Ядерная бомба радиус поражения

Содержание

Ударная волнаEdit

Поражающие факторы ядерного оружия

При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение, и электромагнитный импульс. Энергия ядерного взрыва распределяется примерно так: 50% расходуется на ударную волну, 35% – на световое излучение, 10% – на радиоактивное заражение, 4% – на проникающую радиацию и 1% – на электромагнитный импульс. Высокая температура и давление вызывают мощную ударную волну и световое излучение. Взрыв ядерного боеприпаса сопровождается выходом проникающей радиации, состоящей из потока нейтронов и гамма квантов. Облако взрыва содержит огромное количество радиоактивных продуктов – осколков деления ядерного горючего. По пути движения этого облака радиоактивные продукты из него выпадают, в результате чего происходит радиоактивное заражение местности, объектов и воздуха. Не равномерное движение электрических зарядов в воздухе под воздействием ионизирующих излучений приводит к образованию электромагнитного импульса. Так формируются основные поражающие факторы ядерного взрыва. Явления, сопровождающие ядерный взрыв, в значительной мере зависят от условий и свойств среды, в которой он происходит.

Ударная волна (УВ) основной поражающий фактор ядерного взрыва, который производит разрушение, повреждение зданий и сооружений, а также поражает людей и животных. Источником УВ является сильное давление, образующееся в центре взрыва (миллиарды атмосфер). Образовавшееся при взрыве раскаленные газы, стремительно расширяясь, передают давление соседним слоям воздуха, сжимая и нагревая их, а те в свою очередь воздействуют на следующие слои и т.д. В результате в воздухе со сверхзвуковой скоростью во все стороны от центра взрыва распространяется зона высокого давления.

Поражающее действие УВ характеризуется величиной избыточного давления.

Избыточное давление – это разность между максимальным давлением во фронте УВ и нормальным атмосферным давлением, измеряется в Паскалях (ПА, кПА). Распространяется со сверх звуковой скоростью, УВ на своем пути разрушает здания и сооружения, образуя четыре зоны разрушений (полных, сильных, средних, слабых) в зависимости от расстояния: Зона полных разрушений — 50 кПА Зона сильных разрушений — 30-50 кПА. Зона средних разрушений — 20-30 кПА. Зона слабых разрушений — 10-20 кПА.

Ударная волна действует на людей двумя способами:

Прямое действие ударной волны и косвенное действие УВ ( летящими обломками сооружений, падающими стенами домов и деревьями, осколками стекла, камнями). Эти воздействия вызывают различные по степени тяжести поражения: Легкие поражения — 20-40 кПА (контузии, легкие ушибы). Средней тяжести — 40-60 кПА (потеря сознания, повреждение органов слуха, вывихи конечностей, кровотечение из носа и ушей, сотрясение мозга). Тяжелые поражение — более 60 кПА (сильные контузии, переломы конечностей, поражение внутренних органов). Крайне тяжелые поражения — более 100кПА ( со смертельным исходом). Эффективным способом защиты от прямого воздействия УВ будет укрытие в защитных сооружениях (убежищах, ПРУ, быстровозводимых населением). Для укрытия можно использовать канавы, овраги, пещеры, горные выработки, подземные переходы; можно просто лечь на землю в отдалении от зданий и сооружений.

Световое излучениеEdit

Световое излучение (СИ) – это поток лучистой энергии (ультрафиолетовые и инфракрасные лучи). Источником СИ является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры паров и воздуха. СИ распространяется практически мгновенно и длится в зависимости от мощности ядерного боеприпаса (20-40 секунд). Однако не смотря на кратковременность своего воздействия эффективность действия СИ очень высока. СИ составляет 35% от всей мощности ядерного взрыва. Энергия светового излучения поглощается поверхностями освещаемых тел, которые при этом нагреваются. Температура нагрева может быть такой, что поверхность объекта обуглится, оплавится, воспламенится или объект испарится.

Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом, т. е. количеством световой энергии, приходящейся за время излучения на 1 см2 поверхности, перпендикулярно расположенной к направлению световых лучей. За единицу измерения светового импульса принимают 1 кал/см2.

Световое излучение может вызвать ожоги открытых участков тела, ослепление людей и животных, обугливание или возгорание различных материалов. Поражение людей СИ выражается в появлении ожогов четырех степеней на кожном покрове и действием на глаза.

Так, при световом импульсе 2—4 кал/см2 у незащищенных людей могут возникнуть ожоги первой степени (краснота, припухлость, отек кожи – 100-200 кДж/м2).

При 4—6 кал/см2— ожоги второй степени (на фоне отечной кожи образуются пузыри разных размеров, наполненные прозрачной желтоватой жидкостью– 200-400 кДж/м2).

При 6— 12 кал/см2—ожоги третьей степени (полное омертвление кожных покровов и образование язв – 400-600 кДж/м2)

При световом импульсе более 12 кал/см2 ожоги четвёртой степени (обугливание кожи, омертвление глубоких слоев кожи и подлежащих ткани (подкожная жировая клетчатка, мышцы, кости). – более 600 кДж/м2).

Действие СИ на глаза: Временное ослепление – до 30 мин. Ожоги роговицы и век. Ожог глазного дна – слепота.

РадиацияEdit

Проникающая радиация — это поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемый из области взрыва в течении нескольких секунд. Из-за очень сильного поглощения в атмосфере, проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов. Расстояния, пройдя которое поток ослабевает в 10 раз для различных величин взрывов:
1 кт: L = 330 м
10 кт: L = 440 м
100 кт: — L = 490 м
1 Мт: L = 560 м
10 Мт: L = 670 м
20 Мт: L = 700 м.
Таким образом, можно вычислить уровень радиации на любом расстоянии от эпицентра:

Doze — доза приникающей радиации в рад, D — расстояние в метрах, L — константа ослабления, X — мощность взрыва в килотоннах.

При прохождении проникающей радиации через любую среду ее действие ослабляется. Излучение разных видов оказывают неодинаковое воздействие на организм, что объясняется разной их ионизирующей способностью.

Так альфа-излучения, представляющие собой тяжелые имеющие заряд частицы, обладают наибольшей ионизирующей способностью. Но их энергия, вследствие ионизации, быстро уменьшается. Поэтому альфа-излучения не способны проникнуть через наружный (роговой) слой кожи и не представляют опасности для человека до тех пор, пока вещества, испускающие альфа-частицы не попадут внутрь организма.

Бета-частицы на пути своего движения реже сталкиваются с нейтральными молекулами, поэтому их ионизирующая способность меньше, чем у альфа-излучения. Потеря же энергии при этом происходит медленнее и проникающая способность в тканях организма больше (1-2 см). Бета-излучения опасны для человека, особенно при попадании радиоактивных веществ на кожу или внутрь организма.

Гамма-излучение обладает сравнительно небольшой ионизирующей активностью, но в силу очень высокой проникающей способности представляет большую опасность для человека.

Ослабляющее действие ПР принято характеризовать слоем половинного ослабления, т.е. толщиной материала, проходя через который ПР уменьшается в два раза. Так, ПР ослабляют в два раза следующие материалы:

Свинец – 1.8 см Грунт, кирпич – 14 см Сталь – 2.8 см Вода – 23 см Бетон – 10 см Дерево – 30 см.

1 степень лучевой болезни – легкая – 100-200 бэр,

2 степень лучевой болезни – средней тяжести 200-400 бэр,

3 степень лучевой болезни – тяжелая – 400-600 бэр,

4 степень лучевой болезни – крайне тяжелая – более 600 бэр.

Радиоактивное заражение

Зона А – умеренного заражения – от 40 до 400 бэр. Зона умеренного заражения – самая большая по размерам. В ее пределах население, находящееся на открытой местности, может получить в первые сутки после взрыва легкие радиационные поражения.

Менее 100 бэр. Такие дозы не оказывают существенного влияния на здоровье. Изменения в составе крови начинаются с 25 бэр. Эти изменения включают в себя общие изменение содержания белых кровяных клеток (уменьшение лимфоцитов), уменьшение тромбоцитов, и небольшое уменьшение красных кровяных клеток, такое состояние определяется лишь по анализу крови и устанавливается в течении нескольких дней после облучения. Продолжительность изменений в организме — около месяца. При 50 бэр становятся заметными ослабление лимфатических желез, снижение иммунитета. 80 Бэр дают 50% вероятность временного бесплодия у мужчин.

100-200 бэр. Симптомы умеренной степени тяжести. Возможна тошнота (в половине случаев при 200 бэр), иногда сопровождающаяся рвотой, появляющаяся через 3-6 часов после получения дозы и длящаяся от нескольких часов до дня. За этим следует период ремиссии, в течении которого пострадавший находится в нормальном самочувствии. Изменения в крови постепенно нарастают из-за естественной убыли и невосполнения кровяных клеток. Через 10-14 дней происходит следующее ухудшение самочувствия: потеря аппетита (у 50% при 150 бэр), недомогание, утомляемость (у 50% при 200 бэр) продолжающееся около месяца. В это время отмечается повышенная заболеваемость, из-за сниженного иммунитета, временное бесплодие у мужчин. Для доз из верхнего предела этого интервала клиническая картина сходная, за исключением меньшего периода ремиссии, более выраженных симптомов и большего периода выздоровления.

200-400 бэр. Степень заболевания достаточно серьезна. Основной пораженной тканью организма остается кроветворная. Тошнота наблюдается у 100% пострадавших при облучении в 300 бэр, в половине случаев она сопровождается рвотой. Начальные симптомы выявляются уже после 1-6 часов и длятся 1-2 дня. После 7-14 дней ремиссии, они возвращаются, к ним может прибавиться потеря волос, недомогание, усталость, диарея. При дозах более 350 бэр появляются кровотечения изо рта, подкожные, гематурия — наличие крови в моче. Возможно постоянное бесплодие у мужчин, выздоровление занимает несколько месяцев.

Зона Б – сильного заражения – от 400 до 1200 бэр. В зоне сильного заражения опасность для людей и животных выше. Здесь возможны тяжелые радиационные поражения даже за несколько часов пребывания на открытой местности, особенно в первые сутки.

400-600 бэр. При таких дозах полученной радиации, смертность, без оказания серьезной медицинской помощи (пересадка костного мозга), резко идет вверх: от 50% при 350 бэр до 90% при 600. Первоначальные симптомы возникают в период от 30 мин до 2 часов и продолжаются до двух дней. После 1-2 недель появляются все признаки характерные для облучения в 200-400 бэр, только в гораздо более тяжелой форме. Смерть наступает после 2-12 недель от многочисленных кровоизлияний и заражения каким-либо заболеванием (иммунитет практически отсутствует). Период излечения — около года, состав крови нормализуется еще дольше. Может происходить развитие бесплодия у женщин.

600-1000 бэр. Костный мозг отмирает практически полностью. Вероятность выжыть без его пересадки — отсутствует. Первоначальное ухудшение состояния наступает через 15-30 минут, и продолжается 2 дня. После 5-10 дней скрытого периода смерть наступает через 1-4 недели.

Зона В – опасного заражения – от 1200 до 4000 бэр. В зоне опасного заражения самые высокие уровни радиации. Даже на ее границе суммарная доза облучения за время полного распада радиоактивных веществ достигает 1200 р, а уровень радиации через 1 час после взрыва составляет 240 р/ч. В первые сутки после заражения суммарная доза на границе этой зоны составляет примерно 600 р, т.е. практически она смертельна. И хотя затем дозы облучения снижаются, на этой территории пребывание людей вне укрытий опасно очень продолжительное время.

Более 1000 бэр. Такие высокие дозы ионизирующего излучения вызывают немедленное нарушение обмена веществ, понос, кровотечения, потерю жидкости организмом и нарушение электролитного баланса.
При дозах 1000 — 5000 бэр это время уменьшается до 5-30 минут. Если удается пережить этот период, наступает фаза мнимого благополучия от пары часов до пары дней. Термальная фаза продолжается 2-10 дней, в течении ее больной впадает в прострацию, теряет аппетит, начинается кровавый понос. Пострадавший впадает в делирий, затем кому. Лечение таких доз направлено только на облегчение страданий умирающего.

Зона Г – чрезвычайно опасного заражения – от 4000 до 7000 бэр. 100% смертельная зона для человека.

Получение более 5000 бэр приводит к нарушением, затрагивающим непосредственно нервную систему. Человек моментально теряет ориентацию, чуть позже впадает в кому. Смерть наступает в течении двух суток.
Согласно оценкам, доза в 8000 бэр, например от нейтронной бомбы, ведет к моментальному впадению в кому и последующей смерти.

Для защиты населения от РЗМ используются все имеющиеся защитные сооружения (убежища, ПРУ, подвалы многоэтажных домов, станции метрополитена). Эти защитные сооружения должны обладать достаточно высоким коэффициентом ослабления (Косл) – от 500 до 1000 и более раз, т.к. зоны радиоактивного заражения имеют высокие уровни радиации. В зонах РЗМ населению необходимо принимать радиозащитные препараты из АИ-2 (№1 и №2).

Электромагнитный импульс (EMP)Edit

Ядерные взрывы в атмосфере и в более высоких слоях приводят к образованию мощных электромагнитных полей с длинами волн от 1 до 1000 м и более. Эти поля в виду их кратковременного существования принято называть электромагнитным импульсом (ЭМИ). Электромагнитный импульс возникает и в результате взрыва и на малых высотах, однако напряженность электромагнитного поля в этом случае быстро спадает по мере удаления от эпицентра. В случае же высотного взрыва, область действия электромагнитного импульса охватывает практически всю видимую из точки взрыва поверхность Земли. Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением напряжений и токов в проводниках различной протяженности, расположенных в воздухе, земле, в радиоэлектронной и радиотехнической аппаратуре.

Наиболее подвержены воздействию ЭМИ линии связи, сигнализации и управления ракетных стартовых комплексов, командных пунктов. Большое количество ионов, оставшихся после взрыва, мешает коротковолновой связи и работе радаров. Защита от ЭМИ осуществляется экранированием линий управления и энергоснабжения, заменой плавких вставок (предохранителей) этих линий. ЭМИ составляет 1% от мощности ядерного боеприпаса.

На образование ЭМИ очень значительное влияние оказывает высота взрыва. ЭМИ силен при взрыве на высотах ниже 4 км, и особенно силен при высоте более 30 км, однако менее значителен для диапазона 4-30 км. Это происходит из-за того, что ЭМИ образуется при несимметричном поглощении гамма-лучей в атмосфере. А на средних высотак как раз такое поглощение происходит симметрично и равномерно, не вызывая больших флуктуаций в распределении ионов.

История создания, мощность и радиус поражения Царь-бомбы

История создания, мощность и радиус поражения Царь-бомбы

Над созданием ядерной сверхмощной Царь-бомбы трудились физики-ядерщики НИИ-1011 и КБ-11. Испытания прошли 30 октября 1961 года на полигоне Сухой нос. Мощность взорванной бомбы равнялась 58,6 мегатоннам в тротиловом эквиваленте.
«Царь бомба», она же «Изделие 602» — атомный заряд, известный также под названиями «Иван» и «Кузькина мать». Считается наиболее мощным атомным взрывом, проведенным человечеством. Ее взорвали 30 октября 1961 г. над полигоном «Сухой нос», расположенном на арктическом острове Новая Земля. Сила подрыва достигла 58,6 мегатонн в тротиловом эквиваленте.
История создания Царь-бомбы
Целью проекта было показать возможности Советского Союза в производстве стратегического оружия. Взаимодействие с Соединенными Штатами в конце 1950-х и начале 1960-х было очень напряженным. Уверенные в своем военном превосходстве американские власти вели себя предельно нагло, занимаясь ядерным шантажом.
Советский Союз окружался американскими базами. При этом, несмотря на достигнутые успехи в разработке и производстве атомного оружия, у СССР были проблемы с доставкой боеголовок на территорию противника. Получалось так, что реально ответить Америке в случае начала войны было нечем.
Ракетные средства доставки были крайне несовершенны. Стратегическая авиация значительно уступала американской. Самолетов, способных достигнуть территории США, было очень мало, при этом они были уязвимы для истребителей противника.
В сущности, разработка сверхмощного заряда была блефом с целью напугать истеблишмент США, заставить пойти его на переговоры. В Америке были уверены, что они могут не допустить бомбардировку своей страны, хотя и предполагали, что могут быть пропущены единичные заряды. В этих условиях даже один заряд, который мог снести с поверхности любой мегаполис США, становился фактором сдерживания.
Разработка программы по доставке сверхмощного заряда началась 23 июня 1960 г., когда Совмин СССР подписал Постановление о создании ракетоносителя Н-1, способного нести боеголовку весом до 75 тонн. Эту же ракету позднее планировалось использовать как ракетоноситель для лунной программы.
Названия
Бомба в разные периоды имела названия «Иван», «Изделие 602» и «АН602». Эти названия использовались в официальной документации и переписке. Однако более известными стали неофициальные наименования.
Одно из них, «Царь-бомба», связано с огромной мощью заряда. Второе, «Кузькина мать», возникло после того, как Николай Хрущев пообещал с трибуны ООН показать американцам «кузькину мать».
Этапы разработки
Саму бомбу начали проектировать еще в 1956 г. Шла работа в 2 этапа. Сначала — в 1956-1958 гг. она проходила в ЗАО Снежинск в Челябинской области. Проектирование шло непосредственно в НИИ-1011.
Затем в 1960 г. разработка была передана в КБ-11 в городе Саров в Горьковской области (Ныне Нижегородская). Вел проект В. Б. Адамский. Также в работе приняли участие такие известные советские физики, как Ю. Н. Смирнов, Ю. Н. Бабаев, А. Д. Сахаров, Ю. А. Трутнев и другие.
Первоначально мощность заряда предполагалась в 100 Мт, но позднее она было снижена до 50 Мб. На это пошли, чтобы снизить загрязнение земли радиоизотопами. Сам заряд взрывался в воздухе, в результате чего основным поражающим элементом бомбы был мощный воздушный удар и электромагнитный импульс, сжигавший электронные приборы на огромном пространстве от эпицентра взрыва.
Снижение мощности привело к тому, что ядерный взрыв происходил над поверхностью, не касаясь ее и не заражая грунт. В результате не происходил захват грунта с превращением его в пыль, зараженную радиацией, что уменьшало опасность бомбы для той стороны, которая ее применяла.
Испытания бомбы
Местом для демонстрации был выбран полигон «Сухой нос» на Новой Земле. Прошло это 30 октября 1961 года. Заряд сбросили со специально модернизированного самолета Ту-95В. Командиром борта под номером 5800302 был майор авиации А. Е. Дурновцев.
Кроме непосредственного носителя оружия, была поднята в воздух воздушная лаборатория на базе самолета Ту-16.
Заряд скинули с самолета на высоте 11,5 км. Вес ее составлял 26,5 т. Чтобы бомбардировщик мог удалиться на безопасное расстояние, бомба планировала на 3 парашютах, пока сбросивший ее самолет удирал на максимальной скорости.
Взрыв Царь-бомбы состоялся в 11:33 по московскому времени. Подрыв произошел на высоте 4200 м от поверхности земли. Также встречаются значения в 4500, 4000, 3900 и 3700 метров.
К времени инициации заряда Ту-95 успел удалиться на 39 км, воздушная ударная волна настигла его на расстоянии в 115 км от эпицентра. К тому времени она ослабла настолько, что повреждений самолету не нанесла.
Последствия
Испытания вызвали широкий международный резонанс. Взрыв оказался настолько мощным, что его облако наблюдали за 800 км от эпицентра, а вспышку — за 1000 км, даже в Гренландии и на Аляске. Взрывная волна 3 раза обогнула радиус Земли. Это было зафиксировано сейсмостанциями по всему миру. Причем она была настолько мощной, что в поселке Диксон, расположенном примерно в 800 км от полигона, выбило стекла в окнах домов.
Эффект оказался велик. Последствия испытаний сказались на том, что американские ястребы оказались заклеваны голубями, и в 1963 г. между обоими гегемонами был заключен «Договор о запрещении испытания ядерного оружия». Запрет касался атмосферы, наземных взрывов, водного пространства, космоса.
Устройство и технические характеристики
Изделие имело циклопические размеры: длина — 8 метров, ширина — 2,1 метра, масса — 26,5 тонн. Под такие характеристики пришлось специально модернизировать самолет-носитель Ту-95.
Сделан он был в единственном экземпляре. Были сняты подвесные баки (что ограничило дальность аппарата), заменена балка держателя. Подвешивать бомбу пришлось сразу на 3 электрических замках, которые одновременно открывались с помощью автоматики. Самолет был выкрашен специальной краской, ослабляющей воздействие световой вспышки.
Спроектирован заряд был по ступенчатой схеме. Первая ступень представляла собой ядерный заряд в 1,5 Мт. Он служил детонатором для второй ступени, являющейся водородной бомбой в 50 Мт. Она приводила к запуску реакции ядерного деления в следующей ступени, состоящей из урана-238. Это давало еще дополнительно 50 Мт. В общем, теоретически получалось сила взрыва в 101,5 Мт.
Но затем было принято решение не применять уран-238, чтобы снизить радиоактивное заражение от применения изделия. Вместо урана использовали пассивное вещество, а мощность заряда составила теоретически 51,5 Мт. Реально она оказалась равной 58,6 Мт.
Перспективы практического использования
В научном отношении было доказано, что мощность ядерного оружия не имеет ограничений и что можно делать бомбы многоступенчатого типа.
Несмотря на огромную мощность, радиоактивное загрязнение, вызванное взрывом, оказалось незначительным. Основной вклад в загрязнение внесла первая ступень бомбы из уранового заряда силой 1,5 Мт.
Как серийное устройство «Царь-бомба» никогда не планировалась. Она была создана исключительно как средство давления на США и в этом отношении свою задачу полностью выполнила.
Фактически применить заряд по США было проблематично. Сверхмощная ракета-носитель Н-1 так и не была доработана. Бомбардировщик Ту-95 мог взять только одну бомбу при условии снятия топливных баков, что резко ограничивало его дальность. Скорость тоже снижалась. Самолет мог бы лететь только в один конец, при этом он практически не мог противодействовать истребителям противника.
Слухи и интересные факты
Как и многие другие секретные проекты в СССР, «Царь-бомба» породила множество слухов и домыслов, ходивших как в нашей стране, так и за ее пределами.
Нередко встречается утверждение, что мощность заряда бомбы составила 120 мегатонн. Скорее всего, ошибка происходит от того, что сообщение о превышении силы взрыва (58,6 Мт против 51,5 Мт) накладывают на первоначально планируемую мощность бомбы в 101,5 Мт.
Слухи о том, что в СССР были созданы еще более сильные заряды (в 150 и более Мт) не имеют под собой основания. Действительно, теоретическая возможность таких боеголовок рассматривалась, но до практического применения не доходило.
Александр Сахаров вообще предлагал сделать 220 Мт бомбу-корабль, который должен был плавать у берегов США и стращать супостата. Советское правительство, прекрасно понимая, что начало подобной разработки может послужить поводом к войне, от предложений будущего «миротворца» отмахнулось.
Волну слухов породила публикация в «Правде», где говорилось, что советские ученые уже создали более мощные заряды, чем испытанная «Царь-бомба».
Ходили сплетни и о том, что уменьшение мощности бомбы связано с опасением начала самопроизвольной термоядерной реакции кислорода в атмосфере и гидросфере планеты. Действительно, высказывания о возможности такой реакции в 40-50-е годы звучали, хотя они противоречат теории ядерных реакций.
Не обошлось и без чисто советских толков о том, что бомбу сделали в рекордные сроки (всего за 112 дней) как подарок физиков-ядерщиков к очередному партийному съезду.

Известно 2500 атомных ядер, и 90 % из них являются нестабильными.

Определение 1

Радиоактивность – это способность нестабильных ядер превращаться в другие ядра с испусканием частиц.

Большие ядра получают нестабильность, как результат конкурирования притяжения нуклонов ядерными силами и кулоновского отталкивания протонов. Стабильных ядер с зарядовым числом Z>83 и массовым числом A>209 не существует. Однако радиоактивными свойствами могут обладать ядра атомов со значимо меньшими значениями чисел Z и A. Когда в составе ядра количество протонов существенно превышает число нейтронов, нестабильность объясняется излишком энергии кулоновского взаимодействия. Если же ядро содержит больше нейтронов, оно становится нестабильным, как следствие факта, что масса нейтрона больше массы протона. Если увеличивается масса ядра, растет и его энергия.

Явление радиоактивности открыл физик А.Беккерель в 1896 году: было обнаружено, что соли урана испускают неизвестное излучение, имеющее способность проходить сквозь препятствия и вызывать почернение фотоэмульсии. А спустя пару лет физики М. и П. Кюри зафиксировали радиоактивность тория и открыли два новых радиоактивных элемента – полоний Po84210 и радий Ra88226.

В дальнейшем за изучение природы радиоактивных излучений принимались многие ученые, например, Э. Резерфорд со своими учениками. Было обнаружено, что радиоактивные ядра способны испускать три вида частиц: положительно заряженные, отрицательно заряженные и нейтральные.

Определение 2

α-, β- и γ-излучения – это излучения, на которые способны радиоактивные ядра (соответственно заряженное положительно, отрицательно и нейтрально).

Рис. 6.7.1 отображает схему опыта, результатом которого стало обнаружение сложного состава радиоактивного излучения. В магнитном поле α- и β-лучи отклоняются в противоположных друг другу направлениях (отклонение β-лучей значимо больше); γ-лучи в магнитном поле вообще не получают отклонения.

Рисунок 6.7.1. Схема эксперимента по обнаружению α-, β- и γ-излучений. К – свинцовый контейнер, П – радиоактивный препарат, Ф – фотопластинка, B→ – магнитное поле.

Обнаруженные учеными три типа радиоактивных излучений имеют существенные отличия друг от друга в отношении способности ионизировать атомы вещества, а значит и по проникающей способности. Наименьшая проникающая способность характерна для α-излучения. В воздушной среде при нормальных условиях α-лучи проходят путь в несколько сантиметров. β-лучи, в свою очередь, менее поглощаемы веществом. Они имеют возможность проходить сквозь слой алюминия толщиной в несколько мм. Наконец, наибольшая проникающая способность принадлежит γ-лучам, имеющим способность проникать через слой свинца толщиной 5–10 см.

Определение 3

В 20-х годах XX века, после того, как Э. Резерфорд открыл ядерное строение атомов, появилось твердое утверждение, что радиоактивность является свойством атомных ядер. В ходе изучения было определено, что α-лучи есть поток α-частиц – ядер гелия He24, β-лучи представляют собой поток электронов, а γ-лучи — это коротковолновое электромагнитное излучение при очень малой длине волны λ<10–10 м и, как следствие, ярко выраженных корпускулярных свойствах (эти лучи есть поток частиц – γ-квантов).

Рассмотрим подробнее существующие виды радиоактивного распада.

Альфа-распад

Определение 4

Альфа-распад – это самопроизвольное преобразование атомного ядра с числом протонов Z и нейтронов N в иное (дочернее) ядро, в котором содержится число протонов Z–2 и нейтронов N–2, сопровождающееся испусканием α-частицы – ядра атома гелия He24.

Пример 1

Образцом альфа-распада может служить α-распад радия:

Ra88226→Rn86222+He24

α-частицы, которые испускают ядра атомов радия, Резерфорд применял, проводя экспериментальное рассеивание на ядрах тяжелых элементов. Измерение по кривизне траектории в магнитном поле установило скорость α-частиц, испускаемых при α-распаде ядер радия: порядка 1,5·107 м/с. Размер кинетической энергии при этом — примерно 7,5·10–13 Дж (около 4,8 МэВ). Эта величина несложно определяется, когда известны значения масс материнского и дочернего ядер и ядра гелия. Скорость испускаемой α-частицы очень велика, однако она равна лишь 5 % от скорости света, т.е. в расчетах допустимо использовать нерелятивистское выражение для кинетической энергии.

Также результатом исследований стал факт, что радиоактивное вещество способно испускать
α-частицы с несколькими дискретными значениями энергий. Объяснение этому явлению заключается в способности ядер находиться, аналогично атомам, в различных возбужденных состояниях. В одном из таких состояний может оказаться дочернее ядро при α-распаде. Далее ядро переходит в основное состояние, и испускается γ-квант. Схема α-распада радия с испусканием α-частиц с двумя значениями кинетических энергий указана на рис. 6.7.2.

Рисунок 6.7.2. Энергетическая диаграмма α-распада ядер радия. Продемонстрировано возбужденное состояние ядра радона Rn*86222. При переходе из возбужденного состояния ядра радона в основное происходит излучение γ-кванта с энергией 0,186 МэВ.

Итак, α-распад ядра во множестве случаев происходит совместно с γ-излучением.

Теория α-распада также содержит предположение о возможном образовании ядер групп, включающих в себя два протона и два нейтрона, т. е. α-частицу. Материнское ядро служит для
α-частиц потенциальной ямой, ограниченной потенциальным барьером. Количество энергии
α-частицы в ядре не хватает, чтобы преодолеть данный барьер (рис. 6.7.3).

Определение 5

Испускание α-частицы из ядра возможно лишь благодаря такому квантово-механическому явлению, как туннельный эффект.

Квантовая механика гласит, что существует неравная нулю вероятность прохождения частицы под потенциальным барьером. Явление туннелирования носит вероятностный характер.

Рисунок 6.7.3. Туннелирование α-частицы сквозь потенциальный барьер.

Бета-распад

В процессе бета-распада ядро испускает электрон. Вообще существование в ядре электрона невозможно, т.е. появление электрона – лишь результат β-распада, сопровождающегося превращением нейтрона в протон. Такой процесс происходит как внутри ядра, так и со свободными нейтронами. Среднее время жизни свободного нейтрона равно примерно 15 минутам. При радиоактивном распаде нейтрон n01 превращается в протон p11 и электрон e-10.

В результате измерений было выявлено, что при бета-распаде наблюдается кажущееся нарушение закона сохранения энергии, поскольку суммарно энергия протона и электрона, появившихся при распаде нейтрона, меньше энергии нейтрона. В 1931 году В. Паули предположил выделение при распаде нейтрона еще одной частицы с нулевыми значениями массы и заряда, уносящей с собой часть энергии.

Определение 6

Нейтрино (маленький нейтрон) – частица с нулевыми значениями массы и заряда, возникающая при распаде нейтрона. Была открыта в 1953 году.

Нейтрино плохо взаимодействует с атомами вещества, поскольку не обладает зарядом и массой, и вследствие этого ее обнаружение в ходе эксперимента очень затруднительно. Ионизирующая способность нейтрино является настолько малой, что один акт ионизации в воздухе приходится приблизительно на 500 км пути. На данный момент известно, что существует несколько типов нейтрино.

Определение 7

Электронный антинейтрино – частица, возникающая вследствие распада нейтрона и обозначаемая ve~00.

Слишком сложно? Наши эксперты помогут разобраться

Запись реакции распада нейтрона выглядит так:

n01→p11+e-10+ve~00

Те же явления происходят внутри ядер при β-распаде. При распаде одного их ядерных нейтронов образуется электрон, сразу же выбрасываемый из «родительского дома» (ядра) с очень большой скоростью, отличающейся от скорости света на небольшую долю процента. Поскольку распределение энергии, выделяющейся при β-распаде, между электроном, нейтрино и дочерним ядром имеет случайный характер, β-электроны способны обладать разными скоростями в широком интервале значений.

β-распад сопровождается увеличением зарядового числа Z на единицу при неизменности массового числа A. Дочернее ядро в данном случае есть ядро одного из изотопов элемента, чей атомный номер в периодической системе Менделеева на единицу превышает атомный номер исходного ядра. В качестве характерного примера β-распада можно рассмотреть преобразование изотона тория
Th90234, возникающего при α-распаде урана U92238, в протактиний Pa91234:

Th90234→Pa91234+e-10+ve~00

Совместно с электронным β-распадом было определено такое явление, как позитронный β+-распад: ядро испускает позитронe+10 и нейтрино ve00.

Определение 8

Позитрон является частицей-двойником электрона, отличающейся от него лишь знаком заряда.

Существование позитрона предсказывалось еще в 1928 г. великим физиком П. Дираком. Спустя несколько лет позитрон обнаружили, как составляющую космических лучей. Позитроны возникают в результате реакции преобразования протона в нейтрон по следующей схеме:

p11→n01+e10+ve00

Гамма-распад

В отличие от α- и β-радиоактивности, γ-радиоактивность ядер не имеет связи с изменением внутренней структуры ядра, а также при гамма-распаде не изменяется зарядовое или массовое число. При α- или β-распаде дочернее ядро способно войти в некоторое возбужденное состояние и получить излишнюю энергию. Переход ядра из возбужденного состояния в основное происходит совместно с испусканием одного или более γ-квантов, чья энергия способна достигать уровня нескольких МэВ.

Закон радиоактивного распада

Любой образец радиоактивного вещества имеет в своем составе множество радиоактивных атомов. Поскольку для процесса радиоактивного распада характерна случайность, не зависящая от внешних условий, то закономерность в убывании количества N (t) нераспавшихся к данному моменту времени t ядер становится важнейшей статистической характеристикой процесса радиоактивного распада.

Допустим, число нераспавшихся ядер N (t) изменилось на ΔN<0 в течение небольшого промежутка времени Δt. Поскольку вероятность распада каждого ядра неизменна во времени, то количество распадов пропорционально количеству ядер N (t) и промежутку времени Δt:

∆N=-λN(t)∆t

Определение 9

Коэффициент пропорциональности λ – это вероятность распада ядра за время Δt=1 с.

Это выражение означает, что скорость dNdt изменения функции N (t) прямо пропорциональна самой функции.

dNdt=-λN.

Такая зависимость имеет место во многих физических процессах (к примеру, при разряде конденсатора через резистор). Решение этого уравнения дает возможность записать экспоненциальный закон:

N (t)=N0 e–λt

Здесь N0 является начальным числом радиоактивных ядер при t=0.

Определение 10

Среднее время жизни радиоактивного ядра, обозначаемое, как τ, и равное: τ=1 λ — это время, за которое количество нераспавшихся ядер уменьшается в e≈2,7 раза.

В целях практического применения закон радиоактивного распада оптимально записать в ином виде, беря за основание число 2, а не e:

N(t)=N0 · 2–tT.

Определение 11

Период полураспада, обозначаемый, как Т, – это время, за которое произойдет распад 12 первоначального количества радиоактивных ядер.

Величины τ и Т связаны друг с другом соотношением:

T=1λln 2=τ ln 2=0,693τ

Рисунок 6.7.4 дает представление о законе радиоактивного распада.

Рисунок 6.7.4. Закон радиоактивного распада.

Период полураспада является основной величиной, описывающей скорость радиоактивного распада. Чем меньше Т, тем интенсивность распада выше. Например, для урана T≈4,5 млрд лет, а для радия период полураспада составляет примерно 1600 лет: таким образом, активность радия во много раз больше, чем активность урана. Существуют радиоактивные элементы с периодом полураспада в доли секунды.

При α- и β-радиоактивном распаде дочернее ядро тоже может стать нестабильным. Т.е. допустимы серии последовательных радиоактивных распадов, заканчивающихся тем, что образуются стабильные ядра. В природе существует несколько подобных серий. Самая длинная серия — серия
U92238, включающая в себя 14 последовательных распадов (8 α-распадов и 6 β-распадов). Эта серия заканчивается стабильным изотопом свинца Pb82206 (рис. 6.7.5).

Рисунок 6.7.5. Схема распада радиоактивной серии U92238 с указанием периодов полураспада.

Известно еще несколько радиоактивных серий, подобных серии U92238. Существует последовательность от нептуния Np93237 (не обнаруженного в естественных условиях) до висмута Bi83209. Эта серия радиоактивных распадов характерна для ядерных реакторов.

Радиоактивность была интересным образом использована в методе, который используется для датирования археологических и геологических находок. Датирование производится на основании концентрации радиоактивных изотопов. Чаще применяют радиоуглеродный метод датирования. Нестабильный изотоп углерода C614 появляется в атмосфере в результате ядерных реакций, которые вызываются космическими лучами. Малый процент этого изотопа имеется в воздухе совместно с обычным стабильным изотопом C612. Растения и прочие организмы потребляют углерод из воздуха, накапливая оба изотопа в такой же пропорции, что и в воздушной среде. Растение гибнет и, естественно, перестает потреблять углерод, тогда нестабильный изотоп в результате β-распада постепенно превращается в азот N714 с периодом полураспада 5730 лет. Точным измерением относительной концентрации радиоактивного углерода C614 в останках древних организмов возможно установить время их гибели.

Радиоактивное излучение всех типов (альфа, бета, гамма, нейтроны), а также электромагнитная радиация (рентгеновское излучение) оказывают сильнейшее биологическое воздействие на живые организмы. Это воздействие включает в себя процессы возбуждения и ионизации атомов и молекул, составляющих живые клеток. Воздействуя на клетки, ионизирующая радиация разрушает сложные молекулы и клеточные структуры, следствием чего является лучевое поражение организма, а потому крайне важны меры радиационной защиты людей, работающих с неким источником радиации и имеющим шанс попасть в зону действия излучения.

Серьезность проблемы в том, что человек может испытать на себе действие ионизирующей радиации и в бытовых условиях. Особую опасность для здоровья человека представляет инертный, бесцветный, радиоактивный газ радон Rn86222. Схема, изображенная на рисунке 6.7.5, демонстрирует, что радон — продукт α-распада радия с периодом полураспада T=3,82 сут. Радий в небольших количествах содержится в почве, в камнях, в разного рода строительных конструкциях. Концентрация радона имеет относительно небольшое время жизни, но постоянно пополняется в результате новых распадов ядер радия, поэтому радон может накапливаться в закрытых помещениях. Попав в легкие, радон испускает α-частицы и преобразуется в полоний Po84218, не являющийся химически инертным. Далее происходит цепь радиоактивных преобразований серии урана (рис. 6.7.5). По данным Американской комиссии радиационной безопасности и контроля, человек в среднем получает 55 % ионизирующей радиации за счет радона и только 11 % за счет медицинских процедур. Доля космических лучей здесь — около 8 %. Общая доза облучения, получаемая человеком за жизнь, много меньше предельно допустимой дозы (ПДД), установленной для людей некоторых профессий, которые подвергаются дополнительному облучению ионизирующей радиацией.

Все еще сложно? Не парься, мы поможем разобраться и подарим скидку 10% на любую работу Опиши задание

На что способна современная атомная боеголовка. Тревожные вопросы про ядерную войну

Проверочный запуск межконтинентальной баллистической ракеты шахтного базирования комплекса «Тополь-М» на космодроме Плесецк. 3 ноября 2014 года Фото: ТАСС

За последние две недели отношения между Россией и США резко ухудшились. Кремль объявил о выходе из двух российско-американских договоров: об уничтожении оружейного плутония и о сотрудничестве в сфере ядерных испытаний. Заявления военных и характер сообщений в СМИ у многих создали ощущение, что прямое вооруженное столкновение России и США вполне возможно. И неизбежно возникли разговоры о перспективах такого столкновения — в том числе о ядерной войне. Эксперты считают, что речи пока нет не только о горячей, но даже и о холодной войне, но все-таки у многих остаются тревожные вопросы. «Медуза» попросила ответить на них военного обозревателя Александра Гольца.

Есть ли какой-то разумный способ оценить вероятность ядерной войны? Правда ли, что в последние три года эта вероятность резко выросла?

Риск конфликта с использованием ядерного оружия растет по мере обострения отношений между державами, у которых это оружие есть. После присоединения Крыма и проведения секретных военных операций на востоке Украины Россия вступила в период прямого военного противостояния с НАТО (российские власти официально отрицают участие регулярной армии в конфликте в Донбассе — прим. «Медузы»). При этом Москва не обладает ресурсами СССР: союзниками, промышленностью, способной наладить массовое производство вооружения. Отметим также демографические проблемы, стареющее население, из которого уже невозможно сформировать многомиллионную армию.

В этих условиях ядерное оружие превращается в важнейший внешнеполитический инструмент. Однако чтобы он работал, необходимо заставить Запад поверить, что в Кремле при определенных обстоятельствах могут нажать «кнопку». Именно с этой целью происходит реанимация риторики вокруг ядерной угрозы.

Владимир Путин уже заявлял о готовности привести ракетные войска в повышенную боеготовность в момент присоединения Крыма. Нельзя исключать, что в момент очередного кризиса, подобного украинскому (а они весьма вероятны), он объявит об этом. Нечто подобное сделают и США. И обе стороны будут бояться упустить момент для пуска ракет. В этой ситуации любой технический сбой (а такое случалось не один раз) может привести к катастрофе.

Между кем вероятнее всего ядерное столкновение — между Россией и США? Между Индией и Пакистаном? Между Северной Кореей и США?

Если исключить описанный выше сценарий эскалации из-за технического сбоя, которая вероятна при любом противостоянии ядерных держав, то инициатором конфликта может быть только лидер, имеющий «сверхценности». То есть тот, для кого есть нечто более важное, чем выживание собственного народа.

В таком случае перестает работать доктрина взаимного сдерживания: ведь этот лидер не боится, что его стране будет причинен непоправимый ущерб. К тому же требуется, чтобы такой лидер не был бы связан необходимостью с кем-либо советоваться. Этим критериям в наибольшей степени отвечает северокорейский правитель Ким Чен Ын.

Есть список стран с «подтвержденным» ядерным оружием. На самом деле стран с таким арсеналом больше?

В соответствии с Договором о нераспространении ядерного оружия (ДНЯО) пять государств — США, Россия, Великобритания, Франция и Китай — обладают законным правом иметь ядерное оружие. Индия, Пакистан и Северная Корея получили ядерное оружие в обход ДНЯО, но не отрицают, что имеют его. Израиль не подтверждает, но и не отрицает того, что располагает ядерным оружием.

В отношении ряда других государств, прежде всего — Ирана, существуют лишь подозрения, что они стремятся заполучить ядерное оружие. Международное агентство по ядерной энергии (МАГАТЭ) призвано следить за исполнением ДНЯО. Впрочем, известен случай, когда ЮАР в 1970-е годы удалось создать атомную бомбу — позже страна добровольно отказалась от ядерного оружия.

Сотрудник цеха радиоизотопных технологий проводит исследование в горячей камере послереакторных исследований в Институте реакторных материалов госкорпорации «Росатом» в Свердловской области. 25 апреля 2016 года Фото: Донат Сорокин / ТАСС / Scanpix / LETA

Говорят, что, если у двух стран есть ядерное оружие, шанс, что они его используют, меньше. Как это?

На неизбежности гарантированного взаимного уничтожения в случае ядерного конфликта строится вся теория ядерного сдерживания. Причем речь даже не об ответном ударе, а об ответно-встречном. То есть стране, которая атакована, жизненно необходимо запустить свои ракеты еще до того, как боезаряды противника начнут взрываться на ее территории.

Впрочем, в СССР допускали и возможность того, что в результате внезапного ядерного удара американцам удастся уничтожить все советские командные центры. На этот случай была создана система «Периметр», способная запустить сохранившиеся после первого удара ракеты в автоматическом режиме.

Однако утверждать, что возможность ответно-встречного удара существенно снижает вероятность ядерной войны, трудно. В кризисной ситуации решение о пуске должно быть принято в считаные секунды, пока боеголовки противника не уничтожили ракеты, находящиеся на стартовых позициях. А это существенно повышает возможность ошибки, которая неизбежно приведет к глобальной катастрофе.

На что способна самая современная боеголовка? Она действительно превратит города в ядерный пепел?

Мощность современных ядерных боеголовок со стратегических носителей составляет от 150 до 550 килотонн (энергия взрыва мощностью в 1 килотонну равна энергии взрыва тысячи тонн тротила). Мощность атомных бомб, уничтоживших Хиросиму и Нагасаки, составляла около 20 килотонн. По расчетам специалистов, в случае взрыва боеприпаса мощностью 550 килотонн практически полностью будут разрушены все строения в радиусе 5 километров от эпицентра. Разрушения разной степени произойдут в радиусе 30 километров.

По последнему Договору СНВ, Россия и США могут иметь по 1550 боеголовок на стратегических носителях (дальностью от 5 тысяч километров). Дальность полета стратегических ракет — 8–10 тысяч километров, что обеспечивает для США и России возможность гарантированно достичь любой точки на территории другой страны. Кроме того, каждая из сторон обладает неизвестным числом боеголовок тактического ядерного оружия, которое обладает дальностью до 500 километров.

Испытания водородной бомбы на Маршалловых островах. 1 марта 1954 года Фото: Universal History Archive / Universal Images Group / REX / Vida Press

А что такое ядерная зима?

Это климатическое состояние, к которому теоретически может прийти планета в случае ядерной войны, — эту гипотезу подробно изложили американские исследователи в публикации 1983 года. Основная идея состоит в том, что в результате серии ядерных взрывов и последующих пожаров в стратосферу попадут сотни миллионов тонн дыма и сажи, которые заблокируют попадание солнечных лучей на поверхность Земли. Нехватка тепла, в свою очередь, приведет к резкому снижению температуры и гибели множества людей, животных и растений. Это, вероятно, самая известная, но не единственная теория об экологических последствиях ядерной войны.

Сколько людей погибнет, если ядерная бомба взорвется завтра

В середине XX века весь мир жил в страхе ядерной войны и многие страны серьезно готовились к апокалипсису. Время шло, геополитическая обстановка изменилась, и все расслабились. Но не рановато ли? «Популярная механика» решила разобраться, кто сегодня может применить оружие массового поражения основное на принципах распада или синтеза радиоактивных материалов, а также сколько человек пострадают в результате этого. 5 сентября 2019 07:05

Россия испытывает новейшее оружие с атомным двигателем и неизвестной боеголовкой. В США радикально настроенный президент предлагает атаковать ураганы ядерными бомбами. Но также как другие «старшие» страны «клуба» — Великобритания и Франция — эти две державы никогда не применят ни одну из сотен своих боеголовок. Во‑первых, это связано с доктриной гарантированного ответного удара, в случае атаки на другую страну, обладающую ядерным оружием. Во‑вторых, любой удар по другим государствам или даже новые испытания подробного вооружения вызовут тяжелейшие экономические и политические последствия для агрессора. Однако за последние тридцать лет появилось несколько других участников, официально или предположительно имеющих в своем арсенале атомные или водородные бомбы. Многие из них вполне могут внезапно запустить ракету по заклятому врагу.

О сайте Nukemap

Наш незаменимый помощник в деле определения масштабов разрушений — сайт Nukemap. Его создатели провели огромную работу и внесли в базу результаты большинства самых известных ядерных и термоядерных боеприпасов. Понятное дело, что данные взяты из открытых источников и могут иметь некоторые расхождения с реальностью, однако для наших целей этого достаточно. Ресурс позволяет задать огромное количество параметров взрыва и получить перечень всех основных его эффектов с описанием и отметками на карте выбранной цели. При расчете каждой атаки параметры выставлялись так, чтобы максимизировать разрушения объектов на земле. Сайт может сам опрелелить высоту подрыва, при которой область, попавшая под воздействие ударной волны давлением 20 psi (около 0,14 МПа, наносит серьезные повреждения любому зданию, кроме укрепленных бункеров) будет наибольшей. При таком подходе высота подрыва становится больше диаметра огненного шара и он не доходит до поверхности. В результате сводится к минимуму радиоактивное заражение окружающей среды, так как взрыв не поднимает в воздух колоссальное количество зараженной в момент вспышки пыли. Большая часть ионизирующего излучения рассеивается в атмосфере, а непрореагировавшая часть ядерного заряда также, как и зараженные первичным излучением взрыва объекты в радиусе полутора километров сгорают. Атомные боеприпасы для симуляции выбирались самые мощные из известных испытанных, либо стоящих на вооружении.

Индия и Пакистан

Начнем с наименее вероятного конфликта. Обе страны враждуют более семидесяти лет и за это время успели обзавестись внушительным ядерным арсеналом. На вооружении каждой стороны конфликта есть не только непримиримая ненависть к противнику, но и водородные боеголовки либо атомные с бустированием. Последние не являются полноценной термоядерной бомбой, но используют незначительную по энерговыделению реакцию синтеза для повышения эффективности основной реакции деления.

Цель: Исламабад

Мощность 60 килотонн
Высота подрыва 710 метров («чистый» взрыв)
Жертв >100 тысяч
Тяжело раненых >300 тысяч
Всего пострадавших 1 миллион
Зона катастрофических разрушений (красная граница) В радиусе 1,1 км от эпицентра (3,8 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 20 psi (0,14 МПа) — выдержат только специальные бункеры и укрепленные железобетонные здания
Зона непосредственного облучения в момент взрыва 500 Бэр в радиусе 1,5 километра от эпицентра (7,3 кв. км — те, кто спасутся от теплового излучения и ударной волны на этой площади все равно умрут с вероятностью 90% в течении недели)
Зона сильных разрушений (Жирная серая граница) В радиусе 2,5 км от эпицентра (19,1 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 5 psi (0,03 МПа) — большинство жилых домов будут разрушены или серьезно поверждены
Зона поражения тепловым излучением (желтый круг) В радиусе 3,9 км от эпицентра (48 кв. км) на непокрытых одеждой частях тела людей возникнут ожоги второй-третьей степени
Зона легких разрушений (внешний серый круг) В радиусе 6,6 километров от эпицентра (136 кв. км) давление фронта ударной волны превысит 1 psi (0,007 МПа) — в большинстве строений выбьет стекла

В качестве средств доставки Индия и Пакистан обладают ракетами различной дальности, а также авиацией, способной проникнуть вглубь территории врага. Мощность боеприпасов неизвестна, однако, судя по открытым данным, были проведены испытания устройств мощностью от 100 до 60 000 тонн в тротиловом эквиваленте. Наиболее вариативными по разрушительной силе были индийские взрывы, что позволяет предположить наличие тактических ядерных ракет. Такое оружие может использоваться для молниеносного прорыва обороны противника или решения задач поддержки своих сил в непосредственной близости от линии фронта.

Цель: Нью-Дели Плотная застройка усугубляет потери населения, однако подсчитать ее эффект невозможно

Мощность 45 килотонн
Высота подрыва 660 метров («чистый» взрыв)
Жертв 370 тысяч
Тяжело раненых 920 тысяч
Всего пострадавших 2,9 миллиона
Зона катастрофических разрушений (красная граница) В радиусе 1 км от эпицентра (3,1 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 20 psi (0,14 МПа) — выдержат только специальные бункеры и укрепленные железобетонные здания
Зона непосредственного облучения в момент взрыва 500 Бэр в радиусе 1,5 километра от эпицентра (7,3 кв. км — те, кто спасутся от теплового излучения и ударной волны на этой площади все равно умрут с вероятностью 90% в течении недели)
Зона сильных разрушений (Жирная серая граница) В радиусе 2,2 км от эпицентра (15,8 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 5 psi (0,03 МПа) — большинство жилых домов будут разрушены или серьезно поверждены
Зона поражения тепловым излучением (желтый круг) В радиусе 3,4 км от эпицентра (37,2 кв. км) на непокрытых одеждой частях тела людей возникнут ожоги второй-третьей степени
Зона легких разрушений (внешний серый круг) В радиусе 6 километров от эпицентра (112 кв. км) давление фронта ударной волны превысит 1 psi (0,007 МПа) — в большинстве строений выбьет стекла

Израиль и Иран

Еще два опасных игрока на азиатской геополитической арене. Израиль получил технологии производства атомного оружия в 1960-х годах. Процесс был сложным и не всегда одобрялся мировым сообществом, но в итоге у МАГАТЭ нет сомнений, что эта страна обладает, по меньшей мере, двумя сотнями готовых к использованию ядерных боеголовок. Подтверждений этому нет, да и израильская сторона всячески отрицает их наличие, так что мощность зарядов остается под вопросом, но мы примем ее за вполне реалистичные 25 килотонн. Гипотетические ядерные бомбы или боеголовки Ирана мы также будем считать аналогичными по мощности. Обе стороны имеют на вооружении баллистические ракеты необходимой для поражения друг друга дальности.

Цель: Тегеран Несмотря на серьезный урон, большая часть города останется пригодной для жизни

Мощность 25 килотонн
Высота подрыва 530 метров («чистый» взрыв)
Жертв 297 тысяч
Тяжело раненых 730 тысяч
Всего пострадавших 2,3 миллиона
Зона катастрофических разрушений (красная граница) В радиусе 800 метров от эпицентра (2,1 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 20 psi (0,14 МПа) — выдержат только специальные бункеры и укрепленные железобетонные здания
Зона непосредственного облучения в момент взрыва 500 Бэр в радиусе 1,4 километра от эпицентра (5,8 кв. км — те, кто спасутся от теплового излучения и ударной волны на этой площади все равно умрут с вероятностью 90% в течении недели)
Зона сильных разрушений (Жирная серая граница) В радиусе 1,8 км от эпицентра (10,6 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 5 psi (0,03 МПа) — большинство жилых домов будут разрушены или серьезно поверждены
Зона поражения тепловым излучением (желтый круг) В радиусе 2,6 км от эпицентра (22,1 кв. км) на непокрытых одеждой частях тела людей возникнут ожоги второй-третьей степени
Зона легких разрушений (внешний серый круг) В радиусе 4,9 километров от эпицентра (75,9 кв. км) давление фронта ударной волны превысит 1 psi (0,007 МПа) — в большинстве строений выбьет стекла

Иран еще ни разу не провел подтвержденных ядерных испытаний, однако достоверно известно, что данная страна обладает необходимой для производства такого оружия инфраструктурой. Последние несколько лет с переменным успехом производятся тестовые запуски новых ракет, которые имеют двойное назначение — могут быть как баллистическими средствами доставки боеголовок, так и носителями спутников на низкую орбиту. Так или иначе, Иран является одним из центров военного и политического напряжения во всем ближневосточном регионе. В течение последних 20 лет и без того сложные отношения двух стран стали откровенно враждебными. Открытых столкновений до сих пор не происходило, однако каждая из сторон явно или тайно ведет подрывную деятельность руками радикальных вооруженных группировок в непосредственной близости от территорий противника.

Цель: Тель-Авив

Мощность 25 килотонн
Высота подрыва 530 метров («чистый» взрыв)
Жертв 140 тысяч
Тяжело раненых 216 тысяч
Всего пострадавших 700 тысяч
Зона катастрофических разрушений (красная граница) В радиусе 800 метров от эпицентра (2,1 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 20 psi (0,14 МПа) — выдержат только специальные бункеры и укрепленные железобетонные здания
Зона непосредственного облучения в момент взрыва 500 Бэр в радиусе 1,4 километра от эпицентра (5,8 кв. км — те, кто спасутся от теплового излучения и ударной волны на этой площади все равно умрут с вероятностью 90% в течении недели)
Зона сильных разрушений (Жирная серая граница) В радиусе 1,8 км от эпицентра (10,6 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 5 psi (0,03 МПа) — большинство жилых домов будут разрушены или серьезно поверждены
Зона поражения тепловым излучением (желтый круг) В радиусе 2,6 км от эпицентра (22,1 кв. км) на непокрытых одеждой частях тела людей возникнут ожоги второй-третьей степени
Зона легких разрушений (внешний серый круг) В радиусе 4,9 километров от эпицентра (75,9 кв. км) давление фронта ударной волны превысит 1 psi (0,007 МПа) — в большинстве строений выбьет стекла

Северная Корея (КНДР) против всех

Страна, которой пугают весь мир, как образцом тоталитаризма с безумным диктатором во главе. Оставим за скобками достоверность данных утверждений — нам важно, что в начале XXI века КНДР провела не менее шести испытаний ядерного оружия и заявила о наличии в арсенале водородных боеголовок. По оценкам специалистов из России, Великобритании, США и Франции мощность тестовых взрывов варьировалась от 500 тонн до 100 кт в тротиловом эквиваленте.

Цель: Токио Что произойдет в результате взрыва над такой плотной застройкой — не знает никто

Мощность 100 килотонн
Высота подрыва 840 метров («чистый» взрыв)
Жертв >200 тысяч
Тяжело раненых >800 тысяч
Всего пострадавших 2.7 миллиона
Зона катастрофических разрушений (красная граница) В радиусе 1,3 км от эпицентра (5,3 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 20 psi (0,14 МПа) — выдержат только специальные бункеры и укрепленные железобетонные здания
Зона непосредственного облучения в момент взрыва 500 Бэр в радиусе 1,6 километра от эпицентра (8,2 кв. км — те, кто спасутся от теплового излучения и ударной волны на этой площади все равно умрут с вероятностью 90% в течении недели)
Зона сильных разрушений (Жирная серая граница) В радиусе 2,9 км от эпицентра (26,8 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 5 psi (0,03 МПа) — большинство жилых домов будут разрушены или серьезно поверждены
Зона поражения тепловым излучением (желтый круг) В радиусе 4,9 км от эпицентра (75,2 кв. км) на непокрытых одеждой частях тела людей возникнут ожоги второй-третьей степени
Зона легких разрушений (внешний серый круг) В радиусе 7,8 километров от эпицентра (191 кв. км) давление фронта ударной волны превысит 1 psi (0,007 МПа) — в большинстве строений выбьет стекла

Кого может внезапно атаковать Северная Корея? Например, своего южного соседа, Японию или даже попробовать достать военные базы США в Тихом Океане Последнее маловероятно, потому что главная проблема КНДР — средства доставки боеголовок. Испытанные ракеты показывают очень спорную точность и надежность, так что, возможно, пока что волноваться не о чем. Однако солидная мощность зарядов заставляет нервничать всех соседей в регионе и наращивать средства ПРО.

Цель: Сеул Небоскребы с помощью атомной бомбы еще никто не взрывал, так что эффект непредсказуем. Возможно, количество жертв будет значительно больше

Мощность 100 килотонн
Высота подрыва 840 метров («чистый» взрыв)
Жертв >300 тысяч
Тяжело раненых >1 миллиона
Всего пострадавших >3 миллионов
Зона катастрофических разрушений (красная граница) В радиусе 1,3 км от эпицентра (5,3 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 20 psi (0,14 МПа) — выдержат только специальные бункеры и укрепленные железобетонные здания
Зона непосредственного облучения в момент взрыва 500 Бэр в радиусе 1,6 километра от эпицентра (8,2 кв. км — те, кто спасутся от теплового излучения и ударной волны на этой площади все равно умрут с вероятностью 90% в течении недели)
Зона сильных разрушений (Жирная серая граница) В радиусе 2,9 км от эпицентра (26,8 кв. км) давление во фронте ударной волны будет превышать 5 psi (0,03 МПа) — большинство жилых домов будут разрушены или серьезно поверждены
Зона поражения тепловым излучением (желтый круг) В радиусе 4,9 км от эпицентра (75,2 кв. км) на непокрытых одеждой частях тела людей возникнут ожоги второй-третьей степени
Зона легких разрушений (внешний серый круг) В радиусе 7,8 километров от эпицентра (191 кв. км) давление фронта ударной волны превысит 1 psi (0,007 МПа) — в большинстве строений выбьет стекла