh zat radioaktif dengan tingkat dosis (tingkat radiasi) radiasi gamma di dekat permukaan yang terkontaminasi, ditentukan dalam miliroentgen per jam (mR / jam).

Faktor lain yang merusak dari ledakan nuklir adalah impuls elektromagnetik. Ini adalah medan elektromagnetik jangka pendek yang terjadi selama ledakan senjata nuklir sebagai akibat dari interaksi sinar gamma dan neutron yang dipancarkan selama ledakan nuklir dengan atom-atom lingkungan. Konsekuensi dari dampaknya dapat berupa pemadaman atau kerusakan elemen individu peralatan radio-elektronik dan listrik.

Cara perlindungan yang paling andal terhadap semua faktor perusak ledakan nuklir adalah struktur pelindung. Di area terbuka dan di lapangan, Anda dapat menggunakan benda-benda lokal yang tahan lama, membalikkan kemiringan ketinggian dan lipatan medan untuk berteduh.

Saat beroperasi di area yang terkontaminasi, untuk melindungi organ pernapasan, mata, dan area terbuka tubuh dari zat radioaktif, jika memungkinkan, perlu menggunakan masker gas, respirator, masker kain anti-debu, dan perban kasa kapas, serta sebagai alat pelindung kulit, termasuk pakaian.

Senjata kimia, cara untuk melindunginya

Senjata kimia- senjata pemusnah massal, tindakan yang didasarkan pada sifat racun bahan kimia. Komponen utama senjata kimia adalah agen perang kimia dan sarana penggunaannya, termasuk pengangkut, instrumen, dan perangkat kontrol yang digunakan untuk mengirimkan amunisi kimia ke sasaran. Senjata kimia dilarang oleh Protokol Jenewa 1925. Saat ini, dunia sedang mengambil langkah-langkah untuk sepenuhnya melarang senjata kimia. Namun, itu masih tersedia di sejumlah negara.

Senjata kimia termasuk zat beracun (0V) dan cara penggunaannya. Roket, bom udara, peluru artileri, dan ranjau sarat dengan zat beracun.

Menurut efeknya pada tubuh manusia, 0V dibagi menjadi lumpuh saraf, terik, sesak napas, racun umum, iritasi, dan psikokimia.

Agen saraf 0V: VX (VX), sarin. Mereka mempengaruhi sistem saraf ketika bekerja pada tubuh melalui organ pernapasan, ketika menembus dalam keadaan uap dan cair melalui kulit, serta ketika memasuki saluran pencernaan bersama dengan makanan dan air. Perlawanan mereka di musim panas lebih dari satu hari, di musim dingin selama beberapa minggu dan bahkan berbulan-bulan. 0V ini adalah yang paling berbahaya. Jumlah yang sangat kecil dari mereka sudah cukup untuk mengalahkan seseorang.

Tanda-tanda kerusakan adalah: air liur, penyempitan pupil (miosis), kesulitan bernapas, mual, muntah, kejang, kelumpuhan.

Masker gas dan pakaian pelindung digunakan sebagai alat pelindung diri. Untuk memberikan pertolongan pertama kepada orang yang terkena, mereka mengenakan masker gas dan menyuntiknya dengan tabung jarum suntik atau dengan meminum tablet penawar racun. Jika agen saraf 0V mengenai kulit atau pakaian, daerah yang terkena diobati dengan cairan dari paket anti-kimia individu (IPP).

Tindakan melepuh 0V (gas mustard). Mereka memiliki efek merusak multilateral. Dalam keadaan cair dan uap, mereka mempengaruhi kulit dan mata, ketika menghirup uap - saluran pernapasan dan paru-paru, ketika tertelan dengan makanan dan air - organ pencernaan. Ciri khas gas mustard adalah adanya periode tindakan laten (lesi tidak segera terdeteksi, tetapi setelah beberapa saat - 2 jam atau lebih). Tanda-tanda kerusakan adalah kemerahan pada kulit, pembentukan lepuh kecil, yang kemudian bergabung menjadi besar dan pecah setelah dua atau tiga hari, berubah menjadi bisul yang sulit disembuhkan. Dengan kerusakan lokal apa pun, 0V menyebabkan keracunan umum pada tubuh, yang memanifestasikan dirinya dalam demam, malaise.

Dalam kondisi penerapan aksi terik 0V, masker gas dan pakaian pelindung harus digunakan. Jika tetesan 0V mengenai kulit atau pakaian, daerah yang terkena segera diobati dengan cairan dari IPP.

Tindakan mencekik 0V (memperkuat). Mereka bekerja pada tubuh melalui sistem pernapasan. Tanda-tanda kekalahan adalah rasa manis yang tidak menyenangkan di mulut, batuk, pusing, kelemahan umum. Fenomena ini menghilang setelah meninggalkan fokus infeksi, dan korban merasa normal dalam 4-6 jam, tidak menyadari adanya lesi. Selama periode ini (aksi laten) terjadi edema paru. Kemudian pernapasan dapat memburuk dengan tajam, batuk dengan dahak yang banyak, sakit kepala, demam, sesak napas, dan palpitasi dapat muncul.

Jika terjadi kerusakan, masker gas dikenakan pada korban, mereka membawanya keluar dari area yang terinfeksi, menutupinya dengan hangat dan memberinya kedamaian.

Dalam kasus apa pun Anda tidak boleh memberi korban pernapasan buatan!

0V aksi toksik umum (asam hidrosianat, sianogen klorida). Mereka hanya mempengaruhi ketika menghirup udara yang terkontaminasi oleh uapnya (mereka tidak bekerja melalui kulit). Tanda-tanda kerusakan adalah rasa logam di mulut, iritasi tenggorokan, pusing, lemas, mual, kejang parah, kelumpuhan. Untuk melindungi dari 0V ini, cukup menggunakan masker gas.

Untuk membantu korban, perlu menghancurkan ampul dengan penawarnya, memasukkannya ke bawah helm-topeng masker gas. Dalam kasus yang parah, korban diberikan pernapasan buatan, dihangatkan dan dikirim ke pusat medis.

0B irritant: CS (CS), adameite, dll. Menyebabkan rasa terbakar dan nyeri akut di mulut, tenggorokan dan mata, lakrimasi parah, batuk, kesulitan bernapas.

Tindakan psikokimia 0V: BZ (B-Z). Mereka bertindak secara khusus pada sistem saraf pusat dan menyebabkan gangguan mental (halusinasi, ketakutan, depresi) atau fisik (kebutaan, tuli).

Jika terjadi kerusakan pada efek iritasi dan psikokimia 0V, perlu untuk merawat area tubuh yang terinfeksi dengan air sabun, membilas mata dan nasofaring secara menyeluruh dengan air bersih, dan mengocok seragam atau menyikatnya. Korban harus dikeluarkan dari daerah yang terinfeksi dan diberikan perhatian medis.

Cara utama untuk melindungi populasi adalah dengan melindunginya dalam struktur pelindung dan menyediakan seluruh populasi dengan peralatan perlindungan pribadi dan medis.

Shelter dan anti-radiation shelters (RSH) dapat digunakan untuk melindungi penduduk dari senjata kimia.

Saat mengkarakterisasi alat pelindung diri (APD), tunjukkan bahwa mereka dimaksudkan untuk melindungi terhadap konsumsi zat beracun ke dalam tubuh dan ke kulit. Menurut prinsip operasi, APD dibagi menjadi penyaringan dan isolasi. Menurut tujuannya, APD dibagi menjadi alat pelindung pernapasan (masker penyaring dan penyekat gas, respirator, masker kain anti debu) dan alat pelindung kulit (pakaian isolasi khusus, serta pakaian biasa).

Lebih lanjut menunjukkan bahwa alat pelindung medis dimaksudkan untuk pencegahan kerusakan oleh zat beracun dan pemberian pertolongan pertama kepada korban. Kit P3K individu (AI-2) mencakup satu set obat yang ditujukan untuk swadaya dan bantuan timbal balik dalam pencegahan dan pengobatan cedera senjata kimia.

Tas ganti individu dirancang untuk menghilangkan gas 0V di area kulit yang terbuka.

Sebagai penutup pelajaran, perlu dicatat bahwa durasi efek merusak 0V adalah semakin pendek, semakin kuat angin dan arus udara yang naik. Di hutan, taman, jurang dan di jalan sempit, 0V bertahan lebih lama daripada di area terbuka.

Konsep senjata pemusnah massal. Sejarah penciptaan.

Pada tahun 1896, fisikawan Prancis A. Becquerel menemukan fenomena radioaktivitas. Ini menandai dimulainya era studi dan penggunaan energi nuklir. Tetapi pada awalnya, bukan pembangkit listrik tenaga nuklir, bukan pesawat ruang angkasa, bukan pemecah es yang kuat yang muncul, tetapi senjata dengan kekuatan penghancur yang mengerikan. Itu dibuat pada tahun 1945 oleh fisikawan yang melarikan diri sebelum dimulainya Perang Dunia II dari Nazi Jerman ke Amerika Serikat dan didukung oleh pemerintah negara ini, yang dipimpin oleh Robert Oppenheimer.

Ledakan atom pertama terjadi 16 Juli 1945. Ini terjadi di gurun Jornada del Muerto di New Mexico di tempat latihan pangkalan udara Amerika Alamagordo.

6 Agustus 1945 - atas kota Hiroshima muncul tiga pagi. pesawat, termasuk pesawat pengebom yang membawa bom atom 12,5 kt dengan nama "Kid". Bola api yang terbentuk setelah ledakan memiliki diameter 100m, suhu di pusatnya mencapai 3000 derajat. Rumah runtuh dengan kekuatan yang mengerikan, mereka terbakar dalam radius 2 km. Orang-orang di dekat pusat gempa benar-benar menguap. Setelah 5 menit, awan abu-abu gelap dengan diameter 5 km menggantung di atas pusat kota. Awan putih keluar darinya, dengan cepat mencapai ketinggian 12 km dan berbentuk jamur. Kemudian, awan kotoran, debu, abu turun ke kota, mengandung isotop radioaktif. Hiroshima terbakar selama 2 hari.

Tiga hari setelah pengeboman Hiroshima, pada tanggal 9 Agustus, nasibnya dibagi oleh kota Kokura. Namun karena kondisi cuaca buruk, kota Nagasaki menjadi korban baru. Sebuah bom atom dengan kekuatan 22 kt dijatuhkan di atasnya. (Pria gemuk). Kota itu setengah hancur, menyelamatkan medan. Menurut PBB, 78 ton tewas di Hiroshima. orang, di Nagasaki - 27 ribu.

Senjata nuklir senjata peledak pemusnah massal. Ini didasarkan pada penggunaan energi intranuklear yang dilepaskan selama reaksi fisi nuklir berantai dari inti berat beberapa isotop uranium dan plutonium atau selama reaksi fusi termonuklir inti ringan - isotop hidrogen (deuterium dan tritium). Senjata-senjata ini termasuk berbagai senjata nuklir, sarana untuk mengendalikannya dan mengirimkannya ke sasaran (rudal, pesawat terbang, artileri). Selain itu, senjata nuklir dibuat dalam bentuk ranjau (ranjau darat). Ini adalah jenis senjata pemusnah massal yang paling kuat dan mampu melumpuhkan banyak orang dalam waktu singkat. Penggunaan senjata nuklir secara besar-besaran penuh dengan konsekuensi bencana bagi seluruh umat manusia.

Kerusakan ledakan nuklir tergantung pada:

* daya pengisian amunisi, * jenis ledakan

Kekuatan senjata nuklir ditandai setara TNT, yaitu, massa TNT, energi ledakan yang setara dengan energi ledakan senjata nuklir tertentu, dan diukur dalam ton, ribuan, jutaan ton. Dalam hal kekuatan, senjata nuklir dibagi menjadi ultra-kecil, kecil, sedang, besar dan ekstra besar.

Jenis ledakan

Tempat terjadinya ledakan disebut Tengah, dan proyeksinya di permukaan bumi (air) pusat ledakan nuklir.

Faktor-faktor yang merusak dari ledakan nuklir.

* gelombang kejut - 50%

* radiasi cahaya - 35%

* penetrasi radiasi - 5%

* kontaminasi radioaktif

* impuls elektromagnetik - 1%

gelombang kejut adalah area kompresi tajam lingkungan udara, menyebar ke segala arah dari lokasi ledakan dengan kecepatan supersonik (lebih dari 331 m/s). Batas depan lapisan udara terkompresi disebut bagian depan gelombang kejut. Gelombang kejut, yang terbentuk pada tahap awal keberadaan awan ledakan, adalah salah satu faktor perusak utama ledakan nuklir di atmosfer.

gelombang kejut- mendistribusikan energinya ke seluruh volume yang dilaluinya, sehingga kekuatannya berkurang sebanding dengan akar pangkat tiga jarak.

Gelombang kejut menghancurkan bangunan, struktur dan mempengaruhi orang-orang yang tidak terlindungi. Kerusakan yang disebabkan oleh gelombang kejut langsung ke seseorang dibagi menjadi ringan, sedang, parah dan sangat parah.

Kecepatan gerakan dan jarak penyebaran gelombang kejut bergantung pada kekuatan ledakan nuklir; saat jarak dari ledakan meningkat, kecepatan menurun dengan cepat. Jadi, selama ledakan sebuah amunisi dengan kapasitas 20 kt, gelombang kejut menempuh 1 km dalam 2 detik, 2 km dalam 5 detik, 3 km dalam 8 detik. Selama waktu ini, seseorang setelah kilatan dapat berlindung dan dengan demikian menghindari terkena gelombang kejut.

Tingkat kerusakan gelombang kejut pada berbagai objek tergantung pada kekuatan dan jenis ledakan, kekuatan mekanik(kestabilan objek), serta dari jarak di mana ledakan terjadi, medan dan posisi objek Pada dia.

Perlindungan lipatan medan, tempat perlindungan, struktur ruang bawah tanah dapat berfungsi sebagai gelombang kejut.

emisi cahaya- ini adalah aliran energi radiasi (aliran sinar cahaya yang berasal dari bola api), termasuk sinar tampak, ultraviolet, dan inframerah. Itu dibentuk oleh produk panas dari ledakan nuklir dan udara panas, menyebar hampir seketika dan berlangsung, tergantung pada kekuatan ledakan nuklir, hingga 20 detik. Selama waktu ini, intensitasnya dapat melebihi 1000 W/cm2 (intensitas maksimum sinar matahari adalah 0,14 W/cm2).

Radiasi cahaya diserap oleh bahan buram dan dapat menyebabkan kebakaran besar pada bangunan dan bahan, serta kulit terbakar (tingkatnya tergantung pada kekuatan bom dan jarak dari pusat gempa) dan kerusakan mata (kerusakan kornea karena efek termal dari cahaya dan kebutaan sementara di mana seseorang kehilangan penglihatan selama beberapa detik hingga beberapa jam.Kerusakan retina yang lebih parah terjadi ketika pandangan seseorang diarahkan langsung ke bola api ledakan.Kecerahan bola api tidak berubah dengan jarak (kecuali dalam kasus kabut), hanya ukuran nyatanya yang berkurang. Dengan demikian, kerusakan mata pada hampir semua jarak yang dapat dilihat lampu kilat (ini lebih mungkin terjadi pada malam hari karena pembukaan pupil yang lebih lebar). Kisaran propagasi radiasi cahaya sangat tergantung pada kondisi cuaca. Kekeruhan, asap, debu sangat mengurangi radius efektif aksinya.

Dalam hampir semua kasus, emisi radiasi cahaya dari daerah ledakan berakhir pada saat gelombang kejut tiba. Ini hanya dilanggar di area kehancuran total, di mana salah satu dari tiga faktor (cahaya, radiasi, gelombang kejut) menyebabkan kerusakan mematikan.

emisi cahaya, seperti cahaya apa pun, itu tidak melewati bahan buram, sehingga cocok untuk berlindung darinya benda apa saja yang menciptakan bayangan. Tingkat efek merusak radiasi cahaya berkurang tajam di bawah kondisi pemberitahuan tepat waktu kepada orang-orang, penggunaan struktur pelindung, tempat perlindungan alami (terutama hutan dan lipatan bantuan), peralatan pelindung pribadi (pakaian pelindung, kacamata) dan penerapan api yang ketat tindakan pencegahan.

radiasi penetrasi mewakili fluks gamma kuanta (sinar) dan neutron dipancarkan dari area ledakan nuklir selama beberapa detik . Gamma kuanta dan neutron merambat ke segala arah dari pusat ledakan. Karena penyerapan yang sangat kuat di atmosfer, radiasi penetrasi mempengaruhi orang hanya pada jarak 2-3 km dari lokasi ledakan, bahkan untuk muatan besar. Dengan bertambahnya jarak dari ledakan, jumlah kuanta gamma dan neutron yang melewati permukaan satuan berkurang. Selama ledakan nuklir bawah tanah dan bawah air, efek radiasi penetrasi meluas pada jarak yang jauh lebih pendek daripada selama ledakan tanah dan udara, yang dijelaskan oleh penyerapan fluks neutron dan kuanta gamma oleh bumi dan air.

Efek merusak dari radiasi penetrasi ditentukan oleh kemampuan gamma kuanta dan neutron untuk mengionisasi atom-atom medium tempat mereka merambat. Melewati jaringan hidup, kuanta gamma dan neutron mengionisasi atom dan molekul yang membentuk sel, yang menyebabkan gangguan fungsi vital organ dan sistem individu. Di bawah pengaruh ionisasi, proses biologis kematian sel dan dekomposisi terjadi di dalam tubuh. Akibatnya, orang yang terkena terkena penyakit tertentu yang disebut penyakit radiasi.

Untuk menilai ionisasi atom medium, dan, akibatnya, efek merusak radiasi penetrasi pada organisme hidup, konsep dosis radiasi (atau dosis radiasi), satuan ukuran yang sinar-x (R). Dosis radiasi 1R sesuai dengan pembentukan sekitar 2 miliar pasang ion dalam satu sentimeter kubik udara.

Tergantung pada dosis radiasi, ada: empat derajat penyakit radiasi. Yang pertama (ringan) terjadi ketika seseorang menerima dosis 100 hingga 200 R. Hal ini ditandai dengan kelemahan umum, mual ringan, pusing jangka pendek, peningkatan keringat; personel yang menerima dosis seperti itu biasanya tidak gagal. Derajat kedua (menengah) penyakit radiasi berkembang ketika menerima dosis 200-300 R; dalam hal ini, tanda-tanda kerusakan - sakit kepala, demam, gangguan pencernaan - muncul lebih tajam dan cepat, personel dalam banyak kasus gagal. Tingkat penyakit radiasi ketiga (parah) terjadi pada dosis lebih dari 300-500 R; itu ditandai dengan sakit kepala parah, mual, kelemahan umum yang parah, pusing dan penyakit lainnya; bentuk parah sering berakibat fatal. Dosis radiasi di atas 500 R menyebabkan penyakit radiasi tingkat keempat dan biasanya dianggap fatal bagi seseorang.

Perlindungan terhadap penetrasi radiasi disediakan oleh berbagai bahan yang melemahkan fluks radiasi gamma dan neutron. Tingkat redaman radiasi penetrasi tergantung pada sifat bahan dan ketebalan lapisan pelindung.

Efek pelemahan biasanya ditandai dengan lapisan setengah redaman, yaitu ketebalan material yang melewati di mana radiasi dibelah dua. Misalnya, intensitas sinar gamma dibelah dua: baja setebal 2,8 cm, beton - 10 cm, tanah - 14 cm, kayu - 30 cm (ditentukan oleh kepadatan material).

kontaminasi radioaktif

Kontaminasi radioaktif pada manusia, peralatan militer, medan, dan berbagai objek selama ledakan nuklir disebabkan oleh fragmen fisi dari zat bermuatan (Pu-239, U-235, U-238) dan bagian muatan yang tidak bereaksi jatuh dari ledakan. awan, serta radioaktivitas terinduksi. Seiring waktu, aktivitas fragmen fisi menurun dengan cepat, terutama pada jam-jam pertama setelah ledakan. Jadi, misalnya, aktivitas total fragmen fisi dalam ledakan senjata nuklir 20 kT akan beberapa ribu kali lebih sedikit dalam satu hari daripada dalam satu menit setelah ledakan.

Selama ledakan senjata nuklir, bagian dari muatan tidak mengalami fisi, tetapi jatuh dalam bentuk biasanya; peluruhannya disertai dengan pembentukan partikel alfa. Radioaktivitas terinduksi disebabkan oleh isotop radioaktif (radionuklida) yang terbentuk di dalam tanah sebagai hasil penyinarannya dengan neutron yang dipancarkan pada saat ledakan oleh inti atom unsur kimia yang menyusun tanah. Isotop yang dihasilkan, sebagai suatu peraturan, adalah beta-aktif, peluruhan banyak dari mereka disertai dengan radiasi gamma. Waktu paruh sebagian besar isotop radioaktif yang dihasilkan relatif pendek - dari satu menit hingga satu jam. Dalam hal ini, aktivitas yang diinduksi dapat berbahaya hanya pada jam-jam pertama setelah ledakan dan hanya di daerah yang dekat dengan pusat gempa.

Sebagian besar isotop berumur panjang terkonsentrasi di awan radioaktif yang terbentuk setelah ledakan. Ketinggian awan naik untuk amunisi dengan kekuatan 10 kT adalah 6 km, untuk amunisi dengan kekuatan 10 MgT adalah 25 km. Saat awan bergerak, pertama partikel terbesar jatuh darinya, dan kemudian partikel yang lebih kecil dan lebih kecil, membentuk zona kontaminasi radioaktif di sepanjang jalan, yang disebut jejak awan. Ukuran jejak terutama tergantung pada kekuatan senjata nuklir, serta pada kecepatan angin, dan panjangnya bisa beberapa ratus kilometer dan lebarnya beberapa puluh kilometer.

Derajat kontaminasi radioaktif suatu daerah ditandai dengan tingkat radiasi selama waktu tertentu setelah ledakan. Tingkat radiasi disebut tingkat dosis paparan(R/h) pada ketinggian 0,7-1 m di atas permukaan yang terinfeksi.

Zona kontaminasi radioaktif yang muncul menurut tingkat bahaya biasanya dibagi menjadi berikut: empat zona.

Zona G- infeksi yang sangat berbahaya. Luasnya adalah 2-3% dari luas jejak awan ledakan. Tingkat radiasi adalah 800 R/jam.

Zona B- infeksi berbahaya. Ini menempati sekitar 8-10% dari area jejak awan ledakan; tingkat radiasi 240 R/jam.

Zona B- kontaminasi parah, yang menyumbang sekitar 10% dari luas jejak radioaktif, tingkat radiasinya adalah 80 R/jam.

Zona A- kontaminasi sedang dengan luas 70-80% dari luas seluruh jejak ledakan. Tingkat radiasi pada batas luar zona 1 jam setelah ledakan adalah 8 R/jam.

Kerugian sebagai akibatnya paparan internal muncul karena masuknya zat radioaktif ke dalam tubuh melalui sistem pernapasan dan saluran pencernaan. Dalam hal ini, radiasi radioaktif bersentuhan langsung dengan organ dalam dan dapat menyebabkan penyakit radiasi parah; sifat penyakit akan tergantung pada jumlah zat radioaktif yang masuk ke dalam tubuh.

Zat radioaktif tidak memiliki efek berbahaya pada persenjataan, peralatan militer, dan struktur teknik.

pulsa elektromagnetik

Ledakan nuklir di atmosfer dan di lapisan yang lebih tinggi menyebabkan medan elektromagnetik yang kuat. Karena keberadaan jangka pendeknya, medan ini biasanya disebut pulsa elektromagnetik (EMP).

Efek merusak dari radiasi elektromagnetik adalah karena terjadinya tegangan dan arus pada penghantar dengan berbagai panjang yang terletak di udara, peralatan, di tanah atau di objek lain. Efek ESDM dimanifestasikan terutama dalam kaitannya dengan peralatan elektronik, di mana, di bawah aksi ESDM, tegangan juga diinduksi yang dapat menyebabkan kerusakan isolasi listrik, kerusakan transformator, pembakaran celah percikan, kerusakan perangkat semikonduktor dan elemen lain dari perangkat teknik radio. Jalur komunikasi, pensinyalan, dan kontrol adalah yang paling terpapar EMI. Medan elektromagnetik yang kuat dapat merusak sirkuit listrik dan mengganggu pengoperasian peralatan listrik tanpa pelindung.

Ledakan di ketinggian dapat mengganggu komunikasi di area yang sangat luas. Perlindungan EMI dicapai dengan melindungi saluran dan peralatan catu daya.

Fokus penghancuran nuklir

Fokus kerusakan nuklir adalah wilayah di mana, di bawah pengaruh faktor-faktor perusak ledakan nuklir, penghancuran bangunan dan struktur, kebakaran, kontaminasi radioaktif daerah dan kerusakan populasi terjadi. Dampak simultan dari gelombang kejut, radiasi cahaya, dan radiasi penetrasi sangat menentukan sifat gabungan dari efek destruktif ledakan amunisi nuklir pada manusia, peralatan militer, dan struktur. Dalam kasus kerusakan gabungan pada orang, cedera dan memar akibat paparan gelombang kejut dapat dikombinasikan dengan luka bakar dari radiasi cahaya dengan penyalaan simultan dari radiasi cahaya. Selain itu, peralatan dan perangkat radio-elektronik dapat kehilangan pengoperasiannya sebagai akibat dari paparan pulsa elektromagnetik (EMP).

Ukuran sumbernya semakin besar, semakin kuat ledakan nuklirnya. Sifat kehancuran di perapian juga tergantung pada kekuatan struktur bangunan dan struktur, jumlah lantai dan kepadatan bangunan.

Untuk batas luar fokus lesi nuklir, garis kondisional di tanah diambil, ditarik pada jarak sedemikian rupa dari pusat ledakan, di mana nilai tekanan berlebih dari gelombang kejut adalah 10 kPa.

3.2. ledakan nuklir

3.2.1. Klasifikasi ledakan nuklir

Senjata nuklir dikembangkan di Amerika Serikat selama Perang Dunia II terutama oleh upaya para ilmuwan Eropa (Einstein, Bohr, Fermi, dan lain-lain). Tes pertama senjata ini berlangsung di Amerika Serikat di tempat latihan Alamogordo pada 16 Juli 1945 (saat itu Konferensi Potsdam sedang berlangsung di Jerman yang dikalahkan). Dan hanya 20 hari kemudian, pada tanggal 6 Agustus 1945, sebuah bom atom dengan kekuatan yang sangat besar untuk waktu itu - 20 kiloton - dijatuhkan di kota Hiroshima di Jepang tanpa keperluan dan kemanfaatan militer. Tiga hari kemudian, pada 9 Agustus 1945, kota kedua Jepang, Nagasaki, menjadi sasaran bom atom. Konsekuensi dari ledakan nuklir sangat mengerikan. Di Hiroshima, dari 255 ribu penduduk, hampir 130 ribu orang tewas atau terluka. Dari hampir 200 ribu penduduk Nagasaki, lebih dari 50 ribu orang terkena dampaknya.

Kemudian senjata nuklir diproduksi dan diuji di Uni Soviet (1949), Inggris Raya (1952), Prancis (1960), dan Cina (1964). Sekarang lebih dari 30 negara di dunia siap secara ilmiah dan teknis untuk produksi senjata nuklir.

Sekarang ada muatan nuklir yang menggunakan reaksi fisi uranium-235 dan plutonium-239 dan muatan termonuklir yang menggunakan (selama ledakan) reaksi fusi. Ketika satu neutron ditangkap, inti uranium-235 dibagi menjadi dua fragmen, melepaskan gamma kuanta dan dua neutron lagi (2,47 neutron untuk uranium-235 dan 2,91 neutron untuk plutonium-239). Jika massa uranium lebih dari sepertiga, maka kedua neutron ini membagi dua inti lagi, melepaskan empat neutron. Setelah pembelahan empat inti berikutnya, delapan neutron dilepaskan, dan seterusnya. Ada reaksi berantai yang mengarah pada ledakan nuklir.

Klasifikasi ledakan nuklir:

Menurut jenis muatan:

- nuklir (atomik) - reaksi fisi;

- termonuklir - reaksi fusi;

- neutron - fluks besar neutron;

- digabungkan.

Dengan perjanjian:

Tes;

Untuk tujuan damai;

- untuk keperluan militer;

Dengan kekuatan:

- ultra-kecil (kurang dari 1.000 ton TNT);

- kecil (1 - 10 ribu ton);

- sedang (10-100 ribu ton);

- besar (100 ribu ton -1 Mt);

- super besar (lebih dari 1 Mt).

Jenis ledakan:

- dataran tinggi (lebih dari 10 km);

- udara (awan ringan tidak mencapai permukaan bumi);

tanah;

Permukaan;

Bawah tanah;

bawah air.

Faktor-faktor yang merusak dari ledakan nuklir. Faktor-faktor yang merusak dari ledakan nuklir adalah:

- gelombang kejut (50% dari energi ledakan);

- radiasi cahaya (35% dari energi ledakan);

- penetrasi radiasi (45% dari energi ledakan);

- kontaminasi radioaktif (10% dari energi ledakan);

- pulsa elektromagnetik (1% dari energi ledakan);

Shockwave (UX) (50% dari energi ledakan). VX adalah zona kompresi udara yang kuat, yang merambat dengan kecepatan supersonik ke segala arah dari pusat ledakan. Sumber gelombang kejut adalah tekanan tinggi di pusat ledakan, yang mencapai 100 miliar kPa. Produk ledakan, serta udara yang sangat panas, memperluas dan menekan lapisan udara di sekitarnya. Lapisan udara yang terkompresi ini menekan lapisan berikutnya. Dengan cara ini, tekanan ditransfer dari satu lapisan ke lapisan lain, menciptakan VX. Garis depan udara terkompresi disebut VX depan.

Parameter utama UH adalah:

- tekanan berlebih;

- kepala kecepatan;

- durasi gelombang kejut.

Tekanan berlebih adalah perbedaan antara tekanan maksimum di bagian depan VX dan tekanan atmosfer.

G f \u003d G f.max -P 0

Ini diukur dalam kPa atau kgf / cm 2 (1 agm \u003d 1,033 kgf / cm 2 \u003d \u003d 101,3 kPa; 1 atm \u003d 100 kPa).

Nilai tekanan berlebih terutama tergantung pada kekuatan dan jenis ledakan, serta jarak ke pusat ledakan.

Itu bisa mencapai 100 kPa dalam ledakan dengan kekuatan 1 mt atau lebih.

Kelebihan tekanan berkurang dengan cepat dengan jarak dari pusat ledakan.

Tekanan udara kecepatan tinggi adalah beban dinamis yang menciptakan aliran udara, dilambangkan dengan P, diukur dalam kPa. Besarnya kecepatan head udara tergantung pada kecepatan dan kerapatan udara di belakang muka gelombang dan sangat erat hubungannya dengan nilai overpressure maksimum gelombang kejut. Tekanan kecepatan terasa bekerja pada tekanan berlebih lebih dari 50 kPa.

Durasi gelombang kejut (overpressure) diukur dalam hitungan detik. Semakin lama waktu aksi, semakin besar efek merusak dari UV. Ultraviolet dari ledakan nuklir daya sedang (10-100 kt) menempuh jarak 1000 m dalam 1,4 s, 2000 m dalam 4 s; 5000 m - dalam 12 detik. VX menyerang orang dan menghancurkan bangunan, struktur, objek, dan peralatan komunikasi.

Gelombang kejut mempengaruhi orang yang tidak terlindungi secara langsung dan tidak langsung (kerusakan tidak langsung adalah kerusakan yang ditimbulkan pada seseorang oleh pecahan bangunan, struktur, pecahan kaca, dan benda lain yang bergerak dengan kecepatan tinggi di bawah aksi tekanan udara berkecepatan tinggi). Cedera yang terjadi akibat aksi gelombang kejut dibagi menjadi:

- ringan, karakteristik RF = 20 - 40 kPa;

- /span> rata-rata, karakteristik untuk RF=40 - 60 kPa:

- berat, karakteristik untuk RF=60 - 100 kPa;

- sangat berat, karakteristik RF di atas 100 kPa.

Dengan ledakan dengan kekuatan 1 Mt, orang yang tidak terlindungi dapat menerima cedera ringan, 4,5 - 7 km dari pusat ledakan, parah - masing-masing 2 - 4 km.

Untuk melindungi dari UV, fasilitas penyimpanan khusus digunakan, serta ruang bawah tanah, pekerjaan bawah tanah, tambang, tempat perlindungan alami, lipatan medan, dll.

Volume dan sifat kehancuran bangunan dan struktur tergantung pada kekuatan dan jenis ledakan, jarak dari pusat ledakan, kekuatan dan ukuran bangunan dan struktur. Dari bangunan dan struktur tanah, yang paling tahan adalah struktur beton bertulang monolitik, rumah dengan rangka logam dan bangunan konstruksi anti-gempa. Dalam ledakan nuklir dengan kekuatan 5 Mt, struktur beton bertulang akan hancur dalam radius 6,5 km, rumah bata - hingga 7,8 km, rumah kayu akan hancur total dalam radius 18 km.

UV cenderung menembus ke dalam ruangan melalui bukaan jendela dan pintu, menyebabkan kerusakan partisi dan peralatan. Peralatan teknologi lebih stabil dan hancur terutama akibat runtuhnya dinding dan langit-langit rumah di mana ia dipasang.

Radiasi cahaya (35% dari energi ledakan). Radiasi cahaya (CB) adalah radiasi elektromagnetik di daerah spektrum ultraviolet, tampak dan inframerah. Sumber SW adalah daerah bercahaya yang merambat dengan kecepatan cahaya (300.000 km/s). Waktu keberadaan wilayah bercahaya tergantung pada kekuatan ledakan dan untuk muatan berbagai kaliber: kaliber super kecil - sepersepuluh detik, sedang - 2 - 5 detik, super besar - beberapa puluh detik. Ukuran area bercahaya untuk kaliber terlalu kecil adalah 50-300 m, untuk kaliber sedang 50-1000 m, untuk kaliber ekstra besar beberapa kilometer.

Parameter utama yang mencirikan SW adalah pulsa cahaya. Ini diukur dalam kalori per 1 cm 2 permukaan yang terletak tegak lurus terhadap arah radiasi langsung, serta dalam kilojoule per m 2:

1 kal / cm 2 \u003d 42 kJ / m 2.

Bergantung pada besarnya denyut cahaya yang dirasakan dan kedalaman lesi kulit, seseorang mengalami luka bakar tiga derajat:

- Luka bakar derajat I ditandai dengan kemerahan pada kulit, bengkak, nyeri akibat denyut nadi ringan 100-200 kJ/m 2 ;

- luka bakar derajat dua (lepuh) terjadi dengan denyut nadi ringan 200 ... 400 kJ / m 2;

- luka bakar derajat ketiga (ulkus, nekrosis kulit) muncul pada denyut nadi ringan 400-500 kJ/m 2 .

Nilai impuls yang besar (lebih dari 600 kJ/m2) menyebabkan kulit hangus.

Selama ledakan nuklir, 20 kt derajat perwalian I akan diamati dalam radius 4,0 km., 11 derajat - dalam 2,8 kt, derajat III - dalam radius 1,8 km.

Dengan daya ledak 1 Mt, jarak tersebut bertambah menjadi 26,8 km., 18,6 km., dan 14,8 km. masing-masing.

SW merambat dalam garis lurus dan tidak melewati bahan buram. Oleh karena itu, hambatan apa pun (dinding, hutan, baju besi, kabut tebal, bukit, dll.) Dapat membentuk zona bayangan, melindungi dari radiasi cahaya.

Kebakaran adalah efek terkuat dari SW. Besar kecilnya kebakaran dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti sifat dan kondisi pembangunan.

Dengan kepadatan bangunan lebih dari 20%, api dapat menyatu menjadi satu api yang terus menerus.

Kerugian dari kebakaran Perang Dunia II sebesar 80%. Selama pemboman terkenal di Hamburg, 16.000 rumah ditembakkan pada saat yang sama. Suhu di area kebakaran mencapai 800 derajat Celcius.

CB secara signifikan meningkatkan aksi HC.

Radiasi penetrasi (45% dari energi ledakan) disebabkan oleh radiasi dan fluks neutron yang merambat beberapa kilometer di sekitar ledakan nuklir, mengionisasi atom-atom medium ini. Tingkat ionisasi tergantung pada dosis radiasi, unit pengukurannya adalah rontgen (dalam 1 cm udara kering pada suhu dan tekanan 760 mm Hg, sekitar dua miliar pasang ion terbentuk). Kemampuan pengion neutron diperkirakan dalam ekivalen lingkungan sinar-X (Rem - dosis neutron, yang efeknya sama dengan radiasi sinar-X yang berpengaruh).

Efek radiasi penetrasi pada orang menyebabkan penyakit radiasi di dalamnya. Penyakit radiasi tingkat 1 (kelemahan umum, mual, pusing, kantuk) berkembang terutama pada dosis 100-200 rad.

Penyakit radiasi derajat II (muntah, sakit kepala parah) terjadi dengan dosis 250-400 tip.

Penyakit radiasi derajat III (50% meninggal) berkembang pada dosis 400 - 600 rad.

Penyakit radiasi derajat IV (kebanyakan terjadi kematian) terjadi bila lebih dari 600 ujung yang disinari.

Dalam ledakan nuklir daya rendah, pengaruh radiasi penetrasi lebih signifikan daripada radiasi UV dan cahaya. Dengan peningkatan kekuatan ledakan, proporsi relatif cedera radiasi tembus berkurang, karena jumlah cedera dan luka bakar meningkat. Jari-jari kerusakan oleh radiasi penetrasi terbatas pada 4 - 5 km. terlepas dari peningkatan daya ledak.

Radiasi penetrasi secara signifikan mempengaruhi efisiensi peralatan elektronik radio dan sistem komunikasi. Radiasi berdenyut, fluks neutron mengganggu fungsi banyak sistem elektronik, terutama yang beroperasi dalam mode berdenyut, menyebabkan gangguan pada catu daya, korsleting pada transformator, peningkatan tegangan, distorsi bentuk dan besarnya sinyal listrik.

Dalam hal ini, radiasi menyebabkan gangguan sementara dalam pengoperasian peralatan, dan fluks neutron menyebabkan perubahan yang tidak dapat diubah.

Untuk dioda dengan kerapatan fluks 1011 (germanium) dan 1012 (silikon) neutron/em 2, karakteristik arus maju dan mundur berubah.

Dalam transistor, faktor penguatan arus berkurang dan arus kolektor balik meningkat. Transistor silikon lebih stabil dan mempertahankan sifat penguatnya pada fluks neutron di atas 1014 neutron/cm 2 .

Perangkat vakum elektro stabil dan mempertahankan sifatnya hingga kerapatan fluks 571015 - 571016 neutron/cm 2 .

Resistor dan kapasitor tahan terhadap kerapatan 1018 neutron/cm2. Kemudian konduktivitas resistor berubah, kebocoran dan kerugian kapasitor meningkat, terutama untuk kapasitor listrik.

Kontaminasi radioaktif (hingga 10% dari energi ledakan nuklir) terjadi melalui radiasi yang diinduksi, jatuhnya fragmen fisi muatan nuklir dan bagian dari sisa uranium-235 atau plutonium-239 ke tanah.

Kontaminasi radioaktif di daerah tersebut ditandai dengan tingkat radiasi, yang diukur dalam roentgen per jam.

Kejatuhan zat radioaktif berlanjut ketika awan radioaktif bergerak di bawah pengaruh angin, akibatnya jejak radioaktif terbentuk di permukaan bumi dalam bentuk strip medan yang terkontaminasi. Panjang jalan setapak bisa mencapai beberapa puluh kilometer dan bahkan ratusan kilometer, dan lebarnya - puluhan kilometer.

Tergantung pada tingkat infeksi dan kemungkinan konsekuensi paparan, 4 zona dibedakan: infeksi sedang, parah, berbahaya, dan sangat berbahaya.

Untuk memudahkan pemecahan masalah penilaian situasi radiasi, batas-batas zona biasanya dicirikan oleh tingkat radiasi pada 1 jam setelah ledakan (P a) dan 10 jam setelah ledakan, P 10 . Nilai dosis radiasi gamma D juga ditetapkan, yang diterima selama periode 1 jam setelah ledakan hingga peluruhan lengkap zat radioaktif.

Zona infeksi sedang (zona A) - D = 40,0-400 rad. Tingkat radiasi pada batas luar zona = 8 R/h, 10 = 0,5 R/h. Di zona A, bekerja pada objek, sebagai suatu peraturan, tidak berhenti. Di area terbuka yang terletak di tengah zona atau di perbatasan bagian dalamnya, pekerjaan dihentikan selama beberapa jam.

Zona infeksi berat (zona B) - D = 4000-1200 tips. Tingkat radiasi di perbatasan luar G dalam \u003d 80 R / jam., P 10 \u003d 5 R / jam. Pekerjaan berhenti selama 1 hari. Orang-orang bersembunyi di tempat penampungan atau mengungsi.

Zona infeksi berbahaya (zona B) - D \u003d 1200 - 4000 rad. Tingkat radiasi di perbatasan luar G dalam \u003d 240 R / jam., R 10 \u003d 15 R / jam. Di zona ini, pekerjaan di fasilitas berhenti dari 1 hingga 3-4 hari. Orang-orang dievakuasi atau berlindung di bangunan pelindung.

Zona infeksi sangat berbahaya (zona G) di perbatasan luar D = 4000 rad. Tingkat radiasi G dalam \u003d 800 R / jam., R 10 \u003d 50 R / jam. Pekerjaan berhenti selama beberapa hari dan dilanjutkan kembali setelah tingkat radiasi turun ke nilai yang aman.

Untuk contoh pada gambar. 23 menunjukkan ukuran zona A, B, C, D, yang terbentuk selama ledakan dengan kekuatan 500 kt dan kecepatan angin 50 km/jam.

Ciri khas kontaminasi radioaktif selama ledakan nuklir adalah penurunan tingkat radiasi yang relatif cepat.

Ketinggian ledakan memiliki pengaruh besar pada sifat infeksi. Selama ledakan di ketinggian, awan radioaktif naik ke ketinggian yang cukup tinggi, tertiup angin, dan menyebar ke area yang luas.

meja

Ketergantungan tingkat radiasi pada waktu setelah ledakan

Waktu setelah ledakan, h

Tingkat radiasi, %

Tinggalnya orang-orang di daerah yang terkontaminasi menyebabkan mereka terpapar zat radioaktif. Selain itu, partikel radioaktif dapat masuk ke dalam tubuh, mengendap di area terbuka tubuh, menembus aliran darah melalui luka, goresan, menyebabkan satu atau beberapa derajat penyakit radiasi.

Untuk kondisi masa perang, dosis berikut dianggap sebagai dosis aman dari paparan tunggal total: dalam 4 hari - tidak lebih dari 50 tip, 10 hari - tidak lebih dari 100 tip, 3 bulan - 200 tip, selama setahun - tidak lebih dari 300 rad.

Alat pelindung diri digunakan untuk bekerja di area yang terkontaminasi, dekontaminasi dilakukan ketika meninggalkan area yang terkontaminasi, dan orang-orang harus disanitasi.

Shelter dan shelter digunakan untuk melindungi manusia. Setiap bangunan dievaluasi dengan koefisien atenuasi kondisi K, yang dipahami sebagai angka yang menunjukkan berapa kali dosis radiasi di fasilitas penyimpanan kurang dari dosis radiasi di area terbuka. Untuk rumah batu Untuk piring - 10, mobil - 2, tangki - 10, ruang bawah tanah - 40, untuk fasilitas penyimpanan yang dilengkapi secara khusus bisa lebih besar (hingga 500).

Pulsa elektromagnetik (EMI) (1% dari energi ledakan) adalah lonjakan jangka pendek dalam tegangan medan dan arus listrik dan magnet karena pergerakan elektron dari pusat ledakan, yang dihasilkan dari ionisasi udara. Amplitudo EMI menurun secara eksponensial dengan sangat cepat. Durasi pulsa sama dengan seperseratus mikrodetik (Gbr. 25). Setelah pulsa pertama, karena interaksi elektron dengan medan magnet bumi, pulsa kedua yang lebih panjang terjadi.

Rentang frekuensi EMR hingga 100 m Hz, tetapi energinya terutama didistribusikan di dekat rentang frekuensi menengah 10-15 kHz. Efek merusak dari EMI adalah beberapa kilometer dari pusat ledakan. Jadi, pada ledakan tanah dengan kekuatan 1 Mt, komponen vertikal medan listrik EMI pada jarak 2 km. dari pusat ledakan - 13 kV / m, pada 3 km - 6 kV / m, 4 km - 3 kV / m.

EMI tidak secara langsung mempengaruhi tubuh manusia.

Saat mengevaluasi dampak EMI pada peralatan elektronik, paparan radiasi EMI secara simultan juga harus diperhitungkan. Di bawah pengaruh radiasi, konduktivitas transistor, sirkuit mikro meningkat, dan di bawah pengaruh EMI, mereka menerobos. EMI adalah alat yang sangat efektif untuk merusak peralatan elektronik. Program SDI menyediakan pelaksanaan ledakan khusus, yang membuat EMI cukup untuk menghancurkan elektronik.

Waktu: 0 detik Jarak: 0 m (tepat di pusat gempa).
Inisiasi ledakan detonator nuklir.

Waktu:0,0000001c. Jarak: 0 m.Suhu: hingga 100 juta °C.
Awal dan jalannya reaksi nuklir dan termonuklir dalam sebuah muatan. Dengan ledakannya, detonator nuklir menciptakan kondisi untuk memulai reaksi termonuklir: zona pembakaran termonuklir lewat sebagai gelombang kejut dalam zat bermuatan dengan kecepatan sekitar 5000 km / s (10 6 -10 7 m / s). Sekitar 90% dari neutron yang dilepaskan selama reaksi diserap oleh bahan bom, 10% sisanya terbang keluar.

Waktu:10 7 s. Jarak: 0 m.
Hingga 80% atau lebih energi dari zat yang bereaksi diubah dan dilepaskan dalam bentuk sinar-X lunak dan radiasi UV keras dengan energi yang besar. Sinar-X membentuk gelombang panas yang memanaskan bom, lolos dan mulai memanaskan udara di sekitarnya.

Waktu:
Akhir dari reaksi, awal dari perluasan substansi bom. Bom segera menghilang dari pandangan, dan bola bercahaya terang (bola api) muncul di tempatnya, menutupi penyebaran muatan. Laju pertumbuhan bola pada meter pertama mendekati kecepatan cahaya. Kepadatan zat di sini turun menjadi 1% dari kerapatan udara di sekitarnya dalam 0,01 s; suhu turun menjadi 7-8 ribu °C dalam 2,6 detik, ditahan selama ~5 detik dan semakin menurun dengan munculnya bola api; tekanan setelah 2-3 s turun sedikit di bawah atmosfer.

Waktu: 1.1×10 7 s. Jarak: 10 m Suhu: 6 juta °C.
Perluasan bola yang terlihat hingga ~10 m disebabkan oleh pancaran udara terionisasi di bawah radiasi sinar-X dari reaksi nuklir, dan kemudian melalui difusi radiasi dari udara panas itu sendiri. Energi kuanta radiasi yang meninggalkan muatan termonuklir sedemikian rupa sehingga jalur bebasnya sebelum ditangkap oleh partikel udara adalah sekitar 10 m, dan pada awalnya sebanding dengan ukuran bola; foton dengan cepat mengelilingi seluruh bola, rata-rata suhunya dan terbang keluar dengan kecepatan cahaya, mengionisasi lebih banyak lapisan udara baru; maka suhu yang sama dan tingkat pertumbuhan dekat-cahaya. Selanjutnya, dari penangkapan ke penangkapan, foton kehilangan energi, dan panjang jalurnya berkurang, pertumbuhan bola melambat.

Waktu: 1,4×10 7 detik. Jarak: 16 m Suhu: 4 juta °C.
Secara umum, dari 10−7 hingga 0,08 detik, fase pertama pendaran bola berlangsung dengan penurunan suhu yang cepat dan keluaran ~ 1% dari energi radiasi, sebagian besar dalam bentuk sinar UV dan yang paling terang. radiasi cahaya yang dapat merusak penglihatan pengamat jauh tanpa kulit terbakar. Penerangan permukaan bumi pada saat-saat ini pada jarak hingga puluhan kilometer bisa seratus kali atau lebih besar dari matahari.

Waktu: 1,7×10 7 dtk. Jarak: 21 m.Suhu: 3 juta °C.
Uap bom dalam bentuk tongkat, gumpalan padat dan jet plasma, seperti piston, menekan udara di depannya dan membentuk gelombang kejut di dalam bola - kejutan internal yang berbeda dari gelombang kejut konvensional di non-adiabatik, hampir sifat isotermal, dan pada tekanan yang sama kerapatan beberapa kali lebih tinggi : kompresi udara tiba-tiba segera memancarkan sebagian besar energi melalui bola, yang masih transparan terhadap radiasi.
Pada sepuluh meter pertama, benda-benda di sekitarnya sebelum bola api mengenai mereka, karena kecepatannya yang terlalu tinggi, tidak punya waktu untuk bereaksi dengan cara apa pun - mereka bahkan praktis tidak memanas, dan, begitu berada di dalam bola di bawah fluks radiasi, mereka menguap seketika.

Waktu: 0,000001 detik. Jarak: 34 m Suhu: 2 juta °C. Kecepatan 1000 km/s.
Dengan pertumbuhan bola dan penurunan suhu, energi dan kerapatan fluks foton berkurang, dan jalurnya (sekitar satu meter) tidak lagi cukup untuk kecepatan mendekati cahaya dari perluasan front api. Volume udara yang dipanaskan mulai mengembang, dan aliran partikelnya terbentuk dari pusat ledakan. Gelombang termal di udara diam di batas bola melambat. Udara panas yang meluas di dalam bola bertabrakan dengan yang tidak bergerak di dekat perbatasannya, dan, mulai dari 36-37 m, gelombang peningkatan kepadatan muncul - gelombang kejut udara eksternal di masa depan; sebelum itu, gelombang tidak sempat muncul karena laju pertumbuhan bola cahaya yang sangat besar.

Waktu: 0,000001 detik. Jarak: 34 m Suhu: 2 juta °C.
Guncangan internal dan uap bom terletak di lapisan 8-12 m dari lokasi ledakan, puncak tekanan hingga 17.000 MPa pada jarak 10,5 m, kerapatan ~4 kali lebih besar dari kerapatan udara, kecepatannya ~100 km/s. Area udara panas: tekanan pada batas 2500 MPa, di dalam area hingga 5000 MPa, kecepatan partikel hingga 16 km/s. Materi uap bom mulai tertinggal di belakang gelombang internal karena semakin banyak udara di dalamnya yang ditarik ke dalam gerakan. Gumpalan padat dan jet mempertahankan kecepatan.

Waktu: 0,000034 detik. Jarak: 42 m.Suhu: 1 juta °C.
Kondisi di episentrum ledakan bom hidrogen Soviet pertama (400 kt pada ketinggian 30 m), yang membentuk kawah dengan diameter sekitar 50 m dan kedalaman 8 m. Pada 15 m dari pusat gempa, atau 5-6 m dari dasar menara dengan muatan, ada bunker beton bertulang dengan dinding setebal 2 m untuk menempatkan peralatan ilmiah di atasnya, ditutupi dengan gundukan besar tanah setebal 8 m - hancur.

Waktu: 0,0036 detik. Jarak: 60 m.Suhu: 600 ribu °C.
Mulai saat ini, sifat gelombang kejut tidak lagi bergantung pada kondisi awal ledakan nuklir dan mendekati kondisi khas untuk ledakan kuat di udara, mis. parameter gelombang tersebut dapat diamati dalam ledakan massa besar bahan peledak konvensional.
Guncangan internal, setelah melewati seluruh bola isotermal, menyusul dan menyatu dengan yang eksternal, meningkatkan kepadatannya dan membentuk apa yang disebut. lompatan yang kuat adalah bagian depan tunggal dari gelombang kejut. Kepadatan materi dalam bola turun menjadi 1/3 atmosfer.

Waktu: 0,014 detik. Jarak: 110 m.Suhu: 400 ribu ° C.
Gelombang kejut serupa di pusat ledakan bom atom Soviet pertama dengan kekuatan 22 kt pada ketinggian 30 m menghasilkan pergeseran seismik yang menghancurkan tiruan terowongan metro dengan berbagai jenis dukungan pada kedalaman 10, 20 dan 30 m; hewan di terowongan pada kedalaman 10, 20 dan 30 m mati. Sebuah cekungan berbentuk piring yang tidak mencolok dengan diameter sekitar 100 m muncul di permukaan Kondisi serupa terjadi di pusat ledakan Trinity (21 kt pada ketinggian 30 m, diameter corong 80 m dan kedalaman 2 m).

Waktu: 0,004 detik. Jarak: 135 m.Suhu: 300 ribu °C.
Ketinggian maksimum ledakan udara adalah 1 Mt untuk pembentukan corong yang terlihat di tanah. Bagian depan gelombang kejut melengkung oleh pukulan gumpalan uap bom.

Waktu: 0,007 detik. Jarak: 190 m.Suhu: 200 ribu °C.
"Lepuh" besar dan bintik-bintik cerah terbentuk di permukaan yang halus dan, seolah-olah, bagian depan gelombang kejut yang berkilau (bola tampaknya mendidih). Kepadatan materi dalam bola isotermal dengan diameter ~150 m turun di bawah 10% dari atmosfer.
Benda-benda non-massif menguap beberapa meter sebelum kedatangan bola api ("trik tali"); tubuh manusia dari sisi ledakan akan memiliki waktu untuk hangus, dan sudah benar-benar menguap dengan datangnya gelombang kejut.

Waktu: 0,01 detik. Jarak: 214 m.Suhu: 200 ribu ° C.
Gelombang kejut udara serupa dari bom atom Soviet pertama pada jarak 60 m (52 ​​m dari pusat gempa) menghancurkan ujung batang yang mengarah ke terowongan metro simulasi di bawah pusat gempa (lihat di atas). Setiap kepala adalah casing beton bertulang yang kuat, ditutupi dengan tanggul tanah kecil. Fragmen kepala jatuh ke batang, yang terakhir kemudian dihancurkan oleh gelombang seismik.

Waktu: 0,015 detik. Jarak: 250 m.Suhu: 170 ribu °C.
Gelombang kejut sangat menghancurkan batu. Kecepatan gelombang kejut lebih tinggi daripada kecepatan suara dalam logam: kekuatan tarik teoretis dari pintu masuk ke tempat penampungan; tangki ambruk dan terbakar.

Waktu: 0,028 detik. Jarak: 320 m.Suhu: 110 ribu °C.
Seseorang tersebar oleh aliran plasma (kecepatan gelombang kejut sama dengan kecepatan suara di tulang, tubuh runtuh menjadi debu dan segera terbakar). Penghancuran total dari struktur tanah yang paling tahan lama.

Waktu: 0,073 detik. Jarak: 400 m.Suhu: 80 ribu °C.
Penyimpangan pada bola menghilang. Kepadatan materi turun di pusat hingga hampir 1%, dan di tepi bola isotermal dengan diameter ~320 m - hingga 2% dari kerapatan atmosfer. Pada jarak ini, dalam waktu 1,5 detik, memanas hingga 30000°C dan turun hingga 70000°C, ~5 detik bertahan pada ~6500°C dan menurunkan suhu dalam 10-20 detik saat bola api bergerak ke atas.

Waktu: 0,079 detik. Jarak: 435 m.Suhu: 110 ribu ° C.
Penghancuran total jalan raya dengan perkerasan aspal dan beton Suhu minimum radiasi gelombang kejut, akhir fase pijar pertama. Shelter tipe subway yang dilapisi dengan pipa besi cor dengan beton bertulang monolitik dan dikubur 18 m, menurut perhitungan, mampu menahan ledakan (40 kt) tanpa kerusakan pada ketinggian 30 m pada jarak minimum 150 m (tekanan gelombang kejut urutan 5 MPa), diuji 38 kt RDS -2 pada jarak 235 m (tekanan ~ 1,5 MPa), menerima deformasi kecil, kerusakan.
Pada suhu di bagian depan kompresi di bawah 80 ribu ° C, molekul NO 2 baru tidak lagi muncul, lapisan nitrogen dioksida secara bertahap menghilang dan berhenti menyaring radiasi internal. Bola tumbukan berangsur-angsur menjadi transparan, dan melaluinya, seperti melalui kaca yang digelapkan, untuk beberapa waktu, gumpalan uap bom dan bola isotermal terlihat; Secara umum, bola api mirip dengan kembang api. Kemudian, saat transparansi meningkat, intensitas radiasi meningkat, dan detail bola yang menyala, seolah-olah, menjadi tidak terlihat.

Waktu: 0,1 detik. Jarak: 530 m.Suhu: 70 ribu °C.
Pemisahan dan bergerak maju dari bagian depan gelombang kejut dari batas bola api, tingkat pertumbuhannya menurun secara nyata. Fase kedua pendar dimulai, kurang intens, tetapi dua kali lipat lebih lama, dengan pelepasan 99% energi radiasi ledakan, terutama dalam spektrum tampak dan IR. Pada ratusan meter pertama, seseorang tidak punya waktu untuk melihat ledakan dan mati tanpa penderitaan (waktu reaksi visual seseorang adalah 0,1-0,3 detik, waktu reaksi terhadap luka bakar adalah 0,15-0,2 detik).

Waktu: 0,15 detik. Jarak: 580 m.Suhu: 65 ribu ° C. Radiasi: ~100000 Gy.
Fragmen tulang yang hangus tetap dari seseorang (kecepatan gelombang kejut adalah urutan kecepatan suara di jaringan lunak: kejutan hidrodinamik yang menghancurkan sel dan jaringan melewati tubuh).

Waktu: 0,25 detik. Jarak: 630 m.Suhu: 50 ribu °C. Radiasi penetrasi: ~40000 Gy.
Seseorang berubah menjadi puing-puing hangus: gelombang kejut menyebabkan amputasi traumatis, dan bola api yang mendekat dalam sepersekian detik membakar sisa-sisanya.
Penghancuran total tangki. Penghancuran total saluran kabel bawah tanah, pipa air, pipa gas, selokan, lubang got. Penghancuran pipa beton bertulang bawah tanah dengan diameter 1,5 m dan ketebalan dinding 0,2 m Penghancuran bendungan beton melengkung dari pembangkit listrik tenaga air. Penghancuran kuat benteng beton bertulang jangka panjang. Kerusakan kecil pada struktur metro bawah tanah.

Waktu: 0,4 detik. Jarak: 800 m.Suhu: 40 ribu °C.
Memanaskan benda hingga 3000 °C. Radiasi penetrasi ~20.000 Gy. Penghancuran total semua struktur pelindung pertahanan sipil (tempat perlindungan), penghancuran perangkat pelindung pintu masuk kereta bawah tanah. Penghancuran bendungan beton gravitasi HPP. Kotak obat menjadi tidak berdaya pada jarak 250 m.

Waktu: 0,73 detik. Jarak: 1200 m.Suhu: 17 ribu ° C. Radiasi: ~5000 Gy.
Pada ketinggian ledakan 1200 m, pemanasan udara permukaan di pusat gempa sebelum datangnya gelombang kejut hingga 900 °C. Man - seratus persen kematian akibat aksi gelombang kejut.
Penghancuran shelter yang dirancang untuk 200 kPa (tipe A-III, atau kelas 3). Penghancuran total bunker beton bertulang dari tipe prefabrikasi pada jarak 500 m di bawah kondisi ledakan tanah. Penghancuran total rel kereta api. Kecerahan maksimum fase kedua dari cahaya bola, pada saat ini telah melepaskan ~ 20% dari energi cahaya.

Waktu: 1,4 detik. Jarak: 1600 m.Suhu: 12 ribu ° C.
Memanaskan benda hingga 200 °C. Radiasi - 500 Gr. Banyak luka bakar 3-4 derajat hingga 60-90% dari permukaan tubuh, cedera radiasi parah, dikombinasikan dengan cedera lain; mematikan segera atau hingga 100% pada hari pertama.
Tangki terlempar ke belakang ~10 m dan rusak. Penghancuran total jembatan logam dan beton bertulang dengan rentang 30-50 m.

Waktu: 1,6 detik. Jarak: 1750 m.Suhu: 10 ribu °C. Radiasi: kira-kira. 70 gram
Awak tank meninggal dalam waktu 2-3 minggu karena penyakit radiasi yang sangat parah.
Penghancuran total beton, beton bertulang monolitik (bertingkat rendah) dan bangunan tahan gempa 0,2 MPa, shelter built-in dan berdiri bebas, dirancang untuk 100 kPa (tipe A-IV, atau kelas 4), shelter di basement gedung bertingkat.

Waktu: 1,9 detik. Jarak: 1900 m.Suhu: 9 ribu ° C.
Kerusakan berbahaya pada seseorang oleh gelombang kejut dan penolakan hingga 300 m dengan kecepatan awal hingga 400 km / jam; di mana 100-150 m (0,3-0,5 dari jalan) adalah penerbangan bebas, dan sisa jaraknya banyak memantul di tanah. Radiasi sekitar 50 Gy adalah bentuk penyakit radiasi secepat kilat, 100% mematikan dalam 6-9 hari.
Penghancuran tempat penampungan built-in yang dirancang untuk 50 kPa. Penghancuran kuat bangunan tahan gempa. Tekanan 0,12 MPa ke atas - semua pengembangan kota yang padat dan jarang berubah menjadi penyumbatan padat (penyumbatan individu bergabung menjadi satu penyumbatan terus menerus), ketinggian penyumbatan bisa 3-4 m Bola api saat ini mencapai ukuran maksimumnya (~ diameter 2 km) , dihancurkan dari bawah oleh gelombang kejut yang dipantulkan dari tanah dan mulai naik; bola isotermal di dalamnya runtuh, membentuk aliran cepat ke atas di pusat gempa - kaki masa depan jamur.

Waktu: 2,6 detik. Jarak: 2200 m.Suhu: 7,5 ribu ° C.
Cedera parah pada seseorang oleh gelombang kejut. Radiasi ~ 10 Gy - penyakit radiasi akut yang sangat parah, menurut kombinasi cedera, kematian 100% dalam 1-2 minggu. Aman tinggal di tangki, di ruang bawah tanah berbenteng dengan lantai beton bertulang dan di sebagian besar tempat perlindungan sipil.
Penghancuran truk. 0,1 MPa - tekanan yang dihitung dari gelombang kejut untuk merancang struktur dan perangkat pelindung struktur bawah tanah dari jalur kereta bawah tanah yang dangkal.

Waktu: 3,8 detik. Jarak: 2800 m.Suhu: 7,5 ribu ° C.
Radiasi 1 Gy - dalam kondisi damai dan perawatan tepat waktu, cedera radiasi yang tidak berbahaya, tetapi dengan kondisi yang tidak bersih dan tekanan fisik dan psikologis yang parah, kurangnya perawatan medis, nutrisi dan istirahat normal, hingga setengah dari korban meninggal hanya karena radiasi dan penyakit penyerta , dan dengan jumlah kerusakan ( ditambah cedera dan luka bakar) - lebih banyak lagi.
Tekanan kurang dari 0,1 MPa - daerah perkotaan dengan bangunan padat berubah menjadi penyumbatan padat. Penghancuran total ruang bawah tanah tanpa penguatan struktur 0,075 MPa. Rata-rata daya rusak bangunan tahan gempa adalah 0,08-0,12 MPa. Kerusakan parah pada kotak pil beton bertulang prefabrikasi. Detonasi kembang api.

Waktu: 6 detik. Jarak: 3600 m.Suhu: 4,5 ribu ° C.
Kerusakan rata-rata pada seseorang oleh gelombang kejut. Radiasi ~ 0,05 Gy - dosisnya tidak berbahaya. Orang dan benda meninggalkan "bayangan" di trotoar.
Penghancuran total gedung administrasi bertingkat (kantor) (0,05-0,06 MPa), tempat perlindungan dari tipe paling sederhana; penghancuran yang kuat dan lengkap dari struktur industri besar-besaran. Hampir semua pembangunan perkotaan telah hancur dengan pembentukan blokade lokal (satu rumah - satu blok). Penghancuran total mobil, kehancuran total hutan. Pulsa elektromagnetik ~3 kV/m menyerang peralatan listrik yang tidak sensitif. Kehancuran ini mirip dengan gempa berkekuatan 10 SR.
Bola berubah menjadi kubah berapi-api, seperti gelembung yang mengambang, menyeret kolom asap dan debu dari permukaan bumi: jamur eksplosif yang khas tumbuh dengan kecepatan vertikal awal hingga 500 km / jam. Kecepatan angin di dekat permukaan menuju pusat gempa adalah ~100 km/jam.

Waktu: 10 detik. Jarak: 6400 m.Suhu: 2 ribu °C.
Akhir waktu efektif fase cahaya kedua, ~80% dari total energi radiasi cahaya dilepaskan. 20% sisanya dengan aman diterangi selama sekitar satu menit dengan penurunan intensitas yang terus menerus, secara bertahap hilang dalam kepulan awan. Penghancuran shelter tipe paling sederhana (0,035-0,05 MPa).
Pada kilometer pertama, seseorang tidak akan mendengar deru ledakan karena kerusakan pendengaran oleh gelombang kejut. Penolakan seseorang oleh gelombang kejut pada ~20 m dengan kecepatan awal ~30 km/jam.
Penghancuran total rumah bata bertingkat, rumah panel, penghancuran gudang yang kuat, penghancuran rata-rata bangunan kantor rangka. Kehancurannya mirip dengan gempa bumi berkekuatan 8. Aman di hampir semua ruang bawah tanah.
Cahaya kubah yang berapi-api tidak lagi berbahaya, berubah menjadi awan yang berapi-api, tumbuh dalam volume saat naik; gas pijar di awan mulai berputar dalam pusaran berbentuk torus; produk ledakan panas dilokalisasi di bagian atas awan. Aliran udara berdebu di kolom bergerak dua kali lebih cepat dari kecepatan munculnya jamur, melewati awan, melewati, menyimpang dan, seolah-olah, berputar di atasnya, seperti pada gulungan berbentuk cincin.

Waktu: 15 detik. Jarak: 7500 m.
Kerusakan ringan pada seseorang oleh gelombang kejut. Luka bakar derajat tiga pada bagian tubuh yang terbuka.
Penghancuran total rumah kayu, penghancuran kuat bangunan bata bertingkat 0,02-0,03 MPa, penghancuran rata-rata gudang bata, beton bertulang bertingkat, rumah panel; kehancuran bangunan administrasi yang lemah 0,02-0,03 MPa, bangunan industri besar-besaran. Kebakaran mobil. Kehancurannya mirip dengan gempa berkekuatan 6, badai berkekuatan 12 dengan kecepatan angin hingga 39 m/s. Jamur telah tumbuh hingga 3 km di atas pusat ledakan (ketinggian sebenarnya jamur lebih besar dari ketinggian ledakan hulu ledak, sekitar 1,5 km), ia memiliki "rok" kondensat uap air di aliran udara hangat, yang ditarik seperti kipas oleh awan ke atmosfer atas yang dingin.

Waktu: 35 detik. Jarak: 14km.
Luka bakar derajat dua. Kertas menyala, terpal gelap. Zona kebakaran terus menerus; di area bangunan padat yang mudah terbakar, badai api, tornado mungkin terjadi (Hiroshima, "Operasi Gomorrah"). Penghancuran bangunan panel yang lemah. Penonaktifan pesawat dan misil. Kehancurannya mirip gempa berkekuatan 4-5 SR, badai 9-11 SR dengan kecepatan angin 21-28,5 m/s. Jamur telah tumbuh hingga ~5 km, awan berapi-api bersinar semakin lemah.

Waktu: 1 menit. Jarak: 22km.
Luka bakar tingkat pertama, dalam pakaian renang, kematian mungkin terjadi.
Penghancuran kaca yang diperkuat. Mencabut pohon-pohon besar. Zona kebakaran individu. Jamur telah meningkat menjadi 7,5 km, awan berhenti memancarkan cahaya dan sekarang memiliki warna kemerahan karena nitrogen oksida yang terkandung di dalamnya, yang akan menonjol tajam dari awan lain.

Waktu: 1,5 menit. Jarak: 35km.
Radius maksimum penghancuran peralatan listrik sensitif yang tidak dilindungi oleh pulsa elektromagnetik. Hampir semua kaca biasa dan sebagian kaca yang diperkuat di jendela pecah - sebenarnya di musim dingin yang beku, ditambah kemungkinan terpotong oleh pecahan yang beterbangan.
Jamur naik hingga 10 km, kecepatan pendakian ~220 km/jam. Di atas tropopause, awan berkembang secara dominan lebarnya.

Waktu: 4 menit. Jarak: 85km.
Lampu kilat mirip dengan Matahari yang besar dan terang tidak wajar di dekat cakrawala, dapat menyebabkan luka bakar retina, gelombang panas ke wajah. Gelombang kejut yang datang setelah 4 menit masih dapat menjatuhkan seseorang dan memecahkan kaca jendela.
Jamur naik lebih dari 16 km, kecepatan pendakian ~140 km/jam.

Waktu: 8 menit. Jarak: 145 km.
Lampu kilat tidak terlihat di luar cakrawala, tetapi cahaya yang kuat dan awan yang berapi-api terlihat. Tinggi total jamur hingga 24 km, awan setinggi 9 km dan diameter 20-30 km, dengan bagian lebarnya "bersandar" di tropopause. Awan jamur telah tumbuh ke ukuran maksimum dan diamati selama satu jam atau lebih, sampai diterbangkan oleh angin dan bercampur dengan kekeruhan biasa. Curah hujan dengan partikel yang relatif besar jatuh dari awan dalam waktu 10-20 jam, membentuk jejak radioaktif dekat.

Waktu: 5,5-13 jam. Jarak: 300-500 km.
Batas jauh zona infeksi sedang (zona A). Tingkat radiasi di batas luar zona adalah 0,08 Gy/jam; dosis radiasi total 0,4-4 Gy.

Waktu: ~10 bulan.
Waktu paruh efektif zat radioaktif untuk lapisan bawah stratosfer tropis (hingga 21 km); kejatuhan juga terjadi terutama di garis lintang tengah di belahan bumi yang sama di mana ledakan itu terjadi.
===============

Pada 30 Oktober 1961, Uni Soviet meledakkan bom paling kuat dalam sejarah dunia: sebuah bom hidrogen 58 megaton ("Tsar Bomba") diledakkan di lokasi uji coba di pulau Novaya Zemlya. Nikita Khrushchev bercanda bahwa bom 100 megaton pada awalnya seharusnya diledakkan, tetapi muatannya dikurangi agar tidak memecahkan semua jendela di Moskow.

Ledakan AN602 menurut klasifikasi adalah ledakan udara rendah dengan daya ekstra tinggi. Hasil nya sangat mengesankan:

• Bola api ledakan mencapai radius sekitar 4,6 kilometer. Secara teoritis, itu bisa tumbuh ke permukaan bumi, tetapi ini dicegah oleh gelombang kejut yang dipantulkan yang menghancurkan dan melemparkan bola dari tanah.
• Radiasi cahaya berpotensi menyebabkan luka bakar tingkat tiga pada jarak hingga 100 kilometer.
• Ionisasi atmosfer menyebabkan gangguan radio bahkan ratusan kilometer dari lokasi pengujian selama sekitar 40 menit
• Gelombang seismik nyata yang dihasilkan dari ledakan itu mengelilingi dunia tiga kali.
• Saksi mata merasakan dampaknya dan mampu menggambarkan ledakan pada jarak seribu kilometer dari pusatnya.
• Ledakan jamur nuklir naik ke ketinggian 67 kilometer; diameter "topi" dua tingkatnya mencapai (dekat tingkat atas) 95 kilometer.
• Gelombang suara yang dihasilkan oleh ledakan mencapai Pulau Dixon pada jarak sekitar 800 kilometer. Namun, sumber tidak melaporkan kerusakan atau kerusakan pada struktur, bahkan di lokasi yang lebih dekat (280 km) ke tempat pembuangan sampah, pemukiman tipe perkotaan Amderma dan pemukiman Belushya Guba.
• Kontaminasi radioaktif dari lapangan percobaan dengan radius 2-3 km di daerah pusat gempa tidak lebih dari 1 mR/jam, penguji muncul di lokasi pusat gempa 2 jam setelah ledakan. Kontaminasi radioaktif tidak menimbulkan bahaya bagi peserta tes

Semua ledakan nuklir yang dihasilkan oleh negara-negara di dunia dalam satu video:

Pencipta bom atom, Robert Oppenheimer, mengatakan pada hari ujian pertama gagasannya: “Jika ratusan ribu matahari terbit sekaligus di langit, cahayanya dapat dibandingkan dengan pancaran pancaran dari Tuhan Yang Maha Esa . .. Aku adalah Kematian, penghancur besar dunia, membawa kematian bagi semua makhluk hidup". Kata-kata ini adalah kutipan dari Bhagavad Gita, yang dibaca oleh fisikawan Amerika dalam bahasa aslinya.

Fotografer dari Lookout Mountain berdiri setinggi pinggang dalam debu yang ditimbulkan oleh gelombang kejut setelah ledakan nuklir (foto dari tahun 1953).

Nama Tantangan: Payung
Tanggal: 8 Juni 1958

Daya: 8 kiloton

Sebuah ledakan nuklir bawah air dilakukan selama Operasi Hardtack. Kapal yang dinonaktifkan digunakan sebagai target.

Nama tes: Chama (sebagai bagian dari proyek Dominic)
Tanggal: 18 Oktober 1962
Lokasi: Pulau Johnston
Kapasitas: 1,59 megaton

Nama Tes: Oak
Tanggal: 28 Juni 1958
Lokasi: Laguna Eniwetok di Samudra Pasifik
Kapasitas: 8,9 megaton

Proyek Upshot-Knothole, tes Annie. Tanggal: 17 Maret 1953; proyek: Upshot-Knothole; tes: Annie; Lokasi: Knothole, Nevada Proving Ground, Sektor 4; kekuatan: 16kt. (Foto: Wikicommons)

Nama Tantangan: Castle Bravo
Tanggal: 1 Maret 1954
Lokasi: Bikini Atoll
Jenis ledakan: di permukaan
Kapasitas: 15 megaton

Ledakan bom hidrogen Castle Bravo merupakan ledakan paling dahsyat yang pernah dilakukan oleh Amerika Serikat. Kekuatan ledakan ternyata jauh lebih tinggi dari perkiraan awal 4-6 megaton.

Nama Tantangan: Castle Romeo
Tanggal: 26 Maret 1954
Lokasi: Di ​​atas tongkang di Kawah Bravo, Bikini Atoll
Jenis ledakan: di permukaan
Kapasitas: 11 megaton

Kekuatan ledakannya ternyata 3 kali lebih besar dari perkiraan awal. Romeo adalah tes pertama yang dilakukan pada tongkang.

Proyek Dominic, Uji Aztec

Nama Percobaan: Priscilla (sebagai bagian dari seri percobaan Plumbbob)
Tanggal: 1957

Daya: 37 kiloton

Seperti inilah proses pelepasan sejumlah besar energi radiasi dan panas selama ledakan atom di udara di atas gurun. Di sini Anda masih bisa melihat peralatan militer, yang dalam sekejap akan dihancurkan oleh gelombang kejut, ditangkap dalam bentuk mahkota yang mengelilingi pusat ledakan. Anda dapat melihat bagaimana gelombang kejut dipantulkan dari permukaan bumi dan akan bergabung dengan bola api.

Nama pengujian: Grable (sebagai bagian dari Operation Upshot Knothole)
Tanggal: 25 Mei 1953
Lokasi: Situs Uji Nuklir Nevada
Daya: 15 kiloton

Di lokasi uji di gurun Nevada, fotografer dari Lookout Mountain Center pada tahun 1953 mengambil foto fenomena yang tidak biasa (cincin api dalam jamur nuklir setelah ledakan proyektil dari meriam nuklir), yang sifatnya telah lama menduduki pikiran para ilmuwan.

Proyek Upshot-Knothole, uji Rake. Sebagai bagian dari tes ini, sebuah bom atom 15 kiloton diledakkan, diluncurkan dengan meriam atom 280 mm. Tes berlangsung pada 25 Mei 1953 di lokasi tes Nevada. (Foto: Administrasi Keamanan Nuklir Nasional / Kantor Situs Nevada)

Awan jamur yang terbentuk oleh ledakan atom dari uji Truckee yang dilakukan sebagai bagian dari Proyek Dominic.

Penghancur Proyek, Anjing Uji.

Proyek "Dominic", uji "Yeso". Percobaan: Yeso; tanggal: 10 Juni 1962; proyek: Dominikus; lokasi: 32 km selatan Pulau Christmas; jenis uji: B-52, atmosfer, tinggi - 2,5 m; daya: 3,0 mt; jenis muatan: atom (Wikicommons)

Nama Tes: YA
Tanggal: 10 Juni 1962
Lokasi: Pulau Natal
Kekuatan: 3 megaton

Uji "Licorn" di Polinesia Prancis. Gambar #1. (Pierre J./Tentara Prancis)

Nama tes: "Unicorn" (fr. Licorne)
Tanggal: 3 Juli 1970
Lokasi: atol di Polinesia Prancis
Daya: 914 kiloton

Uji "Licorn" di Polinesia Prancis. Gambar #2. (Foto: Pierre J./Tentara Prancis)

Uji "Licorn" di Polinesia Prancis. Gambar #3. (Foto: Pierre J./Tentara Prancis)

Situs uji sering kali memiliki seluruh tim fotografer yang bekerja untuk mendapatkan bidikan yang bagus. Dalam foto: ledakan uji coba nuklir di gurun Nevada. Di sebelah kanan adalah gumpalan rudal yang digunakan para ilmuwan untuk menentukan karakteristik gelombang kejut.

Uji "Licorn" di Polinesia Prancis. Gambar #4. (Foto: Pierre J./Tentara Prancis)

Kastil Proyek, uji Romeo. (Foto: zvis.com)

Proyek hardtack, tes Payung. Tantangan: Payung; tanggal: 8 Juni 1958; proyek: Hardtack I; Lokasi: Laguna Atol Eniwetok jenis uji: bawah air, kedalaman 45 m; kekuatan: 8kt; jenis muatan: atom

Proyek Redwing, uji Seminole. (Foto: Arsip Senjata Nuklir)

Tes Riya. Uji atmosfer bom atom di Polinesia Prancis pada Agustus 1971. Sebagai bagian dari tes ini, yang berlangsung pada 14 Agustus 1971, sebuah hulu ledak termonuklir, dengan nama kode "Riya", dengan kapasitas 1000 kt, diledakkan. Ledakan terjadi di wilayah atol Mururoa. Gambar ini diambil dari jarak 60 km dari nol. Foto: Pierre J.

Awan jamur dari ledakan nuklir di Hiroshima (kiri) dan Nagasaki (kanan). Pada tahap akhir Perang Dunia II, Amerika Serikat meluncurkan dua serangan atom di Hiroshima dan Nagasaki. Ledakan pertama terjadi pada 6 Agustus 1945, dan ledakan kedua pada 9 Agustus 1945. Ini adalah satu-satunya saat senjata nuklir digunakan untuk tujuan militer. Atas perintah Presiden Truman, pada 6 Agustus 1945, Angkatan Darat AS menjatuhkan bom nuklir "Baby" di Hiroshima, disusul dengan ledakan nuklir bom "Fat Man" di Nagasaki pada 9 Agustus. Antara 90.000 dan 166.000 orang tewas di Hiroshima dalam waktu 2-4 bulan setelah ledakan nuklir, dan antara 60.000 dan 80.000 orang tewas di Nagasaki (Foto: Wikicommons)

Proyek Knothole Hasil. Tempat pembuangan sampah di Nevada, 17 Maret 1953. Gelombang ledakan menghancurkan sepenuhnya Gedung No. 1, yang terletak pada jarak 1,05 km dari tanda nol. Selisih waktu antara tembakan pertama dan kedua adalah 21/3 detik. Kamera ditempatkan dalam wadah pelindung dengan ketebalan dinding 5 cm Satu-satunya sumber cahaya dalam hal ini adalah lampu kilat nuklir. (Foto: Administrasi Keamanan Nuklir Nasional / Kantor Situs Nevada)

Proyek Ranger, 1951. Nama tesnya tidak diketahui. (Foto: Administrasi Keamanan Nuklir Nasional / Kantor Situs Nevada)

Ujian Trinitas.

Trinity adalah nama kode untuk uji coba nuklir pertama. Tes ini dilakukan oleh Angkatan Darat Amerika Serikat pada 16 Juli 1945, di area sekitar 56 kilometer tenggara Socorro, New Mexico, di White Sands Missile Range. Untuk pengujian, bom plutonium tipe ledakan digunakan, yang dijuluki "Benda". Setelah diledakkan, terjadi ledakan dengan kekuatan setara 20 kiloton TNT. Tanggal tes ini dianggap sebagai awal dari era atom. (Foto: Wikicommons)

Nama Tantangan: Mike
Tanggal: 31 Oktober 1952
Lokasi: Pulau Elugelab ("Flora"), Atol Eneweita
Kekuatan: 10,4 megaton

Perangkat yang diledakkan dalam pengujian Mike, dijuluki "sosis", adalah bom "hidrogen" kelas megaton sejati yang pertama. Awan jamur mencapai ketinggian 41 km dengan diameter 96 km.

Ledakan "MET", dilakukan sebagai bagian dari Operasi "Teepot". Perlu dicatat bahwa kekuatan ledakan MET sebanding dengan bom plutonium Fat Man yang dijatuhkan di Nagasaki. 15 April 1955, 22 ct. (Wikimedia)

Salah satu ledakan paling kuat dari bom hidrogen termonuklir di Amerika Serikat adalah Operasi Castle Bravo. Kekuatan muatannya adalah 10 megaton. Ledakan itu terjadi pada 1 Maret 1954 di Bikini Atoll, Kepulauan Marshall. (Wikimedia)

Operation Castle Romeo adalah salah satu ledakan bom termonuklir paling kuat yang dilakukan oleh Amerika Serikat. Bikini Atoll, 27 Maret 1954, 11 megaton. (Wikimedia)

Ledakan Baker, menunjukkan permukaan putih air yang terganggu oleh gelombang kejut udara dan bagian atas kolom semburan berongga yang membentuk awan Wilson hemispherical. Di latar belakang adalah pantai Bikini Atoll, Juli 1946. (Wikimedia)

Ledakan bom termonuklir (hidrogen) Amerika "Mike" dengan kapasitas 10,4 megaton. 1 November 1952 (Wikimedia)

Operasi Rumah Kaca adalah seri kelima dari uji coba nuklir Amerika dan yang kedua pada tahun 1951. Selama operasi, desain muatan nuklir diuji menggunakan fusi termonuklir untuk meningkatkan hasil energi. Selain itu, dampak ledakan pada struktur, termasuk bangunan tempat tinggal, bangunan pabrik dan bunker, dipelajari. Operasi itu dilakukan di lokasi uji coba nuklir Pasifik. Semua perangkat diledakkan di menara logam tinggi, mensimulasikan ledakan udara. Ledakan "George", 225 kiloton, 9 Mei 1951. (Wikimedia)

Awan jamur yang memiliki kolom air, bukan kaki debu. Di sebelah kanan, sebuah lubang terlihat di pilar: kapal perang Arkansas memblokir semprotan. Uji "Baker", kapasitas pengisian - 23 kiloton TNT, 25 Juli 1946. (Wikimedia)

Awan 200 meter di atas wilayah Frenchman Flat setelah ledakan MET sebagai bagian dari Operasi Tipot, 15 April 1955, 22 kt. Proyektil ini memiliki inti uranium-233 yang langka. (Wikimedia)

Kawah itu terbentuk ketika gelombang ledakan 100 kiloton diledakkan di bawah 635 kaki gurun pada 6 Juli 1962, menggusur 12 juta ton bumi.

Waktu: 0 detik. Jarak: 0m. Inisiasi ledakan detonator nuklir.
Waktu: 0,0000001c. Jarak: 0m Suhu: hingga 100 juta °C. Awal dan jalannya reaksi nuklir dan termonuklir dalam sebuah muatan. Dengan ledakannya, detonator nuklir menciptakan kondisi untuk memulai reaksi termonuklir: zona pembakaran termonuklir melewati gelombang kejut dalam zat bermuatan dengan kecepatan sekitar 5000 km / s (106 - 107 m / s) Sekitar 90% dari neutron yang dilepaskan selama reaksi diserap oleh zat bom, 10% sisanya terbang keluar.

Waktu: 10-7c. Jarak: 0m. Hingga 80% atau lebih energi reaktan diubah dan dilepaskan dalam bentuk sinar-X lunak dan radiasi UV keras dengan energi besar. Sinar-X membentuk gelombang panas yang memanaskan bom, lolos dan mulai memanaskan udara di sekitarnya.

Waktu:< 10−7c. Расстояние: 2м Suhu: 30 juta°C. Akhir dari reaksi, awal dari perluasan substansi bom. Bom segera menghilang dari pandangan dan bola bercahaya terang (bola api) muncul di tempatnya, menutupi penyebaran muatan. Laju pertumbuhan bola pada meter pertama mendekati kecepatan cahaya. Kepadatan zat di sini turun menjadi 1% dari kerapatan udara di sekitarnya dalam 0,01 detik; suhu turun menjadi 7-8 ribu °C dalam 2,6 detik, ditahan selama ~5 detik dan semakin menurun dengan munculnya bola api; tekanan setelah 2-3 detik turun sedikit di bawah atmosfer.

Waktu: 1.1x10−7c. Jarak: 10m Suhu: 6 juta °C. Perluasan bola yang terlihat hingga ~10 m disebabkan oleh pancaran udara terionisasi di bawah radiasi sinar-X dari reaksi nuklir, dan kemudian melalui difusi radiasi dari udara panas itu sendiri. Energi kuanta radiasi yang meninggalkan muatan termonuklir sedemikian rupa sehingga jalur bebasnya sebelum ditangkap oleh partikel udara berada pada urutan 10 m dan awalnya sebanding dengan ukuran bola; foton dengan cepat mengelilingi seluruh bola, merata-ratakan suhunya, dan terbang keluar dengan kecepatan cahaya, mengionisasi lebih banyak lapisan udara, sehingga suhu dan laju pertumbuhan mendekati cahaya sama. Selanjutnya, dari penangkapan ke penangkapan, foton kehilangan energi dan panjang lintasannya berkurang, pertumbuhan bola melambat.

Waktu: 1.4x10−7c. Jarak: 16m Suhu: 4 juta °C. Secara umum, dari 10−7 hingga 0,08 detik, fase pertama cahaya bola berlangsung dengan penurunan suhu yang cepat dan keluaran ~ 1% dari energi radiasi, sebagian besar dalam bentuk sinar UV dan yang paling terang. radiasi cahaya yang dapat merusak penglihatan pengamat jauh tanpa membentuk kulit terbakar. Penerangan permukaan bumi pada saat-saat ini pada jarak hingga puluhan kilometer bisa seratus kali atau lebih besar dari matahari.

Waktu: 1.7x10-7c. Jarak: 21m Suhu: 3 juta °C. Uap bom dalam bentuk klub, gumpalan padat dan semburan plasma, seperti piston, mengompresi udara di depannya dan membentuk gelombang kejut di dalam bola - kejutan internal yang berbeda dari gelombang kejut konvensional di non-adiabatik, hampir sifat isotermal dan pada tekanan yang sama kerapatan beberapa kali lebih tinggi: mengompresi dengan kejutan udara segera memancarkan sebagian besar energi melalui bola, yang masih transparan terhadap radiasi.
Pada sepuluh meter pertama, benda-benda di sekitarnya sebelum bola api mengenai mereka, karena kecepatannya yang terlalu tinggi, tidak punya waktu untuk bereaksi dengan cara apa pun - mereka bahkan praktis tidak memanas, dan begitu berada di dalam bola di bawah radiasi fluks mereka menguap seketika.

Suhu: 2 juta °C. Kecepatan 1000 km/s. Saat bola tumbuh dan suhu turun, energi dan kerapatan fluks foton berkurang, dan jangkauannya (dalam orde satu meter) tidak lagi cukup untuk kecepatan mendekati cahaya dari ekspansi depan api. Volume udara yang dipanaskan mulai mengembang dan aliran partikelnya terbentuk dari pusat ledakan. Gelombang termal di udara diam di batas bola melambat. Udara panas yang meluas di dalam bola bertabrakan dengan udara stasioner di dekat batasnya, dan di suatu tempat dari 36-37 m gelombang peningkatan kepadatan muncul - gelombang kejut udara eksternal di masa depan; sebelum itu, gelombang tidak sempat muncul karena laju pertumbuhan bola cahaya yang sangat besar.

Waktu: 0,000001 detik. Jarak: 34m Suhu: 2 juta °C. Lonjakan internal dan uap bom terletak di lapisan 8-12 m dari lokasi ledakan, puncak tekanan hingga 17.000 MPa pada jarak 10,5 m, kepadatannya ~ 4 kali kepadatan udara, kecepatannya ~ 100 km/s. Area udara panas: tekanan pada batas 2.500 MPa, di dalam area hingga 5000 MPa, kecepatan partikel hingga 16 km/s. Zat uap bom mulai tertinggal di belakang internal. melompat karena semakin banyak udara di dalamnya yang terlibat dalam gerakan. Gumpalan padat dan jet mempertahankan kecepatan.

Waktu: 0,000034c. Jarak: 42m Suhu: 1 juta °C. Kondisi di episentrum ledakan bom hidrogen Soviet pertama (400 kt pada ketinggian 30 m), yang membentuk kawah dengan diameter sekitar 50 m dan kedalaman 8 m. Pada 15 m dari episentrum atau 5-6 m dari dasar menara dengan muatan, terdapat bunker beton bertulang dengan dinding setebal 2 m. Untuk menempatkan peralatan ilmiah di atasnya, ditutupi dengan gundukan tanah besar setebal 8 m , itu dihancurkan.

Suhu: 600 ribu ° C. Mulai saat ini, sifat gelombang kejut tidak lagi bergantung pada kondisi awal ledakan nuklir dan mendekati kondisi khas untuk ledakan kuat di udara, mis. parameter gelombang tersebut dapat diamati dalam ledakan massa besar bahan peledak konvensional.

Waktu: 0,0036 detik. Jarak: 60m Suhu: 600 ribu ° C. Guncangan internal, setelah melewati seluruh bola isotermal, menyusul dan menyatu dengan yang eksternal, meningkatkan kepadatannya dan membentuk apa yang disebut. lompatan yang kuat adalah bagian depan tunggal dari gelombang kejut. Kepadatan materi dalam bola turun menjadi 1/3 atmosfer.

Waktu: 0,014c. Jarak: 110m Suhu: 400 ribu ° C. Gelombang kejut serupa di pusat ledakan bom atom Soviet pertama dengan kekuatan 22 kt pada ketinggian 30 m menghasilkan pergeseran seismik yang menghancurkan tiruan terowongan metro dengan berbagai jenis pengencang pada kedalaman 10 dan 20 m 30 m, hewan di terowongan pada kedalaman 10, 20 dan 30 m mati . Sebuah cekungan berbentuk piring yang tidak mencolok dengan diameter sekitar 100 m muncul di permukaan Kondisi serupa terjadi di pusat ledakan Trinity 21 kt pada ketinggian 30 m, sebuah corong dengan diameter 80 m dan kedalaman 2 m terbentuk.

Waktu: 0,004 detik. Jarak: 135m
Suhu: 300 ribu ° C. Ketinggian maksimum ledakan udara adalah 1 Mt untuk pembentukan corong yang terlihat di tanah. Bagian depan gelombang kejut melengkung oleh dampak gumpalan uap bom:

Waktu: 0,007 detik. Jarak: 190m Suhu: 200k°C. Pada bagian depan yang mulus dan, seolah-olah, mengkilap, oud. gelombang membentuk lepuh besar dan bintik-bintik terang (bola tampaknya mendidih). Kerapatan materi dalam bola isotermal dengan diameter ~150 m turun di bawah 10% kerapatan atmosfer.
Benda-benda non-massive menguap beberapa meter sebelum api tiba. bola ("Trik tali"); tubuh manusia dari sisi ledakan akan memiliki waktu untuk hangus, dan sudah benar-benar menguap dengan datangnya gelombang kejut.

Waktu: 0,01 detik. Jarak: 214m Suhu: 200k°C. Gelombang kejut udara serupa dari bom atom Soviet pertama pada jarak 60 m (52 ​​m dari pusat gempa) menghancurkan ujung batang yang mengarah ke terowongan metro simulasi di bawah pusat gempa (lihat di atas). Setiap kepala adalah casing beton bertulang yang kuat, ditutupi dengan tanggul tanah kecil. Fragmen kepala jatuh ke batang, yang terakhir kemudian dihancurkan oleh gelombang seismik.

Waktu: 0,015 detik. Jarak: 250m Suhu: 170 ribu ° C. Gelombang kejut sangat menghancurkan batu. Kecepatan gelombang kejut lebih tinggi daripada kecepatan suara dalam logam: kekuatan tarik teoretis dari pintu masuk ke tempat penampungan; tangki ambruk dan terbakar.

Waktu: 0,028c. Jarak: 320m Suhu: 110 ribu ° C. Seseorang tersebar oleh aliran plasma (kecepatan gelombang kejut = kecepatan suara di tulang, tubuh runtuh menjadi debu dan segera terbakar). Penghancuran total dari struktur tanah yang paling tahan lama.

Waktu: 0,073c. Jarak: 400m Suhu: 80 ribu ° C. Penyimpangan pada bola menghilang. Kepadatan zat turun di tengah menjadi hampir 1%, dan di tepi isoterm. bola dengan diameter ~320 m hingga 2% atmosfer. Pada jarak ini, dalam 1,5 detik, memanas hingga 30.000 °C dan turun hingga 7000 °C, ~5 detik bertahan pada ~6.500 °C dan menurunkan suhu dalam 10-20 detik saat bola api naik.

Waktu: 0,079c. Jarak: 435m Suhu: 110 ribu ° C. Penghancuran total jalan raya dengan perkerasan aspal dan beton Suhu minimum radiasi gelombang kejut, akhir fase pijar 1. Shelter tipe subway, dilapisi dengan pipa besi cor dan beton bertulang monolitik dan dikubur 18 m, diperhitungkan mampu menahan ledakan (40 kt) pada ketinggian 30 m pada jarak minimal 150 m (gelombang kejut tekanan urutan 5 MPa) tanpa kerusakan, 38 kt RDS- 2 pada jarak 235 m (tekanan ~1,5 MPa), menerima deformasi dan kerusakan kecil. Pada suhu di bagian depan kompresi di bawah 80 ribu ° C, molekul NO2 baru tidak lagi muncul, lapisan nitrogen dioksida secara bertahap menghilang dan berhenti menyaring radiasi internal. Bola kejut secara bertahap menjadi transparan dan melaluinya, seperti melalui kaca yang digelapkan, untuk beberapa waktu, gumpalan uap bom dan bola isotermal terlihat; Secara umum, bola api mirip dengan kembang api. Kemudian, saat transparansi meningkat, intensitas radiasi meningkat dan detail bola yang menyala, seolah-olah, menjadi tidak terlihat. Prosesnya menyerupai akhir era rekombinasi dan kelahiran cahaya di Alam Semesta beberapa ratus ribu tahun setelah Big Bang.

Waktu: 0.1 detik. Jarak: 530m Suhu: 70 ribu ° C. Pemisahan dan bergerak maju dari bagian depan gelombang kejut dari batas bola api, tingkat pertumbuhannya menurun secara nyata. Fase 2 cahaya dimulai, kurang intens, tetapi dua kali lipat lebih lama, dengan pelepasan 99% energi radiasi ledakan terutama dalam spektrum tampak dan IR. Pada ratusan meter pertama, seseorang tidak punya waktu untuk melihat ledakan dan mati tanpa penderitaan (waktu reaksi visual seseorang adalah 0,1 - 0,3 detik, waktu reaksi terhadap luka bakar adalah 0,15 - 0,2 detik).

Waktu: 0,15 detik. Jarak: 580m Suhu: 65k°C. Radiasi ~100.000 Gy. Fragmen tulang yang hangus tetap dari seseorang (kecepatan gelombang kejut adalah urutan kecepatan suara di jaringan lunak: kejutan hidrodinamik yang menghancurkan sel dan jaringan melewati tubuh).

Waktu: 0,25 detik. Jarak: 630m Suhu: 50 ribu ° C. Radiasi penetrasi ~40 000 Gy. Seseorang berubah menjadi puing-puing hangus: gelombang kejut menyebabkan amputasi traumatis yang muncul dalam sepersekian detik. bola api membakar sisa-sisa. Penghancuran total tangki. Penghancuran total saluran kabel bawah tanah, pipa air, pipa gas, selokan, lubang got. Penghancuran pipa beton bertulang bawah tanah dengan diameter 1,5 m, dengan ketebalan dinding 0,2 m. Penghancuran bendungan beton lengkung HPP. Penghancuran kuat benteng beton bertulang jangka panjang. Kerusakan kecil pada struktur metro bawah tanah.

Waktu: 0,4 detik. Jarak: 800m Suhu: 40 ribu ° C. Memanaskan benda hingga 3000 °C. Radiasi penetrasi ~20.000 Gy. Penghancuran total semua struktur pelindung pertahanan sipil (tempat perlindungan) penghancuran perangkat pelindung pintu masuk kereta bawah tanah. Penghancuran bendungan beton gravitasi dari pembangkit listrik tenaga air Kotak obat menjadi tidak mampu bertempur pada jarak 250 m.

Waktu: 0,73c. Jarak: 1200m Suhu: 17 ribu ° C. Radiasi ~5000 Gy. Pada ketinggian ledakan 1200 m, pemanasan udara permukaan di pusat gempa sebelum kedatangan ketukan. gelombang hingga 900 °C. Man - 100% kematian dari aksi gelombang kejut. Penghancuran shelter dengan nilai 200 kPa (tipe A-III atau kelas 3). Penghancuran total bunker beton bertulang dari tipe prefabrikasi pada jarak 500 m di bawah kondisi ledakan tanah. Penghancuran total rel kereta api. Kecerahan maksimum fase kedua dari cahaya bola saat ini dilepaskan ~ 20% dari energi cahaya

Waktu: 1.4c. Jarak: 1600m Suhu: 12k°C. Memanaskan benda hingga 200 °C. Radiasi 500 Gr. Banyak luka bakar 3-4 derajat hingga 60-90% dari permukaan tubuh, cedera radiasi parah, dikombinasikan dengan cedera lain, kematian segera atau hingga 100% pada hari pertama. Tangki terlempar ke belakang ~ 10 m dan rusak. Penghancuran total jembatan logam dan beton bertulang dengan rentang 30-50 m.

Waktu: 1,6 detik. Jarak: 1750m Suhu: 10 ribu ° C. Radiasi oke. 70 gram Awak tank meninggal dalam waktu 2-3 minggu karena penyakit radiasi yang sangat parah. Penghancuran total beton, beton bertulang monolitik (bertingkat rendah) dan bangunan tahan gempa 0,2 MPa, shelter built-in dan berdiri bebas dengan nilai 100 kPa (tipe A-IV atau kelas 4), shelter di ruang bawah tanah multi- bangunan bertingkat.

Waktu: 1.9c. Jarak: 1900m Suhu: 9 ribu ° C Kerusakan berbahaya pada seseorang oleh gelombang kejut dan penolakan hingga 300 m dengan kecepatan awal hingga 400 km / jam, di mana 100-150 m (0,3-0,5 jalur) adalah penerbangan gratis , dan sisa jaraknya banyak memantul di tanah. Radiasi sekitar 50 Gy adalah bentuk penyakit radiasi secepat kilat [, 100% mematikan dalam 6-9 hari. Penghancuran tempat penampungan built-in yang dirancang untuk 50 kPa. Penghancuran kuat bangunan tahan gempa. Tekanan 0,12 MPa ke atas - semua bangunan perkotaan yang padat dan jarang berubah menjadi penyumbatan padat (penyumbatan individu bergabung menjadi satu penyumbatan terus menerus), ketinggian penyumbatan bisa 3-4 m Bola api saat ini mencapai ukuran maksimumnya (D ~ 2 km), dihancurkan dari bawah oleh gelombang kejut yang dipantulkan dari tanah dan mulai naik; bola isotermal di dalamnya runtuh, membentuk aliran cepat ke atas di pusat gempa - kaki masa depan jamur.

Waktu: 2.6c. Jarak: 2200m Suhu: 7,5 ribu ° C. Cedera parah pada seseorang oleh gelombang kejut. Radiasi ~ 10 Gy - penyakit radiasi akut yang sangat parah, menurut kombinasi cedera, kematian 100% dalam 1-2 minggu. Aman tinggal di tangki, di ruang bawah tanah yang dibentengi dengan lantai beton bertulang dan di sebagian besar tempat penampungan G. O. Penghancuran truk. 0,1 MPa - tekanan yang dihitung dari gelombang kejut untuk merancang struktur dan perangkat pelindung struktur bawah tanah dari jalur kereta bawah tanah yang dangkal.

Waktu: 3.8c. Jarak: 2800m Suhu: 7,5 ribu ° C. Radiasi 1 Gy - dalam kondisi damai dan perawatan tepat waktu, cedera radiasi yang tidak berbahaya, tetapi dengan kondisi yang tidak bersih dan tekanan fisik dan psikologis yang parah, kurangnya perawatan medis, nutrisi dan istirahat normal, hingga setengah dari korban meninggal hanya karena radiasi dan penyakit penyerta , dan dengan jumlah kerusakan ( ditambah cedera dan luka bakar) lebih banyak lagi. Tekanan kurang dari 0,1 MPa - daerah perkotaan dengan bangunan padat berubah menjadi penyumbatan padat. Penghancuran total ruang bawah tanah tanpa penguatan struktur 0,075 MPa. Rata-rata daya rusak bangunan tahan gempa adalah 0,08-0,12 MPa. Kerusakan parah pada kotak pil beton bertulang prefabrikasi. Detonasi kembang api.

Waktu: 6c. Jarak: 3600m Suhu: 4,5 ribu ° C. Kerusakan rata-rata pada seseorang oleh gelombang kejut. Radiasi ~ 0,05 Gy - dosisnya tidak berbahaya. Orang dan benda meninggalkan "bayangan" di trotoar. Penghancuran total gedung administrasi bertingkat (kantor) (0,05-0,06 MPa), tempat perlindungan dari tipe paling sederhana; penghancuran yang kuat dan lengkap dari struktur industri besar-besaran. Hampir semua pembangunan perkotaan telah hancur dengan pembentukan blokade lokal (satu rumah - satu blok). Penghancuran total mobil, kehancuran total hutan. Pulsa elektromagnetik ~3 kV/m menyerang peralatan listrik yang tidak sensitif. Kehancuran ini mirip dengan gempa bumi 10 titik. Bola berubah menjadi kubah berapi-api, seperti gelembung yang mengambang, menyeret kolom asap dan debu dari permukaan bumi: jamur eksplosif yang khas tumbuh dengan kecepatan vertikal awal hingga 500 km / jam. Kecepatan angin di dekat permukaan menuju pusat gempa adalah ~100 km/jam.

Waktu: 10c. Jarak: 6400m Suhu: 2k°C. Akhir waktu efektif fase cahaya kedua, ~80% dari total energi radiasi cahaya dilepaskan. 20% sisanya dengan aman diterangi selama sekitar satu menit dengan penurunan intensitas yang terus menerus, secara bertahap hilang dalam kepulan awan. Penghancuran shelter tipe paling sederhana (0,035-0,05 MPa). Pada kilometer pertama, seseorang tidak akan mendengar deru ledakan karena kerusakan pendengaran oleh gelombang kejut. Penolakan seseorang oleh gelombang kejut ~20 m dengan kecepatan awal ~30 km/jam. Penghancuran total rumah bata bertingkat, rumah panel, penghancuran gudang yang kuat, penghancuran rata-rata bangunan kantor rangka. Kehancurannya mirip dengan gempa bumi 8 titik. Aman di hampir semua ruang bawah tanah.
Cahaya kubah yang berapi-api tidak lagi berbahaya, berubah menjadi awan yang berapi-api, tumbuh dalam volume saat naik; gas pijar di awan mulai berputar dalam pusaran berbentuk torus; produk ledakan panas dilokalisasi di bagian atas awan. Aliran udara berdebu di kolom bergerak dua kali lebih cepat ketika "jamur" naik, melewati awan, melewati, menyimpang dan, seolah-olah, berputar di atasnya, seperti pada gulungan berbentuk cincin.

Waktu: 15c. Jarak: 7500m. Kerusakan ringan pada seseorang oleh gelombang kejut. Luka bakar derajat tiga pada bagian tubuh yang terbuka. Penghancuran total rumah kayu, penghancuran kuat bangunan bata bertingkat 0,02-0,03 MPa, penghancuran rata-rata gudang bata, beton bertulang bertingkat, rumah panel; kehancuran bangunan administrasi yang lemah 0,02-0,03 MPa, bangunan industri besar-besaran. Kebakaran mobil. Kehancuran mirip dengan gempa berkekuatan 6, badai berkekuatan 12. hingga 39 m/s. "Jamur" telah tumbuh hingga 3 km di atas pusat ledakan (ketinggian sebenarnya dari jamur lebih tinggi dari ketinggian ledakan hulu ledak, sekitar 1,5 km), ia memiliki "rok" kondensat uap air di dalamnya. aliran udara hangat, yang ditarik seperti kipas oleh awan ke atmosfer lapisan atas yang dingin.

Waktu: 35c. Jarak: 14km. Luka bakar derajat dua. Kertas menyala, terpal gelap. Zona kebakaran terus menerus, di area bangunan padat yang mudah terbakar, badai api, tornado mungkin terjadi (Hiroshima, "Operasi Gomorrah"). Penghancuran bangunan panel yang lemah. Penonaktifan pesawat dan misil. Kehancurannya mirip dengan gempa 4-5 titik, badai 9-11 titik V = 21 - 28,5 m/s. "Jamur" telah berkembang menjadi ~5 km awan berapi-api bersinar semakin lemah.

Waktu: 1 menit. Jarak: 22km. Luka bakar tingkat pertama - kematian mungkin terjadi dalam pakaian pantai. Penghancuran kaca yang diperkuat. Mencabut pohon-pohon besar. Zona kebakaran terpisah "Jamur" telah meningkat menjadi 7,5 km, awan berhenti memancarkan cahaya dan sekarang memiliki warna kemerahan karena nitrogen oksida yang dikandungnya, yang akan menonjol tajam dari awan lainnya.

Waktu: 1,5 menit. Jarak: 35km. Radius maksimum penghancuran peralatan listrik sensitif yang tidak dilindungi oleh pulsa elektromagnetik. Hampir semua kaca biasa dan sebagian kaca yang diperkuat di jendela pecah - sebenarnya di musim dingin yang beku, ditambah kemungkinan terpotong oleh pecahan yang beterbangan. "Jamur" naik hingga 10 km, kecepatan pendakian ~ 220 km/jam. Di atas tropopause, awan berkembang secara dominan lebarnya.
Waktu: 4 menit. Jarak: 85km. Suar itu seperti matahari besar yang tidak wajar di dekat cakrawala, dapat menyebabkan luka bakar retina, aliran panas ke wajah. Gelombang kejut yang datang setelah 4 menit masih dapat menjatuhkan seseorang dan memecahkan kaca jendela. "Jamur" memanjat lebih dari 16 km, kecepatan pendakian ~ 140 km / jam

Waktu: 8 menit. Jarak: 145km. Lampu kilat tidak terlihat di luar cakrawala, tetapi cahaya yang kuat dan awan yang berapi-api terlihat. Ketinggian total "jamur" hingga 24 km, tinggi awan 9 km dan diameter 20-30 km, dengan bagian lebarnya "bersandar" di tropopause. Awan jamur telah tumbuh ke ukuran maksimum dan diamati selama sekitar satu jam atau lebih, sampai tertiup angin dan bercampur dengan kekeruhan biasa. Curah hujan dengan partikel yang relatif besar jatuh dari awan dalam waktu 10-20 jam, membentuk jejak radioaktif dekat.

Waktu: 5,5-13 jam Jarak: 300-500km. Batas jauh zona infeksi sedang (zona A). Tingkat radiasi di batas luar zona adalah 0,08 Gy/jam; dosis radiasi total 0,4-4 Gy.

Waktu: ~10 bulan. Waktu paruh efektif zat radioaktif yang mengendap di lapisan bawah stratosfer tropis (hingga 21 km), kejatuhan juga terjadi terutama di garis lintang tengah di belahan bumi yang sama tempat ledakan terjadi.

Monumen uji coba pertama bom atom Trinity. Monumen ini didirikan di White Sands pada tahun 1965, 20 tahun setelah ujian Trinity. Plakat peringatan monumen berbunyi: "Di situs ini, pada 16 Juli 1945, uji coba bom atom pertama di dunia terjadi." Plakat lain, dipasang di bawah, menunjukkan bahwa tempat ini telah menerima status monumen sejarah nasional. (Foto: Wikicommons)