Виды ядерных взрывов

Взрывы ядерных боеприпасов могут производиться в воздухе на различной высоте, на поверхности земли (воды), а также под землей (водой). В зависимости от этого ядерные взрывы принято разделять на следующие виды: высотный, воздушный, наземный, надводный, подземный и подводный.

Высотный взрыв (наименьшая высота взрыва - 10 км) применя­ется для поражения воздушных и космических целей (самолетов, головных частей крылатых ракет и др.), а наземные объекты, как правило, существенных разрушений не получают.

При воздушном ядерном взрыве (высота - от сотен метров, до нескольких километров) поражение людей и наземных объектов вызывается ударной волной, световым излучением и проникающей радиацией, радиоактивное заражение при этом практически отсут­ствует.

Наземный ядерный взрыв осуществляется непосредственно на поверхности земли или на незначительной высоте (до 100 м). При этом з грунте образуется воронка, а облако взрыва, вовлекая в себя большое количество грунта, обусловливает сильное радиоактив­ное заражение местности. Наземный ядерный взрыв применяется для поражения сооружений большой прочности и для сильного радиоактивного заражения местности.

Подземный взрыв - взрыв, произведенный под землей. Основ­ным поражающим фактором подземного ядерного взрыва являет­ся волна сжатия, распространяющаяся в грунте в виде продольных и поперечных сейсмических волн, скорость которых может дости­гать 5-10 км7с. При этом подземные сооружения получают разру­шения подобные разрушениям при землетрясениях. Вместе с тем, образуется сильное радиоактивное заражение в районе взрыва и по направлению движения облака, а световое излучение и прони­кающая радиация поглощаются грунтом.

Надводный взрыв - взрыв на поверхности воды или на такой высоте, при которой светящаяся область касается поверхности воды.

Вода и пар, образующийся под действием светового излучения, вовлекаются в облако взрыва, после остывания которого выпада­ют в виде радиоактивного дождя, вызывая сильное радиоактивное заражение прибрежной полосы местности и объектов, находящих­ся на суше и акватории.

При надводном взрыве основными поражающими факторами являются воздушная ударная волна и расходящиеся от эпицентра конические морские (океанические) волны.

Подводный взрыв - взрыв, произведенный под водой. При взры­ве выбрасывается столб воды с грибовидным облаком (султаном), диаметр которого достигает нескольких сотен метров, а высота нескольких километров. При оседании водяного столба у его ос­нования образуется вихревое кольцо радиоактивного тумана из капель водяных брызг (базисная волна).

Основным поражающим фактором подводного взрыва являет­ся ударная волна в воде, распространяющаяся со скоростью около 1500 м/с. Радиоактивное заражение обусловлено наличием радио­активного дождя, выпадающего из облаков, образованных из взрывного султана и базисной волны.

Поражающие факторы ядерного оружия.

Ударная волна является основным поражающим фактором ядер­ного взрыва. Большинство разрушений и повреждений зданий, со­оружений и оборудования объектов, а также поражений людей обусловлено, как правило, воздействием ударной волны.

В зависимости от того, в какой среде распространяется волна, ее называют соответственно воздушной ударной волной, ударной волной в воде и сейсмовзрывной волной в грунте.

Воздушная ударная волна представляет собой зону сильного сжатия воздуха, распространяющуюся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Передняя граница волны на­зывается фронтом.

Ударная волна имеет фазу сжатия и фазу разряжения. В фазе сжатия ударной волны давление выше атмосферного, а в фазе раз­ряжения - ниже. Наибольшее давление воздуха наблюдается на внешней границе фазы сжатия, т.е. во фронте волны.

Как только ударная волна спустя некоторое время после взрыва дос­тигает определенной точки пространства, мгновенно в этой точке повышаются давление и температура, воздух начинает распрост­раняться в направлении ударной волны. Через некоторое время давление снижается и через время после подхода фронта удар­ной волны становится равным атмосферному. Дальнейшее умень­шение давления приводит к разряжению. В это время воздух начи­нает двигаться в сторону взрыва. Как только действие пониженного давления закончится, прекратится и движение воздуха.

Основными параметрами ударной волны, определяющими ее поражающее действие, являются: избыточное давление АРФ, ско­ростной напор АРСК и время действия ударной волны tув.

Избыточное давление во фронте ударной волны ЛРФ - это разни­ца между максимальным давлением воздуха во фронте ударной вол­ны Рф и атмосферным давлением РО, которая является основной ха­рактеристикой воздушной ударной волны, т.к. определяет скачок давления, который происходит практически мгновенно при подхо­де волны к месту регистрации давления. Единицей физической ве­личины АРФ является паскаль (Па) или кгс/см² (1 кгс/см²=10⁵ Па).

Скоростной напор РСК - это динамические нагрузки, создавае­мые потоками воздуха. Скоростной напор зависит от плотности воздушных масс и связан с избыточным давлением ударной вол­ны. Разрушительное действие скоростного напора заметно сказы­вается в местах с избыточным давлением более 50 КПа, где ско­рость перемещения воздуха более 100 м/с.

Время действия ударной волны t_ув - это время действия избы­точного давления, величина которого зависит от мощности взры­ва и измеряется в секундах.

Различные разрушения зданий и сооружений, вызываемые дей­ствием воздушной ударной волны, определяются, в основном, зна­чениями Рф и t_ув. Степень воздействия избыточного давления и скоростного напора в повреждении или разрушении объектов за­висит от размеров, конструкции объекта и степени его связи с зем­ной поверхностью.

Поражения людей вызываются как прямым действием ударной волны, так и косвенным (летящими обломками зданий, деревьями и др.). Характер и степень поражения людей зависят от избыточ­ного давления в подошедшей волне, положения в этот момент че­ловека и степени его защиты. Полученные при этом травмы при­нято делить на легкие (ΔРф=0,2-0,4 кгс/см²), средние (ΔРф=0,5 кгс/см²) и тяжёлые ( ΔРф>0,5 кгс/см²). При давлении свыше 1 кгс/см² трав­мы могут быть крайне тяжелыми и смертельными.

Основной способ защиты людей и техники от ударной волны – изоляция от ее действия в естественных и искусственных укрытиях и убежищах (канавах, оврагах, лощинах, щелях, траншеях, кюветах, погребах, защитных сооружениях).