Ядерный взрыв – это быстрое (десятки наносекунд) выделение огромного количества энергии в ограниченном объеме за счет протекания в ядерном заряде реакции взрывного типа. При ядерном взрыве происходит выделение ядерной энергии в виде кинетической энергии продуктов взрыва (атомные ядра и осколки ядер), а также энергии излученных мгновенных нейронов и гамма-квантов. Вся энергия из зоны ядерной реакции уносится рентгеновским излучением, ионизирующим излучением в виде потока высокоэнергетических нейронов и гамма-квантов, газовым потоком и радиоактивными веществами. Вследствие их взаимодействия с окружающей средой возникают физические процессы, приводящие к формированию характерных для каждого вида ядерного взрыва поражающих факторов.
К основным поражающим факторам ядерного взрыва относятся:
- ударная волна,
- световое излучение,
- проникающая радиация,
- радиоактивное загрязнение и электромагнитный импульс (ЭМИ).
Распределение огромного количества энергии между поражающими факторами зависит в основном от вида ядерного взрыва, мощности и типа ядерного заряда. Так, например, если при наземном и надводном взрывах имеют место все основные поражающие факторы, то при высоком воздушном и высотном взрывах практически не наблюдается радиоактивное загрязнение местности. При подземном взрыве (без выброса грунта) отсутствуют почти все поражающие факторы, за исключением ударной волны и сейсмовзрывных импульсов. В зависимости от условий ядерного взрыва, изменяется и действие поражающих факторов:
- избыточное давление ударной волны при наземных взрывах больше, а радиус действия меньше, чем при воздушных;
- значение световых импульсов при наземных взрывах в несколько раз меньше, чем при воздушных;
- радиус поражения проникающей радиацией при взрывах ядерных зарядов большой мощности значительно меньше радиусов поражения ударной волной и световым излучением, для боеприпасов же малой и сверхмалой мощности, а также нейтронных боеприпасов проникающая радиация является основным поражающим фактором;
- площади радиоактивного загрязнения местности при наземном и воздушном на малой высоте взрывах в несколько раз превышают размеры зон воздействия остальных поражающих факторов ядерного взрыва;
- высотный взрыв благоприятствует возникновению мощного ЭМИ и его поражающему действию на большие расстояния (практически на всю видимую из точки взрыва поверхность Земли), в то время как при взрывах на малых высотах напряженность электромагнитного поля быстро спадает по мере удаления из эпицентра ядерного взрыва.
К поражающим факторам ядерного взрыва относятся также рентгеновское излучение и сейсмические волны. Рентгеновское излучение является одним из основных поражающих факторов для баллистических ракет и космических аппаратов.
Одновременное действие поражающих факторов приводит к комбинированному поражению живой силы, техники и сооружений; травмы и контузии от ударной волны у людей могут сочетаться с ожогами от светового излучения и лучевой болезнью от проникающей радиации и радиоактивного заражения; техника и сооружения повреждаются ударной волной с одновременным возгоранием от светового излучения, а радиоэлектронная аппаратура подвергается разрушительному воздействию ЭМИ и ионизирующих излучений. При этом поражение ударной волной, световым импульсом и ЭМИ происходит практически сразу при ядерном взрыве, действие же проникающей радиации на людей имеет скрытый период, продолжительность которого зависит от поглощенной дозы излучения. В населенных пунктах, лесах, горах и т.п. ядерные взрывы могут привести к массовым пожарам, завалам, затоплениям и пр., которые наряду с радиоактивным загрязнением станут труднопреодолимыми для АСДНР.
Первый ядерный взрыв осуществлен США 16.07.1945. Всего на протяжении XX в. в мире произведено свыше 2000 ядерных взрывов (в СССР около 500). Дважды ядерные взрывы производились в военных целях США при атомных бомбардировках японских городов Хиросима и Нагасаки в 1945. С 60-х гг. XX в. применялись подземные ядерные взрывы в мирных целях для глубинного сейсмического зондирования земной коры, создания подземных хранилищ нефти и газа, дробления рудных залежей, строительства гидротехнических сооружений и др.
Источники: Физика ядерного взрыва. Тома 1 и 2. –М., 2000.; Ядерная энциклопедия. –М., 1996; Защита от оружия массового поражения. Калитаев А.Н., Живетьев Г.А., Желудков Э.И. и др. –М., 1989; Ядерный взрыв в космосе, на земле и под землей: сборник статей. –М., 1974.