|
Ядерные взрывы в атмосфере и в
более высоких слоях приводят к возникновению мощных электромагнитных полей с
длинами волн от 1 до LOGO м и более. Эти поля ввиду их кратковременного
существования принято называть электромагнитным импульсов (ЭМЩ.
Поражающее действие ЭМИ обусловлено возникновением
напряжений и токов в проводниках, различной протяженности, расположенных в
воздухе, земле, на вооружении и военной технике и других объектах.
Основной причиной генерации ЭМИ длительностью менее 1 с
считают взаимодействие у-квантов и нейдороноа с газом во фронте ударной волны
и вокруг него. Важное значение имеет также возникновение асимметрии в
распределении пространственных электрических зарядов, связанных с
особенностями распространения ^излучения w образования электронов.
При наземном или низком воздушном взрыве ( 2.11) Y-кванты,
испускаемые иа зоны протекания ядерных ре акций, выбивают из атомов воздуха
быстрые электроны, которые летят в направлении движения у-квгнхов со
скоростью, близкой к скорости света, а положительные, ионы (остатки атомов)
остаются на месте. В результате такого» разделения электрических зарядов в
пространстве обра зуются элементарные и результирующие электрические и»
магнитные поля ЭМИ.
При наземном и низком воздушном взрывах поражающее
воздействие ЭМИ наблюдается на расстоянии порядка нескольких километров от
центра взрыва.
При высотном ядерном взрыве (#>10 км) могут возникать поля ЭМИ в зоне взрыва и на высотам 20—40 км от поверхности земли ( 2.12). ЭМИ
в зоне взрыва возникает за счет быстрых электронов, которые образуются в
результате взаимодействия у-квантов ядерного взрыва с материалом оболочки
боеприпаса и рентгеновского излучения с атомами окружающего разреженного
воздушного пространства
Испускаемое из зоны взрыва у-излучение в направлении
поверхности земли начинает поглощаться в более плотных слоях атмосферы на
высотах 20—40 км, выбивая из атомов воздуха быстрые электроны. В результате
разделения и перемещения положительных и отрицательных зарядов в этой области
и в зоне взрыва, а также при взаимодействии зарядов с геомагнитным полем
Земли возникает электромагнитное излучение, которое достигает поверхности
земли в зоне радиусом до нескольких сот километров.
Электрические и магнитные поля ЭМИ в роли поражающего
фактора характеризуются напряженностью поля. В динамике импульс ЭМИ
представляет собой быстро- затухающий колебательный процесс с несколькими
ква- зиполупериодами ( 2.13). Напряженность электрического и магнитного полей
зависит от мощности, высоты взрыва, расстояния от центра взрыва и свойств
окружающей среды.
Поражающее действие ЭМИ проявляется прежде всего по
отношению к радиоэлектронной и электротехнической аппаратуре, находящейся на
вооружении и военной технике и других объектах. Под действием ЭМИ в указанной
аппаратуре наводятся электрические токи и напряжения, которые могут вызвать
пробой изоляции, повреждение трансформаторов, сгорание разрядников, порчу
полупроводниковых приборов, перегорание плавких вставок и других элементов
радиотехнических устройств. Наиболее подвержены воздействию ЭМИ линии связи,
сигнализации и управления. Когда ЭМИ недостаточен для повреждения приборов
или отдельных деталей, то возможно срабатывание средств защиты (плавких
вставок, гро- зоразрядников) и нарушение работоспособности линий.
Если ядерные взрывы произойдут вблизи линий
энергоснабжения, связи, имеющих большую протяженность, то наведенные в них
напряжения могут распространяться по проводам на многие километры и вызывать
повреждение аппаратуры и поражение личного состава, находящегося на
безопасном удалении по отношению « другим поражающим факторам ядерного
взрыва.
Электромагнитный импульс представляет опасность и
при наличии прочных сооружений (укрытых командных пунктов, ракетных стартовых
комплексов), которые рассчитаны на устойчивость к воздействию ударных волн
наземного ядерного взрыва, произведенного ria расстоянии нескольких сот
метров. Сильные электромагнитные поля могут повредить электрические цепи и
нарушить работу неэкранированного электронного и электротехнического оборудорания,
так что потребуется время для его восстановления.
Высотный взрыв способен создавать помехи в работе средств
связи на очень больших площадях.
Электромагнитный импульс может свидетельствовать о таких
параметрах ядерного взрыва, как мощность, вид взрыва и координаты.
Защита от ЭМИ достигается экранированием линий
энергоснабжения и управления, а также аппаратуры. Все наружные линии,
например, должны быть двухпроводными, хорошо изолированными от земли, с
малоинерционными разрядниками и плавкими вставками. Для защиты
чувствительного электронного оборудования целесообразна использовать
разрядники с небольшим порогом зажигания. Важное значение имеют правильная
эксплуатация линий, контроль исправности средств защиты, а также организация
обслуживания линий в процессе эксплуатации.
|