Ядерное оружие

Поражающее действие ядерного оружия основано на энергии, выделяющейся в результате ядерных реакций (деления тяжелых ядер, например, урана или плутония; либо термоядерного синтеза легких ядер, таких как дейтерий или тритий).

Ядерные боеприпасы различают:

1) по мощности – малые, средние, крупные, сверхкрупные, которые исчисляют в единицах массы тротилового эквивалента. То есть, когда говорят о мощности в 10 Мт, подразумевают, что при взрыве этого заряда выделяется такая же энергия, как при взрыве 10 мегатонн тротила (тринитротолуола);

2) по виду – ядерные взрывы могут быть высотные, воздушные, наземные и подземные (подводные).

Выделяют пять основных поражающих факторов ядерного взрыва:

1) Ударная волна – это область резкого сжатия среды (воздуха, воды, грунта), распространяющаяся концентрически от центра взрыва.

Ее действие на человека может привести к различным травмам (см. лекцию 7), а на сооружения – к их разрушениям (слабым, средним, сильным, полным). Основная характеристика ударной волны –избыточное давление во фронте Δ Р_ф [кПа]. Наиболее надежная защита людей – укрытие в подземных сооружениях.

2) Световое излучение – лучистая энергия, включающая ультрафиолетовые, видимые и инфракрасные лучи, исходящая из области ядерного взрыва.

Физическая характеристика – световой импульс Δ U [кДж/м²] – количество световой энергии, падающей за все время излучения на единицу поверхности, перпендикулярной к источнику. Световое излучение вызывает ожоги кожи, поражение глаз и временное ослепление. Защитой от светового излучения могут быть любые преграды, не пропускающие свет: укрытия, тень густого дерева, забор и т.п.

3) Проникающая радиация – поток гамма- и нейтронного излучения, испускаемый в окружающую среду при делении и синтезе атомных ядер в момент взрыва, а также распад осколков деления.

Действует в течение 10-15 секунд после взрыва и распространяется на 2, 5-3 километра от эпицентра. В практической дозиметрии основным параметром, характеризующим поражающее действие на людей проникающей радиации, является доза излучения (см. лекцию 3).

4) Радиоактивное заражение местности происходит в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва во время его движения.

Может наблюдаться длительное время, характеризуется уровнем радиации (см. лекцию 3).

5) Электромагнитный импульс (ЭМИ) – это неоднородное электромагнитное излучение в виде мощного короткого импульса (с длиной волны от 1 до 1000 м), которое сопровождает ядерный взрыв и поражает электрические, электронные системы и аппаратуру на значительных расстояниях.

Источник ЭМИ – это процесс взаимодействия квантов с атомами среды. Поражающим параметром ЭМИ является мгновенное нарастание (и спад) напряженности электрического и магнитного полей под действием мгновенного импульса (несколько миллисекунд).