2. Поражающие факторы ядерного взрыва

2.1. Развитие ядерного взрыва в атмосфере и образование поражающих факторов

Взрывы, произведенные на высоте до 20-25 км от поверхности земли, сходны по протекающим процессам и внешней картине (рис. 3).

При таких взрывах последовательно возникают и разбиваются:

- область начального свечения (вспышка);

Рис. 3. Внешняя картина ядерных взрывов.

- светящаяся область;

- облако взрыва.

Область начального свечения. Выходящие из зоны ядерной реакции гамма-излучение и нейтроны обусловливают ионизацию и возбуждение атомов и молекул окружающего воздуха. При восстановлении их нормального состояния возникает так называемая область начального свечения воздуха в виде ослепительной вспышки.

Светящаяся область представляет собой нагретые до высокой температуры газы и пары материала боеприпаса, а при наземных взрывах и пары вещества грунта. Температура светящейся области вначале достигает нескольких десятков миллионов градусов. Основным источником светового излучения является нагретый воздух.

Облако взрыва представляет собой клубящуюся массу воздуха, перемешанную с продуктами взрыва, окислами азота, частицами пыли и парами воды. В начальный момент плотность воздуха в облаке значительно меньше атмосферного, вследствие чего облако быстро начинает подниматься вверх. Вслед за восходящим потоком воздуха поднимается вверх пылевой столб, который при наземном и низком воздушном взрыве соединяется с облаком, образуя характерную грибовидную форму. Приход ударной волны сопровождается мощным громоподобным звуком, который слышен на десятки километров.

Формирование поражающих факторов происходит в процессе развития ядерного взрыва. В ходе протекания цепной реакции деления (синтеза) в окружающую среду испускается мгновенное гамма-нейтронное излучение – проникающая радиация ядерного взрыва.

При радиоактивном распаде продуктов деления образуются другие компоненты проникающей радиации – осколочное гамма-излучение и запаздывающие нейтроны.

При взаимодействии проникающей радиации со средой происходят ионизация и возбуждение атомов и молекул воздуха, а также процесс переноса в пространстве электрических зарядов вторичными электронами, возникает электромагнитный импульс (ЭМИ) ядерного взрыва.

В центре взрыва температура достигает десятков миллионов градусов, в результате чего вещества заряда и материала боеприпаса переходят в газообразное состояние и являются источником рентгеновского излучения и газового потока. Прилегающие слои воздуха сильно нагреваются, и эта область является источником светового излучения (теплового характера). Давление в области взрыва достигает нескольких миллиардов атмосфер.

Сфера (полусфера) раскаленных газов светящейся области расширяется и сжимает прилегающие слои воздуха, тем самым создает резкий перепад давлений на границе сжатого слоя и образует ударную волну, которая распространяется от центра взрыва в различных направлениях.

Радиоактивные продукты деления, не прореагировавшая часть вещества заряда и искусственные радиоактивные изотопы, образовавшиеся под действием нейтронов в грунте в непосредственной близости от центра взрыва и материалов боеприпаса, выпадают на поверхность земли и создают радиоактивное заражение местности и объектов.

При ядерном взрыве на большой высоте от поверхности земли пылевой столб может не соединиться с облаком взрыва, в этом случае радиоактивное заражение местности не образуется.

Таким образом, 1) проникающую радиацию, 2) электромагнитный импульс, 3) световое излучение, 4) ударную волну и 5) радиоактивное заражение принято называть поражающими факторами ядерного взрыва (рис. 4).

Ориентировочное распределение энергии ядерного взрыва см. рис. 5.

Рис. 4. Поражающие факторы ядерного взрыва.	Рис. 5. Ориентировочное распределение энергии ядерного взрыва.