Поражающие факторы ядерного взрыва
Г—подводного
Грибовидное облако: А — воздушного, Б—наземного, В—подземного
Вопрос № 2. Классификация ядерных боеприпасов. Краткая характеристика поражающих факторов ядерного взрыва. Действие на личный состав, боевую технику и вооружение.
Мощность взрыва ядерных и термоядерных боеприпасов измеряется тротиловым эквивалентом, под которым условно понимают такое количество обычного взрывчатого вещества—тротила, энергия взрыва которого будет равноценна взрыву данного ядерного или термоядерного боеприпаса.
По силе взрыва ядерные боеприпасы условно принято делить на пять категорий: сверхмалого калибра—с тротиловым эквивалентом менее 1 килотонны (тысяча тонн); малого калибра — с тротиловым эквивалентом 1—10 килотонн; среднего калибра с тротиловым эквивалентом 20—100 килотонн; крупного калибра— с тротиловым эквивалентом в несколько сот килотонн и сверхмощные боеприпасы, имеющие тротиловый эквивалент от 1 до 10 мегатонн (миллионов тонн).
Основными средствами доставки ядерных боеприпасов являются различного рода ракеты, авиация и артиллерия.
В зависимости от высоты взрыва ядерного боеприпаса различают: .воздушные, наземные, надводные, подземные, подводные и высотные взрывы.
При воздушном взрыве сначала образуются огненная вспышка (светящаяся область) и огненный шар, не соприкасающиеся с землей, диаметром 300—5000 м в зависимости от мощности взрыва.
Вследствие высокой температуры шар поднимается вверх, увлекая столб пыли с земли, и образуется клубящееся грибовидное облако высотой 10—20 км, которое состоит из радиоактивной пыли. При этом слышится сильный шум взрыва, ощущаемый на расстоянии десятков километров.
При наземном ядерном взрыве (на высоте 200—500м)образуется огненное полушарие, а затем — большое массивное грибовидное облако и большая воронка; тысячи тонн грунта поднимаются вверх и заражаются радиоактивными веществами.
При подземном взрыве огненный шар не виден, образуется толстое, неправильной формы облако и большая воронка.
При надводном и подводном взрывах поднимается столб воды в виде гриба и образуются большие волны высотой до 20 м и более.
При высотном взрыве(на высоте более 30 км) образуется большая светящаяся область диаметром в несколько километров, а затем кольцевидное облако; в последующем могут быть красно – багровые разряды (зори), видимые на расстоянии нескольких сот километров.
При высотном взрыве (на высоте более 30 км) образуется большая светящаяся область диаметром в несколько километров, а затем кольцевидное облако; в последующем могут быть красно-багровые разряды (зори), видимые на расстоянии нескольких сот километров.
Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются ударная волна (на образование которой расходуется 50% энергии взрыва), световое излучение 35 %), проникающая радиация (5%) и радиоактивное заражение местности (10%). Выделяются ещё электромагнитный импульс и вторичные поражающие факторы.
Ударная волна—основной фактор разрушающего и поражающего действия, представляет собой зону сжатого воздуха, которая образуется при мгновенном расширении газов в центре взрыва и распространяется с огромной скоростью во все стороны, вызывая разрушения зданий, сооружений и поражения людей. Радиус действия ударной волны зависит от мощности и вида взрыва, а также характера местности. Ударная волна состоит из фронта ударной волны, зон сжатия и разрежения.
Сила действия ударной волны зависит от избыточного давления на фронте ее, которое измеряется количеством килограмм-сил, падающих на квадратный сантиметр поверхности (кгс/см2), или в паскалях.
Для примера.При взрывах 13-килотонных бомб в Хиросиме и Нагасаки радиус действия был выражен примерно следующими цифрами:
зона сплошного разрушения и уничтожения в радиусе до 800— 900 м (избыточное давление свыше 1 кг/см2)—разрушение всех зданий и сооружений и почти 100% гибель людей; зона сильных разрушений и тяжелых и средних поражений людей в радиусе до 2—2,5 км (избыточное давление 0,3—1 кг/см2); зона слабых разрушений и слабых и случайных травм людей в радиусе до 3—4 км (избыточное давление 0,04—0,2 кг/см2).
Необходимо учитывать также «метательное» действие ударной волны и образование вторичных снарядов в виде летящих обломков зданий (кирпича, досок, стекла и т. д.), наносящих травмы людям.
При действии ударной волны на открыто расположенный личный состав при избыточном давлении более 1 кг/см2 (100 кПа) возникают переломы костей, кровоизлияния, кровотечения из носа, ушей, контузии, баротравма легких, разрывы полых органов, ранения вторичными снарядами, синдром длительного раздавливания под развалинами и др.
Световое излучение. От огненного шара с чрезвычайно высокой температурой в течение 10—20 с исходит мощный лоток, световых и тепловых (инфракрасных) лучей высокой температуры. Вблизи огнённого шара всё (даже минералы и металлы) расплавляется, превращается в газообразное состояние и поднимается с грибовидным облаком. Радиус действия световых излучений зависит от мощности и вида взрыва (наибольший при воздушном взрыве) и прозрачности атмосферы (дождь, туман, снег резко уменьшают действие вследствие поглощения световых лучей).
Световое излучение вызывает воспламенение горючих веществ и массовые пожары, а у людей и животных—ожоги тела различной тяжести. В г. Хиросиме сгорело около 60 тыс. зданий и около 82% пораженных людей имели ожоги тела.
Степень поражения материалов световым излучением зависит от степени их нагрева, которая в свою очередь зависит от ряда факторов: величины светового импульса, свойств материала, коэффициента поглощения тепла, влажности, горючести материала и т. д. Материалы темного цвета больше поглощают световой энергии, чем светлые. Например, черное сукно поглощает 99% падающей световой энергии, материал цвета хаки—60%, белая ткань—25%.
Кроме этого, световой импульс вызывает ослепление людей, в особенности в ночное время, когда зрачок расширен. Ослепление чаще бывает временным. Но на близком расстоянии может быть ожог сетчатки и более стойкое ослепление. Поэтому нельзя смотреть на световую вспышку, надо немедленно закрывать глаза. В настоящее время имеются защитные фотохромные очки, которые от светового излучения теряют прозрачность и защищают глаза.