Характеристика очагов поражения

Результатом действия светового излучения может быть воспламенение и возгорание предметов, оплавление, обугливание, большие температурные  напряжения в материалах.

При воздействии  светового излучения на человека возникает поражение глаз и ожоги  открытых участков тела, а также  может возникнуть поражение и  защищенных одеждой участков тела. 

Защитой от воздействия  светового излучения может служить  произвольная непрозрачная преграда. 

В случае наличия  тумана, дымки, сильной запыленности и/или задымленности воздействие  светового излучения также снижается.

[править]

Проникающая радиация 

Проникающая радиация (ионизирующее излучение) представляет собой гамма-излучение и поток  нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва в течение единиц или десятков секунд. 

Радиус поражения  проникающей радиации при взрывах  в атмосфере меньше, чем радиусы  поражения от светового излучения  и ударной волны, поскольку она  сильно поглощается атмосферой. Проникающая  радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов, однако ядерный заряд может быть специально сконструирован таким образом, чтобы увеличить долю проникающей  радиации для нанесения максимального  ущерба живой силе (так называемое нейтронное оружие). На больших высотах, в стратосфере и космосе проникающая  радиация и электромагнитный импульс  — основные поражающие факторы.

 Зарево, возникшее  в результате высотного ядерного  взрыва Starfish Prime 

Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые  изменения в материалах, электронных, оптических и других приборах за счет нарушения кристаллической решетки  вещества и других физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений. 

Защитой от проникающей  радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и  поток нейтронов. Разные материалы  по-разному реагируют на эти излучения  и по-разному защищают. 

От гамма-излучения  хорошо защищают материалы, имеющие  элементы с высокой атомной массой (железо, свинец, низкообогащённый уран), но эти элементы очень плохо ведут  себя под нейтронным излучением: нейтроны относительно хорошо их проходят и  при этом генерируют вторичные захватные  гамма-лучи, а также активируют радиоизотопы, надолго делая саму защиту радиоактивной (например, железную броню танка; свинец же не проявляет вторичной радиоактивности). Пример слоёв половинного ослабления проникающего гамма-излучения[4]: свинец 2 см, сталь 3 см, бетон 10 см, каменная кладка 12 см, грунт 14 см, вода 22 см, древесина 31 см. 

Нейтронное излучение  в свою очередь хорошо поглощается  материалами, содержащими лёгкие элементы (водород, литий, бор), которые эффективно и с малым пробегом рассеивают и поглощают нейтроны, при этом не активируются и гораздо меньше выдают вторичное излучение. Слои половинного  ослабления нейтронного потока: вода, пластмасса 3 — 6 см, бетон 9 — 12 см, грунт 14 см, сталь 5 — 12 см, свинец 9 — 20 см, дерево 10 — 15 см. Лучше всех материалов поглощают нейтроны водород (но в газообразном состоянии он имеет малую плотность), гидрид лития и карбид бора. 

Идеального однородного  защитного материала от всех видов  проникающей радиации нет, для создания максимально лёгкой и тонкой защиты приходится совмещать слои различных  материалов для последовательного  поглощения нейтронов, а затем первичного и захватного гамма-излучения (например, многослойная броня танков, в которой  учтена и радиационная защита; защита оголовков шахтных пусковых установок  из ёмкостей с гидратами лития  и железа с бетоном), а также  применять материалы с добавками. Универсальны широко применяемые в  строительстве защитных сооружений бетон и увлажнённая грунтовая  засыпка, содержащие и водород и  относительно тяжёлые элементы. Очень  хорош для строительства бетон  с добавкой бора (20 кг B4C на 1 м³ бетона), при одинаковой толщине с обычным  бетоном (0,5 — 1 м) он обеспечивает в 2 — 3 раза лучшую защиту от нейтронной радиации и подходит для защиты от нейтронного  оружия[5].

[править]

Электромагнитный  импульс

Основная статья: Электромагнитный импульс (поражающий фактор) 

При ядерном взрыве в результате сильных токов в  ионизованном радиацией и световым излучением воздухе возникает сильнейшее переменное электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ). Хотя оно и не оказывает никакого влияния  на человека, воздействие ЭМИ повреждает электронную аппаратуру, электроприборы и линии электропередач. Помимо этого  большое количество ионов, возникшее  после взрыва, препятствует распространению  радиоволн и работе радиолокационных станций. Этот эффект может быть использован  для ослепления системы предупреждения о ракетном нападении. 

Сила ЭМИ меняется в зависимости от высоты взрыва: в диапазоне ниже 4 км он относительно слаб, сильнее при взрыве 4-30 км, и  особенно силён при высоте подрыва  более 30 км (см., например, эксперимент  по высотному подрыву ядерного заряда Starfish Prime). 

Возникновение ЭМИ  происходит следующим образом:

Проникающая радиация, исходящая из центра взрыва, проходит через протяженные проводящие предметы.

Гамма-кванты рассеиваются на свободных электронах, что приводит к появлению быстро изменяющегося  токового импульса в проводниках.

Вызванное токовым  импульсом поле излучается в окружающее пространство и распространяется со скоростью света, со временем искажаясь  и затухая. 

Под воздействием ЭМИ  во всех проводниках индуцируется высокое  напряжение. Это приводит к пробоям  изоляции и выходу из строя электроприборов  — полупроводниковые приборы, различные  электронные блоки, трансформаторные подстанции и т. д. В отличие от полупроводников, электронные лампы  не подвержены воздействию сильной  радиации и электромагнитных полей, поэтому они длительное время  продолжали применяться военными.

[править]

Радиоактивное заражение

Основная статья: Радиоактивное заражение 

Радиоактивное заражение  — результат выпадения из поднятого  в воздух облака значительного количества радиоактивных веществ. Три основных источника радиоактивных веществ  в зоне взрыва — продукты деления  ядерного горючего, не вступившая в  реакцию часть ядерного заряда и  радиоактивные изотопы, образовавшиеся в грунте и других материалах под  воздействием нейтронов (наведенная радиоактивность). 

Оседая на поверхность  земли по направлению движения облака, продукты взрыва создают радиоактивный  участок, называемый радиоактивным  следом. Плотность заражения в  районе взрыва и по следу движения радиоактивного облака убывает по мере удаления от центра взрыва. Форма следа  может быть самой разнообразной, в зависимости от окружающих условий. 

Радиоактивные продукты взрыва испускают три вида излучения: альфа, бета и гамма. Время их воздействия  на окружающую среду весьма продолжительно. 

В связи с естественным процессом распада радиоактивность  уменьшается, особенно резко это  происходит в первые часы после взрыва. 

Поражение людей  и животных воздействием радиационного  заражения может вызываться внешним  и внутренним облучением. Тяжелые  случаи могут сопровождаться лучевой  болезнью и летальным исходом. 

Установка на боевую часть ядерного заряда оболочки из кобальта вызывает заражение территории опасным изотопом 60Co (гипотетическая грязная бомба).

[править]

Эпидемиологическая  и экологическая обстановка 

Ядерный взрыв в  населённом пункте, как и другие катастрофы, связанные с большим  количеством жертв, разрушением  вредных производств и пожарами, приведёт к тяжёлым условиям в  районе его действия, что будет  вторичным поражающим фактором. Люди, даже не получившие значительных поражений  непосредственно от взрыва, с большой  вероятностью могут погибнуть от инфекционных заболеваний[6] и химических отравлений. Велика вероятность сгореть  в пожарах или просто расшибиться  при попытке выйти из завалов. 

Ядерная атака атомной  электростанции может поднять в  воздух сравнимо или даже больше радиоактивных  веществ, чем может дать только сама бомба при заглублённом взрыве, особенно если разрушено несколько реакторов. Например, активность радионуклидов  сразу после подземного взрыва бомбы 100 килотонн тротилового эквивалента  составляет ~1010 Ки (3,7×1020 Бк) [7], в то время  как при аварии на Чернобыльской  АЭС с выбросом около 5 % общей  массы топлива активность загрязнений  составила до 1,4×1019 Бк. То есть при  полном распылении содержимого четырёх  таких реакторов с учётом вклада бомбы суммарная активность загрязнений  могла бы составить ~1,5×1021 Бк или  в четыре раза больше.

[править]

Психологическое воздействие

Основная статья: Паника

Основная статья: Посттравматическое стрессовое расстройство 

Люди, оказавшиеся  в районе действия взрыва, кроме  физических повреждений, испытывают мощное психологическое угнетающее воздействие  от поражающего и устрашающего вида разворачивающейся картины ядерного взрыва, катастрофичности разрушений и пожаров, множества трупов и  изувеченных живых вокруг, гибели родных и близких, осознания причинённого вреда своему организму. Результатом  такого воздействия явится плохая психологическая  обстановка среди выживших после  катастрофы, а в последующем устойчивые негативные воспоминания, влияющие на всю последующую жизнь человека. В Японии есть отдельное слово, обозначающее людей, ставших жертвами ядерных  бомбардировок — «Хибакуся». 

Государственные спецслужбы многих стран предполагают[источник не указан 78 дней], что одной из целей  различных террористических группировок  может являться завладение ядерным  оружием и применение его против мирного населения с целью  психологического воздействия, даже если физические поражающие факторы ядерного взрыва будут незначительны в  масштабах страны-жертвы и всего  человечества. Сообщение о ядерном  теракте будет немедленно распространено средствами массовой информации (телевидение, радио, интернет, пресса) и несомненно окажет огромное психологическое воздействие  на людей, на что могут рассчитывать террористы. 

Именно психологическое  воздействие от наличия ядерного оружия и страха перед его применением  в XX веке не дало разразиться Третьей (и, возможно, последней) мировой войне  с применением ядерного оружия.