Внешняя картина ядерного взрыва

При взрыве ядерного заряда за миллионные доли се­кунды выделяется колоссальное количество энергии и по­этому в зоне протекания ядерных реакций температура повышается до нескольких миллионов градусов, а макси­мальное давление достигает миллиардов атмосфер. Высо­кие температура и давление вызывают мощную ударную волну.

Наряду с ударной волной и световым излучением взрыв ядерного заряда сопровождается испусканием проникаю­щей радиации. Облако взрыва содержит огромное количество радиоак­тивных продуктов — осколков деления. По пути движения этого облака радиоактивные продукты из него выпадают, в результате чего происходит радиоактивное заражение ме­стности, объектов и воздуха.

Неравномерное движение электрических зарядов в воздухе, возникающих под действием ионизирующих излуче­ний, приводит к образованию электромагнитного импуль­са (ЭМИ). Так формируются основные поражающие фак­торы ядерного взрыва.

Явления, сопровождающие ядерный взрыв, в значитель­ной мере зависят от условий и свойств среды, в которой он происходит. Чаще всего такой средой может быть воздух.

При воздушном взрыве (рис. 1) вслед за яркой вспышкой образуется светящаяся область в виде сферы (или полусферы — при наземном взрыве). У поверхности светящейся области будет очень резкий перепад темпера­туры и давления. Раскаленные газы будут стремительно расширяться, сжимая и приводя в движение окружающие слои воздуха. Сжатие передается от слоя к слою воздуха и в виде воздушной ударной волны распространяется на значительное расстояние от места взрыва. В этот же пе­риод из точки взрыва в окружающее пространство испус­каются проникающая радиация и световое излучение. Све­тящаяся область со временем остывает и, поднимаясь, пре­вращается в клубящееся радиоактивное облако. В это вре­мя с земли поднимается столб пыли, вследствие чего об­разуется облако характерной грибовидной формы. Макси­мальной высоты облако достигает через 10—15 мин после взрыва, а высота подъема верхней кромки облака в зави­симости от мощности боеприпаса может достигать от 5 до 20 км. Затем облако постепенно утрачивает свою харак­терную форму и, двигаясь по направлению ветра, рассеи­вается.

Рис. 1. Внешняя картина развития воздушного ядерного взрыва:

а — образование светящейся области; б — образование облака грибовид­ной формы; в— вид через 10—15 мин после взрыва

Особенностью воздушного ядерного взрыва является то, что его светящаяся область не касается поверхности зем­ли.

При подземном ядерном взрыве с выбросом грунта об­лако взрыва не имеет характерной грибовидной формы. На месте взрыва образуется большая воронка. Действие воз­душной ударной волны значительно ослаблено, но волна сжатия в грунте может поражать заглубленные в землю объекты. При этом наблюдается сильное радиоактивное заражение в районе подземного ядерного взрыва и по сле­ду движения облака.

При подводном взрыве выбрасывается столб воды с грибовидным облаком на его вершине, который называет­ся взрывным султаном. Падение воды приводит к обра­зованию у основания этого султана радиоактивного тумана из капель и водяных брызг и вихревого кольца — ба­зисной волны. В последующем из взрывного султана и базисной волны образуются водяные облака, из которых выпадает радиоактивный дождь.