Государственные спецслужбы многих стран предполагают, что одной из целей различных террористических группировок может являться завладение ядерным оружием и применение его против мирного населения с целью психологического воздействия, даже если физические поражающие факторы ядерного взрыва будут незначительны в масштабах страны-жертвы и всего человечества. Сообщение о ядерном теракте будет немедленно распространено средствами массовой информации (телевидение, радио, интернет, пресса) и несомненно окажет огромное психологическое воздействие на людей, на что могут рассчитывать террористы. К счастью, пока не произведено ни одного террористического ядерного взрыва.
Теперь рассмотрим воздействия ударной волны на жилые здания и сооружения.
Характер разрушений ударной волны будет зависеть от мощности и вида взрыва, рельефа местности, плотности застройки, прочность зданий, материалы застройки, технологии строительства и др.
Территория, на которой под влиянием поражающих факторов взрыва возникли разрушения зданий и сооружений, пожары, загрязнение местности и поражение людей и животных, называется зоной поражения. Внешней областью поражения считается условная линия на местности, где чрезмерное давление воздушной ударной волны 10 кПа. С целью определения характера разрушений и установления объема спасательных и других неотложных работ в зависимости от чрезмерного давления на фронте ударной волны зону о поражения условно делят на четыре зоны.
Зона полных разрушений характеризуется разрушением либо сильной деформацией всех несущих конструкций и элементов сооружений, образованием сплошных завалов. Подземные (подвальные) части зданий разрушаются значительно меньше. Полностью разрушаются жилищные, животноводческие и другие производственные сооружения, противорадиационные укрытия (ПРУ), герметичные хранилища поблизости центра взрыва. До 75% герметичных хранилищ и до 90% подземных коммунально-энергетических сетей сохраняются. Сильные разрушения возникают при таком чрезмерном давлении: многоэтажных зданий – 25-30 кПа, малоэтажных зданий – 25-35 кПа, сооружений производственного типа – 30-50 кПа.
В зоне средних разрушений большинство несущих конструкций сохраняется, лишь частично деформируясь. Сохраняется основная часть стен с возможными трещинами во внешних стенах и провалами в отдельных местах, но при этом вторичные и часть несущих конструкций могут быть разрушены полностью. Герметические хранилища и часть ПРУ не повреждаются. Средней степени разрушения достигают многоэтажные здания при чрезмерном давлении 10-20 кПа, малоэтажные здания – 15-25 кПа, производственные сооружения – 20-30 кПа. На коммунально-энергетической сети деформируются и разрушаются отдельные опоры линий электропередач, повреждаются технологические трубопроводы.
В зоне слабых разрушений разрушаются окна, двери, легкие перегородки, появляются трещины, в основном в стенах верхних этажей. Подвалы и нижние этажи сохраняются. Незначительные разрушения и повреждения на коммунально-энергетической сети. Слабые разрушения зданий всех типов возникают при чрезмерном давлении 7-20 кПа. Повреждения характеризуются нарушением наиболее слабых элементов зданий: карнизов, перегородок, дверей, окон и др. Повреждения зданий всех типов возникают при чрезмерном давлении 3-5 кПа.
Одной из особенностей ударной волны является относительно большая продолжительность ее действия, которая может достигать нескольких секунд. Ударная волна может проникать внутрь зданий через окна, вентиляционные каналы, дымоходы, щели и другие отверстия. При прохождении ударной волны в середину помещения, в них возможно резкое увеличение давления, что приводит к различным разрушениям. Разряжение, которое возникает вслед за высоким давлением, значительно слабее ударной волны, но увеличивает влияние прямого удара и это необходимо учитывать при спасательных, неотложных и возобновляемых работах.
Основной причиной разрушения жестких конструкция (каменных и деревянных построек, мостовых опор) является начальный удар в момент отражения волны от здания, т.е. давления отражения ударной волны. Подойдя к препятствию, ударная волна отражается (образуя давление отражения ударной волны), происходит торможение масс воздуха, который движется, и чрезмерное давление повышается. Из-за этого на преграду действует удар большой силы, который увеличиваясь вследствие давления отражения.
Во время взрыва под водой также образуется ударная волна в воде. Чрезмерное давление фронта ударной волны при подводном взрыве в десятки раз больше, чем чрезмерное давление во время воздушного взрыва (на одинаковых расстояниях). Время действия повышенного давления, наоборот, в несколько раз меньше, чем во время воздушного взрыва, а скорость распространения ударной волны в воде большая, чем в воздухе. Ударная волна способна разрушать объекты, которые находятся в воде. В результате взрыва на воде, на ее поверхности образуются огромные волны.
Поражение лесных насаждений и разрушение в лесу от ударной волны зависит от мощности и вида боеприпаса, расстоянии от центра взрыва, рельефа местности, состава, полноты, густоты, сомкнутости и возраста насаждений. Поражающее действие ударной волны на лесные насаждения характеризуется чрезмерным давлением в ее фронте. Степень поражения леса может быть разной: от повреждения веток и кроны до частичного разрушения отдельных деревьев и полного разрушения деревьев. Характер повреждения и разрушения в лесу может быть различный: деревья ломаются на высоте 1-3 метра от земли, вырываются с корнями и стволы могут лежать в одном направлении, либо в различных с наложением друг на друга.
Кроме разрушений, ударная волна является причиной пожаров, которые возникают в результате повреждения линий электропередачи и систем газопроводов, взрывов бензохранилищ, складов химических веществ и боеприпасов.
Заключение.
В конце войны в газетах появилось сообщение о нашем летчике, которому во время воздушного боя пришлось прыгнуть с горящего самолета. Парашют не раскрылся, и летчик должен был бы неминуемо погибнуть, но в последние секунды на земле как раз под ним взорвалась авиационная бомба. Взрывная волна оказалась, говоря словами заметки, отличным амортизатором, затормозившим падение, и обреченный на гибель благополучно приземлился. Этот случай, изображенный впоследствии в кино, можно было бы назвать анекдотическим, если бы дело не шло о спасении человеческой жизни. К сожалению, взрывные, или ударные волны до сих пор погубили гораздо больше жизней, чем спасли. Но силы природы сами по себе не бывают «злыми» или «добрыми» — все зависит от того, какое применение дает им человек. Так и ударные волны находят себе применение не только на войне, но и при больших взрывах на выброс, намного облегчающих труд на строительстве плотин и каналов, или при открытой разработке полезных ископаемых. Ударные волны применяются при гашении пожаров нефтяных и газовых скважин: мощными потоками воздуха они задувают гигантское пламя, как горящую свечку. Ударные волны сопровождают полет космических ракет при пролете сквозь атмосферу. Мешая при взлете, они, зато помогают приземлению.
Из этого следует, что учение об ударных волнах — необходимая часть новой области науки и техники — звездоплавания, или космонавтики. Ударные волны могут сыграть решающую роль в деле мирного освобождения термоядерной энергии, которая навсегда решит энергетическую проблему для человечества при любом уровне потребления.