Какой максимальный радиус порпжения у атомной бомбы? Симулятор ядерных ударов Зона поражения ядерной бомбы 100 килотонн

Евгения Пожидаева про Беркем-шоу в преддверии очередной Генассамблеи ООН.

"... не самые выгодные для России инициативы легитимизируются представлениями, господствующими в массовом сознании уже семь десятков лет. Наличие ядерного оружия рассматривается как предпосылка для глобальной катастрофы. Между тем, эти представления в значительной мере являют собой гремучую смесь из пропагандистских штампов и откровенных "городских легенд" . Вокруг "бомбы" сложилась обширная мифология, имеющая очень отдалённое отношение к реальности.

Попробуем разобраться хотя бы с частью собрания ядерных мифов и легенд ХХI-го века.

Миф №1

Действие ядерного оружия может иметь "геологические" масштабы.

Так, мощность известной "Царь-Бомбы" (она же "Кузькина-мать") "уменьшили (до 58-ми мегатонн), чтобы не пробить земную кору до мантии. 100 мегатонн на это вполне хватило бы". Более радикальные варианты добираются до "необратимых тектонических сдвигов" и даже "раскалывания шарика" (т.е. планеты). К реальности, как несложно догадаться, это имеет не просто нулевое отношение - оно стремится в область отрицательных чисел.

Итак, каково "геологическое" действие ядерного оружия в действительности?

Диаметр воронки, образующейся при наземном ядерном взрыве в сухих песчаных и глинистых грунтах (т.е., по сути, максимально возможный - на более плотных грунтах он будет, естественно, меньше), рассчитывается по весьма незатейливой формуле "38 умножить на корень кубический из мощности взрыва в килотоннах" . Взрыв мегатонной бомбы создаёт воронку диаметром около 400 м, при этом её глубина в 7-10 раз меньше (40-60 м). Наземный взрыв 58-ми мегатонного боеприпаса, таким образом, образует воронку диаметром около полутора километров и глубиной порядка 150-200 м. Взрыв "Царь-бомбы" был, с некоторыми нюансами, воздушным, и произошёл над скальным грунтом - с соответствующими последствиями для "копательной" эффективности. Иными словами, "пробивание земной коры" и "раскалывание шарика" - это из области рыбацких баек и пробелов в области ликвидации неграмотности .

Миф №2

"Запасов ядерного оружия в России и США хватает на гарантированное 10-20 кратное уничтожение всех форм жизни на Земле". "Ядерного оружия, которое уже есть, хватит на то, чтобы уничтожить жизнь на земле 300 раз подряд".

Реальность: пропагандистский фейк.

При воздушном взрыве мощностью в 1 Мт зона полных разрушений (98% погибших) имеет радиус 3,6 км, сильных и средних разрушений - 7,5 км. На расстоянии 10 км гибнет лишь 5% населения (впрочем, 45% получают травмы разной степени тяжести). Иными словами, площадь "катастрофического" поражения при мегатонном ядерном взрыве составляет 176,5 квадратных километра (примерная площадь Кирова, Сочи и Набережных Челнов; для сравнения - площадь Москвы на 2008-й - 1090 квадратных километров). На март 2013-го Россия имела 1480 стратегических боеголовок, США - 1654. Иными словами, Россия и США могут совместными усилиями превратить в зону разрушений вплоть до средних включительно страну размером с Францию, но никак не весь мир.

При более прицельном "огне" США могут даже после разрушения ключевых объектов , обеспечивающих ответный удар (командные пункты, узлы связи, ракетные шахты, аэродромы стратегической авиации и т.д.) практически полностью и сразу уничтожить практически всё городское население РФ (в России 1097 городов и около 200 "негородских" поселений с численностью населения больше 10 тыс. человек); погибнет и значительная часть сельского (в основном из-за радиоактивных осадков). Довольно очевидные косвенные эффекты в короткие сроки уничтожат значительную часть выживших. Ядерная атака РФ даже в "оптимистическом" варианте будет намного менее эффективной - население США более чем вдвое многочисленно, гораздо более рассредоточено, Штаты обладают заметно большей "эффективной" (то есть сколько-нибудь освоенной и населённой) территорией, менее затрудняющим выживание уцелевших климатом. Тем не менее, ядерного залпа России с лихвой хватит, чтобы довести противника до центральноафриканского состояния - при условии, что основная часть её ядерного арсенала не будет уничтожена превентивным ударом.

Естественно, все эти расчёты исходят из варианта неожиданной атаки , без возможности предпринять какие-либо меры по снижению ущерба (эвакуация, использование убежищ). В случае их использования потери будут кратно меньше. Иными словами, две ключевые ядерные державы, обладающие подавляющей долей атомного оружия, способны практически стереть с лица Земли друг друга, но не человечество, и, тем более, биосферу. Фактически, для почти полного уничтожения человечества потребуется не менее 100 тыс. боеголовок мегатонного класса.

Впрочем, возможно, человечество убьют косвенные эффекты - ядерная зима и радиоактивное заражение? Начнём с первой.

Миф №3

Обмен ядерными ударами породит глобальное снижение температуры с последующим коллапсом биосферы.

Реальность: политически мотивированная фальсификация.

Автором концепции ядерной зимы является Карл Саган , последователями которого оказались два австрийских физика и группа советского физика Александрова. По итогам их трудов появилась следующая картина ядерного апокалипсиса. Обмен ядерными ударами приведёт к массовым лесным пожарам и пожарам в городах. При этом зачастую будет наблюдаться "огненный шторм", в реальности наблюдавшийся при крупных городских пожарах - например, лондонском 1666-го года, Чикагском 1871-го, московском 1812-го. Во время Второй мировой его жертвами стали подвергшиеся бомбардировкам Сталинград, Гамбург, Дрезден, Токио, Хиросима и ещё ряд менее крупных городов.

Суть явления такова. Над зоной крупного пожара значительно нагревается воздух, и начинает подниматься вверх. На его место приходят новые массы воздуха, вполне насыщенные поддерживающим горение кислородом. Возникает эффект "кузнечных мехов" или "дымовой трубы". В итоге пожар продолжается до тех пор, пока не выгорает всё, что может гореть - а при развивающихся в "кузнечном горне" огненного шторма температурах гореть может многое.

По итогам лесных и городских пожаров в стратосферу отправятся миллионы тонн сажи, которая экранирует солнечное излучение - при взрыве 100 мегатонн солнечный поток у поверхности Земли сократится в 20 раз, 10000 мегатонн - в 40. На несколько месяцев наступит ядерная ночь, фотосинтез прекратится. Глобальные температуры в "десятитысячном" варианте упадут минимум на 15 градусов, в среднем - на 25, в некоторых районах - на 30-50. После первых десяти дней температура начнёт медленно повышаться, но в целом продолжительность ядерной зимы составит не менее 1-1,5 года. Голод и эпидемии растянут время коллапса до 2-2,5 лет.

Впечатляющая картина, не правда ли? Проблема в том, что это фейк. Так, в случае лесных пожаров модель исходит из того, что взрыв мегатонной боеголовки немедленно вызовет пожар на площади 1000 квадратных километров. Между тем, в действительности на расстоянии в 10 км от эпицентра (площадь 314 квадратных километров) уже будут наблюдаться только отдельные очаги. Реальное дымообразование при лесных пожарах в 50-60 раз меньше заявленного в модели . Наконец, основная масса сажи при лесных пожарах не достигает стратосферы, и довольно быстро вымывается из нижних атмосферных слоёв.

Равным образом, огненный шторм в городах требует для своего возникновения весьма специфических условий - равнинной местности и огромной массы легко возгораемых построек (японские города 1945-го года - это дерево и промасленная бумага; Лондон 1666-го - это в основном дерево и оштукатуренное дерево, и то же самое относится к старым немецким городам). Там, где не соблюдалось хотя бы одно из этих условий, огненный шторм не возникал - так, Нагасаки, застроенный в типично японском духе, но расположенный в холмистой местности, так и не стал его жертвой. В современных городах с их железобетонной и кирпичной застройкой огненный шторм не может возникнуть по чисто техническим причинам. Пылающие как свечи небоскрёбы, нарисованные буйным воображением советских физиков - не более чем фантом. Добавлю, что городские пожары 1944-45, как, очевидно, и более ранние, не приводили к значительному выбросу сажи в стратосферу - дымы поднимались только на 5-6 км (граница стратосферы 10-12 км) и вымывались из атмосферы за несколько дней ("чёрный дождь").

Иными словами, количество экранирующей сажи в стратосфере окажется на порядки меньше, чем заложено в модели . При этом концепция ядерной зимы была уже проверена экспериментально. Перед "Бурей в пустыне" Саган утверждал, что выбросы нефтяной сажи от горящих скважин приведут к достаточно сильному похолоданию в глобальных масштабах - "году без лета" по образцу 1816-го, когда каждую ночь в июне-июле температура падала ниже нуля даже в США. Среднемировые температуры упали на 2,5 градуса, следствием стал глобальный голод. Однако в реальности после войны в Заливе ежедневное выгорание 3 млн. баррелей нефти и до 70 млн. кубометров газа, продолжавшееся около года, оказало на климат очень локальный (в пределах региона) и ограниченный эффект.

Таким образом, ядерная зима невозможна даже в том случае, если ядерные арсеналы снова вырастут до уровня 1980- х. Экзотические варианты в стиле размещения ядерных зарядов в угольных шахтах с целью "сознательного" создания условий для возникновения ядерной зимы тоже неэффективны - поджечь угольный пласт, не обрушив при этом шахту, малореально, и в любом случае задымление окажется "низковысотным". Тем не менее, работы на тему ядерной зимы (с ещё более "оригинальными" моделями) продолжают публиковаться, однако... Последний всплеск интереса к ним странным образом совпал с инициативой Обамы по всеобщему ядерному разоружению.

Второй вариант "косвенного" апокалипсиса - глобальное радиоактивное заражение.

Миф №4

Атомная война приведёт к превращению значительной части планеты в ядерную пустыню, а подвергшаяся ядерным ударам территория будет бесполезна для победителя из-за радиоактивного заражения.

Посмотрим на то, что потенциально должно её создать. Ядерные боеприпасы мощностью в мегатонны и сотни килотонн - водородные (термоядерные). Основная часть их энергии выделяется за счёт реакции синтеза, в ходе которой радионуклиды не возникают. Однако такие боеприпасы всё же содержат делящиеся материалы. В двухфазном термоядерном устройстве собственно ядерная часть выступает только в качестве триггера, запускающего реакцию термоядерного синтеза. В случае с мегатонной боеголовкой - это маломощный плутониевый заряд мощностью в примерно в 1 килотонну. Для сравнения - плутониевая бомба, упавшая на Нагасаки, имела эквивалент в 21 кт, при этом в ядерном взрыве сгорело лишь 1,2 кг делящегося вещества из 5, остальная плутониевая "грязь" с периодом полураспада в 28 тысяч лет просто рассеялась по окрестностям, внеся дополнительный вклад в радиоактивное заражение. Более распространены, однако, трёхфазные боеприпасы, где зона синтеза, "заряженная" дейтеридом лития, заключена в урановую оболочку, в которой происходит "грязная" реакция деления, усиливающая взрыв. Она может быть сделана даже из непригодного для обычных ядерных боеприпасов урана-238. Однако из-за весовых ограничений в современных стратегических боеприпасах предпочитают использовать ограниченное количество более эффективного урана-235. Тем не менее, даже в этом случае количество радионуклидов, выделившихся при воздушном взрыве мегатонного боеприпаса, превысит уровень Нагасаки не в 50, как следовало бы, исходя из мощности, а в 10 раз.

При этом из-за преобладания короткоживущих изотопов интенсивность радиоактивного излучения быстро падает - снижаясь через 7 часов в 10 раз, 49 часов - в 100, 343 часа - в 1000 раз. Далее, отнюдь нет необходимости ждать, пока радиоактивность снизится до пресловутых 15-20 микрорентген в час - люди без каких-либо последствий столетиями живут на территориях, где естественный фон превышает стандарты в сотни раз. Так, во Франции фон местами составляет до 200 мкр/ч, в Индии (штаты Керала и Тамилнад) - до 320 мкр/ч, в Бразилии на пляжах штатов Рио-де-Жанейро и Эспириту-Санту фон колеблется от 100 до 1000 мкр/ч (на пляжах курортного города Гуарапари - 2000 мкр/ч). В курортном иранском Рамсаре средний фон составляет 3000, а максимальный - 5000 мкр/ч, при этом его основным источником является радон - что предполагает массированное поступление этого радиоактивного газа в организм.

В итоге, например, панические прогнозы, раздававшиеся после хиросимской бомбардировки ("растительность сможет появиться только через 75 лет, а через 60-90 - сможет жить человек"), скажем так мягко, не оправдались. Выжившее население не эвакуировалось, однако не вымерло полностью и не мутировало. Между 1945-м и 1970-м среди переживших бомбардировку количество лейкемий превысило норму менее чем в два раза (250 случаев против 170 в контрольной группе).

Заглянем на Семипалатинский полигон. Всего на нём было произведено 26 наземных (наиболее грязных) и 91 воздушный ядерный взрыв. Взрывы в большинстве своём тоже были крайне "грязными" - особенно отличилась первая советская ядерная бомба (знаменитая и крайне неудачно спроектированная сахаровская "слойка"), в которой из 400 килотонн общей мощности на реакцию синтеза пришлось не более 20%. Впечатляющие выбросы обеспечил и "мирный" ядерный взрыв, с помощью которого было создано озеро Чаган. Как выглядит результат?

На месте взрыва пресловутой слойки - заросшая абсолютно нормальной травой воронка. Не менее банально, несмотря на витающую вокруг пелену истерических слухов, выглядит и ядерное озеро Чаган. В российской и казахской прессе можно встретить пассажи вроде этого. "Любопытно, что вода в "атомном" озере чистая, и там даже водится рыба. Однако края водоема "фонят" настолько сильно, что их уровень излучения фактически приравнивается к радиоактивным отходам. В этом месте дозиметр показывает 1 микрозиверт в час, что в 114 раз больше нормы". На приложенной к статье фотографии дозиметра фигурируют при этом 0,2 микрозиверта и 0,02 миллирентгена - то есть 200 мкр/ч. Как было показано выше, по сравнению с Рамсаром, Кералой и бразильскими пляжами - это несколько бледный результат. Не меньший ужас у общественности вызывают и особо крупные сазаны, водящиеся в Чагане - однако увеличение размеров живности в данном случае объясняется вполне естественными причинами. Впрочем, это не мешает феерическим публикациям с рассказами об охотящихся на купальщиков озёрных монстрах и рассказам "очевидцев" о "кузнечиках размером с сигаретную пачку".

Примерно то же самое можно было наблюдать и на атолле Бикини, где американцы взорвали 15-ти мегатонный боеприпас (впрочем, "чистый" однофазный). "Спустя четыре года после испытаний водородной бомбы на атолле Бикини, ученые, исследовавшие полуторакилометровый кратер, образовавшийся после взрыва, обнаружили под водой совершенно не то, что предполагали увидеть: вместо безжизненного пространства в кратере цвели большие кораллы высотой 1 м и диаметром ствола около 30 см, плавало множество рыбы - подводная экосистема оказалась полностью восстановленной" . Иными словами, перспектива жизни в радиоактивной пустыне с отравленной на многие годы почвой и водой человечеству не грозит даже в худшем случае.

В целом же однократное уничтожение человечества и тем более всех форм жизни на Земле с помощью ядерного оружия технически невозможно. При этом одинаково опасными являются и представления о "достаточности" нескольких ядерных зарядов для нанесения противнику неприемлемого ущерба, и миф о "бесполезности" для агрессора подвергшейся ядерной атаке территории, и легенда о невозможности ядерной войны как таковой из-за неизбежности глобальной катастрофы даже в том случае, если ответный ядерный удар окажется слабым . Победа над не располагающим ядерным паритетом и достаточным количеством ядерного оружия противником возможна - без глобальной катастрофы и с существенной выгодой.

В начале XX века благодаря усилиям Альберта Эйнштейна человечество впервые узнало о том, что на атомном уровне из небольшого количества вещества при определенных условиях можно получить огромное количество энергии. В 30-е годы работу в этом направлении продолжили немецкий физик-ядерщик Отто Хан, англичанин Роберт Фриш и француз Жолио-Кюри. Именно им удалось на практике отследить результаты деления ядер атомов радиоактивных химических элементов. Смоделированный в лабораториях процесс цепной реакции подтвердил теорию Эйнштейна о способности вещества в малых количествах выделять большое количество энергии. В таких условиях рождалась физика ядерного взрыва – наука, поставившая под сомнение возможность дальнейшего существования земной цивилизации.

Рождение ядерного оружия

Еще в 1939 году французу Жолио-Кюри стало понятно, что воздействие на ядра урана в определенных условиях может привести к взрывной реакции огромной мощности. В результате цепной ядерной реакции начинается спонтанное экспоненциальное деление ядер урана, происходит выделение энергии в огромном количестве. В одно мгновение радиоактивное вещество взрывалось, при этом образующийся взрыв обладал огромным поражающим эффектом. В результате опытов стало ясно, что уран (U235) можно превратить из химического элемента в мощную взрывчатку.

В мирных целях, при работе ядерного реактора, процесс ядерного деления радиоактивных компонентов носит спокойный и контролируемый характер. При ядерном взрыве основным отличием является то, что колоссальный объем энергии выделяется мгновенно и это продолжается до тех пор, пока не иссякнет запас радиоактивной взрывчатки. Впервые человек узнал о боевых возможностях новой взрывчатки 16 июля 1945 года. В то время, когда в Потсдаме проходила заключительная встреча Глав государств победителей войны с Германией, на полигоне в Аламогордо штата Нью-Мексико состоялось первое испытание атомного боевого заряда. Параметры первого ядерного взрыва были достаточно скромными. Мощность атомного заряда в тротиловом эквиваленте равнялась массе тринитротолуола в 21 килотонну, однако сила взрыва и его воздействие на окружающие объекты произвели на всех, кто наблюдал за испытаниями, неизгладимое впечатление.

Взрыв первой атомной бомбы

Сначала все увидели яркую светящуюся точку, которую было видно на расстоянии 290 км. от места проведения испытаний. При этом звук от взрыва был слышен в радиусе 160 км. На том месте, где было установлено ядерное взрывное устройство, образовался огромный кратер. Воронка от ядерного взрыва достигала глубины более 20 метров, имея внешний диаметр 70 м. На территории полигона в радиусе 300-400 метров от эпицентра поверхность земли представляла собой безжизненную лунную поверхность.

Интересно привести зафиксированные впечатления участников первого испытания атомной бомбы. «Окружающий воздух стал плотнее, мгновенно поднялась его температура. Буквально через минуту округой прокатилась огромной силы ударная волна. В точке нахождения заряда образуется огромный огненный шар, после чего на его месте стало формироваться облако ядерного взрыва грибовидной формы. Столб дыма и пыли, увенчанный массивной головой ядерного гриба, поднялся на высоту 12 км. Всех присутствующих в укрытие поражали масштабы взрыва. Никто не мог себе представить, с какой мощью и силой мы столкнулись», — писал в последствие руководитель Манхэттенского проекта Лесли Гровз.

Никто ни до, ни после не имел в своем распоряжении оружия такой огромной мощи. Это при том, что на тот момент ученые и военные еще не имели представление обо всех поражающих факторах нового оружия. Брались во внимание только видимые основные поражающие факторы ядерного взрыва, такие как:

• ударная волна ядерного взрыва;
• световое и тепловое излучение ядерного взрыва.

О том, что убийственными для всего живого является проникающая радиация и последующее радиоактивное заражение при ядерном взрыве, тогда еще не имели четкого представления. Оказалось, что именно эти два фактора после ядерного взрыва станут для человека впоследствии наиболее опасными. Зона полного разрушения и опустошение достаточно мала по площади в сравнении с зоной заражения местности продуктами радиационного распада. Зараженная территория может иметь площадь в сотни километров. К облучению, полученному в первые минуты после взрыва, и к уровню радиации впоследствии добавляется заражение обширных территорий радиационными осадками. Масштабы катастрофы становятся апокалиптическими.

Только потом, значительно позже, когда атомные бомбы были использованы в военных целях, стало ясно, насколько мощным является новое оружие и насколько тяжелыми для людей окажутся последствия применения ядерной бомбы.

Механизм атомного заряда и принцип действия

Если не вдаваться в подробные описания и технологию создания атомной бомбы, кратко описать ядерный заряд можно буквально тремя фразами:

• имеется докритическая масса радиоактивного вещества (уран U235 или плутоний Pu239);
• создание определенных условий для начала цепной реакции деления ядер радиоактивных элементов (детонация);
• создание критической массы делящегося вещества.

Весь механизм можно изобразить на простом и понятном рисунке, где все части и детали находятся в сильном и тесном взаимодействии друг с другом. В результате подрыва химического или электрического детонатора, запускается детонационная сферическая волна, сжимающая делящееся вещество до критической массы. Ядерный заряд представляет собой многослойную конструкцию. Уран или плутоний используется в качестве основной взрывчатки. Детонатором может служить определенное количество тротила или гексогена. Далее процесс сжатия приобретает неуправляемый характер.

Скорость протекающих процессов огромна и сравнима со скоростью света. Промежуток времени от начала детонации до запуска необратимой цепной реакции занимает не более 10-8 с. Другими словами, чтобы привести в действие 1 кг обогащенного урана, потребуется всего 10-7 секунд. Этой величиной обозначается время ядерного взрыва. С аналогичной скоростью протекает реакция термоядерного синтеза, лежащего в основе термоядерной бомбы с той разницей, что ядерный заряд приводит в действие еще более мощный — термоядерный заряд. Термоядерная бомба имеет другой принцип действия. Здесь мы имеем дело с реакцией синтеза легких элементов в более тяжелые, в результате которых опять же выделяется огромное количество энергии.

В процессе деления ядер урана или плутония возникает огромное количество энергии. В центре ядерного взрыва температура составляет 107 Кельвина. В таких условиях возникает колоссальное давление — 1000 атм. Атомы делящегося вещества превращаются в плазму, которая и становится главным результатом цепной реакции. Во время аварии на 4-м реакторе Чернобыльской АЭС ядерного взрыва не было, так как деление радиоактивного топлива осуществлялось медленно и сопровождалось только интенсивным выделением тепла.

Высокая скорость происходящих внутри заряда процессов приводит к стремительному скачку температуры и росту давления. Именно эти составляющие формируют характер, факторы и мощность ядерного взрыва.

Виды и типы ядерных взрывов

Запущенная цепная реакция уже не может быть остановлена. В тысячные доли секунды ядерный заряд, состоящий из радиоактивных элементов, превращается в сгусток плазмы, разрываемый высоким давлением на части. Начинается последовательная цепочка целого ряда других факторов, оказывающих поражающий эффект на окружающую среду, объекты инфраструктуры и живые организмы. Разница в наносимом ущербе заключается лишь в том, что маленькая ядерная бомба (10-30 килотонн) влечет за собой меньший масштаб разрушений и менее тяжелые последствия, чем приносит большой ядерный взрыв мощностью в 100 более мегатонн.

Поражающие факторы зависят не только от мощности заряда. Для оценки последствий важны условия подрыва ядерного боеприпаса, какой в данном случае наблюдается тип ядерного взрыва. Подрыв заряда может быть осуществлен на поверхности земли, под землей или под водой, соответственно с условиями применения имеем дело со следующими видами:

• воздушные ядерные взрывы, осуществляемые на определенных высотах над поверхностью земли;
• высотные взрывы, осуществляемые в атмосфере планеты, на высотах свыше 10 км;
• наземные (надводные) ядерные взрывы, осуществляемые непосредственно над поверхностью земли или над водной гладью;
• подземные или подводные взрывы, проводимые в поверхностной толще земной коры или под водой, на определенной глубине.

В каждом отдельном случае определенные поражающие факторы имеют свою силу, интенсивность и особенности действия, приводящие к определенным результатам. В одном случае происходит точечное уничтожение цели с минимальными разрушениями и радиоактивным заражением территории. В других случаях приходится иметь дело с масштабным опустошением местности и разрушением объектов, происходит мгновенное уничтожение всего живого, наблюдается сильное радиоактивное заражение обширных территорий.

Воздушный ядерный взрыв, к примеру, отличается от наземного способа подрыва тем, что огненный шар не соприкасается с поверхностью земли. При таком взрыве пыль и другие мелкие фрагменты соединяются в пылевой столб, существующий отдельно от облака взрыва. Соответственно от высоты подрыва зависит и площадь поражения. Такие взрывы могут быть высокими и низкими.

Первые испытания атомных боевых зарядов и в США и в СССР были преимущественно трех видов, наземными, воздушными и подводными. Только после того, как вступил в силу Договор об ограничении ядерных испытаний, ядерные взрывы в СССР, в США, во Франции, в Китае и в Великобритании стали осуществляться только под землей. Это позволило минимизировать загрязнение окружающей среды радиоактивными продуктами, уменьшить площадь зон отчуждения, которые возникали рядом с военными полигонами.

Самый мощный ядерный взрыв, осуществленный за всю историю ядерных испытаний, состоялся 30 октября 1961 года в Советском Союзе. Бомба, общим весом 26 тонн и мощностью 53 мегатонн, была сброшена в районе архипелага Новая Земля с борта стратегического бомбардировщика Ту-95. Это пример типичного высокого воздушного взрыва, так как подрыв заряда произошел на высоте 4 км.

Следует отметить, что подрыв ядерного боезаряда в воздухе отличается сильным воздействием светового излучения и проникающей радиацией. Вспышку ядерного взрыва хорошо видно за десятки и сотни километров от эпицентра. Помимо мощного светового излучения и сильной ударной волны, расходящейся вокруг на 3600, воздушный взрыв становится источником сильнейшего электромагнитного возмущения. Образуемый при воздушном ядерном взрыве электромагнитный импульс в радиусе 100-500 км. способен вывести из строя всю наземную электротехническую инфраструктуру и электронику.

Ярким примером низкого воздушного взрыва стала атомная бомбардировка в августе 1945 года японских городов Хиросимы и Нагасаки. Бомбы «Толстяк» и «Малыш» сработали на высоте полукилометра, тем самым накрыв ядерным взрывом практически всю территорию этих городов. Большинство жителей Хиросимы погибли в первые секунды после взрыва, в результате воздействия интенсивного светового, теплового и гамма-излучения. Ударная волна полностью разрушила городские постройки. В случае с бомбардировкой города Нагасаки эффект от взрыва был ослаблен особенностями рельефа. Холмистая местность позволила некоторым районам города избежать прямого действия световых лучей, снизила силу удара взрывной волны. Зато во время такого взрыва наблюдалось обширное радиоактивное заражение местности, повлекшее в дальнейшем тяжелые последствия для населения уничтоженного города.

Низкие и высокие воздушные взрывы — наиболее распространенное современное средство оружия массового уничтожения. Такие заряды применяются для уничтожения скопления войск и техники, городов и объектов наземной инфраструктуры.

Высотный ядерный взрыв отличается способом применения и характером действия. Подрыв ядерного боеприпаса осуществляется на высоте более 10 км, в стратосфере. При подобном взрыве высоко в небе наблюдается яркая солнцеобразная вспышка большого диаметра. Вместо облаков пыли и дыма, на месте взрыва вскоре образуется облако, состоящее из испарившихся под воздействием высоких температур молекул водорода, углекислого газа и азота.

В данном случае основным поражающими факторами являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и ЭМИ ядерного взрыва. Чем выше высота подрыва заряда, тем меньше сила ударной волны. Радиация и световое излучение, наоборот, с ростом высоты только усиливаются. Ввиду отсутствия значительного перемещения воздушных масс на больших высотах, радиоактивное заражение территорий в данном случае практически сводится к нулю. Взрывы на больших высотах, сделанные в пределах ионосферы, нарушают распространение радиоволн в ультразвуковом диапазоне.

Такие взрывы, в основном направлены на уничтожение высоколетящих целей. Это могут быть разведывательные самолеты, крылатые ракеты, боеголовки стратегических ракет, искусственные спутники и другие космические средства нападения.

Наземный ядерный взрыв — это совершенно иное явление в военной тактике и стратегии. Здесь поражению подвергается непосредственно определенная область поверхности земли. Подрыв боезаряда может быть осуществлен над объектом или над водой. Первые испытания атомного оружия в США и в СССР происходили именно в таком виде.

Отличительная особенность этого вида ядерного взрыв — наличие ярко выраженного грибовидного облака, которое формируется за счет огромных объемов поднятых взрывом частиц грунта и породы. В самый первый момент на месте взрыва образуется светящаяся полусфера, нижним краем касающаяся поверхности земли. При контактном подрыве в эпицентре взрыва, где взорвался ядерный заряд, образуется воронка. Глубина и диаметр воронки зависит от мощности самого взрыва. При использовании небольших тактических боеприпасов диаметр воронки может достигать двух, трех десятков метров. При взрыве ядерной бомбы большой мощностью размеры кратера нередко достигают сотни метров.

Наличие мощного грязево-пылевого облака способствует тому, что основная масса радиоактивных продуктов взрыва обратно выпадает на поверхность, делая ее полностью зараженной. Более мелкие частицы пыли попадают в приземной слой атмосферы и вместе с воздушными массами разлетаются на обширные расстояния. Если на поверхности земли взорвать атомный заряд, радиоактивный след от произведенного наземного взрыва, может протянуться на сотни и тысячи километров. Во время аварии на Чернобыльской АЭС, радиоактивные частицы, попавшие в атмосферу, выпали вместе с осадками на территории Скандинавских стран, которые находятся в 1000 км от места катастрофы.

Наземные взрывы могут осуществляться для уничтожения и разрушения объектов большой прочности. Подобные взрывы могут быть использованы и в том случае, если преследуется цель создать обширную зону радиоактивного заражения местности. В данном случае действуют все пять поражающих факторов ядерного взрыва. Следом за термодинамическим ударом и световым излучением в дело вступает электромагнитный импульс. Довершает уничтожение объекта и живой силы в радиусе действия ударная волна и проникающая радиация. Напоследок остается радиоактивное заражение. В отличие от наземного способа подрыва, надводный ядерный взрыв поднимает в воздух огромные массы воды, как в жидком виде, так и в парообразном состоянии. Разрушительный эффект достигается за счет удара воздушной ударной волны и большим волнением, образующимся в результате взрыва. Поднятая в воздух вода препятствует распространению светового излучения и проникающей радиации. Ввиду того, что частицы воды намного тяжелее и являются естественным нейтрализатором активности элементов, интенсивность распространения радиоактивных частиц в воздушном пространстве незначительна.

Подземный взрыв ядерного боеприпаса осуществляется на определенной глубине. В отличие от наземных взрывов здесь отсутствует светящаяся область. Всю огромную силу удара берет на себя земная порода. Ударная волна расходится в толще земли, вызывая локальное землетрясение. Огромное давление, создаваемое в процессе взрыва, образует столб обрушения грунта, уходящий на большую глубину. В результате проседания породы на месте взрыва образуется воронка, размеры которой зависят от мощности заряда и глубины взрыва.

Такой взрыв не сопровождается грибовидным облаком. Столб пыли, поднявшийся в месте подрыва заряда, имеет высоту всего в несколько десятков метров. Ударная волна, преобразуемая в сейсмические волны, и местное поверхностное радиоактивное заражение являются главными поражающими факторами при проведении таких взрывов. Как правило, такой вид подрыва ядерного заряда имеет экономическое и прикладное значение. На сегодняшний день большинство ядерных испытаний осуществляется подземным способом. В 70-80 годы подобным образом решали народнохозяйственные задачи, используя колоссальную энергию ядерного взрыва для разрушения горных массивов и образования искусственных водоемов.

На карте ядерных полигонов в Семипалатинске (ныне Республика Казахстан) и в штате Невада (США) имеется огромное количество кратеров, следов проведения подземных ядерных испытаний.

Подводный подрыв ядерного заряда осуществляется на заданной глубине. В данном случае во время взрыва световая вспышка отсутствует. На поверхности воды в месте подрыва возникает водяной столб высотой 200-500 метров, который венчает облако брызг и пара. Образование ударной волны происходит сразу после взрыва, вызывая возмущения в толще воды. Основным поражающим фактором взрыва является ударная волна, трансформирующаяся в волны большой высоты. При взрыве зарядов большой мощности высота волн может достигать 100 и более метров. В дальнейшем на месте взрыва и на прилегающей территории наблюдается сильное радиоактивное заражение.

Способы защиты от поражающих факторов ядерного взрыва

В результате взрывной реакции ядерного заряда образуется огромное количество тепловой и световой энергии, способной не только разрушить и уничтожить неживые объекты, но убить все живое на значительной площади. В эпицентре взрыва и в непосредственной близости от него в результате интенсивного воздействия проникающей радиации, светового, теплового излучения и ударной волны погибает все живое, уничтожается военная техника, разрушаются здания и сооружения. С удалением от эпицентра взрыва и с течением времени сила поражающих факторов уменьшается, уступая место последнему губительному фактору — радиоактивному заражению.

Искать спасение тем, кто попал в эпицентр ядерного апокалипсиса, бесполезно. Здесь не спасет ни крепкое бомбоубежище, ни средства личной защиты. Травмы и ожоги, полученные человеком в таких ситуациях, несовместимы с жизнью. Разрушения объектов инфраструктуры носят тотальный характер и не подлежат восстановлению. В свою очередь тем, кто оказался на значительном расстоянии от места взрыва, можно рассчитывать на спасение, используя определенные навыки и специальные способы защиты.

Основной поражающий фактор при ядерном взрыве — это ударная волна. Образующаяся в эпицентре область высокого давления оказывает воздействие на воздушную массу, создавая ударную волну, которая распространяется во все стороны со сверхзвуковой скоростью.

Скорость распространения взрывной волны следующая:

• на ровной местности 1000 метров от эпицентра взрыва ударная волна преодолевает за 2 сек.;
• на расстоянии 2000 м. от эпицентра ударная волна вас настигнет через 5 секунд;
• находясь от взрыва на дистанции 3 км, ударную волну следует ожидать через 8 секунд.

После прохождения взрывной волны возникает область низкого давления. Стремясь заполнить разреженное пространство, воздух идет в обратном направлении. Создаваемый вакуумный эффект вызывает очередную волну разрушений. Увидев вспышку, до прихода взрывной волны можно попытаться найти укрытие, уменьшив последствия воздействия ударной волны.

Световое и тепловое излучение на большом расстоянии от эпицентра взрыва теряют свою силу, поэтому если человек сумел укрыться при виде вспышки, можно рассчитывать на спасение. Гораздо страшнее проникающая радиация, представляющая собой стремительный поток гамма лучей и нейтронов, которые распространяются со скоростью света из светящейся области взрыва. Самое мощное воздействие проникающей радиации происходит в первые секунды после взрыва. Находясь в убежище или в укрытии, высока вероятность избежать прямого попадания смертоносного гамма-излучения. Проникающая радиация наносит тяжелейшие поражения живым организмам, вызывая лучевую болезнь.

Если все предыдущие перечисленные поражающие факторы ядерного взрыва носят кратковременный характер, то радиоактивное заражение является самым коварным и опасным фактором. Его губительное действие на организм человека происходит постепенно, с течением времени. Величина остаточной радиации и интенсивность радиоактивного заражения зависит от мощности взрыва, условий местности и климатических факторов. Радиоактивные продукты взрыва, смешиваясь с пылью, мелкими фрагментами и осколками попадают в приземный воздушный слой, после чего вместе с осадками или самостоятельно выпадают на поверхность земли. Радиационный фон в зоне применения ядерного оружия в сотни раз превышает естественный радиационный фон, создавая угрозу всему живому. Находясь на территории, подвергнувшейся ядерному удару, следует избегать контакта с любыми предметами. Средства индивидуальной защиты и дозиметр позволят снизить вероятность радиоактивного заражения.

Глава 3. Оценка поражающего действия ядерного взрыва

3.1. Характеристика поражающего действия ядерного взрыва

По масштабам и характеру поражающего действия ядерные взрывы существенным образом отличаются от взрывов обычных боеприпасов. Одновременное воздействие ударной волны, светового излучения и проникающей радиации в значительной мере обусловливает комбинированный характер поражающего действия взрыва ядерного боеприпаса на людей, вооружение, военную технику и сооружения.

При комбинированном поражении личного состава травмы и контузии от воздействия ударной волны могут сочетаться с ожогами от светового излучения, лучевой болезнью от воздействия проникающей радиации и радиоактивного заражения. Некоторые виды вооружения и военной техники, сооружений и имущества войск будут разрушаться (повреждаться) ударной волной с одновременным возгоранием от светового излучения. Радиоэлектронная аппаратура и приборы, кроме того, могут потерять работоспособность в результате воздействия электромагнитного импульса и ионизирующих излучений ядерного взрыва, что наиболее характерно для взрыва нейтронного боеприпаса.

Комбинированное поражение является наиболее тяжелым для человека. Так, лучевая болезнь затрудняет лечение травм и ожогов, которые в свою очередь осложняют течение лучевой болезни. Кроме того, при этом снижается сопротивляемость организма человека к инфекционным заболеваниям.

Поражения личного состава по их тяжести принято делить на смертельные, крайне тяжелые, средней тяжести и легкие. Крайне тяжелые и средней тяжести поражения представляют опасность для жизни и зачастую сопровождаются смертельным исходом. Поражения средней тяжести и легкие, как правило, опасности для жизни не представляют, но приводят к временной потере боеспособности личного состава.

Выход из строя личного состава от воздействия ударной волны и светового излучения определяется легкими, а от воздействия проникающей радиации - средними поражениями, требующими лечения в медицинских учреждениях.

Под воздействием поражающих факторов ядерного взрыва личный состав может терять боеспособность (работоспособность) немедленно, т.е. по истечении нескольких минут после взрыва, либо через более продолжительное время. Под воздействием ударной волны или светового излучения поражение личного состава происходит, как правило, немедленно. Степень поражения человека проникающей радиацией и время, в течение которого проявляются характерные симптомы лучевой болезни, а соответственно и выход личного состава из строя зависят от поглощенной дозы излучения. Это время может составлять от нескольких дней до месяца.

Потери личного состава от воздействия поражающих факторов ядерного взрыва в зависимости от степени поражения принято делить на безвозвратные и санитарные. К безвозвратным потерям относят погибших до оказания медицинской помощи; к санитарным - пораженных, утративших боеспособность не менее чем на одни сутки и поступивших в медицинские пункты или лечебные учреждения.

Выход из строя вооружения и военной техники происходит главным образом под действием ударной волны и обусловливается для самолетов и вертолетов слабыми повреждениями, для остальной техники - средними повреждениями.

Повреждение вооружения и военной техники происходит при непосредственном воздействии на них избыточного давления и вследствие метательного действия ударной волны, в результате чего объект отбрасывается скоростным напором и ударяется о землю.

Принято различать четыре степени повреждения вооружения и военной техники: слабые, средние и сильные повреждения и полное разрушение.

К слабым повреждениям вооружения и военной техники относятся такие, которые существенно не снижают боеспособности образца и могут быть устранены силами расчета (экипажа).

Средними считаются повреждения вооружения и военной техники, требующие ремонта в воинских ремонтных частях и подразделениях.

При сильных повреждениях объект либо полностью становится непригодным к использованию, либо может быть возвращен в строй после капитального ремонта.

В случае полного разрушения объекта его восстановление невозможно или практически нецелесообразно.

Фортификационные сооружения разрушаются в основном ударной волной, а при отсутствии одежды крутостей- и от воздействия сейсмовзрывных волн в грунте. Различают три степени разрушения фортификационных сооружений: слабую, среднюю и полную.

При слабом разрушении сооружение пригодно для боевого использования, но требует в дальнейшем ремонта.

В случае среднего разрушения пригодность сооружения для использования по прямому назначению ограничена и оно считается выведенным из строя.

При полном разрушении использование сооружения по прямому назначению и его восстановление становятся практически невозможными.

В населенных пунктах и лесах при ядерных взрывах могут возникать зоны завалов и пожаров. Высота сплошных завалов может достигать 3-4 м. В зоне полного разрушения леса (давление более 0,5 кгс/см 2) деревья, как правило, вырваны с корнем, сломаны и отброшены. В зоне сплошных завалов (давление 0,3-0,5 кгс/см 2) разрушается до 60% деревьев, в зоне частичных завалов (давление 0,1-0,3 кгс/см 2) -до 30%.

3.2. Координатный закон поражения

Поражение цели, а также наносимый ей ущерб при взрыве ядерного боеприпаса носят случайный характер и обусловлены совокупностью следующих факторов:

• значениями координат цели относительно центра (эпицентра) взрыва;
• эффективностью поражающего действия боеприпаса;
• степенью накрытия цели поражающими факторами;
• уязвимостью цели;
• различием в расположении и ориентации объектов на местности относительно центра (эпицентра) взрыва.

При установлении закономерности вероятности выхода из строя личного состава при одновременном воздействии нескольких поражающих факторов (комбинированное поражение) учитывается, что взаимное отягощение различных видов поражения проявляется, как правило, не сразу после их получения, а лишь в период лечения.

В таком случае вероятность V выхода из строя личного состава при комбинированных поражениях рассматривается как результат воздействия на человека независимых событий (поражающих факторов) и вычисляется по соотношению

где V ув, V си, V пр - вероятность выхода из строя от воздействия соответственно ударной волны, светового излучения и проникающей радиации.

Поскольку воздействие отдельных поражающих факторов на цель носит случайный характер, результат действия взрыва в целом также будет случайным, поэтому полной характеристикой поражающего действия взрыва ядерного боеприпаса является координатный закон поражения объектов.

Координатный закон поражения представляет собой зависимость вероятности поражения объекта не ниже заданной степени тяжести от его положения (координат) относительно центра (эпицентра) взрыва ядерного боеприпаса. Для каждой мощности и вида ядерного взрыва существует определенная закономерность изменения вероятности определенной степени поражения (разрушения) данного объекта в зависимости от расстояния.

Вследствие симметричности воздействия поражающих факторов взрыва относительно его центра (эпицентра) на среднепересеченной местности координатный закон поражения будет круговым (рис. 3.1). Начало координат совмещено с центром (эпицентром) взрыва, на оси абсцисс указывается расстояние R от центра (эпицентра) взрыва, а на оси ординат - вероятность V(R) поражения определенного элемента цели с заданной степенью тяжести.

При рассмотрении координатного закона поражения можно выделить три зоны (области), расположенные вокруг центра (эпицентра) взрыва. В зоне радиусом R g> непосредственно примыкающей к центру (эпицентру) взрыва, вероятность поражения цели постоянна и равна 1; эту зону принято называть зоной безусловного (достоверного) поражения. За ней следует зона с радиусом R a , в пределах которой вероятность поражения уменьшается от 1 до О по мере увеличения расстояния от центра (эпицентра) взрыва; эту зону называют зоной вероятного поражения.

Затем располагается зона (R б >R а ), в пределах которой не будут наблюдаться поражения средней тяжести. Начиная с расстояния R>R б будут отсутствовать и легкие поражения; эту область принято называть зоной полной безопасности,

Рис. 3.1. Графическое изображение кругового координатного закона поражения:

а - поражение не ниже средней степени тяжести; б - поражение не ниже легкой степени тяжести

Непосредственное использование координатного закона при расчетах возможных потерь в районе ядерного взрыва представляет определенные трудности из-за сложности вычислений. Для практических расчетов вид координатного закона поражения можно упростить, искусственно расширив зону достоверных поражений за счет зоны вероятных поражений. Полученную расширенную зону достоверных поражений средней тяжести называют приведенной зоной поражения, в пределах которой при взрыве боеприпаса цель поражается с заданной вероятностью. Размер этой зоны можно характеризовать радиусом R п (км), называемым в дальнейшем для сокращения радиусом зоны поражения. При таком подходе координатный закон поражения заменяется простым одноступенчатым законом вероятности поражения цели V(R) от расстояния до цели R в момент взрыва ядерного боеприпаса (рис. 3.2).

Для всех точек приведенной зоны поражения в соответствии с ее определением вероятность поражения рассматриваемого элемента цели со степенью тяжести не ниже заданной равна 1, а вне этой зоны (R>R п) -0.

Рис. 3.2. Графическое изображение одноступенчатого закона вероятности поражения цели

На границе приведенной зоны поражения R= R п вероятность поражения рассматриваемой элементарной цели составляет 0,5. Приведенная зона поражения S п (км 2) имеет вид круга:

Использование на практике кругового одноступенчатого закона вероятности поражения цели позволяет с приемлемой для ручных расчетов точностью оценивать эффективность ядерных ударов.

3.3. Классификация объектов поражения

Эффективность ядерного удара при поражении объекта обусловливают следующие факторы:

• вид, размер и подвижность объекта;
• устойчивость элементарных целей объекта к воздействию поражающих факторов;
• мощность, вид и количество взрывов;
• рельеф местности и метеорологические условия в момент удара и др.

В общем случае объект поражения представляет собой совокупность элементарных целей, расположенных на ограниченной площади. Под элементарной целью понимают такую одиночную цель, которую нельзя разделить на другие цели или расчленить на части без нарушения ее физической целости, например, танк, бронетранспортер.

По характеру элементарных целей, входящих в состав объектов, последние делятся на однородные и неоднородные. Однородным называется объект, содержащий один вид элементарных целей. Если объект содержит элементарные цели разного характера (например, живую силу, танки, артиллерийские орудия), то он называется неоднородным. Для однородного объекта число его пораженных элементарных целей, расположенных равномерно, прямо пропорционально площади объекта, накрытой зонами поражения ядерных взрывов.

Устойчивость объекта существенно зависит также от его размера и конфигурации. По размерам объекты можно разделить на точечные и размерные.

К точечным объектам относятся такие, поражение которых не может быть частичным: они либо поражаются полностью при взрыве ядерного боеприпаса, либо вообще не поражаются (например, пусковая установка на стартовой позиции).

Размерные объекты могут быть площадными или линейными. У площадных объектов отношение линейных размеров фронта и глубины не превышает 2:1. У линейных объектов это отношение больше 2. В отличие от точечных размерные объекты могут поражаться при ядерном взрыве и частично, т.е. поражение может быть нанесено лишь доле элементарных целей, расположенных в пределах занимаемой данным объектом площади. Следует иметь в виду, что такая классификация целей относительна: в зависимости от мощности взрыва одна и та же цель может быть в одном случае точечной, а в другом - размерной.

Площадные объекты могут быть условно представлены в виде круговых. В качестве размерной характеристики кругового объекта принимается площадь S Ц (км 2) или радиус R ц (км) круга, равновеликого площади объекта. Площадь цели определяется как произведение ее размеров по фронту и в глубину. Тогда

При оценке потерь, нанесенных линейному объекту, в качестве основной размерной характеристики принимается его длина L ц.

Практически любой размерный объект является неоднородным как с точки зрения устойчивости его отдельных элементов к воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, так и с точки зрения степени важности этих элементов для нормального функционирования объекта в целом.

3.4. Оценка потерь в районе ядерного взрыва

Данные о потерях войск в районе ядерного взрыва могут быть получены либо из донесений командиров подразделений, подвергшихся ядерному удару, либо определены расчетным путем - методом прогнозирования. В последнем случае оценка эффективности поражающего действия ядерного взрыва на различные объекты может производиться с использованием значений радиусов зон поражения. При этом считают, что в пределах зон поражения отдельные элементы объекта получают разрушения (поражения) такой степени, что утрачивают боеспособность или не могут быть использованы по своему прямому назначению.

Исходными данными для прогнозирования потерь личного состава, вооружения и военной техники являются время, координаты, вид и мощность ядерного взрыва, положение войск, их защищенность и условия боевой деятельности.

Эффективность поражения объекта определяется совокупностью характеристик поражения и оценивается нанесенным ущербом. В зависимости от типа объектов для оценки эффективности поражения могут использоваться различные критерии боевой эффективности. Показателем эффективности поражения одиночных точечных объектов служит вероятность поражения. Показателем эффективности поражения площадного объекта является математическое ожидание относительного числа (или процента) пораженных элементарных целей или надежно поражаемая часть площади объекта.

На практике эффективность ядерного удара противника по объектам можно оценивать абсолютным или относительным числом пораженных элементов (площади) объекта S п. В последнем случае ущерб М п (%), наносимый объекту, может быть вычислен как отношение количества пораженных элементов m п (площади зоны поражения S П) к общему их числу на объекте поражения m ц (площади объекта S Ц) по соотношению

Для определения ущерба (потерь) необходимо знать значения радиусов зон поражения (выхода из строя) личного состава, вооружения и военной техники R п для данной мощности и вида взрыва, площадь или длину объекта, по которому нанесен ядерный удар, а также количество личного состава N л.с, вооружения и военной техники N т на объекте и степень их защищенности. Кроме того, необходимо иметь сведения о характере распределения элементарных целей на площади объекта. Зачастую такая информация будет отсутствовать, и поэтому условно принимают, что все элементы распределены равномерно на площади объекта, по которому нанесен ядерный удар.

Площадь цели, оказавшаяся в зоне поражения от взрыва ядерного боеприпаса определенной мощности, зависит от взаимного расположения центра (эпицентра) взрыва и центра площади поражаемого объекта.

Возможные варианты такого взаимного расположения показаны на рис. 3.3, где:

Рис. 3.3. Расположение зон поражения относительно площади объекта (вариант)

а - вся площадь зоны поражения S п (км 2) расположена в пределах площади объекта; вычисляется по формуле (3.1);

б - больше половины площади зоны поражения находится в пределах площади объекта; поражаемая часть площади объекта определяется площадью круга радиусом R п за вычетом площади сегмента;

в - половина площади зоны поражения расположена за пределами площади объекта, и в этом случае

г - больше половины площади зоны поражения расположено за пределами площади объекта; при этом поражаемая часть площади объекта равна площади сегмента.

При оценке абсолютных потерь личного состава П чел или вооружения и военной техники П ед, находившихся в момент ядерного взрыва на размерном объекте, следует определить площадь объекта, накрытую зоной поражения S п, и умножить найденное значение на количество личного состава или вооружения и военной техники:

Воинские подразделения при передвижениях в колоннах относятся к линейным объектам. В этом случае расчет ущерба М п (%), нанесенного им ядерным взрывом, производится по соотношению

где L п - длина пораженной взрывом части колонны, км;

L ц - общая длина колонны войск, км. Длина пораженной части колонны зависит от радиуса зоны поражения (мощности и вида взрыва) отдельных элементов колонны и взаимного положения центра (эпицентра) взрыва и колонны.

Рис. 3.4. Расположение центров (эпицентров) ядерных взрывов относительно поражаемых колонн войск (вариант)

На рис. 3.4 показаны возможные положения центров (эпицентров) взрывов относительно поражаемых колонн войск (линейных объектов). Абсолютные потери личного состава, вооружения и военной техники на линейном объекте при положениях а, б, в, изображенных на рисунке, могут быть оценены соотношениями:

Ориентировочные значения радиусов зон выхода из строя личного состава в зависимости от условий его размещения при низких воздушных (В) и наземных (Н) ядерных взрывах представлены в табл. 3.1. При оценке

Таблица 3.1

Радиусы зон выхода из строя личного состава в результате комбинированных поражений, км

Расположение личного состава	Вид взрыва	Мощность взрыва, тыс. т
		1	10	20	50	100
Открыто на местности и в автомобилях	Н	0,9	1,3	1,7	2,3	3
	В	0,9	1,9	2,4	3,2	4,6
В БТР закрытого типа	Н	0,85	1,3	1,45	1,7	1,9
	В	0,85	1.3	1,45	1,7	1,9
В танках	Н	0,7	1	1,2	1,3	1,4
	В	0,8	1	1,2	1,3	1,4
В открытых щелях, окопах	Н	0,65	1	1,2	1,5	2
	В	0,6	1.2	1,5	2	2,7
В перекрытых щелях	Н	0,45	0,8	1	1,2	1,5
	В	0,45	0,8	1	1,1	1,4
В блиндажах	Н	0,25	0,5	0,6	0,8	1
	В	0,2	0,4	0,5	0,6	0,8
В убежищах легкого типа	Н	0,2	0,4	0,5	0,7	0,8
	В	0,1	0,3	0,4	0,5	0,6

Примечание. Под радиусом зоны выхода из строя личного состава следует понимать радиус окружности, на границе которой вероятность комбинированных поражений средней тяжести составляет не менее 50% возможных потерь вооружения и военной техники и разрушений инженерных сооружений можно воспользоваться данными, приведенными в табл. 3.2.

Таблица 3.2

Радиусы зон средних повреждений вооружения и военной техники и разрушений инженерных сооружений, км

Наименование техники и сооружений	Вид взрыва	Мощность взрыва, тыс. т
		1	10	20	50	100
Танки	Н	0,15	0,3	0,4	0,6	0,7
	В	0,2	0,4	0,55	0,8	1
Грузовые автомобили	Н	0,4	0,9	1,1	1,4	2
	В	0,5	1,1	1,4	1,9	2,4
Артиллерийские орудия	Н	0,2	0,5	0,7	0,9	1,1
	В	0,3	0,6	0,8	1,1	1,4
Оперативно - тактические ракеты	Н	0,5	1	1,3	1,8	2,2
	В	0,5	1,1	1,45	2	2,4
Реактивные самолеты	Н	0,9	1,9	2,3	3,2	4
	В	1	2,1	2,6	3,7	4,5
Траншея	Н	0,3	0,5	0,7	0,9	1,1
	В	0,2	0,4	0,5	0,7	0,9
Блиндажи	Н	0,2	0,45	0,6	0,8	1
	В	0,15	0,3	0,4	0,6	0,8
Убежища легкого типа	Н	0,15	0,35	0,5	0,65	0,8
	В	0,1	0,25	0,35	0,45	0,6
Автодорожные и железнодорожные мосты (фермы сквозные)	Н	0,25	0,5	0,7	1	1,3
	В	0,35	0,85	1,3	1,5	1,9
Деревянные мосты	Н	0,35	0,6	0,8	1,1	1,5
	В	0,5	0,9	1	1,7	2,2

Примечание. Радиусы выхода из строя вооружения и военной техники, расположенных в укрытиях, примерно в 1,5 раза меньше указанных.

Оценка возможных потерь личного состава, вооружения и военной техники производится в такой последовательности:

1. В зависимости от мощности и вида ядерного взрыва по табл. 3.1 и 3.2 определяются значения радиусов зон выхода из строя различных элементов объекта.
2. Из центра (эпицентра) ядерного взрыва по значениям радиусов наносят на карту с фактическим положением войск зоны выхода из строя отдельных элементов объекта.
3. По формуле (3.1) вычисляются значения площадей зон поражения различных элементов объекта.
4. Абсолютные потери личного состава или вооружения и военной техники на размерном объекте вычисляются по соотношению (3.3) или (3.4), а на линейном объекте - по соотношениям (3.5), (3.6) и (3.7).

На Вотте забавная штука, где с привязкой к картам Google Earth, можно сопоставить практически любую уместность с наиболее известными ядерными устройствами "атомной гонки".

Например, если выбрать на карте Нью-Йорк и применить к нему самую мощную ядерную бомбу из созданных в СССР, то выдает следующие результаты:

Поражающие факторы взрыва мощностью 100000 кт (от наименьшего к наибольшему по расстоянию от эпицентра):

Радиус огненной вспышки: 3.03 км / 1.88 миль

Радиус распространения радиации: 7.49 км / 4.65 миль

Радиус ударной волны: 12.51 км / 7.77 миль

Радиус ударной волны: 33.01 км / 20.51 миль

Радиус светового поражения: 77.06 км / 47.88 миль

В то время, как при применении условного северо-корейского устройства,

Поражающие факторы взрыва мощностью 6 кт (от наименьшего к наибольшему по расстоянию от эпицентра):

Радиус огненной вспышки: 0.06 км / 0.04 миль
Максимальный размер ядерной вспышки; отношение к живым объектам зависит от высоты детонации.

Радиус ударной волный: 0.51 км / 0.31 миль
давление 20 psi; крепкие сооружения разрушены или сильно повреждены; летальность в этой зоне поражения достигает 100%.

Радиус распространения радиации: 1.18 км / 0.73 миль
500 бэр / 5 зивертов доза облучения; смертность от острых проявлений в пределах от 50% до 90%; момент наступления смерти находится в пределах между одним часом и несколькими неделями.

Радиус ударной волны: 1.33 км / 0.83 миль
давление 4.6 psi; большинство строений разрушены; широкий спектр повреждений, множество погибших.

Радиус светового поражения: 1.43 км / 0.89 миль
Ожоги третьей степени незащищённым участкам кожи; возгорание воспламеняемых материалов; при достаточной мощности взрыва образуется огненный шторм.

Главной темой было обсуждение «OFFTACKLE », плана ядерной войны с Советским Союзом.

Стенограмма конференции (не полная).

Часть1

1. Доклад генерал-майора Charles Pearre Cabell , руководителя разведки ВВС США,

Политинформация. Советский агитпроп отдыхает.

Кусочки NSC-68. В ЦРУ сидят кретины.
В середине 1952 года СССР будет способен нанести (и, скорее всего ударит - он такой) неприемлемый ущерб Соединенным Штатам.
Надо готовиться.
-

2. Три доклада. Генерал-майор Samuel Egbert Anderson.

Сценарий ядерной войны.

Советская агрессия.

Оборона по Рейну, скорее всего, безуспешная.
Оборона Великобритании. Обязана быть успешной.

Трехлетняя оккупация Европы Советами.
Ну а потом «Оверлорд».
-

В общем, нового не сильно много.

Кому интересно - распознанный текст (англ., естественно).

Доклад от Стратегического Авиационного Командования (САК) - выступление генерала Монтгомери.

Стенограмма
Подготовленный текст с иллюстрациями.

Что там есть.
-

Состав САК:

3 армии (2-я, 8-я, 15-я).

67,156 человек (военных - 60,694, гражданских 6,462).
-

Авиация: всего 784 .
-

Бомбардировщики - 512 (Половина (256 ) - носители ядерного оружия).

тяжелые - 27 (B-36)

средние - 485 (148 B-50, 337 B-29)
-

Прим 1. Есть еще несколько B-36, но они небоеспособны.

Прим 2. - на хранении находится 1800 B-29. Но по истечении трех лет таковых должно остаться 182.
-

Заправщики - 77 (все KB-29, «All of these are equipped with the British type refueling system» - так)

Разведчики - 62 (все RB-29). RB-36 и RB-50 еще не получены.

Истребители - 104 (77 F-82, 27 F-84). Скоро количество удвоится.

Транспортные - 29 (19 C-54, 10 C-97)

При угрозе войны начинается передислокация на передовые базы за границу.

К переброске намечены 7 групп бомбардировщиков, 1 - истребителей, 1 - разведывательная и 5 групп сборщиков А-бомб (+1 на Аляску).

В день E происходит ограниченное число перемещений, главным образом около мест сосредоточения для приведения в готовность сборочных групп.
-

День E+1 - убывают первые группы.

E+3 - максимальный масштаб перемещений.

E+5 - передислокация закончена.
-

В Англии используются 8 баз.

Сборочная группа No 6 - на Аляске (для B-36).

По плану «TROJAN» планировался удар по 70 городам СССР.

«OFFTACKLE» - 123 цели.

Разведданные для бомбардировки есть на 60 целей , требуется провести авиаразведку остальных 63-х .
-

Местоп оложение целей:

Несколько целей находятся вне границ СССР.
-

Первая атомная бомбардировка намечается на день E+6.

Средние бомбардировщики наносят удар с английских баз, B-36 - с Аляски

(при температуре ниже - 30º направлять B-36 через Аляску нельзя из-за невозможности обслуживания (нет ангаров нужных размеров).
-

В первом ударе поражается 26 целей средними бомбардировщиками (из Англии) и 6 целей - B-36.

Вся группировка стратегической авиации для первого удара включает 201 средний бомбардировщик британского базирования и 10 B-36 североамериканского базирования.
Несут 70 А-бомб .
-

После окончания Второй Мировой войны страны антигитлеровской коалиции стремительными темпами пытались опередить друг друга в разработках более мощной ядерной бомбы.

Первое испытание, проведённое американцами на реальных объектах в Японии, до предела накалило обстановку между СССРи США. Мощные взрывы, прогремевшие в японских городах и практически уничтожившие всё живое в них, заставили Сталина отказаться от множества притязаний на мировой арене. Большинство советских учёных-физиков было в срочном порядке «брошены» на разработку ядерного оружия.

Когда и как появилось ядерное оружие

Годом рождения атомной бомбы можно считать 1896 год. Именно тогда учёный-химик из Франции А. Беккерель открыл, что уран радиоактивен. Цепная реакция урана образует мощную энергию, которая служит основой для страшного взрыва. Вряд ли Беккерель предполагал, что его открытие приведёт к созданию ядерного оружия — самого страшного оружия во всём мире.

Конец 19 — начало 20 века стал переломным моментом в истории изобретения ядерного оружия. Именно в этом временном промежутке учёные различных стран мира смогли открыть следующие законы, лучи и элементы:

• Альфа, гамма и бета лучи;
• Было открыто множество изотопов химических элементов, обладающих радиоактивными свойствами;
• Был открыт закон радиоактивного распада, который определяет временную и количественную зависимость интенсивности радиоактивного распада, зависящую от количества радиоактивных атомов в испытуемом образце;
• Зародилась ядерная изометрия.

В 1930-х годах впервые смогли расщепить атомное ядро урана с поглощением нейтронов. В это же время были открыты позитроны и нейроны. Всё это дало мощный толчок к разработкам оружия, которое использовало атомную энергию. В 1939 году была запатентована первая в мире конструкция атомной бомбы. Это сделал физик из Франции Фредерик Жолио-Кюри.

В результате дальнейших исследований и разработок в данной сфере, на свет появилась ядерная бомба. Мощность и радиус поражения современных атомных бомб настолько велик, что страна, которая обладает ядерным потенциалом, практически не нуждается в мощной армии, так как одна атомная бомба способна уничтожить целое государство.

Как устроена атомная бомба

Атомная бомба состоит из множества элементов, главными из которых являются:

• Корпус атомной бомбы;
• Система автоматики, контролирующая процесс взрыва;
• Ядерного заряда или боеголовки.

Система автоматики находится в корпусе атомной бомбы, вместе с ядерным зарядом. Конструкция корпуса должна быть достаточно надёжной, чтобы уберечь боеголовку от различных внешних факторов и воздействий. Например, различного механического, температурного или подобного влияния, которое может привести к незапланированному взрыву огромной мощности, способному уничтожить всё вокруг.

В задачу автоматики входит полный контроль над тем, чтобы взрыв произошёл в нужное время, поэтому система состоит из следующих элементов:

• Устройство, отвечающее за аварийный подрыв;
• Источник питания системы автоматики;
• Система датчиков подрыва;
• Устройство взведения;
• Устройство предохранения.

Когда проводились первые испытания, ядерные бомбы доставлялись на самолётах, которые успевали покинуть зону поражения. Современные атомные бомбы обладают такой мощностью, что их доставка может осуществляться только с помощью крылатых, баллистических или хотя бы зенитных ракет.

В атомных бомбах применяются различные системы детонирования. Самая простейшая из них – это обычное устройство, которое срабатывает при попадании снаряда в цель.

Одной из основных характеристик ядерных бомб и ракет, является разделение их на калибры, которые бывают трёх типов:

• Малый, мощность атомных бомб данного калибра эквивалентна нескольким тысячам тонн тротила;
• Средний (мощность взрыва – несколько десятков тысяч тонн тротила);
• Крупный, мощность заряда которого измеряется миллионами тонн тротила.

Интересно, что чаще всего мощность всех ядерных бомб измеряется именно в тротиловом эквиваленте, так как для атомного оружие не существует своей шкалы измерения мощности взрыва.

Алгоритмы действия ядерных бомб

Любая атомная бомба действует по принципу использования ядерной энергии, которая выделяется в ходе ядерной реакции. В основе данной процедуры лежит или деление тяжёлых ядер или синтез лёгких. Так как в ходе данной реакции выделяется огромное количество энергии, причём в кратчайшее время, радиус поражения ядерной бомбы очень впечатляет. Из-за этой особенности ядерное оружие относят к классу оружия массового поражения.

В ходе процесса, который запускается при взрыве атомной бомбы, имеются два главных момента:

• Это непосредственный центр взрыва, где проходит ядерная реакция;
• Эпицентр взрыва, который находится на месте, где взорвалась бомба.

Ядерная энергия, выделяемая при взрыве атомной бомбы, настолько сильна, что на земле начинаются сейсмические толчки. При этом непосредственные разрушения данные толчки приносят лишь на расстоянии нескольких сотен метров (хотя если учитывать силу взрыва самой бомбы, данные толчки уже ни на что не влияют).

Факторы поражения при ядерном взрыве

Взрыв ядерной бомбы приносит не только ужасные мгновенные разрушения. Последствия данного взрыва ощутят на себе не только люди, попавшие в зону поражения, но и их дети, родившиеся после атомного взрыва. Типы поражения атомным оружием подразделяются на следующие группы:

• Световое излучение, которое происходит непосредственно при взрыве;
• Ударная волна, распространяемая бомбой сразу после взрыва;
• Электромагнитный импульс;
• Проникающая радиация;
• Радиоактивное заражение, которое может сохраниться на десятки лет.

Хотя на первый взгляд, световая вспышка несет меньше всего угрозы, на самом деле она образуется в результате высвобождения огромного количества тепловой и световой энергии. Её мощность и сила намного превосходит мощность лучей солнца, поэтому поражение светом и теплом может стать фатальным на расстоянии нескольких километров.

Радиация, которая выделяется при взрыве, тоже очень опасна. Хотя она действует недолго, но успевает заразить всё вокруг, так как её проникающая способность невероятно велика.

Ударная волна при атомном взрыве действует подобно такой же волне при обычных взрывах, только её мощность и радиус поражения намного больше. За несколько секунд она наносит непоправимые повреждения не только людям, но и технике, зданиям и окружающей природе.

Проникающая радиация провоцирует развитие лучевой болезни, а электромагнитный импульс представляет опасность только для техники. Совокупность всех этих факторов, плюс мощность взрыва, делают атомную бомбу самым опасным оружием в мире.

Первые в мире испытания ядерного оружия

Первой страной, разработавшей и испытавшей ядерное оружие, оказались Соединённые Штаты Америки. Именно правительство США выделило огромные денежные дотации на разработку нового перспективного оружия. К концу 1941 года в США были приглашены многие выдающиеся учёные в сфере атомных разработок, которые уже к 1945 году смогли представить опытный образец атомной бомбы, пригодный для испытаний.

Первые в мире испытания атомной бомбы, оснащенной взрывным устройством, были проведены в пустыне на территории штата Нью-Мексико. Бомба под названием «Gadget» была взорвана 16 июля 1945 года. Результат испытаний оказался положительным, хотя военные требовали испытать ядерную бомбу в реальных боевых условиях.

Увидев, что до победы на гитлеровской коалицией остался всего один шаг, и больше такой возможности может не представиться, Пентагон решил нанести ядерный удар по последнему союзнику гитлеровской Германии – Японии. Кроме того, использование ядерной бомбы должно было решить сразу несколько проблем:

• Избежать ненужного кровопролития, которое неизбежно бы случилось, если бы войска США ступили на территорию императорской Японии;
• Одним ударом поставить на колени неуступчивых японцев, заставив их пойти на условия, выгодные США;
• Показать СССР (как возможному сопернику в будущем), что армия США обладает уникальным оружием, способным стереть с лица земли любой город;
• И, конечно же, на практике убедиться, на что способно ядерное оружие в реальных боевых условиях.

6 августа 1945 года на японский город Хиросима была сброшена первая в мире атомная бомба, которая применялась в военных действиях. Эту бомбу назвали «Малыш», так как её вес составлял 4 тонны. Сброс бомбы был тщательно спланирован, и она попала именно туда, куда и планировалось. Те дома, которые не были разрушены взрывной волной, сгорели, так как упавшие в домах печки спровоцировали пожары, и весь город был объят пламенем.

После яркой вспышки последовала тепловая волна, которая сожгла всё живое в радиусе 4 километров, а последовавшая за ней ударная волна разрушила большую часть зданий.

Те, кто попал под тепловой удар в радиусе 800 метров, были сожжены заживо. Взрывной волной у многих сорвало обгоревшую кожу. Через пару минут прошёл странный чёрный дождь, который состоял из пара и пепла. У тех, кто попал под чёрный дождь, кожа получила неизлечимые ожоги.

Те немногие, которым посчастливилось уцелеть, заболели лучевой болезнью, которая в то время была не только не изучена, но и полностью неизвестна. У людей началась лихорадка, рвота, тошнота и приступы слабости.

9 августа 1945 года на город Нагасаки была сброшена вторая американская бомба, которая называлась «Толстяк». Данная бомба имела примерно такую же мощность, как и первая, а последствия её взрыва были столь же разрушительные, хотя людей погибло в два раза меньше.

Две атомные бомбы, сброшенные на японские города, оказались первым и единственным в мире случаями применения атомного оружия. Более 300 000 человек погибли в первые дни после бомбардировки. Ещё около 150 тысяч погибли от лучевой болезни.

После ядерной бомбардировки японских городов, Сталин получил настоящий шок. Ему стало ясно, что вопрос разработки ядерного оружия в советской России – это вопрос безопасности всей страны. Уже 20 августа 1945 года начал работать специальный комитет по вопросам атомной энергии, который был в срочном порядке создан И. Сталиным.

Хотя исследования по ядерной физике проводились группой энтузиастов ещё в царской России, в советское время ей не уделяли должного внимания. В 1938 году все исследования в этой области были полностью прекращены, а многие учёные-ядерщики репрессированы, как враги народа. После ядерных взрывов в Японии советская власть резко начала восстанавливать ядерную отрасль в стране.

Имеются данные, что разработка ядерного оружия велась в гитлеровской Германии, и именно немецкие учёные доработали «сырую» американскую атомную бомбу, поэтому правительство США вывезло из Германии всех специалистов-атомщиков и все документы, связанные с разработкой ядерного оружия.

Советская разведывательная школа, которая за время войны смогла обойти все зарубежные разведки, ещё в 1943 году передавала в СССР секретные документы, связанные с разработкой ядерного оружия. В то же время были внедрены советские агенты во все серьёзные американские центры ядерных исследований.

В результате всех этих мер, уже в 1946 году было готово техническое задание по изготовлению двух ядерных бомб советского производства:

• РДС-1 (с плутониевым зарядом);
• РДС-2 (с двумя частями уранового заряда).

Аббревиатура «РДС» расшифровывалась как «Россия делает сама», что практически полностью соответствовало действительности.

Новости о том, что СССР готов выпустить своё ядерное оружие, заставило правительство США пойти на радикальные меры. В 1949 году был разработан план «Троян», согласно которому на 70 крупнейших городов СССР планировалось сбросить атомные бомбы. Лишь опасения ответного удара помешали этому плану осуществиться.

Данные тревожные сведения, поступающие от советских разведчиков, заставили учёных работать в авральном режиме. Уже в августе 1949 года состоялись испытания первой атомной бомбы, произведённой в СССР. Когда США узнала про эти испытания, план «Троян» был отложен на неопределённое время. Началась эпоха противостояния двух сверх держав, известная в истории как «Холодная война».

Самая мощная ядерная бомба в мире, известная под именем «Царь-бомбы» принадлежит именно периоду «Холодной войны». Учёные СССР создали самую мощную бомбу в истории человечества. Её мощность составляла 60 мегатонн, хотя планировалось создать бомбу в 100 килотонн мощности. Испытания данной бомбы прошли в октябре 1961 года. Диаметр огненного шара при взрыве составил 10 километров, а взрывная волна облетела земной шар три раза. Именно это испытание заставило большинство стран мира подписать договор о прекращении ядерных испытаний не только в атмосфере земли, но даже в космосе.

Хотя атомное оружие является превосходным средством устрашения агрессивных стран, с другой стороны оно способно гасить любые военные конфликты в зародыше, так как при атомном взрыве могут быть уничтожены все стороны конфликта.