Výbušná vlna z jadrovej bomby. Simulátor jadrového útoku

Po skončení druhej svetovej vojny sa krajiny protihitlerovskej koalície rýchlym tempom snažili predbehnúť vo vývoji silnejšej jadrovej bomby.

Prvý test, ktorý vykonali Američania v skutočných zariadeniach v Japonsku, rozpálil situáciu medzi ZSSR a USA na maximum. Silné výbuchy, ktoré zahrmeli v japonských mestách a prakticky v nich zničili všetok život, prinútili Stalina opustiť mnohé zo svojich tvrdení na svetovej scéne. Väčšina sovietskych fyzikov bola naliehavo „vrhnutá“ do vývoja jadrových zbraní.

Kedy a ako sa objavili jadrové zbrane?

Za rok narodenia atómovej bomby možno považovať rok 1896. Vtedy francúzsky chemik A. Becquerel zistil, že urán je rádioaktívny. Reťazová reakcia uránu vytvára silnú energiu, ktorá slúži ako základ pre hrozný výbuch. Becquerel si len ťažko predstavoval, že jeho objav povedie k vytvoreniu jadrových zbraní - najstrašnejšej zbrane na celom svete.

Koniec 19. a začiatok 20. storočia bol prelomom v histórii vynálezu jadrových zbraní. Práve v tomto časovom intervale boli vedci z rôznych krajín sveta schopní objaviť tieto zákony, lúče a prvky:

• Alfa, gama a beta lúče;
• Bolo objavených veľa izotopov chemických prvkov s rádioaktívnymi vlastnosťami;
• Bol objavený zákon rádioaktívneho rozpadu, ktorý určuje časovú a kvantitatívnu závislosť intenzity rádioaktívneho rozpadu, ktorá závisí od počtu rádioaktívnych atómov v testovanej vzorke;
• Zrodila sa jadrová izometria.

V 30. rokoch 20. storočia sa im po prvýkrát podarilo rozdeliť atómové jadro uránu absorpciou neutrónov. Zároveň boli objavené pozitróny a neuróny. To všetko dalo silný impulz vývoju zbraní, ktoré využívali atómovú energiu. V roku 1939 bol patentovaný prvý dizajn atómovej bomby na svete. Urobil to fyzik z Francúzska Frederic Joliot-Curie.

V dôsledku ďalšieho výskumu a vývoja v tejto oblasti sa zrodila jadrová bomba. Sila a polomer zničenia moderných atómových bômb je taká veľká, že krajina, ktorá má jadrový potenciál, prakticky nepotrebuje silnú armádu, pretože jedna atómová bomba je schopná zničiť celý štát.

Ako funguje atómová bomba

Atómová bomba pozostáva z mnohých prvkov, z ktorých hlavné sú:

• zbor pre atómové bomby;
• Automatizačný systém, ktorý riadi proces výbuchu;
• Jadrová nálož alebo hlavica.

Automatizačný systém je umiestnený v tele atómovej bomby spolu s jadrovou náložou. Konštrukcia trupu musí byť dostatočne spoľahlivá, aby chránila hlavicu pred rôznymi vonkajšími faktormi a vplyvmi. Napríklad rôzne mechanické, teplotné či podobné vplyvy, ktoré môžu viesť k neplánovanej explózii obrovskej sily, schopnej zničiť všetko naokolo.

Úloha automatizácie zahŕňa plnú kontrolu nad výbuchom v správnom čase, preto systém pozostáva z nasledujúcich prvkov:

• Zariadenie zodpovedné za núdzovú detonáciu;
• Napájanie automatizačného systému;
• Systém snímačov výbuchu;
• Naťahovacie zariadenie;
• Ochranné zariadenie.

Keď sa uskutočnili prvé testy, jadrové bomby dodali lietadlá, ktorým sa podarilo opustiť postihnutú oblasť. Moderné atómové bomby sú také silné, že ich dodanie je možné vykonať iba pomocou krídlových, balistických alebo aspoň protilietadlových rakiet.

V atómových bombách sa používajú rôzne detonačné systémy. Najjednoduchším z nich je konvenčné zariadenie, ktoré sa spustí, keď projektil zasiahne cieľ.

Jednou z hlavných charakteristík jadrových bômb a rakiet je ich rozdelenie do kalibrov, ktoré sú troch typov:

• Malá, sila atómových bômb tohto kalibru je ekvivalentná niekoľkým tisícom ton TNT;
• Stredná (sila výbuchu - niekoľko desiatok tisíc ton TNT);
• Veľký, ktorého nabíjacia kapacita sa meria v miliónoch ton TNT.

Je zaujímavé, že sila všetkých jadrových bômb sa najčastejšie meria presne v ekvivalente TNT, keďže pre atómové zbrane neexistuje samostatná stupnica na meranie sily výbuchu.

Algoritmy pôsobenia jadrových bômb

Akákoľvek atómová bomba funguje na princípe využitia jadrovej energie, ktorá sa uvoľňuje pri jadrovej reakcii. Tento postup je založený buď na delení ťažkých jadier alebo na syntéze pľúc. Pretože v priebehu tejto reakcie sa uvoľňuje obrovské množstvo energie a v čo najkratšom čase je polomer zničenia jadrovej bomby veľmi pôsobivý. Kvôli tejto vlastnosti sú jadrové zbrane klasifikované ako zbrane hromadného ničenia.

V procese, ktorý sa začína výbuchom atómovej bomby, existujú dva hlavné body:

• Toto je bezprostredné centrum výbuchu, kde prebieha jadrová reakcia;
• Epicentrum výbuchu, ktoré sa nachádza na mieste, kde vybuchla bomba.

Jadrová energia uvoľnená pri výbuchu atómovej bomby je taká silná, že na zemi začínajú seizmické otrasy. Tieto otrasy zároveň prinášajú priamu deštrukciu až na vzdialenosť niekoľkých stoviek metrov (aj keď ak vezmeme do úvahy silu výbuchu samotnej bomby, tieto otrasy už nič neovplyvňujú).

Faktory poškodenia pri jadrovom výbuchu

Výbuch jadrovej bomby prináša viac než strašnú okamžitú skazu. Následky tejto explózie pocítia nielen ľudia prichytení v postihnutej oblasti, ale aj ich deti narodené po atómovom výbuchu. Typy ničenia atómovými zbraňami sú rozdelené do nasledujúcich skupín:

• Emisia svetla, ku ktorej dochádza priamo počas výbuchu;
• Rázová vlna šírená bombou bezprostredne po výbuchu;
• Elektromagnetický impulz;
• Prenikajúce žiarenie;
• Rádioaktívna kontaminácia, ktorá môže pretrvávať desaťročia.

Aj keď na prvý pohľad záblesk svetla predstavuje najmenšiu hrozbu, v skutočnosti vzniká v dôsledku uvoľnenia obrovského množstva tepelnej a svetelnej energie. Jeho sila a sila ďaleko prevyšuje silu slnečných lúčov, takže poškodenie svetlom a teplom môže byť na vzdialenosť niekoľkých kilometrov fatálne.

Veľmi nebezpečné je aj žiarenie, ktoré sa uvoľňuje pri výbuchu. Hoci nevydrží dlho, dokáže nakaziť všetko naokolo, keďže jeho penetračná schopnosť je neskutočne veľká.

Rázová vlna pri atómovom výbuchu pôsobí ako rovnaká vlna pri konvenčných výbuchoch, len jej sila a polomer poškodenia sú oveľa väčšie. Za pár sekúnd napácha nenapraviteľné škody nielen na ľuďoch, ale aj na zariadení, budovách a okolitej prírode.

Prenikajúce žiarenie vyvoláva rozvoj choroby z ožiarenia a elektromagnetický impulz je nebezpečný len pre technológiu. Kombinácia všetkých týchto faktorov plus sila výbuchu robí z atómovej bomby najnebezpečnejšiu zbraň na svete.

Prvé testy jadrových zbraní na svete

Prvou krajinou, ktorá vyvinula a testovala jadrové zbrane, boli Spojené štáty americké. Bola to americká vláda, ktorá pridelila obrovské peňažné dotácie na vývoj nových sľubných zbraní. Do konca roku 1941 boli do USA pozvaní mnohí významní vedci v oblasti vývoja atómov, ktorí do roku 1945 dokázali predstaviť prototyp atómovej bomby vhodnej na testovanie.

Prvé testy atómovej bomby vybavenej výbušným zariadením na svete sa uskutočnili v púšti v štáte Nové Mexiko. Bomba s názvom „Gadget“ bola odpálená 16. júla 1945. Výsledok testu bol pozitívny, hoci armáda požadovala testovanie jadrovej bomby v reálnych bojových podmienkach.

Keďže Pentagon videl, že do víťazstva v hitlerovskej koalícii zostáva už len krôčik a viac takých príležitostí sa už nenaskytne, rozhodol sa spustiť jadrový úder na posledného spojenca hitlerovského Nemecka – Japonsko. Okrem toho, použitie jadrovej bomby malo vyriešiť niekoľko problémov naraz:

• Vyhnite sa zbytočnému krviprelievaniu, ktoré by sa nevyhnutne stalo, keby americké jednotky vstúpili na územie cisárskeho Japonska;
• Jedným úderom zraziť neústupných Japoncov na kolená a prinútiť ich súhlasiť s podmienkami priaznivými pre Spojené štáty;
• Ukážte ZSSR (ako možnému rivalovi v budúcnosti), že armáda USA vlastní jedinečné zbrane schopné vyhladiť akékoľvek mesto;
• A samozrejme v praxi sa presvedčiť, čoho sú schopné jadrové zbrane v reálnych bojových podmienkach.

6. augusta 1945 bola na japonské mesto Hirošima zhodená prvá atómová bomba na svete, ktorá bola použitá pri nepriateľských akciách. Táto bomba dostala názov „Kid“, keďže jej hmotnosť bola 4 tony. Zhodenie bomby bolo starostlivo naplánované a zasiahlo presne tam, kde bolo plánované. Tie domy, ktoré nezničila tlaková vlna, zhoreli, pretože kachle, ktoré spadli do domov, vyvolali požiare a celé mesto zachvátili plamene.

Po jasnom záblesku nasledovala vlna horúčav, ktorá spálila všetok život v okruhu 4 kilometrov a následná rázová vlna zničila väčšinu budov.

Tí, ktorí dostali úpal v okruhu 800 metrov, boli upálení zaživa. Tlaková vlna mnohým strhla spálenú kožu. O pár minút neskôr sa spustil zvláštny čierny dážď, ktorý pozostával z pary a popola. Tí, ktorí boli vystavení čiernemu dažďu, mali na koži nevyliečiteľné popáleniny.

Tých pár, ktorí mali to šťastie, že prežili, ochorelo na chorobu z ožiarenia, ktorá bola v tom čase nielen neprebádaná, ale aj úplne neznáma. U ľudí sa objavila horúčka, vracanie, nevoľnosť a záchvaty slabosti.

9. augusta 1945 bola na mesto Nagasaki zhodená druhá americká bomba s názvom „Fat Man“. Táto bomba mala približne rovnakú silu ako prvá a následky jej výbuchu boli rovnako ničivé, hoci zahynula polovica ľudí.

Dve atómové bomby zhodené na japonské mestá boli prvým a jediným prípadom použitia atómových zbraní na svete. V prvých dňoch po bombardovaní zomrelo viac ako 300 000 ľudí. Ďalších asi 150 tisíc zomrelo na choroby z ožiarenia.

Po jadrovom bombardovaní japonských miest zažil Stalin poriadny šok. Bolo mu jasné, že otázka vývoja jadrových zbraní v sovietskom Rusku je otázkou bezpečnosti celej krajiny. Už 20. augusta 1945 začal pracovať osobitný výbor pre otázky atómovej energie, ktorý urgentne vytvoril I. Stalin.

Hoci výskum v jadrovej fyzike realizovala skupina nadšencov ešte v cárskom Rusku, v sovietskych časoch sa mu venovala malá pozornosť. V roku 1938 bol celý výskum v tejto oblasti úplne zastavený a mnohí nukleárni vedci boli potláčaní ako nepriatelia ľudu. Po jadrových výbuchoch v Japonsku sovietska vláda náhle začala s obnovou jadrového priemyslu v krajine.

Existujú dôkazy o tom, že vývoj jadrových zbraní sa uskutočnil v nacistickom Nemecku a boli to nemeckí vedci, ktorí dokončili „surovú“ americkú atómovú bombu, takže vláda USA odstránila z Nemecka všetkých jadrových špecialistov a všetky dokumenty súvisiace s vývojom jadrové zbrane.

Sovietska spravodajská škola, ktorá počas vojny dokázala obísť všetky zahraničné spravodajské služby, v roku 1943 preniesla do ZSSR tajné dokumenty súvisiace s vývojom jadrových zbraní. Sovietski agenti boli zároveň uvedení do všetkých veľkých amerických centier jadrového výskumu.

V dôsledku všetkých týchto opatrení bola už v roku 1946 pripravená technická úloha na výrobu dvoch sovietskych jadrových bômb:

• RDS-1 (s plutóniovou náplňou);
• RDS-2 (s dvoma časťami uránovej náplne).

Skratka „RDS“ znamená „Rusko sa robí“, čo je takmer úplná pravda.

Správy, že ZSSR je pripravený uvoľniť svoje jadrové zbrane, prinútili americkú vládu prijať drastické opatrenia. V roku 1949 bol vypracovaný trojanský plán, podľa ktorého sa plánovalo zhodiť atómové bomby na 70 najväčších miest ZSSR. Realizácii tohto plánu zabránili len obavy z odvety.

Tieto alarmujúce informácie pochádzajúce od sovietskych spravodajských dôstojníkov prinútili vedcov pracovať v núdzovom režime. Už v auguste 1949 bola otestovaná prvá atómová bomba vyrobená v ZSSR. Keď sa USA o týchto testoch dozvedeli, plán trójskych koní bol odložený na neurčito. Začala sa éra konfrontácie dvoch superveľmocí, v histórii známa ako studená vojna.

Najsilnejšia jadrová bomba na svete, známa ako Car Bomba, patrí práve do obdobia studenej vojny. Vedci ZSSR vytvorili najsilnejšiu bombu v histórii ľudstva. Jeho sila bola 60 megaton, hoci sa plánovalo vytvoriť bombu s výkonom 100 kiloton. Táto bomba bola testovaná v októbri 1961. Priemer ohnivej gule počas výbuchu bol 10 kilometrov a tlaková vlna trikrát obletela zemeguľu. Práve tento test prinútil väčšinu krajín sveta podpísať dohodu o ukončení jadrových testov nielen v zemskej atmosfére, ale dokonca aj vo vesmíre.

Hoci sú atómové zbrane vynikajúcim odstrašujúcim prostriedkom pre agresívne krajiny, na druhej strane sú schopné uhasiť akékoľvek vojenské konflikty v zárodku, pretože atómový výbuch môže zničiť všetky strany konfliktu.

Na začiatku 20. storočia ľudstvo vďaka úsiliu Alberta Einsteina prvýkrát spoznalo, že na atómovej úrovni možno za určitých podmienok získať obrovské množstvo energie z malého množstva hmoty. V 30. rokoch v práci v tomto smere pokračovali nemecký jadrový fyzik Otto Hahn, Angličan Robert Frisch a Francúz Joliot-Curie. Práve im sa podarilo v praxi sledovať výsledky štiepenia jadier atómov rádioaktívnych chemických prvkov. Proces reťazovej reakcie simulovaný v laboratóriách potvrdil Einsteinovu teóriu o schopnosti látky v malom množstve uvoľniť veľké množstvo energie. V takýchto podmienkach sa zrodila fyzika jadrového výbuchu – veda, ktorá spochybňovala možnosť ďalšej existencie pozemskej civilizácie.

Zrod jadrových zbraní

Už v roku 1939 si Francúz Joliot-Curie uvedomil, že vystavenie jadrám uránu za určitých podmienok môže viesť k explozívnej reakcii obrovskej sily. V dôsledku reťazovej jadrovej reakcie sa začne spontánne exponenciálne štiepenie jadier uránu a uvoľní sa obrovské množstvo energie. Rádioaktívna látka v okamihu explodovala, pričom výsledný výbuch mal ohromný škodlivý účinok. Výsledkom experimentov bolo jasné, že urán (U235) možno premeniť z chemického prvku na silnú výbušninu.

Na mierové účely je počas prevádzky jadrového reaktora proces jadrového štiepenia rádioaktívnych zložiek pokojný a kontrolovaný. Pri jadrovom výbuchu je hlavný rozdiel v tom, že sa okamžite uvoľní obrovské množstvo energie a pokračuje to až do vyčerpania zásob rádioaktívnych výbušnín. Prvýkrát sa človek o bojových schopnostiach nových výbušnín dozvedel 16. júla 1945. V čase, keď sa v Postupime konalo záverečné stretnutie hláv štátov víťazov vojny s Nemeckom, prebehol na testovacom areáli Alamogordo v Novom Mexiku prvý test atómovej hlavice. Parametre prvého jadrového výbuchu boli pomerne skromné. Sila atómového náboja v ekvivalente TNT sa rovnala hmotnosti trinitrotoluénu 21 kiloton, ale sila výbuchu a jeho vplyv na okolité predmety urobili nezmazateľný dojem na každého, kto testy sledoval.

Výbuch prvej atómovej bomby

Najprv každý videl jasný svetelný bod, ktorý bol viditeľný na vzdialenosť 290 km. z testovacieho miesta. V rovnakom čase bolo počuť zvuk z výbuchu v okruhu 160 km. Na mieste, kde bolo nainštalované jadrové výbušné zariadenie, sa vytvoril obrovský kráter. Kráter po jadrovom výbuchu dosiahol hĺbku viac ako 20 metrov, vonkajší priemer 70 metrov. Na území testovacieho miesta v okruhu 300-400 metrov od epicentra bol zemský povrch neživý mesačný povrch .

Je zaujímavé uviesť zaznamenané dojmy účastníkov prvého testu atómovej bomby. „Okolitý vzduch zhustol, jeho teplota okamžite stúpla. Doslova o minútu sa oblasťou prehnala obrovská rázová vlna. V mieste, kde sa nachádza nálož, vzniká obrovská ohnivá guľa, po ktorej sa na jej mieste začal formovať hríbovitý oblak jadrového výbuchu. Stĺpec dymu a prachu zakončený mohutnou hlavou jadrového hríbu stúpal do výšky 12 km. Všetci prítomní v úkryte boli ohromení rozsahom výbuchu. Nikto si nedokázal predstaviť, akej moci a sile sme čelili, “- napísal neskôr vedúci projektu Manhattan Leslie Groves.

Nikto, ani predtým, ani potom, nemal k dispozícii zbraň tak obrovskej sily. A to aj napriek tomu, že v tom čase vedci a armáda ešte nemali predstavu o všetkých škodlivých faktoroch novej zbrane. Zohľadnili sa iba viditeľné hlavné škodlivé faktory jadrového výbuchu, ako napríklad:

• rázová vlna jadrového výbuchu;
• svetelné a tepelné žiarenie jadrového výbuchu.

To, že prenikajúce žiarenie a následná rádioaktívna kontaminácia pri jadrovom výbuchu sú smrteľné pre všetko živé, nebolo vtedy ešte jasné. Ukázalo sa, že tieto dva faktory sa po jadrovom výbuchu následne stanú pre človeka najnebezpečnejšími. Zóna úplnej deštrukcie a devastácie je rozlohou pomerne malá v porovnaní so zónou kontaminácie územia produktmi radiačného rozpadu. Kontaminovaná oblasť môže mať rozlohu stoviek kilometrov. K radiácii prijatej v prvých minútach po výbuchu a k úrovni radiácie sa následne pridáva kontaminácia rozsiahlych oblastí radiačnými zrážkami. Rozsah katastrofy sa stáva apokalyptickým.

Až neskôr, oveľa neskôr, keď boli atómové bomby použité na vojenské účely, sa ukázalo, aká silná bola nová zbraň a aké vážne následky by pre ľudí malo použitie jadrovej bomby.

Mechanizmus atómového náboja a princíp činnosti

Ak sa nezaoberáte podrobnými popismi a technológiou výroby atómovej bomby, môžete jadrovú nálož stručne opísať doslova tromi vetami:

• existuje podkritické množstvo rádioaktívneho materiálu (urán U235 alebo plutónium Pu239);
• vytvorenie určitých podmienok pre spustenie reťazovej reakcie jadrového štiepenia rádioaktívnych prvkov (detonácia);
• vytvorenie kritického množstva štiepnych látok.

Celý mechanizmus možno znázorniť jednoduchou a zrozumiteľnou kresbou, kde sú všetky časti a detaily vo vzájomnej silnej a úzkej interakcii. V dôsledku detonácie chemickej alebo elektrickej rozbušky sa spustí detonačná sférická vlna, ktorá stlačí štiepnu látku na kritickú hmotnosť. Jadrový náboj je viacvrstvová štruktúra. Ako hlavná výbušnina sa používa urán alebo plutónium. Určité množstvo TNT alebo RDX môže slúžiť ako rozbuška. Ďalej sa proces kompresie stáva nekontrolovateľným.

Rýchlosť prebiehajúcich procesov je obrovská a porovnateľná s rýchlosťou svetla. Časový interval od začiatku detonácie po začiatok ireverzibilnej reťazovej reakcie netrvá dlhšie ako 10-8 s. Inými slovami, aktivácia 1 kg obohateného uránu trvá len 10-7 sekúnd. Táto hodnota označuje čas jadrového výbuchu. Reakcia termonukleárnej fúzie, ktorá tvorí základ termonukleárnej bomby, prebieha podobnou rýchlosťou, s tým rozdielom, že jadrová nálož aktivuje ešte výkonnejšiu termonukleárnu nálož. Termonukleárna bomba má iný princíp fungovania. Tu máme do činenia s reakciou syntézy ľahkých prvkov na ťažšie, v dôsledku čoho sa opäť uvoľňuje obrovské množstvo energie.

V procese štiepenia jadier uránu alebo plutónia vzniká obrovské množstvo energie. V strede jadrového výbuchu je teplota 107 Kelvinov. V takýchto podmienkach vzniká kolosálny tlak - 1000 atm. Atómy štiepnej hmoty sa menia na plazmu, ktorá sa stáva hlavným výsledkom reťazovej reakcie. Počas havárie 4. reaktora jadrovej elektrárne v Černobyle nedošlo k jadrovému výbuchu, pretože štiepenie rádioaktívneho paliva prebiehalo pomaly a bolo sprevádzané iba intenzívnym uvoľňovaním tepla.

Vysoká rýchlosť procesov prebiehajúcich vo vnútri náplne vedie k rýchlemu skoku teploty a zvýšeniu tlaku. Práve tieto zložky formujú povahu, faktory a silu jadrového výbuchu.

Druhy a typy jadrových výbuchov

Spustenú reťazovú reakciu už nemožno zastaviť. V tisícinách sekundy sa jadrová nálož pozostávajúca z rádioaktívnych prvkov zmení na zrazeninu plazmy, ktorá sa roztrhne vysokým tlakom. Začína sa sekvenčný reťazec množstva ďalších faktorov, ktoré majú výrazný vplyv na životné prostredie, infraštruktúru a živé organizmy. Rozdiel v spôsobenej škode je len v tom, že malá jadrová bomba (10-30 kiloton) má za následok menší rozsah deštrukcie a menej závažné následky ako veľký jadrový výbuch s výdatnosťou o 100 megaton viac.

Škodlivé faktory závisia nielen od sily náboja. Na posúdenie následkov sú dôležité podmienky detonácie jadrovej zbrane, aký typ jadrového výbuchu je v tomto prípade pozorovaný. Detonáciu nálože je možné vykonať na povrchu zeme, pod zemou alebo pod vodou, podľa podmienok použitia sa jedná o tieto typy:

• letecké jadrové výbuchy uskutočnené v určitých nadmorských výškach nad zemským povrchom;
• výbuchy vo veľkých výškach v atmosfére planéty vo výškach nad 10 km;
• pozemné (povrchové) jadrové výbuchy uskutočnené priamo nad zemským povrchom alebo nad vodnou hladinou;
• podzemné alebo podvodné výbuchy uskutočnené v hrúbke povrchu zemskej kôry alebo pod vodou, v určitej hĺbke.

V každom jednotlivom prípade majú určité škodlivé faktory svoju vlastnú silu, intenzitu a vlastnosti pôsobenia, čo vedie k určitým výsledkom. V jednom prípade dochádza k cielenej likvidácii cieľa s minimálnym zničením a rádioaktívnym zamorením územia. V iných prípadoch sa treba vysporiadať s rozsiahlou devastáciou územia a ničením predmetov, dochádza k okamžitému zničeniu všetkého živého, dochádza k silnej rádioaktívnej kontaminácii rozsiahlych území.

Napríklad letecký jadrový výbuch sa líši od metódy pozemnej detonácie tým, že ohnivá guľa sa nedotýka povrchu zeme. Pri takejto explózii sa prach a iné malé úlomky spoja do prachového stĺpca, ktorý existuje oddelene od oblaku výbuchu. Oblasť zničenia teda závisí aj od výšky detonácie. Tieto výbuchy môžu byť vysoké alebo nízke.

Prvé testy atómových hlavíc v USA aj v ZSSR boli hlavne troch typov, pozemné, vzdušné a podvodné. Až po nadobudnutí platnosti Zmluvy o obmedzení jadrových skúšok sa jadrové výbuchy v ZSSR, USA, Francúzsku, Číne a Veľkej Británii začali vykonávať iba pod zemou. To umožnilo minimalizovať znečistenie životného prostredia rádioaktívnymi produktmi, zmenšiť oblasť zakázaných zón, ktoré vznikli v blízkosti vojenských cvičísk.

Najsilnejší jadrový výbuch v celej histórii jadrových testov sa odohral 30. októbra 1961 v Sovietskom zväze. Bomba s celkovou hmotnosťou 26 ton a kapacitou 53 megaton bola zhodená v oblasti súostrovia Novaya Zemlya zo strategického bombardéra Tu-95. Toto je príklad typického výbuchu vo vzduchu, pretože k detonácii nálože došlo vo výške 4 km.

Treba poznamenať, že detonácia jadrovej hlavice vo vzduchu sa vyznačuje silným účinkom svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia. Vypuknutie jadrového výbuchu je jasne viditeľné desiatky a stovky kilometrov od epicentra. Okrem silného svetelného žiarenia a silnej rázovej vlny, vyžarujúcej okolo 3600, sa výbuch vzduchu stáva zdrojom najsilnejšieho elektromagnetického rušenia. Elektromagnetický impulz generovaný počas vzdušného jadrového výbuchu v okruhu 100-500 km. schopný deaktivovať všetku pozemnú elektrickú infraštruktúru a elektroniku.

Pozoruhodným príkladom výbuchu nízkeho vzduchu bolo atómové bombardovanie japonských miest Hirošima a Nagasaki v auguste 1945. Bomby „Fat Man“ a „Baby“ vybuchli vo výške pol kilometra, čím pokryli takmer celé územie týchto miest jadrovým výbuchom. Väčšina obyvateľov Hirošimy zomrela v prvých sekundách po výbuchu v dôsledku vystavenia intenzívnemu svetlu, teplu a gama žiareniu. Rázová vlna úplne zničila mestské budovy. V prípade bombardovania mesta Nagasaki bol účinok výbuchu oslabený reliéfnymi prvkami. Kopcovitý terén umožnil niektorým častiam mesta vyhnúť sa priamemu účinku svetelných lúčov a znížil silu tlakovej vlny. Počas takejto explózie však bola pozorovaná rozsiahla rádioaktívna kontaminácia oblasti, ktorá následne mala vážne následky pre obyvateľstvo zničeného mesta.

Nízke a vysoké letecké výbuchy sú najbežnejšie moderné zbrane hromadného ničenia. Takéto nálože sa používajú na ničenie nahromadených jednotiek a techniky, miest a zariadení pozemnej infraštruktúry.

Jadrový výbuch vo vysokej nadmorskej výške sa líši spôsobom aplikácie a charakterom pôsobenia. Detonácia jadrovej zbrane sa vykonáva v nadmorskej výške viac ako 10 km v stratosfére. Pri takejto explózii je vysoko na oblohe pozorovaný jasný záblesk v tvare slnka s veľkým priemerom. Namiesto oblakov prachu a dymu sa na mieste výbuchu čoskoro vytvorí oblak pozostávajúci z molekúl vodíka, oxidu uhličitého a dusíka odparených pod vplyvom vysokých teplôt.

V tomto prípade sú hlavnými škodlivými faktormi rázová vlna, svetelné žiarenie, prenikajúce žiarenie a EMP jadrového výbuchu. Čím vyššia je výška detonácie nálože, tým menšia je sila rázovej vlny. Žiarenie a svetelné žiarenie naopak pribúdajú len s pribúdajúcou nadmorskou výškou. V dôsledku absencie výrazného pohybu vzdušných hmôt vo vysokých nadmorských výškach je rádioaktívna kontaminácia území v tomto prípade prakticky znížená na nulu. Výbuchy vo vysokých nadmorských výškach v ionosfére narúšajú šírenie rádiových vĺn v ultrazvukovom rozsahu.

Takéto výbuchy sú zamerané najmä na ničenie vysoko letiacich cieľov. Môžu to byť prieskumné lietadlá, riadené strely, hlavice strategických rakiet, umelé satelity a iné vesmírne útočné vozidlá.

Pozemný jadrový výbuch je úplne odlišný fenomén vo vojenskej taktike a stratégii. Tu je ovplyvnená priamo definovaná oblasť zemského povrchu. Detonácia hlavice môže byť vykonaná nad predmetom alebo nad vodou. Presne v tejto podobe prebiehali prvé testy atómových zbraní v USA a v ZSSR.

Charakteristickým znakom tohto typu jadrového výbuchu je prítomnosť výrazného hríbového mraku, ktorý sa vytvára v dôsledku obrovského množstva častíc pôdy a hornín, ktoré výbuch vyvolal. Hneď v prvom momente sa na mieste výbuchu vytvorí svietiaca pologuľa, ktorej spodný okraj sa dotýka povrchu zeme. Pri kontaktnej detonácii v epicentre výbuchu, kde vybuchla jadrová nálož, sa vytvorí lievik. Hĺbka a priemer lievika závisí od sily samotného výbuchu. Pri použití malej taktickej munície môže priemer lievika dosiahnuť dva, tri desiatky metrov. Keď jadrová bomba vybuchne s veľkou silou, rozmery krátera často dosahujú stovky metrov.

Prítomnosť silného oblaku bahna a prachu prispieva k tomu, že väčšina produktov rádioaktívneho výbuchu padá späť na povrch, čím je úplne kontaminovaný. Menšie prachové častice sa dostávajú do povrchovej vrstvy atmosféry a spolu so vzduchovými masami sa rozptyľujú na obrovské vzdialenosti. Ak dôjde k výbuchu atómovej nálože na povrchu Zeme, rádioaktívna stopa z produkovaného pozemného výbuchu sa môže natiahnuť na stovky a tisíce kilometrov. Počas havárie v jadrovej elektrárni v Černobyle odpadli rádioaktívne častice, ktoré sa dostali do atmosféry, spolu so zrážkami na území škandinávskych krajín, ktoré sú 1000 km od miesta havárie.

Pozemné výbuchy môžu byť vykonané na zničenie a zničenie objektov veľkej sily. Takéto výbuchy je možné použiť aj vtedy, ak je cieľom vytvoriť rozsiahlu zónu rádioaktívnej kontaminácie oblasti. V tomto prípade pôsobí všetkých päť škodlivých faktorov jadrového výbuchu. Po termodynamickom šoku a emisii svetla prichádza do hry elektromagnetický impulz. Dokončuje deštrukciu objektu a pracovnej sily v rádiuse pôsobenia rázovej vlny a prenikajúceho žiarenia. Posledná vec je rádioaktívna kontaminácia. Na rozdiel od pozemnej metódy detonácie, povrchový jadrový výbuch zdvihne do vzduchu obrovské masy vody v kvapalnej forme aj v parnom stave. Deštruktívny účinok sa dosiahne nárazom vzduchovej vlny a veľkým vzrušením z výbuchu. Voda vznesená do vzduchu bráni šíreniu svetelného žiarenia a prenikajúceho žiarenia. Vzhľadom na to, že častice vody sú oveľa ťažšie a sú prirodzeným neutralizátorom aktivity prvkov, intenzita šírenia rádioaktívnych častíc v ovzduší je zanedbateľná.

Podzemný výbuch jadrovej zbrane sa vykonáva v určitej hĺbke. Na rozdiel od pozemných výbuchov tu nie je žiadna svetelná oblasť. Všetku obrovskú silu úderu preberá suchozemské plemeno. Rázová vlna sa šíri v hrúbke zeme a spôsobuje lokálne zemetrasenie. Obrovský tlak vytvorený počas výbuchu vytvára stĺpec zemného kolapsu, ktorý ide do veľkej hĺbky. V dôsledku poklesu horniny v mieste výbuchu sa vytvorí lievik, ktorého veľkosť závisí od sily nálože a hĺbky výbuchu.

Takýto výbuch nie je sprevádzaný hubovým mrakom. Stĺpec prachu, ktorý sa vzniesol v mieste výbuchu nálože, má výšku len niekoľko desiatok metrov. Rázová vlna premenená na seizmické vlny a lokálna povrchová rádioaktívna kontaminácia sú hlavnými škodlivými faktormi takýchto výbuchov. Tento typ detonácie jadrovej nálože má spravidla ekonomický a aplikačný význam. Dnes sa väčšina jadrových testov vykonáva pod zemou. V 70. – 80. rokoch riešili národohospodárske problémy podobným spôsobom, využívajúc kolosálnu energiu jadrového výbuchu na ničenie pohorí a vytváranie umelých nádrží.

Na mape jadrových testovacích miest v Semipalatinsku (dnes Kazašská republika) a v štáte Nevada (USA) je obrovské množstvo kráterov, stopy podzemných jadrových testov.

Podvodná detonácia jadrovej nálože sa vykonáva v danej hĺbke. V tomto prípade počas výbuchu nedochádza k záblesku svetla. Na povrchu vody v mieste detonácie sa objavuje vodný stĺpec vysoký 200 - 500 metrov, ktorý je korunovaný oblakom spreja a pary. Hneď po výbuchu nastáva rázová vlna, ktorá spôsobuje poruchy vo vodnom stĺpci. Hlavným škodlivým faktorom výbuchu je rázová vlna, ktorá sa mení na vlny veľkej výšky. Pri výbuchu vysokovýkonných náloží môže výška vlny dosiahnuť 100 metrov alebo viac. Následne je na mieste výbuchu a na priľahlom území pozorovaná silná rádioaktívna kontaminácia.

Spôsoby ochrany pred škodlivými faktormi jadrového výbuchu

V dôsledku výbušnej reakcie jadrovej nálože vzniká obrovské množstvo tepelnej a svetelnej energie, ktorá je schopná nielen ničiť a ničiť neživé predmety, ale zabíjať všetko živé na veľkej ploche. V epicentre výbuchu a v jeho bezprostrednej blízkosti v dôsledku intenzívneho pôsobenia prenikavého žiarenia, svetla, tepelného žiarenia a rázovej vlny zomiera všetko živé, ničí sa vojenská technika, ničia sa budovy a stavby. So vzdialenosťou od epicentra výbuchu a časom sa sila škodlivých faktorov znižuje a ustupuje poslednému deštruktívnemu faktoru - rádioaktívnej kontaminácii.

Je zbytočné hľadať spásu pre tých, ktorí upadli do epicentra jadrovej apokalypsy. Tu nezachráni ani silný bombový kryt, ani osobné ochranné prostriedky. Zranenia a popáleniny, ktoré človek v takýchto situáciách utrpí, sú nezlučiteľné so životom. Zničenie zariadení infraštruktúry je totálneho charakteru a nemožno ho obnoviť. Na druhej strane sa dá počítať s tým, že tí, ktorí sa ocitnú v značnej vzdialenosti od miesta výbuchu, budú zachránení pomocou určitých zručností a špeciálnych metód ochrany.

Hlavným škodlivým faktorom pri jadrovom výbuchu je rázová vlna. Oblasť vysokého tlaku vytvorená v epicentre ovplyvňuje vzduchovú hmotu a vytvára rázovú vlnu, ktorá sa šíri všetkými smermi nadzvukovou rýchlosťou.

Rýchlosť šírenia tlakovej vlny je nasledovná:

• na rovnom teréne 1000 metrov od epicentra výbuchu rázová vlna prekoná za 2 sekundy;
• vo vzdialenosti 2000 m od epicentra vás rázová vlna predbehne za 5 sekúnd;
• pri výbuchu vo vzdialenosti 3 km by sa rázová vlna mala očakávať za 8 sekúnd.

Po prechode tlakovej vlny vzniká oblasť nízkeho tlaku. V snahe vyplniť riedky priestor sa vzduch pohybuje opačným smerom. Vytvorený vákuový efekt spôsobuje ďalšiu vlnu ničenia. Po zhliadnutí záblesku, pred príchodom výbuchu, sa môžete pokúsiť nájsť kryt, čím sa znížia účinky rázovej vlny.

Svetelné a tepelné žiarenie vo veľkej vzdialenosti od epicentra výbuchu stráca na sile, takže ak sa človeku podarilo skryť pri pohľade na záblesk, možno rátať so záchranou. Oveľa hroznejšie je prenikajúce žiarenie, čo je rýchly tok gama lúčov a neutrónov, ktoré sa šíria rýchlosťou svetla zo svetelnej oblasti výbuchu. Najsilnejší účinok prenikavého žiarenia nastáva v prvých sekundách po výbuchu. V úkryte alebo úkryte je vysoká pravdepodobnosť, že sa vyhnete priamemu zásahu smrteľného gama žiarenia. Prenikajúce žiarenie spôsobuje vážne poškodenie živých organizmov a spôsobuje chorobu z ožiarenia.

Ak sú všetky vyššie uvedené škodlivé faktory jadrového výbuchu krátkodobého charakteru, potom je rádioaktívna kontaminácia najzákernejším a najnebezpečnejším faktorom. K jeho deštruktívnemu účinku na ľudský organizmus dochádza postupne v priebehu času. Množstvo zvyškového žiarenia a intenzita rádioaktívnej kontaminácie závisí od sily výbuchu, terénnych podmienok a klimatických faktorov. Rádioaktívne produkty výbuchu, zmiešané s prachom, malými úlomkami a úlomkami, padajú do povrchovej vzduchovej vrstvy, po ktorej spolu so zrážkami alebo nezávisle padajú na povrch zeme. Radiačné pozadie v zóne použitia jadrových zbraní je stokrát vyššie ako prirodzené radiačné pozadie, čo predstavuje hrozbu pre všetky živé veci. Na území vystavenom nukleárnemu útoku sa treba vyhnúť kontaktu s akýmikoľvek predmetmi. Osobné ochranné prostriedky a dozimeter znížia pravdepodobnosť rádioaktívnej kontaminácie.

Hlavnými škodlivými faktormi jadrového výbuchu sú rázová vlna (ktorej vznik spotrebuje 50 % energie výbuchu), svetelné žiarenie (35 %), prenikajúce žiarenie (5 %) a rádioaktívne zamorenie (10 %). Rozlišuje sa aj elektromagnetický impulz a sekundárne škodlivé faktory.

Rázová vlna- hlavným činiteľom deštruktívneho a škodlivého pôsobenia je zóna stlačeného vzduchu, ktorá vzniká pri okamžitej expanzii plynov v centre výbuchu a šíri sa veľkou rýchlosťou do všetkých smerov, pričom spôsobuje deštrukciu budov, stavieb a zranenie ľudí. Polomer rázovej vlny závisí od sily a typu výbuchu, ako aj od charakteru terénu. Rázová vlna pozostáva z čela nárazu, kompresnej a riediacej zóny.

Sila rázovej vlny závisí od pretlaku na jej čele, ktorý sa meria počtom kilogramových síl dopadajúcich na štvorcový centimeter povrchu (kgf / cm 2), alebo v pascaloch (Pa): 1 Pa = 0,00001 kgf / cm 2, 1 kgf / cm 2 = 100 kPa (kilopascal).

Pri výbuchoch 13-kilotonových bômb v Hirošime a Nagasaki bol akčný rádius približne tieto čísla: zóna nepretržitého ničenia a ničenia v okruhu 800 - 900 m (pretlak nad 1 kg / cm 2) - zničenie všetky budovy a stavby a takmer 100 % straty na životoch; zóna ťažkej deštrukcie a ťažkých a stredne ťažkých zranení osôb v okruhu do 2-2,5 km (pretlak 0,3-1 kg / cm 2); zóna slabého zničenia a slabých a náhodných zranení ľudí v okruhu 3-4 km (pretlak 0,04-0,2 kg / cm 2).

Je potrebné počítať aj s „vrhacím“ efektom rázovej vlny a tvorbou sekundárnych projektilov v podobe poletujúcich úlomkov budov (tehla, dosky, sklo a pod.), ktoré zrania ľudí.

Pôsobením rázovej vlny na otvorene umiestnený personál pri pretlaku viac ako 1 kg/cm 2 (100 kPa) dochádza k mimoriadne ťažkým, smrteľným poraneniam (zlomeniny kostí, krvácanie, krvácanie z nosa, uší, pomliaždenie, pomliaždenie pľúc barotrauma, prasknutia dutých orgánov, poranenia sekundárnych škrupín, syndróm predĺženého rozdrvenia pod ruinami atď.), S tlakom vpredu 0,5-0,9 kg / cm2 - ťažké zranenia; 0,4-0,5 kg / cm 2 - stredná hmotnosť; 0,2-0,3 kg / cm 2 - ľahké lézie. Avšak aj pri pretlaku 0,2-0,3 kg / cm2 sú možné aj ťažké zranenia pri pôsobení vysokorýchlostného tlaku a hnacej činnosti rázovej vlny, ak sa osoba nestihla skryť a je odhodená vlne na niekoľko metrov alebo sa zraní sekundárnymi nábojmi.

Počas pozemných a najmä podzemných jadrových výbuchov sa pozorujú silné vibrácie (chvenie) zeme, ktoré možno podmienečne porovnať so zemetrasením až do 5-7 bodov.

Prostriedkom ochrany pred rázovou vlnou sú rôzne typy úkrytov a prístreškov, ako aj záhyby terénu, keďže čelo rázovej vlny po odraze od zeme prechádza rovnobežne s povrchom a tlak v priehlbinách je oveľa nižší. .

Zákopy, zákopy a prístrešky znižujú straty rázovými vlnami 3 až 10-krát.

Akčný rádius rázovej vlny výkonnejších jadrových zbraní (viac ako 20 000 ton ekvivalentu TNT) sa rovná kubickej odmocnine pomeru ekvivalentov TNT vynásobenej akčným polomerom 20-kilotonovej bomby. Napríklad, keď sa sila výbuchu zvýši 1000-krát, akčný rádius sa zvýši 10-krát (tabuľka 10).

Vyžarovanie svetla... Z ohnivej gule s extrémne vysokou teplotou vyžaruje silný prúd svetla a tepelných (infračervených) lúčov vysokej teploty po dobu 10-20 s. V blízkosti ohnivej gule sa všetko (aj minerály a kovy) topí, prechádza do plynného skupenstva a stúpa s hríbovým oblakom. Akčný rádius svetelného žiarenia závisí od sily a typu výbuchu (najväčší pri výbuchu vzduchu) a priehľadnosti atmosféry (dážď, hmla, sneh výrazne znižujú účinok v dôsledku absorpcie svetelných lúčov).

Tabuľka 9

Približný polomer pôsobenia rázovej vlny a svetelného žiarenia (km)

Charakteristický	Výbušná sila
Zóna úplného zničenia a smrti nechránených ľudí (Rf-100 kPa)
Zóna ťažkej deštrukcie, ťažkej a strednej traumy (Rf-30-90 kPa)
Zóna strednej a slabej deštrukcie, stredného a ľahkého traumy (Rf-10-30 kPa)
III stupňa
II stupňa
I stupeň

Poznámka. Рф - nadmerný tlak v prednej časti rázovej vlny. Čitateľ obsahuje údaje pre vzdušné výbuchy, v menovateli - pre pozemné výbuchy. 100 kPa = 1 kg / cm2 (1 atm.).

Svetelné žiarenie spôsobuje vznietenie horľavých látok a masívne požiare, u ľudí a zvierat aj popáleniny tela rôznej závažnosti. V meste Hirošima zhorelo asi 60 tisíc budov a asi 82 ​​% zasiahnutých ľudí malo popáleniny na tele.

Stupeň škodlivého účinku je určený svetelným impulzom, to znamená množstvom energie dopadajúcej na 1 m 2 povrchu osvetleného telesa a meria sa v kilojouloch na 1 m 2. Svetelný impulz 100-200 kJ / m 2 (2-5 cal / cm 2) spôsobí popáleniny 1. stupňa, 200-400 kJ / m 2 (5-10 cal / cm 2) - II, viac ako 400 kJ / m 2 ( nad 10 cal / cm 2) - III stupeň (100 kJ / m 2).

Stupeň poškodenia materiálov svetelným žiarením závisí od stupňa ich ohrevu, ktorý zase závisí od množstva faktorov: veľkosť svetelného impulzu, vlastnosti materiálu, koeficient absorpcie tepla, vlhkosť, horľavosť materiálu atď. Tmavé materiály absorbujú viac svetelnej energie ako svetelné.... Napríklad čierna látka pohltí 99 % dopadajúcej svetelnej energie, khaki materiál pohltí 60 %, biela látka 25 %.

Svetelný impulz navyše spôsobuje oslepenie ľudí, najmä v noci, keď je zrenica rozšírená. Oslepnutie je častejšie dočasné v dôsledku vyčerpania zrakovej purpury (rodopsínu). Ale na blízko môže dôjsť k popáleniu sietnice a trvalejšiemu oslepnutiu. Preto sa nemôžete pozerať na záblesk svetla, musíte okamžite zavrieť oči. V súčasnosti existujú ochranné fotochromatické okuliare, ktoré pred svetelným žiarením strácajú priehľadnosť a chránia oči.

Prenikajúce žiarenie. V momente výbuchu, asi 15-20 s, sa v dôsledku jadrových a termonukleárnych reakcií vyžaruje veľmi silný prúd ionizujúceho žiarenia: gama lúče, neutróny, častice alfa a beta. Ale iba gama lúče a tok neutrónov súvisia s prenikavým žiarením, pretože častice alfa a beta majú vo vzduchu krátky dosah a nemajú schopnosť prenikať.

Akčný rádius prenikavého žiarenia pri vzdušných výbuchoch 20-kilotonovej bomby je približne vyjadrený nasledujúcimi číslami: do 800 m - 100% úmrtnosť (dávka do 10 000 R); 1,2 km - úmrtnosť 75 % (dávka do 1000 R); 2 km - choroba z ožiarenia I-II stupňa (dávka 50-200 R). V prípade výbuchov termonukleárnej megatónovej munície môžu byť smrteľné zranenia v okruhu až 3-4 km kvôli veľkej veľkosti ohnivej gule v momente výbuchu, pričom veľký význam má tok neutrónov.

Celkové dávky gama a neutrónového ožiarenia nechránených osôb v jadrovom ohnisku možno určiť z grafov (obr. 43).

Prenikajúce žiarenie sa obzvlášť výrazne prejavuje pri výbuchoch neutrónových bômb. Pri výbuchu neutrónovej bomby s kapacitou 1 tisíc ton ekvivalentu TNT, keď rázová vlna a svetelné žiarenie zasiahnu v okruhu 130-150 m, je celkové gama-neutrónové žiarenie rovné: v okruhu 1 km - do 30 Gy (3000 rad), 1,2 km -8,5 Gy; 1,6 km - 4 Gr, do 2 km -0,75-1 Gr.

Ryža. 43. Celková dávka prenikavého žiarenia z jadrových výbuchov.

Ako prostriedok ochrany pred prenikavým žiarením môžu slúžiť rôzne úkryty a stavby. Navyše gama lúče sú silnejšie absorbované a zadržiavané ťažkými materiálmi s vysokou hustotou a neutróny sú lepšie absorbované ľahkými látkami. Na výpočet potrebnej hrúbky ochranných materiálov sa zavádza pojem polovičná tlmiaca vrstva, teda hrúbka materiálu, ktorá znižuje žiarenie na polovicu (tabuľka 11).

Tabuľka 11

Vrstva polovičného útlmu (K ​​0,5). cm

Na výpočet ochrannej sily prístreškov použite vzorec K z = 2 S / K 0,5

kde: К з - ochranný faktor prístrešku, S - hrúbka ochrannej vrstvy, К 0,5 - vrstva polovičného útlmu. Z tohto vzorca vyplýva, že 2 vrstvy polovičného útlmu znižujú žiarenie 4-krát, 3 vrstvy 8-krát atď.

Napríklad prístrešok s hlinenou podlahovou krytinou s hrúbkou 112 cm znižuje gama žiarenie o faktor 256:

Kz = 2112/14 = 28 = 256 (krát).

V poľných úkrytoch sa vyžaduje, aby faktor ochrany pred gama žiarením bol 250-1000, to znamená, že je potrebná hlinená doska s hrúbkou 112-140 cm.

Rádioaktívna kontaminácia oblasti... Nemenej nebezpečným škodlivým faktorom jadrových zbraní je rádioaktívna kontaminácia oblasti. Zvláštnosť tohto faktora spočíva v tom, že veľmi veľké územia sú vystavené rádioaktívnej kontaminácii a navyše jeho účinok trvá dlho (týždne, mesiace a dokonca roky).

Takže pri testovacej explózii uskutočnenej Spojenými štátmi 1. marca 1954 v južnom Pacifiku v oblasti asi. Bikini (10-megatonová bomba), rádioaktívna kontaminácia bola zaznamenaná vo vzdialenosti až 600 km. Zároveň boli obyvatelia Marshallových ostrovov (267 osôb), ktoré sa nachádzajú vo vzdialenosti 200 až 540 km, a 23 japonských rybárov na rybárskom plavidle, ktoré sa nachádzalo vo vzdialenosti 160 km od centra výbuchu. udrel.

Zdrojom rádioaktívnej kontaminácie sú rádioaktívne izotopy (úlomky) vznikajúce pri štiepení jadra, indukovaná rádioaktivita a zvyšky nezreagovanej časti jadrovej nálože.

Hlavným a najnebezpečnejším zdrojom kontaminácie sú rádioaktívne izotopy štiepenia uránu a plutónia. Pri reťazovej reakcii štiepenia uránu alebo plutónia sa ich jadrá rozdelia na dve časti za vzniku rôznych rádioaktívnych izotopov. Tieto izotopy následne prechádzajú priemerne tromi rádioaktívnymi rozpadmi s emisiou beta častíc a gama lúčov, po ktorých sa menia na nerádioaktívne látky (bárium a olovo). V hubovom oblaku je teda asi 200 rádioaktívnych izotopov 35 prvkov v strednej časti periodickej tabuľky - od zinku po gadolínium.

Najbežnejšími izotopmi medzi štiepnymi fragmentmi sú izotopy ytria, telúru, molybdénu, jódu, xenónu, bária, lantánu, stroncia, cézia, zirkónu atď. shell , v dôsledku čoho sa celý hubový oblak stáva rádioaktívnym. Tam, kde sa usadzuje rádioaktívny prach, dochádza k kontaminácii terénu a všetkých objektov rádioaktívnymi látkami (kontaminované produkty jadrového výbuchu, UNE).

Indukovaná rádioaktivita vzniká vplyvom toku neutrónov. Neutróny sú schopné interagovať s jadrami rôznych prvkov (vzduch, pôda a iné predmety), v dôsledku čoho sa mnohé prvky stanú rádioaktívnymi a začnú vyžarovať beta častice a gama lúče. Napríklad sodík sa pri zachytení neutrónu zmení na rádioaktívny izotop:

11 23 Na + n 1 → 11 24 Na,

ktorý podlieha beta rozpadu gama žiarením a má polčas rozpadu 14,9 h: 11 24 Na - 12 24 Mg + ß - + γ.

Z rádioaktívnych izotopov vznikajúcich pri neutrónovom ožarovaní pôdy sú najdôležitejšie mangán-52, kremík-31, sodík-24, vápnik-45.

Indukovaná rádioaktivita však zohráva relatívne malú úlohu, pretože zaberá malú plochu (v závislosti od sily výbuchu v okruhu maximálne 2-3 km) a tvoria sa izotopy s prevažne krátkym polčasom rozpadu.

Ale indukovaná rádioaktivita pôdnych prvkov v hubovom oblaku je dôležitá aj pri termonukleárnych výbuchoch a výbuchoch neutrónových bômb, pretože termonukleárne fúzne reakcie sú sprevádzané emisiou veľkého počtu rýchlych neutrónov.

Nezreagovanou časťou jadrového náboja sú neoddelené atómy uránu alebo plutónia. Faktom je, že užitočnosť jadrovej nálože je veľmi nízka (asi 10%), zvyšné atómy uránu a plutónia sa nestihnú rozštiepiť, sila výbuchu rozpráši nezreagovanú časť na drobné častice a usadia sa v forma zrážok z hubového oblaku. Táto nezreagovaná časť jadrového náboja však hrá vedľajšiu úlohu. Je to spôsobené tým, že urán a plutónium majú veľmi dlhé polčasy rozpadu, navyše vyžarujú alfa častice a nebezpečné sú len pri požití. Najväčšie nebezpečenstvo teda predstavujú rádioaktívne úlomky zo štiepenia uránu a plutónia. Celková gama aktivita týchto izotopov je extrémne vysoká: 1 minútu po výbuchu 20-kilotonovej bomby je 8,2 10 11 Ci.

Pri leteckých jadrových výbuchoch nemá rádioaktívna kontaminácia terénu v zóne výbuchu praktický význam. Vysvetľuje to skutočnosť, že svetelná zóna sa nedotýka zeme, a preto sa vytvára relatívne malý tenký hríbový oblak pozostávajúci z veľmi jemného rádioaktívneho prachu, ktorý stúpa nahor a infikuje atmosféru a stratosféru. K poklesu rádioaktívnych látok dochádza na veľkých plochách niekoľko rokov (hlavne stroncia a cézia). Kontamináciu územia pozorujeme len v okruhu 800-3000 m, a to najmä v dôsledku indukovanej rádioaktivity, ktorá rýchlo (po 2-5 hodinách) prakticky mizne.

Pri pozemných a nízkovzdušných výbuchoch bude rádioaktívna kontaminácia oblasti najvážnejšia, pretože ohnivá guľa sa dotkne zeme. Vznikne mohutný hríbový oblak obsahujúci veľké množstvo rádioaktívneho prachu, ktorý je rozfúkaný vetrom a usadzuje sa pozdĺž dráhy oblaku a vytvára rádioaktívnu stopu oblaku v podobe pásu pevniny kontaminovaného rádioaktívnym spadom. Niektoré z najväčších častíc sa usadzujú okolo stonky hubového oblaku.

Pri podzemných jadrových výbuchoch je pozorovaná veľmi intenzívna kontaminácia v blízkosti centra výbuchu, časť rádioaktívneho prachu bola tiež zanesená vetrom a usadzuje sa pozdĺž dráhy oblaku, ale plocha kontaminovanej oblasti je menšia ako v pozemný výbuch rovnakej sily.

Pri podvodných výbuchoch je v blízkosti výbuchu pozorovaná veľmi silná rádioaktívna kontaminácia nádrže. Rádioaktívne dažde navyše padajú pozdĺž dráhy pohybu oblakov na značné vzdialenosti. Zároveň je tu aj silná indukovaná, rádioaktivita morskej vody obsahujúcej veľa sodíka.

Intenzita rádioaktívnej kontaminácie oblasti sa meria dvoma metódami: úroveň žiarenia v röntgenových lúčoch za hodinu (R / h) a dávka žiarenia v šedých tónoch (rad) za určité časové obdobie, ktoré je možné prijať. personálom v kontaminovanej oblasti.

V oblasti centra jadrového výbuchu má kontaminované územie tvar kruhu trochu pretiahnutého v smere pohybu vetra. Stopa rádioaktívneho spadu pozdĺž dráhy oblaku má zvyčajne tvar elipsy, ktorej os je nasmerovaná v smere vetra. Šírka stopy rádioaktívneho spadu je 5-10 krát menšia ako dĺžka stopy (elipsy).

Pri pozemnom výbuchu 10-megatonovej termonukleárnej bomby je zóna kontaminácie s úrovňou radiácie 100 R/h dlhá až 325 km a široká do 50 km a zóna s úrovňou radiácie 0,5 R/h má v dĺžke viac ako 1000 km. Je teda jasné, aké rozsiahle územia môžu byť kontaminované rádioaktívnym spadom.

Začiatok spadu rádioaktívneho spadu závisí od rýchlosti vetra a dá sa určiť podľa vzorca: t 0 = R / v, kde t 0 je začiatok spadu, R je vzdialenosť od stredu výbuchu v kilometroch , v je rýchlosť vetra v kilometroch za hodinu.

Úroveň radiácie v kontaminovanej oblasti neustále klesá v dôsledku premeny krátkodobých izotopov na nerádioaktívne stabilné látky.

K tomuto poklesu dochádza podľa pravidla: so sedemnásobným zvýšením času, ktorý uplynie po výbuchu, sa úroveň žiarenia zníži 10-krát. Napríklad: ak po 1 hodine je úroveň žiarenia 1000 R / h, potom po 7 hodinách - 100 R / h, po 49 hodinách - 10 R / h, po 343 hodinách (2 týždne) - 1 R / h.

Úroveň radiácie klesá obzvlášť rýchlo v prvých hodinách a dňoch po výbuchu, potom zostávajú látky s dlhým polčasom rozpadu a k poklesu úrovne radiácie dochádza veľmi pomaly.

Dávka ožiarenia (gama lúčov) nechránenému personálu v kontaminovanej oblasti závisí od úrovne ožiarenia, času stráveného v kontaminovanej oblasti a od rýchlosti poklesu úrovne žiarenia.

Môžete si vypočítať dávku žiarenia za obdobie do úplného rozpadu rádioaktívnych látok.

Rádioaktívny spad kontaminuje oblasť nerovnomerne. Najvyššie úrovne žiarenia v blízkosti stredu výbuchu a osi elipsy, vo vzdialenosti od stredu výbuchu a od osi brázdy budú úrovne žiarenia nižšie. V súlade s tým je stopa rádioaktívneho spadu zvyčajne rozdelená do 4 zón (pozri str. 251).

Prostriedkami ochrany pred chorobou z ožiarenia v zamorenom priestore sú úkryty, úkryty, budovy, stavby, vojenská technika a pod., ktoré žiarenie oslabujú a vhodným utesnením (zatváranie dverí, okien a pod.) zabraňujú aj prenikaniu. rádioaktívneho prachu.

Pri absencii prístreškov je potrebné čo najskôr opustiť zóny silnej a nebezpečnej infekcie, to znamená obmedziť čas vystavenia ľudí. Najpravdepodobnejšími spôsobmi nebezpečného dopadu rádioaktívnych látok jadrového výbuchu na ľudí sú všeobecné vonkajšie gama ožiarenie a kontaminácia kože. Vnútorné ožiarenie nie je podstatné pre škodlivý účinok.

Poznámka. Treba dodať, že v Európe je viac ako 200 jadrových reaktorov, ktorých zničenie môže viesť k veľmi silnej kontaminácii rozsiahlych oblastí územia rádioaktívnym spadom na dlhú dobu. Príkladom toho je únik rádioaktívnych látok pri havárii jadrového reaktora v Černobyle.

Jadrová zima... Sovietski a americkí vedci vypočítali, že svetová jadrová raketová vojna môže viesť k drastickým zmenám životného prostredia na celom svete. Následkom stoviek a tisícok jadrových výbuchov sa do výšky 10-15 km vynesú do vzduchu milióny ton dymu a prachu, slnečné lúče neprejdú, príde jadrová noc a potom jadrová zima na niekoľko rokov, rastliny odumrú, môže nastať hlad, to je všetko.pokryté snehom. Krajina bude navyše pokrytá rádioaktívnym spadom s dlhou životnosťou. Pri požiari jadrovej vojny môže zomrieť až 1 miliarda ľudí, v jadrovej zime až 2 miliardy (Yu. M. Svirezhev, A. A. Baev a ďalší).

Elektromagnetický impulz a sekundárne faktory porážky... Pri jadrových výbuchoch v dôsledku ionizácie vzduchu a pohybu elektrónov vysokou rýchlosťou vznikajú elektromagnetické polia, ktoré vytvárajú pulzné elektrické výboje a prúdy. Elektromagnetický impulz generovaný v atmosfére, ako napríklad blesk, môže indukovať silné prúdy v anténach, kábloch, elektrických vedeniach, drôtoch atď. Indukované prúdy vedú k vypnutiu automatických spínačov, môžu spôsobiť poškodenie izolácie, vyhorenie rádiových zariadení a elektrických zariadení a zásah elektrickým prúdom do ľudí. Akčný rádius elektromagnetického impulzu so vzduchovými výbuchmi s výkonom 1 megaton sa považuje za rovný 32 km, s výbuchom s výkonom 10 megaton - až 115 km.

Sekundárne riziká zahŕňajú požiare a výbuchy v chemických a ropných rafinériách, ktoré môžu viesť k hromadným otravám ľudí oxidom uhoľnatým alebo inými toxickými látkami. Deštrukcia priehrad a vodných stavieb vytvára nebezpečenstvo inundačných zón sídiel. Na ochranu pred sekundárnymi faktormi ničenia je potrebné prijať inžinierske a technické opatrenia na ochranu týchto štruktúr.

Je potrebné dobre vedieť, aké nebezpečenstvo predstavujú jadrové raketové zbrane, a vedieť správne organizovať ochranu vojsk a obyvateľstva.

Výbušné pôsobenie založené na využití vnútrojadrovej energie uvoľnenej pri reťazových reakciách štiepenia ťažkých jadier niektorých izotopov uránu a plutónia alebo pri termonukleárnych reakciách fúzie izotopov vodíka (deutérium a trícium) na ťažšie, napríklad izogónové jadrá hélia. Pri termonukleárnych reakciách sa uvoľňuje 5-krát viac energie ako pri štiepnych reakciách (s rovnakou hmotnosťou jadier).

Jadrové zbrane zahŕňajú rôzne jadrové zbrane, prostriedky na ich dodanie do cieľa (nosiče) a kontrolné zariadenia.

Podľa spôsobu získavania jadrovej energie sa munícia delí na jadrovú (štiepne reakcie), termonukleárnu (fúzne reakcie), kombinovanú (pri ktorej sa získava energia podľa schémy „štiepenie – fúzia – štiepenie“). Sila jadrovej munície sa meria v ekvivalente TNT, t.j. masa výbušniny TNT, pri ktorej výbuchu sa uvoľní také množstvo energie ako pri výbuchu daného jadrového bosyripasu. Ekvivalent TNT sa meria v tonách, kilotónoch (kt), megatónoch (Mt).

Štiepne reakcie sa používajú na navrhovanie munície s kapacitou do 100 kt a fúzne reakcie - od 100 do 1 000 kt (1 Mt). Kombinovaná munícia môže mať viac ako 1 Mt. Z hľadiska výkonu sa jadrová munícia delí na ultramalú (do 1 kg), malú (1-10 kt), strednú (10-100 kt) a super veľkú (nad 1 Mt).

V závislosti od účelu použitia jadrových zbraní môžu byť jadrové výbuchy výškové (nad 10 km), vzdušné (nie viac ako 10 km), pozemné (povrchové), podzemné (pod vodou).

Škodlivé faktory jadrového výbuchu

Hlavnými škodlivými faktormi jadrového výbuchu sú: rázová vlna, svetelné žiarenie jadrového výbuchu, prenikajúce žiarenie, rádioaktívne zamorenie priestoru a elektromagnetický impulz.

Rázová vlna

Rázová vlna (SW)- oblasť ostro stlačeného vzduchu, šíriaceho sa všetkými smermi od stredu výbuchu nadzvukovou rýchlosťou.

Horúce pary a plyny, ktoré sa snažia expandovať, vytvárajú prudký náraz do okolitých vzduchových vrstiev, stláčajú ich na vysoký tlak a hustotu a zahrievajú na vysoké teploty (niekoľko desiatok tisíc stupňov). Táto vrstva stlačeného vzduchu predstavuje rázovú vlnu. Predná hranica vrstvy stlačeného vzduchu sa nazýva čelo nárazu. Za JZ frontom nasleduje oblasť vákua, kde je tlak nižší ako atmosférický. V blízkosti centra výbuchu je rýchlosť šírenia JZ niekoľkonásobne vyššia ako rýchlosť zvuku. So zväčšujúcou sa vzdialenosťou od miesta výbuchu sa rýchlosť šírenia vĺn rýchlo znižuje. Na veľké vzdialenosti sa jeho rýchlosť blíži rýchlosti šírenia zvuku vo vzduchu.

Rázová vlna stredne výkonnej munície prejde: prvý kilometer za 1,4 s; druhý - za 4 s; piaty - za 12 s.

Škodlivý účinok uhľovodíkov na ľudí, zariadenia, budovy a konštrukcie je charakterizovaný: vysokorýchlostným tlakom; nadmerný tlak v čele rázu a čas jeho dopadu na predmet (fáza kompresie).

Vystavenie človeka HCs môže byť priame alebo nepriame. Pri priamej expozícii je príčinou poranenia okamžité zvýšenie tlaku vzduchu, ktoré je vnímané ako prudký úder vedúci k zlomeninám, poškodeniu vnútorných orgánov a prasknutiu ciev. Pri nepriamej expozícii sú ľudia zasiahnutí lietajúcimi úlomkami budov a stavieb, kameňmi, stromami, rozbitým sklom a inými predmetmi. Nepriamy vplyv dosahuje 80% všetkých lézií.

Pri pretlaku 20 – 40 kPa (0,2 – 0,4 kgf / cm 2) môžu nechránení ľudia utrpieť ľahké zranenia (drobné modriny a pomliaždeniny). Expozícia uhľovodíkom s pretlakom 40-60 kPa vedie k stredne ťažkým léziám: strata vedomia, poškodenie sluchových orgánov, ťažké vykĺbenie končatín, poškodenie vnútorných orgánov. Pri pretlaku nad 100 kPa sú pozorované mimoriadne ťažké poranenia, často smrteľné.

Stupeň poškodenia rôznych predmetov rázovou vlnou závisí od sily a typu výbuchu, mechanickej pevnosti (stability objektu), ako aj od vzdialenosti, v ktorej k výbuchu došlo, terénu a polohy predmetov na zemi.

Na ochranu pred účinkami uhľovodíkov by sa mali použiť: zákopy, štrbiny a zákopy, ktoré znižujú tento účinok 1,5-2 krát; zemľanky - 2-3 krát; prístrešky - 3-5 krát; pivnice domov (budovy); terén (les, rokliny, priehlbiny atď.).

Vyžarovanie svetla

Vyžarovanie svetla je tok žiarivej energie vrátane ultrafialových, viditeľných a infračervených lúčov.

Jeho zdrojom je svetelná plocha tvorená horúcimi splodinami výbuchu a horúcim vzduchom. Svetelné žiarenie sa šíri takmer okamžite a trvá v závislosti od sily jadrového výbuchu až 20 s. Jeho sila je však taká, že napriek krátkemu trvaniu môže spôsobiť poleptanie kože (kože), poškodenie (trvalé alebo dočasné) orgánov zraku ľudí a vznietenie horľavých materiálov predmetov. V momente vzniku svetelnej oblasti dosahuje teplota na jej povrchu desiatky tisíc stupňov. Hlavným škodlivým faktorom svetelného žiarenia je svetelný impulz.

Svetelný pulz - množstvo energie v kalóriách, ktoré dopadá na jednotku plochy kolmo na smer žiarenia počas celej doby žiary.

Zoslabenie svetelného žiarenia je možné vďaka jeho cloneniu atmosférickou oblačnosťou, nerovným terénom, vegetáciou a miestnymi objektmi, snežením alebo dymom. Silná leukémia teda zoslabuje svetelný impulz A-9-krát, zriedkavý - 2-4-krát a dymové (aerosólové) závesy - 10-krát.

Na ochranu obyvateľstva pred svetelným žiarením je potrebné použiť ochranné konštrukcie, suterény domov a budov, ochranné vlastnosti územia. Akákoľvek prekážka, ktorá môže vytvárať tieň, chráni pred priamym pôsobením svetelného žiarenia a zabraňuje popáleniu.

Prenikajúce žiarenie

Prenikajúce žiarenie- tóny gama žiarenia a neutrónov emitovaných zo zóny jadrového výbuchu. Doba jeho pôsobenia je 10-15 s, dosah je 2-3 km od centra výbuchu.

Pri konvenčných jadrových výbuchoch tvoria neutróny asi 30%, pri výbuchu neutrónovej munície - 70-80% γ-žiarenia.

Škodlivý účinok prenikavého žiarenia je založený na ionizácii buniek (molekúl) živého organizmu, čo vedie k smrti. Okrem toho neutróny interagujú s atómovými jadrami niektorých materiálov a môžu spôsobiť indukovanú aktivitu v kovoch a technológii.

Hlavným parametrom charakterizujúcim prenikajúce žiarenie je: pre y-žiarenie - dávka a dávkový príkon žiarenia a pre neutróny - tok a hustota toku.

Prípustné dávky žiarenia obyvateľstva v čase vojny: jednorazová dávka - do 4 dní 50 R; viacnásobné - do 10-30 dní 100 R; počas štvrťroka - 200 R; v priebehu roka - 300 R.

V dôsledku prechodu žiarenia cez materiály prostredia sa intenzita žiarenia znižuje. Laxatívny účinok je zvyčajne charakterizovaný vrstvou polovičného oslabenia, t.j. takú hrúbku materiálu, cez ktorú sa žiarenie zníži 2-krát. Napríklad intenzita y-lúčov je oslabená faktorom 2: oceľ hrúbka 2,8 cm, betón 10 cm, zemina 14 cm, drevo 30 cm.

Ako ochrana pred prenikavým žiarením sa používajú ochranné konštrukcie, ktoré oslabujú jeho účinok 200- až 5000-krát. Librová vrstva 1,5 m takmer úplne chráni pred prenikavým žiarením.

Rádioaktívna kontaminácia (kontaminácia)

Rádioaktívna kontaminácia ovzdušia, terénu, vodnej plochy a predmetov na nich umiestnených vzniká v dôsledku spadu rádioaktívnych látok (RS) z oblaku jadrového výbuchu.

Pri teplote okolo 1700 °C sa žiara žeravej oblasti jadrového výbuchu zastaví a zmení sa na tmavý mrak, ku ktorému sa dvíha stĺpec prachu (preto má oblak hríbovitý tvar). Tento oblak sa pohybuje v smere vetra a PB z neho vypadáva.

Zdrojom rádioaktívnych látok v oblaku sú štiepne produkty jadrového paliva (urán, plutónium), nezreagovaná časť jadrového paliva a rádioaktívne izotopy vznikajúce pôsobením neutrónov na zem (indukovaná aktivita). Tieto rádioaktívne látky, ktoré sú na kontaminovaných predmetoch, sa rozpadajú a vyžarujú ionizujúce žiarenie, ktoré je v skutočnosti škodlivým faktorom.

Parametrami rádioaktívnej kontaminácie sú dávka žiarenia (podľa účinku na ľudí) a dávkový príkon - úroveň žiarenia (podľa stupňa zamorenia priestoru a rôznych predmetov). Tieto parametre sú kvantitatívnou charakteristikou škodlivých faktorov: rádioaktívna kontaminácia pri havárii s únikom rádioaktívnych látok, ako aj rádioaktívna kontaminácia a prenikajúce žiarenie pri jadrovom výbuchu.

V oblasti vystavenej rádioaktívnej kontaminácii pri jadrovom výbuchu sa vytvárajú dve oblasti: oblasť výbuchu a stopa oblaku.

Podľa stupňa nebezpečenstva sa kontaminovaná oblasť pozdĺž stopy oblaku výbuchu zvyčajne delí na štyri zóny (obr. 1):

Zóna A- zóna miernej infekcie. Vyznačuje sa dávkou žiarenia až do úplného rozpadu rádioaktívnych látok na vonkajšej hranici zóny 40 rad a na vnútornej hranici - 400 rad. Zóna A pokrýva 70-80% celej trate.

Zóna B- zóna silnej infekcie. Dávky žiarenia na hraniciach sa rovnajú 400 rad a 1200 rad. Plocha zóny B je približne 10 % plochy rádioaktívnej stopy.

Zóna B- zóna nebezpečnej nákazy. Vyznačuje sa dávkami žiarenia na hraniciach 1200 rad a 4000 rad.

Zóna D- zóna mimoriadne nebezpečnej nákazy. Dávky na hraniciach sú 4000 a 7000 rád.

Ryža. 1. Schéma rádioaktívnej kontaminácie oblasti v oblasti jadrového výbuchu a na stope pohybu oblaku

Úrovne radiácie na vonkajších hraniciach týchto zón 1 hodinu po výbuchu sú 8, 80, 240, 800 rad/h.

Väčšina rádioaktívneho spadu, ktorý spôsobuje rádioaktívne zamorenie oblasti, vypadne z oblaku 10-20 hodín po jadrovom výbuchu.

Elektromagnetický impulz

Elektromagnetický impulz (EMP) je súbor elektrických a magnetických polí vznikajúcich ionizáciou atómov v médiu pod vplyvom gama žiarenia. Jeho trvanie je niekoľko milisekúnd.

Hlavnými parametrami EMP sú prúdy a napätia indukované vo vodičoch a káblových vedeniach, ktoré môžu viesť k poškodeniu a znefunkčneniu elektronických zariadení a niekedy aj k poškodeniu osôb pracujúcich so zariadením.

Pri pozemných a vzdušných výbuchoch je škodlivý účinok elektromagnetického impulzu pozorovaný vo vzdialenosti niekoľkých kilometrov od centra jadrového výbuchu.

Najúčinnejšou ochranou proti elektromagnetickým impulzom je tienenie napájacích a riadiacich vedení, ako aj rádiových a elektrických zariadení.

Situácia, ktorá sa vyvíja pri použití jadrových zbraní v centrách ničenia.

Ťažiskom jadrového ničenia je územie, na ktorom v dôsledku použitia jadrových zbraní došlo k hromadnému ničeniu a úhynu ľudí, hospodárskych zvierat a rastlín, ničeniu a poškodzovaniu budov a stavieb, inžinierskych a technologických sietí a vedení. , dopravné komunikácie a iné objekty.

Oblasti ohniska jadrového výbuchu

Na určenie povahy možného zničenia, objemu a podmienok záchranných a iných naliehavých prác sa ťažisko jadrového ničenia konvenčne delí na štyri zóny: úplné, silné, stredné a slabé zničenie.

Zóna totálneho zničenia má pretlak na rázovom čele 50 kPa na hranici a vyznačuje sa masívnymi nenávratnými stratami medzi nechráneným obyvateľstvom (až 100 %), úplnou deštrukciou budov a stavieb, zničením a poškodením inžinierskych a energetických a technologických sietí a vedení. , ako aj časti krytov civilnej obrany, vytváranie pevných blokád v osadách. Les je úplne zničený.

Zóna veľkého zničenia s pretlakom na rázovej fronte od 30 do 50 kPa sa vyznačuje: masívnymi nenávratnými stratami (až 90 %) medzi nechráneným obyvateľstvom, úplným a závažným zničením budov a stavieb, poškodením inžinierskych a technologických sietí a vedení, vznikom lokálnych a súvislých blokád v osadách a lesoch, zachovanie úkrytov a väčšiny protiradiačných úkrytov suterénneho typu.

Stredná deštrukčná zóna s pretlakom 20 až 30 kPa sa vyznačuje nenávratnými stratami medzi obyvateľstvom (do 20 %), stredne ťažkým a ťažkým ničením budov a stavieb, vznikom lokálnych a ohniskových blokád, sústavnými požiarmi, zachovaním úžitkových a energetické siete, kryty a väčšina protiradiačných krytov.

Zóna slabého ničenia s pretlakom od 10 do 20 kPa sa vyznačuje slabou a strednou deštrukciou budov a konštrukcií.

Ohnisko lézie, ale počet mŕtvych a zranených, môže byť porovnateľné alebo väčšie ako ohnisko lézie pri zemetrasení. Takže počas bombardovania (sila bomby až 20 kt) mesta Hirošima 6. augusta 1945 bola väčšina (60%) zničená a počet obetí bol až 140 000 ľudí.

Personál hospodárskych zariadení a obyvateľstvo spadajúce do zón rádioaktívneho zamorenia je vystavené ionizujúcemu žiareniu, ktoré spôsobuje choroby z ožiarenia. Závažnosť ochorenia závisí od prijatej dávky žiarenia (žiarenia). Závislosť stupňa choroby z ožiarenia od veľkosti dávky ožiarenia je uvedená v tabuľke. 2.

Tabuľka 2. Závislosť stupňa choroby z ožiarenia od veľkosti dávky ožiarenia

V podmienkach nepriateľstva s použitím jadrových zbraní sa v zónach rádioaktívnej kontaminácie môžu objaviť rozsiahle územia a ožarovanie ľudí môže nadobudnúť masový charakter. Na vylúčenie preexponovania personálu zariadení a obyvateľstva v takýchto podmienkach a na zvýšenie stability fungovania zariadení národného hospodárstva v podmienkach rádioaktívnej kontaminácie počas vojny sú stanovené prípustné dávky žiarenia. Tvoria:

• s jedným ožiarením (do 4 dní) - 50 rád;
• opakovaná expozícia: a) do 30 dní - 100 rád; b) 90 dní - 200 rád;
• systematické ožarovanie (do roka) 300 rád.

Spôsobené použitím jadrových zbraní, najťažšie. Na ich odstránenie sú potrebné neporovnateľne väčšie sily a prostriedky ako pri odstraňovaní mimoriadnej udalosti v čase mieru.

Jadrové zbrane sú jedným z hlavných typov zbraní hromadného ničenia založených na využití vnútrojadrovej energie uvoľnenej pri štiepnych reťazových reakciách ťažkých jadier niektorých izotopov uránu a plutónia alebo pri termonukleárnych fúznych reakciách ľahkých jadier - izotopov vodíka (deutérium a trícium).

V dôsledku uvoľnenia obrovského množstva energie pri výbuchu sa škodlivé faktory jadrových zbraní výrazne líšia od pôsobenia konvenčných prostriedkov ničenia. Hlavné škodlivé faktory jadrových zbraní: rázová vlna, svetelné žiarenie, prenikajúce žiarenie, rádioaktívna kontaminácia, elektromagnetický impulz.

Jadrové zbrane zahŕňajú jadrové zbrane, prostriedky na ich dodanie do cieľa (nosiče) a ovládacie prvky.

Sila výbuchu jadrovej zbrane sa zvyčajne vyjadruje v ekvivalente TNT, teda v množstve obyčajnej výbušniny (TNT), ktorej výbuch uvoľní rovnaké množstvo energie.

Hlavné časti jadrovej zbrane sú: jadrová výbušnina (NEX), zdroj neutrónov, reflektor neutrónov, výbušná nálož, rozbuška a teleso munície.

Škodlivé faktory jadrového výbuchu

Rázová vlna je hlavným škodlivým faktorom jadrového výbuchu, pretože väčšina zničenia a poškodenia štruktúr, budov, ako aj škôd na ľuďoch je spravidla spôsobená jej nárazom. Ide o oblasť prudkého stlačenia média, šíriaceho sa všetkými smermi z miesta výbuchu nadzvukovou rýchlosťou. Predná hranica vrstvy stlačeného vzduchu sa nazýva čelo nárazu.

Škodlivý účinok rázovej vlny je charakterizovaný veľkosťou nadmerného tlaku. Pretlak je rozdiel medzi maximálnym tlakom v prednej časti rázovej vlny a normálnym atmosférickým tlakom pred ňou.

Pri pretlaku 20-40 kPa môžu nechránené osoby utrpieť ľahké poranenia (drobné pomliaždeniny a pomliaždeniny). Vystavenie rázovej vlne s pretlakom 40-60 kPa vedie k stredne ťažkým léziám: strata vedomia, poškodenie sluchových orgánov, ťažké vykĺbenie končatín, krvácanie z nosa a uší. K ťažkým poraneniam dochádza pri pretlaku nad 60 kPa. Extrémne závažné lézie sa pozorujú pri pretlaku nad 100 kPa.

Svetelné žiarenie je prúd žiarivej energie, ktorý zahŕňa viditeľné ultrafialové a infračervené lúče. Jeho zdrojom je svetelná plocha tvorená horúcimi splodinami výbuchu a horúcim vzduchom. Svetelné žiarenie sa šíri takmer okamžite a trvá v závislosti od sily jadrového výbuchu až 20 s. Jeho sila je však taká, že napriek krátkemu trvaniu môže spôsobiť poleptanie kože (kože), poškodenie (trvalé alebo dočasné) orgánov zraku ľudí a vznietenie horľavých materiálov a predmetov.

Svetelné žiarenie nepreniká cez nepriehľadné materiály, takže každá prekážka, ktorá môže vytvárať tieň, chráni pred priamym pôsobením svetelného žiarenia a zabraňuje popáleniu. Svetelné žiarenie je výrazne oslabené v prašnom (zadymenom) vzduchu, v hmle, daždi, snežení.

Prenikajúce žiarenie je tok gama lúčov a neutrónov, ktorý sa šíri počas 10-15 s. Prechodom cez živé tkanivo, gama žiarenie a neutróny ionizujú molekuly, ktoré tvoria bunky. Pod vplyvom ionizácie vznikajú v organizme biologické procesy vedúce k narušeniu životných funkcií jednotlivých orgánov a vzniku choroby z ožiarenia. V dôsledku prechodu žiarenia materiálmi prostredia sa ich intenzita znižuje. Efekt zoslabenia je zvyčajne charakterizovaný vrstvou polovičného zoslabenia, to znamená takou hrúbkou materiálu, cez ktorú prechádza, sa intenzita žiarenia zníži na polovicu. Napríklad oceľ s hrúbkou 2,8 cm, betón - 10 cm, zemina - 14 cm, drevo - 30 cm, znižuje intenzitu gama žiarenia na polovicu.

Otvorené a najmä uzavreté štrbiny znižujú vplyv prenikajúceho žiarenia a úkryty a protiradiačné úkryty pred ním takmer úplne chránia.

Rádioaktívna kontaminácia územia, povrchovej vrstvy atmosféry, vzdušného priestoru, vody a iných objektov vzniká v dôsledku spadu rádioaktívnych látok z oblaku jadrového výbuchu. Význam rádioaktívnej kontaminácie ako škodlivého faktora je daný skutočnosťou, že vysokú úroveň žiarenia možno pozorovať nielen v oblasti priľahlej k miestu výbuchu, ale aj vo vzdialenosti desiatok až stoviek kilometrov od neho. Rádioaktívna kontaminácia oblasti môže byť nebezpečná aj niekoľko týždňov po výbuchu.

Zdrojmi rádioaktívneho žiarenia pri jadrovom výbuchu sú: štiepne produkty jadrových výbušnín (Ри-239, U-235, U-238); rádioaktívne izotopy (rádionuklidy) vznikajúce v pôde a iných materiáloch pod vplyvom neutrónov, teda indukovanej aktivity.

V oblasti vystavenej rádioaktívnej kontaminácii pri jadrovom výbuchu sa vytvárajú dve oblasti: oblasť výbuchu a stopa oblaku. V oblasti výbuchu sa zase rozlišujú náveterné a záveterné strany.

Učiteľ sa môže krátko zastaviť pri charakteristike zón rádioaktívnej kontaminácie, ktoré sa podľa stupňa nebezpečenstva zvyčajne delia na tieto štyri zóny:

zóna A - mierna kontaminácia s plochou 70-80 % z oblasti celej stopy výbuchu. Úroveň žiarenia na vonkajšej hranici zóny 1 hodinu po výbuchu je 8 R / h;

zóna B - silná infekcia, ktorá predstavuje asi 10 % oblasť rádioaktívnej stopy, úroveň žiarenia je 80 R / h;

zóna B - nebezpečná infekcia. Zaberá asi 8-10% plochy stopy mraku výbuchu; úroveň žiarenia 240 R / h;

zóna D - mimoriadne nebezpečná infekcia. Jeho plocha je 2-3% plochy stopy oblaku výbuchu. Úroveň žiarenia je 800 R / h.

Postupne sa úroveň žiarenia na zemi znižuje, približne 10-násobne v časových intervaloch, ktoré sú násobkom 7. Napríklad 7 hodín po výbuchu sa dávkový príkon zníži 10-krát a po 50 hodinách - o takmer 100-krát.

Objem vzdušného priestoru, v ktorom dochádza k usadzovaniu rádioaktívnych častíc z oblaku výbuchu a hornej časti prachového stĺpca, sa nazýva oblakový oblak. Keď sa oblak približuje k objektu, úroveň žiarenia sa zvyšuje v dôsledku gama žiarenia rádioaktívnych látok obsiahnutých v oblaku. Z oblaku sa pozoruje spad rádioaktívnych častíc, ktoré padajú na rôzne predmety a infikujú ich. Stupeň rádioaktívnej kontaminácie povrchov rôznych predmetov, odevov a pokožky ľudí je zvyčajné posudzovať podľa veľkosti dávkového príkonu (úrovne žiarenia) gama žiarenia v blízkosti kontaminovaných povrchov, stanoveného v miliroentgénoch za hodinu (mR / h).

Ďalší škodlivý faktor jadrového výbuchu - elektromagnetický impulz. Ide o krátkodobé elektromagnetické pole, ktoré vzniká pri výbuchu jadrovej zbrane v dôsledku interakcie gama lúčov a neutrónov emitovaných počas jadrového výbuchu s atómami v prostredí. Dôsledkom jeho pôsobenia môže byť vyhorenie alebo porucha jednotlivých prvkov elektronických a elektrických zariadení.

Najspoľahlivejším prostriedkom ochrany pred všetkými škodlivými faktormi jadrového výbuchu sú ochranné konštrukcie. Vo voľnom teréne a v teréne možno na krytie použiť silné lokálne predmety, spätné sklony a terénne záhyby.

Pri práci v kontaminovaných priestoroch, na ochranu dýchacieho ústrojenstva, očí a otvorených častí tela pred rádioaktívnymi látkami, je potrebné, ak je to možné, používať plynové masky, respirátory, protiprachové látkové masky a obväzy z bavlnenej gázy, ako ochrana pokožky vrátane oblečenia.

Chemické zbrane, spôsoby ochrany pred nimi

Chemická zbraň je zbraň hromadného ničenia, ktorej pôsobenie je založené na toxických vlastnostiach chemikálií. Hlavnými komponentmi chemických zbraní sú bojové chemické látky a ich aplikačné prostriedky vrátane nosičov, nástrojov a kontrolných zariadení používaných na dodávanie chemickej munície k cieľom. Chemické zbrane boli zakázané Ženevským protokolom z roku 1925. V súčasnosti svet prijíma opatrenia na úplný zákaz chemických zbraní. Stále je však k dispozícii v mnohých krajinách.

Chemické zbrane zahŕňajú toxické látky (0V) a spôsoby ich použitia. Rakety, letecké bomby, delostrelecké granáty a míny sú nabité toxickými látkami.

Podľa účinku na ľudský organizmus sa 0B delia na nervovo paralytické, kožné pľuzgiere, dusivé, celkovo jedovaté, dráždivé a psychochemické.

0B nervovoparalytická látka: VX (Vi-X), sarín. Ovplyvňujú nervový systém pri pôsobení na organizmus cez dýchacie orgány, pri prenikaní v parnom a kvapkavom stave cez kožu, ako aj pri vstupe do gastrointestinálneho traktu spolu s jedlom a vodou. Ich trvácnosť v lete je viac ako jeden deň, v zime niekoľko týždňov či dokonca mesiacov. Tieto 0V sú najnebezpečnejšie. Na porazenie človeka ich stačí veľmi malý počet.

Príznaky poškodenia sú: slintanie, zovretie zreníc (mióza), ťažkosti s dýchaním, nevoľnosť, vracanie, kŕče, paralýza.

Ako osobné ochranné prostriedky sa používa plynová maska ​​a ochranný odev. Na poskytnutie prvej pomoci postihnutému nasadia plynovú masku a injekčnou striekačkou alebo užitím tabletky vpichnú protijed. V prípade kontaktu s 0V nervovoparalytickou látkou na koži alebo odeve sa postihnuté miesta ošetria tekutinou z individuálneho protichemického balenia (PPI).

0B tvorba pľuzgierov (horčičný plyn). Majú mnohostranný škodlivý účinok. V kvapôčkovo-kvapalnom a parnom stave pôsobia na kožu a oči, pri vdýchnutí pár na dýchacie cesty a pľúca a pri požití s ​​jedlom a vodou na tráviace orgány. Charakteristickým znakom horčičného plynu je prítomnosť obdobia latentného účinku (lézia nie je zistená okamžite, ale po chvíli - 2 hodiny alebo viac). Príznakmi poškodenia sú začervenanie kože, tvorba malých pľuzgierov, ktoré sa potom zlúčia do veľkých a po dvoch až troch dňoch prasknú a premenia sa na ťažko sa hojace vredy. Pri akejkoľvek lokálnej lézii 0V spôsobuje celkovú otravu tela, ktorá sa prejavuje zvýšením teploty, malátnosťou.

V podmienkach použitia 0V pľuzgierového pôsobenia je nutné nosiť plynovú masku a ochranný odev. Ak sa kvapky 0V dostanú do kontaktu s pokožkou alebo odevom, postihnuté miesto sa ihneď ošetrí tekutinou z PPI.

0V dusivé pôsobenie (faustin). Pôsobiť na telo cez dýchací systém. Známky porážky sú sladká, nepríjemná chuť v ústach, kašeľ, závraty, celková slabosť. Po opustení ohniska infekcie tieto javy zmiznú a obeť sa cíti normálne 4 až 6 hodín, pričom si neuvedomuje obdržanú léziu. Počas tohto obdobia (latentné pôsobenie) sa vyvíja pľúcny edém. Potom sa dýchanie môže prudko zhoršiť, môže sa objaviť kašeľ s hojným spútom, bolesť hlavy, horúčka, dýchavičnosť, búšenie srdca.

V prípade porážky sa obeti nasadí plynová maska, vyberie sa z infikovaného priestoru, teplo sa prikryje a poskytne sa mu pokoj.

V žiadnom prípade by sa obeti nemalo podávať umelé dýchanie!

0B všeobecné toxické pôsobenie (kyselina kyanovodíková, chlórkyán). Ovplyvňuje ich iba vdychovanie vzduchu kontaminovaného ich parami (nepôsobia cez pokožku). Známky poškodenia sú kovová chuť v ústach, podráždenie hrdla, závraty, slabosť, nevoľnosť, prudké kŕče, paralýza. Na ochranu pred týmito 0V stačí použiť plynovú masku.

Na pomoc obeti je potrebné rozdrviť ampulku s antidotom, vložiť ju pod prilbu-masku plynovej masky. V závažných prípadoch sa obeti poskytne umelé dýchanie, zahreje sa a odošle sa do lekárskeho strediska.

0В dráždivé účinky: CS (CS), adameit atď. Spôsobujú akútne pálenie a bolesť v ústach, hrdle a očiach, silné slzenie, kašeľ, ťažkosti s dýchaním.

0В psychochemický účinok: BZ (Bi-Zet). Špecificky pôsobia na centrálny nervový systém a spôsobujú psychické (halucinácie, strach, depresia) alebo fyzické (slepota, hluchota) poruchy.

Pri poškodení 0V dráždivým a psychochemickým účinkom je potrebné ošetriť infikované oblasti tela mydlovou vodou, dôkladne opláchnuť oči a nosohltan čistou vodou, uniformu vytriasť alebo vyčistiť kefkou. Obete by mali byť odstránené z kontaminovanej oblasti a ošetrené.

Hlavným spôsobom ochrany obyvateľstva je jeho ukrytie v ochranných štruktúrach a poskytovanie prostriedkov osobnej a lekárskej ochrany celému obyvateľstvu.

Na ukrytie obyvateľstva pred chemickými zbraňami možno použiť úkryty a protiradiačné kryty (ARD).

Pri charakterizácii osobných ochranných prostriedkov (OOPP) uveďte, že sú určené na ochranu pred vniknutím toxických látok do tela a na pokožku. Podľa princípu činnosti sa OOP delia na filtračné a izolačné. Podľa účelu sa OOPP delia na prostriedky na ochranu dýchacích ciest (filtračné a izolačné plynové masky, respirátory, prachotesné látkové masky) a prostriedky na ochranu pokožky (špeciálne izolačné odevy, ako aj bežné odevy).

Ďalej uveďte, že zdravotnícke ochranné prostriedky sú určené na predchádzanie poraneniam toxickými látkami a poskytovanie prvej pomoci obeti. Individuálna lekárnička (AI-2) obsahuje súpravu liekov určených na vlastnú a vzájomnú pomoc pri prevencii a liečbe poranení chemickými zbraňami.

Individuálny obväzový balík je určený na odplynenie 0V v otvorených oblastiach pokožky.

Na záver lekcie je potrebné poznamenať, že doba trvania škodlivého účinku 0V je tým kratšia, čím silnejší je vietor a stúpavé prúdy vzduchu. V lesoch, parkoch, roklinách a na úzkych uliciach pretrváva 0B dlhšie ako na otvorených priestranstvách.

Koncept zbraní hromadného ničenia. História stvorenia.

V roku 1896 objavil francúzsky fyzik A. Becquerel fenomén rádioaktivity. Znamenalo to začiatok éry v štúdiu a využívaní jadrovej energie. Ale na začiatku sa neobjavili jadrové elektrárne, kozmické lode, nie mocné ľadoborce, ale zbrane obrovskej ničivej sily. Vytvorili ho v roku 1945 fyzici, ktorí utiekli z nacistického Nemecka do Spojených štátov a podporila ho vláda tejto krajiny na čele s Robertom Oppenheimerom, ktorý utiekol pred začiatkom druhej svetovej vojny.

Uskutočnil sa prvý atómový výbuch 16. júla 1945. Stalo sa to v púšti Jornada del Muerto v Novom Mexiku v dosahu americkej leteckej základne Alamagordo.

6. august 1945 - nad mestom Hirošima, tri hodiny ráno. lietadlo vrátane bombardéra nesúceho na palube 12,5 kt atómovú bombu s názvom „Kid“. Ohnivá guľa vytvorená po výbuchu mala priemer 100m, teplota v jej strede dosahovala 3000 stupňov. Domy sa rúcali strašnou silou, v okruhu 2 km začali horieť. Ľudia v blízkosti epicentra sa doslova vyparili. O 5 minút visel nad centrom mesta tmavosivý mrak s priemerom 5 km. Vypukol z nej biely oblak, ktorý rýchlo dosiahol výšku 12 km a nadobudol tvar hríbu. Neskôr na mesto dopadol oblak blata, prachu, popola, obsahujúci rádioaktívne izotopy. Hirošima horela 2 dni.

Tri dni po bombardovaní Hirošimy, 9. augusta, malo mesto Kokura zdieľať jej osud. No pre zlé poveternostné podmienky sa novou obeťou stalo mesto Nagasaki. Bola na ňu zhodená atómová bomba s kapacitou 22 kt. (Tlsťoch). Mesto bolo zničené na polovicu, čím sa zachránil terén. Podľa údajov OSN bolo v Hirošime zabitých 78 ton. ľudí, v Nagasaki - 27 tisíc.

Jadrová zbraň- výbušné zbrane hromadného ničenia. Je založená na využití vnútrojadrovej energie uvoľnenej pri jadrových reťazových reakciách štiepenia ťažkých jadier niektorých izotopov uránu a plutónia alebo pri termonukleárnych reakciách fúzie ľahkých jadier - izotopov vodíka (deutérium a trícium). Tieto zbrane zahŕňajú rôznu jadrovú muníciu, prostriedky kontroly a dodávky na cieľ (rakety, lietadlá, delostrelectvo). Okrem toho sa jadrové zbrane vyrábajú vo forme mín (nášľapných mín). Je to najsilnejší typ zbrane hromadného ničenia a je schopná zneškodniť veľké množstvo ľudí v krátkom čase. Masívne používanie jadrových zbraní má katastrofálne následky pre celé ľudstvo.

Nápadná akcia jadrový výbuch závisí od:

* sila náboja munície, * typ výbuchu

Moc jadrová zbraň sa vyznačuje Ekvivalent TNT t.j. hmotnosť TNT, ktorej energia výbuchu je ekvivalentná energii výbuchu danej jadrovej zbrane a meria sa v tonách, tisíckach, miliónoch ton. Z hľadiska sily sa jadrové zbrane delia na ultra-malé, malé, stredné, veľké a superveľké.

Typy výbuchov

Miesto, kde došlo k výbuchu, sa nazýva stred a jeho projekcia na povrch zeme (voda) epicentrum jadrového výbuchu.

Nápadné faktory jadrového výbuchu.

* rázová vlna - 50%

* emisia svetla - 35%

* prenikajúce žiarenie - 5%

* rádioaktívna kontaminácia

* elektromagnetický impulz - 1%

Rázová vlna je oblasť prudkého stlačenia vzduchu, ktorý sa šíri všetkými smermi z miesta výbuchu nadzvukovou rýchlosťou (viac ako 331 m / s). Predná hranica vrstvy stlačeného vzduchu sa nazýva čelo nárazu. Rázová vlna, ktorá sa tvorí v počiatočných štádiách výbuchového oblaku, je jedným z hlavných škodlivých faktorov atmosférického jadrového výbuchu.

Rázová vlna- rozdeľuje svoju energiu na celý ním prejdený objem, preto jej sila klesá úmerne s odmocninou vzdialenosti.

Rázová vlna ničí budovy, stavby a postihuje nechránených ľudí. Poškodenie spôsobené rázovou vlnou priamo človeku sa delí na ľahké, stredné, ťažké a mimoriadne ťažké.

Rýchlosť pohybu a vzdialenosť, ktorou sa rázová vlna šíri, závisí od sily jadrového výbuchu; ako sa vzdialenosť od miesta výbuchu zväčšuje, rýchlosť rýchlo klesá. Takže keď vybuchne munícia s kapacitou 20 kt, rázová vlna prejde 1 km za 2 sekundy, 2 km za 5 sekúnd, 3 km za 8 sekúnd. Počas tejto doby sa osoba po záblesku môže skryť a vyhnúť sa tak zasiahnutiu rázovou vlnou.

Stupeň poškodenia rôznych predmetov rázovou vlnou závisí od sily a typu výbuchu, mechanickej pevnosti(stabilita objektu) a zo vzdialenosti, v ktorej k výbuchu došlo, terénu a polohy objektov na ňom.

Ochrana z rázovej vlny môžu slúžiť záhyby terénu, prístrešky, suterénne konštrukcie.

Vyžarovanie svetla je prúd žiarivej energie (prúd svetelných lúčov vychádzajúcich z ohnivej gule), vrátane viditeľných, ultrafialových a infračervených lúčov. Vzniká horúcimi produktmi jadrového výbuchu a horúcim vzduchom, šíri sa takmer okamžite a trvá v závislosti od sily jadrového výbuchu až 20 sekúnd. Počas tejto doby môže jeho intenzita presiahnuť 1000 W / cm 2 (maximálna intenzita slnečného žiarenia je 0,14 W / cm 2).

Svetelné žiarenie je absorbované nepriehľadnými materiálmi a môže spôsobiť masívne požiare budov a materiálov, ako aj popáleniny kože (stupeň závisí od sily bomby a vzdialenosti od epicentra) a poškodenie očí (poškodenie rohovky v dôsledku tepelný efekt svetla a dočasná slepota, pri ktorej človek stratí zrak na čas od niekoľkých sekúnd až po niekoľko hodín.Vážnejšie poškodenie sietnice nastáva, keď je osoba nasmerovaná priamo na ohnivú guľu výbuchu.Jasnosť ohnivá guľa sa nemení so vzdialenosťou (okrem prípadu hmly), jednoducho zmenšuje svoju zdanlivú veľkosť. Poškodenie očí teda môže nastať takmer v akejkoľvek vzdialenosti, na ktorú je záblesk viditeľný (pravdepodobnosť je vyššia v noci , kvôli širšiemu otvoreniu zrenice). Vzdialenosť šírenia svetelného žiarenia do značnej miery závisí od poveternostných podmienok. Mraky, dym, prach značne znižujú efektívny rádius jeho pôsobenia.

Takmer vo všetkých prípadoch sa emisia svetelného žiarenia z oblasti výbuchu skončí v čase, keď príde rázová vlna. Toto je porušené iba v oblasti totálnej deštrukcie, kde ktorýkoľvek z troch faktorov (svetlo, žiarenie, rázová vlna) spôsobuje smrteľné poškodenie.

Vyžarovanie svetla, ako každé svetlo neprechádza cez nepriehľadné materiály, preto sú vhodné ako úkryt pred ním akékoľvek predmety, ktoré vytvárajú tieň... Miera škodlivého účinku svetelného žiarenia sa výrazne znižuje za predpokladu, že ľudia sú včas upozornení, používanie ochranných stavieb, prirodzených úkrytov (najmä lesy a reliéfne záhyby), osobných ochranných pracovných prostriedkov (ochranný odev, okuliare) a prísne vykonávanie protipožiarnych opatrení.

Prenikajúce žiarenie predstavuje tok gama kvánt (lúčov) a neutrónov emitované z oblasti jadrového výbuchu na niekoľko sekúnd . Gama kvantá a neutróny sa šíria všetkými smermi z centra výbuchu. Vďaka veľmi silnej absorpcii v atmosfére pôsobí prenikajúce žiarenie na ľudí len vo vzdialenosti 2-3 km od miesta výbuchu, a to aj pri vysokovýkonných náložiach. So zvyšujúcou sa vzdialenosťou od výbuchu klesá množstvo gama kvánt a neutrónov prechádzajúcich jednotkovým povrchom. Pri podzemných a podvodných jadrových výbuchoch sa účinok prenikajúceho žiarenia rozširuje na vzdialenosti, ktoré sú oveľa menšie ako pri pozemných a vzdušných výbuchoch, čo sa vysvetľuje absorpciou toku neutrónov a gama kvánt zemou a vodou.

Škodlivý účinok prenikavého žiarenia je určený schopnosťou gama kvánt a neutrónov ionizovať atómy prostredia, v ktorom sa šíria. Prechodom cez živé tkanivo, gama kvantá a neutróny ionizujú atómy a molekuly tvoriace bunky, čo vedie k narušeniu životných funkcií jednotlivých orgánov a systémov. Pod vplyvom ionizácie dochádza v organizme k biologickým procesom bunkovej smrti a rozkladu. V dôsledku toho sa u postihnutých ľudí rozvinie špecifický stav nazývaný choroba z ožiarenia.

Na posúdenie ionizácie atómov média a následne škodlivého účinku prenikajúceho žiarenia na živý organizmus bol zavedený koncept dávky žiarenia (alebo dávky žiarenia).), merná jednotka ktorý je röntgen (P). Dávka žiarenia 1P zodpovedá vytvoreniu približne 2 miliárd iónových párov v jednom kubickom centimetri vzduchu.

V závislosti od dávky žiarenia existujú štyri stupne choroby z ožiarenia... Prvá (svetlá) nastáva, keď človek dostane dávku 100 až 200 R. Charakterizuje ju celková slabosť, mierna nevoľnosť, krátkodobé závraty, zvýšené potenie; personál, ktorý dostane takúto dávku, zvyčajne nezlyhá. Druhý (stredný) stupeň choroby z ožiarenia sa vyvíja po podaní dávky 200-300 R; v tomto prípade sa príznaky poškodenia - bolesť hlavy, horúčka, gastrointestinálne ťažkosti - objavia ostrejšie a rýchlejšie, personál vo väčšine prípadov zlyhá. Tretí (ťažký) stupeň choroby z ožiarenia nastáva pri dávke nad 300-500 R; je charakterizovaná silnými bolesťami hlavy, nevoľnosťou, silnou celkovou slabosťou, závratmi a inými ochoreniami; ťažká forma je často smrteľná. Dávka žiarenia nad 500 R spôsobuje chorobu z ožiarenia štvrtého stupňa a zvyčajne sa považuje za smrteľnú pre ľudí.

Ako ochrana pred prenikavým žiarením slúžia rôzne materiály, ktoré tlmia tok gama a neutrónového žiarenia. Stupeň útlmu prenikajúceho žiarenia závisí od vlastností materiálov a hrúbky ochrannej vrstvy.

Laxatívny účinok je zvyčajne charakterizovaný vrstvou polovičného útlmu, to znamená takou hrúbkou materiálu, cez ktorú prechádza žiarenie na polovicu. Napríklad intenzita gama lúčov je polovičná: oceľ hrúbka 2,8 cm, betón - 10 cm, pôda - 14 cm, drevo - 30 cm (určené hustotou materiálu).

Rádioaktívna kontaminácia

Rádioaktívna kontaminácia ľudí, vojenského materiálu, terénu a rôznych predmetov pri jadrovom výbuchu je spôsobená úlomkami štiepenia náložovej látky (Pu-239, U-235, U-238) a nezreagovanou časťou nálože vypadávajúcou z výbuchový oblak, ako aj indukovaná rádioaktivita. Postupom času aktivita štiepnych úlomkov rýchlo klesá, najmä v prvých hodinách po výbuchu. Takže napríklad celková aktivita štiepnych úlomkov pri výbuchu jadrovej zbrane s kapacitou 20 kT za jeden deň bude niekoľkotisíckrát menšia ako za jednu minútu po výbuchu.

Keď jadrová zbraň exploduje, časť nálože sa nerozštiepi, ale vypadne vo svojej obvyklej forme; jeho rozpad je sprevádzaný tvorbou alfa častíc. Indukovanú rádioaktivitu spôsobujú rádioaktívne izotopy (rádionuklidy), ktoré vznikajú v pôde v dôsledku jej ožiarenia neutrónmi emitovanými v momente výbuchu jadrami atómov chemických prvkov tvoriacich pôdu. Výsledné izotopy sú spravidla beta-aktívne, rozpad mnohých z nich je sprevádzaný gama žiarením. Polčasy väčšiny vytvorených rádioaktívnych izotopov sú relatívne krátke, od jednej minúty do hodiny. V tomto smere môže byť vyvolaná aktivita nebezpečná len v prvých hodinách po výbuchu a len v oblasti blízko epicentra.

Väčšina izotopov s dlhou životnosťou je sústredená v rádioaktívnom oblaku, ktorý sa vytvorí po výbuchu. Výška stúpania oblačnosti pre 10 kT muníciu je 6 km, pre 10 MGT strelivo je to 25 km. Pri pohybe oblaku z neho vypadávajú najskôr najväčšie častice a potom menšie a menšie, tvoriace po ceste zónu rádioaktívnej kontaminácie, tzv. oblak chodník... Veľkosť dráhy závisí najmä od sily jadrovej zbrane, ako aj od rýchlosti vetra a môže byť dlhá niekoľko stoviek kilometrov a široká niekoľko desiatok kilometrov.

Stupeň rádioaktívnej kontaminácie priestoru je charakterizovaný úrovňou žiarenia po určitý čas po výbuchu. Úroveň žiarenia je tzv expozičný dávkový príkon(R / h) vo výške 0,7-1 m nad infikovaným povrchom.

Vznikajúce zóny rádioaktívnej kontaminácie sa podľa stupňa nebezpečenstva zvyčajne delia na nasledovné štyri zóny.

Zóna D- mimoriadne nebezpečná infekcia. Jeho plocha je 2-3% plochy stopy oblaku výbuchu. Úroveň žiarenia je 800 R / h.

Zóna B- nebezpečná infekcia. Zaberá asi 8-10% plochy stopy mraku výbuchu; úroveň žiarenia 240 R / h.

Zóna B- silná kontaminácia, ktorá predstavuje približne 10% plochy rádioaktívnej stopy, úroveň žiarenia je 80 R / h.

Zóna A- mierna kontaminácia s plochou 70-80% plochy celej stopy výbuchu. Úroveň radiácie na vonkajšej hranici zóny 1 hodinu po výbuchu je 8 R / h.

Výsledkom sú porážky vnútorné ožarovanie sa objavujú v dôsledku prenikania rádioaktívnych látok do tela cez dýchací systém a gastrointestinálny trakt. V tomto prípade rádioaktívne žiarenie prichádza do priameho kontaktu s vnútornými orgánmi a môže spôsobiť ťažká choroba z ožiarenia; povaha ochorenia bude závisieť od množstva rádioaktívnych látok, ktoré sa dostali do tela.

Na zbrane, vojenské vybavenie a inžinierske stavby nemajú rádioaktívne látky škodlivý účinok.

Elektromagnetický impulz

Jadrové výbuchy v atmosfére a vo vyšších vrstvách vedú k vzniku silných elektromagnetických polí. Vzhľadom na ich krátkodobú existenciu sa tieto polia zvyčajne nazývajú elektromagnetické impulzy (EMP).

Škodlivý účinok EMP je spôsobený výskytom napätí a prúdov vo vodičoch rôznych dĺžok umiestnených vo vzduchu, zariadeniach, na zemi alebo na iných objektoch. Účinok EMP sa prejavuje predovšetkým vo vzťahu k elektronickým zariadeniam, kde sa vplyvom EMP indukujú aj napätia, ktoré môžu spôsobiť rozpad elektrickej izolácie, poškodenie transformátorov, spálenie iskrisk, poškodenie polovodičov. zariadenia a iné prvky rádiotechnických zariadení. Komunikačné, signalizačné a riadiace linky sú najviac náchylné na EMP. Silné elektromagnetické polia môžu poškodiť elektrické obvody a narušiť činnosť netienených elektrických zariadení.

Výbuch vo vysokej nadmorskej výške môže narušiť prevádzku komunikačných zariadení na veľmi veľkých plochách. Ochrana proti EMI sa dosahuje tienením elektrických vedení a zariadení.

Ťažisko jadrového ničenia

Ťažiskom jadrovej deštrukcie je územie, na ktorom pod vplyvom poškodzujúcich faktorov jadrového výbuchu dochádza k ničeniu budov a stavieb, požiarom, rádioaktívnej kontaminácii územia a škodám na obyvateľstve. Súčasný dopad rázovej vlny, svetelného žiarenia a prenikavého žiarenia do značnej miery určuje kombinovanú povahu škodlivého účinku výbuchu jadrovej zbrane na ľudí, vojenské vybavenie a štruktúry. V prípade kombinovaného poranenia osôb, poranenia a pomliaždeniny z vystavenia rázovej vlne sa môžu kombinovať s popáleninami svetelným žiarením so súčasným požiarom svetelným žiarením. Rádioelektronické zariadenia a zariadenia môžu navyše stratiť svoju funkčnosť v dôsledku vystavenia elektromagnetickému impulzu (EMP).

Čím silnejší je jadrový výbuch, tým väčšie je ohnisko. Povaha deštrukcie v ohnisku závisí aj od pevnosti konštrukcií budov a stavieb, ich počtu podlaží a hustoty zástavby.

Pre vonkajšiu hranicu ohniska jadrovej deštrukcie sa berie podmienená čiara na zemi nakreslená v takej vzdialenosti od epicentra výbuchu, kde veľkosť pretlaku rázovej vlny je 10 kPa.

3.2. Jadrové výbuchy

3.2.1. Klasifikácia jadrových výbuchov

Jadrové zbrane boli vyvinuté v USA počas 2. svetovej vojny najmä úsilím európskych vedcov (Einstein, Bohr, Fermi atď.). Prvý test tejto zbrane sa uskutočnil v USA na cvičisku Alamogordo 16. júla 1945 (v tomto čase sa v porazenom Nemecku konala Postupimská konferencia). A len o 20 dní neskôr, 6. augusta 1945, bola na japonské mesto Hirošima bez akejkoľvek vojenskej potreby a účelnosti zhodená atómová bomba s kolosálnou silou na tú dobu - 20 kiloton. O tri dni neskôr, 9. augusta 1945, bolo bombardované druhé japonské mesto Nagasaki. Následky jadrových výbuchov boli strašné. V Hirošime s 255 000 obyvateľmi bolo zabitých alebo zranených takmer 130 000 ľudí. Z takmer 200 tisíc obyvateľov Nagasaki bolo postihnutých viac ako 50 tisíc ľudí.

Potom boli jadrové zbrane vyrobené a testované v ZSSR (1949), Veľkej Británii (1952), Francúzsku (1960) a Číne (1964). Teraz je viac ako 30 štátov sveta vedecky a technicky pripravených na výrobu jadrových zbraní.

Teraz existujú jadrové náboje, ktoré využívajú štiepnu reakciu uránu-235 a plutónia-239 a termonukleárne náboje, ktoré využívajú (počas výbuchu) fúznu reakciu. Keď sa zachytí jeden neutrón, jadro uránu-235 sa rozdelí na dva fragmenty, čím sa uvoľnia gama kvantá a dva ďalšie neutróny (2,47 neutrónov pre urán-235 a 2,91 neutrónov pre plutónium-239). Ak je hmotnosť uránu väčšia ako tretina, potom tieto dva neutróny rozdelia ďalšie dve jadrá a emitujú už štyri neutróny. Po oddelení ďalších štyroch jadier sa uvoľní osem neutrónov atď. Dochádza k reťazovej reakcii, ktorá vedie k jadrovému výbuchu.

Klasifikácia jadrových výbuchov:

Podľa typu nabíjania:

- jadrová (atómová) - štiepna reakcia;

- termonukleárna - fúzna reakcia;

- neutrón - veľký tok neutrónov;

- kombinované.

Podľa dohody:

Testovanie;

Na mierové účely;

- na vojenské účely;

Podľa sily:

- ultra-malé (menej ako 1 000 ton TNT);

- malé (1 - 10 tisíc ton);

- stredné (10-100 tisíc ton);

- veľké (100 tisíc ton -1 Mt);

- extra veľké (viac ako 1 Mt).

Podľa typu výbuchu:

- výškové (nad 10 km);

- vzduch (svetlý oblak nedosahuje povrch Zeme);

Pozemné;

povrch;

Podzemné;

Pod vodou.

Nápadné faktory jadrového výbuchu. Škodlivé faktory jadrového výbuchu sú:

- rázová vlna (50 % energie výbuchu);

- svetelné žiarenie (35 % energie výbuchu);

- prenikajúce žiarenie (45 % energie výbuchu);

- rádioaktívna kontaminácia (10 % energie výbuchu);

- elektromagnetický impulz (1 % energie výbuchu);

Rázová vlna (UH) (50 % energie výbuchu). UX je zóna silnej kompresie vzduchu, ktorá sa šíri nadzvukovou rýchlosťou všetkými smermi z centra výbuchu. Zdrojom rázovej vlny je vysoký tlak v centre výbuchu dosahujúci 100 miliárd kPa. Produkty výbuchu, ako aj veľmi horúci vzduch, rozširujú a stláčajú okolitú vzduchovú vrstvu. Táto stlačená vrstva vzduchu stlačí aj ďalšiu vrstvu. Tlak sa teda prenáša z jednej vrstvy na druhú a vytvára VC. Predná línia stlačeného vzduchu sa nazýva UX front.

Hlavné parametre UX sú:

- pretlak;

- vysokorýchlostný tlak;

- trvanie rázovej vlny.

Pretlak je rozdiel medzi maximálnym tlakom v prednej časti VC a atmosférickým tlakom.

Gf = Gfmax -R°

Meria sa v kPa alebo kgf / cm2 (1 agm = 1,033 kgf / cm2 = = 101,3 kPa; 1 atm = 100 kPa).

Hodnota pretlaku závisí predovšetkým od sily a typu výbuchu, ako aj od vzdialenosti od stredu výbuchu.

Môže dosiahnuť 100 kPa pri výbuchoch 1 mt alebo viac.

Pretlak rýchlo klesá so vzdialenosťou od epicentra výbuchu.

Rýchlosť vzduchu je dynamické zaťaženie, ktoré vytvára prúd vzduchu, označované ako P, merané v kPa. Veľkosť hlavy rýchlosti vzduchu závisí od rýchlosti a hustoty vzduchu za čelom vlny a úzko súvisí s hodnotou maximálneho pretlaku rázovej vlny. Vysokorýchlostná hlava pôsobí citeľne už pri pretlaku nad 50 kPa.

Trvanie rázovej vlny (pretlaku) sa meria v sekundách. Čím dlhší je čas pôsobenia, tým väčší je škodlivý účinok UX. UC jadrového výbuchu priemerného výkonu (10-100 kt) prejde 1000 m za 1,4 s, 2000 m za 4 s; 5000 m - za 12 sek. UX ovplyvňuje ľudí a ničí budovy, stavby, objekty a komunikačné zariadenia.

Rázová vlna postihuje nechránené osoby priamo aj nepriamo (nepriame poškodenie je poškodenie, ktoré človeku spôsobia úlomky budov, konštrukcií, úlomky skla a iné predmety, ktoré sa pri pôsobení vysokorýchlostného tlaku vzduchu pohybujú vysokou rýchlosťou). Zranenia spôsobené pôsobením rázovej vlny sa delia na:

- svetlo, typické pre RF = 20 - 40 kPa;

- / rozpätie> priemer, typický pre RF = 40 - 60 kPa:

- ťažké, typické pre RF = 60 - 100 kPa;

- veľmi ťažké, typické pre RF nad 100 kPa.

Pri výbuchu s kapacitou 1 Mt môžu nechránení ľudia utrpieť ľahké zranenia, ktoré sú od epicentra výbuchu vo vzdialenosti 4,5 - 7 km, ťažké - 2 - 4 km.

Na ochranu pred UC sa používajú špeciálne skladovacie priestory, ale aj pivnice, podzemné diela, bane, prírodné úkryty, terénne záhyby atď.

Objem a charakter deštrukcie budov a stavieb závisí od sily a typu výbuchu, vzdialenosti od epicentra výbuchu, sily a veľkosti budov a stavieb. Z pozemných budov a stavieb sú najodolnejšie monolitické železobetónové konštrukcie, domy s kovovou konštrukciou a antiseizmické konštrukcie. Pri jadrovom výbuchu s kapacitou 5 Mt sa železobetónové konštrukcie zrútia v okruhu 6,5 km., Tehlové domy - do 7,8 km., Drevené budú úplne zničené v okruhu 18 km.

UX má tendenciu prenikať do miestností cez okenné a dverné otvory, čo spôsobuje zničenie priečok a vybavenia. Technologické vybavenie je stabilnejšie a ničí sa najmä v dôsledku zrútenia stien a prekrývajúcich sa domov, v ktorých je inštalované.

Svetelné žiarenie (35 % energie výbuchu). Svetelné žiarenie (SW) je elektromagnetické žiarenie v ultrafialovej, viditeľnej a infračervenej oblasti spektra. SW zdroj je svetelná oblasť, ktorá sa šíri rýchlosťou svetla (300 000 km/s). Životnosť žeravej oblasti závisí od sily výbuchu a je určená pre náboje rôznych kalibrov: super malý kaliber - desatiny sekundy, stredný - 2 - 5 s, super veľký - niekoľko desiatok sekúnd. Veľkosť svetelnej plochy pre super malý kaliber je 50-300 m, priemer 50 - 1000 m a extra veľký - niekoľko kilometrov.

Hlavným parametrom charakterizujúcim SW je svetelný impulz. Meria sa v kalóriách na 1 cm 2 povrchu umiestneného kolmo na smer priameho žiarenia, ako aj v kilojouloch na m 2:

1 kal / cm2 = 42 kJ / m2.

V závislosti od veľkosti vnímaného svetelného impulzu a hĺbky kožnej lézie má človek tri stupne popálenín:

- popáleniny i. stupňa sú charakterizované začervenaním kože, opuchom, bolestivosťou spôsobenou svetelným pulzom 100-200 kJ/m 2;

- Popáleniny 2. stupňa (pľuzgiere) vznikajú so svetelným impulzom 200 ... 400 kJ / m 2;

- Popáleniny III. stupňa (vredy, nekróza kože) vznikajú pri svetelnom pulze 400-500 kJ/m2.

Veľká hodnota impulzu (viac ako 600 kJ / m 2) spôsobuje zuhoľnatenie kože.

Počas jadrového výbuchu bude pozorovaných 20 kt opatrovníctva I. stupňa v okruhu 4,0 km., 11 stupňov - do 2,8 kt, III stupňa - v okruhu 1,8 km.

S výbušnou silou 1 Mt sa tieto vzdialenosti zvyšujú na 26,8 km., 18,6 km. a 14,8 km. resp.

SV sa šíri priamočiaro a nepreniká nepriehľadnými materiálmi. Preto každá prekážka (stena, les, pancier, hustá hmla, kopce atď.) je schopná vytvoriť tieňovú zónu a chráni pred svetelným žiarením.

Najsilnejším účinkom SW sú požiare. Veľkosť požiarov je ovplyvnená faktormi, akými sú povaha a stav budovy.

Pri hustote budovy nad 20% sa požiare môžu zlúčiť do jedného súvislého požiaru.

Straty z požiaru druhej svetovej vojny boli 80%. Počas známeho bombardovania Hamburgu bolo súčasne spotrebovaných 16 tisíc domov. Teplota v oblasti požiarov dosiahla 800 ° С.

SV výrazne zvyšuje účinok UX.

Prenikajúce žiarenie (45 % energie výbuchu) je spôsobené žiarením a tokom neutrónov, ktoré sa šíria niekoľko kilometrov okolo jadrového výbuchu a ionizujú atómy tohto prostredia. Stupeň ionizácie závisí od dávky žiarenia, ktorej jednotkou je röntgen (v 1 cm suchého vzduchu pri teplote a tlaku 760 mm Hg sa vytvoria asi dve miliardy iónových párov). Ionizačná schopnosť neutrónov sa odhaduje v ekologických ekvivalentoch röntgenového žiarenia (Rem je dávka neutrónov, ktorej účinok sa rovná vplyvnému röntgenovému žiareniu).

Vplyv prenikajúceho žiarenia na ľudí im spôsobuje chorobu z ožiarenia. Choroba z ožiarenia i. stupňa (celková slabosť, nevoľnosť, závraty, závraty) sa vyvíja najmä pri dávke 100-200 rad.

Štádium II choroby z ožiarenia (vracanie, silná bolesť hlavy) sa vyskytuje pri dávke 250-400 tipov.

Choroba z ožiarenia III. stupňa (50 % zomiera) vzniká pri dávke 400 - 600 rád.

Ochorenie z ožiarenia IV. stupňa (hlavne smrť nastáva), keď je ožiarených viac ako 600 hrotov.

Pri jadrových výbuchoch s nízkym výkonom je účinok prenikavého žiarenia výraznejší ako účinok VC a svetelného žiarenia. So zvyšujúcou sa silou výbuchu relatívny podiel škôd spôsobených prenikavým žiarením klesá, pretože sa zvyšuje počet zranení a popálenín. Polomer poškodenia prenikavým žiarením je obmedzený na 4 - 5 km. bez ohľadu na zvýšenie sily výbuchu.

Prenikajúce žiarenie výrazne ovplyvňuje účinnosť rádioelektronických zariadení a komunikačných systémov. Pulzné žiarenie, neutrónový tok narúša fungovanie mnohých elektronických systémov, najmä tých, ktoré pracujú v pulznom režime, čo spôsobuje výpadok prúdu, skraty v transformátoroch, zvýšené napätie, skreslenie tvaru a veľkosti elektrických signálov.

V tomto prípade žiarenie spôsobuje dočasné prerušenie prevádzky zariadenia a tok neutrónov spôsobuje nezvratné zmeny.

Pre diódy s hustotou toku 1011 (germánium) a 1012 (kremík) neutrónov / em 2 sa menia charakteristiky dopredného a spätného prúdu.

V tranzistoroch sa prúdové zosilnenie znižuje a spätný kolektorový prúd sa zvyšuje. Kremíkové tranzistory sú stabilnejšie a zachovávajú si svoje spevňujúce vlastnosti pri tokoch neutrónov nad 1014 neutrónov/cm2.

Elektrovákuové zariadenia sú stabilné a zachovávajú si svoje vlastnosti až do hustoty toku 571015 - 571016 neutrónov/cm2.

Rezistory a kondenzátory odolné voči hustote 1018 neutrónov / cm2. Potom sa mení vodivosť rezistorov, zväčšujú sa netesnosti a straty kondenzátorov, najmä pri elektrických kondenzátoroch.

K rádioaktívnej kontaminácii (až do 10 % energie jadrového výbuchu) dochádza indukovaným žiarením, spadom fragmentov jadrového štiepenia a časti zvyškového uránu-235 alebo plutónia-239 na zem.

Rádioaktívna kontaminácia oblasti je charakterizovaná úrovňou žiarenia, ktorá sa meria v röntgenoch za hodinu.

Spad rádioaktívnych látok pokračuje, keď sa rádioaktívny oblak pohybuje vplyvom vetra, v dôsledku čoho sa na povrchu zeme vytvorí rádioaktívna stopa vo forme pásu kontaminovanej oblasti. Dĺžka trate môže dosiahnuť niekoľko desiatok kilometrov alebo dokonca stoviek kilometrov a šírka - desiatky kilometrov.

V závislosti od stupňa infekcie a možných následkov žiarenia sa rozlišujú 4 zóny: stredne silná, silná, nebezpečná a mimoriadne nebezpečná infekcia.

Pre pohodlie pri riešení problému hodnotenia radiačnej situácie sú hranice zón zvyčajne charakterizované úrovňami radiácie 1 hodinu po výbuchu (P a) a 10 hodín po výbuchu, P 10. Taktiež sú nastavené hodnoty dávok gama žiarenia D, ktoré sú prijímané od 1 hodiny po výbuchu až po úplný rozpad rádioaktívnych látok.

Zóna stredne závažnej infekcie (zóna A) - D = 40,0-400 rad. Úroveň žiarenia na vonkajšej hranici zóny je G c = 8 R / h, P 10 = 0,5 R / h. V zóne A sa práca na predmetoch spravidla nezastaví. Na otvorenom priestranstve umiestnenom v strede zóny alebo na jej vnútornej hranici sa práca na niekoľko hodín zastaví.

Zóna ťažkej infekcie (zóna B) - D = 4000-1200 hrotov. Úroveň žiarenia na vonkajšej hranici je Gin = 80 R / h, P 10 = 5 R / h. Práce sú zastavené na 1 deň. Ľudia sa skrývajú v krytoch alebo sú evakuovaní.

Zóna nebezpečnej nákazy (zóna B) - D = 1200 - 4000 rad. Úroveň žiarenia na vonkajšej hranici je Gin = 240 R / h, P 10 = 15 R / h. V tejto zóne sa práca na zariadeniach zastaví na 1 až 3-4 dni. Ľudia sú evakuovaní alebo sa uchýlia do ochranných štruktúr.

Zóna mimoriadne nebezpečnej nákazy (zóna D) na vonkajšej hranici D = 4000 rad. Úrovne žiarenia Gin = 800 R / h, P 10 = 50 R / h. Práce sa na niekoľko dní prerušia a obnovia sa po poklese radiácie na bezpečnú hodnotu.

Napríklad na obr. 23 sú znázornené rozmery zón A, B, C, D, ktoré vznikajú pri výbuchu o sile 500 kt a rýchlosti vetra 50 km/h.

Charakteristickým znakom rádioaktívnej kontaminácie z jadrových výbuchov je pomerne rýchly pokles úrovne radiácie.

Výška výbuchu má veľký vplyv na charakter infekcie. Pri výbuchoch vo veľkých výškach rádioaktívny mrak stúpa do značnej výšky, je unášaný vetrom a rozptyľuje sa na veľkú plochu.

tabuľky

Závislosť úrovne žiarenia od času po výbuchu

Čas po výbuchu, h

Úroveň žiarenia, %

Prítomnosť ľudí v kontaminovaných oblastiach spôsobuje, že sú vystavení rádioaktívnym látkam. Okrem toho môžu rádioaktívne častice vstúpiť do tela, usadzovať sa v otvorených oblastiach tela, prenikať do krvného obehu cez rany, škrabance, čo spôsobuje jeden alebo iný stupeň choroby z ožiarenia.

Pre vojnové podmienky sa nasledujúce dávky považujú za bezpečnú dávku všeobecnej jednorazovej expozície: do 4 dní - nie viac ako 50 tipov, 10 dní - nie viac ako 100 tipov, 3 mesiace - 200 tipov, za rok - nie viac ako 300 rád.

Na prácu v kontaminovanom priestore sa používajú osobné ochranné pracovné prostriedky, pri odchode z kontaminovaného priestoru sa vykonáva dekontaminácia a osoby podliehajú sanitácii.

Na ochranu ľudí slúžia prístrešky a prístrešky. Každý objekt je hodnotený koeficientom útlmu K uslu, ktorý sa chápe ako číslo udávajúce, koľkokrát je dávka žiarenia v sklade menšia ako dávka žiarenia na voľnom priestranstve. Pre kamenné domy Pre riad - 10, autá - 2, nádrže - 10, pivnice - 40, pre špeciálne vybavené skladovacie priestory môžu byť ešte väčšie (až 500).

Elektromagnetický impulz (EMI) (1% energie výbuchu) je krátkodobý nárast napätia elektrických a magnetických polí a prúdov v dôsledku pohybu elektrónov z centra výbuchu, vznikajúci pri ionizácii vzduchu. Amplitúda EMI klesá exponenciálne veľmi rýchlo. Trvanie impulzu sa rovná jednej stotine mikrosekundy (obr. 25). Za prvým impulzom v dôsledku interakcie elektrónov s magnetickým poľom Zeme nastáva druhý, dlhší impulz.

Frekvenčný rozsah EMR je až 100 m Hz, ale v podstate je jeho energia distribuovaná blízko stredného frekvenčného rozsahu 10-15 kHz. Škodlivý účinok EMI je niekoľko kilometrov od centra výbuchu. Pri pozemnom výbuchu s výkonom 1 Mt je teda vertikálna zložka elektrického poľa EMI vo vzdialenosti 2 km. od stredu výbuchu - 13 kV / m, pri 3 km - 6 kV / m, 4 km - 3 kV / m.

EMI priamo neovplyvňuje ľudské telo.

Pri posudzovaní vplyvu EMI na elektronické zariadenia by sa malo zvážiť aj súčasné vystavenie EMI žiareniu. Pod vplyvom žiarenia sa zvyšuje vodivosť tranzistorov, mikroobvodov a pod vplyvom EMI dochádza k ich rozpadu. EMI je mimoriadne účinný prostriedok na poškodenie elektronických zariadení. Program SDI zabezpečuje špeciálne výbuchy, ktoré vytvárajú EMI dostatočné na zničenie elektroniky.

Čas: 0 sekúnd Vzdialenosť: 0 m (presne v epicentre).
Iniciácia výbuchu jadrovej rozbušky.

čas:0,0000001 s. Vzdialenosť: 0 m Teplota: do 100 miliónov ° C.
Začiatok a priebeh jadrových a termonukleárnych reakcií v náboji. Jadrový rozbuška svojim výbuchom vytvára podmienky na spustenie termonukleárnych reakcií: zóna termonukleárneho horenia prechádza rázovou vlnou v náloži rýchlosťou asi 5000 km/s (10 6 -10 7 m/s) . Asi 90 % neutrónov uvoľnených pri reakciách pohltí látka bomby, zvyšných 10 % vyletí.

čas:10 -7 s. Vzdialenosť: 0 m.
Až 80 % a viac energie reagujúcej látky sa premení a uvoľní vo forme mäkkého röntgenového žiarenia a tvrdého UV žiarenia s obrovskou energiou. Röntgenové lúče vytvárajú tepelnú vlnu, ktorá zahrieva bombu, uniká a začína ohrievať okolitý vzduch.

čas:
Koniec reakcie, začiatok rozhadzovania bomby. Bomba okamžite zmizne z dohľadu a na jej mieste sa objaví jasne žiariaca guľa (ohnivá guľa), ktorá maskuje expanziu nálože. Rýchlosť rastu gule v prvých metroch je blízka rýchlosti svetla. Hustota látky tu za 0,01 s klesne na 1 % hustoty okolitého vzduchu; teplota klesne na 7-8 tisíc ° C za 2,6 s, udržiava sa ~ 5 sekúnd a ďalej klesá so stúpaním ohnivej gule; tlak po 2-3 s klesne mierne pod atmosférický.

Čas: 1,1 × 10 −7 sekúnd Vzdialenosť: 10 m Teplota: 6 miliónov ° C.
Rozšírenie viditeľnej gule na ~ 10 m nastáva v dôsledku žiarenia ionizovaného vzduchu pod röntgenovým žiarením jadrových reakcií a potom prostredníctvom difúzie žiarenia samotného ohriateho vzduchu. Energia kvánt žiarenia opúšťajúcich termonukleárny náboj je taká, že ich voľná dráha pred zachytením časticami vzduchu je asi 10 m a najskôr je porovnateľná s veľkosťou gule; fotóny rýchlo prebehnú okolo celej gule, spriemerujú jej teplotu a vyletia z nej rýchlosťou svetla, pričom ionizujú ďalšie a ďalšie vrstvy vzduchu; teda rovnaká teplota a rýchlosť rastu blízko svetlu. Ďalej, od zachytenia po zachytenie fotóny strácajú energiu a dĺžka ich dráhy sa znižuje, rast gule sa spomaľuje.

Čas: 1,4 × 10 −7 sek. Vzdialenosť: 16 m Teplota: 4 milióny ° C.
Vo všeobecnosti od 10-7 do 0,08 sekundy nastáva prvá fáza luminiscencie gule s rýchlym poklesom teploty a výťažkom ~ 1 % energie žiarenia, väčšinou vo forme UV lúčov a najjasnejšieho svetelného žiarenia, ktoré môže poškodiť zrak vzdialeného pozorovateľa bez vzniku popálenín kože... Osvetlenie zemského povrchu v týchto momentoch na vzdialenosti až desiatok kilometrov môže byť sto a viackrát väčšie ako slnko.

Čas: 1,7 × 10 −7 s. Vzdialenosť: 21 m Teplota: 3 milióny ° C.
Výpary z bômb vo forme palíc, hustých zrazenín a plazmových trysiek, ako piest, stláčajú vzduch pred sebou a vytvárajú vo vnútri gule rázovú vlnu - vnútorný ráz, ktorý sa líši od bežnej rázovej vlny v neadiabatickej, takmer izotermické vlastnosti a pri rovnakých tlakoch niekoľkonásobne vyššia hustota : náhle sa zmršťujúci vzduch okamžite vyžaruje väčšinu energie cez guľu, ktorá je priehľadná pre emisie.
V prvých desiatkach metrov okolité objekty, skôr než na ne pre svoju príliš vysokú rýchlosť zaútočí ohnivá guľa, nestihnú nijako zareagovať – prakticky sa ani nezohrejú a akonáhle sa dostanú do gule pod tok žiarenia sa okamžite odparia.

Čas: 0,000001 sek. Vzdialenosť: 34 m Teplota: 2 milióny ° C. Rýchlosť je 1000 km/s.
So zväčšovaním gule a poklesom teploty sa energia a hustota toku fotónov znižuje a ich dráha (rádovo meter) už nestačí na rýchlosti rozpínania čela požiaru blízke svetlu. Zahriaty objem vzduchu sa začal rozpínať a z centra výbuchu sa vytvoril prúd jeho častíc. Vlna tepla sa spomaľuje, keď je vzduch stále na hranici gule. Expandujúci zohriaty vzduch vo vnútri gule sa zrazí s nehybným blízko jej hranice a niekde od 36-37 m sa objaví vlna rastúcej hustoty - budúca vonkajšia vzduchová rázová vlna; predtým sa vlna nestihla objaviť kvôli obrovskej rýchlosti rastu svetelnej gule.

Čas: 0,000001 sek. Vzdialenosť: 34 m Teplota: 2 milióny ° C.
Vnútorný otras a para bomby sa nachádzajú vo vrstve 8-12 m od miesta výbuchu, tlaková špička je až 17000 MPa vo vzdialenosti 10,5 m, hustota ~ 4-krát vyššia ako hustota vzduchu , rýchlosť je ~ 100 km/s. Oblasť horúceho vzduchu: tlak na hranici 2500 MPa, vo vnútri oblasti do 5000 MPa, rýchlosť častíc do 16 km/s. Látka pary bomby začína zaostávať za vnútorným skokom, keď sa do pohybu vťahuje stále viac vzduchu. Husté trsy a prúdnice si zachovávajú svoju rýchlosť.

Čas: 0,000034 sek. Vzdialenosť: 42 m Teplota: 1 milión ° C.
Podmienky v epicentre výbuchu prvej sovietskej vodíkovej bomby (400 kt v nadmorskej výške 30 m), v ktorej sa vytvoril kráter s priemerom asi 50 m a hĺbkou 8 m. Vo vzdialenosti 15 m od epicentra alebo 5-6 m od základne veže s náložou sa nachádzal železobetónový bunker so stenami hrubými 2 m na umiestnenie vedeckého zariadenia na vrchu, pokrytý veľkým násypom zeminy s hrúbkou 8 m. - zničený.

Čas: 0,0036 s. Vzdialenosť: 60 m Teplota: 600 tisíc ° C.
Od tohto momentu prestáva charakter rázovej vlny závisieť od počiatočných podmienok jadrového výbuchu a približuje sa typickým pre silný výbuch vo vzduchu, t.j. takéto vlnové parametre bolo možné pozorovať pri výbuchu veľkého množstva konvenčných výbušnín.
Vnútorný skok, ktorý prešiel celou izotermickou sférou, dobieha a spája sa s vonkajšou, zvyšuje jej hustotu a vytvára tzv. silný skok je jedným nárazom vpredu. Hustota hmoty v gule klesne na 1/3 atmosférickej hustoty.

Čas: 0,014 sek. Vzdialenosť: 110 m Teplota: 400 tisíc ° C.
Podobná rázová vlna v epicentre výbuchu prvej sovietskej atómovej bomby o sile 22 kt vo výške 30 m vytvorila seizmický šmyk, ktorý zničil imitáciu tunelov metra s rôznymi typmi uchytenia v hĺbkach 10, 20 a 30 m; uhynuli zvieratá v tuneloch v hĺbkach 10, 20 a 30 m. Na povrchu sa objavila nenápadná doskovitá prepadlina s priemerom asi 100 m. Podobné podmienky boli aj v epicentre výbuchu Trinity (21 kt vo výške 30 m, kráter s priemerom 80 m a hĺbkou 2 m).

Čas: 0,004 sek. Vzdialenosť: 135 m Teplota: 300 tisíc ° C.
Maximálna výška výbuchu vzduchu je 1 Mt na vytvorenie viditeľného krátera v zemi. Predná časť rázovej vlny je ohýbaná nárazmi zväzkov výparov bômb.

Čas: 0,007 sek. Vzdialenosť: 190 m Teplota: 200 tisíc ° C.
Na hladkej a zdanlivo lesklej prednej strane rázovej vlny (guľa akoby vrie) sa tvoria veľké „pľuzgiere“ a svetlé škvrny. Hustota hmoty v izotermickej guli s priemerom ~ 150 m klesá pod 10 % atmosférickej.
Nemastné predmety sa vyparia niekoľko metrov pred príchodom ohnivej gule ("lanové triky"); ľudské telo zo strany výbuchu bude mať čas na uhlie a úplne sa odparí už s príchodom rázovej vlny.

Čas: 0,01 s. Vzdialenosť: 214 m Teplota: 200 tisíc ° C.
Podobná vzduchová vlna prvej sovietskej atómovej bomby vo vzdialenosti 60 m (52 ​​m od epicentra) zničila hlavy sudov, ktoré imitovali tunely metra pod epicentrom (pozri vyššie). Každá hlava bola mohutná železobetónová kazemata, pokrytá malým zemným násypom. Úlomky hláv padali do kmeňov, ktoré potom seizmická vlna rozdrvila.

Čas: 0,015 sek. Vzdialenosť: 250 m Teplota: 170 tisíc ° C.
Rázová vlna vážne ničí skaly. Rýchlosť rázovej vlny je vyššia ako rýchlosť zvuku v kove: teoretická konečná pevnosť vstupných dverí do krytu; nádrž je sploštená a spálená.

Čas: 0,028 sek. Vzdialenosť: 320 m Teplota: 110 tisíc ° C.
Človek je rozptýlený prúdom plazmy (rýchlosť rázovej vlny sa rovná rýchlosti zvuku v kostiach, telo sa zrúti na prach a okamžite zhorí). Kompletné zničenie najtvrdších pozemných štruktúr.

Čas: 0,073 s. Vzdialenosť: 400 m Teplota: 80 tis.°C.
Nezrovnalosti na guli zmiznú. Hustota hmoty klesá v strede na takmer 1% a na okraji izotermickej gule s priemerom ~ 320 m - na 2% atmosféry. V tejto vzdialenosti, v priebehu 1,5 s, zahriatie na 30 000 ° C a pokles na 7 000 ° C, ~ 5 s udržiavanie na ~ 6 500 ° C a zníženie teploty na 10-20 s, keď ohnivá guľa stúpa.

Čas: 0,079 s. Vzdialenosť: 435 m Teplota: 110 tisíc ° C.
Úplná deštrukcia diaľnic s asfaltovým a betónovým povrchom Teplotné minimum žiarenia rázových vĺn, koniec prvej fázy žeravenia. Kryt podchodu obložený liatinovými rúrami s monolitickým železobetónom a zakopaný 18 m podľa výpočtov je schopný odolať výbuchu (40 kt) vo výške 30 m pri minimálnej vzdialenosti 150 m bez zničenia ( tlak rázovej vlny asi 5 MPa), 38 kt RDS testovaný -2 vo vzdialenosti 235 m (tlak ~ 1,5 MPa), dostal drobné deformácie, poškodenie.
Pri teplotách v prednej časti kompresie pod 80 tis.°C sa už neobjavujú nové molekuly NO 2, vrstva oxidu dusičitého postupne mizne a prestáva tieniť vnútorné žiarenie. Nárazová guľa sa postupne stáva priehľadnou a cez ňu, ako cez zatemnené sklo, sú nejaký čas viditeľné oblaky bombových pár a izotermická guľa; vo všeobecnosti je ohnivá guľa podobná ohňostroju. Potom, keď sa priehľadnosť zvýši, intenzita žiarenia sa zvýši a detaily gule, akoby sa opäť rozhoreli, sa stanú neviditeľnými.

Čas: 0,1 sek. Vzdialenosť: 530 m Teplota: 70 tis.°C.
Oddelenie a postup čela rázovej vlny od hranice ohnivej sféry, rýchlosť jej rastu výrazne klesá. Začína sa druhá fáza luminiscencie, menej intenzívna, ale o dva rády dlhšia s uvoľnením 99 % energie žiarenia výbuchu, hlavne vo viditeľnom a IR spektre. Na prvých stovkách metrov človek nestihne výbuch vidieť a bez utrpenia zomiera (čas vizuálnej reakcie človeka je 0,1-0,3 s, reakčný čas na popálenie je 0,15-0,2 s).

Čas: 0,15 sek. Vzdialenosť: 580 m Teplota: 65 tis.°C. Žiarenie: ~ 100000 Gy.
Z človeka zostávajú zuhoľnatené úlomky kostí (rýchlosť rázovej vlny je rádovo ako rýchlosť zvuku v mäkkých tkanivách: telom prechádza hydrodynamický šok, ktorý ničí bunky a tkanivá).

Čas: 0,25 sek. Vzdialenosť: 630 m Teplota: 50 tis.°C. Prenikajúce žiarenie: ~ 40 000 Gy.
Človek sa mení na zuhoľnatené úlomky: rázová vlna spôsobí traumatické amputácie a ohnivá guľa, ktorá sa objaví po zlomku sekundy, pozostatky zuhoľnatela.
Úplné zničenie tanku. Kompletná likvidácia podzemných káblových vedení, vodovodov, plynovodov, kanalizácie, revíznych studní. Deštrukcia podzemných železobetónových rúr s priemerom 1,5 m a hrúbkou steny 0,2 m. Deštrukcia oblúkovej betónovej hrádze vodnej elektrárne. Ťažká deštrukcia trvalých železobetónových pevností. Menšie poškodenie podzemných konštrukcií metra.

Čas: 0,4 sek. Vzdialenosť: 800 m Teplota: 40 tisíc ° C.
Ohrev predmetov až na 3000 °C. Prenikajúce žiarenie ~ 20 000 Gy. Úplné zničenie všetkých ochranných štruktúr civilnej obrany (prístreškov), zničenie ochranných zariadení vstupov do metra. Zničenie gravitačnej betónovej hrádze vodnej elektrárne. Vo vzdialenosti 250 m sa boxy zneschopnia.

Čas: 0,73 sek. Vzdialenosť: 1200 m Teplota: 17 tisíc ° C. Žiarenie: ~ 5000 Gy.
Vo výške výbuchu 1200 m sa povrchový vzduch v epicentre pred príchodom rázovej vlny zahreje až na 900 °C. Osoba je stopercentná smrť z pôsobenia rázovej vlny.
Ničenie úkrytov dimenzovaných na 200 kPa (typ A-III, resp. trieda 3). Úplná deštrukcia prefabrikovaných železobetónových bunkrov vo vzdialenosti 500 m za podmienok pozemného výbuchu. Úplné zničenie železničných tratí. Maximálny jas druhej fázy žiary gule, do tej doby uvoľnila ~ 20% svetelnej energie.

Čas: 1,4 sek. Vzdialenosť: 1600 m. Teplota: 12 tisíc ° C.
Ohrev predmetov až na 200°C. Žiarenie - 500 Gy. Početné 3-4 stupňové popáleniny až na 60-90% povrchu tela, ťažké radiačné poranenia, kombinované s inými poraneniami; úmrtnosť ihneď alebo do 100 % v prvý deň.
Nádrž je odhodená ~ 10 m ďaleko a poškodená. Úplné zrútenie kovových a železobetónových mostov s rozpätím 30-50 m.

Čas: 1,6 sek. Vzdialenosť: 1750 m Teplota: 10 tis.°C. Žiarenie: cca. 70 gr.
Posádka tanku zomiera do 2-3 týždňov na extrémne ťažkú ​​chorobu z ožiarenia.
Úplná deštrukcia betónových, železobetónových monolitických (nízkopodlažných) a zemetrasení odolných stavieb 0,2 MPa, vstavaných a samostatne stojacich úkrytov dimenzovaných na 100 kPa (typ A-IV, resp. trieda 4), úkrytov v suterénoch p. viacposchodové budovy.

Čas: 1,9 sek. Vzdialenosť: 1900 m. Teplota: 9 tisíc ° C.
Nebezpečné zranenie osoby rázovou vlnou a odmietnutie do 300 m s počiatočnou rýchlosťou do 400 km / h; z toho 100-150 m (0,3-0,5 dráhy) - voľný let a zvyšok vzdialenosti - početné odrazy na zemi. Žiarenie okolo 50 Gy je fulminantná forma choroby z ožiarenia, 100% úmrtnosť do 6-9 dní.
Zničenie zabudovaných úkrytov dimenzovaných na 50 kPa. Ťažké zničenie budov odolných voči zemetraseniu. Tlak 0,12 MPa a vyšší - celá mestská zástavba je hustá a vypúšťaná sa mení na pevnú sutinu (jednotlivé sutiny splývajú v jednu pevnú látku), výška sutiny môže byť 3-4 m. Požiarna guľa v tomto čase dosahuje maximálnu veľkosť ( ~ 2 km v priemere), je zdola rozdrvená rázovou vlnou odrazenou od zeme a začína stúpať; izotermická guľa sa v nej zrúti a v epicentre sa vytvorí rýchly vzostupný prúd - budúca noha huby.

Čas: 2,6 sek. Vzdialenosť: 2200 m Teplota: 7,5 tisíc ° C.
Ťažké poškodenie osoby rázovou vlnou. Radiácia ~ 10 Gy - extrémne ťažká akútna choroba z ožiarenia, podľa kombinácie úrazov 100% úmrtnosť do 1-2 týždňov. Bezpečný pobyt v nádrži, v opevnenom suteréne so železobetónovými podlahami a vo väčšine krytov civilnej obrany.
Ničenie nákladných áut. 0,1 MPa je návrhový tlak rázovej vlny pre návrh konštrukcií a ochranných zariadení podzemných stavieb plytkých tratí metra.

Čas: 3,8 sek. Vzdialenosť: 2800 m Teplota: 7,5 tisíc ° C.
Žiarenie 1 Gy - v pokojných podmienkach a včasnom ošetrení, nie nebezpečné radiačné poškodenie, avšak so sprievodnou katastrofou nehygienických podmienok a ťažkej fyzickej a psychickej záťaže, nedostatku lekárskej starostlivosti, stravy a normálneho odpočinku až polovica obetí zomiera len z ožiarenia a sprievodných chorôb a podľa množstva škôd (plus zranenia a popáleniny) - oveľa viac.
Tlak menší ako 0,1 MPa – mestské oblasti s hustou zástavbou sa menia na pevnú sutinu. Úplné zničenie suterénov bez vystuženia konštrukcií 0,075 MPa. Priemerná deštrukcia budov odolných voči zemetraseniu je 0,08-0,12 MPa. Ťažké poškodenie prefabrikovaných železobetónových bunkrov. Detonácia pyrotechniky.

Čas: 6 sekúnd Vzdialenosť: 3600 m Teplota: 4,5 tis.°C.
Priemerné poškodenie človeka rázovou vlnou. Žiarenie ~ 0,05 Gy - dávka je neškodná. Ľudia a predmety zanechávajú na asfalte „tiene“.
Úplné zničenie administratívnych viacpodlažných rámových (kancelárskych) budov (0,05-0,06 MPa), prístrešky najjednoduchšieho typu; silné a úplné zničenie masívnych priemyselných štruktúr. Takmer všetky mestské budovy boli zničené tvorbou miestnych sutín (jeden dom - jedna sutina). Úplné zničenie áut, úplné zničenie lesa. Elektromagnetický impulz ~ 3 kV / m ovplyvňuje necitlivé elektrické spotrebiče. Zničenie je podobné zemetraseniu s magnitúdou 10.
Guľa prešla do ohnivej kupoly ako bublina, ktorá sa vznáša a ťahá stĺpec dymu a prachu z povrchu zeme: charakteristická výbušná huba rastie s počiatočnou vertikálnou rýchlosťou až 500 km / h. Rýchlosť vetra blízko povrchu k epicentru je ~ 100 km/h.

Čas: 10 sekúnd Vzdialenosť: 6400 m.Teplota: 2000 °C.
Na konci efektívnej doby druhej fázy žiarenia sa uvoľnilo ~ 80 % celkovej energie svetelného žiarenia. Zvyšných 20% sa neškodne rozsvieti asi minútu s nepretržitým znižovaním intenzity a postupne sa stráca v oblakoch. Zničenie úkrytov najjednoduchšieho typu (0,035-0,05 MPa).
V prvých kilometroch človek nepočuje hukot výbuchu pre poškodenie sluchu rázovou vlnou. Odmietnutie osoby rázovou vlnou do ~ 20 m s počiatočnou rýchlosťou ~ 30 km/h.
Úplné zničenie viacpodlažných tehlových domov, panelových domov, vážne zničenie skladov, priemerné zničenie rámových kancelárskych budov. Zničenie je podobné zemetraseniu s magnitúdou 8. Bezpečné takmer v každom suteréne.
Žiara ohnivého dómu prestáva byť nebezpečná, mení sa na ohnivý mrak, stúpajúc na objeme; žeravé plyny v oblaku začnú rotovať v toroidnom vortexe; produkty horúceho výbuchu sú lokalizované v hornej časti oblaku. Prúd prašného vzduchu v stĺpci sa pohybuje dvakrát rýchlejšie, ako je rýchlosť výstupu huby, predbieha oblak, prechádza ním, rozchádza sa a akoby sa okolo neho vinie ako na prstencovom zvitku.

Čas: 15 sekúnd Vzdialenosť: 7500 m.
Ľahké poškodenie človeka rázovou vlnou. Popáleniny tretieho stupňa na exponovaných častiach tela.
Úplné zničenie drevených domov, ťažké zničenie murovaných viacpodlažných budov 0,02-0,03 MPa, priemerné zničenie murovaných skladov, viacpodlažných železobetónových, panelových domov; slabé zničenie administratívnych budov 0,02-0,03 MPa, masívne priemyselné konštrukcie. Zapaľovanie áut. Zničenie je podobné zemetraseniu s magnitúdou 6, hurikánu s magnitúdou 12 s rýchlosťou vetra až 39 m/s. Huba vyrástla až 3 km nad epicentrom výbuchu (skutočná výška huby je vyššia o výšku výbuchu hlavice, asi o 1,5 km), má „sukňu“ z kondenzácie vodnej pary v prúde teplého vzduchu, rozfúkaného oblakom do studenej hornej atmosféry.

Čas: 35 sekúnd Vzdialenosť: 14 km.
Popáleniny druhého stupňa. Papier, tmavá plachta sa vznieti. Zóna nepretržitých požiarov; v oblastiach s hustými horľavými budovami sú možné požiare, tornáda (Hirošima, „Operácia Gomora“). Slabá deštrukcia panelových budov. Deaktivácia lietadiel a rakiet. Zničenie je podobné zemetraseniu so silou 4-5 bodov, búrke 9-11 bodov s rýchlosťou vetra 21-28,5 m/s. Huba narástla na ~ 5 km, ohnivý oblak svieti stále slabšie.

Čas: 1 min. Vzdialenosť: 22 km.
Popáleniny prvého stupňa, smrť je možná v plážovom oblečení.
Zničenie zosilneného zasklenia. Vyvracanie veľkých stromov. Zóna jednotlivých ohnísk. Huba stúpla na 7,5 km, oblak prestáva vyžarovať svetlo a teraz má červenkastý odtieň v dôsledku oxidov dusíka, ktoré sú v ňom obsiahnuté, čo ostro vynikne medzi ostatnými oblakmi.

Čas: 1,5 min. Vzdialenosť: 35 km.
Maximálny polomer zničenia nechránených citlivých elektrických zariadení elektromagnetickým impulzom. Takmer všetky bežné sú rozbité a časť vystužených skiel v oknách je vlastne mrazivá zima plus možnosť porezania odletujúcimi úlomkami.
Huba stúpla na 10 km, rýchlosť stúpania je ~ 220 km / h. Nad tropopauzou sa oblačnosť rozvíja najmä do šírky.

Čas: 4 min. Vzdialenosť: 85 km.
Záblesk je podobný veľkému a neprirodzene jasnému Slnku blízko horizontu, môže spôsobiť popálenie sietnice očí, nával tepla do tváre. Rázová vlna, ktorá sa zdvihla po 4 minútach, stále môže človeka zraziť a rozbiť jednotlivé sklá v oknách.
Huba prekonala 16 km, rýchlosť stúpania je ~ 140 km/h.

Čas: 8 min. Vzdialenosť: 145 km.
Záblesk nie je za horizontom viditeľný, no je viditeľná silná žiara a ohnivý mrak. Celková výška huby je až 24 km, oblak má výšku 9 km a priemer 20-30 km, svojou širokou časťou "spočíva" na tropopauze. Hríbový oblak narástol do maximálnej veľkosti a pozorujeme ho asi hodinu alebo viac, kým ho odfúkne vetry a zmieša sa s obyčajnou oblačnosťou. V priebehu 10-20 hodín vypadnú z oblaku zrážky s relatívne veľkými časticami, ktoré vytvoria blízku rádioaktívnu stopu.

Čas: 5,5-13 hodín. Vzdialenosť: 300-500 km.
Ďaleká hranica zóny stredne závažnej infekcie (zóna A). Úroveň žiarenia na vonkajšej hranici zóny je 0,08 Gy / h; celková dávka žiarenia je 0,4-4 Gy.

Čas: ~ 10 mesiacov.
Efektívny čas polovice usadzovania rádioaktívnych látok pre spodné vrstvy tropickej stratosféry (do 21 km); k spadu tiež dochádza hlavne v stredných zemepisných šírkach na tej istej pologuli, kde došlo k výbuchu.
===============

30. októbra 1961 ZSSR odpálil najsilnejšiu bombu vo svetovej histórii: 58-megatonovú vodíkovú bombu (Car Bomba) odpálili na testovacom mieste na ostrove Novaja Zemlya. Nikita Chruščov žartoval, že pôvodne to malo odpáliť 100-megatonovú bombu, ale nálož bola znížená, aby nerozbila všetky sklá v Moskve.

Výbuch AN602 bol klasifikovaný ako explózia s ultravysokým výkonom v nízkom vzduchu. Výsledky boli pôsobivé:

• Ohnivá guľa výbuchu dosiahla polomer približne 4,6 kilometra. Teoreticky by mohla vyrásť na zemský povrch, tomu však zabránila odrazená rázová vlna, ktorá loptu rozdrvila a odhodila zo zeme.
• Svetelné žiarenie môže potenciálne spôsobiť popáleniny tretieho stupňa až do vzdialenosti 100 kilometrov.
• Ionizácia atmosféry spôsobila rádiové rušenie aj stovky kilometrov od skládky na približne 40 minút
• Viditeľná seizmická vlna z výbuchu trikrát obletela zemeguľu.
• Svedkovia dopad pocítili a dokázali opísať výbuch tisíce kilometrov od jeho stredu.
• Výbuchový hríbový oblak vystúpil do výšky 67 kilometrov; priemer jeho dvojstupňovej „čiapky“ dosahoval (na hornom poschodí) 95 kilometrov.
• Zvuková vlna generovaná výbuchom dosiahla ostrov Dixon vo vzdialenosti asi 800 kilometrov. Zdroje však neuvádzajú žiadne zničenie alebo poškodenie štruktúr, dokonca ani v osade mestského typu Amderma a dedine Belushya Guba, ktorá sa nachádza oveľa bližšie (280 km) k skládke.
• Rádioaktívna kontaminácia experimentálneho poľa s polomerom 2-3 km v oblasti epicentra nebola väčšia ako 1 mR / hodinu, testery sa objavili na mieste epicentra 2 hodiny po výbuchu. Rádioaktívna kontaminácia nepredstavovala pre účastníkov testu prakticky žiadne nebezpečenstvo

Všetky jadrové výbuchy vyprodukované krajinami sveta v jednom videu:

Tvorca atómovej bomby Robert Oppenheimer v deň prvého testu svojho duchovného dieťaťa povedal: „Ak by na oblohe vyšli státisíce sĺnk naraz, ich svetlo by sa dalo prirovnať k žiare vychádzajúcej z Najvyššieho Pána... Som Smrť, veľký ničiteľ svetov, ktorý prináša smrť všetkému živému." Tieto slová boli citátom z Bhagavadgíty, ktorý americký fyzik prečítal v origináli.

Fotografi z Lookout Mountain stoja po pás v prachu, ktorý zdvihla rázová vlna po jadrovom výbuchu (foto z roku 1953).

Názov výzvy: Dáždnik
Dátum: 8. júna 1958

Výkon: 8 kiloton

Počas operácie Hardtack došlo k podvodnému jadrovému výbuchu. Ako ciele boli použité vyradené lode.

Názov testu: Chama (v rámci projektu Dominic)
Dátum: 18.10.1962
Miesto: Johnston Island
Výkon: 1,59 megaton

Názov výzvy: Dub
Dátum: 28.6.1958
Miesto: Lagúna Enewetok v Tichom oceáne
Výkon: 8,9 megaton

Výsledok projektu Nothole, Annie Test. Dátum: 17. marec 1953; projekt: Upshot-Nothol; test: Annie; Miesto: Nothole, Nevada Proving Grounds, Sektor 4; výkon: 16 kt. (Foto: Wikicommons)

Názov výzvy: Castle Bravo
Dátum: 1.3.1954
Miesto: Bikini Atoll
Typ výbuchu: na povrchu
Výkon: 15 megaton

Vodíková bomba Castle Bravo bola najsilnejším testom, aký kedy Spojené štáty vykonali. Sila výbuchu sa ukázala byť oveľa vyššia ako pôvodné prognózy 4-6 megaton.

Názov výzvy: Castle Romeo
Dátum: 26.3.1954
Poloha: Na člne v kráteri Bravo na atole Bikini
Typ výbuchu: na povrchu
Výkon: 11 megaton

Sila výbuchu sa ukázala byť 3-krát vyššia ako pôvodné prognózy. Romeo bol prvý test vykonaný na člne.

Dominic Project, Aztécka výzva

Názov testu: Priscilla (ako súčasť série testov "Plumbbob")
Dátum: 1957

Výkon: 37 kiloton

Takto vyzerá proces uvoľnenia obrovského množstva sálavej a tepelnej energie pri atómovom výbuchu vo vzduchu nad púšťou. Stále tu môžete vidieť vojenskú techniku, ktorú o chvíľu zničí rázová vlna, vtlačená do podoby koruny, obklopujúca epicentrum výbuchu. Môžete vidieť, ako sa rázová vlna odrazila od zemského povrchu a chystá sa splynúť s ohnivou guľou.

Názov testu: Grable (ako súčasť operácie Upshot Nothole)
Dátum: 25.5.1953
Miesto: Nevada Nuclear Test Site
Výkon: 15 kiloton

Na testovacom mieste v nevadskej púšti fotografi Lookout Mountain Center v roku 1953 odfotili nezvyčajný úkaz (ohnivý prstenec v jadrovom hríbe po výbuchu projektilu z jadrového dela), ktorého podstata dlho zamestnával mysle vedcov.

Projekt „Upshot-Nothol“, test „Grable“. V rámci tohto testu bola odpálená atómová bomba s kapacitou 15 kiloton, vypustená 280 mm atómovým kanónom. Test sa uskutočnil 25. mája 1953 na testovacom mieste v Nevade. (Foto: Národná správa jadrovej bezpečnosti / Nevadský úrad)

Hríbový mrak sa vytvoril v dôsledku atómovej explózie testu Truckee uskutočneného v rámci projektu Dominic.

Projekt „Buster“, test „Pes“.

Projekt „Dominic“, test „Yeso“. Test: Áno; dátum: 10. jún 1962; projekt: Dominik; poloha: 32 km južne od Vianočného ostrova; typ testu: B-52, atmosférický, výška - 2,5 m; výkon: 3,0 mt; typ náboja: atómový. (Wikicommons)

Názov výzvy: ÁNO
Dátum: 10.6.1962
Miesto: Vianočný ostrov
Výkon: 3 megatony

Test "Licorn" vo Francúzskej Polynézii. Obrázok č. 1. (Pierre J./Francúzska armáda)

Názov výzvy: "Unicorn" (FR. Licorne)
Dátum: 3. júl 1970
Miesto: atol vo Francúzskej Polynézii
Výkon: 914 kiloton

Test "Licorn" vo Francúzskej Polynézii. Obrázok číslo 2. (Foto: Pierre J./Francúzska armáda)

Test "Licorn" vo Francúzskej Polynézii. Obrázok číslo 3. (Foto: Pierre J./Francúzska armáda)

S cieľom získať dobré snímky na testovacích miestach často pracujú celé tímy fotografov. Na fotografii: jadrový testovací výbuch v Nevadskej púšti. Vpravo sú stopy rakiet, ktoré vedci používajú na určenie charakteristík rázovej vlny.

Test "Licorn" vo Francúzskej Polynézii. Obrázok číslo 4. (Foto: Pierre J./Francúzska armáda)

Castle Project, Romeo Challenge. (Foto: zvis.com)

Projekt Hardteck, test dáždnika. Test: Dáždnik; dátum: 8. jún 1958; projekt: Hardtek I; miesto: lagúna atolu Enewetok; typ testu: pod vodou, hĺbka 45 m; výkon: 8kt; typ náboja: atómový.

Projekt Redwing, Seminole Test. (Foto: Archív jadrových zbraní)

Test "Riya". Atmosférický test atómovej bomby vo Francúzskej Polynézii v auguste 1971. V rámci tohto testu, ktorý sa uskutočnil 14. augusta 1971, bola odpálená termonukleárna hlavica s kódovým označením „Riya“ s kapacitou 1000 kt. K výbuchu došlo na území atolu Mururoa. Tento obrázok bol urobený zo vzdialenosti 60 km od nulovej značky. Foto: Pierre J.

Hríbový mrak z jadrového výbuchu nad Hirošimou (vľavo) a Nagasaki (vpravo). V záverečnej fáze druhej svetovej vojny podnikli Spojené štáty 2 atómové útoky na Hirošimu a Nagasaki. Prvý výbuch nastal 6. augusta 1945 a druhý 9. augusta 1945. Toto bol jediný prípad, kedy boli jadrové zbrane použité na vojenské účely. Na rozkaz prezidenta Trumana zhodila americká armáda 6. augusta 1945 jadrovú bombu „Kid“ na Hirošimu a 9. augusta nasledovala bomba „Fat Man“ zhodená na Nagasaki. 90 000 až 166 000 ľudí zomrelo v Hirošime do 2 až 4 mesiacov po jadrových výbuchoch a 60 000 až 80 000 v Nagasaki. (Foto: Wikicommons)

Dosiahnutý projekt Nothol. Proving ground v Nevade, 17. marca 1953. Tlaková vlna úplne zničila budovu č. 1, ktorá sa nachádza vo vzdialenosti 1,05 km od nulovej značky. Časový rozdiel medzi prvým a druhým obrázkom je 21/3 sekundy. Fotoaparát bol umiestnený v ochrannom obale s hrúbkou steny 5 cm.Jediným zdrojom svetla bol v tomto prípade jadrový blesk. (Foto: Národná správa jadrovej bezpečnosti / Nevadský úrad)

Projekt Ranger, 1951 Názov procesu nie je známy. (Foto: Národná správa jadrovej bezpečnosti / Nevadský úrad)

Test "Trinity".

Trinity bol kódový názov pre prvý jadrový test. Tento test vykonala armáda Spojených štátov amerických 16. júla 1945 v oblasti približne 56 kilometrov juhovýchodne od Socorra v Novom Mexiku na raketovej strelnici White Sands. Na test bola použitá plutóniová bomba implozívneho typu, prezývaná „Malá vec“. Po detonácii zahrmela explózia so silou ekvivalentnou 20 kilotonám TNT. Dátum tohto testu sa považuje za začiatok atómovej éry. (Foto: Wikicommons)

Názov výzvy: Mike
Dátum: 31.10.1952
Miesto: ostrov Elugelab ("Flora"), atol Eneveith
Výkon: 10,4 megaton

Zariadenie vybuchlo pri Mikeovom teste a nazvané „klobása“ bolo prvou skutočnou „vodíkovou“ bombou triedy megaton. Hríbový oblak dosahoval výšku 41 km s priemerom 96 km.

Explózia "MET", vykonaná v rámci operácie Tipot. Je pozoruhodné, že výbuch MET bol svojou silou porovnateľný s plutóniovou bombou Fat Man zhodenou na Nagasaki. 15. apríla 1955, 22 kt. (Wikimedia)

Jednou z najsilnejších explózií termonukleárnej vodíkovej bomby na účte USA je operácia Castle Bravo. Kapacita nabitia bola 10 megaton. K výbuchu došlo 1. marca 1954 na atole Bikini na Marshallových ostrovoch. (Wikimedia)

Operácia Castle Romeo je jednou z najsilnejších termonukleárnych bômb, aké kedy Spojené štáty americké vyrobili. Atol Bikini, 27. marec 1954, 11 megaton. (Wikimedia)

Bakerova explózia ukazuje bielu hladinu vody narušenú výbuchom vzduchu a vrchol dutého stĺpca spreja, ktorý vytvoril pologuľový Wilsonov oblak. V pozadí je breh atolu Bikini, júl 1946. (Wikimedia)

Výbuch americkej termonukleárnej (vodíkovej) bomby „Mike“ s kapacitou 10,4 megaton. 1. novembra 1952. (Wikimedia)

Operácia Skleník je piata séria amerických jadrových testov a druhá v roku 1951. Počas operácie boli návrhy jadrových hlavíc testované pomocou termonukleárnej fúzie na zvýšenie energetického výnosu. Okrem toho sa skúmal vplyv explózie na stavby vrátane obytných budov, továrenských budov a bunkrov. Operácia sa uskutočnila na tichomorskom jadrovom testovacom mieste. Všetky zariadenia boli odpálené na vysokých kovových vežiach simulujúcich výbuch vzduchu. Výbuch "George", 225 kiloton, 9. mája 1951. (Wikimedia)

Hríbovitý oblak, ktorý má namiesto zaprášenej nohy vodný stĺpec. Na pravej strane stĺpa je viditeľná diera: bojová loď „Arkansas“ zakryla sprej. Test "Baker", kapacita nabitia - 23 kiloton v ekvivalente TNT, 25. júla 1946. (Wikimedia)

200 metrový oblak nad Francúzom Plochý po výbuchu MET počas operácie Tipot, 15. apríla 1955, 22 kt. Tento projektil mal jadro zo vzácneho uránu-233. (Wikimedia)

Kráter vznikol, keď 6. júla 1962 bola pod 635 stôp púšte vyfúknutá 100 kilotonová tlaková vlna, ktorá vytlačila 12 miliónov ton zeme.

Čas: 0 s. Vzdialenosť: 0m. Iniciácia výbuchu jadrovej rozbušky.
Čas: 0,0000001 c. Vzdialenosť: 0 m Teplota: až 100 miliónov ° C. Začiatok a priebeh jadrových a termonukleárnych reakcií v náboji. Jadrová rozbuška svojim výbuchom vytvára podmienky pre spustenie termonukleárnych reakcií: zóna termonukleárneho horenia prechádza rázovou vlnou v náloži rýchlosťou asi 5000 km/s (106 - 107 m/s) Asi 90 % neutróny uvoľnené pri reakciách pohltí bombová látka, zvyšných 10% vyletí von.

Čas: 10-7 sekúnd. Vzdialenosť: 0m. Až 80 % a viac energie reagujúcej látky sa premení a uvoľní vo forme mäkkého röntgenového žiarenia a tvrdého UV žiarenia s obrovskou energiou. Röntgenové lúče vytvárajú tepelnú vlnu, ktorá zahrieva bombu, uniká a začína ohrievať okolitý vzduch.

čas:< 10−7c. Расстояние: 2м Teplota: 30 miliónov ° C. Koniec reakcie, začiatok rozhadzovania bomby. Bomba okamžite zmizne z dohľadu a na jej mieste sa objaví jasne žiariaca guľa (ohnivá guľa), ktorá maskuje šírenie nálože. Rýchlosť rastu gule v prvých metroch je blízka rýchlosti svetla. Hustota hmoty tu za 0,01 s klesne na 1 % hustoty okolitého vzduchu; teplota klesne na 7-8 tisíc ° C za 2,6 sekundy, udržiava sa ~ 5 sekúnd a ďalej klesá so stúpaním ohnivej gule; tlak klesne po 2-3 sekundách mierne pod atmosférický tlak.

Čas: 1,1 x 10-7 s. Vzdialenosť: 10m Teplota: 6 miliónov ° C. Rozšírenie viditeľnej gule na ~ 10 m nastáva v dôsledku žiarenia ionizovaného vzduchu pod röntgenovým žiarením jadrových reakcií a potom prostredníctvom difúzie žiarenia samotného ohriateho vzduchu. Energia kvánt žiarenia opúšťajúcich termonukleárny náboj je taká, že ich voľná dráha pred zachytením časticami vzduchu je rádovo 10 m a spočiatku je porovnateľná s veľkosťou gule; fotóny rýchlo prebehnú okolo celej gule, spriemerujú jej teplotu a rýchlosťou svetla z nej vyletia, ionizujúc ďalšie a ďalšie vrstvy vzduchu, teda rovnaká teplota a rýchlosť rastu blízko svetlu. Ďalej, od zachytenia po zachytenie fotóny strácajú energiu a dĺžka ich dráhy sa znižuje, rast gule sa spomaľuje.

Čas: 1,4 x 10-7 s. Vzdialenosť: 16m Teplota: 4 milióny ° C. Vo všeobecnosti od 10-7 do 0,08 sekundy prebieha 1. fáza luminiscencie gule s rýchlym poklesom teploty a výstupom ~ 1 % energie žiarenia, väčšinou vo forme UV lúčov a najjasnejšieho svetelného žiarenia, ktoré môže poškodiť zrak vzdialeného pozorovateľa bez vzniku popálenín kože. Osvetlenie zemského povrchu v týchto momentoch na vzdialenosti až desiatok kilometrov môže byť sto a viackrát väčšie ako slnko.

Čas: 1,7 x 10-7 s. Vzdialenosť: 21m Teplota: 3 milióny ° C. Výpary bômb vo forme palíc, hustých zhlukov a prúdov plazmy, ako piest, stláčajú vzduch pred sebou a vytvárajú vo vnútri gule rázovú vlnu - vnútorný ráz, ktorý sa líši od bežnej rázovej vlny v neadiabatickej oblasti, takmer izotermické vlastnosti a pri rovnakých tlakoch niekoľkonásobne vyššiu hustotu: vzduch priamo vyžaruje väčšinu energie cez guľu, pričom je pre emisie transparentný.
V prvých desiatkach metrov okolité objekty predtým, než na ne zaútočila ohnivá guľa, pre svoju príliš vysokú rýchlosť nestihnú nijako zareagovať – prakticky sa ani nezohrievajú a akonáhle sú vo vnútri gule pod žiarením tavivo sa okamžite odparujú.

Teplota: 2 milióny ° C. Rýchlosť je 1000 km/s. So zväčšovaním gule a poklesom teploty klesá energia a hustota toku fotónov a ich dosah (rádovo meter) už nestačí na takmer svetelné rýchlosti expanzie čela požiaru. Zohriaty objem vzduchu sa začal rozpínať a z centra výbuchu sa vytvoril prúd jeho častíc. Vlna tepla sa spomaľuje, keď je vzduch stále na hranici gule. Expandujúci zohriaty vzduch vo vnútri gule sa zrazí s nehybným blízko jej hranice a niekde od 36-37 m sa objaví vlna rastúcej hustoty - budúca vonkajšia vzduchová rázová vlna; predtým sa vlna nestihla objaviť kvôli obrovskej rýchlosti rastu svetelnej gule.

Čas: 0,000001 s. Vzdialenosť: 34m Teplota: 2 milióny ° C. Vnútorný otras a para bomby sa nachádzajú vo vrstve 8-12 m od miesta výbuchu, tlaková špička je až 17 000 MPa vo vzdialenosti 10,5 m, hustota ~ 4-krát vyššia ako hustota vzduchu , rýchlosť je ~ 100 km/s. Oblasť horúceho vzduchu: tlak na hranici 2.500 MPa, vo vnútri oblasti do 5000 MPa, rýchlosť častíc do 16 km/s. Látka pary bomby začína zaostávať za vnútornou. skok, keď sa do pohybu vťahuje stále viac vzduchu. Husté trsy a prúdnice si zachovávajú svoju rýchlosť.

Čas: 0,000034 c. Vzdialenosť: 42m Teplota: 1 milión ° C. Podmienky v epicentre výbuchu prvej sovietskej vodíkovej bomby (400 kt v nadmorskej výške 30 m), v ktorej sa vytvoril kráter s priemerom asi 50 m a hĺbkou 8 m. 15 m od epicentra alebo 5-6 m od päty veže s náložou sa nachádzal železobetónový bunker so stenami o hrúbke 2 m. Na umiestnenie vedeckého zariadenia na vrchu, pokrytý veľkým násypom zeminy s hrúbkou 8 m, bol zničené.

Teplota: 600 tisíc ° C. Od tohto momentu prestáva charakter rázovej vlny závisieť od počiatočných podmienok jadrového výbuchu a približuje sa k typickým pre silný výbuch na vzduchu, t.j. takéto vlnové parametre bolo možné pozorovať pri výbuchu veľkého množstva konvenčných výbušnín.

Čas: 0,0036 s. Vzdialenosť: 60m Teplota: 600 tisíc ° C. Vnútorný skok, ktorý prešiel celou izotermickou sférou, dobieha a spája sa s vonkajšou, zvyšuje jej hustotu a vytvára tzv. silný skok je jedným nárazom vpredu. Hustota hmoty v gule klesne na 1/3 atmosférickej hustoty.

Čas: 0,014s. Vzdialenosť: 110m Teplota: 400 tisíc ° C. Podobná rázová vlna v epicentre výbuchu prvej sovietskej atómovej bomby o sile 22 kt vo výške 30 m vytvorila seizmický šmyk, ktorý zničil napodobeninu tunelov metra s rôznymi typmi uchytenia v hĺbkach 10 a 20 m 30 m, uhynuli zvieratá v tuneloch v hĺbkach 10, 20 a 30 m ... Na povrchu sa objavila nenápadná tanierovitá prepadlina s priemerom asi 100 m. Podobné podmienky boli v epicentre explózie 21 kt Trinity vo výške 30 m, vznikol kráter s priemerom 80 m a hĺbkou 2 m.

Čas: 0,004s. Vzdialenosť: 135m
Teplota: 300 tisíc ° C. Maximálna výška výbuchu vzduchu je 1 Mt na vytvorenie viditeľného krátera v zemi. Predná časť rázovej vlny je ohýbaná údermi zväzkov výparov bômb:

Čas: 0,007 s. Vzdialenosť: 190m Teplota: 200 tisíc ° C. Na hladkej a lesklej prednej strane bije. vlny tvoria veľké pľuzgiere a svetlé škvrny (guľa akoby vrie). Hustota hmoty v izotermickej guli s priemerom ~ 150 m klesá pod 10 % atmosférickej.
Nemastné predmety sa odparia niekoľko metrov pred príchodom požiaru. gule („Lanové triky“); ľudské telo zo strany výbuchu bude mať čas na uhlie a úplne sa odparí už s príchodom rázovej vlny.

Čas: 0,01 s. Vzdialenosť: 214m Teplota: 200 tisíc ° C. Podobná vzduchová vlna prvej sovietskej atómovej bomby vo vzdialenosti 60 m (52 ​​m od epicentra) zničila hlavy sudov, ktoré imitovali tunely metra pod epicentrom (pozri vyššie). Každá hlava bola mohutná železobetónová kazemata, pokrytá malým zemným násypom. Úlomky hláv padali do kmeňov, ktoré potom seizmická vlna rozdrvila.

Čas: 0,015 s. Vzdialenosť: 250m Teplota: 170 tisíc ° C. Rázová vlna vážne ničí skaly. Rýchlosť rázovej vlny je vyššia ako rýchlosť zvuku v kove: teoretická konečná pevnosť vstupných dverí do krytu; nádrž je sploštená a spálená.

Čas: 0,028 s. Vzdialenosť: 320m Teplota: 110 tisíc ° C. Človek je rozptýlený prúdom plazmy (rýchlosť rázovej vlny = rýchlosť zvuku v kostiach, telo sa zrúti na prach a vzápätí zhorí). Kompletné zničenie najtvrdších pozemných štruktúr.

Čas: 0,073 s. Vzdialenosť: 400m Teplota: 80 tisíc ° C. Nezrovnalosti na guli zmiznú. Hustota látky klesá v strede na takmer 1% a na okraji izoterm. gule s priemerom ~ 320 m až 2 % atmosféry. V tejto vzdialenosti, v priebehu 1,5 s, zahriatie na 30 000 ° C a pokles na 7 000 ° C, ~ 5 s udržiavanie na ~ 6 500 ° C a zníženie teploty za 10-20 s ako ohnivá guľa stúpa.

Čas: 0,079 s. Vzdialenosť: 435m Teplota: 110 tisíc ° C. Úplná deštrukcia diaľnic s asfaltovou a betónovou vozovkou Teplotné minimum žiarenia rázových vĺn, koniec 1. fázy žhavenia. Prístrešok typu metro, obložený liatinovými rúrami a monolitickým železobetónom a zakopaný 18 m, je vypočítaný tak, aby odolal výbuchu (40 kt) vo výške 30 m pri minimálnej vzdialenosti 150 m bez zničenia (tlak rázovej vlny asi 5 MPa), 38 kt RDS- 2 vo vzdialenosti 235 m (tlak ~ 1,5 MPa), dostal drobné deformácie, poškodenie. Pri teplotách v prednej časti kompresie pod 80 tis.°C sa už neobjavujú nové molekuly NO2, vrstva oxidu dusičitého postupne mizne a prestáva tieniť vnútorné žiarenie. Nárazová guľa sa postupne stáva priehľadnou a cez ňu, ako cez zatemnené sklo, sú nejaký čas viditeľné oblaky bombových pár a izotermická guľa; vo všeobecnosti je ohnivá guľa podobná ohňostroju. Potom, keď sa priehľadnosť zvýši, intenzita žiarenia sa zvýši a detaily gule, akoby sa opäť rozhoreli, sa stanú neviditeľnými. Tento proces pripomína koniec éry rekombinácií a zrodenie svetla vo vesmíre niekoľko stotisíc rokov po Veľkom tresku.

Čas: 0,1 s. Vzdialenosť: 530m Teplota: 70 tisíc ° C. Oddelenie a postup čela rázovej vlny od hranice ohnivej sféry, rýchlosť jej rastu výrazne klesá. Začína sa druhá fáza luminiscencie, menej intenzívna, ale o dva rády dlhšia s uvoľnením 99 % energie žiarenia výbuchu, hlavne vo viditeľnom a IR spektre. Na prvých stovkách metrov človek nestihne výbuch vidieť a bez utrpenia zomiera (čas vizuálnej reakcie človeka je 0,1 - 0,3 s, reakčný čas na popálenie je 0,15 - 0,2 s).

Čas: 0,15s. Vzdialenosť: 580m Teplota: 65 tisíc ° C. Žiarenie ~ 100 000 Gy. Z človeka zostávajú zuhoľnatené úlomky kostí (rýchlosť rázovej vlny je rádovo ako rýchlosť zvuku v mäkkých tkanivách: telom prechádza hydrodynamický šok, ktorý ničí bunky a tkanivá).

Čas: 0,25 s. Vzdialenosť: 630m Teplota: 50 tisíc ° C. Prenikajúce žiarenie ~ 40 000 Gy. Človek sa zmení na zuhoľnatené trosky: rázová vlna spôsobí traumatické amputácie, ku ktorým dôjde po zlomku sekundy. pozostatky spálila ohnivá guľa. Úplné zničenie tanku. Kompletná likvidácia podzemných káblových vedení, vodovodov, plynovodov, kanalizácie, revíznych studní. Deštrukcia podzemných železobetónových rúr s priemerom 1,5 m, s hrúbkou steny 0,2 m. Zničenie oblúkovej betónovej hrádze vodnej elektrárne. Ťažká deštrukcia trvalých železobetónových pevností. Menšie poškodenie podzemných konštrukcií metra.

Čas: 0,4s. Vzdialenosť: 800m Teplota: 40 tisíc ° C. Ohrev predmetov až na 3000 °C. Prenikajúce žiarenie ~ 20 000 Gy. Úplné zničenie všetkých ochranných stavieb civilnej obrany (úkrytov) zničenie ochranných zariadení vstupov do metra. Deštrukcia gravitačnej betónovej hrádze hrádze vodnej elektrárne sa stávajú nepoužiteľné vo vzdialenosti 250 m.

Čas: 0,73 s. Vzdialenosť: 1200m Teplota: 17 tisíc ° C. Žiarenie ~ 5000 Gy. Vo výške výbuchu 1200 m sa ohrieva povrchový vzduch v epicentre pred príchodom úderov. vlny do 900°C. Človek – 100% smrť v dôsledku pôsobenia rázovej vlny. Ničenie úkrytov dimenzovaných na 200 kPa (typ A-III alebo trieda 3). Úplná deštrukcia prefabrikovaných železobetónových bunkrov vo vzdialenosti 500 m za podmienok pozemného výbuchu. Úplné zničenie železničných tratí. Maximálny jas druhej fázy žiary gule do tejto doby pridelil ~ 20% svetelnej energie

Čas: 1,4s. Vzdialenosť: 1600m Teplota: 12 tisíc ° C. Ohrev predmetov až na 200°C. Žiarenie 500 Gy. Početné 3-4 stupňové popáleniny na 60-90% povrchu tela, ťažké radiačné poranenie, kombinované s inými poraneniami, úmrtnosť ihneď alebo až 100% v prvý deň. Nádrž je odhodená ~ 10 m a poškodená. Úplné zrútenie kovových a železobetónových mostov s rozpätím 30 - 50 m.

Čas: 1,6 s. Vzdialenosť: 1750m Teplota: 10 tisíc ° C. Žiarenie cca. 70 gr. Posádka tanku zomiera do 2-3 týždňov na extrémne ťažkú ​​chorobu z ožiarenia. Kompletná deštrukcia betónových, železobetónových monolitických (nízkopodlažných) a zemetrasení odolných budov 0,2 MPa, vstavaných a samostatných úkrytov dimenzovaných na 100 kPa (typ A-IV alebo trieda 4), úkrytov v suterénoch viacpodlažných budov. budov.

Čas: 1,9s. Vzdialenosť: 1900m Teplota: 9 tis.°C Nebezpečné poranenia osoby rázovou vlnou a odmietnutím do 300 m s počiatočnou rýchlosťou do 400 km/h, z toho 100-150 m (0,3-0,5 dráhy) voľný let a zvyšok vzdialenosti - početné odrazy o zem. Žiarenie okolo 50 Gy je fulminantná forma choroby z ožiarenia [, 100% úmrtnosť do 6-9 dní. Zničenie zabudovaných úkrytov dimenzovaných na 50 kPa. Ťažké zničenie budov odolných voči zemetraseniu. Tlak 0,12 MPa a vyšší - celá mestská zástavba je hustá a vypúšťaná sa mení na pevnú sutinu (jednotlivé sutiny splývajú v jednu pevnú látku), výška sutiny môže byť 3-4 m. Požiarna guľa v tomto čase dosahuje maximálnu veľkosť ( D ~ 2 km), rozdrvené zospodu rázovou vlnou odrazenou od zeme a začína stúpať; izotermická guľa sa v nej zrúti a v epicentre sa vytvorí rýchly vzostupný prúd - budúca noha huby.

Čas: 2,6 s. Vzdialenosť: 2200 m Teplota: 7,5 tisíc ° C. Ťažké poškodenie osoby rázovou vlnou. Radiácia ~ 10 Gy - extrémne ťažká akútna choroba z ožiarenia, podľa kombinácie úrazov 100% úmrtnosť do 1-2 týždňov. Bezpečný pobyt v nádrži, v opevnenom suteréne so železobetónovými podlahami a vo väčšine prístreškov G. O. Ničenie nákladných áut. 0,1 MPa je návrhový tlak rázovej vlny pre návrh konštrukcií a ochranných zariadení podzemných stavieb plytkých tratí metra.

Čas: 3,8 s. Vzdialenosť: 2800 m Teplota: 7,5 tisíc ° C. Žiarenie 1 Gy - v pokojných podmienkach a včasnom ošetrení nie nebezpečné radiačné poškodenie, ale so sprievodnou katastrofou nehygienických podmienok a ťažkým fyzickým a psychickým stresom, nedostatkom lekárskej starostlivosti, stravy a normálneho odpočinku až polovica obetí zomiera len ožiarením a sprievodnými chorobami a množstvom škôd (plus zranenia a popáleniny) oveľa viac. Tlak menší ako 0,1 MPa – mestské oblasti s hustou zástavbou sa menia na pevnú sutinu. Úplné zničenie suterénov bez vystuženia konštrukcií 0,075 MPa. Priemerná deštrukcia budov odolných voči zemetraseniu je 0,08-0,12 MPa. Ťažké poškodenie prefabrikovaných železobetónových bunkrov. Detonácia pyrotechniky.

Čas: 6c. Vzdialenosť: 3600 m Teplota: 4,5 tisíc ° C. Priemerné poškodenie človeka rázovou vlnou. Žiarenie ~ 0,05 Gy - dávka je neškodná. Ľudia a predmety zanechávajú na asfalte „tiene“. Úplné zničenie administratívnych viacpodlažných rámových (kancelárskych) budov (0,05-0,06 MPa), prístrešky najjednoduchšieho typu; silné a úplné zničenie masívnych priemyselných štruktúr. Takmer všetky mestské budovy boli zničené tvorbou miestnych sutín (jeden dom - jedna sutina). Úplné zničenie áut, úplné zničenie lesa. Elektromagnetický impulz ~ 3 kV / m ovplyvňuje necitlivé elektrické spotrebiče. Zničenie je podobné zemetraseniu 10 bodov. Guľa prešla do ohnivej kupoly, ako bublina plávajúca nahor, ťahajúca stĺpec dymu a prachu z povrchu zeme: charakteristická výbušná huba rastie s počiatočnou vertikálnou rýchlosťou až 500 km / h. Rýchlosť vetra blízko povrchu k epicentru je ~ 100 km/h.

Čas: 10 c. Vzdialenosť: 6400 m Teplota: 2 tisíc ° C. Na konci efektívnej doby druhej fázy žiarenia sa uvoľnilo ~ 80 % celkovej energie svetelného žiarenia. Zvyšných 20% sa neškodne rozsvieti asi minútu s nepretržitým znižovaním intenzity a postupne sa stráca v oblakoch. Zničenie úkrytov najjednoduchšieho typu (0,035-0,05 MPa). V prvých kilometroch človek nepočuje hukot výbuchu pre poškodenie sluchu rázovou vlnou. Odmietnutie osoby rázovou vlnou ~ 20 m s počiatočnou rýchlosťou ~ 30 km / h. Úplné zničenie viacpodlažných tehlových domov, panelových domov, vážne zničenie skladov, priemerné zničenie rámových kancelárskych budov. Zničenie je podobné zemetraseniu s magnitúdou 8. Bezpečné takmer v každom suteréne.
Žiara ohnivého dómu prestáva byť nebezpečná, mení sa na ohnivý mrak, stúpajúc na objeme; žeravé plyny v oblaku začnú rotovať v toroidnom vortexe; produkty horúceho výbuchu sú lokalizované v hornej časti oblaku. Prúd prašného vzduchu v stĺpci sa pohybuje dvakrát rýchlejšie ako stúpanie „huby“, predbieha oblak, prechádza, rozchádza sa a akoby sa okolo neho vinie, akoby na prstencovom zvitku.

Čas: 15 c. Vzdialenosť: 7500 m... Ľahké poškodenie človeka rázovou vlnou. Popáleniny tretieho stupňa na exponovaných častiach tela. Úplné zničenie drevených domov, ťažké zničenie murovaných viacpodlažných budov 0,02-0,03 MPa, priemerné zničenie murovaných skladov, viacpodlažných železobetónových, panelových domov; slabé zničenie administratívnych budov 0,02-0,03 MPa, masívne priemyselné konštrukcie. Zapaľovanie áut. Zničenie je podobné zemetraseniu 6 bodov, hurikánu 12 bodov. až 39 m/s. „Huba“ vyrástla až 3 km nad stred výbuchu (skutočná výška huby je vyššia o výšku výbuchu hlavice, asi o 1,5 km), má „sukňu“ z kondenzácie vodnej pary v prúde teplého vzduchu, rozdúchaného oblakom do studených horných vrstiev atmosféry.

Čas: 35 c. Vzdialenosť: 14 km. Popáleniny druhého stupňa. Papier, tmavá plachta sa vznieti. Zóna nepretržitých požiarov, v oblastiach s hustými horľavými budovami, požiarna búrka, tornádo je možná (Hirošima, "Operácia Gomora"). Slabá deštrukcia panelových budov. Deaktivácia lietadiel a rakiet. Zničenie je podobné zemetraseniu 4-5 bodov, búrke 9-11 bodov V = 21 - 28,5 m/s. „Huba“ narástla na ~ 5 km, ohnivý mrak svieti stále slabšie.

Čas: 1 min. Vzdialenosť: 22 km. Popáleniny prvého stupňa – v plážovom oblečení je možná smrť. Zničenie zosilneného zasklenia. Vyvracanie veľkých stromov. Zóna jednotlivých ohnísk „Huba“ stúpla na 7,5 km, oblak prestáva vyžarovať svetlo a teraz má červenkastý odtieň v dôsledku v ňom obsiahnutých oxidov dusíka, ktorý ostro vynikne medzi ostatnými oblakmi.

Čas: 1,5 min. Vzdialenosť: 35 km... Maximálny polomer zničenia nechránených citlivých elektrických zariadení elektromagnetickým impulzom. Takmer všetky bežné sú rozbité a časť vystužených skiel v oknách je vlastne mrazivá zima plus možnosť porezania odletujúcimi úlomkami. "Huba" sa vyšplhala na 10 km, rýchlosť stúpania ~ 220 km/h. Nad tropopauzou sa oblačnosť rozvíja najmä do šírky.
Čas: 4 min. Vzdialenosť: 85 km. Blesk vyzerá ako veľké neprirodzene jasné slnko blízko horizontu, môže spôsobiť popálenie sietnice očí, nával tepla do tváre. Rázová vlna, ktorá sa zdvihla po 4 minútach, stále môže človeka zraziť a rozbiť jednotlivé sklá v oknách. "Huba" nastúpaná cez 16 km, rýchlosť stúpania ~ 140 km/h

Čas: 8 min. Vzdialenosť: 145 km. Záblesk nie je za horizontom viditeľný, no je viditeľná silná žiara a ohnivý mrak. Celková výška „hríba“ je až 24 km, oblak má výšku 9 km a priemer 20 – 30 km, svojou širokou časťou „spočíva“ na tropopauze. Hríbový mrak narástol do maximálnej veľkosti a pozorujeme ho asi hodinu a viac, kým ho odfúkne vetry a zmieša sa s obyčajnou oblačnosťou. V priebehu 10-20 hodín vypadnú z oblaku zrážky s relatívne veľkými časticami, ktoré vytvoria blízku rádioaktívnu stopu.

Čas: 5,5-13 hodín Vzdialenosť: 300-500 km.Ďaleká hranica zóny stredne závažnej infekcie (zóna A). Úroveň žiarenia na vonkajšej hranici zóny je 0,08 Gy / h; celková dávka žiarenia je 0,4-4 Gy.

Čas: ~ 10 mesiacov. Efektívny polčas usadzovania rádioaktívnych látok pre spodné vrstvy tropickej stratosféry (do 21 km), spad sa vyskytuje hlavne v stredných zemepisných šírkach na tej istej pologuli, kde došlo k výbuchu.

Pamätník prvého testu atómovej bomby Trinity. Tento pamätník bol postavený na skúšobnom ihrisku White Sands v roku 1965, 20 rokov po skúške Trinity. Na pamätnej tabuli pamätníka je napísané: "Na tomto mieste sa 16. júla 1945 uskutočnil prvý test atómovej bomby na svete." Ďalšia tabuľa, inštalovaná nižšie, označuje, že lokalita získala štatút národnej kultúrnej pamiatky. (Foto: Wikicommons)