Чем опасен электромагнитный импульс

Доказательства действия

Эффективность ИЭМП-терапии подвергается сомнению многими людьми. В то же время, однако, существуют и признанные научные исследования, и опубликованные на их основе работы, которые демонстрируют реальное воздействие на организм человека. Эффективность применения ИЭМП может быть подтверждена только с помощью комплексного метода исследований – микроскопии красных кровяных телец в периоды до и после ИЭМП-терапии, тепловизионной диагностики (теплочувствительные камеры измеряют разницу в температуре кожного покрова, возрастающей из-за повышения интенсивности кровоснабжения), каких-либо иных измерительных лабораторных опытов.

Виды и типы

Этот быстрый процесс преобразования любого взрывчатого вещества, с выделением определенного количества энергии за небольшой промежуток времени, имеет следующую классификацию:

• физический взрыв – вызываемый изменением физического состояния вещества. В результате такого В. вещество превращается в газ с высоким давлением и температурой;
• химический взрыв – вызываемый быстрым химическим превращением веществ, при котором потенциальная химическая энергия переходит в тепловую и кинетическую энергию расширяющихся продуктов взрыва. В основе лежат взрывчатые вещества, процесс происходит с выделением энергии химических исходных веществ;
• ядерный взрыв – мощный взрыв, вызванный высвобождением ядерной энергии либо быстро развивающейся цепной реакцией деления тяжелых ядер, либо термоядерной реакцией синтеза ядер гелия из более легких ядер;
• аварийный взрыв – произошедший в результате нарушения технологии производства, ошибок обслуживающего персонала либо ошибок, допущенных при проектировании;
• взрыв пылевоздушной смеси – когда первоначальный инициирующий импульс способствует возмущению пыли или газа, что приводит к последующему мощному взрыву;
• взрыв сосуда под высоким давлением – взрыв сосуда, в котором в рабочем состоянии хранятся сжатые под высоким давлением газы или жидкости, либо взрыв, в котором давление возрастает в результате внешнего нагрева или самовоспламенения образовавшейся смеси внутри сосуда;
• объемный взрыв – детонационный или дефлаграционный взрыв газовоздушных, пылевоздушных и пылегазовых облаков.
• природные – при грозе, извержении вулкана, падение небесных тел (метеоритов).

Все типы взрывов приводят к образованию ударного, вибрационного и теплого воздействия на все окружение. Масштаб разрушений зависит от места возникновения процесса детонации и его мощности. Рассмотрим поражающее действие и последствия взрывов.

В искусстве

Световое излучение

Самое страшное проявление взрыва — не гриб, а быстротечная вспышка и образованная ею ударная волна

Образование головной ударной волны (эффект Маха) при взрыве 20 кт

Разрушения в Хиросиме в результате атомной бомбардировки

Жертва ядерной бомбардировки Хиросимы

Световое излучение — это поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником светового излучения является светящаяся область взрыва — нагретые до высоких температур и испарившиеся части боеприпаса, окружающего грунта и воздуха. При воздушном взрыве светящаяся область представляет собой шар, при наземном — полусферу.

Максимальная температура поверхности светящейся области составляет обычно 5700-7700 °C. Когда температура снижается до 1700 °C, свечение прекращается. Световой импульс продолжается от долей секунды до нескольких десятков секунд, в зависимости от мощности и условий взрыва. Приближенно, продолжительность свечения в секундах равна корню третьей степени из мощности взрыва в килотоннах. При этом интенсивность излучения может превышать 1000 Вт/см² (для сравнения — максимальная интенсивность солнечного света 0,14 Вт/см²).

Результатом действия светового излучения может быть воспламенение и возгорание предметов, оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах.

При воздействии светового излучения на человека возникает поражение глаз и ожоги открытых участков тела, а также может возникнуть поражение и защищенных одеждой участков тела.

Защитой от воздействия светового излучения может служить произвольная непрозрачная преграда.

В случае наличия тумана, дымки, сильной запыленности и/или задымленности воздействие светового излучения также снижается.

Панцершрек пехотное противотанковое оружие вермахта panzerschreck фото

Панцершрек пехотное противотанковое оружие вермахта panzerschreck фото, немецкая армия располагала 88-мм Panzerschreck «Гроза танков» который был копией американской базуки. В 1942 г. солдаты вермахта в Се­верной Африке захватили американский РПГ ручной противотанковый гранатомет М1 Базука — реактив­ное противотанковое. Частичным копированием амери­канской базуки, и стало производ­ство 88-мм «Ракетенпанцербуше 54» (Raketen Panzerbuchse 54). Заметим фаустпатрон и панцершрек совершенно различные представители пехотного противотанкового оружия вермахта, неправильно именуемыми у нас фаустпатронами. Причем немецкое изделие почти по всем параметрам превосходило американское. По толщине пробития брони 150 мм против 90 у американцев. Улучшили спуск: индукционная катушка у немцев против аккумулятора (в мороз разряжался) в американской базуке. Панцершрек имел эффективную дальность 120 метров, стреляя оперенной ракетой весом 660 грамм с кумулятивным зарядом, способным пробить 100-мм броню.

фото — американцы сравнивают свой гранатомет М1 «Базука» с трофейным германским R.Pz.B 54 «Панцершрек»

Панцершрек пехотное противотанковое оружие вермахта panzerschreck фото, обычно его обслуживал расчет из двух человек, наводчик занимал основную позицию, нацеливая, в то время как заряжающий производил зарядку «Панцершрека». Ударно-спусковой механизм через импульсный генератор, типа магнето, воспламенял реактивный заряд мины. «У американской бузуки воспламенение происходило от аккумулятора, что было причиной отказа в зимнее время». Стрельба из ружья велась с помощью прицела, состоящего из переднего и заднего визиров. Для стрельбы использовалась мина кумулятивного действия, способная пробить лист броневой стали толщиной 150-220 мм. Прекрасно подходящий для использования в условиях города. «Panzerschreck» имел дальность стрельбы на открытом пространстве до 180 метров. Это означало, что расчет подвергался риску попасть под огонь вражеской пехоты, стрелковое оружие которой имело значительно больший радиус действия.

Подразделение оснащенное автоматами stg 44 и панцершрек panzerschreck фото

Panzerlaust («Танковый кулак») в целом являлся более простым оружием — небольшим, легким, дешевым в производстве и одноразовым, то есть после выстрела оно уже не могло больше использоваться. Снаряд, по существу, был небольшой ракетой с ребрами стабилизатора. После производства выстрела газы выталкивали гранату из трубы, и с задней стороны образовывалась реактивная струя, устраняя таким образом отдачу. «Панцерфауст» мог пробить броню толщиной до 200 мм в радиусе примерно 60 метров, но использовался исключительно для стрельбы прямой наводкой. Германская пропа­гандистская машина так же, назвала «Панцершрек» (Panzerschreck), «броневым ноч­ным кошмаром» или «бронебой­ным боевым топором». Солдаты, которые применяли его, дали ему свое прозвище — «Офенрор» (Ofenrohr — печная труба), из за оставленного следа копоти от вылетевшего заряда. Первоначально панцершрек пехотное противотанковое оружие вермахта panzerschreck фото, не имел защитного щитка, и выстрел необходимо было производить в противогазе.

Для избежания опаления газами из ракеты использовался противогаз

С установкой предохранительного щитка необходимость применения противогаза отпала.

хотя фото и постановочное, противогаз на высшем офицерском корпусе смотрелся бы лучше

стрельба из Панцершрек

Пусковая установка, длиной 1,64 м, весила всего 9, 18 кг и, вследствие этого, была идеальным оружием для охотников за танками. Panzerfaust производился в огромных количествах— с октября 1944-го по апрель 1945 года немецкая промышленность произвела 5600000 «фаустпатронов» различных типов. В использование фаустпатрон был простым оружием, это позволило за короткое время обучить мальчишек и пожилых людей «Фольксштурма» (отряды народного ополчения).

юнцы из фольксштурма

Панцершрек пехотное противотанковое оружие вермахта panzerschreck фото, стал бичом для бронетанковых подразделений союзников, имеются ввиду именно городские бои.

Хотя как видите и в поле находил применение, в качестве засады и с хорошей маскировкой

танк подбитый кумулятивным зарядом

Панцершрек пехотное противотанковое оружие вермахта panzerschreck фото

Импровизированная защита своих танков, например, мешки с песком, предохранительные сетки, и так далее не могла помочь в борьбе с этим оружием.

Импровизированная навесная защита от фаустпатронов и панершреков, кстати не спасала

Брони способной противостоять Фаустпатрону не существовало. Известно, что немедленно расстреливались на месте захваченные в плен снайперы и огнеметчики. Такая же незавидная участь ждала попавших в плен фаустпатронщиков.

История создания

О нормах и способах измерения

ЭМИ измеряется в специальных единицах Ангстремах (А). Показатели их разные, зависят от вида волн. Измерить электромагнитное излучение можно, применяя специальные приборы осциллографы. Степень влияния на нас ЭМИ напрямую зависит от мощности его источников

Вот почему для беспокоящихся о здоровье людей, представителей определенных профессий и сфер деятельности важно систематически применять вышеуказанные измерительные приборы. Некоторые мужчины, представительницы прекрасного пола хотят проводить подобные замеры в домашних условиях, контролируя состояние своего здоровья и детей

Однако применять осциллографы следует, умеючи. Результаты их работы нужно правильно интерпретировать.

Проникающая радиация

Проникающая радиация (ионизирующее излучение) представляет собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва в течение единиц или десятков секунд.

Радиус поражения проникающей радиации при взрывах в атмосфере меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и ударной волны, поскольку она сильно поглощается атмосферой. Проникающая радиация поражает людей только на расстоянии 2-3 км от места взрыва, даже для больших по мощности зарядов, однако ядерный заряд может быть специально сконструирован таким образом, чтобы увеличить долю проникающей радиации для нанесения максимального ущерба живой силе (так называемое нейтронное оружие). На больших высотах, в стратосфере и космосе проникающая радиация и электромагнитный импульс — основные поражающие факторы.

Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, электронных, оптических и других приборах за счет нарушения кристаллической решетки вещества и других физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие гамма-излучение и поток нейтронов. Разные материалы по-разному реагируют на эти излучения и по-разному защищают.

От гамма-излучения хорошо защищают материалы, имеющие элементы с высокой атомной массой (железо, свинец, низкообогащённый уран), но эти элементы очень плохо ведут себя под нейтронным излучением: нейтроны относительно хорошо их проходят и при этом генерируют вторичные захватные гамма-лучи, а также активируют радиоизотопы, надолго делая саму защиту радиоактивной (например, железную броню танка; свинец же не проявляет вторичной радиоактивности). Пример слоёв половинного ослабления проникающего гамма-излучения: свинец 2 см, сталь 3 см, бетон 10 см, каменная кладка 12 см, грунт 14 см, вода 22 см, древесина 31 см.

Нейтронное излучение в свою очередь хорошо поглощается материалами, содержащими лёгкие элементы (водород, литий, бор), которые эффективно и с малым пробегом рассеивают и поглощают нейтроны, при этом не активируются и гораздо меньше выдают вторичное излучение. Слои половинного ослабления нейтронного потока: вода, пластмасса 3 — 6 см, бетон 9 — 12 см, грунт 14 см, сталь 5 — 12 см, свинец 9 — 20 см, дерево 10 — 15 см. Лучше всех материалов поглощают нейтроны водород (но в газообразном состоянии он имеет малую плотность), гидрид лития и карбид бора.

Идеального однородного защитного материала от всех видов проникающей радиации нет, для создания максимально лёгкой и тонкой защиты приходится совмещать слои различных материалов для последовательного поглощения нейтронов, а затем первичного и захватного гамма-излучения (например, многослойная броня танков, в которой учтена и радиационная защита; защита оголовков шахтных пусковых установок из ёмкостей с гидратами лития и железа с бетоном), а также применять материалы с добавками. Универсальны широко применяемые в строительстве защитных сооружений бетон и увлажнённая грунтовая засыпка, содержащие и водород и относительно тяжёлые элементы. Очень хорош для строительства бетон с добавкой бора (20 кг B₄C на 1 м³ бетона), при одинаковой толщине с обычным бетоном (0,5 — 1 м) он обеспечивает в 2 — 3 раза лучшую защиту от нейтронной радиации и подходит для защиты от нейтронного оружия.

Принцип действия

Для воздушного ядерного взрыва нужно создать определенные условия, провоцирующие детонацию. Обычно в качестве детонаторов используются тротил или гексоген, под воздействием которых радиоактивное вещество (обычно уран или плутоний) в течение 10 секунд сжимается до критической массы, а затем происходит мощный выброс энергии. Если бомба термоядерная, то в ней происходит процесс превращения легких элементов в более тяжелые. Выделяемая при этом энергия несет за собой еще более мощный взрыв.

Ядерный реактор может использоваться и в мирных целях, так как делением можно управлять. Для этого применяются устройства, поглощающие нейтроны. Процессы, протекающие в такой установке, все время находятся в равновесии. Даже если происходят какие-либо незначительные изменения в параметрах, система вовремя гасит их и возвращается в рабочий режим. В аварийных ситуациях автоматически сбрасываются элементы, останавливающие цепную реакцию.

Что такое эми

Чтобы понять, каково влияние электромагнитного излучения на человека, нужно разобраться, что оно собой представляет.

Электромагнитное излучение – это процесс и в одночасье явление распространения одноименных волн в пространство. Оно является разновидностью энергии.

Виды ЭМИ бывают следующими:

1. Радиоволны (средние, короткие, ультракороткие, сверхдлинные, длинные). Они являются плодами человеческой деятельности, природных атмосферных явлений.
2. Инфракрасные лучи, именуемые еще тепловыми. Они — основа жизни на Земле.
3. Ультрафиолетовые лучи. Их длина по сравнению с инфракрасными меньше. Частота большая.
4. Гамма волны включают любые излучения с частотой больше рентгеновских лучей, меньшей длиной. Их источники — ядерные процессы, энергия космоса.
5. Рентгеновские лучи или Х-лучи, применяемые в диагностических целях в медицине.
6. Видимый свет — спектр излучений, видимых нашему зрительному аппарату.

Разновидностей вышеуказанных излучений немало. В повседневной жизни все присутствуют.

Пороховое оружие

Достоинства:

Мощность и простота в обращении.

Недостатки:

Ограничение в использовании.

ППО под капсюль «жевело»

Отличный подводный пистолет – прост, компактен и надежен. Гарпун вставляется в ствол, отводится затвор в магазин, рассчитанный на 4 капсюля. Вставляются заряды, закрывается затвор, взводится курок и ружье готово к стрельбе.

Питолет ППО

Достоинства:

Мощность и дальность вне конкуренции

Недостатки:

Запрет использования в спортивной и любительской рыбалке.

Можно ли защититься?

После первых испытаний ядерного оружия и определения электромагнитного излучения, как одного из его основных поражающих факторов, в СССР и США начали работать над защитой от ЭМИ.

Вся военная электроника оборудовалась специальными экранами и надежно заземлялась. В ее состав включались специальные предохранительные устройства, разрабатывалась архитектура электроники максимально устойчивая к ЭМИ.

Конечно, если попасть в эпицентр применения электромагнитной бомбы большой мощности, то защита будет пробита, но на определенном расстоянии от эпицентра, вероятность поражения будет существенно ниже. Электромагнитные волны распространяются во все стороны (как волны на воде) поэтому их сила убывает пропорционально квадрату расстояния.

Кроме защиты, разрабатывались и средства радиоэлектронного поражения. С помощью ЭМИ планировали сбивать крылатые ракеты, есть информация об успешном применении этого метода.

В настоящее время разрабатывают передвижные комплексы, что могут испускать ЭМИ высокой плотности, нарушая работу вражеской электроники на земле и сбивая летательные аппараты.

Источники электромагнитного излучения

В течение всей жизни на человека воздействуют электромагнитные поля (ЭМП). Если влияние электромагнитного излучения от естественных источников (Солнца, магнитного и электрического поля Земли) люди не способны изменить, то уменьшить воздействие от искусственных источников им под силу.

Но активно используя достижения научного прогресса,человек, наоборот, все больше испытывает действие на организм побочных явлений, вызванных работой различных приборов и механизмов — электромагнитных волн от искусственных источников излучения, которые окружают нас повсюду:

• трансформаторов;
• сотовых телефонов;
• медицинского оборудования;
• компьютеров;
• антенн;
• лифтов;
• бытовой техники;
• линии электропередач.

Энергия, исходящая от источников, различается по частоте и длине волны – это основные характеристики ЭМП. Учеными обнаружены и исследованы электромагнитные волны всех возможных диапазонов, которые применяются в науке или технике. Спектр электромагнитного излучения образуется из совокупности всех волн.

Навигация

Страны-эксплуатанты[править]

Защитные меры

Ядерный взрыв убивает все на своем пути и разрушает все материальные объекты. У людей, попавших в его эпицентр, нет возможности спастись, они мгновенно сгорают дотла. Бомбоубежище при этом абсолютно бесполезно, поскольку сразу же будет разрушено.

Спастись могут лишь те, кто находится достаточно далеко от взрыва. На расстоянии более 1-3 км от эпицентра можно избежать воздействия ударной волны, но для этого надо быстро найти надежное убежище, как только возникла яркая вспышка. На это у человека есть от 2 до 8 секунд, в зависимости от расстояния. В укрытии прямого попадания гамма-излучения не произойдет, но все равно существует очень большая вероятность радиоактивного заражения. Снизить риск лучевой болезни можно, пользуясь средствами индивидуальной защиты и избегая контакта с любыми предметами, находящимися на территории.

Ядерное оружие – одно из самых страшных изобретений человечества. Используемое в мирных целях, оно может принести большую пользу, но его военное применение несет страшную угрозу жизни на земле. Запущенную цепную реакцию нельзя остановить, поэтому существует договор о ядерном разоружении, призванный защитить планету от катастрофы.

Ударная волна

Основная статья: Ударная волна

Большая часть разрушений, причиняемых ядерным взрывом, вызывается действием ударной волны. Ударная волна представляет собой скачок уплотнения в среде, который движется со сверхзвуковой скоростью (более 350 м/с для атмосферы). При атмосферном взрыве скачок уплотнения — это небольшая зона, в которой происходит почти мгновенное увеличение температуры, давления и плотности воздуха. Непосредственно за фронтом ударной волны происходит снижение давления и плотности воздуха, от небольшого понижения далеко от центра взрыва и почти до вакуума внутри огненной сферы. Следствием этого снижения является обратный ход воздуха и сильный ветер вдоль поверхности со скоростями до 100 км/час и более к эпицентру. Ударная волна разрушает здания, сооружения и поражает незащищенных людей, а близко к эпицентру наземного или очень низкого воздушного взрыва порождает мощные сейсмические колебания, способные разрушить или повредить подземные сооружения и коммуникации, травмировать находящихся в них людей.

Большинство зданий, кроме специально укрепленных, серьёзно повреждаются или разрушаются под воздействием избыточного давления 2160—3600 кг/м² (0,22—0,36 атм/0.02-0.035 МПа).

Энергия распределяется по всему пройденному расстоянию, из-за этого сила воздействия ударной волны уменьшается пропорционально кубу расстояния от эпицентра.

Защитой от ударной волны для человека являются убежища. На открытой местности действие ударной волны снижается различными углублениями, препятствиями, складками местности.

Электромагнитный импульс

Основная статья: Электромагнитный импульс (поражающий фактор)

Зарево, возникшее в результате высотного ядерного взрыва Starfish Prime

При ядерном взрыве в результате сильных токов в ионизированном радиацией и световым излучением в воздухе возникает сильнейшее переменное электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ). Хотя оно и не оказывает никакого влияния на человека, воздействие ЭМИ повреждает электронную аппаратуру, электроприборы и линии электропередач. Помимо этого, большое количество ионов, возникшее после взрыва, препятствует распространению радиоволн и работе радиолокационных станций. Этот эффект может быть использован для ослепления системы предупреждения о ракетном нападении.

Сила ЭМИ меняется в зависимости от высоты взрыва: в диапазоне ниже 4 км он относительно слаб, сильнее при взрыве 4-30 км, и особенно силён при высоте подрыва более 30 км (см., например, эксперимент по высотному подрыву ядерного заряда Starfish Prime).

Возникновение ЭМИ происходит следующим образом:

1. Проникающая радиация, исходящая из центра взрыва, проходит через протяженные проводящие предметы.
2. Гамма-кванты рассеиваются на свободных электронах, что приводит к появлению быстро изменяющегося токового импульса в проводниках.
3. Вызванное токовым импульсом поле излучается в окружающее пространство и распространяется со скоростью света, со временем искажаясь и затухая.

Под воздействием ЭМИ во всех неэкранированных протяжённых проводниках индуцируется напряжение, и чем длиннее проводник, тем выше напряжение. Это приводит к пробоям изоляции и выходу из строя электроприборов связанных с кабельными сетями, например, трансформаторные подстанции и т. д.

Большое значение ЭМИ имеет при высотном взрыве от 100 км и более. При взрыве в приземном слое атмосферы не оказывает решающего поражения малочувствительной электротехники, его радиус действия перекрывается другими поражающими факторами. Но зато оно может нарушить работу и вывести из строя чувствительную электроаппаратуру и радиотехнику на значительных расстояниях — вплоть до нескольких десятков километров от эпицентра мощного взрыва, где прочие факторы уже не приносят разрушающий эффект. Может вывести из строя незащищённую аппаратуру в прочных сооружениях, рассчитанных на большие нагрузки от ядерного взрыва (например ШПУ). На людей поражающего действия не оказывает.

Действие высоковольтного излучения на людей и окружающую среду

Линии электропередач напряжением выше 100 кВ – это самые мощные источники электромагнитного излучения. Исследования радиационного воздействия на технический персонал стартовали с началом строительства первых 220-кВ ЛЭП, когда появились случаи ухудшения здоровья рабочих. Ввод в эксплуатацию линий электропередач напряжением 400 кВ привел к публикации многочисленных работ в этой области, которые впоследствии стали основой для принятия первых нормативных актов, ограничивающих действие 50-Гц электрического поля.

ЛЭП с напряжением более 500 кВ оказывают воздействие на окружающую среду в виде:

• электрического поля частотой 50 Гц;
• излучения коронного разряда;
• магнитного поля промышленной частоты.