Deprecated: mysql_escape_string(): This function is deprecated; use mysql_real_escape_string() instead. in /var/www/satuser3/data/www/nuclearbomb.ru/engine/classes/mysqli.class.php on line 162 Deprecated: preg_replace(): The /e modifier is deprecated, use preg_replace_callback instead in /var/www/satuser3/data/www/nuclearbomb.ru/engine/modules/static.php on line 143 Deprecated: preg_replace(): The /e modifier is deprecated, use preg_replace_callback instead in /var/www/satuser3/data/www/nuclearbomb.ru/engine/classes/templates.class.php on line 60 Поражающие факторы ядерного взрыва
Ядерные технологии
Ядерные обьекты
Радиация

Новые статьи на сайте:


Поражающие факторы ядерного взрыва

 Общие характеристики поражающих факторов ядерных взрывов
Создание ядерного оружия и специфика физических процессов, протекающих при ядерном (термоядерном) взрыве, определили особый характер поражающих факторов, сопровождающих его применение. Этот особый характер обусловлен качественно более высокой концентрацией энергии взрыва по сравнению с традиционными видами оружия (до 106 раз на единицу массы), существенно более высокой скоростью взрывного процесса (до 103 - 104 раз), наличием проникающего излучения взрыва (в том числе гамма и нейтронного излучения, сопровождающего взрыв), наработкой значительного количества высокоактивных, достаточно долгоживущих радионуклидов, выпадение которых может определять большие зоны территории со значительным радиационным фоном.

энергия ядерного взрыва  Высокая массовая и объемная концентрация энергии взрыва при малых временах ее выделения определяют соотношение распределения энергии взрыва между кинетической и внутренней энергией продуктов взрыва боеприпаса с одной стороны и энергией первичного излучения, выходящего из боеприпаса. При взаимодействии этих видов энергии с атмосферой, окружающей заряд, в ней формируется зона, прогретая до температуры в несколько тысяч градусов («огненный шар»), излучающий заметную долю энергии взрыва в диапазоне спектральной прозрачности атмосферы («тепловое» излучение взрыва), которое является одним из основных поражающих факторов ядерного взрыва в атмосфере (воздушный, наземный, надводный взрывы). Одной из основных характеристик теплового излучения, как ПФЯВ, является распределение потока этой энергии на различных расстояниях, а также параметры его длительности.
 Резкий перепад концентрации энергии, созданный взрывом, в слоях атмосферы, окружающих заряд, определяет перенос значительной части энергии взрыва в атмосфере в виде воздушной ударной волны. Важными характеристиками этого вида ПФЯВ является распределение максимально избыточного давления на фронте ударной волны на различных расстояниях от центра взрыва, а также импульса давления, создаваемого взрывом. Взаимодействие ударной волны с поверхностью грунта (воды) приводит к изменению ее характеристик вдоль земной поверхности.
 С другой стороны, взаимодействие энергии взрыва, в том числе воздушной ударной волны, с грунтом, водой приводит к формированию ударной волны, распространяющейся в грунте, воде, создающей сейсмическое воздействие. Важной характеристикой этого вида ПФЯВ является как избыточное давление на фронте ударной волны, так и создаваемое смещение элементов нагруженной среды.
 В условиях подземного, подводного взрыва перенос энергии осуществляется ударной волной, которая может воздействовать на заглубленные, подводные объекты, или объекты, находящиеся на поверхности.
 В верхних слоях атмосферы часть энергии первичного излучения ядерного взрыва может переноситься на значительные расстояния. К характеристикам этого вида ПФЯВ относится распределение потока энергии излучения на различных расстояниях, его спектральное распределение и параметры длительности.
Процесс деления ядер сопровождается наработкой избыточных нейтронов, которые в процессе взрыва выходят за пределы боеприпаса и распространяются в окружающих слоях атмосферы. Наработка избыточных нейтронов идет и при горении термоядерного горючего. Этот вид ПФЯВ характеризуется распределением потока и энергии нейтронов в зависимости от расстояния до центра взрыва.
 Процесс деления ядер и взаимодействие нейтронов взрыва с некоторыми материалами приводит к наработке гамма-излучения, сопровождающего взрыв боеприпаса. Этот вид ПФЯВ характеризуется распределением потока энергии гамма-квантов в зависимости от расстояния до центра взрыва, а также параметрами длительности. При взаимодействии гамма-излучения взрыва с атмосферой возникает ток комптоновских электронов, который может приводить к формированию электромагнитного импульса ядерного взрыва.
При наземном ядерном взрыве или ядерном взрыве с небольшим заглублением происходит образование воронки выброса грунта в сильной степени деформирующей поверхность в районе эпицентра. Такой взрыв сопровождается выбросом в атмосферу значительных масс грунта, в основном выпадающих обратно в районе эпицентра взрыва, и частично переносимых (легкие фракции) атмосферными потоками до своего осаждения на значительных расстояниях от эпицентра. Фракции выброшенного взрывом грунта содержат радионуклиды, наработанные в ядерном взрыве (в частности, продукты деления ядер) и определяют при своем выпадении радиоактивное загрязнение местности. Облако, содержащее продукты взрыва, представляет собой зону повышенной радиации в атмосфере; такое облако формируется и при воздушном ядерном взрыве.
При надводном (подводном) взрыве происходит выброс значительных масс воды с ее последующим обрушением и формирование различных видов волн, распространяющихся вдоль поверхности. Такой взрыв также сопровождается образованием радиоактивного облака с последующим выпадением радионуклидов.

 поражающие факторы ядерного взрываПри большом разнообразии поражающих факторов ядерного взрыва естественно разнообразие и его воздействия на различные объекты военного и гражданского назначения, военную технику, человека, элементы среды обитания.
Следует иметь в виду, что ядерное оружие рассматривалось, как оружие двойного назначения:
•    оружие, направленное на поражение компонент, группировок и средств обеспечения Вооруженных Сил противника (в том числе как оружие поля боя, оружие противодействия и т.д.);
•    оружие поражения военно-экономического потенциала

В первом случае речь идет об оружии, направленном в первую очередь, для решения конкретных военно-тактических задач, а во втором случае - об оружии массового поражения, направленном на уничтожение систем жизнеобеспечения противостоящего государства (в рамках доктрины сдерживания - это гарантии ответного удара с неприемлемым для противника ущербом).
 Естественно, что приоритет тех или иных задач определял выделение соответствующих поражающих факторов ядерного оружия, как основных видов воздействия, и требовал соответствующей оптимизации возможностей ядерного арсенала. Поскольку удельный вес указанных двух основных функций ядерного оружия изменялся со временем, то изменялась и относительная оценка роли тех или иных поражающих факторов и представлений о необходимой структуре ядерного арсенала.
Так, например, военное применение США ядерного оружия в 1945 году в Японии являлось демонстрацией оружия устрашения, способного в беспрецедентной для того времени степени разрушать крупные центры структуры государства.
 В 1953 году ядерный потенциал США насчитывал 1169 боезарядов с совокупным мегатонна-жем в 73 Мт, и, по существу, он не мог определять исход возможного крупномасштабного столкновения между СССР и США. Однако в 1957 году США уже обладали ядерным потенциалом в 5543 боезаряда с совокупным мегатоннажем в 17500 Мт.  Этот потенциал был достаточен для создания на территории СССР сплошной зоны разрушений общей площадью в 1,5 миллиона квадратных километров и сплошной зоны пожаров общей площадью более 2 миллионов квадратных километров. Площадь радиоактивного загрязнения с уровнем внешнего облучения более 300 рад, спустя сутки после взрыва, могла существенно превысить 10 миллионов квадратных километров. Практически это означало потенциальную возможность превращения территории СССР в радиоактивную пустыню.
 Ядерный арсенал СССР в это время был на несколько порядков меньше, и он не представлял в то время реального оружия устрашения для США как по своему объему, так и по возможностям средств доставки, и мог решать только конкретные задачи на театре военных действий или в отношении поражения ключевых объектов союзников США. Важной задачей для СССР в это время было уточнение возможных последствий массированного ядерного удара США по территории СССР, что требовало проведения конкретных исследований в ядерных испытаниях.
В это же время возникла задача по изучению возможностей, предоставляемых ядерным оружием в средствах противодействия, то есть исследования в интересах ядерной ПВО (позднее, ядерной ПРО), противокорабельных и противолодочных систем и т.д.
Очевидно, что это качественно иные задачи, чем разрушение основных элементов государства, и здесь определяющую роль могут играть иные поражающие факторы.

воздействие ядерной бомбы  Воздействие поражающих факторов ядерного взрыва
Исследования характеристик поражающих факторов ядерного взрыва и их воздействия на различные объекты начались в ядерных испытаниях СССР с первого ядерного взрыв 1949 года. Уже в этом испытании исследовалось воздействие ударной волны и теплового излучения ядерного взрыва на различные образцы военной техники и гражданских сооружений, а также характеристики радиоактивного загрязнения территории как в районе, прилегающем к эпицентру взрыва, так и на значительных расстояниях (сотни километров) вдоль траектории движения радиоактивного облака взрыва. Эти исследования были продолжены в двух последующих испытаниях в 1951 году (наземный и воздушный взрывы), а также в мощном наземном взрыве 12 августа 1953 года. Уже в ходе испытаний в 1949 и 1951 году был сделан фундаментальный вывод о радикальном уменьшении радиоактивного загрязнения территории, как в эпицентре взрыва, так и на следе радиоактивного облака, при переходе от наземных ядерных взрывов к воздушным. Эти эксперименты заложили фундамент представлений о характеристиках воздействия ПФЯВ.
 Работы были продолжены в 1954-1955 годах. В 1955 году в двух экспериментах 6 и 22 ноября 1955 года впервые изучалось воздействие мощных воздушных взрывов на различные военные и гражданские объекты. В экспериментах исследовалось также воздействие ПФЯВ на большом количестве подопытных животных (овцы). Масштабный характер имели работы, связанные с исследованием радиационного состояния территории и атмосферы.
 В ядерных испытаниях этого периода исследовалось воздействие ядерного взрыва на траншеи и укрытия различного типа, блиндажи и огневые позиции разных видов, танки, артиллерийские орудия и установки, самолеты. В некоторых испытаниях исследовалось воздействие ядерного взрыва на элементы боевого оснащения и оборудования кораблей ВМФ. Это было связано с отсутствием возможности проведения таких работ в натурных условиях (полигон Новая Земля еще не был создан) и исследования проводились на суше в ядерных испытаниях на Семипалатинском полигоне.
 Среди исследуемых гражданских объектов можно выделить здания промышленного типа, склады и хранилища, линии электропередач, мосты, железнодорожные пути, нефтяные вышки, элементы заводских сооружений. Широко исследовалось воздействие ядерных взрывов на жилые дома различных видов, типичных для условий СССР, и убежища для населения.