Види ядерних вибухів. Розвиток ядерного вибуху та утворення уражуючих факторів
Ядерні вибухи можуть здійснюватись (слайд №16) у повітрі, на поверхні землі і води, під землею і водою. Відповідно до цього розрізняють висотний, повітряний, наземний (надводний) і підземний (підводний) вибухи.
Висотний ядерний вибух (слайд №17) - це вибух, зроблений з метою знищення в польоті ракет і літаків на безпечній для наземних об'єктів висоті (понад 10 км). Уражуючими факторами висотного вибуху є: ударна хвиля, світлове випромінювання, проникаюча радіація та електромагнітний імпульс (ЕМІ).
Повітряний ядерний вибух (слайд №18) - це вибух, зроблений на висоті до 10 км, коли зона, що світиться, не торкається землі (води). Повітряні вибухи поділяються на низькі і високі. Сильне радіоактивне зараження місцевості утворюється тільки поблизу епіцентрів низьких повітряних вибухів. Зараження місцевості по сліду хмари істотного впливу на дії особового складу не робить. Найбільш повно під час повітряного ядерного вибуху проявляються ударна хвиля, світлове випромінювання, проникаюча радіація і ЕМІ.
Наземний (надводний) ядерний вибух (слайд №19) - це вибух, зроблений на поверхні землі (води), при якому зона, що світиться торкається поверхні землі (води), а пиловий (водяний) стовп з моменту утворення з'єднаний з хмарою вибуху.
Характерною рисою наземного (надводного) ядерного вибух є сильне радіоактивне зараження місцевості (води) як у районі вибуху, так і за напрямком руху хмари вибуху. Уражуючим факторами цього вибуху є ударна хвиля, світлове випромінювання, проникаюча радіація, радіоактивне зараження місцевості і ЕМІ.
Мал. 1. Види ядерних вибухів: а-висотний; б-повітряний; в-надземний;
г-надводний; д-підземний; е-підводний
Підземний (підводний) ядерний вибух (слайд №20) - це вибух, зроблений під землею (під водою) і характеризується викидом великої кількості ґрунту (води), перемішаного з продуктами ядерної вибухової речовини (уламками розпаду урану-235 чи плутонію-239). Уражаюча та руйнуюча дія підземного ядерного вибуху визначається, в основному, вибуховими хвилями (основний вражаючий фактор), утворенням воронки у ґрунті і сильному радіоактивному зараженні місцевості. Світлове випромінювання проникаюча радіація відсутні. Характерним для підводного вибуху є утворення султана (стовпа води), базисної хвилі, що утворюється при обваленні султана.
Повітряний ядерний вибух починається короткочасним сліпучим спалахом, світло від якого можна спостерігати на відстані декількох десятків і сотень кілометрів. Слідом за спалахом з'являється зона, що світиться у вигляді сфери чи півсфери (при наземному вибуху), що є джерелом могутнього світлового випромінювання. Одночасно з зони вибуху в навколишнє середовище поширюється могутній потік гамма-випромінювання і нейтронів, що утворюється в ході ланцюгової ядерної реакції та у процесі розпаду радіоактивних уламків ділення ядерного заряду. Гамма-кванти і нейтрони, що випускаються під час ядерного вибуху, називають проникаючою радіацією. Під дією миттєвого гамма-випромінювання відбувається іонізація атомів навколишнього середовища, що приводить до виникнення електричних і магнітних полів. Ці поля, через їхню короткочасність дії, прийнято називати електромагнітним імпульсом ядерного вибуху.
У центрі ядерного вибуху температура миттєво підвищується до декількох мільйонів градусів, у результаті чого речовина заряду перетворюється у високотемпературну плазму, що випускає рентгенівське випромінювання. Тиск газоподібних продуктів спочатку досягає декількох мільярдів атмосфер. Сфера розпечених газів зони що світиться, прагнучи розширитися, стискає прилягаючі шари повітря, створює різкий перепад тиску на межі стиснутого шару і утворює ударну хвилю, що поширюється від центру вибуху в різних напрямках. У зв'язку з тим, що щільність газів, які складають вогненну кулю, набагато нижча щільності повітря навколо, куля швидко піднімається уверх. При цьому утворюється хмара грибоподібної форми, що містить гази, пари води, дрібні частки ґрунту і величезну кількість радіоактивних продуктів вибуху. Досягнувши максимальної висоти хмара під дією повітряних течій переноситься на великі відстані, розсіюється і радіоактивні продукти випадають на поверхню землі, утворюючи радіоактивне зараження місцевості й об’єктів.