3.2. Ядерні вибухи

3.2.1. Класифікація ядерних вибухів

Ядерна зброя розроблена в США під час Другої світової війни в основному зусиллями європейських вчених (Енштейн, Бор, Фермі та ін.). Перше випробування цієї зброї відбулося у США на полігоні Аламогордо 16 липня 1945 р. (в пей час у переможеній Німеччині проходила Потсдамська конференція). А лише через 20 днів, 6 серпня 1945 р., на японське місто Хіросіму без усякої військової потреби та доцільності була скинута атомна бомба ко­лосальної для того часу потужності - 20 кілотон. Через три дні, 9 серпня 1945 p., атомному бомбардуванню було піддане друге японське місто - Нагасакі. Наслідки ядерних вибухів були жах­ливі. У Хіросімі із 255 тис. жителів було вбито чи поранено майже 130 тис. чоловік. Із майже 200 тис. мешканців Нагасакі було ура­жено понад 50 тис. осіб.

Потім ядерна зброя була виготовлена та випробовувалася в СРСР (1949), у Великобританії (1952), у Франції (1960), у Китаї (1964). Нині у науково-технічному відношенні до виробництва ядерної зброї готові понад 30 держав світу.

Тепер існують ядерні заряди, котрі використовують реакцію поділу урану-235 та плутонія-239 і термоядерні заряди, в яких використовується (під час вибуху) реакція синтезу. При захоп­ленні одного нейтрона ядро урану-235 ділиться на два осколки, виділяючи гамма-кванти та ще два нейтрони (2,47 нейтрона для урану-235 та 2,91 нейтрона для плутонію-239). Якщо маса урану більша за третину, то ці два нейтрони ділять ще два ядра, виділя­ючи вже чотири нейтрони. Після поділу наступних чотирьох ядер виділяються вісім нейтронів і т.д. Відбувається ланцюгова реак­ція, яка призводить до ядерного вибуху. Класифікація ядерних вибухів:

• за типом заряду:

• ядерні (атомні) - реакція поділу;

• термоядерні - реакція синтезу;

• нейтронні — великий потік нейтронів;

• комбіновані.

• зі призначенням:

182

3. Безпека життєдіяльності в надзвичайних ситуаціях

• випробувальні;

• у мирних цілях;

• у воєнних цілях;

• за потужністю:

• надмалі (менше ніж 1 тис. т тротилу);

• малі (1 — 10 тис. т);

• середні (10—100 тис. т);

• великі (100 тис. т -1 Мт);

• надвеликі (понад 1 Мт).

• за видом вибуху:

• висотний (понад 10 км);

• повітряний (світлова хмара не сягає поверхні Землі);

• наземний;

• надводний;

• підземний;

• підводний.

Уражаючі фактори ядерного вибуху. Уражаючими факторами ядерного вибуху є:

• ударна хвиля (50 % енергії вибуху);

• світлове випромінювання (35 % енергії вибуху);

• проникаюча радіація (45 % енергії вибуху);

• радіоактивне зараження (10 % енергії вибуху);

• електромагнітний імпульс (1% енергії вибуху);

Ударна хвиля (УХ) (50 % енергії вибуху). УХ - це зона сильного стиснення повітря, яке поширюється із надзвуковою швидкістю на всі боки від центру вибуху. Джерелом ударної хвилі є високий тиск у центрі вибуху, що досягає 100 млрд кПа. Продукти вибуху, а також дуже нагріте повітря, розширюючись, стискають оточу­ючий шар повітря. Цей стиснутий шар повітря також стискає на­ступний шар. Таким чином тиск передається від одного шару до іншого, створюючи УХ. Передній кордон стиснутого повітря на­зивається фронтом УХ.

Основними параметрами УХ є:

• надмірний тиск;

• швидкісний напір;

• час дії ударної хвилі.

Надмірний тиск - це різниця між максимальним тиском у фронті УХ та атмосферним тиском (рис. 22).

183

Я.І. Бедрій. Безпека життєдіяльності