Радиоактивное заражение местности является следствием трех следующих причин

1. Основной причиной радиоактивного заражения местности являются «осколки» деления ядерного горючего. Существует около 40 различных вариантов деления ядер урана или плутония в ходе цепной ядерной реакции. Это приводит к образованию 80 первичных осколков – изотопов различных химических элементов средней части периодической таблицы Д. И. Менделеева. Бета-распад многих осколков сопровождается гамма-излучением и образованием радиоактивных ядер атомов других элементов. В среднем каждый первичный осколок деления претерпевает 3–4 последовательные стадии радиоактивного распада, заканчивающиеся образованием стабильных ядер; при этом в каждой цепочке радиоактивных превращений испускается 3–4 бета-частицы и 1 гамма-квант. Всего среди продуктов деления обнаружено около 200 различных изотопов 36 химических элементов.

На каждую килотонну мощности взрыва образуется около 37 г продуктов деления (или 37 кг на 1 Мт).

2. Второй причиной радиоактивного заражения местности является наведенная активность, которая имеет важное значение только в зоне распространения нейтронов.

Радиоактивные изотопы алюминия, марганца и натрия под действием нейтронов образуются в зоне радиусом примерно 800–1000 м от центра взрыва. Наведенная активность может образоваться также в различных конструкционных материалах. При радиоактивном распаде активированных изотопов испускаются бета-частицы и гамма-кванты.

3. Кроме продуктов деления и наведенной активности существует еще третья причина радиоактивного заражения – не разделившаяся часть ядерного заряда (урана или плутония). Эти элементы являются альфа-активными.

Степень радиоактивного заражения местности, размеры и форма зон заражения зависят от ряда факторов: мощности и вида взрыва, скорости и направления ветра на разной высоте в пределах высоты подъема радиоактивного облака, рельефа местности, характера грунта в районе взрыва.

Характер радиоактивного заражения местности в большой степени зависит от вида ядерного взрыва. При воздушном взрыве радиоактивные частицы образуются из атмосферной пыли, материалов боеприпаса и влаги воздуха. После остывания облака взрыва и конденсации паров средние размеры этих частиц равны нескольким микронам. Они медленно оседают в атмосфере, длительное время остаются во взвешенном состоянии, уносятся воздушными потоками на большое расстояние и распределяются на больших площадях. Поэтому при воздушных взрывах сильного заражения не наблюдается.

Наиболее сильное радиоактивное заражение местности образуется при наземных и неглубоких подземных ядерных взрывах. При наземном взрыве большое количество грунта захватывается огненным шаром. По мере подъема огненного шара и его охлаждения радиоактивные продукты перемешиваются с грунтовой пылью. После стабилизации облако перемещается в направлении движения воздушных потоков. Из облака осаждаются на поверхность земли частицы и образуют радиоактивный след. Размеры радиоактивного следа зависят от мощности взрыва и скорости среднего ветра размеры зон заражения увеличиваются. Заражение местности на следе неравномерно.

Поскольку поражающее действие радиоактивного заражения обусловливается в основном гамма-излучением, испускаемым при распаде радиоактивных веществ, то степень заражения местности принято характеризовать мощностью экспозиционной дозы (МЭД) Х (Р/ч) либо дозой радиации до полного распада радиоактивных веществ Х (в рентгенах).

По степени заражения местности и возможным последствиям внешнего облучения, след условно делится на 4 зоны: умеренного заражения (зона А), сильного заражения (зона Б), опасного заражения (зона В) и чрезвычайно опасного заражения (зона Г). МЭД на внешних границах этих зон через 1 час после взрыва составляют 8, 80, 240, и 800 Р/ч, дозы радиации до полного распада – соответственно 40, 400, 1200 и 4000 Р. С течением времени, вследствие естественного распада радиоактивных веществ, МЭД на следе радиоактивного заражения уменьшаются. Спад уровня радиации подчиняется зависимости

,

где – уровень радиации (МЭД) на любое заданное время t после взрыва, Р/ч; – уровень радиации (МЭД) на известное время t ₀ после взрыва.

Для людей на зараженной местности основную опасность представляет внешнее гамма-облучение, которое обладает большой проникающей способностью и оказывает разрушающее действие на ткани организма и кроветворные органы.

Для надежной защиты людей от облучения необходимо использовать убежища и противорадиационные укрытия с коэффициентом ослабления более 100.

Электромагнитный импульс. При ядерных взрывах в окружающем пространстве возникают электромагнитные поля, которые наводят электрические токи и напряжения в проводах и кабелях воздушных и подземных линий связи, управления, сигнализации, электропередачи, в антеннах радиостанций. В силу кратковременности электромагнитных полей ядерного взрыва их принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ).

Одновременно излучаются радиоволны, распространяющиеся на большие расстояния от места взрыва. Радиоизлучения воспринимаются радиотехнической аппаратурой как кратковременная помеха, аналогичная помехе от далекой молнии.

Наведенные токи и напряжения большей величины достигают при контактах (наземных) и низких воздушных ядерных взрывах. При подземных (подводных) и высоких воздушных взрывах ЭМИ практически не оказывает поражающего воздействия.

Наведенные токи и напряжения большей величины достигают при контактах (наземных) и низких воздушных ядерных взрывах. При подземных (подводных) и высоких воздушных взрывах ЭМИ практически не оказывает поражающего воздействия.

При наземных и низких воздушных взрывах в зоне радиусом несколько километров от места взрыва от места взрыва в линиях связи и электроснабжения наводятся напряжения, которые могут вызвать пробой изоляции проводов и кабелей относительно земли, пробои изоляции элементов аппаратуры и устройств, подключенных к воздушным и подземным линиям.

Линии электропередач и их оборудование рассчитываются на рабочее напряжение, измеряемое десятками и сотнями тысяч вольт. Поэтому воздействие на них ЭМИ не приводит к опасным последствиям.

Воздействию ЭМИ сильно подвержены линии связи, так как применяемые в них кабели и аппаратура имеют электрическую прочность, не превышающую 2–4 кВ напряжения постоянного тока.

Защита от ЭМИ достигается экранированием линий энергоснабжения и управления, а также аппаратуры. Все наружные линии должны быть хорошо изолированными от земли.