Поражающие факторы ядерных взрывов.

При ядерном или термоядерном взрыве происходят физические процессы и явления, которые определяют его поражающее воздействие. К основным поражающим факторам ядерного взрыва, а значит, и ядерного ору­жия вообще, относят: ударную волну, световое излуче­ние, проникающую радиацию, радиоактивное заражение и электромагнитный импульс. Кроме того, при на­земном, низком воздушном и подземном взрывах возни­кают мощные сейсмические волны, а при высотном взрыве - рентгеновское излучение и газовый поток.

Характер, степень и продолжительность воздействия поражающих факторов зависят от мощности ядерного боеприпаса, вида взрыва, расстояния от его эпицентра, степени защиты объекта, метеорологических условий и особенностей местности.

Ударная волна представляет собой область резкого сжатия среды воздуха, распространяющуюся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Действующим началом в ударной волне являются:

Скоростной напор движущихся масс воздуха. Перед­няя граница слоя сжатого воздуха называется фронтом ударной волны. Последний надвигается с боль­шой скоростью и, встречая преграду, наносит по ней удар. От удара огромной силы разрушаются надземные построй­ки, разбрасываются стога сена, валятся деревья, отбрасы­ваются по направлению движения масс воздуха различные предметы, а также поражаются люди и животные.

При давлении в ударной волне, равном 0,4 кг/см², скоростной напор составляет 0,054 кг/см², или МО кг на 1 м². При таком напоре открыто стоящий человек отбрасывается на несколько десятков метров с начальной скоростью 100 км в час (10 баллов). После от­броса люди и животные надают и ударяются о землю и различные преграды (здания, насыпи земли, деревья), при этом возникают переломы костей, сотрясение мозга, разрывы внутренних органов (печени, селезенки, почек) и повреждения мышц с разрывом кровеносных сосудов. От центра взрыва на расстояние, равное 1 км, ударная волна проходит за 0,5 сек, на расстояние 5 км - за 9 сек, 10 км - за 22,5 сек.

Скоростной напор распространяется прямолинейно; он не затекает за преграды, в перпендикулярно расположен­ные овраги, траншеи, приямки и т. д., поэтому люди от него могут легко защищаться, укрывшись в различных углублениях.

Избыточное давление во фронте ударной волны (зона сжатого воздуха). Обтекая тот или иной предмет или тело животного и человека, массы воздуха сдавливают их. При этом у животных и людей разрываются барабанные пере­понки в ушах, возможны разрывы легких, печени, селе­зенки, почек. В помещениях продавливаются крыши, две­ри, разрушаются стекла, продавливаются перекрытия в блиндажах, убежищах, подвалах. Через щели, окна, двери избыточное давление затекает в убежища, дома, склады, траншеи и т. п., воздействуя на находящихся там людей, животных и другие объекты. От избыточного давле­ния можно защититься только в различных укрытиях: убежищах, блиндажах, подвалах, погребах и т. некото­рые не разрушаются.

Пониженное давление (зона разрежения). Образуется оно вслед за зоной повышенного давления воздуха. Macсы воздуха в зоне разрежения движутся в обратном направлении, т. е. в сторону к центру взрыва, доводя давление воздуха до нормального. Резкий перепад давления от повышенного к пониженному, происходящий за доли секунды, очень вредно отражается на здоровье людей, животных.

Определенное влияние оказывает продолжительность действия избыточного давления; зависит она от толщины слоя сжатого воздуха и скорости его движения.

При ядерных взрывах малой мощности слой сжатого воздуха составляет несколько сотен метров и проходит за несколько микро­секунд, а при мощном термоядерном взрыве он достигает 2 км и проходит за более продолжительное время. При наземном взрыве мощностью 1 Мт продолжительность действия ударной волны со­ставит на расстоянии 1 км - 1 сек, 5 км - 2,7 сек, 10 км - 4,5 сек.

Воздушная ударная волна разрушает надземные и под­земные сооружения, лесные массивы, линии связи, тех­нику (табл. 2).

Полное разрушение лесного массива наблюдается при избы­точном давлении более 0,5 кг/см², деревья при атом вырываются с корнем, ломаются и отбрасываются, образуя сплошные завалы. При избыточном давлении от 0,3 до 0,5 кг/см² разрушается около 50% деревьев (завалы также сплошные), а при давлении от 0,1 до 0,3 кг/см² - до 30% деревьев. Молодые деревья более устойчивы к воздействию воздушной ударной волны, чем старые и спелые.

В зависимости от величины избыточного давления во фронте ударной волны различают следующие по тяжести поражения.

Крайне тяжелые контузии и травмы возникают при избыточном давлении более 1 кг/см². Отмечаются разрывы внутренних органов, переломы костей, внутренние кровотечения, сотрясение мозга, от которых быстро наступает смерть. Разрывы обычно наблюдаются в органах, содержа­щих большое количество крови (печень, селезенка, почки), наполненных газом (легкие, кишечник) или имеющих по­лости, наполненные жидкостью (желудочки головного мозга, мочевой и желчный пузыри).

Тяжелые контузии возможны при избыточном давле­нии от 0,6 до 1 кг/см². Они характеризуются ушибом всего организма, тяжелой контузией мозга, переломами отдель­ных костей, кровотечением из носа, ушей.

Поражения средней тяжести возникают при воздей­ствии ударной волны с величиной избыточного давления 0,4-0,6 кг/см². При этом могут быть вывихи конечностей, контузия головного мозга, кровотечения из носа и ушей, разрывы барабанных перепонок ушей.

Легкие поражения наступают при избыточном давлении 0,2-0,4 кг/см². Они выражаются в скоропреходящих на­рушениях функций организма и разрывах барабанных перепонок ушей.

На характер распространения ударной волны и ве­личину давления в ней оказывает влияние рельеф мест­ности. На холмистой местности (высота холмов до 200 м) на передних (обращенных в сторону взрыва) скатах возвышенностей с крутизной от 15 до 60° в среднем повышается давление в волне в 1,3 и 3 раза, а на обратных скатах - уменьшается в 1,1 раза по от­ношению к давлению на равнинной местности. За хол­мами с крутизной скатов более 20° на протяжении, рав­ном 3-4 высотам холма, давление будет в 1,1-1,2 раза больше, чем на равнинной местности.

В лощинах и оврагах с крутыми скатами значитель­ной протяженности, направление которых совпадает с направлением распространения ударной волны, давле­ние в волне по сравнению с равнинной местностью уве­личивается в 1,1-2 раза.

В лесу давление ударной волны увеличивается по сравнению с открытой равнинной местностью в 1,1- 1,5 раза, скоростной же напор уменьшается в 1,5-2 ра­за. В результате поражающее действие ударной волны на объекты, расположенные в лесу, несколько умень­шается.