Який максимальний радіус порчання атомної бомби? Симулятор ядерних ударів Зона ураження ядерної бомби 100 кілотонн

Євгенія Пожидаєва про Беркем-шоу напередодні чергової Генасамблеї ООН.

"... не найвигідніші для Росії ініціативи легітимізуються уявленнями, що панують у масовій свідомості вже сім десятків років. Наявність ядерної зброї розглядається як передумова для глобальної катастрофи. Тим часом, ці уявлення значною мірою являють собою гримучу суміш із пропагандистських штампів та відвертих". міських легенд ". Навколо "бомби" склалася велика міфологія, що має дуже віддалене відношення до реальності.

Спробуємо розібратися хоча б із частиною зборів ядерних міфів та легенд ХХІ століття.

Міф №1

Дія ядерної зброї може мати "геологічні" масштаби.

Так, потужність відомої "Цар-Бомби" (вона ж "Кузькіна-мати") "зменшили (до 58 мегатонн), щоб не пробити земну кору до мантії. 100 мегатон на це цілком вистачило б". Більш радикальні варіанти добираються до "незворотних тектонічних зрушень" і навіть "розколювання кульки" (тобто планети). До дійсності, як неважко здогадатися, це має не просто нульове відношення - воно прагне області негативних чисел.

Отже, яка "геологічна" дія ядерної зброї насправді?

Діаметр вирви, що утворюється при наземному ядерному вибуху в сухих піщаних і глинистих ґрунтах (тобто, по суті, максимально можливий - на більш щільних ґрунтах він буде, природно, меншим), розраховується за дуже невигадливою формулою "38 помножити на корінь кубічний із потужності вибуху в кілотоннах". Вибух мегатонної бомби створює вирву діаметром близько 400 м, при цьому її глибина в 7-10 разів менша (40-60 м). Наземний вибух 58-ми мегатонного боєприпасу, таким чином, утворює вирву діаметром близько півтора кілометрів і глибиною близько 150-200 м. Вибух "Цар-бомби" був, з деякими нюансами, повітряним, і стався над скелястим ґрунтом - з відповідним " копальній ефективності. Інакше кажучи, " пробивання земної кори " і " розколювання кульки " - це з області рибальських байок і прогалин у сфері ліквідації неграмотності.

Міф №2

"Запасів ядерної зброї в Росії та США вистачає на гарантоване 10-20-кратне знищення всіх форм життя на Землі". "Ядерної зброї, яка вже є, вистачить на те, щоб знищити життя на землі 300 разів поспіль".

Реальність: пропагандистський фейк.

При повітряному вибуху потужністю 1 Мт зона повних руйнувань (98% загиблих) має радіус 3,6 км, сильних та середніх руйнувань – 7,5 км. На відстані 10 км гине лише 5% населення (втім, 45% зазнають травм різного ступеня тяжкості). Іншими словами, площа "катастрофічної" поразки при мегатонному ядерному вибуху становить 176,5 квадратних кілометра (приблизна площа Кірова, Сочі та Набережних Човнів; для порівняння - площа Москви на 2008-й - 1090 квадратних кілометрів). На березень 2013-го Росія мала 1480 стратегічних боєголовок, США - 1654. Іншими словами, Росія та США можуть спільними зусиллями перетворити на зону руйнувань аж до середніх країн країну розміром із Францію, але ніяк не весь світ.

При більш прицільному вогні США можуть навіть після руйнування ключових об'єктів, що забезпечують удар у відповідь (командні пункти, вузли зв'язку, ракетні шахти, аеродроми стратегічної авіації і т.д.) практично повністю і відразу знищити практично все міське населення РФ(у Росії 1097 міст та близько 200 "неміських" поселень з чисельністю населення більше 10 тис. осіб); загине і значна частина сільського (в основному через радіоактивні опади). Досить очевидні непрямі ефекти в короткий термін знищать значну частину тих, хто вижив. Ядерна атака РФ навіть в "оптимістичному" варіанті буде набагато менш ефективною - населення США більш ніж удвічі численне, набагато більш розосереджене, Штати мають помітно більшу "ефективну" (тобто скільки-небудь освоєну і населену) територію, що менш утруднює виживання вцілілих кліматом. Проте, ядерного залпу Росії з лишком вистачить, щоб довести супротивника до центральноафриканського стану- за умови, що основну частину її ядерного арсеналу не буде знищено превентивним ударом.

Звичайно, всі ці розрахунки виходять з варіанта несподіваної атаки без можливості вжити будь-яких заходів щодо зниження збитків (евакуація, використання притулків). У разі їх використання втрати будуть вкрай меншими. Іншими словами, дві ключові ядерні держави, які мають переважну частку атомної зброї, здатні практично стерти з лиця Землі одна одну, але не людство, і тим більше біосферу. Фактично для майже повного знищення людства потрібно не менше 100 тис. боєголовок мегатонного класу.

Втім, можливо, людство вб'ють непрямі ефекти – ядерна зима та радіоактивне зараження? Почнемо з першої.

Міф №3

Обмін ядерними ударами породить глобальне зниження температури з подальшим колапсом біосфери.

Реальність: політично вмотивована фальсифікація.

Автором концепції ядерної зими є Карл Саган, послідовниками якого виявилися два австрійські фізики та група радянського фізика Александрова. За підсумками їхньої праці з'явилася наступна картина ядерного апокаліпсису. Обмін ядерними ударами призведе до масових лісових пожеж та пожеж у містах. При цьому найчастіше спостерігатиметься "вогненний шторм", що насправді спостерігався при великих міських пожежах - наприклад, лондонському 1666-го року, Чиказькому 1871-му, московському 1812-му. Під час Другої світової його жертвами стали бомбардування Сталінград, Гамбург, Дрезден, Токіо, Хіросіма і ще ряд менш великих міст.

Суть явища така. Над зоною великої пожежі значно нагрівається повітря і починає підніматися вгору. На його місце приходять нові маси повітря, цілком насичені киснем, що підтримує горіння. Виникає ефект "ковальського хутра" або "димової труби". У результаті пожежа триває до тих пір, поки не вигоряє все, що може горіти - а при вогняного шторму, що розвиваються в "ковальському горні" температурах горіти може багато.

За підсумками лісових та міських пожеж у стратосферу відправляться мільйони тонн сажі, яка екранує сонячне випромінювання - при вибуху 100 мегатонн сонячний потік біля поверхні Землі скоротиться в 20 разів, 10000 мегатонн - у 40. На кілька місяців настане ядерна ніч, фотосинтез припиниться. Глобальні температури в "десятитисячному" варіанті впадуть щонайменше на 15 градусів, у середньому - на 25, у деяких районах - на 30-50. Після перших десяти днів температура почне повільно підвищуватися, але загалом тривалість ядерної зими становитиме щонайменше 1-1,5 року. Голод та епідемії розтягнуть час колапсу до 2-2,5 років.

Вражаюча картина, чи не так? Проблема у тому, що це фейк. Так, у разі лісових пожеж модель виходить із того, що вибух мегатонної боєголовки негайно спричинить пожежу на площі 1000 квадратних кілометрів. Тим часом, насправді на відстані 10 км від епіцентру (площа 314 квадратних кілометрів) вже спостерігатимуться лише окремі осередки. Реальне димоутворення при лісових пожежах у 50-60 разів менше за заявлене в моделі. Зрештою, основна маса сажі при лісових пожежах не досягає стратосфери, і досить швидко вимивається з нижніх атмосферних шарів.

Так само, вогняний шторм у містах вимагає для свого виникнення досить специфічних умов - рівнинної місцевості і величезної маси будівель, що легко займаються (японські міста 1945-го року - це дерево і промаслений папір; Лондон 1666-го - це в основному дерево і оштукатурене дерево, і те саме стосується старих німецьких міст). Там, де не дотримувалося хоча б одну з цих умов, вогненний шторм не виникав - так, Нагасакі, забудований у типово японському дусі, але розташований у горбистій місцевості, так і не став його жертвою. У сучасних містах з їхньою залізобетонною та цегляною забудовою вогняний шторм не може виникнути з суто технічних причин. Палаючи як свічки хмарочоси, намальовані буйною уявою радянських фізиків - не більше ніж фантом. Додам, що міські пожежі 1944-45, як, очевидно, і раніше, не призводили до значного викиду сажі в стратосферу - дими піднімалися лише на 5-6 км (кордон стратосфери 10-12 км) і вимивалися з атмосфери за кілька днів ( "чорний дощ").

Іншими словами, кількість сажі, що екранує, в стратосфері виявиться на порядки менше, ніж закладено в моделі. При цьому концепцію ядерної зими було вже перевірено експериментально. Перед "Бурей у пустелі" Саган стверджував, що викиди нафтової сажі від свердловин, що горять, призведуть до досить сильного похолодання в глобальних масштабах - "року без літа" за зразком 1816-го, коли щоночі в червні-липні температура падала нижче нуля навіть у США. . Середньосвітові температури впали на 2,5 градуси, наслідком став глобальний голод. Однак насправді після війни в Затоці щоденне вигоряння 3 млн. барелів нафти і до 70 млн. кубометрів газу, що тривало близько року, мало клімат на локальний (у межах регіону) і обмежений ефект.

Таким чином, ядерна зима неможлива навіть у разі, якщо ядерні арсенали знову зростуть рівня 1980-х. Екзотичні варіанти у стилі розміщення ядерних зарядів у вугільних шахтах з метою "свідомого" створення умов для виникнення ядерної зими теж неефективні - підпалити вугільний пласт, не обваливши при цьому шахту, малореально, і в будь-якому разі задимлення виявиться "низькосотним". Тим не менш, роботи на тему ядерної зими (з ще більш "оригінальними" моделями) продовжують публікуватися, однак... Останній сплеск інтересу до них дивним чином збігся з ініціативою Обами щодо загального ядерного роззброєння.

Другий варіант "непрямого" апокаліпсису – глобальне радіоактивне зараження.

Міф №4

Атомна війна призведе до перетворення значної частини планети на ядерну пустелю, а територія, що зазнала ядерних ударів, буде марною для переможця через радіоактивне зараження.

Подивимося те що, що потенційно має її створити. Ядерні боєприпаси потужністю в мегатонні та сотні кілотонн - водневі (термоядерні). Основна частина їхньої енергії виділяється за рахунок реакції синтезу, в ході якої радіонукліди не виникають. Однак такі боєприпаси все ж таки містять матеріали, що діляться. У двофазному термоядерному пристрої власне ядерна частина виступає лише як тригер, що запускає реакцію термоядерного синтезу. У випадку з мегатонною боєголовкою - це малопотужний плутонієвий заряд потужністю приблизно в 1 кілотонну. Для порівняння - плутонієва бомба, що впала на Нагасакі, мала еквівалент у 21 кт, при цьому в ядерному вибуху згоріло лише 1,2 кг речовини, що ділиться з 5, решта плутонієвої "бруду" з періодом піврозпаду в 28 тисяч років просто розсіялася по околицях, додатковий внесок у радіоактивне зараження. Найбільш поширені, однак, трифазні боєприпаси, де зона синтезу, "заряджена" дейтеридом літію, укладена в уранову оболонку, в якій відбувається "брудна" реакція поділу, що посилює вибух. Вона може бути виготовлена ​​навіть з непридатного для звичайних ядерних боєприпасів урану-238. Однак через вагові обмеження в сучасних стратегічних боєприпасах вважають за краще використовувати обмежену кількість більш ефективного урану-235. Тим не менш, навіть у цьому випадку кількість радіонуклідів, що виділилися при повітряному вибуху мегатонного боєприпасу, перевищить рівень Нагасакі не в 50, як слід, виходячи з потужності, а в 10 разів.

При цьому через переважання короткоживучих ізотопів інтенсивність радіоактивного випромінювання швидко падає - знижуючись через 7 годин 10 разів, 49 годин - 100, 343 години - 1000 разів. Далі, аж ніяк не потрібно чекати, поки радіоактивність знизиться до горезвісних 15-20 мікрорентгенів на годину - люди без будь-яких наслідків століттями живуть на територіях, де природне тло перевищує стандарти в сотні разів. Так, у Франції фон місцями становить до 200 мкр/год, в Індії (штати Керала та Тамілнад) - до 320 мкр/год, у Бразилії на пляжах штатів Ріо-де-Жанейро та Еспіріту-Санту фон коливається від 100 до 1000 мкр/ год (на пляжах курортного міста Гуарапарі – 2000 мкр/год). У курортному іранському Рамсарі середній фон становить 3000, а максимальний - 5000 мкр/год, причому його основним джерелом є радон - що передбачає масоване надходження цього радіоактивного газу в організм.

У результаті, наприклад, панічні прогнози, що лунали після хіросимського бомбардування ("рослинність зможе з'явитися лише через 75 років, а через 60-90 - зможе жити людина"), скажімо, так м'яко, не виправдалися. Населення не евакуювалося, проте не вимерло повністю і не мутувало. Між 1945-м та 1970-м серед тих, хто пережив бомбардування, кількість лейкемій перевищила норму менш ніж у два рази (250 випадків проти 170 у контрольній групі).

Заглянемо на Семипалатинський полігон. Всього на ньому було вироблено 26 наземних (найбільш брудних) та 91 повітряний ядерний вибух. Вибухи здебільшого теж були вкрай "брудними" - особливо відзначилася перша радянська ядерна бомба (знаменита і вкрай невдало спроектована цукрова "шарка"), в якій із 400 кілотонн загальної потужності на реакцію синтезу довелося не більше 20%. Вражаючі викиди забезпечив і "мирний" ядерний вибух, за допомогою якого було створено озеро Чаган. Який вигляд має результат?

На місці вибуху горезвісної верстви - лійка, що заросла абсолютно нормальною травою. Не менш банально, незважаючи на істеричні чутки, що витає навколо пелену, виглядає і ядерне озеро Чаган. У російській та казахській пресі можна зустріти пасажі на кшталт цього. "Цікаво, що вода в "атомному" озері чиста, і там навіть водиться риба. Однак краї водоймища "фонять" настільки сильно, що їх рівень випромінювання фактично прирівнюється до радіоактивних відходів. У цьому місці дозиметр показує 1 мікрозіверт на годину, що у 114 разів більше за норму". На доданій до статті фотографії дозиметра фігурують при цьому 0,2 мікрозіверти та 0,02 мілірентгени - тобто 200 мкр/год. Як було показано вище, порівняно з Рамсаром, Кералою та бразильськими пляжами – це дещо блідий результат. Не менший жах у громадськості викликають і особливо великі сазани, що водяться в Чагані - проте збільшення розмірів живності в даному випадку пояснюється природними причинами. Втім, це не заважає феєричним публікаціям з розповідями про озерних монстрів, що полюють на купальників, і розповідями "очевидців" про "коників розміром з сигаретну пачку".

Приблизно те саме можна було спостерігати і на атоле Бікіні, де американці підірвали 15-ти мегатонний боєприпас (втім, "чистий" однофазний). "Через чотири роки після випробувань водневої бомби на атоле Бікіні, вчені, які досліджували півторакілометровий кратер, що утворився після вибуху, виявили під водою зовсім не те, що передбачали побачити: замість млявого простору в кратері цвіли великі корали заввишки 1 м і діаметром стовбура близько 30 см , плавало безліч риби - підводна екосистема виявилася повністю відновленою. Іншими словами, перспектива життя в радіоактивній пустелі з отруєним на багато років грунтом і водою людству не загрожує навіть у найгіршому випадку.

Загалом одноразове знищення людства і тим більше всіх форм життя на Землі за допомогою ядерної зброї технічно неможливе. При цьому однаково небезпечними є і уявлення про "достатність" декількох ядерних зарядів для завдання противнику неприйнятної шкоди, і міф про "безкорисність" для агресора ядерної атаки території, що зазнала, і легенда про неможливість ядерної війни як такої через неминучість глобальної катастрофи навіть у тому якщо відповідний ядерний удар виявиться слабким . Перемога над ядерним паритетом і достатньою кількістю ядерної зброї противником можлива - без глобальної катастрофи і з істотною вигодою.

На початку XX століття завдяки зусиллям Альберта Ейнштейна людство вперше дізналося про те, що на атомному рівні з невеликої кількості речовини за певних умов можна отримати величезну кількість енергії. У 30-ті роки роботу у цьому напрямі продовжили німецький фізик-ядерник Отто Хан, англієць Роберт Фріш та француз Жоліо-Кюрі. Саме їм вдалося практично відстежити результати поділу ядер атомів радіоактивних хімічних елементів. Змодельований у лабораторіях процес ланцюгової реакції підтвердив теорію Ейнштейна про здатність речовини у малих кількостях виділяти велику кількість енергії. У таких умовах народжувалась фізика ядерного вибуху – наука, яка поставила під сумнів можливість подальшого існування земної цивілізації.

Народження ядерної зброї

Ще в 1939 році французу Жоліо-Кюрі стало зрозуміло, що вплив на ядра урану в певних умовах може призвести до вибухової реакції величезної потужності. В результаті ланцюгової ядерної реакції починається спонтанне експоненційне розподіл ядер урану, відбувається виділення енергії у величезній кількості. В одну мить радіоактивна речовина вибухала, при цьому вибух володів величезним вражаючим ефектом. В результаті дослідів стало ясно, що уран (U235) можна перетворити з хімічного елемента на потужну вибухівку.

У мирних цілях, під час роботи ядерного реактора, процес ядерного поділу радіоактивних компонентів має спокійний і контрольований характер. При ядерному вибуху основною відмінністю є те, що колосальний обсяг енергії виділяється миттєво і це продовжується доти, доки не вичерпається запас радіоактивної вибухівки. Вперше людина дізналася про бойові можливості нової вибухівки 16 липня 1945 року. У той час, коли в Потсдамі відбулася заключна зустріч Глав держав переможців війни з Німеччиною, на полігоні в Аламогордо штату Нью-Мексико відбулося перше випробування атомного бойового заряду. Параметри першого ядерного вибуху були скромними. Потужність атомного заряду в тротиловому еквіваленті дорівнювала масі тринітротолуолу в 21 кілотонну, проте сила вибуху та його вплив на навколишні об'єкти справили на всіх, хто спостерігав за випробуваннями, незабутнє враження.

Вибух першої атомної бомби

Спочатку всі побачили яскраву крапку, що світилася, яку було видно на відстані 290 км. від місця проведення випробувань При цьому звук від вибуху був чутний у радіусі 160 км. На місці, де було встановлено ядерний вибуховий пристрій, утворився величезний кратер. Вирва від ядерного вибуху досягала глибини понад 20 метрів, маючи зовнішній діаметр 70 м. На території полігону в радіусі 300-400 метрів від епіцентру поверхня землі була млявою місячною поверхнею.

Цікаво навести зафіксовані враження учасників першого випробування атомної бомби. «Навколишнє повітря стало щільнішим, миттєво піднялася його температура. Буквально за хвилину по окрузі прокотилася величезної сили ударна хвиля. У точці знаходження заряду утворюється величезна вогненна куля, після чого на його місці почала формуватися хмара ядерного вибуху грибоподібної форми. Стовп диму та пилу, увінчаний масивною головою ядерного гриба, піднявся на висоту 12 км. Усіх присутніх укриття уражали масштаби вибуху. Ніхто не міг уявити, з якою силою і силою ми зіткнулися», — писав згодом керівник Манхеттенського проекту Леслі Гровз.

Ніхто ні до, ні після не мав у своєму розпорядженні зброї такої величезної сили. Це при тому, що на той момент вчені та військові ще не мали уявлення про всі вражаючі фактори нової зброї. Враховувалися лише видимі основні вражаючі фактори ядерного вибуху, такі як:

• ударна хвиля ядерного вибуху;
• світлове та теплове випромінювання ядерного вибуху.

Про те, що вбивчими для живого є проникаюча радіація і подальше радіоактивне зараження при ядерному вибуху, тоді ще не мали чіткого уявлення. Виявилося, що саме ці два фактори після ядерного вибуху стануть для людини згодом найнебезпечнішими. Зона повного руйнування і спустошення досить низька за площею проти зоною зараження території продуктами радіаційного розпаду. Заражена територія може мати площу у сотні кілометрів. До опромінення, отриманого в перші хвилини після вибуху, і рівня радіації згодом додається зараження великих територій радіаційними опадами. Масштаби катастрофи стають апокаліптичними.

Тільки потім, значно пізніше, коли атомні бомби були використані у військових цілях, стало ясно, наскільки потужною є нова зброя і наскільки важкими для людей будуть наслідки застосування ядерної бомби.

Механізм атомного заряду та принцип дії

Якщо не вдаватися до докладних описів і технології створення атомної бомби, коротко описати ядерний заряд можна буквально трьома фразами:

• є докритична маса радіоактивної речовини (уран U235 або плутоній Pu239);
• створення певних умов початку ланцюгової реакції поділу ядер радіоактивних елементів (детонація);
• створення критичної маси речовини, що ділиться.

Весь механізм можна зобразити на простому і зрозумілому малюнку, де всі частини та деталі перебувають у сильній та тісній взаємодії один з одним. В результаті підриву хімічного або електричного детонатора, запускається детонаційна сферична хвиля, що стискає речовину, що ділиться до критичної маси. Ядерний заряд є багатошаровою конструкцією. Уран або плутоній використовується як основна вибухівка. Детонатором може бути певна кількість тротилу або гексогену. Далі процес стиснення набуває некерованого характеру.

Швидкість процесів, що протікають, величезна і порівнянна зі швидкістю світла. Проміжок часу від початку детонації до запуску незворотної ланцюгової реакції займає трохи більше 10-8 з. Іншими словами, щоб привести в дію 1 кг збагаченого урану, потрібно всього 10-7 секунд. Цією величиною позначається час ядерного вибуху. З аналогічною швидкістю протікає реакція термоядерного синтезу, що лежить в основі термоядерної бомби з тією різницею, що ядерний заряд приводить у дію ще потужніший — термоядерний заряд. Термоядерна бомба має інший принцип дії. Тут ми маємо справу з реакцією синтезу легких елементів у більш важкі, в результаті яких знову ж таки виділяється величезна кількість енергії.

У процесі розподілу ядер урану чи плутонію виникає дуже багато енергії. У центрі ядерного вибуху температура становить 107 Кельвінів. У таких умовах виникає колосальний тиск – 1000 атм. Атоми речовини, що ділиться, перетворюються на плазму, яка і стає головним результатом ланцюгової реакції. Під час аварії на 4-му реакторі Чорнобильської АЕС ядерного вибуху не було, оскільки розподіл радіоактивного палива здійснювався повільно та супроводжувався лише інтенсивним виділенням тепла.

Висока швидкість процесів, що відбуваються всередині заряду, призводить до стрімкого стрибка температури і зростання тиску. Саме ці складові формують характер, фактори та потужність ядерного вибуху.

Види та типи ядерних вибухів

Запущена ланцюгова реакція не може бути зупинена. У тисячні частки секунди ядерний заряд, що складається з радіоактивних елементів, перетворюється на потік плазми, що розривається високим тиском на частини. Починається послідовний ланцюжок цілого ряду інших факторів, що вражають на навколишнє середовище, об'єкти інфраструктури і живі організми. Різниця в шкоді, що завдається, полягає лише в тому, що маленька ядерна бомба (10-30 кілотонн) тягне за собою менший масштаб руйнувань і менш важкі наслідки, ніж приносить великий ядерний вибух потужністю в 100 мегатонн.

Вражаючі чинники залежить не тільки від потужності заряду. Для оцінки наслідків важливими є умови підриву ядерного боєприпасу, який у даному випадку спостерігається тип ядерного вибуху. Підрив заряду може бути здійснений на поверхні землі, під землею або під водою, відповідно до умов застосування маємо справу з такими видами:

• повітряні ядерні вибухи, які здійснюються на певних висотах над поверхнею землі;
• висотні вибухи в атмосфері планети на висотах понад 10 км;
• наземні (надводні) ядерні вибухи, які здійснюються безпосередньо над поверхнею землі або над водяною гладдю;
• підземні чи підводні вибухи, які проводять у поверхневій товщі земної кори або під водою, на певній глибині.

У кожному окремому випадку певні фактори, що вражають, мають свою силу, інтенсивність та особливості дії, що призводять до певних результатів. В одному випадку відбувається точкове знищення мети з мінімальними руйнуваннями та радіоактивним зараженням території. В інших випадках доводиться мати справу з масштабним спустошенням місцевості та руйнуванням об'єктів, відбувається миттєве знищення всього живого, спостерігається сильне радіоактивне зараження великих територій.

Повітряний ядерний вибух, наприклад, відрізняється від наземного методу підриву тим, що вогненна куля не стикається з поверхнею грунту. При такому вибуху пил та інші дрібні фрагменти з'єднуються в пиловий стовп, що існує окремо від вибуху. Відповідно від висоти підриву залежить і площа поразки. Такі вибухи можуть бути високими та низькими.

Перші випробування атомних бойових зарядів й у США та СРСР були переважно трьох видів, наземними, повітряними і підводними. Тільки після того, як набрав чинності Договір про обмеження ядерних випробувань, ядерні вибухи в СРСР, США, Франції, Китаї та Великобританії стали здійснюватися тільки під землею. Це дозволило мінімізувати забруднення навколишнього середовища радіоактивними продуктами, зменшити площу зон відчуження, що виникали поряд із військовими полігонами.

Найпотужніший ядерний вибух, здійснений за історію ядерних випробувань, відбувся 30 жовтня 1961 року у Радянському Союзі. Бомбу, загальною вагою 26 тонн і потужністю 53 мегатонн, було скинуто в районі архіпелагу Нова Земля з борту стратегічного бомбардувальника Ту-95. Це приклад типового високого повітряного вибуху, оскільки підрив заряду стався висоті 4 км.

Слід зазначити, що вибух ядерного боєзаряду в повітрі відрізняється сильним впливом світлового випромінювання і проникаючою радіацією. Спалах ядерного вибуху добре видно за десятки та сотні кілометрів від епіцентру. Крім потужного світлового випромінювання і сильної ударної хвилі, що розходиться навколо на 3600 повітряний вибух стає джерелом сильного електромагнітного обурення. Електромагнітний імпульс, що утворюється при повітряному ядерному вибуху, в радіусі 100-500 км. здатний вивести з ладу всю наземну електротехнічну інфраструктуру та електроніку.

Яскравим прикладом низького повітряного вибуху стало атомне бомбардування у серпні 1945 року японських міст Хіросіми та Нагасакі. Бомби «Товстун» та «Малюк» спрацювали на висоті півкілометра, тим самим накривши ядерним вибухом практично всю територію цих міст. Більшість жителів Хіросіми загинули в перші секунди після вибуху, внаслідок впливу інтенсивного світлового, теплового та гамма-випромінювання. Ударна хвиля повністю зруйнувала міські споруди. У разі бомбардування міста Нагасакі ефект від вибуху був послаблений особливостями рельєфу. Горбиста місцевість дозволила деяким районам міста уникнути прямої дії світлових променів, знизила силу удару вибухової хвилі. Натомість під час такого вибуху спостерігалося велике радіоактивне зараження місцевості, що спричинило надалі тяжкі наслідки для населення знищеного міста.

Низькі та високі повітряні вибухи – найпоширеніший сучасний засіб зброї масового знищення. Такі заряди застосовуються для знищення накопичення військ та техніки, міст та об'єктів наземної інфраструктури.

Висотний ядерний вибух відрізняється способом застосування та характером дії. Підрив ядерного боєприпасу здійснюється на висоті понад 10 км у стратосфері. При подібному вибуху високо в небі спостерігається яскравий сонцеподібний спалах великого діаметру. Замість хмар пилу і диму, на місці вибуху незабаром утворюється хмара, що складається з молекул водню, вуглекислого газу і азоту, що випарувалися під впливом високих температур.

В даному випадку основним вражаючими факторами є ударна хвиля, світлове випромінювання, радіація, що проникає, і ЕМІ ядерного вибуху. Що висота підриву заряду, то менше сила ударної хвилі. Радіація та світлове випромінювання, навпаки, зі зростанням висоти лише посилюються. Зважаючи на відсутність значного переміщення повітряних мас на великих висотах, радіоактивне зараження територій у цьому випадку практично зводиться до нуля. Вибухи на висотах, зроблені в межах іоносфери, порушують поширення радіохвиль в ультразвуковому діапазоні.

Такі вибухи, в основному спрямовані на знищення цілей, що високолітають. Це можуть бути розвідувальні літаки, крилаті ракети, боєголовки стратегічних ракет, штучні супутники та інші космічні засоби нападу.

Наземний ядерний вибух — це зовсім інше явище у військовій тактиці та стратегії. Тут поразка піддається безпосередньо певна область поверхні землі. Підрив боєзаряду може бути здійснений над об'єктом або водою. Перші випробування атомної зброї у США та СРСР відбувалися саме в такому вигляді.

Відмінна риса цього виду ядерного вибуху — наявність яскраво вираженої грибоподібної хмари, яка формується за рахунок величезних обсягів піднятих вибухом частинок ґрунту та породи. У перший момент дома вибуху утворюється полусфера, що світиться, нижнім краєм що стосується поверхні землі. При контактному підриві в епіцентрі вибуху, де вибухнув ядерний заряд, утворюється вирва. Глибина та діаметр воронки залежить від потужності самого вибуху. При використанні невеликих тактичних боєприпасів діаметр вирви може досягати двох, трьох десятків метрів. При вибуху ядерної бомби великою потужністю розміри кратера нерідко сягають сотень метрів.

Наявність потужної грязево-пилової хмари сприяє тому, що основна маса радіоактивних продуктів вибуху випадає назад на поверхню, роблячи її повністю зараженою. Дрібніші частинки пилу потрапляють у приземний шар атмосфери і разом з повітряними масами розлітаються на великі відстані. Якщо на поверхні землі підірвати атомний заряд, радіоактивний слід від наземного вибуху, може простягтися на сотні і тисячі кілометрів. Під час аварії на Чорнобильській АЕС радіоактивні частинки, що потрапили в атмосферу, випали разом з опадами на території Скандинавських країн, що знаходяться за 1000 км від місця катастрофи.

Наземні вибухи можуть здійснюватися для знищення та руйнування об'єктів великої міцності. Подібні вибухи можуть бути використані і в тому випадку, якщо має на меті створити велику зону радіоактивного зараження місцевості. В даному випадку діють усі п'ять вражаючих факторів ядерного вибуху. Після термодинамическим ударом і світловим випромінюванням у справу вступає електромагнітний імпульс. Довершує знищення об'єкта та живої сили в радіусі дії ударна хвиля та проникаюча радіація. Насамкінець залишається радіоактивне зараження. На відміну від наземного способу підриву, надводний ядерний вибух піднімає повітря величезні маси води, як у рідкому вигляді, і у пароподібному стані. Руйнівний ефект досягається за рахунок удару повітряної ударної хвилі та великим хвилюванням, що утворюється внаслідок вибуху. Піднята повітря повітря перешкоджає поширенню світлового випромінювання і проникаючої радіації. Зважаючи на те, що частинки води набагато важчі і є природним нейтралізатором активності елементів, інтенсивність поширення радіоактивних частинок у повітряному просторі незначна.

Підземний вибух ядерного боєприпасу складає певній глибині. На відміну від наземних вибухів тут відсутня область, що світиться. Всю величезну силу удару перебирає земна порода. Ударна хвиля розходиться у товщі землі, викликаючи локальний землетрус. Величезний тиск, створюваний у процесі вибуху, утворює стовп обвалення ґрунту, що йде на велику глибину. Внаслідок просідання породи на місці вибуху утворюється вирва, розміри якої залежать від потужності заряду та глибини вибуху.

Такий вибух не супроводжується грибоподібною хмарою. Стовп пилу, що піднявся у місці підриву заряду, має висоту всього кілька десятків метрів. Ударна хвиля, що перетворюється на сейсмічні хвилі, і місцеве поверхневе радіоактивне зараження є головними факторами, що вражають при проведенні таких вибухів. Як правило, такий вид підриву ядерного заряду має економічне та прикладне значення. Сьогодні більшість ядерних випробувань здійснюється підземним способом. У 70-80 роки подібним чином вирішували народногосподарські завдання, використовуючи колосальну енергію ядерного вибуху для руйнування гірських масивів та утворення штучних водойм.

На карті ядерних полігонів у Семипалатинську (нині Республіка Казахстан) та у штаті Невада (США) є величезна кількість кратерів, слідів проведення підземних ядерних випробувань.

Підводний підрив ядерного заряду складає заданої глибині. В даному випадку під час вибуху світловий спалах відсутній. На поверхні води в місці підриву виникає водяний стовп заввишки 200-500 метрів, який вінчає хмару бризок та пари. Утворення ударної хвилі відбувається відразу після вибуху, викликаючи обурення у товщі води. Основним вражаючим фактором вибуху є ударна хвиля, що трансформується на хвилі великої висоти. При вибуху зарядів великої потужності висота хвиль може сягати 100 і більше метрів. Надалі на місці вибуху та на прилеглій території спостерігається сильне радіоактивне зараження.

Способи захисту від факторів ядерного вибуху.

Внаслідок вибухової реакції ядерного заряду утворюється величезна кількість теплової та світлової енергії, здатної не тільки зруйнувати та знищити неживі об'єкти, але й убити все живе на значній площі. В епіцентрі вибуху та в безпосередній близькості від нього внаслідок інтенсивної дії проникаючої радіації, світлового, теплового випромінювання та ударної хвилі гине все живе, знищується військова техніка, руйнуються будівлі та споруди. З віддаленням від епіцентру вибуху і з часом сила факторів, що вражають, зменшується, поступаючись місцем останньому згубному фактору — радіоактивному зараженню.

Шукати порятунку тим, хто потрапив до епіцентру ядерного апокаліпсису, марно. Тут не врятує ні міцне бомбосховище, ні засоби особистого захисту. Травми та опіки, отримані людиною в таких ситуаціях, несумісні з життям. Руйнування об'єктів інфраструктури мають тотальний характер і не підлягають відновленню. У свою чергу, тим, хто опинився на значній відстані від місця вибуху, можна розраховувати на порятунок, використовуючи певні навички та спеціальні способи захисту.

Основний фактор, що вражає при ядерному вибуху, — це ударна хвиля. Область високого тиску, що утворюється в епіцентрі, впливає на повітряну масу, створюючи ударну хвилю, яка поширюється на всі боки з надзвуковою швидкістю.

Швидкість розповсюдження вибухової хвилі така:

• на рівній місцевості 1000 метрів від епіцентру вибуху ударна хвиля долає за 2 сек.;
• на відстані 2000 м. від епіцентру ударна хвиля вас наздожене через 5 секунд;
• перебуваючи від вибуху на дистанції 3 км, на ударну хвилю слід очікувати через 8 секунд.

Після проходження вибухової хвилі з'являється область низького тиску. Прагнучи заповнити розріджений простір, повітря йде у зворотному напрямку. Вакуумний ефект, що створюється, викликає чергову хвилю руйнувань. Побачивши спалах, до приходу вибухової хвилі можна спробувати знайти укриття, зменшивши наслідки впливу ударної хвилі.

Світлове і теплове випромінювання на великій відстані від епіцентру вибуху втрачають свою силу, тому якщо людина змогла сховатися побачивши спалах, можна розраховувати на порятунок. Набагато страшніша проникаюча радіація, що представляє собою стрімкий потік гамма променів і нейтронів, які поширюються зі швидкістю світла з області вибуху, що світиться. Найпотужніший вплив проникаючої радіації відбувається у перші секунди після вибуху. Перебуваючи в притулку або в укритті, висока можливість уникнути прямого влучення смертоносного гамма-випромінювання. Проникаюча радіація завдає тяжких уражень живим організмам, викликаючи променеву хворобу.

Якщо всі попередні перелічені фактори ядерного вибуху, що вражають, носять короткочасний характер, то радіоактивне зараження є найбільш підступним і небезпечним фактором. Його згубна дія на організм людини відбувається поступово, з часом. Величина залишкової радіації та інтенсивність радіоактивного зараження залежить від потужності вибуху, умов місцевості та кліматичних факторів. Радіоактивні продукти вибуху, змішуючись з пилом, дрібними фрагментами та уламками потрапляють у приземний повітряний шар, після чого разом з опадами або самостійно випадають на поверхню землі. Радіаційний фон у зоні застосування ядерної зброї у сотні разів перевищує природне радіаційне тло, створюючи загрозу всьому живому. Перебуваючи на території, що зазнала ядерного удару, слід уникати контакту з будь-якими предметами. Засоби індивідуального захисту та дозиметр дозволять знизити ймовірність радіоактивного зараження.

Глава 3. Оцінка вражаючої дії ядерного вибуху

3.1. Характеристика вражаючої дії ядерного вибуху

За масштабами та характером вражаючої дії ядерні вибухи істотно відрізняються від вибухів звичайних боєприпасів. Одночасний вплив ударної хвилі, світлового випромінювання та проникаючої радіації значною мірою обумовлює комбінований характер вражаючої дії вибуху ядерного боєприпасу на людей, озброєння, військову техніку та споруди.

При комбінованому ураженні особового складу травми та контузії від впливу ударної хвилі можуть поєднуватись з опіками від світлового випромінювання, променевою хворобою від впливу проникаючої радіації та радіоактивного зараження. Деякі види озброєння та військової техніки, споруд та майна військ руйнуватимуться (пошкоджуватимуться) ударною хвилею з одночасним загорянням від світлового випромінювання. Радіоелектронна апаратура та прилади, крім того, можуть втратити працездатність внаслідок впливу електромагнітного імпульсу та іонізуючих випромінювань ядерного вибуху, що є найбільш характерним для вибуху нейтронного боєприпасу.

Комбінована поразка є найважчою для людини. Так, променева хвороба ускладнює лікування травм та опіків, які у свою чергу ускладнюють перебіг променевої хвороби. Крім того, при цьому знижується опір організму людини до інфекційних захворювань.

Поразки особового складу з їхньої тяжкості прийнято ділити на смертельні, вкрай важкі, середньої тяжкості та легкі. Вкрай тяжкі та середньої тяжкості поразки становлять небезпеку для життя і часто супроводжуються смертельними наслідками. Поразки середньої тяжкості та легкі, як правило, небезпеки для життя не становлять, але призводять до тимчасової втрати боєздатності особового складу.

Вихід з ладу особового складу від впливу ударної хвилі та світлового випромінювання визначається легкими, а від впливу проникаючої радіації – середніми ураженнями, що потребують лікування у медичних установах.

Під впливом вражаючих чинників ядерного вибуху особовий склад може втрачати боєздатність (працездатність) негайно, тобто. через кілька хвилин після вибуху, або через більш тривалий час. Під впливом ударної хвилі чи світлового випромінювання поразка особового складу відбувається, зазвичай, негайно. Ступінь ураження людини проникаючою радіацією і час, протягом якого проявляються характерні симптоми променевої хвороби, а відповідно і вихід особового складу з ладу залежить від поглиненої дози випромінювання. Цей час може становити від кількох днів до місяця.

Втрати особового складувід впливу вражаючих чинників ядерного вибуху залежно від рівня поразки прийнято ділити на безповоротні і санітарні. До безповоротних втрат відносять загиблих до медичної допомоги; до санітарних - уражених, які втратили боєздатність не менш ніж на одну добу та надійшли до медичних пунктів або лікувальних закладів.

Вихід з ладу озброєння та військової технікивідбувається головним чином під дією ударної хвилі та обумовлюється для літаків та вертольотів слабкими ушкодженнями, для решти техніки – середніми ушкодженнями.

Ушкодження озброєння та військової техніки відбувається при безпосередньому впливі на них надлишкового тиску та внаслідок метального впливу ударної хвилі, внаслідок чого об'єкт відкидається швидкісним натиском і ударяється об землю.

Прийнято розрізняти чотири ступені ушкодження озброєння та військової техніки: слабкі, середні та сильні ушкодження та повне руйнування.

До слабких пошкоджень озброєння та військової технікивідносяться такі, які суттєво не знижують боєздатності зразка та можуть бути усунені силами розрахунку (екіпажу).

Середніми вважаються пошкодження озброєння та військової техніки, які потребують ремонту у військових ремонтних частинах та підрозділах.

При сильних ушкодженнях об'єкт або повністю стає непридатним до використання, або може бути повернутий до ладу після капітального ремонту.

У разі повного руйнування об'єкта його відновлення неможливе або практично недоцільне.

Фортифікаційні споруди руйнуються в основному ударною хвилею, а за відсутності одягу крутощів і від впливу сейсмовибухових хвиль у ґрунті. Розрізняють три ступені руйнування фортифікаційних споруд: слабку, середню та повну.

При слабкому руйнуванні споруда придатна для бойового використання, але потребує подальшого ремонту.

У разі середньої руйнації придатність споруди для використання за прямим призначенням обмежена і вона вважається виведеною з ладу.

При повному руйнуванні використання споруди за прямим призначенням та її відновлення стають практично неможливими.

У населених пунктах та лісах при ядерних вибухах можуть виникати зони завалів та пожеж. Висота суцільних завалів може досягати 3-4 м. У зоні повного руйнування лісу (тиск понад 0,5 кгс/см 2 ) дерева, як правило, вирвані з коренем, зламані та відкинуті. У зоні суцільних завалів (тиск 0,3-0,5 кгс/см2) руйнується до 60% дерев, у зоні часткових завалів (тиск 0,1-0,3 кгс/см2) -до 30%.

3.2. Координатний закон поразки

Поразка мети, а також завдані їй збитки при вибуху ядерного боєприпасу мають випадковий характер і зумовлені сукупністю наступних факторів:

• значеннями координат мети щодо центру (епіцентру) вибуху;
• ефективністю вражаючої дії боєприпасу;
• ступенем накриття мети вражаючими факторами;
• вразливістю мети;
• різницею у розташуванні та орієнтації об'єктів біля центру (епіцентру) взрыва.

При встановленні закономірності ймовірності виходу з ладу особового складу за одночасного впливу кількох вражаючих чинників (комбіноване поразка) враховується, що взаємне обтяження різних видів поразки проявляється, зазвичай, відразу після їх отримання, лише у період лікування.

У такому разі ймовірність Vвиходу з ладу особового складу при комбінованих поразках розглядається як результат впливу на людину незалежних подій (вражаючих факторів) та обчислюється за співвідношенням

де V ув, V сі, V пр- ймовірність виходу з ладу від впливу відповідно ударної хвилі, світлового випромінювання та проникаючої радіації.

Оскільки вплив окремих факторів, що вражають, на ціль носить випадковий характер, результат дії вибуху в цілому також буде випадковим, тому повною характеристикою вражаючої дії вибуху ядерного боєприпасу є координатний закон ураження об'єктів.

Координатний закон ураження є залежністю ймовірності ураження об'єкта не нижче заданого ступеня тяжкості від його положення (координат) щодо центру (епіцентру) вибуху ядерного боєприпасу. Для кожної потужності та виду ядерного вибуху існує певна закономірність зміни ймовірності певного ступеня поразки (руйнування) даного об'єкта залежно від відстані.

Внаслідок симетричності впливу факторів вибуху щодо його центру (епіцентру) на середньопересіченій місцевості координатний закон поразки буде круговим (рис. 3.1). Початок координат поєднаний із центром (епіцентром) вибуху, на осі абсцис вказується відстань Rвід центру (епіцентру) вибуху, але в осі ординат - ймовірність V(R)ураження певного елемента мети із заданим ступенем тяжкості.

При розгляді координатного закону поразки можна виділити три зони (області), які розташовані навколо центру (епіцентру) вибуху. У зоні радіусом R g>безпосередньо примикає до центру (епіцентру) вибуху, ймовірність ураження мети постійна і дорівнює 1; цю зону прийнято називати зоною безумовної (достовірної) поразки. За нею слідує зона з радіусом R a ,межах якої ймовірність ураження зменшується від 1 до Про в міру збільшення відстані від центру (епіцентр) вибуху; цю зону називають зоною ймовірної поразки.

Потім розташовується зона ( R б>R а), у межах якої не спостерігатимуться поразки середньої тяжкості. Починаючи з відстані R>R ббудуть відсутні і легкі поразки; цю область прийнято називати зоною повної безпеки,

Мал. 3.1.Графічне зображення кругового координатного закону поразки:

а - ураження не нижче середнього ступеня тяжкості; б - ураження не нижче легкого ступеня тяжкості

Безпосереднє використання координатного закону при розрахунках можливих втрат у районі ядерного вибуху становить певні труднощі через складність обчислень. Для практичних розрахунків вид координатного закону поразки можна спростити, штучно розширивши зону достовірних поразок з допомогою можливих поразок. Отриману розширену зону достовірних уражень середньої тяжкості називають наведеною зоною поразки,межах якої під час вибуху боєприпасу мета уражається із заданою ймовірністю. Розмір цієї зони можна характеризувати радіусом R п(км), званим надалі для скорочення радіусом зони ураження.При такому підході координатний закон ураження замінюється простим одноступеневим законом ймовірності ураження мети V(R)від відстані до мети Rу момент вибуху ядерного боєприпасу (рис. 3.2).

Для всіх точок наведеної зони ураження відповідно до її визначенням ймовірність ураження елемента, що розглядається, мети зі ступенем тяжкості не нижче заданої дорівнює 1, а поза цією зоною (R>R п)-0.

Мал. 3.2.Графічне зображення одноступеневого закону ймовірності поразки мети

На межі наведеної зони ураження R= R пймовірність поразки аналізованої елементарної мети становить 0,5. Наведена зона ураження S п(км 2) має вигляд кола:

Використання практично кругового одноступеневого закону ймовірності поразки мети дозволяє з прийнятною для ручних розрахунків точністю оцінювати ефективність ядерних ударів.

3.3. Класифікація об'єктів ураження

Ефективність ядерного удару при ураженні об'єкта зумовлюють такі фактори:

• вид, розмір та рухливість об'єкта;
• стійкість елементарних цілей об'єкта до впливу факторів, що вражають;
• потужність, вид та кількість вибухів;
• рельєф місцевості та метеорологічні умови в момент удару та ін.

У загальному випадку об'єкт ураження є сукупністю елементарних цілей, розташованих на обмеженій площі. Під елементарною метою розуміють таку одиночну мету, яку не можна розділити інші цілі чи розчленувати частини без порушення її фізичної цілості, наприклад, танк, бронетранспортер.

За характером елементарних цілей, що входять до складу об'єктів, останні поділяються на однорідні та неоднорідні. Однорідним називається об'єкт, що містить один вид елементарних цілей. Якщо об'єкт містить елементарні цілі різного характеру (наприклад, живу силу, танки, артилерійські гармати), він називається неоднорідним. Для однорідного об'єкта кількість його уражених елементарних цілей, розташованих рівномірно, прямо пропорційно площі об'єкта, накритої зонами ураження ядерних вибухів.

Стійкість об'єкта істотно залежить також від його розміру та конфігурації. За розмірами об'єкти можна поділити на точкові та розмірні.

До точкових об'єктів належать такі, поразка яких може бути частковим: вони або вражаються повністю під час вибуху ядерного боєприпасу, або взагалі не уражаються (наприклад, пускова установка на стартовій позиції).

Розмірні об'єкти можуть бути майданними або лінійними. У майданних об'єктів відношення лінійних розмірів фронту та глибини не перевищує 2:1. У лінійних об'єктів це ставлення більше 2. На відміну від точкових розмірні об'єкти можуть уражатися при ядерному вибуху і частково, тобто. ураження може бути завдано лише частці елементарних цілей, розташованих у межах займаної даним об'єктом площі. Слід мати на увазі, що така класифікація цілей відносна: залежно від потужності вибуху одна й та сама мета може бути в одному випадку точковою, а в іншому - розмірною.

Площі об'єкти можуть бути умовно представлені у вигляді кругових. Як розмірна характеристика кругового об'єкта приймається площа SЦ (км 2) або радіус Rц (км) кола, рівновеликої площі об'єкта. Площа мети визначається як добуток її розмірів по фронту та в глибину. Тоді

При оцінці втрат, завданих лінійному об'єкту, як основна розмірна характеристика приймається його довжина L ц.

Практично будь-який розмірний об'єкт є неоднорідним як з погляду стійкості окремих елементів до впливу вражаючих чинників ядерного вибуху, і з погляду ступеня важливості цих елементів для нормального функціонування об'єкта загалом.

3.4. Оцінка втрат у районі ядерного вибуху

Дані про втрати військ в районі ядерного вибуху можуть бути отримані або з донесень командирів підрозділів, що зазнали ядерного удару, або визначені розрахунковим шляхом - методом прогнозування. В останньому випадку оцінка ефективності вражаючої дії ядерного вибуху на різні об'єкти може проводитись з використанням значень радіусів зон ураження. При цьому вважають, що в межах зон ураження окремі елементи об'єкта набувають руйнування (ураження) такого ступеня, що втрачають боєздатність або не можуть бути використані за своїм прямим призначенням.

Вихідними даними для прогнозування втрат особового складу, озброєння та військової техніки є час, координати, вид та потужність ядерного вибуху, становище військ, їх захищеність та умови бойової діяльності.

Ефективність ураження об'єкта визначається сукупністю характеристик ураження та оцінюється завданими збитками. Залежно від типу об'єктів з метою оцінки ефективності ураження можуть використовуватися різні критерії бойової ефективності. Показником ефективності ураження одиночних точкових об'єктів є можливість ураження. Показником ефективності поразки майданного об'єкта є математичне очікування відносного числа (або відсотка) уражених елементарних цілей або надійно уражена частина площі об'єкта.

Насправді ефективність ядерного удару противника по об'єктах можна оцінювати абсолютним чи відносним числом уражених елементів (площі) об'єкта Sп. В останньому випадку збитки М п(%), що наноситься об'єкту, може бути обчислений як відношення кількості уражених елементів mп (площі зони ураження SП) до загального їх числа на об'єкті поразки mц (площі об'єкта SЦ) за співвідношенням

Для визначення шкоди (втрат) необхідно знати значення радіусів зон ураження (виходу з ладу) особового складу, озброєння та військової техніки R пдля даної потужності та виду вибуху, площу або довжину об'єкта, по якому завдано ядерного удару, а також кількість особового складу N л.с,озброєння та військової техніки N тна об'єкті та ступінь їхньої захищеності. З іншого боку, необхідно мати інформацію про характер розподілу елементарних цілей площі об'єкта. Найчастіше така інформація буде відсутня, і тому умовно приймають, що всі елементи рівномірно розподілені на площі об'єкта, по якому завдано ядерного удару.

Площа мети, що опинилася в зоні ураження від вибуху ядерного боєприпасу певної потужності, залежить від взаємного розташування центру (епіцентру) вибуху та центру площі об'єкта, що уражається.

Можливі варіанти такого взаємного розташування показано на рис. 3.3, де:

Мал. 3.3.Розташування зон ураження щодо площі об'єкта (варіант)

а- вся площа зони ураження Sп (км 2) розташована у межах площі об'єкта; обчислюється за формулою (3.1);

б- Більше половини площі зони ураження знаходиться в межах площі об'єкта; уражена частина площі об'єкта визначається площею кола радіусом R пза вирахуванням площі сегмента;

в- половина площі зони ураження розташована за межами площі об'єкта, і в цьому випадку

г- Більше половини площі зони ураження розташовано за межами площі об'єкта; при цьому уражена частина площі об'єкта дорівнює площі сегмента.

Оцінюючи абсолютних втрат особового складу Пчол або озброєння та військової техніки Под, що перебували в момент ядерного вибуху на розмірному об'єкті, слід визначити площу об'єкта, накриту зоною ураження Sп, та помножити знайдене значення на кількість особового складу чи озброєння та військової техніки:

Військові підрозділи під час пересування в колонах належать до лінійних об'єктів. У цьому випадку розрахунок збитків М п(%), нанесеного ним ядерним вибухом, провадиться за співвідношенням

де Lп – довжина ураженої вибухом частини колони, км;

L ц- Загальна довжина колони військ, км. Довжина ураженої частини колони залежить від радіусу зони ураження (потужності та виду вибуху) окремих елементів колони та взаємного положення центру (епіцентру) вибуху та колони.

Мал. 3.4.Розташування центрів (епіцентрів) ядерних вибухів щодо уражених колон військ (варіант)

На рис. 3.4 показано можливі положення центрів (епіцентрів) вибухів щодо колон, що уражаються, військ (лінійних об'єктів). Абсолютні втрати особового складу, озброєння та військової техніки на лінійному об'єкті за умов а Б В,зображених на малюнку, можуть бути оцінені співвідношеннями:

Орієнтовні значення радіусів зон виходу з ладу особового складу в залежності від умов його розміщення при низьких повітряних (В) та наземних (Н) ядерних вибухах представлені у табл. 3.1. При оцінці

Таблиця 3.1

Радіуси зон виходу з ладу особового складу внаслідок комбінованих поразок, км.

Розташування особового складу	Вид вибуху	Потужність вибуху, тис. т
		1	10	20	50	100
Відкрито на місцевості та в автомобілях	Н	0,9	1,3	1,7	2,3	3
	У	0,9	1,9	2,4	3,2	4,6
У БТР закритого типу	Н	0,85	1,3	1,45	1,7	1,9
	У	0,85	1.3	1,45	1,7	1,9
У танках	Н	0,7	1	1,2	1,3	1,4
	У	0,8	1	1,2	1,3	1,4
У відкритих щілинах, окопах	Н	0,65	1	1,2	1,5	2
	У	0,6	1.2	1,5	2	2,7
У перекритих щілинах	Н	0,45	0,8	1	1,2	1,5
	У	0,45	0,8	1	1,1	1,4
У бліндажах	Н	0,25	0,5	0,6	0,8	1
	У	0,2	0,4	0,5	0,6	0,8
У сховищах легкого типу	Н	0,2	0,4	0,5	0,7	0,8
	У	0,1	0,3	0,4	0,5	0,6

Примітка. Під радіусом зони виходу з ладу особового складу слід розуміти радіус кола, на межі якого ймовірність комбінованих уражень середньої тяжкості становить не менше 50% можливих втрат озброєння та військової техніки та руйнувань інженерних споруд можна скористатися даними, наведеними в табл. 3.2.

Таблиця 3.2

Радіуси зон середніх пошкоджень озброєння та військової техніки та руйнувань інженерних споруд, км

Найменування техніки та споруд	Вид вибуху	Потужність вибуху, тис. т
		1	10	20	50	100
Танки	Н	0,15	0,3	0,4	0,6	0,7
	У	0,2	0,4	0,55	0,8	1
Вантажні автомобілі	Н	0,4	0,9	1,1	1,4	2
	У	0,5	1,1	1,4	1,9	2,4
Артилерійські знаряддя	Н	0,2	0,5	0,7	0,9	1,1
	У	0,3	0,6	0,8	1,1	1,4
Оперативно – тактичні ракети	Н	0,5	1	1,3	1,8	2,2
	У	0,5	1,1	1,45	2	2,4
Реактивні літаки	Н	0,9	1,9	2,3	3,2	4
	У	1	2,1	2,6	3,7	4,5
Траншея	Н	0,3	0,5	0,7	0,9	1,1
	У	0,2	0,4	0,5	0,7	0,9
Бліндажі	Н	0,2	0,45	0,6	0,8	1
	У	0,15	0,3	0,4	0,6	0,8
Притулку легкого типу	Н	0,15	0,35	0,5	0,65	0,8
	У	0,1	0,25	0,35	0,45	0,6
Автодорожні та залізничні мости (ферми наскрізні)	Н	0,25	0,5	0,7	1	1,3
	У	0,35	0,85	1,3	1,5	1,9
Дерев'яні мости	Н	0,35	0,6	0,8	1,1	1,5
	У	0,5	0,9	1	1,7	2,2

Примітка. Радіуси виходу з ладу озброєння та військової техніки, розташованих у укриттях, приблизно в 1,5 раза менше від зазначених.

Оцінка можливих втрат особового складу, озброєння та військової техніки проводиться у такій послідовності:

1. Залежно від потужності та виду ядерного вибуху по табл. 3.1 та 3.2 визначаються значення радіусів зон виходу з ладу різних елементів об'єкта.
2. З центру (епіцентру) ядерного вибуху за значеннями радіусів наносять на карту з фактичним становищем військ зони виходу з експлуатації окремих елементів об'єкта.
3. За формулою (3.1) обчислюються значення площ зон ураження різних елементів об'єкта.
4. Абсолютні втрати особового складу чи озброєння та військової техніки на розмірному об'єкті обчислюються за співвідношенням (3.3) або (3.4), а на лінійному об'єкті – за співвідношеннями (3.5), (3.6) та (3.7).

На Вотті кумедна штука, де з прив'язкою до карт Google Earth, можна порівняти практично будь-яку доречність з найвідомішими ядерними пристроями "атомних перегонів".

Наприклад, якщо вибрати на карті Нью-Йорк і застосувати до нього найпотужнішу ядерну бомбу із створених у СРСР, то видає такі результати:

Вражаючі фактори вибуху потужністю 100000 кт (від найменшого до найбільшого на відстані епіцентру):

Радіус вогняного спалаху: 3.03 км / 1.88 миль

Радіус розповсюдження радіації: 7.49 км / 4.65 миль

Радіус ударної хвилі: 12.51 км / 7.77 миль

Радіус ударної хвилі: 33.01 км / 20.51 миль

Радіус світлової поразки: 77.06 км / 47.88 миль

У той час як при застосуванні умовного північно-корейського устрою,

Вражаючі фактори вибуху потужністю 6 кт (від найменшого до найбільшого на відстані епіцентру):

Радіус вогняного спалаху: 0.06 км / 0.04 миль
Максимальний розмір ядерного спалаху; ставлення до живих об'єктів залежить від висоти детонації.

Радіус ударний хвиля: 0.51 км / 0.31 миль
тиск 20 psi; міцні споруди зруйновані чи сильно пошкоджені; летальність у цій зоні ураження сягає 100%.

Радіус розповсюдження радіації: 1.18 км/0.73 миль
500 бер / 5 зівертів доза опромінення; смертність від гострих проявів у межах від 50 до 90%; момент настання смерті знаходиться в межах між однією годиною та кількома тижнями.

Радіус ударної хвилі: 1.33 км / 0.83 миль
тиск 4.6 psi; більшість будівель зруйновано; широкий спектр ушкоджень, безліч загиблих.

Радіус світлової поразки: 1.43 км / 0.89 миль
Опіки третього ступеня незахищеним ділянкам шкіри; займання займистих матеріалів; за достатньої потужності вибуху утворюється вогненний шторм.

Головною темою було обговорення « OFFTACKLE», План ядерної війни з Радянським Союзом.

Стенограма конференції (не повна).

Частина 1

1. Доповідь генерал-майора Charles Pearre Cabell, керівника розвідки ВПС США,

Політінформація. Радянський агітпроп відпочиває.

Шматочки NSC-68. У ЦРУ сидять кретини.
У середині 1952 року СРСР буде здатний завдати (і, швидше за все, вдарить - він такий) неприйнятну шкоду Сполученим Штатам.
Треба готуватись.
-

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

Сценарій ядерної війни.

Радянська агресiя.

Оборона по Рейну, найімовірніше, безуспішна.
Оборона Великої Британії. Повинна бути успішною.

Трирічна окупація Європи Радами.
А потім «Оверлорд».
-

Загалом нового не дуже багато.

Кому цікаво - розпізнаний текст (Англ., Звісно).

Доповідь від Стратегічного Авіаційного Командування (САК)- Виступ генерала Монтгомері.

Стенограма
Підготовлений текст із ілюстраціями.

Що там є.
-

Склад САК:

3 армії (2-а, 8-а, 15-а).

67,156 осіб (військових – 60,694, цивільних 6,462).
-

Авіація: всього 784 .
-

Бомбардувальники - 512 (Половина ( 256 ) - носії ядерної зброї).

важкі - 27 (B-36)

середні – 485 (148 B-50, 337 B-29)
-

Є ще кілька B-36, але вони небоєздатні.

Прим 2. - на зберіганні знаходиться 1800 В-29. Але через три роки таких має залишитися 182.
-

Заправники - 77 (всі KB-29, «Всі вони є equipped with the British type refueling system» - так)

Розвідники - 62 (всі RB-29). RB-36 та RB-50 ще не отримані.

Винищувачі - 104 (77 F-82, 27 F-84). Скоро кількість подвоїться.

Транспортні - 29 (19 C-54, 10 C-97)

При загрозі війни починається передислокація передові бази зарубіжних країн.

До перекидання намічено 7 груп бомбардувальників, 1 - винищувачів, 1 - розвідувальну та 5 груп збирачів А-бомб (+1 на Аляску).

В день E відбувається обмежена кількість переміщень, головним чином біля місць зосередження для готовності складальних груп.
-

День E+1 – зменшуються перші групи.

E+3 – максимальний масштаб переміщень.

E+5 - передислокація закінчена.
-

У Великобританії застосовуються 8 баз.

Складальна група № 6 - на Алясці (для B-36).

За планом "TROJAN" планувався удар по 70 містах СРСР.

"OFFTACKLE" - 123 цілі.

Розвіддані для бомбардування є на 60 цілей, потрібно провести авіарозвідку інших 63-х.
-

Місцеп окладання цілей:

Декілька цілей перебувають поза межами СРСР.
-

Перше атомне бомбардування планується на день E+6.

Середні бомбардувальники завдають удару з англійських баз, B-36 - з Аляски.

(При температурі нижче - 30º направляти B-36 через Аляску не можна через неможливість обслуговування (немає ангарів потрібних розмірів).
-

У першому ударі уражається 26 цілей середніми бомбардувальниками (з Англії) та 6 цілей - B-36.

Все угруповання стратегічної авіації для першого удару включає 201 середній бомбардувальник британського базування та 10 B-36 північноамериканського базування.
несуть 70 А-бомб.
-

Після закінчення Другої Світової війни країни антигітлерівської коаліції стрімкими темпами намагалися випередити одна одну у розробках потужнішої ядерної бомби.

Перше випробування, проведене американцями на реальних об'єктах в Японії, до краю розжарило обстановку між СРСР і США. Потужні вибухи, що прогриміли в японських містах і практично знищили живе в них, змусили Сталіна відмовитися від безлічі домагань на світовій арені. Більшість радянських вчених-фізиків були терміново «кинуті» на розробку ядерної зброї.

Коли і як з'явилася ядерна зброя

Роком народження атомної бомби вважатимуться 1896 рік. Саме тоді вчений-хімік із Франції А. Беккерель відкрив, що уран радіоактивний. Ланцюгова реакція урану утворює потужну енергію, яка є основою для страшного вибуху. Навряд чи Беккерель припускав, що його відкриття призведе до створення ядерної зброї — найстрашнішої зброї в усьому світі.

Кінець 19 - початок 20 століття став переломним моментом в історії винаходу ядерної зброї. Саме в цьому часовому проміжку вчені різних країн світу змогли відкрити такі закони, промені та елементи:

• Альфа, гамма та бета промені;
• Було відкрито безліч ізотопів хімічних елементів, що мають радіоактивні властивості;
• Було відкрито закон радіоактивного розпаду, який визначає тимчасову та кількісну залежність інтенсивності радіоактивного розпаду, яка залежить від кількості радіоактивних атомів у випробуваному зразку;
• Зародилася ядерна ізометрія.

У 1930-х роках вперше змогли розщепити атомне ядро ​​урану з поглинанням нейтронів. У цей час були відкриті позитрони і нейрони. Все це дало потужний поштовх до розробок зброї, яка використовувала атомну енергію. У 1939 році була запатентована перша у світі конструкція атомної бомби. Це зробив фізик із Франції Фредерік Жоліо-Кюрі.

В результаті подальших досліджень та розробок у цій сфері, на світ з'явилася ядерна бомба. Потужність і радіус ураження сучасних атомних бомб настільки великий, що країна, яка має ядерний потенціал, практично не потребує потужної армії, оскільки одна атомна бомба здатна знищити цілу державу.

Як влаштовано атомну бомбу

Атомна бомба складається з безлічі елементів, головними з яких є:

• Корпус атомної бомби;
• Система автоматики, яка контролює процес вибуху;
• Ядерного заряду чи боєголовки.

Система автоматики перебуває у корпусі атомної бомби, разом із ядерним зарядом. Конструкція корпусу має бути достатньо надійною, щоб уберегти боєголовку від різних зовнішніх факторів та впливів. Наприклад, різного механічного, температурного або подібного впливу, що може призвести до незапланованого вибуху величезної потужності, здатного знищити все довкола.

У завдання автоматики входить повний контроль над тим, щоб вибух стався у потрібний час, тому система складається з наступних елементів:

• Пристрій, який відповідає за аварійний підрив;
• Джерело живлення системи автоматики;
• Система датчиків підриву;
• Влаштування зведення;
• Пристрій запобігання.

Коли проводилися перші випробування, ядерні бомби доставлялися літаками, які встигали залишити зону поразки. Сучасні атомні бомби мають таку потужність, що їх доставка може здійснюватися тільки за допомогою крилатих, балістичних або хоча б зенітних ракет.

В атомних бомбах застосовуються різні системи детонування. Найпростіша з них - це звичайний пристрій, який спрацьовує при попаданні снаряда в ціль.

Однією з основних характеристик ядерних бомб і ракет є поділ їх на калібри, які бувають трьох типів:

• Мінімальний, потужність атомних бомб даного калібру еквівалентна кільком тисячам тонн тротилу;
• Середній (потужність вибуху – кілька десятків тисяч тонн тротилу);
• Великий, потужність заряду якого вимірюється мільйонами тонн тротилу.

Цікаво, що найчастіше потужність всіх ядерних бомб вимірюється саме у тротиловому еквіваленті, оскільки для атомної зброї немає своєї шкали вимірювання потужності вибуху.

Алгоритми дії ядерних бомб

Будь-яка атомна бомба діє за принципом використання ядерної енергії, що виділяється в ході ядерної реакції. В основі даної процедури лежить або поділ важких ядер або синтез легень. Оскільки під час цієї реакції виділяється дуже багато енергії, причому у найкоротший час, радіус ураження ядерної бомби дуже вражає. Через цю особливість ядерну зброю відносять до класу зброї масового ураження.

У ході процесу, який запускається під час вибуху атомної бомби, є два головні моменти:

• Це безпосередній центр вибуху, де відбувається ядерна реакція;
• Епіцентр вибуху, що знаходиться на місці, де вибухнула бомба.

Ядерна енергія, що виділяється під час вибуху атомної бомби, настільки сильна, що на землі починаються сейсмічні поштовхи. При цьому безпосередні руйнування ці поштовхи приносять лише на відстані кількох сотень метрів (хоча якщо враховувати силу вибуху самої бомби, ці поштовхи вже ні на що не впливають).

Чинники ураження при ядерному вибуху

Вибух ядерної бомби завдає не тільки жахливих миттєвих руйнувань. Наслідки цього вибуху відчують на собі не лише люди, які потрапили до зони поразки, а й їхні діти, які народилися після атомного вибуху. Типи ураження атомною зброєю поділяються на такі групи:

• Світлове випромінювання, яке відбувається безпосередньо під час вибуху;
• Ударна хвиля, що розповсюджується бомбою відразу після вибуху;
• Електромагнітний імпульс;
• Проникаюча радіація;
• Радіоактивне зараження, яке може зберегтися на десятки років.

Хоча на перший погляд, світловий спалах несе найменше загрози, насправді він утворюється внаслідок вивільнення величезної кількості теплової та світлової енергії. Її потужність і сила набагато перевершує потужність променів сонця, тому поразка світлом і теплом може стати фатальним з відривом кількох кілометрів.

Радіація, що виділяється під час вибуху, теж дуже небезпечна. Хоча вона діє недовго, але встигає заразити все навколо, оскільки її здатність, що проникає, неймовірно велика.

Ударна хвиля при атомному вибуху діє подібно до такої ж хвилі при звичайних вибухах, тільки її потужність і радіус ураження набагато більше. За кілька секунд вона завдає непоправних ушкоджень не тільки людям, а й техніці, будинкам та навколишньому природі.

Проникаюча радіація провокує розвиток променевої хвороби, а електромагнітний імпульс становить небезпеку лише техніки. Сукупність усіх цих факторів, плюс потужність вибуху, роблять атомну бомбу найнебезпечнішою зброєю у світі.

Перші у світі випробування ядерної зброї

Першою країною, яка розробила та випробувала ядерну зброю, виявилися Сполучені Штати Америки. Саме уряд США надав величезні грошові дотації на розробку нової перспективної зброї. До кінця 1941 року в США було запрошено багато видатних вчених у сфері атомних розробок, які вже до 1945 року змогли представити досвідчений зразок атомної бомби, придатний для випробувань.

Перші у світі випробування атомної бомби, оснащеної вибуховим пристроєм, було проведено у пустелі на території штату Нью-Мексико. Бомбу під назвою «Gadget» було підірвано 16 липня 1945 року. Результат випробувань виявився позитивним, хоча військові вимагали випробувати ядерну бомбу у реальних бойових умовах.

Побачивши, що до перемоги на гітлерівській коаліцією залишився лише один крок, і більше такої можливості може не представитися, Пентагон вирішив завдати ядерного удару останньому союзнику гітлерівської Німеччини – Японії. Крім того, використання ядерної бомби мало вирішити відразу кілька проблем:

• Уникнути непотрібного кровопролиття, яке неминуче сталося б, якби війська США ступили на територію імператорської Японії;
• Одним ударом поставити навколішки непоступливих японців, змусивши їх на умови, вигідні США;
• Показати СРСР (як можливому супернику в майбутньому), що армія США має унікальну зброю, здатну стерти з лиця землі будь-яке місто;
• І, звичайно ж, на практиці переконатися, на що здатна ядерна зброя у реальних бойових умовах.

6 серпня 1945 року на японське місто Хіросіма було скинуто першу у світі атомну бомбу, яка застосовувалася у військових діях. Цю бомбу назвали «Малюк», оскільки її вага становила 4 тонни. Скидання бомби було ретельно сплановане, і вона потрапила саме туди, куди й планувалося. Ті будинки, які не були зруйновані вибуховою хвилею, згоріли, оскільки печі, що впали в будинках, спровокували пожежі, і все місто було охоплене полум'ям.

Після яскравого спалаху пішла теплова хвиля, яка спалила все живе в радіусі 4 кілометрів, а ударна хвиля, що послідувала за нею, зруйнувала більшу частину будівель.

Ті, хто потрапив під тепловий удар у радіусі 800 метрів, були спалені живцем. Вибуховою хвилею у багатьох зірвало шкіру, що обгоріла. За кілька хвилин пройшов дивний чорний дощ, який складався з пари та попелу. У тих, хто потрапив під чорний дощ, шкіра зазнала невиліковних опіків.

Ті небагато, яким пощастило вціліти, захворіли на променеву хворобу, яка на той час була не тільки не вивчена, а й повністю невідома. У людей почалася лихоманка, блювання, нудота та напади слабкості.

9 серпня 1945 року на місто Нагасакі було скинуто другу американську бомбу, яка називалася «Товстун». Ця бомба мала приблизно таку ж потужність, як і перша, а наслідки її вибуху були настільки ж руйнівні, хоча людей загинуло вдвічі менше.

Дві атомні бомби, скинуті на японські міста, виявилися першими і єдиними у світі випадками застосування атомної зброї. Понад 300 000 людей загинули у перші дні після бомбардування. Ще близько 150 тисяч загинули від променевої хвороби.

Після ядерного бомбардування японських міст Сталін отримав справжній шок. Йому стало зрозуміло, що питання розробки ядерної зброї у радянській Росії – це питання безпеки усієї країни. Вже 20 серпня 1945 року почав працювати спеціальний комітет з питань атомної енергії, який був терміново створений І. Сталіним.

Хоча дослідження з ядерної фізики проводилися групою ентузіастів ще царської Росії, за радянських часів їй не приділяли належної уваги. У 1938 році всі дослідження в цій галузі були повністю припинені, а багато вчених-ядерників репресовані, як вороги народу. Після ядерних вибухів у Японії радянська влада різко почала відновлювати ядерну галузь у країні.

Є дані, що розробка ядерної зброї велася в гітлерівській Німеччині, і саме німецькі вчені доопрацювали «сиру» американську атомну бомбу, тому уряд США вивезло з Німеччини всіх фахівців-атомників та всі документи, пов'язані з розробкою ядерної зброї.

Радянська розвідувальна школа, яка за час війни змогла обійти всі закордонні розвідки, ще 1943 року передавала до СРСР секретні документи, пов'язані з розробкою ядерної зброї. У той же час було впроваджено радянські агенти у всі серйозні американські центри ядерних досліджень.

В результаті всіх цих заходів вже в 1946 році було готове технічне завдання з виготовлення двох ядерних бомб радянського виробництва:

• РДС-1 (з плутонієвим зарядом);
• РДС-2 (з двома частинами уранового заряду).

Абревіатура "РДС" розшифровувалась як "Росія робить сама", що практично повністю відповідало дійсності.

Новини про те, що СРСР готовий випустити свою ядерну зброю, змусив уряд США вдатися до радикальних заходів. У 1949 році було розроблено план «Троян», згідно з яким на 70 найбільших міст СРСР планувалося скинути атомні бомби. Лише побоювання удару у відповідь завадили цьому плану здійснитися.

Ці тривожні відомості, що надходять від радянських розвідників, змусили вчених працювати в авральному режимі. Вже серпні 1949 року відбулися випробування першої атомної бомби, виробленої СРСР. Коли США дізналася про ці випробування, план «Троян» було відкладено на певний час. Почалася епоха протистояння двох понад держав, відома історія як «Холодна війна».

Найпотужніша ядерна бомба у світі, відома під ім'ям «Цар-бомби», належить саме періоду «Холодної війни». Вчені СРСР створили найпотужнішу бомбу історія людства. Її потужність становила 60 мегатонн, хоча планувалося створити бомбу в 100 кілотон потужності. Випробування цієї бомби пройшли у жовтні 1961 року. Діаметр вогняної кулі під час вибуху становив 10 кілометрів, а вибухова хвиля облетіла земну кулю тричі. Саме це випробування змусило більшість країн світу підписати договір про припинення ядерних випробувань не лише в атмосфері землі, а й навіть у космосі.

Хоча атомна зброя є чудовим засобом залякування агресивних країн, з іншого боку, вона здатна гасити будь-які військові конфлікти в зародку, оскільки при атомному вибуху можуть бути знищені всі сторони конфлікту.