При підриві ядерного боєприпасу відбувається ядерний вибух, вражаючими чинниками якого є:
* Електромагнітний імпульс (ЕМІ)
Люди, безпосередньо які зазнали впливу вражаючих факторів ядерного вибуху, крім фізичних ушкоджень, відчувають потужний психологічний вплив від страхітливого вигляду картини вибуху і руйнувань. Електромагнітний імпульс безпосереднього впливу на живі організми не робить, але може порушити роботу електронної апаратури.
Радіоактивне зараження - результат випадання з піднятого в повітря хмари значної кількості радіоактивних речовин. Три основних джерела радіоактивних речовин в зоні вибуху - продукти поділу ядерного пального, що не вступила в реакцію частина ядерного заряду і радіоактивні ізотопи, що утворилися в грунті та інших матеріалах під впливом нейтронів (наведена радіоактивність).
Осідаючи на поверхню землі у напрямку руху хмари, продукти вибуху створюють радіоактивну ділянку, званий радіоактивним слідом. Щільність зараження в районі вибуху і по сліду руху радіоактивної хмари зменшується в міру віддалення від центру вибуху. Форма сліду може бути найрізноманітнішою, в залежності від оточуючих умов.
Радіоактивні продукти вибуху випускають три види випромінювання: альфа, бета і гамма. Час їх впливу на навколишнє середовище досить тривало.
У зв'язку з природним процесом розпаду радіоактивність зменшується, особливо різко це відбувається в перші години після вибуху.
Поразка людей та тварин впливом радіаційного зараження може викликатися зовнішнім і внутрішнім опроміненням. Важкі випадки можуть супроводжуватися променевою хворобою і смертю.
Ядерний вибух в населеному пункті, як і інші катастрофи, пов'язані з великою кількістю жертв, руйнуванням шкідливих виробництв і пожежами, призведе до важких умов в районі його дії, що буде вторинним вражаючим чинником. Люди, навіть не отримали значних поразок безпосередньо від вибуху, з великою ймовірністю можуть загинути від інфекційних захворювань [7] і хімічних отруєнь. Велика ймовірність згоріти в пожежах або просто розбити при спробі вийти з завалів.
Ядерна атака атомної електростанції може підняти в повітря значно більше радіоактивних речовин, ніж може дати сама бомба. При прямому попаданні заряду і випаровуванні реактора або сховища радіоактивних матеріалів площа земель, протягом багатьох десятків років непридатних для життя, буде в сотні-тисячі разів більша за площу зараження від наземного ядерного вибуху. Наприклад, при випаровуванні реактора потужністю 100 МВт ядерним вибухом в 1 мегатонну і просто при наземному ядерному вибуху 1 Мт співвідношення площ території із середньою дозою 2 рад (0,02 Грей) в рік буде таким: через 1 рік після атаки 130 000 км? і 15 000 км? через 5 років 60 000 км? і 90 км? через 10 років 50 000 км? і 15 км? через 100 років 700 км? і 2 км? [8].
Проникаюча радіація (іонізуюче випромінювання) являє собою гамма-випромінювання і потік нейтронів, що випускаються із зони ядерного вибуху протягом одиниць або десятків секунд.
Радіус ураження проникаючої радіації при вибухах в атмосфері менше, ніж радіуси поразки від світлового випромінювання і ударної хвилі, оскільки вона сильно поглинається атмосферою. Проникаюча радіація вражає людей тільки на відстані 2-3 км від місця вибуху, навіть для великих по потужності зарядів, однак ядерний заряд може бути спеціально сконструйований таким чином, щоб збільшити частку проникаючої радіації для нанесення максимального збитку живій силі (так зване нейтронне зброю). На великих висотах, в стратосфері і космосі проникаюча радіація і електромагнітний імпульс - основні вражаючі фактори.
Проникаюча радіація може викликати зворотні і незворотні зміни в матеріалах, електронних, оптичних і інших приладах за рахунок порушення кристалічної решітки речовини та інших фізико-хімічних процесів під впливом іонізуючого випромінювання здійснюватиме.
Захистом від проникаючої радіації служать різні матеріали, що ослабляють гамма-випромінювання і потік нейтронів. Різні матеріали по-різному реагують на ці випромінювання і по-різному захищають.
Від гамма-випромінювання добре захищають матеріали, що мають елементи з високою атомною масою (залізо, свинець, низькозбагачений уран), але ці елементи дуже погано поводяться під нейтронним випромінюванням: нейтрони відносно добре їх проходять і при цьому генерують вторинні захватні гамма-промені, а також активують радіоізотопи, надовго роблячи саму захист радіоактивної (наприклад, залізну броню танка; свинець ж не проявляє вторинної радіоактивності). Приклад шарів половинного ослаблення проникаючого гамма-випромінювання [4]: свинець 2 см, сталь 3 см, бетон 10 см, кам'яна кладка 12 см, грунт 14 см, вода 22 см, деревина 31 см.
Нейтронне випромінювання в свою чергу добре поглинається матеріалами, що містять легкі елементи (водень, літій, бор), які ефективно і з малим пробігом розсіюють і поглинають нейтрони, при цьому не активуються і набагато менше видають вторинне випромінювання. Шари половинного ослаблення нейтронного потоку: вода, пластмаса 3 - 6 см, бетон 9 - 12 см, грунт 14 см, сталь 5 - 12 см, свинець 9 - 20 см, дерево 10 - 15 см. Краще за всіх матеріалів поглинають нейтрони водень (але в газоподібному стані він має малу щільність), гідрид літію і карбід бору.
Ідеального однорідного захисного матеріалу від усіх видів проникаючої радіації немає, для створення максимально легкими і тонкої захисту доводиться поєднувати шари різних матеріалів для послідовного поглинання нейтронів, а потім первинного і захватного гамма-випромінювання (наприклад, багатошарова броня танків, в якій врахована і радіаційний захист; захист оголовків шахтних пускових установок з ємностей з гідратами літію і заліза з бетоном), а також застосовувати матеріали з добавками. Універсальні широко застосовуються в будівництві захисних споруд бетон і зволожена грунтова засипка, що містять і водень і щодо важкі елементи. Дуже хороший для будівництва бетон з добавкою бору (20 кг B4C на 1 м? Бетону), при однаковій товщині із звичайним бетоном (0,5 - 1 м) він забезпечує в 2 - 3 рази кращий захист від нейтронної радіації і підходить для захисту від нейтронної зброї [5].
4.Двусторонніе угоди про ядерну зброю
У міру того як на різних міжнародних форумах тривали спроби стримування ядерної зброї, зростало загальне розуміння того, що ядерні держави несуть особливу відповідальність за підтримання стабільної і надійної системи міжнародної безпеки. У період «холодної війни» і після її закінчення обидві головні ядерні держави уклали угоди, значно знизили загрозу ядерної війни.
Вчені вважають, що при декількох великомасштабних ядерних вибухах, що спричинили згоряння лісових масивів, міст, величезні шара диму, гару піднялися б до стратосфери, блокуючи тим самим шлях сонячної радіації. Це явище носить назву "ядерна зима". Зима триватиме кілька років, може навіть усього пару місяців, але за цей час буде майже повністю знищений озоновий шар Землі. На Землю ринуть потоки ультрафіолетових променів. Моделювання даної ситуації показує, що в результаті вибуху потужністю в 100 Кт температура знизиться в середньому у поверхні Землі на 10-20 градусів. Після ядерної зими подальше природне продовження життя на Землі буде досить проблематичним:
• виникне дефіцит живлення і енергії. Через сильну зміну клімату сільське господарство прийде в занепад, природа буде знищена, або сильно зміниться.
• станеться радіоактивне забруднення дільниць місцевості, що знову ж приведе до винищування живої природи
• глобальні зміни навколишнього середовища (забруднення, вимирання безлічі видів, руйнування дикої природи).
Ядерна зброя - величезна загроза всьому людству. Так, за розрахунками американських фахівців, вибух термоядерного заряду потужністю 20 Мт може зрівняти з землею всі житлові будинки в радіусі 24 км і знищити все живе на відстані 140 км від епіцентру.
З огляду на накопичені запаси ядерної зброї і його руйнівну силу, фахівці вважають, що світова війна із застосуванням ядерної зброї означала б загибель сотень мільйонів людей, перетворення в руїни всіх досягнень світової цивілізації і культури.
На щастя, закінчення холодної війни трохи розрядила міжнародну політичну обстановку. Підписані ряд договорів про припинення ядерних випробувань і ядерне роззброєння.
Також важливою проблемою на сьогоднішній день є безпечна експлуатація атомних електростанцій. Адже сама звичайне невиконання техніки безпеки може привести до таких же наслідків що і ядерна війни.
Сьогодні люди повинні подумати про своє майбутнє, про те в якому світі вони будуть жити вже в найближчі десятиліття.
Роберт Юнг. «Яскравіше тисячі сонць». М, 1960
Ядерна зброя: повна енциклопедія.