16 กรกฎาคม 1945 ที่ฐานทัพอากาศสหรัฐในนิวเม็กซิโกเหตุการณ์เกิดขึ้นที่เปลี่ยนประวัติศาสตร์ทั้งหมดของมนุษยชาติ ในเวลาท้องถิ่น 5 ชั่วโมง 30 นาทีระเบิดนิวเคลียร์ครั้งแรกของโลกที่มีความจุ 20 กิโลกรัมในทีเอ็นทีระเบิดได้ที่นี่ ตามความเห็นของพยานความสว่างของการระเบิดนั้นสูงกว่าแสงอาทิตย์ในตอนเที่ยงและรูปร่างเห็ดรูปเมฆในเวลาเพียงห้านาทีก็สูงถึง 11 กิโลเมตร การทดลองที่ประสบความสำเร็จเหล่านี้เป็นจุดเริ่มต้นของยุคใหม่ของมนุษยชาติ - นิวเคลียร์ ในเวลาเพียงไม่กี่เดือนผู้คนในฮิโรชิม่าและนางาซากิจะได้สัมผัสกับพลังและความโกรธของอาวุธที่สร้างขึ้นอย่างเต็มที่
ชาวอเมริกันไม่มีการผูกขาดกับระเบิดนิวเคลียร์เป็นเวลานานและอีกสี่ทศวรรษต่อมาก็กลายเป็นช่วงเวลาแห่งการเผชิญหน้าที่ยากลำบากระหว่างสหรัฐฯกับสหภาพโซเวียตซึ่งรวมอยู่ในหนังสือประวัติศาสตร์ที่เรียกว่าสงครามเย็น อาวุธนิวเคลียร์ในวันนี้เป็นปัจจัยเชิงกลยุทธ์ที่สำคัญที่สุดที่ทุกคนต้องคำนึงถึง ทุกวันนี้สโมสรนิวเคลียร์ชั้นยอดได้รวมรัฐแปดรัฐแล้วและอีกหลายประเทศมีส่วนร่วมอย่างจริงจังในการสร้างอาวุธนิวเคลียร์ ข้อหาส่วนใหญ่อยู่ในคลังแสงของสหรัฐอเมริกาและรัสเซีย
การระเบิดของนิวเคลียร์คืออะไร พวกเขาชอบอะไรและฟิสิกส์ของการระเบิดของนิวเคลียร์คืออะไร? อาวุธนิวเคลียร์สมัยใหม่แตกต่างจากข้อกล่าวหาที่ทิ้งไว้ในเมืองญี่ปุ่นเมื่อเจ็ดสิบปีที่แล้วหรือไม่? ทีนี้และสิ่งสำคัญ: อะไรคือปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการระเบิดของนิวเคลียร์และสามารถป้องกันผลกระทบของมันได้หรือไม่? ทั้งหมดนี้จะถูกกล่าวถึงในเนื้อหานี้
จากประวัติของปัญหานี้
ในตอนท้ายของ 19 และไตรมาสแรกของศตวรรษที่ 20 กลายเป็นสำหรับฟิสิกส์นิวเคลียร์ระยะเวลาของการค้นพบที่ไม่เคยปรากฏมาก่อนและความสำเร็จที่น่าทึ่ง ในช่วงกลางทศวรรษ 1930 นักวิทยาศาสตร์ได้ทำการค้นพบทางทฤษฎีเกือบทั้งหมดซึ่งทำให้สามารถสร้างประจุนิวเคลียร์ได้ ในช่วงต้นทศวรรษที่ 1930 นิวเคลียสของอะตอมถูกแยกออกเป็นครั้งแรกและในปี 1934 Silard นักฟิสิกส์ชาวฮังการีได้จดสิทธิบัตรการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์
ในปี 1938 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันสามคนคือ Fritz Strassmann, Otto Hahn และ Lisa Meitner ค้นพบกระบวนการฟิชชันของยูเรเนียมในระหว่างการทิ้งระเบิดนิวตรอน นี่เป็นจุดแวะพักสุดท้ายระหว่างทางไปยังฮิโรชิมาในไม่ช้านักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสเฟรเดอริกโจลิออท - กูรีได้รับสิทธิบัตรการออกแบบระเบิดยูเรเนียม ในปี 1941 แฟร์มีทฤษฎีปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์เสร็จสิ้น
ในเวลานี้โลกกลิ้งไปมาในสงครามโลกใหม่อย่างไม่หยุดยั้งดังนั้นการวิจัยของนักวิทยาศาสตร์ที่มุ่งสร้างอาวุธที่มีพลังทำลายอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนจึงไม่สามารถสังเกตได้ ความสนใจในการศึกษาดังกล่าวแสดงให้เห็นถึงความเป็นผู้นำของฮิตเลอร์ในเยอรมนี มีโรงเรียนวิทยาศาสตร์ชั้นยอดประเทศนี้อาจเป็นประเทศแรกที่สร้างอาวุธนิวเคลียร์ โอกาสนี้รบกวนนักวิทยาศาสตร์ชั้นนำอย่างมากซึ่งส่วนใหญ่ต่อต้านเยอรมันอย่างมาก ในเดือนสิงหาคมปี 1939 ตามคำร้องขอของ Sylard เพื่อนของเขาอัลเบิร์ตไอน์สไตน์เขียนจดหมายถึงประธานาธิบดีแห่งสหรัฐอเมริกาเพื่อแสดงให้เห็นถึงอันตรายจากการระเบิดของนิวเคลียร์ใน Hitler ผลลัพธ์ของการติดต่อนี้เป็นครั้งแรกที่คณะกรรมการยูเรเนียมและโครงการแมนฮัตตันซึ่งนำไปสู่การสร้างอาวุธนิวเคลียร์ของอเมริกา ในปี 1945 สหรัฐอเมริกามีระเบิดสามลูก: พลูโทเนียม "สิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ " (Gadget) และ "มนุษย์อ้วน" (เด็กชายอ้วน) และยูเรเนียม "เด็กชายตัวน้อย" (เด็กชายตัวเล็ก ๆ ) "บิดามารดา" ของ American NW คือนักวิทยาศาสตร์ Fermi และ Oppenheimer
16 กรกฏาคม 2488 ที่เว็บไซต์ในนิวเม็กซิโกทำลาย "สิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ " และในเดือนสิงหาคม "เด็ก" และ "คนอ้วน" ลงบนเมืองญี่ปุ่น ผลของการทิ้งระเบิดเกินความคาดหวังของกองทัพ
ในปี 1949 อาวุธนิวเคลียร์ปรากฏในสหภาพโซเวียต ในปี 1952 ชาวอเมริกันได้ทดสอบอุปกรณ์ชิ้นแรกซึ่งมีพื้นฐานมาจากนิวเคลียร์ฟิวชั่นไม่ใช่การสลายตัว ในไม่ช้าก็มีการสร้างระเบิดนิวเคลียร์แสนสาหัสขึ้นในสหภาพโซเวียต
ในปี 1954 ชาวอเมริกันเป่าอุปกรณ์ trinitrotoluene 15 เมกะตัน แต่การระเบิดนิวเคลียร์ที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์นั้นเกิดขึ้นไม่กี่ปีต่อมา - ซาร์การ์บอม 50 เมกาตันถูกระเบิดขึ้นที่โนวายาเซมิลี
โชคดีที่ทั้งในสหภาพโซเวียตและในสหรัฐอเมริกาพวกเขาเข้าใจอย่างรวดเร็วว่าสงครามนิวเคลียร์ขนาดใหญ่จะนำไปสู่อะไร ดังนั้นในปี 1967 มหาอำนาจได้ลงนามในสนธิสัญญาการไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ของ NPT ต่อมามีการพัฒนาข้อตกลงที่เกี่ยวข้องกับพื้นที่นี้เป็นจำนวนมาก: SALT-I และ SALT-II, START-I และ START-II เป็นต้น
การระเบิดนิวเคลียร์ในสหภาพโซเวียตดำเนินการใน Novaya Zemlya และในคาซัคสถานชาวอเมริกันทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ของพวกเขาที่สถานที่ทดสอบในรัฐเนวาดา ในปี 1996 เรายอมรับข้อตกลงเพื่อห้ามการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ใด ๆ
ระเบิดปรมาณูเป็นอย่างไร
การระเบิดนิวเคลียร์เป็นกระบวนการที่วุ่นวายในการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันหรือการสังเคราะห์ กระบวนการพลังงานที่คล้ายและใกล้เคียงเกิดขึ้นในระดับความลึกของดาว
นิวเคลียสของอะตอมของสารใด ๆ จะถูกแบ่งออกเมื่อถูกดูดกลืนนิวตรอน แต่สำหรับองค์ประกอบส่วนใหญ่ของตารางธาตุสิ่งนี้ต้องใช้พลังงานจำนวนมาก อย่างไรก็ตามมีองค์ประกอบที่สามารถเกิดปฏิกิริยาดังกล่าวภายใต้อิทธิพลของนิวตรอนซึ่งมีพลังงานแม้แต่น้อยที่สุด พวกเขาเรียกว่าฟิสไซล์
ไอโซโทปยูเรเนียม -235 หรือพลูโทเนียม -239 ถูกใช้เพื่อสร้างอาวุธนิวเคลียร์ องค์ประกอบแรกที่พบในเปลือกโลกนั้นสามารถแยกได้จากยูเรเนียมธรรมชาติ (เพิ่มคุณค่า) และพลูโทเนียมเกรดอาวุธจะได้รับเทียมในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ มีองค์ประกอบฟิชไซล์อื่น ๆ ที่สามารถนำไปใช้ในทางทฤษฎีในอาวุธนิวเคลียร์ แต่ใบเสร็จรับเงินของพวกเขาจะเกี่ยวข้องกับความยากลำบากและค่าใช้จ่ายที่ดีดังนั้นพวกเขาเกือบจะไม่เคยใช้
คุณสมบัติหลักของปฏิกิริยานิวเคลียร์คือห่วงโซ่ของมันนั่นคือธรรมชาติที่ยั่งยืน เมื่ออะตอมได้รับการฉายรังสีด้วยนิวตรอนมันจะแยกออกเป็นสองส่วนด้วยการปล่อยพลังงานจำนวนมากเช่นเดียวกับนิวตรอนทุติยภูมิสองตัวซึ่งในทางกลับกันอาจทำให้เกิดฟิชชันของนิวเคลียสที่อยู่ใกล้เคียง ดังนั้นกระบวนการจึงลดหลั่นลงมา อันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ในช่วงเวลาสั้น ๆ จำนวนมากของ "เศษ" ของนิวเคลียสและอะตอมที่สลายตัวในรูปของพลาสมาอุณหภูมิสูง: นิวตรอนอิเล็กตรอนและควอนตัมของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นในปริมาณที่ จำกัด มาก ก้อนนี้กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วทำให้เกิดคลื่นกระแทกที่มีพลังทำลายล้างสูงมาก
อาวุธนิวเคลียร์สมัยใหม่ส่วนใหญ่ที่ท่วมท้นไม่ได้ทำงานบนพื้นฐานของปฏิกิริยาลูกโซ่การสลายตัว แต่เนื่องมาจากการรวมตัวของนิวเคลียสขององค์ประกอบแสงซึ่งเริ่มต้นที่อุณหภูมิสูงและความดันสูง ในกรณีนี้พลังงานจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมามากกว่าในช่วงการสลายตัวของนิวเคลียสเช่นยูเรเนียมหรือพลูโตเนียม แต่โดยหลักการแล้วผลลัพธ์จะไม่เปลี่ยนแปลง - บริเวณของพลาสมาอุณหภูมิสูงจะเกิดขึ้น การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวเรียกว่าปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิวชั่น (thermonuclear fusion) และประจุที่พวกมันถูกใช้นั้นเป็นเทอร์โมนิวเคลียร์
ควรมีการกล่าวแยกกันเกี่ยวกับอาวุธนิวเคลียร์ชนิดพิเศษซึ่งพลังงานฟิชชัน (หรือการสังเคราะห์) ส่วนใหญ่ถูกส่งไปยังปัจจัยหนึ่งของความเสียหาย สิ่งเหล่านี้รวมถึงอาวุธนิวตรอนที่ก่อให้เกิดกระแสของการแผ่รังสีที่แข็งเช่นเดียวกับระเบิดโคบอลต์ที่เรียกว่าซึ่งให้การปนเปื้อนรังสีสูงสุดของพื้นที่
การระเบิดของนิวเคลียร์คืออะไร?
การจำแนกประเภทระเบิดนิวเคลียร์มีสองประเภทหลัก:
- พลังงาน
- โดยสถานที่ (จุดชาร์จ) ในเวลาที่มีการระเบิด
พลังงานเป็นลักษณะที่กำหนดของการระเบิดของนิวเคลียร์ ขึ้นอยู่กับรัศมีของโซนที่ถูกทำลายอย่างสมบูรณ์รวมถึงขนาดของพื้นที่ที่ปนเปื้อนด้วยรังสี
ในการประมาณค่าพารามิเตอร์นี้จะใช้การเทียบเท่า TNT มันแสดงให้เห็นว่า trinitrotoluene ต้องถูกเป่าเพื่อให้ได้พลังงานที่เทียบเท่า จากการจำแนกประเภทนี้มีการระเบิดนิวเคลียร์ดังนี้
- เล็กเป็นพิเศษ
- เล็ก ๆ น้อย ๆ
- ขนาดกลาง
- ขนาดใหญ่
- ใหญ่เป็นพิเศษ
เมื่อระเบิดเบามาก (มากถึง 1 kT) ลูกไฟจะถูกสร้างขึ้นโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 200 เมตรและก้อนเมฆเห็ดที่มีความสูง 3.5 กม. ก้อนขนาดใหญ่พิเศษมีพลังมากกว่า 1 mT ลูกไฟของมันมีความยาวมากกว่า 2 กม. และความสูงของเมฆคือ 8.5 กม.
คุณสมบัติที่สำคัญไม่แพ้กันคือตำแหน่งของประจุนิวเคลียร์ก่อนการระเบิดรวมทั้งสภาพแวดล้อมที่เกิดขึ้น บนพื้นฐานนี้การระเบิดนิวเคลียร์ประเภทต่อไปนี้แตกต่าง:
- สำลัก ศูนย์กลางของมันอยู่ที่ความสูงหลายเมตรถึงหลายสิบหรือแม้กระทั่งหลายร้อยกิโลเมตรเหนือพื้นดิน ในกรณีหลังมันอยู่ในหมวดหมู่ของระดับความสูงสูง (จาก 15 ถึง 100 กม.) ระเบิดนิวเคลียร์ทางอากาศมีรูปร่างเป็นทรงกลมแฟลช;
- ช่องว่าง หากต้องการตกอยู่ในหมวดหมู่นี้จะต้องมีความสูงมากกว่า 100 กม.
- พื้นดิน กลุ่มนี้รวมถึงการระเบิดไม่เพียง แต่บนพื้นผิวโลก แต่ยังมีความสูงหลายเมตรเหนือระดับ พวกเขาผ่านไปด้วยการปลดปล่อยของดินและนอกมัน;
- ใต้ดิน หลังจากการลงนามในสนธิสัญญาห้ามการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ในบรรยากาศบนโลกใต้น้ำและในอวกาศ (2506) ประเภทนี้เป็นวิธีเดียวที่จะทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ได้ มันดำเนินการที่ระดับความลึกที่แตกต่างกันจากหลายสิบถึงหลายร้อยเมตร ภายใต้ความหนาของโลกจะเกิดช่องหรือคอลัมน์ยุบแรงของคลื่นกระแทกถูกลดลงอย่างมีนัยสำคัญ (ขึ้นอยู่กับความลึก);
- รดน้ำ ขึ้นอยู่กับความสูงสามารถสัมผัสและสัมผัสได้ ในกรณีหลังการก่อตัวของคลื่นกระแทกใต้น้ำ;
- ใต้น้ำ ความลึกของมันแตกต่างจากหลายสิบถึงหลายร้อยเมตร บนพื้นฐานนี้มันมีลักษณะของตัวเอง: การมีหรือไม่มี "สุลต่าน" ธรรมชาติของการปนเปื้อนกัมมันตรังสี ฯลฯ
เกิดอะไรขึ้นในการระเบิดของนิวเคลียร์
หลังจากเริ่มทำปฏิกิริยาความร้อนและพลังงานความร้อนจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาภายในระยะเวลาอันสั้นและในปริมาณที่ จำกัด มาก เป็นผลให้อุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้นในศูนย์กลางของการระเบิดของนิวเคลียร์เป็นค่ามหาศาล จากระยะไกลระยะนี้ถูกมองว่าเป็นจุดส่องสว่างที่สว่างมาก ในขั้นตอนนี้พลังงานส่วนใหญ่จะถูกแปลงเป็นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าส่วนใหญ่ในส่วนของ X-ray ของสเปกตรัม มันถูกเรียกว่าหลัก
อากาศแวดล้อมถูกทำให้ร้อนและถูกขับออกจากจุดระเบิดด้วยความเร็วเหนือเสียง เมฆก่อตัวขึ้นและเกิดคลื่นกระแทกซึ่งแยกตัวออกจากมัน สิ่งนี้เกิดขึ้นประมาณ 0.1 msec หลังจากเริ่มทำปฏิกิริยา เมื่อมันเย็นลงเมฆก็จะเติบโตและเริ่มสูงขึ้นลากไปตามอนุภาคดินและอากาศที่ติดเชื้อ ที่ศูนย์กลางของการก่อตัวของช่องทางจากการระเบิดของนิวเคลียร์
ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นในเวลานี้กลายเป็นแหล่งกำเนิดของการแผ่รังสีต่าง ๆ ตั้งแต่รังสีแกมม่าและนิวตรอนไปจนถึงอิเล็กตรอนพลังงานสูงและนิวเคลียสอะตอม นี่คือวิธีที่การแผ่รังสีที่แทรกซึมของการระเบิดของนิวเคลียร์เกิดขึ้นซึ่งเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่สร้างความเสียหายให้กับอาวุธนิวเคลียร์ นอกจากนี้การแผ่รังสีนี้มีผลต่ออะตอมของสารโดยรอบทำให้พวกมันกลายเป็นไอโซโทปกัมมันตรังสีที่ติดอยู่ในพื้นที่
การแผ่รังสีแกมมาทำให้เกิดไอออนของสภาพแวดล้อมในการสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMP) ซึ่งจะปิดการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ที่อยู่ใกล้เคียง พัลส์คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าของการระเบิดในชั้นบรรยากาศสูงกระจายไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่กว่าด้วยพื้นดินหรือระดับความสูงต่ำ
อาวุธปรมาณูอันตรายคืออะไรและจะป้องกันได้อย่างไร?
ปัจจัยที่โดดเด่นหลักของการระเบิดของนิวเคลียร์:
- การปล่อยแสง
- คลื่นกระแทก;
- รังสีแหลม
- การปนเปื้อนของพื้นที่;
- ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า
หากเราพูดถึงการระเบิดภาคพื้นดินพลังงานครึ่งหนึ่ง (50%) ไปสู่การก่อตัวของคลื่นกระแทกและกรวยประมาณ 30% มาจากการแผ่รังสีของระเบิดนิวเคลียร์ 5% จากชีพจรคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและรังสีทะลุทะลวงและ 15% จากการปนเปื้อนของภูมิประเทศ
การแผ่รังสีแสงของการระเบิดนิวเคลียร์เป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่สร้างความเสียหายให้กับอาวุธนิวเคลียร์ มันเป็นฟลักซ์พลังงานอันทรงพลังซึ่งรวมถึงการแผ่รังสีจากรังสีอัลตราไวโอเลตรังสีอินฟราเรดและส่วนที่มองเห็นได้ของสเปกตรัม แหล่งที่มาของมันคือก้อนเมฆแห่งการระเบิดในช่วงแรกของการดำรงอยู่ (ลูกไฟ) ในเวลานี้มีอุณหภูมิ 6-8,000 องศาเซลเซียส
การแผ่รังสีของแสงจะแพร่กระจายเกือบจะในทันทีระยะเวลาของปัจจัยนี้คำนวณเป็นวินาที (สูงสุด 20 วินาที) แต่ถึงอย่างไรก็ตามในช่วงเวลาสั้น ๆ การแผ่รังสีแสงนั้นอันตรายมาก ในระยะทางสั้น ๆ จากศูนย์กลางของแผ่นดินไหวมันจะเผาไหม้วัสดุที่ติดไฟได้ทั้งหมดและในระยะทางไกลจะนำไปสู่การเกิดเพลิงไหม้ขนาดใหญ่และไฟ แม้ในระยะทางที่ห่างไกลจากการระเบิดอาจทำให้อวัยวะที่มองเห็นและผิวหนังไหม้
เนื่องจากรังสีแผ่กระจายเป็นเส้นตรงสิ่งกีดขวางที่ไม่โปร่งใสสามารถป้องกันมันได้ ปัจจัยความเสียหายนี้ลดลงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อมีควันหมอกหรือฝุ่นละออง
คลื่นกระแทกจากการระเบิดของนิวเคลียร์เป็นปัจจัยที่อันตรายที่สุดของอาวุธนิวเคลียร์ ความเสียหายส่วนใหญ่ต่อคนรวมทั้งการทำลายและความเสียหายต่อวัตถุเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากผลกระทบของมัน คลื่นกระแทกเป็นบริเวณที่มีการบีบอัดที่คมชัดของสื่อ (น้ำดินหรืออากาศ) ซึ่งเคลื่อนที่ไปทุกทิศทางจากศูนย์กลางของแผ่นดินไหว ถ้าเราพูดถึงการระเบิดในชั้นบรรยากาศความเร็วของคลื่นกระแทกคือ 350 m / s ด้วยระยะทางที่เพิ่มขึ้นความเร็วจะลดลงอย่างรวดเร็ว
ปัจจัยความเสียหายนี้มีผลโดยตรงเนื่องจากความดันและความเร็วที่มากเกินไปรวมถึงบุคคลที่สามารถประสบกับเศษซากต่าง ๆ ที่มีอยู่ ใกล้กับศูนย์กลางของคลื่นทำให้เกิดการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหวอย่างรุนแรงซึ่งสามารถทำลายสิ่งอำนวยความสะดวกและการสื่อสารใต้ดิน
ควรเข้าใจว่าอาคารหรือแม้แต่ที่พักพิงพิเศษจะไม่สามารถป้องกันคลื่นกระแทกในบริเวณใกล้เคียงกับศูนย์กลางของแผ่นดินไหวได้ อย่างไรก็ตามมันค่อนข้างมีประสิทธิภาพในระยะทางไกลพอสมควร พลังทำลายล้างของปัจจัยนี้ช่วยลดการพับของภูมิประเทศอย่างมาก
การแทรกซึมของรังสี ปัจจัยที่สร้างความเสียหายนี้เป็นกระแสของรังสีที่แข็งซึ่งประกอบด้วยนิวตรอนและรังสีแกมมาที่ปล่อยออกมาจากศูนย์กลางของการระเบิด เอฟเฟกต์เช่นเดียวกับของแสงนั้นมีระยะเวลาสั้น ๆ เพราะมันถูกดูดกลืนโดยชั้นบรรยากาศอย่างรุนแรง รังสีที่เจาะทะลุเป็นอันตรายประมาณ 10-15 วินาทีหลังจากการระเบิดของนิวเคลียร์ ด้วยเหตุผลเดียวกันมันสามารถส่งผลกระทบต่อบุคคลเพียงระยะทางสั้น ๆ จากศูนย์กลางของแผ่นดินไหว - 2-3 กิโลเมตร เมื่อลบออกจากระดับการสัมผัสกับรังสีจะลดลงอย่างรวดเร็ว
ผ่านเนื้อเยื่อของร่างกายของเราการไหลของอนุภาค ionizes โมเลกุลขัดขวางการไหลปกติของกระบวนการทางชีวภาพซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของระบบที่สำคัญที่สุดของร่างกาย ในผู้ป่วยที่มีอาการรุนแรงจะเกิดการเจ็บป่วยจากรังสี ปัจจัยนี้มีผลกระทบร้ายแรงต่อวัสดุบางชนิดและรบกวนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ออปติคอล
เพื่อป้องกันรังสีทะลุทะลวงใช้วัสดุดูดซับ สำหรับรังสีแกมมาเหล่านี้เป็นองค์ประกอบที่หนักที่มีมวลอะตอมที่สำคัญตัวอย่างเช่นตะกั่วหรือเหล็ก อย่างไรก็ตามสารเหล่านี้จับนิวตรอนได้ไม่ดีนอกจากนี้อนุภาคเหล่านี้ยังก่อให้เกิดกัมมันตภาพรังสีในโลหะ ในทางกลับกันนิวตรอนนั้นถูกดูดซับโดยองค์ประกอบแสงเช่นลิเธียมหรือไฮโดรเจน สำหรับการป้องกันที่ซับซ้อนของวัตถุหรืออุปกรณ์ทางทหารใช้วัสดุหลายชั้น ตัวอย่างเช่นหัวของการติดตั้งเหมือง MBR คัดเลือกด้วยคอนกรีตเสริมเหล็กและถังที่มีลิเธียม เมื่อสร้างที่พักอาศัยต่อต้านนิวเคลียร์โบรอนมักถูกเพิ่มเข้าไปในวัสดุก่อสร้าง
ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า ปัจจัยที่โดดเด่นที่ไม่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์หรือสัตว์ แต่เป็นการปิดใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
สนามแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพเกิดขึ้นหลังจากการระเบิดของนิวเคลียร์ซึ่งเป็นผลมาจากการสัมผัสกับอะตอมที่หนักในสภาพแวดล้อม ผลของมันสั้น (ไม่กี่มิลลิวินาที) แต่ก็เพียงพอที่จะทำให้อุปกรณ์และสายไฟเสียหายได้ การไอออไนซ์อย่างรุนแรงของอากาศจะขัดขวางการทำงานปกติของการสื่อสารทางวิทยุและสถานีเรดาร์ดังนั้นการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์จึงถูกใช้เพื่อทำให้ระบบเตือนภัยการโจมตีด้วยขีปนาวุธตาบอด
วิธีที่มีประสิทธิภาพในการป้องกัน EMR คือการป้องกันอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ มันถูกใช้ในทางปฏิบัติมานานหลายสิบปี
การปนเปื้อนของรังสี ที่มาของปัจจัยความเสียหายนี้คือผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยานิวเคลียร์ส่วนที่ไม่ได้ใช้ของประจุรวมถึงรังสีที่เหนี่ยวนำ การติดเชื้อจากการระเบิดของนิวเคลียร์ก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อสุขภาพของมนุษย์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากครึ่งชีวิตของไอโซโทปจำนวนมากนั้นยาวมาก
การติดเชื้อของอากาศภูมิประเทศและวัตถุเกิดขึ้นจากการสะสมของสารกัมมันตรังสี พวกมันถูกฝากไปพร้อมกันก่อตัวเป็นร่องรอยกัมมันตภาพรังสี ยิ่งไปกว่านั้นเมื่อระยะห่างจากศูนย์กลางของแผ่นดินไหวลดลงอันตรายจะลดลง และแน่นอนบริเวณการระเบิดนั้นกลายเป็นพื้นที่ติดเชื้อ สารอันตรายส่วนใหญ่จะตกลงมาเป็นปริมาณฝนระหว่าง 12-24 ชั่วโมงหลังจากการระเบิด
ตัวแปรหลักของปัจจัยนี้คือปริมาณรังสีและพลังงาน
Радиоактивные продукты способны испускать три вида частиц: альфа, бета и гамма. Первые два не обладают серьезной проникающей способностью, поэтому представляют меньшую угрозу. Наибольшую опасность представляет возможное попадание радиоактивных веществ внутрь организма вместе с воздухом, пищей и водой.
Лучший способ защиты от радиоактивных продуктов - это полная изоляция людей от их воздействия. После применения ЯО должна быть создана карта местности с указанием наиболее загрязненных областей, посещение которых строго запрещено. Необходимо создать условия, препятствующие попаданию нежелательных веществ в воду или пищу. Люди и техника, посещающая загрязненные участки, обязательно должны проходить дезактивационные процедуры. Еще одним эффективным способом являются индивидуальные средства защиты: противогазы, респираторы, костюмы ОЗК.
Правдой является то, что различные способы защиты от ядерного взрыва могут спасти жизнь только, если вы находитесь достаточно далеко от его эпицентра. В непосредственной близости от него все будет превращено в мелкий оплавленный щебень, а любые убежища уничтожены сейсмическими колебаниями.
Кроме того, ядерная атака непременно приведет к разрушению инфраструктуры, панике, развитию инфекционных заболеваний. Подобные явления можно назвать вторичным поражающим фактором ЯО. К еще более тяжелым результатам способен привести ядерный взрыв на атомной электростанции. В этом случае в окружающую среду будут выброшены тонны радиоактивных изотопов, часть из которых имеет длительный период полураспада.
Как показал трагический опыт Хиросимы и Нагасаки, ядерный взрыв не только убивает людей и калечит их тела, но и наносит жертвам сильнейшие психологические травмы. Апокалиптические зрелища постядерного ландшафта, масштабные пожары и разрушения, обилие тел и стоны обугленных умирающих вызывают у человека ни с чем не сравнимые душевные страдания. Многие из переживших кошмар ядерных бомбардировок в будущем так и не смогли избавиться от серьезных разладов психики. В Японии для этой категории придумали специальное название - "Хибакуся".
Атом в мирных целях
Энергия цепной ядерной реакции - это самая мощная сила, доступная сегодня человеку. Неудивительно, что ее попытались приспособить для выполнения мирных задач. Особенно много подобных проектов разрабатывалось в СССР. Из 135 взрывов, проведенных в Советском Союзе с 1965 по 1988 год, 124 относились к "мирным", а остальные были выполнены в интересах военных.
С помощью подземных ядерных взрывов планировали сооружать водохранилища, а также емкости для сберегания природного газа и токсичных отходов. Водоемы, созданные подобным способом, должны были иметь значительную глубину и сравнительно небольшую площадь зеркала, что считалось важным преимуществом.
Их хотели использовать для поворота сибирских рек на юг страны, с их помощью собирались рыть каналы. Правда, для подобных проектов думали пустить в дело небольшие по мощности "чистые" заряды, создать которые так и не получилось.
В СССР разрабатывались десятки проектов подземных ядерных взрывов для добычи полезных ископаемых. Их намеревались использовать для повышения отдачи нефтеносных месторождений. Таким же образом хотели перекрывать аварийные скважины. В Донбассе провели подземный взрыв для удаления метана из угленосных слоев.
Ядерные взрывы послужили и на благо теоретической науки. С их помощью изучалось строение Земли, различные сейсмические процессы, происходящие в ее недрах. Были предложения путем подрыва ЯО бороться с землетрясениями.
Мощь, скрытая в атоме, привлекала не только советских ученых. В США разрабатывался проект космического корабля, тягу которого должна была создавать энергия атома: до реализации дело не дошло.
До сих пор значение советских экспериментов в этой области не оценено по достоинству. Информация о ядерных взрывах в СССР по большей части закрыта, о некоторых подобных проектах мы почти ничего не знаем. Сложно определить их научное значение, а также возможную опасность для окружающей среды.
В последние годы с помощью ЯО планируют бороться с космической угрозой - возможным ударом астероида или кометы.
Ядерное оружие - это самое страшное изобретение человечества, а его взрыв - наиболее "инфернальное" средство уничтожения из всех существующих на земле. Создав его, человечество приблизилось к черте, за которой может быть конец нашей цивилизации. И пускай сегодня нет напряженности Холодной войны, но угроза от этого не стала меньшей.
В наши дни самая большая опасность - это дальнейшее бесконтрольное распространение ядерного оружия. Чем больше государств будут им обладать, тем выше вероятность, что кто-то не выдержит и нажмет пресловутую "красную кнопку". Тем более, что сегодня заполучить бомбу пытаются наиболее агрессивные и маргинальные режимы на планете.
