Таблица 1.12 – Размеры зон (км) радиоактивного заражения (РЗ) на следе облака наземного ядерного взрыва в зависимости от мощности взрыва (кт) и скорости ветра (км/ч)

 

Скорость ветра, км/ч	Размеры зон (длина – ширина) (в км), при мощности наземного ядерного взрыва, кт
	1	10	20	50	100	200	500	1000	2000	5000
10	11-2,1	30-4,6	42-5,8	62-7,8	83-10
25	15-2,8	43-5,7	58-7,2	87-9,9	116-12	157-15	231-21	309-26
50	19-2,6	54-6,4	74-8,3	111-11	150-14	200-18	300-25	402-31	538-39	772-52
75	20-2,6	61-6,7	83-8,7	126-12	175-15	233-20	346-27	466-34	626-43	920-58
100		65-6,6	90-8,9	137-13	188-16	255-21	382-29	516-36	694-46	1035-62

Примечание: На границах зоны заражения через 1 ч после взрыва уровень радиации равен 8 Р/ч.

В пределах общей зоны радиоактивного заражения могут выделяться зоны умеренного, сильного и чрезвычайно опасного заражения с соответствующими уровнями радиации на границах зон.

Зоны радиоактивного заражения образуются после выпадения радиоактивных осадков.

 

 

Таблица 1.13 – Уровни радиации на оси следа наземного ядерного взрыва

через 1 ч после взрыва, рад/ч

Расстояние от эпицентра, км	Мощность взрыва (в кт) при скорости ветра 25 км/ч
	20	50	100	200	300	500	1000	2000	3000	5000
2	5200	8500	14000	25000	35000	57000	100000	195500	293250	391000
4	1700	3200	5700	10000	14300	23000	44000	64800	86400	129600
6	1040	2000	3600	6800	9200	14000	28000	52800	77800	117800
8	624	1200	2400	4700	6800	11000	19000	34900	51900	77700
10	420	830	1500	3200	4800	8000	15000	27300	37000	50300
12	270	620	1200	2500	3600	5600	11000	21600	30600	46600
14	224	500	960	2000	2900	4600	9700	18000	24000	32000
16	150	400	800	1700	2400	3600	8100	14400	20200	29800
20	100	300	590	1200	1600	2300	5500	8900	12300	18100
25	64	190	400	830	1200	1900	4900	7300	9800	16100
30	50	135	270	570	880	1500	3700	5760	7500	13060
40	19	68	150	380	600	1000	2400	3400	5100	8300
50	15	40	90	190	360	530	1100	2050	3150	4400
60	13	26	47	120	200	370	750	1550	2350	3800
80	3	13	30	75	130	240	500	890	1340	2100
100	2	7	16	37	70	110	230	500	940	1250
150	-	2,4	6,3	13	22	38	86	170	280	450
200	-	1,2	3	6	10	18	41	80	140	240

Таблица 1.14 – Уровни радиации на оси следа наземного ядерного взрыва

через 1 час после взрыва, рад/ч

Расст. от эпицентра, км	Мощность взрыва (в кт) при скорости ветра 50 км/ч
	20	50	100	200	300	500	1000	2000	5000	10000
2	2400	5000	9350	17100	26800	38100	69200	125600	276100	555800
4	1100	2200	4000	7500	10700	17000	31000	59000	122000	322400
6	608	1400	2610	4750	6700	10500	20800	36800	80000	144000
8	432	910	1740	3010	4800	6900	13000	24600	56600	105800
10	320	730	1260	2400	3500	5300	9900	18000	42200	79600
12	240	560	1030	1900	2880	4300	8800	16000	35000	67200
14	224	470	880	1580	2400	3680	6500	12100	28000	50400
16	160	370	680	1350	1920	3000	5900	10500	24000	44800
20	112	250	440	960	1440	2400	4500	8100	17900	33100
25	80	190	360	640	960	1600	3200	6080	13600	27200
30	60	160	270	510	720	1100	2400	4800	11300	21100
40	33	88	180	380	560	900	1800	3000	7100	15200
50	20	57	120	240	360	600	1100	2100	4600	9300
60	17	39	75	160	300	480	850	1750	4000	8140
80	10	20	45	110	180	290	600	1100	2500	5820
100	5	12	27	56	96	160	320	700	1760	3500
150	2	4,8	10	22	38	64	144	300	800	1760
200	0,2	2	5	11	18	31	70	158	430	900

 

Таблица 1.15 – Уровни радиации на оси следа наземного ядерного взрыва

через 1 ч после взрыва, рад/ч

Расст. от эпицентра, км	Мощность взрыва, кт, скорость ветра 100 км/ч
	20	50	100	200	300	500	1 000	2 000	5 000	10 000
2	1600	3300	6100	10880	16000	23680	41600	78080	166080	289900
4	1000	1430	2160	7000	10200	15400	34000	49600	110200	199000
6	400	1200	1760	3200	4500	7200	12800	24000	54400	99200
8	270	620	1200	2240	3360	5120	9440	17280	38600	70900
10	200	480	960	1680	2700	3840	7200	13300	29900	55000
12	160	400	800	1440	2100	3200	5900	10900	24000	44800
16	130	280	530	960	1440	2240	4300	7680	17600	37000
20	100	210	400	700	1120	1600	2880	5440	12600	32000
25	81	170	260	560	800	1280	2400	4300	9900	18400
30	50	120	240	450	640	960	1760	3360	7500	13600
40	36	86	170	320	480	720	1360	2640	6560	10640
50	24	54	104	190	320	480	960	1900	4160	7700
60	22	48	90	170	280	420	830	1660	3600	6700
80	14	38	76	144	240	360	700	1400	3100	5700
100	6,4	17	35	72	112	180	320	640	1440	2700
150	2,4	8	16	32	53	86	260	350	860	1600
200	-	-	8	16	26	48	100	200	530	1120

Таблица 1.16 – Коэффициенты (К) пересчёта уровней радиации на удалении от оси следа

радиоактивных осадков

Удаление от взрыва	Удаление (у) от оси зоны РЗ, км
	0,1	0,2	0,3	0,5	1	2	3	4	5
2 4 6 8 10 12 14 16 20 25 30 40 60 80 100 200	0,92 0,97 0,98 0,99 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1	0,7 0,88 0,93 0,95 0,97 0,98 0,98 0,98 1 1 1 1 1 1 1 1	0,44 0,75 0,86 0,91 0,93 0,95 0,96 0,96 0,98 0,98 0,99 1 1 1 1 1	0,1 0,45 0,65 0,75 0,82 0,86 0,88 0,91 0,93 0,95 0,96 0,98 0,99 1 1 1	- 0,04 0,17 0,32 0,44 0,54 0,61 0,67 0,75 0,82 0,86 0,91 0,95 0,97 0,98 1	- - - 0,01 0,04 0,09 0,14 0,21 0,32 0,44 0,54 0,67 0,8 0,87 0,91 0,97	- - - - - 0,004 0,013 0,028 0,078 0,16 0,25 0,41 0,61 0,73 0,8 0,92	- - - - - - - 0,002 0,011 0,032 0,085 0,28 0,42 0,57 0,67 0,86	- - - - - - - - - 0,006 0,021 0,082 0,25 0,41 0,54 0,41

 

Таблица 1.17 – Возможные последствия облучения людей

Доза облучения, рад	Признаки поражения при облучении
	равномерном	остром
50	до 4 суток – нет	нет
100	10–30 суток – нет	У 10% облученных – тошнота, рвота, чувство усталости, без серьезной потери работспособности
200	3 месяца - нет	При дозе 100–250 р – слабовыраженные признаки поражения лучевой болезни 1 степени
300	1 год – нет	При дозе 250–300 р – лучевая болезнь 2 степени
400–700	Лучевая болезнь 3 степени. При отсутствии лечения смертность может достигать почти 100%
Более 700	Лучевая болезнь 4 степени. В большинстве случаев приводит к смертельному исходу
Более 1000	Молниеносная форма лучевой болезни. Пораженные теряют работоспособность практически немедленно и погибают в первые дни после получения дозы

 

Таблица 1.18 – Значение угла сектора прогнозируемой зоны загрязнения в зависимости от угла разворота ветра α_в

αв	<45	45–90	91–135	136–180	>180
φ	45	90	135	180	360

 

Для расчета ожидаемого уровня радиации в удалении от оси зоны радиоактивного заражения необходимо на заданном удалении от центра взрыва по таблицам выбрать ожидаемый уровень радиации на оси зоны заражения (Р_оси). Тогда уровень радиации на данном расстоянии и отклонении (у) от оси зоны заражения Р_у будет равен:

Р_у = Р_оси × К.

Пример 3.

На расстоянии 20 км от ядерного взрыва на оси зоны РЗ уровень радиации Р_оси = 100 рад/ч. Каков будет уровень радиации на этом расстоянии при отклонении 1 км от оси зоны РЗ?

По табл. 1.16 для расстояния 20 км и отклонения (у) от оси, равного 1 км, К = 0,75. Тогда Р_у = 0,75 × 100 = 75 рад/ч.

Для условий военного времени при применении ядерного оружия местность считается зараженной радиоактивными веществами при уровне радиации 0,5 Р/ч и выше.

Электромагнитный импульс

Ядерный взрыв сопровождается электромагнитным излучением в виде мощного короткого импульса, поражающего главным образом электрическую и электронную аппаратуру. Электромагнитный импульс (ЭМИ) возникает в результате взаимодействия g-излучения с атомами окружающей среды. Зона возможного воздействия ЭМИ на конкретную аппаратуру зависит от величин напряженности электрического и магнитного полей, которые могут вывести из строя аппаратуру. Следовательно, необходимо рассчитывать величины электрической и магнитной напряженности на заданном расстоянии от взрыва ядерного заряда определённой мощности.

При оценке воздействия ЭМИ на токопроводящие элементы необходимо учитывать горизонтальную и вертикальную составляющие напряженности электрического поля, создаваемые на данном расстоянии.

Основную опасность при наземных и воздушных (до высоты 10 км) взрывах представляет вертикальная составляющая напряженности электрического поля ЭМИ.

Максимальные значения напряженности электрических полей ЭМИ (в В/м) при наземных взрывах можно определить по формулам:

горизонтальная составляющая

Е_г = 10×lg(14,5q) (1 + 2R)/R³,

вертикальная составляющая

Е_в = 5000×lg(14,5q) (1 + 2R)/R³ или Е_в = 500×Е_г,

где R – расстояние от центра взрыва, км; q – мощность взрыва, кт; Е_г, Е_в – горизонтальная и вертикальная оставляющие электрической напряжённости для наземных ядерных взрывов.

Максимальные значения напряженности электрических полей ЭМИ при воздушных взрывах можно определить по этим же формулам, введя коэффициента асимметрии (К_а), зависящего от высоты взрыва (H).

 

Таблица 1.19 – Зависимость коэффициента асимметрии от высоты взрыва

Н, км	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ка	0,55	0,18	0,19	0,33	0,48	0,64	0,78	0,95	1,1	1,25

Тогда

Е_г = Е_г К_а и Е_в = К_а Е_в,

где Е_г, Е_в – горизонтальная и вертикальная напряженность электрического поля ЭМИ воздушного ядерного взрыва.

Таблица 1.20 – Глубина проникновения электромагнитного поля в воду, почву, м

Частота, МГц	Морская вода П = 4 (Ом×м)-1 Е = 80	Влажные почвы П = 10-2(Ом×м)-1 Е = 10	Сухие почвы П = 10-3 (Ом×м)-1 Е = 5
10-2	2,5	50	159
10-1	0,8	16	51
1	0,25	5	18
10	0,08	2	12
100	0,026	0,7	12

В табл. 1.20: П – удельная проводимость; Е – диэлектрическая проницаемость.

Таблица 1.21 – Радиусы зон (в км), в которых на антеннах высотой более 10 м и воздушных кабельных линиях наводится напряжение более 10 кВ при наземных и 50 кВ при низких воздушных ядерных взрывах

Мощность взрыва, кт	10 кВ	50 кВ
1 10 100 1000	20 2,65 3 3,3	1 1,3 1,5 1,7

 

Таблица 1.22 – Радиусы зон (в км), в которых между токоведущей подземной неэкранированной кабельной линией длиной более 1 км и землёй наводятся напряжения, превышающие 10 кВ при наземных и 50 кВ при низких воздушных ядерных взрывах

Мощность взрыва, кт	10 кВ	50 кВ
1 10 100 1000	1,1 1,6 2,0 2,4	0,4 0,6 0,7 0,9

 

Указанные в табл. 1.18, 1.19 радиусы определяют размеры зон, в которых вероятно повреждение входных цепей аппаратуры или срабатывания защитных устройств.

Пример 4.

Определить, будет ли находиться в зоне поражения ЭМИ наземного ядерного взрыва мощностью q = 1000 кт устройство, которое находится на расстоянии 6 км от взрыва и выдерживает воздействие напряжённости полей ЭМИ по вертикальной составляющей 500 В/м, по горизонтальной – 5 В/м.

Решение.

Рассчитаем ожидаемые в месте расположения устройства максимальные значения вертикальной Е_в и горизонтальной Е_г составляющих напряжённости электрического поля ЭМИ (в В/м):

Е_в = 5000 × (1 + 2R) lg (14,5×q) / R³ = 5000 × (1 + 2×6) lg (14,5 × 1000) / 6³ = 1254.

Горизонтальная составляющая будет примерно в 500 раз меньше и составит

Е_г = Е_в / 500 = 1254 / 500 = 2,5 В/м.

Как видно из полученных величин напряженностей электрического поля, устройство будет подвергаться воздействию вертикальной составляющей электрического поля в 2,5 раза большей допустимой. Следовательно, устройство находится в зоне поражения ЭМИ наземного взрыва данной мощности.

Для определения радиуса зоны поражения данного устройства необходимо определить расстояние, на котором вертикальная составляющая (Е_в) будет менее 500 В/м. Для этого решим относительно R неравенство

Е_в < 5000 × (1 + 2R) × lg (14,5 × 1000) / R³.

Проще решить это неравенство путём подбора величины R, удовлетворяющей это неравенство с шагом подбора примерно в 0,1R. В данном случае при R = 9,4 км напряженность Е_в будет равна примерно 496 В/м. Следовательно, зона поражения данного устройства ЭМИ наземного ядерного взрыва мощностью 1000 кт будет иметь радиус R < 9,4 км.

При расчёте зоны поражения от воздушного ядерного взрыва необходимо учитывать коэффициент асимметрии, значение которого выбирают из табл. 1.20.

 

Таблица 1.23 – Исходные данные для прогнозирования зон поражения при ядерных взрывах

№ варианта	q, кт	Видимость до … км	Скорость ветра, км/ч	№ объекта из табл. 1.5	R км	У, км	Косл	dTсут	Ав, ˚	αв, ˚
1	100	1	25	1,18,34	2	0,5	30	1	180	50
2	200	5	50	2,19,35	4	0,5	20	2	270	95
3	500	20	25	3,20,36	6	1,0	50	3	90	130
4	100	50	25	4,21,37	2	1,0	100	1	270	60
5	300	100	50	5,22,38	4	0,3	200	2	180	30
6	500	50	100	6,23,39	4	0,5	300	3	90	180
7	1000	20	25	7,24,40	6	1,0	500	2	270	100
8	2000	50	50	8,25,41	8	1,0	500	3	90	120
9	5000	20	100	9,26,42	8	0,5	1000	4	180	40
10	200	10	25	10,27,43	4	0,5	100	1	90	50
11	500	50	50	11,28,43	4	1,0	20	2	270	130
12	100	50	100	12,29,44	2	0,2	150	3	180	90
13	300	50	25	13,30,46	4	0,5	100	2	90	140
14	500	100	50	14,31,49	6	1,0	200	3	180	55
15	1000	60	50	15,32,50	4	0,5	300	3	270	60
16	5000	100	25	16,33,55	10	1,0	500	2	90	40
17	2000	50	50	17,51,58	6	1,0	500	1	180	75
18	200	50	25	4,52,59	2	0,1	150	2	270	80
19	300	50	25	7,53,60	4	0,5	50	2	270	20
20	500	60	50	12,54,61	4	0,5	100	1	180	100
21	1000	70	25	5,22,34	6	1,0	30	2	90	120
22	2000	3	25	6,23,35	6	1,0	20	3	360	75
23	5000	5	50	7,24,36	10	0,5	1000	4	180	90
24	200	70	25	8,25,37	2	0,3	100	1	270	65
25	500	20	25	9,26,38	4	0,5	200	2	90	80
26	1000	60	50	10,27,39	6	0,5	300	3	180	30
27	200	80	25	11,28,40	2	0,3	100	1	270	50
28	300	20	50	12,29,41	4	1,0	200	2	360	150
29	500	1	25	18,30,44	4	1,0	200	3	90	60
30	1000	10	25	19,32,51	6	1,0	300	3	180	120
31	300	90	25	4,52,59	4	0,5	200	2	270	70
32	5000	5	50	7,24,36	8	1,0	700	3	90	40
33	500	15	25	10,27,43	4	0,5	100	1	180	75
34	2000	80	25	13,30,46	6	1,0	500	2	90	100
35	1000	50	25	4,21,37	4	1,0	1000	1	270	90
36	200	3	25	1,18,34	4	0,5	100	1	180	40
37	5000	5	50	7,24,36	10	1,0	500	4	360	120
38	300	60	50	5,22,38	2	0,3	200	2	90	55
39	500	50	100	6,23,39	4	1,0	300	3	180	60
40	2000	40	50	17,51,58	6	1,0	500	1	270	75
41	1000	20	25	5,22,34	4	1,0	300	2	90	110
42	5000	10	100	16,33,55	8	1,0	500	2	180	80
43	300	5	50	12,29,41	2	0,2	200	2	270	70
44	500	20	25	3,20,36	4	1,0	500	3	180	50
45	1000	50	25	4,21,37	4	0,5	100	1	90	90
46	300	60	50	5,22,38	2	0,3	200	2	180	80
47	500	40	100	6,23,39	4	0,5	300	3	270	75
48	1000	20	25	7,24,40	6	1,0	500	2	360	140
49	1000	20	25	7,24,40	6	1,0	500	2	90	30
50	2000	50	50	8,25,41	8	1,0	500	3	180	90
51	1000	20	100	9,26,42	4	0,5	500	4	270	75
52	200	10	25	10,27,43	4	0,5	100	1	90	80
53	500	50	50	11,28,43	4	1,0	200	2	180	45
54	300	50	25	13,30,46	2	0,3	100	2	270	95
55	500	40	50	14,31,49	4	1,0	200	3	90	130
56	1000	70	100	15,32,50	6	0,5	300	3	270	60
57	5000	10	100	16,33,55	8	2,0	500	2	180	30
58	2000	50	50	17,51,58	6	1,0	500	1	90	180
59	2000	20	25	17,51,58	10	0,5	500	1	270	100
60	1000	30	100	4,52,59	8	1,0	200	2	90	120
61	300	50	25	7,53,60	2	0,3	500	2	180	40
62	500	35	50	12,54,61	4	0,5	100	1	90	50
63	1000	20	25	5,22,34	6	1,0	300	2	180	90
64	200	50	25	8,25,37	2	0,5	100	1	90	140
65	500	20	100	9,26,38	4	1,0	200	2	180	55
66	1000	50	100	10,27,39	6	0,5	500	3	270	60
67	2000	20	50	11,28,40	10	0,5	1000	4	90	40
68	300	5	50	12,29,41	2	0,3	200	2	180	75
69	500	7	25	18,30,44	4	0,5	200	3	270	80
70	1000	10	25	19,32,51	4	1,0	300	3	180	100
71	2000	50	100	4,52,59	8	1,0	700	2	90	120
72	5000	5	25	7,24,36	12	2,0	1000	4	360	75
73	300	5	25	2,19,35	4	0,5	200	2	180	90
74	300	70	50	5,22,38	2	0,5	200	2	270	65
75	500	50	25	6,23,39	4	1,0	300	3	90	80
76	1000	20	25	7,24,40	4	1,0	500	2	180	30
77	2000	50	50	8,25,41	6	1,0	500	3	90	120
78	5000	20	100	9,26,42	10	2,0	500	4	360	75
79	200	10	25	10,27,43	4	0,5	100	1	180	90
80	500	50	50	11,28,43	4	1,0	200	2	270	65
81	1000	50	25	12,29,44	6	0,5	150	3	90	80
82	300	50	25	13,30,46	4	1,0	100	2	180	30
83	500	15	50	14,31,49	6	0,5	200	3	270	50
84	1000	10	50	15,32,50	6	1,0	300	3	360	150
85	5000	20	100	16,33,55	8	2,0	500	2	90	60
86	2000	50	50	17,51,58	4	1,0	500	1	90	80
87	1000	40	25	4,52,59	6	1,0	200	2	180	45
88	300	30	25	7,53,60	2	0,5	500	2	270	95
89	1000	20	25	5,22,34	4	1,0	300	2	90	130
90	2000	1	25	6,23,35	6	2,0	200	3	270	60
91	5000	5	50	7,24,36	10	2,0	1000	4	180	30
92	200	50	25	8,25,37	2	0,3	1000	1	90	180
93	500	20	100	9,26,38	4	05	200	2	270	100
94	1000	50	100	10,27,39	6	0,5	500	3	90	140
95	200	45	50	11,28,40	4	0,3	100	4	180	55
96	300	5	50	12,29,41	4	0,5	200	2	270	60
97	500	1	25	18,30,44	2	0,5	200	3	90	40
98	1000	10	25	19,32,51	6	1,0	300	3	180	75
99	2000	50	100	4,52,59	8	2,0	200	2	270	80
100	5000	5	50	7,24,36	10	2,0	1000	4	270	50

 

В табл. 1.23: q – мощность наземного ядерного взрыва; R – расстояние до объекта; У – удаление от оси следа радиоактивных садков; К_осл – коэффициент ослабления внешней радиации в защитном сооружении; dT – продолжительность нахождения в защитном сооружении; А_в– азимут ветра; α_в– угол разворота ветра.