Ядерною називається зброя, енергія для вражальної дії якої виділяється при ядерних реакціях поділу або синтезу. Засобами доставки ядерних і термоядерних боєприпасів є: головні частини ракет, авіаційні ядерні бомби
та артилерійські снаряди. Ядерна зброя призначена для масового ураження людей, знищення або руйнування адміністративних і промислових центрів, різних об'єктів, споруд, техніки.
Уражальна дія ядерного вибуху залежить від потужності боєприпасу, виду вибуху (наземний, підземний, повітряний, підводний, висотний), типу ядерного заряду. Потужність ядерного боєприпасу характеризується тротиловим еквівалентом, тобто масою тротилу, енергія вибуху якого еквівалентна енергії вибуху даного ядерного боєприпасу, і вимірюється у тоннах. За потужністю ядерні боєприпаси розподіляються на понадмалі (менше 1 тис. т), малі (І_Ю тис. т), середні (10—100 тис. т), великі (100 тис. т — 1 млн т) і понадвеликі (більше 1 млн т).
Уражальні чинники ядерного вибуху — це ударна хвиля, світлове випромінювання і проникаюча радіація і як наслідок ядерного вибуху — радіоактивне зараження місцевості в районі вибуху та за рухом радіоактивної хмари.
Ударна хвиля — це поширення стиснутого повітря в усі боки від центра вибуху з надзвуковою швидкістю. Вражальна дія ударної хвилі характеризується величиною надлишкового тиску. Надлишковий тиск — це різниця між максимальним тиском у фронті ударної хвилі і нормальним атмосферним тиском перед фронтом хвилі. Одиниця надлишкового тиску і швидкісного натиску повітря у Системі одиниць (СО) — паскаль (Па), позасистемна одиниця — кілограм-сила на квадратний сантиметр (кгс/см2). Один кгс/смг дорівнює 100 кПа.
Світлове випромінювання — це потік променевої енергії, що включає фіолетові, видимі та інфрачервоні промені. Джерелом світлового випромінювання є місце вибуху, що світиться. Тривалість світлового випромінювання — 10—12 с.
Проникаюча радіація — потік гамма-випромінювання і нейтронів, що випускаються із зони і хмари ядерного вибуху. Час дії проникаючої радіації — 15— 20 с, а потім хмара піднімається на висоту 2—3 км, де гамма-ней-тронне випромінювання поглинається товщею повітря і практично не досягає поверхні землі.
Доза випромінювання — це кількість енергії іонізуючих випромінювань, поглинутих одиницею маси опромінюваного середовища.
Експозиційна доза — це доза випромінювання у повітрі. Вона характеризує потенційну небезпеку іонізуючих випромінювань при загальному і рівномірному опроміненні тіла людини. У СО експозиційна доза вимірюється у кулонах на 1 кілограм (кл/кг). Позасистемною одиницею експозиційної дози випромінювання є рентген (Р). Один рентген дорівнює 2,58 • 10 кл/кг. Рентген — це доза гамма-випромінювання, під впливом якої в 1 см* сухого повітря за нормальних умов (температура 0°С, тиск 760 мм рт.ст.) утворюються іони, що несуть одну електростатичну одиницю кількості електрики кожного знака. Доза в один рентген дорівнює 2,08 • 109 пар іонів в 1 см" повітря.
Впливу радіоактивного зараження може зазнавати не тільки район, що прилягає до місця вибуху, а й місцевість, віддалена на десятки і сотні кілометрів. При цьому на великих площах протягом тривалого часу існує зараження, що становить загрозу для людей і тварин. На ра-діоактивно забрудненій місцевості джерелами радіоактивного забруднення є: осколки (продукти) поділу ядерної речовини; радіоактивність, що виникає у ґрунті та інших матеріалах; нерозділена частина ядерного заряду. Під час вибуху ядерного боєприпасу радіоактивні продукти піднімаються разом із хмарою вибуху, змішуються з частинками ґрунту, під дією висотних вітрів переміщуються на великі відстані, випадають, заражаючи місцевість, і утворюють так званий слід радіоактивної хмари. Слід радіоактивної хмари має форму еліпса й умовно ділиться на чотири зони зараження: помірного (А), сильного (Б), небезпечного (В) і надзвичайно небезпечного (Г) (мал. 272 і табл. 17).
Таблиця
РАДІОАКТИВНІСТЬ НА КОРДОНАХ ЗОН ЗАРАЖЕННЯ
Зона | Доза випромінювання, рад | Рівень радіації, рад/год |
А | 40 | 8 |
В | 400 | 80 |
В | 1200 | 240 |
Г | 4000 | 800 |
На схемах і картах зовнішні кордони зон радіоактивного забруднення наносяться різними кольорами: А — синім, Б — зеленим, В — коричневим, Г — чорним.
Електромагнітний імпульс (ЕМІ) — це потужне електромагнітне поле, що виникає під час ядерного вибуху й існує короткий час. Уражальна дія ЕМІ обумовлена виникненням електричних напруг і струмів значної вели* чини у дротах і кабелях повітряних ліній зв'язку, сигналізації, електропередач, в антенах радіостанцій.
Нейтронна зброя — це різновид ядерної зброї; її основним уражальним чинником є проникаюча радіація. Боєприпаси з потужним виходом нейтронного потоку у складі проникаючої радіації прийнято називати нейтронними. До заряду нейтронного боєприпасу, крім атомного запалу, входять важкі ізотопи водню — дейтерій і тритій. Коли підривають атомний запал, розвиваються високий тиск і висока температура, що створює умови, необхідні для протікання термоядерних реакцій синтезу дейтерію і тритію. Основна частка енергії, що вивільняється під час реакції, передається нейтронам, які виходять назовні у вигляді смертоносної радіації.
Уражальні чинники нейтронного боєприпасу з енергетичним співвідношенням основного та ініційованого зарядів 50:50% наводяться в таблиці.
Таблиця
РОЗПОДІЛ ЕНЕРГІЇ ЗА УРАЖАЛЬНИМИ ЧИННИКАМИ
Уражальні чинники | Нейтронний боєприпас, % | Звичайний ядерний боєприпас, % |
1. Ударна хвиля | 40 | 50 |
2. Світлове випромінювання | 25 | 35 |
3. Проникаюча радіація | 30 | 5 |
4. Радіоактивне зараження | 5 | 10 |