Угроза ядерной войны – глобальная проблема. Что будет если начнется ядерная война? Сценарий и последствия катастрофы
16 июля 1945 года на авиабазе ВВС США в штате Нью-Мексико произошло событие, изменившее всю последующую историю человечества. В 5 часов 30 минут по местному времени здесь была взорвана первая в мире ядерная бомба Gadget, мощностью 20 килотонн в тротиловом эквиваленте. По воспоминаниям очевидцев, яркость взрыва значительно превосходила солнечный свет в полдень, а облако грибовидной формы всего за пять минут достигло высоты в 11 километров. Эти успешные испытания стали началом новой эры человечества – ядерной. Буквально через несколько месяцев мощь и ярость созданного оружия в полной мере испытают на себе жители Хиросимы и Нагасаки.
Американцы недолго обладали монополией на ядерную бомбу, и последующие четыре десятилетия стали периодом жесткого противостояния между США и СССР, которое вошло в учебники истории под названием Холодной войны . Ядерное оружие и сегодня является важнейшим стратегическим фактором, с которым вынуждены считаться все. Сегодня в элитный ядерный клуб фактически входит восемь государств, еще несколько стран всерьез занимаются созданием ЯО. Больше всего зарядов находятся в арсенале США и России.
Что же такое ядерный взрыв? Какими они бывают, и что представляет собой физика ядерного взрыва? Отличается ли современное ЯО от зарядов, которые были сброшены на японские города семьдесят лет назад? Ну и главное: каковы основные поражающие факторы ядерного взрыва и можно ли защититься от их воздействия? Обо всем этом будет рассказано в данном материале.
Из истории данного вопроса
Конец XIX и первая четверть XX столетия стали для ядерной физики периодом невиданных прорывов и удивительных свершений. Уже к середине 30-х годов ученые сделали практически все теоретические открытия, позволяющие создать ядерный заряд. В начале 30-х впервые было расщеплено атомное ядро, а в 1934 году венгерский физик Силард запатентовал конструкцию ядерного реактора.
В 1938 году трое немецких ученых – Фриц Штрассман, Отто Ган и Лиза Мейтнер – открыли процесс расщепления урана при бомбардировке нейтронами. Это была последняя остановка на пути к Хиросиме, вскоре французский физик Фредерик Жолио-Кюри получил патент на конструкцию урановой бомбы. В 1941 году Ферми закончил теорию цепной ядерной реакции.
В это время мир неумолимо скатывался к новой глобальной войне, поэтому изыскания ученых, направленные на создание оружия невиданной сокрушительной силы, не могли остаться незамеченными. Большой интерес к подобным исследованиям проявляло руководство гитлеровской Германии. Обладая великолепной научной школой, эта страна вполне могла первой создать ядерное оружие. Подобная перспектива сильно тревожила ведущих ученых, большинство из которых были настроены крайне антигермански. В августе 1939 года Альберт Эйнштейн по просьбе своего друга Силарда написал письмо президенту США, где указывал на опасность появления у Гитлера ядерной бомбы. Результатом этой переписки стал сначала «Урановый комитет», а затем и «Манхеттенский проект», который и привел к созданию американского ядерного оружия. В 1945 году США имели уже три бомбы: плутониевую «Штучку» (Gadget) и «Толстяка» (Fat boy), а также уранового «Малыша» (Little boy). «Родителями» американского ЯО считаются ученые Ферми и Оппенгеймер.
16 июля 1945 года на полигоне в Нью-Мексико подорвали «Штучку», а уже в августе «Малыш» и «Толстяк» сбросили на японские города. Результаты бомбардировок превзошли все ожидания военных.
В 1949 году ЯО появилось у Советского Союза. В 1952 году американцы впервые провели испытания первого устройства, в основе работы которого лежали реакции ядерного синтеза, а не распада. Вскоре термоядерная бомба была создана и в СССР.
В 1954 году американцы взорвали устройство, эквивалентом 15 мегатонн тринитротолуола. Но самый мощный ядерный взрыв в истории состоялся несколькими годами позже – на Новой Земле подорвали пятидесятимегатонную «Царь-бомбу» .
К счастью, и в СССР, и в США быстро поняли, к чему способна привести масштабная ядерная война. Поэтому в 1967 году сверхдержавы подписали Договор о нераспространении ЯО. Позже был выработан еще ряд соглашений, касающихся данной области: ОСВ-I и ОСВ-II, СНВ-I и СНВ-II, др.
Ядерные взрывы в СССР проводились на Новой Земле и в Казахстане, американцы испытывали свое ЯО на полигоне в штате Невада. В 1996 году приняли договор о запрете проведения любых испытаний ЯО.
Как устроена атомная бомба?
Ядерный взрыв – это хаотичный процесс освобождения колоссального количества энергии, которая образуется в результате ядерной реакции деления или синтеза. Аналогичные и сопоставимые по мощности процессы происходят в недрах звезд.
Ядро атома любого вещества делится при поглощении нейтронов, но для большинства элементов периодической таблицы для этого необходимо затратить значительную энергию. Однако существуют элементы, способные к подобной реакции под воздействием нейтронов, которые обладают любой – даже минимальной – энергией. Они называются делящимися.
Для создания ЯО используются изотопы уран-235 или плутоний-239. Первый элемент встречается в земной коре, его можно выделить из природного урана (обогащение), а оружейный плутоний получают искусственно в ядерных реакторах. Существуют и другие делящиеся элементы, которые теоретически можно применить в ЯО, но их получение связано с большими трудностями и затратами, поэтому они почти не используются.
Главной особенностью ядерной реакции является ее цепной, то есть самоподдерживающийся характер. При облучении атома нейтронами он распадается на два осколка с выделением большого количества энергии, а также двух вторичных нейтронов, которые, в свою очередь, способны вызывать деление соседних ядер. Так процесс становится каскадным. В результате цепной ядерной реакции за короткий промежуток времени в очень ограниченном объеме образуется колоссальное количество «осколков» распавшихся ядер и атомов в виде высокотемпературной плазмы: нейтронов, электронов и квантов электромагнитного излучения. Этот сгусток стремительно расширяется, образуя ударную волну огромной разрушительной силы.
Подавляющая часть современного ядерного оружия работает не на основе цепной реакции распада, а за счет слияния ядер легких элементов, которые начинаются при высоких температурах и огромном давлении. При этом происходит выделение еще большего количества энергии, чем во время распада ядер типа урана или плутония, но принципиально результат не изменяется – образуется область высокотемпературной плазмы. Подобные превращения носят название реакции термоядерного синтеза, а заряды, в которых они используются, — термоядерные.
Отдельно следует сказать о специальных видах ЯО, у которых большая часть энергии деления (или синтеза) направлена на один из факторов поражения. К ним относятся нейтронные боеприпасы , порождающие поток жесткого излучения, а также так называемая кобальтовая бомба , дающая максимальное радиационное заражение местности.
Какие бывают ядерные взрывы?
Существует две основные классификации ядерных взрывов:
- по мощности;
- по месторасположению (точке расположения заряда) в момент взрыва.
Мощность – это определяющая характеристика ядерного взрыва. От нее зависит радиус зоны полных разрушений, а также размер территории, зараженной радиацией.
Для оценки этого параметра используется тротиловый эквивалент. Он показывает, сколько нужно взорвать тринитротолуола, чтобы получить сопоставимую энергию. Согласно этой классификации, бывают следующие виды ядерных взрывов:
- сверхмалые;
- малые;
- средние;
- большие;
- сверхбольшие.
При сверхмалом (до 1 кТ) взрыве образуется огненный шар диаметром не более 200 метров и грибовидное облако с высотой 3,5 км. Сверхбольшие — имеют мощность более 1 мТ, их огненный шар превышает 2 км, а высота облака – 8,5 км.
Не менее важной особенностью является месторасположение ядерного заряда перед взрывом, а также среда, в которой он происходит. Исходя из этого, различают следующие виды ядерных взрывов:
- Атмосферный. Его центр может находиться на высоте от нескольких метров до десятков, а то и сотен километров над поверхностью земли. В последнем случае он относится к категории высотных (от 15 до 100 км). Воздушный ядерный взрыв имеет сферическую форму вспышки;
- Космический. Для попадания в эту категорию, он должен иметь высоту больше 100 км;
- Наземный. К этой группе относятся не только взрывы на поверхности земли, но и на высоте несколько метров над ней. Они проходят как с выбросом грунта, так и без него;
- Подземный. После подписания Договора о запрете испытаний ЯО в атмосфере, на земле, под водой и в космосе (1963 год) подобный тип стал единственно возможным при испытаниях ядерных зарядов. Он проводится на разной глубине, от нескольких десятков до сотен метров. Под толщей земли образуется полость или столб обрушения, сила ударной волны значительно ослабляется (зависит от глубины);
- Надводный. В зависимости от высоты он может быть бесконтактным и контактным. В последнем случае происходит образование подводной ударной волны;
- Подводный. Его глубина бывает разной, от десятков до многих сотен метров. Исходя из этого, имеет свои особенности: наличие или отсутствие «султана», характер радиоактивного заражения и др.
Что происходит при ядерном взрыве?
После начала реакции в течение короткого периода времени и в очень ограниченном объеме выделяется значительное количество тепловой и лучистой энергии. В результате в центре ядерного взрыва до огромных значений возрастает температура и давление. Издалека эта фаза воспринимается, как очень яркая светящаяся точка. На этом этапе большая часть энергии превращается в электромагнитное излучение, в основном в рентгеновской части спектра. Оно называют первичным.
Окружающий воздух нагревается и вытесняется с точки взрыва со сверхзвуковой скоростью. Формируется облако и образуется ударная волна, которая от него отрывается. Это происходит примерно через 0,1 мсек после начала реакции. По мере остывания облако увеличивается и начинает подниматься, увлекая за собой зараженные частицы грунта и воздух. В эпицентре образуется воронка от ядерного взрыва.
Ядерные реакции, происходящие в это время, становятся источником целого ряда различных излучений, от гамма-лучей и нейтронов до высокоэнергетических электронов и атомных ядер. Так возникает проникающая радиация ядерного взрыва – один из главных поражающих факторов ЯО. Кроме того, это излучение воздействует на атомы окружающего вещества, превращая их в радиоактивные изотопы, которые заражают местность.
Гамма-излучение ионизирует атомы окружающей среды, создавая электромагнитный импульс (ЭМИ), который выводит из строя любые электронные приборы поблизости. Электромагнитный импульс высотных атмосферных взрывов распространяется на значительно большую площадь, чем при наземных или маловысотных.
Чем опасно атомное оружие и как от него защититься?
Основные поражающие факторы ядерного взрыва:
- световое излучение;
- ударная волна;
- проникающая радиация ;
- заражение местности;
- электромагнитный импульс.
Если говорить о наземном взрыве, то половина его энергии (50%) уходит на образование ударной волны и воронки, примерно 30% приходится на световое излучение ядерного взрыва, 5% – на электромагнитный импульс и проникающую радиацию и 15% – на заражение местности.
Световое излучение ядерного взрыва – это один из основных поражающих факторов ЯО. Оно представляет собой мощнейший поток лучистой энергии, в состав которого входит излучение ультрафиолетовой, инфракрасной и видимой части спектра. Его источником является облако взрыва на ранних этапах существования (огненный шар). В это время оно имеет температуру от 6 до 8 тыс. °C.
Световое излучение распространяется практически мгновенно, длительность действия этого фактора исчисляется секундами (максимум до 20 сек.). Но, несмотря на кратковременность, световое излучение очень опасно. На небольшом расстоянии от эпицентра оно сжигает все горючие материалы, а на удалении приводит к масштабным пожарам и возгораниям. Даже на значительном расстоянии от взрыва возможно поражение органов зрения и ожоги кожи.
Так как излучение распространяется прямолинейно, то защитой от него может стать любая непрозрачная преграда. Этот поражающий фактор значительно ослабевает при наличии задымленности, тумана или запыленности.
Ударная волна ядерного взрыва – это наиболее опасный фактор ЯО. Большинство поражений людей, а также разрушений и повреждений объектов происходит именно благодаря ее воздействию. Ударная волна – это область резкого сжатия среды (воды, грунта или воздуха), который двигается во все стороны от эпицентра. Если говорить об атмосферном взрыве, то скорость ударной волны составляет 350 м/с. С увеличением расстояния ее скорость быстро падает.
Этот поражающий фактор оказывает прямое воздействие за счет избыточного давления и скорости, также человек может пострадать от различных обломков, которые она несет. Ближе к эпицентру волна вызывает серьезные сейсмические колебания, способные обрушивать подземные сооружения и коммуникации.
Следует понимать, что ни здания, ни даже специальные убежища не смогут защитить от ударной волны в непосредственной близости от эпицентра. Однако они вполне действенны на значительном расстоянии от него. Разрушительную силу этого фактора существенно снижают складки местности.
Проникающая радиация. Данный поражающий фактор представляет собой поток жесткого излучения, который состоит из нейтронов и гамма-лучей, испускаемого из эпицентра взрыва. Его воздействие, как и светового излучения, является кратковременным, потому что он сильно поглощается атмосферой. Проникающая радиация опасна в течение 10-15 секунд после ядерного взрыва. По той же причине она способна воздействовать на человека только на сравнительно небольшом расстоянии от эпицентра – 2-3 км. При удалении от него уровень радиоактивного облучения быстро падает.
Проходя через ткани нашего тела, поток частиц, ионизирует молекулы, нарушая нормальное течение биологических процессов, что приводит к выходу из строя важнейших систем организма. При тяжелых поражениях возникает лучевая болезнь. Данный фактор оказывает разрушительное воздействие на некоторые материалы, а также выводит из строя электронные и оптические приборы.
Для защиты от проникающей радиации используются поглощающие материалы. Для гамма-излучения это тяжелые элементы со значительной атомной массой: например, свинец или железо. Однако эти вещества плохо улавливают нейтроны, более того, данные частицы вызывают в металлах наведенную радиоактивность. Нейтроны, в свою очередь, хорошо поглощаются легкими элементами, типа лития или водорода. Для комплексной защиты объектов или военной техники используются многослойные материалы. Например, оголовки шахтных установок МБР экранируют с помощью железобетона и емкостей с литием. При сооружении противоатомных убежищ в строительные материалы нередко добавляют бор.
Электромагнитный импульс. Поражающий фактор, который не оказывает влияния на здоровье человека или животных, но выводящий из строя электронные приборы.
Мощное электромагнитное поле возникает после ядерного взрыва в результате воздействия жесткого излучения на атомы окружающей среды. Его влияние кратковременно (несколько миллисекунд), однако и его достаточно для повреждения аппаратуры и линий электропередач. Сильная ионизация воздуха нарушает нормальную работу радиосвязи и РЛС, поэтому подрыв ЯО используется для ослепления системы предупреждения о ракетном нападении.
Эффективный способ защиты от ЭМИ — экранирование электронной техники. Он уже много десятилетий применяется на практике.
Радиационное заражение. Источником этого фактора поражения являются продукты ядерных реакций, неиспользованная часть заряда, а также наведенная радиация. Заражение при ядерном взрыве представляет серьезную опасность здоровью человека, тем более что время полураспада многих изотопов весьма продолжительно.
Заражение воздуха, местности и объектов происходит в результате выпадения радиоактивных веществ. Они оседают по ходу, образуя радиоактивный след. Причем, по мере удаления от эпицентра опасность уменьшается. И, конечно же, зоной заражения становится и сам район взрыва. Бо́льшая часть опасных веществ выпадают в виде осадков на протяжении 12-24 часов после взрыва.
Основными параметрами этого фактора является доза облучения и его мощность.
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.
Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Вопросами оценки последствий возможной ядерной войны ученые начали заниматься только с 1982 года..
Известно, что сценарии ядерной войны могут быть разными, поэтому отобраны наиболее вероятные. Если рассматривать наиболее «щадящие» варианты широкомасштабной ядерной войны, когда в течение нескольких дней в северном полушарии будет взорвано около 40% имеющихся ядерных боеприпасов, общей мощностью примерно 5000 Мт, то будут следующие последствия, с которыми согласно большинство ученых мира:
1. Прямые потери от поражающих факторов ядерных взрывов. В первые дни погибнет примерно 1 млрд. 150 млн. человек, столько же будет тяжело раненных, из них умрет не менее 70%. С учетом радиоактивного заражения потери составят 30–50% от населения Земного шара.
2.
Наступит «ядерная ночь» за счет поднятых в атмосферу дыма и пыли. Так как в этом случае поступление солнечной энергии будет блокировано на 90%. «Ядерная ночь» продлится в северном полушарии от 1,5 до 8 месяцев, в южном – от 1 до 4-х. Фотосинтез прекратится как на земле, так и в мировом океане.
В результате нарушатся все пищевые цепочки: погибнут растения, затем животные, наступит голод для человечества.
3.
Наступит «ядерная зима». Температура понизится в северном полушарии на 30–43 0 С (по данным ученых СССР – на
15–20 0 С), в южном – на 15– 20 0 С. В результате скачкообразного понижения температуры, а также, учитывая, что «ядерная зима» продлится в северном полушарии до года, в южном – до 10 месяцев, погибнут все сельскохозяйственные культуры, земля промерзнет на глубину до 1 м, пресной воды не будет, наступит голод.
4. В результате изменения климата в различных районах мира возрастет количество стихийных бедствий, прежде всего бурь, ураганов, засух и наводнений.
5. Возникнут пожары. Выгорят леса (источники кислорода и утилизации углекислого газа) на площади не менее 1 миллиона кв.км. Пожары в городах вызовут выделение токсичных газов в концентрациях, которые приведут к отравлениям всего живого. Изменится газовый состав атмосферы с непредсказуемыми последствиями для биологического мира.
6. Озоновый слой уменьшится на 17–70%. Для его восстановления потребуется не менее 10 лет. В течение этого времени ультрафиолетовое излучение Солнца будет в 100 раз более интенсивным, чем в нормальных условиях, и оно губительно для всего живого.
Ожидаются тяжелые генетические последствия, массовая гибель людей и животных от онкологических заболеваний, вырождение человечества. Правда, в первые месяцы после ядерных ударов ультрафиолетовое излучение Солнца будет поглощаться пылью и сажей, и влияние его будет незначительным.
7. По данным Шведской Академии Наук из-за отсутствия топлива, питьевой воды, в результате голода, развала медицинского обеспечения и т.д. возникнут пандемии с непредсказуемыми последствиями.
Если на планете начнется ядерная война, в результате которой произойдут взрывы ядерных бомб, это приведет к тепловому излучению, а также радиоактивным осадкам локального характера. Косвенные последствия, типа уничтожения систем распределения энергии, коммуникационных систем и общественных устоев, вероятнее всего приведут к серьезным проблемам.
Влияние последствий ядерной войны на пресноводные экосистемы. Вероятные климатические изменения сделают уязвимыми экосистему материковых водоемов.Водоемы, которые содержат пресную воду, подразделяют на два вида: проточные (ручьи и реки) и стоячие (озера и пруды). Резкое понижение температуры и уменьшение уровня осадков скажется на стремительном сокращении количества пресной воды, которая запасена в озерах и реках. На грунтовые воды изменения повлияют менее заметно и медленнее. Качества озер устанавливаются их содержанием питательных веществ, подстилающими породами, размерами, донными субстратами, количеством атмосферных осадков и другими параметрами. Основными показателями реакции пресноводных систем на климатические изменения являются вероятное понижение температуры и уменьшение инсоляции. Выравнивание колебаний температуры преимущественно выражено в больших водоемах с пресной водой. Однако экосистемы пресных водоемов в отличие от океана вынуждены значительным образом пострадать от перепада температуры, как следствие того, что произойдет ядерная война. Вероятность влияния низких температур на протяжении длительного периода может привести к образованию толстого слоя льда на поверхности водоемов. Как результат поверхность мелководного озера покроется значительным слоем льда, охватив большую часть его территории. Необходимо отметить, что большинство озер, из числа тех, которые известны и доступны человеку, котируются как мелкие. Такие водоемы находятся в группе, которая будет подвержена замерзанию почти на всю глубину. К более долгосрочным и серьезным последствиям ядерная война приведет изменения климатических условий. В ход такого развития событий, освещенность и температура вернуться к первоначальным уровням, в период приближения зимы. Если ядерная война произойдет зимой и вызовет климатические волнения в этот период, в местах, где вода озер имеет нормальную температуру, приблизительную нулю, это повлечет за собой увеличение ледяного покрова. Угроза для мелководных озер слишком явная, так как возможно промерзание воды до самого дна, что приведет к гибели основного числа живых микроорганизмов. Таким образом, реальные климатические возмущения в зимний период коснутся пресноводных экосистем, которые не замерзают в нормальных условиях, и приведут к весьма серьезным биологическим последствиям. Текущие нарушения климата, начавшиеся весной или задержавшиеся как результат того, что произошла ядерная война, могут оттянуть процесс таяния льдов. С приходом морозов в конце весеннего периода, возможно, произойдет глобальная гибель живых составляющих экосистем под влиянием снижения температуры и уменьшением освещенности. В случае если снижение температуры до минусовой отметки произойдет летом, последствия могут быть не столь губительными, потому что многое стадии развития жизненных циклов будут позади. Будущей весной, продолжительность воздействия скажется особенно остро. Возмущения климата осенью приведут к наименьшим последствиям для экосистемы северных водоемов, потому, что на тот момент все живые организмы успеют пройти стадии репродукции. Даже если численность фитопланктона, беспозвоночных и редуцентов уменьшится до минимального уровня, это не конец света, как только климат вернется к нормальному состоянию, они возродятся.
Последствия ядерной войны. В результате проведения анализа данных по восприимчивости экосистем к последствиям, которые повлечет за собой ядерная война на экологическое окружение, очевидными становятся следующие выводы:
Экосистемы планеты уязвимы для возмущений климата экстремального характера. Однако не одинаково, а в зависимости от их географического расположения, типа системы и времени года, в которое возмущения возникнут. В итоге синергизма причин и распространения их воздействия от одних к другим экосистемам случаются сдвиги гораздо крупнее, чем можно было бы предвидеть при отдельном действии возмущений. В случае, когда загрязнение атмосферы, радиация и увеличение УВ излучения, воздействуют обособленно, они не приводят к масштабным катастрофическим последствиям. Но если эти факторы проявятся одновременно, результат может быть губительным для экосистем с чувствительной природой из-за своего синергизма, что сравнимо с тем, что наступит конец света для живых организмов. Если случится ядерная война, пожары, возникшие как следствие обмена атомными бомбами, могут оккупировать значительную часть территории.
Возрождение экосистем после влияния климатических катаклизмов острой стадии, последующей за ядерной войной огромного масштаба, будет зависеть от уровня приспособленности к природным нарушениям. В некоторых видах экосистем первостепенный вред может быть достаточно большим, а возобновление медлительным, причем абсолютное возрождение до изначального не тронутого состояния вообще невозможно.
Важную степень влияния на экосистемы могут оказать эпизодические радиоактивные осадки.
Значительные перепады температуры могут привести к очень большому урону, даже если действовать они будут на протяжении короткого промежутка времени. Экосистема морей достаточно уязвима для длительного уменьшения освещенности. Для описания реакций биологического характера на стрессы планетарного масштаба нужна разработка грядущего поколения моделей экосистем и создание вместительной базы данных по их единичным компонентам и всем экосистемам в общем, подчиняющимся разным экспериментальным нарушением. С момента, когда были предприняты важные попытки экспериментальным путем описать воздействия, к которым приведет ядерная война, и ее влияние на биологические схемы прошло достаточно много времени. На сегодня данная проблема является одной из самых важных, которые встречались на пути существования человечества.
Существует три возможных глобальных эффекта мирового ядерного конфликта. Первый из них - это "ядерная зима” и "ядерная ночь”, когда температура на всем земном шаре резко упадет на десятки градусов, а освещенность будет меньше, чем безлунной ночью. Жизнь на Земле окажется отрезанной от своего главного энергетического источника - солнечного света. Второе последствие- радиоактивное загрязнение планеты в результате разрушения атомных электростанций, хранилищ радиоактивных отходов. И, наконец, третий фактор - глобальный голод. Годы ядерной войны приведут к резкому падению сельскохозяйственных культур. Сама природа воздействия крупномасштабной ядерной войны на окружающую среду такова, что, как бы и когда бы она ни началась, конечный результат одинаков - глобальная биосферная катастрофа.
Многочисленные ядерные взрывы приведут к тепловому излучению и локальным радиоактивным осадкам. Весьма серьезными могут быть и косвенные последствия, такие как уничтожение коммуникаций, систем распределения энергии и общественных институтов.
Глобальной проблемой для человечества остается ядерная опасность. В последние годы, особенно после того, как была выработана концепция "ядерной ночи" и "ядерной зимы", возникла острая необходимость тщательного анализа различных, в том числе и медико-биологических, последствий применения ядерного оружия и ядерных испытаний, а также мирного использования атомной энергии непосредственно для жизни и здоровья людей и среды их обитания. Специалисты пришли к заключению, что уже одно наличие огромных ядерных арсеналов постоянно травмирует психику большого количества людей. Как отмечают психиатры, психологи, число заболеваний неврозами с каждым годом возрастает. При этом массовым фактором развития неврозов выступает именно накопление ядерных вооружений, страх перед ядерной войной. Использование ядерного оружия в военном конфликте повлечет за собой не только массовое разрушение производительных сил, гибель людей, но и глубокое необратимое изменение всей системы ценностей. Человек уже не будет способен воспринимать свое поведение через призму современных отношений, традиционных нравственных норм. Неизбежен рост в поведении людей индивидуализма, пренебрежения к интересам общества. Другими словами, многое говорит за то, что представители человечества, которые смогли бы пройти через все ужасы тотальной ядерной катастрофы, скорее всего, будут готовы довершить разрушение цивилизации в гораздо большей степени, чем способствовать ее воссозданию.
Что касается предполагаемых последствий глобального ядерного столкновения, то эксперты высказывают мысль о возможной в связи с этим деградации человеческого рода, т. к. будут наблюдаться распад личности, определенная "биологизация" людей при росте агрессивности, стремление к самоуничтожению, абсолютная непредсказуемость их поведения. Это приведет, в конечном счете, к полной деморализации и дегуманизации общества, нарушению всех социальных структур, всеобщему хаосу.
При оценке отдаленных последствий ядерного конфликта необходимо учитывать одно чрезвычайно важное обстоятельство - синергизм, в результате которого неизбежно произойдет тотальное поражение последующих поколений опухолевыми заболеваниями, что, по существу, аналогично эпидемии рака. Не вызывает сомнений абсурдность гипотезы о возможности достижения победы в ракетно-ядерной войне. Признано, что наука не может предложить миру реальной защиты от последствий ядерной войны. Медицина не даст не только эффективной, но даже самой скромной реальной помощи населению. В связи с этим были пересмотрены и сами возможности медицины по оказанию помощи населению. "Главный вывод врачей состоит в том, что в условиях, когда разрушены больницы, нарушены электрификация, водоснабжение, канализация, когда пищевые продукты и медикаменты заражены радиацией, а врачи гибнут так же, как и другие люди, Пока известны далеко не все опасные варианты мирного использования атомной энергии для биосферы, жизни и здоровья человечества.
В годы проведения испытаний поверхность Земли буквально светилась от радиоактивных излучений: на каждом квадратном метре взрывались ежесекундно десятки тысяч радиоактивных атомов. Пожалуй, трудно указать другой пример такого глобального вторжения человека в жизнь биосферы. Испытания явились первым в истории цивилизации глобально опасным экспериментом, в результате которого смертоносные радиоактивные частицы были рассеяны по всей планете. Огромное количество радиоактивных веществ вовлекается в процессы, протекающие в биосфере, накапливается в почвах, водах и, главное, в живых организмах, беспрепятственно бомбардируя их своими излучениями. Глобальное радиоактивное загрязнение биосферы привело к постоянному облучению населения всего земного шара. Что касается отдаленных последствий ядерных взрывов, то фактически с тех пор, как было изобретено ядерное оружие и начались его испытания, степень опасности радиоактивного заражения и его последствий либо недооценивалась, либо сознательно по самым различным причинам занижалась.
Парадоксально, но и сегодня считается, что увеличение фонового излучения в результате проводившихся в атмосфере испытаний ядерного оружия не привело к существенному увеличению канцерогенного риска. Однако во многих странах мира за последнее десятилетие резко возросла частота опухолевых заболеваний. Эту общечеловеческую беду, к сожалению, почти никто не связывает с последствиями испытаний ядерного оружия. Коварность такого воздействия заключается в том, что малые дозы не вызывают заметных изменений в состоянии здоровья. Даже после катастрофы в Чернобыле представители ядерной энергетики продолжают, как и прежде, уверять в том, что подобные аварии практически исключены и что при нормальной работе АЭС радиационный фон вокруг них не превышает естественного. Когда в начале мая 1986 г. в сто раз увеличился радиационный фон в воде Киевского водохранилища, Минздрав, Минводхоз и Госкомгидромет СССР тут же повысили в сто раз нормы предельно допустимой концентрации и заявили, что повода для тревоги нет.
Трагедия заключается в том, что после разрушения АЭС окружающая среда становится качественно иной, а именно - непригодной для обитания людей, неспособной производить и поддерживать жизнь, она несет на себе печать разрушения и деградации. Об этом свидетельствуют неудавшиеся эксперименты по "рекультивации" (восстановлению нормальной жизнедеятельности) флоры на атоллах Бикини, долгие годы служивших полигоном для испытаний ядерных бомб. Обновление проводили путем снятия верхних слоев почвы и посадки новых, необлученных деревьев, кустарников, злаков.
Известно, что в результате заражения окружающей среды при разрушении АЭС концентрация радиоактивных веществ в организмах может быть в десятки, сотни раз выше уровня токсической загрязненности окружающей среды. Растения и животные усваивают кальций и калий. Между тем весьма опасные для человека долгоживущие радиоактивные нуклиды ядерного цикла стронций - 90 и цезий - 137 по химическим свойствам эквивалентны соответственно кальцию и калию и потому усваиваются растениями и животными. В результате их концентрация в некоторых сельскохозяйственных растениях превышает их количество в зараженной почве в 7-100 раз, Еще более яркий пример: при радиоактивном заражении воды рыбы и водяные растения накапливают опасные радионуклиды до концентрации, в десятки и сотни раз превышающей их концентрацию в воде.
Радиоэкологи предупредили о возможной в результате радиоактивного загрязнения среды глобальной катастрофе: великий круговорот веществ, существующий в природе, из круговорота жизни способен превратиться в круговорот смерти. Уже известны факты уничтожения сельскохозяйственной продукции, произведенной в регионах вблизи Чернобыльской станции". Японские рыбаки не раз были вынуждены уничтожать свои уловы из-за опасной для жизни человека радиоактивности рыбы, мидий, морской капусты. В случае попадания радионуклидов в организм человека специалисты говорят уже не о внешнем, а о внутреннем облучении, наиболее опасном, у которого есть свои особенности. Каждый радионуклид ведет себя по-своему, имеет свои точки приложения - наиболее уязвимые органы, ткани или системы организма, называемые "критическими".
Например, при поступлении радиоактивного йода в организм около 30 процентов его накапливается в щитовидной железе, которая считается по отношению к нему критическим органом. Целая группа радионуклидов (стронций и др.) концентрируется в костях, где они и откладываются. Цезий распределяется равномерно в мышечной ткани. В настоящее время доказано, что даже незначительное ионизирующее облучение может иметь тяжелые последствия для живых организмов и прежде всего для человека. Так, скрытый генетический вред воздействия радиоактивности может проявиться у людей через 5-15 и даже 20-25 и более лет в массовой эпидемии рака, лейкемии и других болезней, вызывающих смерть или уродство.
Причем тяжелые последствия поражения человеческого потомства обнаруживаются не в первом, даже не во втором и третьем, а начиная с четвертого поколения. Свидетельством тому служат жертвы атомных бомбардировок японских городов Хиросимы и Нагасаки, несчастных случаев на атомных электростанциях, многочисленных экспериментов с радиоактивными веществами, проводимых в лабораториях развитых стран мира. Причем не только аварии на атомных электростанциях представляют большую опасность, но и их нормальное функционирование ведет к созданию большого количества радиоактивных отходов. В мире почти 400 атомных электростанций, но пока нет ни одной долгосрочной программы захоронения радиоактивных отходов. Образно говоря, построили дом, не позаботившись, куда будут убираться отходы. От качества и своевременности разрешения глобальных проблем человечества зависит личное счастье и благополучие каждого из нас, поскольку человек является членом не только своей семьи, коллектива, города, но и всей планеты.
ПОСЛЕДСТВИЯ ЯДЕРНОГО ВЗРЫВА.
Введение
В настоящее время на нашей планете собраны ядерные заряды в миллионы раз превышающие по мощности, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки. Международный политический и экономический климат сегодня диктует необходимость осмотрительного отношения к ядерному оружию, однако число "ядерных держав" все увеличивается и хотя количество имеющихся у них бомб невелико, но их заряда достаточно, чтобы уничтожить жизнь на планете Земля.
В истории развития человечества есть множество событий, открытий, свершений которыми мы можем гордиться, приносящих благо и красоту в этот мир. Но в противовес им вся история человеческой цивилизации омрачена огромным числом жестоких, масштабных войн, разрушающих многие добрые начинания самого человека.
С самых древних времен человек был увлечен созданием и совершенствованием оружия. И в итоге на свет появилось самое смертоносное и разрушительное - ядерное оружие. С момента своего создания оно тоже претерпело изменения. Были созданы боеприпасы, конструкция которых позволяет направить энергию ядерного взрыва на усиление избранного поражающего фактора.
Быстрое развитие ядерного оружия, масштабное создание и накопление его в огромных количествах, как основного "козыря" в возможных войнах будущего, подтолкнуло человечество к необходимости оценки вероятных последствий его применения.
В семидесятые годы двадцатого века исследования последствий возможных и реальных ядерных ударов показали, что война с применением такого оружия неизбежно приведет к уничтожению большей части людей, разрушению достижений цивилизации, заражению вод, воздуха, почвы, гибели всего живого. Исследования велись не только в сфере изучения прямых факторов поражения взрывов различной направленности, но и учитывались возможные экологические последствия, такие как разрушение озонового слоя, резкие изменения климата и т.д.
В дальнейших исследованиях экологических последствий массового применения ядерного оружия немалое участие принимали российские ученые.
Конференция ученых в Москве в 1983 г. и конференция "Мир после ядерной войны" в Вашингтоне в том же 1983 г. сделали понятным для человечества, что ущерб от ядерной войны будет непоправим для нашей планеты, для всей жизни на Земле.
Климатические эффекты
Последствия взрыва атомной бомбы приравнивались к взрыву вулкана Тамбор в 1814 году, имевшего большую взрывную силу, чем заряд, сброшенный на Нагасаки. После этого извержения в северном полушарии были зарегистрированы самые низкие температуры в летнее время.
Долгое время при планировании военных действий с использованием ядерного оружия человечество тешило себя иллюзией, что атомная война может в итоге окончиться победой одной из враждующих сторон. Исследования последствий ядерных ударов установили, что самым страшным последствием будет являться не наиболее предсказуемое радиоактивное поражение, а климатические последствия, о которых менее всего задумывались прежде. Изменение климата будет настолько сильным, что человечество не в состоянии его пережить.
В большинстве исследований ядерный взрыв ассоциировался с извержением вулкана, представлявшегося природной моделью ядерного взрыва. При извержении, как и при взрыве в атмосферу выбрасывается огромное количество мелких частиц, не пропускающих солнечный свет, а, следовательно, понижающих температуру атмосферы. 
Поскольку целью бомбардировок будут являться преимущественно города, где наряду с такими последствиями как радиация, разрушение строений, средств сообщения и др., то одним из главных катастрофических последствий станут пожары. Из-за которых в воздух поднимутся не только облака пыли, но и масса сажи.
Массовые пожары в городах порождают так называемые огненные торнадо. В пламени огненных смерчей горит практически любой материал. А одной из их страшных особенностей является выброс в верхние слои атмосферы большого количества сажи. Поднимаясь в атмосферу, сажа практически не пропускает солнечный свет.
Учеными в США были смоделированы несколько гипотез, в основу которых легло предположение, что ядерная бомба может служить "спичкой", поджигающей город. Современных запасов ядерного оружия должно хватить на то, чтобы вызвать огненные смерчи в более чем тысяче городов в северном полушарии нашей планеты.
Взрыв бомб общим эквивалентом около 7 тысяч мегатонн тротила создаст над северным полушарием сажевые и пылевые облака, пропускающие не более одной миллионной доли солнечного света, обычно достигающего земли. На земле наступит постоянная ночь, вследствие чего, поверхность ее, лишенная света и тепла, начнет быстро остывать. Публикация этих выводов ученых породила новые термины "ядерная ночь" и "ядерная зима". В результате образования сажевых облаков, лишенная обогрева солнечными лучами поверхность земли станет быстро остывать. Уже в течение первого месяца средняя температура у поверхности суши опустится примерно на 15-20 градусов, а в удаленных от океанов зонах на 30-35 градусов. В дальнейшем, не смотря на то, что облака начнут рассеиваться, в течение еще нескольких месяцев, температура будет уменьшаться, а освещенность будет по-прежнему оставаться низкой. Наступят "ядерная ночь" и "ядерная зима". Престанут выпадать осадки в виде дождя, а поверхность земли промерзнет на несколько метров в глубину, лишая уцелевших живых существ, пресной питьевой воды . Одновременно погибнут и практически все высшие формы жизни. Шанс на выживание будет лишь у низших.
При чем не стоит ожидать быстрого оседания сажевого облака. И восстановления теплообмена.
Из-за темного облака сажи и пыли отражающая способность планеты значительно уменьшится. Поэтому Земля начнет отражать меньше солнечной энергии, чем обычно. Тепловой баланс нарушится и увеличится поглощение солнечной энергии. Тепло же это будет концентрироваться в верхних слоях атмосферы, заставляя сажу вместо того, чтобы оседать подниматься вверх.
Постоянный приток дополнительного тепла очень сильно разогреет верхние слои атмосферы. Нижние слои будут оставаться по-прежнему холодными и остывать еще больше. Образуется значительный вертикальный перепад температур, не вызывающий движения воздушных масс, а напротив, дополнительно стабилизирующий состояние атмосферы. Следовательно, выпадение сажи замедлится еще на порядок. А в месте с этим затянется и "ядерная зима".
Конечно, все будет зависеть от мощности ударов. Но взрывы средней мощности (около 10 тысяч мегатонн) способны почти на год лишить планету солнечного света необходимого всему живому на земле.
Разрушение озонового слоя
Оседание сажи и пыли и восстановление освещенности, которое рано или поздно все же произойдет, скорее всего, не будет являться таким уж благом.
В настоящее время нашу планету окружает озоновый слой - часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км, в которой под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца молекулярный кислород диссоциирует на атомы, затем соединяющиеся с другими молекулами О
2 , образуя озон О
3 .
В высокой концентрации озон способен поглощать жесткое ультрафиолетовое излучение и защищать все живое на земле от излучения губительного для него. Существует теория, что наличие озонового слоя дало возможность возникновению многоклеточной жизни на суше.
Озоновый слой легко разрушается под воздействием различных веществ.
Ядерные взрывы в большом числе, даже на ограниченной территории, приведут к быстрому и полному уничтожению озонового слоя. Сами взрывы и пожары, что возникнут после них, создадут температуры при которых происходят преобразования химических веществ, невозможные в обычных условиях или протекающие вяло.
Например, излучение взрыва приводит к образованию окиси азота, одного из мощных разрушителей озона, большая часть которого достигнет верхних слоев атмосферы. Так же озон разрушается, вступая в реакции с водородом и гидроксилами, большое количество которых поднимется в воздух вместе с сажей и пылью, а так же будут доставлены в атмосферу мощными ураганами.
В итоге, после очищения воздуха от аэрозольного загрязнения, поверхность планеты и все живое на ней окажутся под жестким ультрафиолетовым излучением.
Большие дозы ультрафиолета у человека, как и у животных, вызывают ожоги и рак кожи, повреждения сетчатки, слепоту, влияют на гормональный фон, разрушают иммунитет. Вследствие чего, выжившие будут болеть намного больше. Ультрафиолет блокирует нормальную репликацию ДНК. Что вызывает отмирание клеток или появление мутированных клеток, не способных правильно выполнять свои функции.
Не менее тяжелы последствия ультрафиолетового облучения и для растений. У них ультрафиолетовое излучение изменяет активность ферментов и гормонов, влияет на синтез пигментов, интенсивность фотосинтеза и фотопериодической реакции. В результате в растениях может практически прекратиться фотосинтез, а такие представители флоры как сине-зеленые водоросли могут и вовсе исчезнуть.
На микроорганизмы ультрафиолетовое излучение оказывает губительное и мутагенное действие. Под действием ультрафиолета разрушаются мембраны клеток и клеточные оболочки. А это влечет гибель микромира, находящегося под действием солнечных лучей.
Самым страшным последствием разрушения озонового слоя окажется то, что его восстановление может стать практически невозможным. На это может потребоваться несколько сот лет, в течение которых поверхность земли будет подвергнута постоянному ультрафиолетовому излучению.
Радиоактивное загрязнение планеты
Одним из основных факторов воздействия на окружающую среду, влекущих серьезные последствия для жизни, после ядерной войны является загрязнение радиоактивными продуктами.
Продукты ядерных взрывов будут образовывать устойчивое радиоактивное заражение биосферы на территориях в сотни и тысячи километров.
В оценке ученых говорится о том, что ядерный удар мощностью от 5 тысяч мегатонн, может породить зону заражения с дозой гамма-излучения превышающей 500-1000 бэр (при дозе в 10 бэр в крови человека начинаются изменения, вызванные радиацией, начинается лучевая болезнь; нормой является 0,05-1 бэр), площадь, которой больше всей территории Европы и части Северной Америки.
При таких дозах создается опасность для человека, животных, насекомых и в особенности для обитателей почв.
По данным машинного анализа последствий ядерной войны с любым сценарием, все живое на земле, пережившее взрывы, мощностью от 10 тысяч мегатонн, и пожары, подвергнется радиоактивному облучению. Даже территории удаленные от мест взрывов будут заражены.
В результате биотическая компонента экосистем будет подвержена массовым радиационным поражениям. Последствием такого радиационного воздействия станет прогрессивно изменяющийся видовой состав экосистем, общая деградация экосистем.
При широкомасштабном применении ядерного оружия последуют, прежде всего, большие потери среди животного мира в зонах сплошного ядерного поражения.
У людей, находящихся в зонах с высокими уровнями излучений возникнет тяжелая форма лучевой болезни. Даже относительно легкие формы лучевой болезни станут причиной раннего старения, аутоиммунных заболеваний, болезней кроветворных органов и т.д.
Выжившее население будет подвержено риску раковых заболеваний. После ядерных ударов на 1 миллион выживших придется около 150-200 тысяч людей, у которых разовьются онкологические заболевания.
Разрушение генетических структур под действием радиации распространится не только на одно поколение. Генетические изменения будут губительно сказываться на потомстве длительное время и будут проявляться в неблагоприятных исходах беременности и рождении детей с врожденными порками или наследственными болезнями
Массовая гибель живых существ
Сильные холода, которые установятся в первые месяцы после взрывов, нанесут огромный ущерб растительному миру. Практически прекратится фотосинтез и рост растений. Особенно это будет заметно в тропических широтах, в которых проживает большая часть населения Земли.
Холод, отсутствие воды для питья, скудное освещение - приведет к массовой гибели животных.
Мощные штормы, морозы, которые приведут к замерзанию неглубоких водоемов и прибрежных вод, прекращение воспроизводства планктона уничтожит кормовую базу для многих видов рыб и водных животных. Оставшиеся источники пищи будут настолько сильно заражены радиацией и продуктами химических реакций, что их употребление будет губительно не менее других факторов.
Холод и отмирание растений приведут к невозможности ведения сельского хозяйства. Как следствие будут истощаться запасы продуктов питания для человека. А те, что еще будут оставаться, так же подвергнутся сильному радиационному заражению. Особенно сильно это скажется на территориях импортирующих продукты питания.
От ядерных взрывов погибнут 2-3 миллиарда человек. "Ядерная ночь" и "ядерная зима", истощение пригодных для употребления пищи и воды, разрушение коммуникаций, средств энергетического обеспечения, транспортной связи, отсутствие медицинской помощи унесут еще большее количество человеческих жизней. На фоне общего ослабления здоровья людей начнутся пандемии ранее не известные и с непредсказуемыми последствиями.
Вывод:
ядерная война явилась бы самоубийством всего человечества, а заодно и разрушением нашей среды обитания.Бомбы, опустошившие Хиросиму и Нагасаки, сейчас затерялись бы в огромных ядерных арсеналах сверхдержав как ничтожные мелочи. Теперь даже оружие индивидуального использования гораздо разрушительней по своему действию. Тринитротолуоловый эквивалент бомбы, сброшенной на Хиросиму, составлял 13 килотонн; взрывная мощь крупнейших ядерных ракет, появившихся в начале 1990-х годов, например советской стратегической ракеты SS-18 (класса «земля-земля»), достигает 20 Мт (млн. т) ТНТ, т.е. в 1540 раз больше.
Чтобы понять, каким может оказаться характер ядерной войны в современных условиях, необходимо привлечь опытные и расчетные данные. При этом следует представлять возможных противников и те спорные проблемы, которые могут вызвать их столкновение. Надо знать, каким оружием они располагают и каким образом могут его использовать. Учитывая поражающие воздействия многочисленных ядерных взрывов и зная возможности и уязвимость общества и самой Земли, можно оценить масштабы пагубных последствий применения ядерного оружия.
Первая ядерная война.
В 8 ч 15 мин утра 6 августа 1945 Хиросиму внезапно накрыло ослепительное голубовато-белесое сияние. Первая атомная бомба была доставлена к цели бомбардировщиком Б-29 с базы ВВС США на острове Тиниан (Марианские острова) и взорвана на высоте 580 м. В эпицентре взрыва температура достигла миллионов градусов, а давление – ок. 10 9 Па. Три дня спустя другой бомбардировщик Б-29 прошел мимо своей основной цели – Кокура (ныне Китакюсю), так как она была покрыта густыми облаками, и направился к запасной – Нагасаки. Бомба взорвалась в 11 ч утра местного времени на высоте 500 м с приблизительно той же эффективностью, что и первая. Тактика нанесения бомбового удара единственным самолетом (сопровождаемым лишь самолетом наблюдения за погодными условиями) при одновременных рутинных массированных налетах была рассчитана на то, чтобы не привлекать внимания японской противовоздушной обороны. Когда Б-29 появился над Хиросимой, большинство ее жителей не бросились в укрытия вопреки нескольким нерешительным объявлениям по местному радио. Перед этим был объявлен отбой воздушной тревоги, и многие люди находились на улицах и в легких строениях. В итоге убитых оказалось втрое больше, чем предполагалось. К концу 1945 от этого взрыва погибло уже 140 000 человек, столько же было раненых. Площадь разрушений составила 11,4 кв. км, где пострадало 90% домов, треть из которых была полностью уничтожена. В Нагасаки оказалось меньше разрушений (пострадало 36% домов) и людских потерь (вдвое меньше, чем в Хиросиме). Причиной тому были вытянутая территория города и то, что его отдаленные районы прикрывали холмы.
В первой половине 1945 Япония подвергалась интенсивным бомбардировкам с воздуха. Количество ее жертв достигло миллиона (включая 100 тыс. убитых при налете на Токио 9 марта 1945). Отличие атомной бомбардировки Хиросимы и Нагасаки от обычных бомбежек состояло в том, что один самолет произвел такие разрушения, для каких потребовался бы налет 200 самолетов с обычными бомбами; эти разрушения носили мгновенный характер; соотношение погибших к раненым оказалось намного выше; атомный взрыв сопровождался мощной радиацией, которая во многих случаях привела к раку, лейкемии и губительным патологиям у беременных женщин. Число непосредственно пострадавших достигло 90% от количества погибших, но длительные последействия радиации оказались еще более губительными.
Последствия ядерной войны.
Хотя бомбардировки Хиросимы и Нагасаки не планировались как эксперименты, изучение их последствий позволило многое узнать об особенностях ядерной войны. К 1963, когда был подписан договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, США и СССР произвели 500 взрывов. В течение следующих двух десятилетий было осуществлено более 1000 подземных взрывов.
Физические эффекты ядерного взрыва.
Энергия ядерного взрыва распространяется в виде ударной волны, проникающей радиации, теплового и электромагнитного излучения. После взрыва на землю выпадают радиоактивные осадки. У разных типов оружия различны энергия взрыва и виды радиоактивных осадков. Кроме того, поражающая мощь зависит от высоты взрыва, погодных условий, скорости ветра и характера цели (табл. 1). Несмотря на различия, всем ядерным взрывам присущи некоторые общие свойства. Ударная волна вызывает наибольшие механические разрушения. Она проявляется в резких перепадах давления воздуха, которое разрушает объекты (в частности, здания), и в мощных ветровых потоках, которые уносят и валят людей и объекты. На ударную волну расходуется ок. 50% энергии взрыва, ок. 35% – на тепловое излучение в форме, исходящее от вспышки, которая опережает ударную волну на несколько секунд; оно ослепляет при взгляде на него с расстояния многих километров, вызывает сильные ожоги на расстоянии до 11 км, воспламеняет горючие материалы на обширном пространстве. Во время взрыва испускается интенсивное ионизирующее излучение. Обычно оно измеряется в бэрах – биологических эквивалентах рентгена. Доза в 100 бэр вызывает острую форму лучевой болезни, а в 1000 бэр приводит к летальному исходу. В диапазоне доз между указанными значениями вероятность смерти облученного зависит от его возраста и состояния здоровья. Дозы даже существенно ниже 100 бэр могут приводить к долговременным недугам и предрасположенности к раковым заболеваниям.
| Таблица 1. РАЗРУШЕНИЯ, ПРОИЗВОДИМЫЕ ЯДЕРНЫМ ВЗРЫВОМ В 1 МТ | |||
| Расстояние от эпицентра взрыва, км | Разрушения | Скорость ветра, км/ч | Избыточное давление, кПа |
| 1,6–3,2 | Сильные разрушения или уничтожение всех наземных сооружений. | 483 | 200 |
| 3,2–4,8 | Сильные разрушения зданий из железобетона. Умеренные разрушения автодорожных и железнодорожных сооружений. | ||
| 4,8–6,4 | – `` – | 272 | 35 |
| 6,4–8 | Сильные повреждения кирпичных строений. Ожоги 3-й степени. | ||
| 8–9,6 | Сильные повреждения строений с деревянным каркаcом. Ожоги 2-й степени. | 176 | 28 |
| 9,6–11,2 | Возгорание бумаги и тканей. Повал 30% деревьев. Ожоги 1-й степени. | ||
| 11,2–12,8 | –``– | 112 | 14 |
| 17,6–19,2 | Возгорание сухой листвы. | 64 | 8,4 |
При взрыве мощного ядерного заряда количество погибших от ударной волны и теплового излучения будет несравненно больше числа погибших от проникающей радиации. При взрыве малой ядерной бомбы (такой, какая разрушила Хиросиму) большая доля летальных исходов обусловливается проникающей радиацией. Оружие с повышенным излучением, или нейтронная бомба, может убить почти все живое исключительно радиацией.
При взрыве на земной поверхности выпадает больше радиоактивных осадков, т.к. при этом в воздух взметаются массы пыли. Поражающий эффект зависит и от того, идет ли дождь и куда дует ветер. При взрыве бомбы в 1 Мт радиоактивные осадки могут покрыть площадь до 2600 кв. км. Различные радиоактивные частицы распадаются с разными скоростями; до сих пор на земную поверхность возвращаются частицы, заброшенные в стратосферу при атмосферных испытаниях ядерного оружия в 1950–1960-х годах. Одни – слабо пораженные – зоны могут стать относительно безопасными в считанные недели, другим на это требуются годы.
Электромагнитный импульс (ЭМИ) возникает в результате вторичных реакций – при поглощении гамма-излучения ядерного взрыва воздухом или почвой. По своей природе он подобен радиоволнам, но напряженность электрического поля в нем намного выше; проявляется ЭМИ как единичный всплеск продолжительностью в доли секунды. Наиболее мощные ЭМИ возникают при взрывах на большой высоте (выше 30 км) и распространяются на десятки тысяч километров. Они не угрожают непосредственно жизни людей, но способны парализовать системы электроснабжения и связи.
Последствия ядерных взрывов для людей.
Если различные физические эффекты, возникающие при ядерных взрывах, можно рассчитать достаточно точно, то предсказать последствия их воздействий сложнее. Исследования привели к заключению, что не поддающиеся предварительной оценке следствия ядерной войны столь же значительны, как и те, которые могут быть рассчитаны заранее.
Возможности защиты от воздействия ядерного взрыва весьма ограниченны. Невозможно спасти тех, кто окажется в эпицентре взрыва. Всех людей спрятать под землю нельзя; это осуществимо только для сохранения правительства и руководства вооруженных сил. Кроме упоминаемых в руководствах по гражданской обороне способах спасения от жара, света и ударной волны, имеются практичные способы эффективной защиты только от радиоактивных осадков. Можно эвакуировать большое количество людей из зон повышенного риска, но при этом возникнут тяжелые осложнения в системах транспорта и снабжения. В случае критического развития событий эвакуация примет, скорее всего, неорганизованный характер и вызовет панику.
Как уже упоминалось, на распределение радиоактивных осадков будут влиять погодные условия. Разрушение плотин может привести к наводнениям. Повреждения атомных электростанций вызовут дополнительное повышение уровня радиации. В городах обрушатся высотные здания и образуются груды обломков с погребенными под ними людьми. В сельской местности радиация поразит посевы, что приведет к массовому голоду. В случае ядерного удара зимой уцелевшие при взрыве люди останутся без укрытий и погибнут от холода.
Возможности общества хоть как-то справиться с последствиями взрыва будут очень сильно зависеть от того, в какой степени пострадают государственные системы управления, здравоохранения, связи, правоохранительные и противопожарные службы. Начнутся пожары и эпидемии, мародерство и голодные бунты. Дополнительным фактором отчаяния станет ожидание дальнейших военных действий.
Повышенные дозы радиации приводят к росту раковых заболеваний, выкидышей, патологий у новорожденных. На животных было экспериментально установлено, что радиация поражает молекулы ДНК. В результате такого поражения возникают генетические мутации и хромосомные аберрации; правда, большинство таких мутаций не переходит к потомкам, поскольку приводят к летальным исходам.
Первым пагубным воздействием долговременного характера явится разрушение озонового слоя. Озоновый слой стратосферы экранирует земную поверхность от большей части ультрафиолетового излучения Солнца. Это излучение губительно для многих форм жизни, поэтому считается, что образование озонового слоя ок. 600 миллионов лет назад стало тем условием, благодаря которому появились многоклеточные организмы и вообще жизнь на Земле. Согласно докладу национальной академии наук США, в мировой ядерной войне может быть взорвано до 10 000 Мт ядерных зарядов, что приведет к разрушению озонового слоя на 70% над Северным полушарием и на 40% – над Южным. Эти разрушения озонового слоя повлекут за собой губительные последствия для всего живого: люди получат обширные ожоги и даже раковые заболевания кожи; некоторые растения и мелкие организмы погибнут мгновенно; многие люди и животные ослепнут и потеряют способность ориентироваться.
В результате крупномасштабной ядерной войны произойдет климатическая катастрофа. При ядерных взрывах загорятся города и леса, одлака из радиоактивной пыли окутают Землю непроницаемым покрывалом, что неминуемо приведет к резкому падению температуры у земной поверхности. После ядерных взрывов суммарной силой 10 000 Мт в центральных районах континентов Северного полушария температура снизится до минус 31° С. Температура вод мирового океана останется выше 0° С, но из-за большой разности температур возникнут жестокие штормы. Затем, спустя несколько месяцев, к Земле прорвется солнечный свет, но, по-видимому, богатый ультрафиолетом из-за разрушения озонового слоя. К этому времени уже произойдут гибель посевов, лесов, животных и голодный мор людей. Трудно ожидать, что где-либо на Земле уцелеет хоть какое-то человеческое сообщество.
Гонка ядерных вооружений.
Невозможность добиться превосходства на стратегическом уровне, т.е. с помощью межконтинентальных бомбардировщиков и ракет, привела к форсированной разработке ядерными державами тактического ядерного оружия. Было создано три типа такого оружия: малого радиуса действия – в виде артиллерийских снарядов, ракет, тяжелых и глубинных бомб и даже мин – для применения наряду с традиционным оружием; среднего радиуса действия, которое по мощи сравнимо со стратегическим и доставляется тоже бомбардировщиками или ракетами, но, в отличие от стратегического, размещается ближе к целям; оружие промежуточного класса, которое можно доставлять в основном ракетами и бомбардировщиками. В итоге Европа по обе стороны линии раздела западного и восточного блоков оказалась начиненной всевозможными видами оружия и стала заложницей противостояния США и СССР.
В середине 1960-х годов в США возобладала доктрина, состоящая в том, что стабильность международного положения будет достигнута, когда обе стороны обеспечат себя средствами второго удара. Эту ситуацию министр обороны США Р.Макнамара определил как взаимное гарантированное уничтожение. При этом считалось, что США должны обладать возможностями уничтожить от 20 до 30% населения Советского Союза и от 50 до 75% его промышленных мощностей.
Для успеха первого удара необходимо поражать наземные центры управления и вооруженные силы противника, а также располагать системой обороны, способной обеспечить перехват тех видов оружия врага, которые избежали этого удара. Чтобы силы второго удара были неуязвимы при первом ударе, они должны находиться в укрепленных стартовых шахтах или непрерывно перемещаться. Наиболее эффективным средством базирования мобильных баллистических ракет оказались подводные лодки.
Гораздо более проблематичным оказалось создание надежной системы защиты от баллистических ракет. Выяснилось, что решить в течение считанных минут сложнейшие задачи – обнаружить атакующую ракету, вычислить ее траекторию и перехватить – немыслимо трудно. Появление разделяющихся боеголовок индивидуального наведения чрезвычайно усложнило задачи обороны и привело к заключению о практической бесполезности ПРО.
В мае 1972 обе сверхдержавы, осознав очевидную тщетность усилий в создании надежной системы защиты от баллистических ракет, в результате переговоров об ограничении стратегических вооружений (ОСВ) подписали договор по ПРО. Однако в марте 1983 президент США Р.Рейган дал ход крупномасштабной программе разработок противоракетных систем космического базирования с применением направленных пучков энергии.
Тем временем наступательные системы быстро развивались. Кроме баллистических ракет, появились еще и крылатые ракеты, способные летать по низкой, небаллистической траектории, следуя, например, рельефу местности. На них можно устанавливать обычные или ядерные боеголовки, их можно запускать с воздуха, из воды и с земли. Наиболее существенным достижением стала высокая точность попадания зарядов в цель. Появилась возможность уничтожать малые бронированные цели даже с очень больших расстояний.
Ядерные арсеналы мира.
В 1970 у США было 1054 МБР, 656 БРПЛ и 512 бомбардировщиков дальнего действия, т. е. всего 2222 единицы средств доставки стратегического оружия (табл. 2). Через четверть века у них осталось 1000 МБР, 640 БРПЛ и 307 дальних бомбардировщиков – всего 1947 единиц. За этим незначительным уменьшением численности средств доставки скрывается огромная работа по их модернизации: старые МБР «Титан» и некоторые «Минитмен-2» заменены на «Минитмен-3» и «МХ», все БРПЛ типа «Поларис» и многие типа «Посейдон» заменены ракетами «Трайдент», некоторые бомбардировщики Б-52 заменены бомбардировщиками Б-1. Асимметричный, но примерно равный ядерный потенциал был у Советского Союза. (Бóльшую часть этого потенциала унаследовала Россия.)
| Таблица 2. АРСЕНАЛЫ СТРАТЕГИЧЕСКОГО ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ В РАЗГАР ХОЛОДНОЙ ВОЙНЫ | ||
| Носители и боеголовки | США | СССР |
| МБР | ||
| 1970 | 1054 | 1487 |
| 1991 | 1000 | 1394 |
| БРПЛ | ||
| 1970 | 656 | 248 |
| 1991 | 640 | 912 |
| Стратегические бомбардировщики | ||
| 1970 | 512 | 156 |
| 1991 | 307 | 177 |
| Боеголовки на стратегических ракетах и бомбардировщиках | ||
| 1970 | 4000 | 1800 |
| 1991 | 9745 | 11159 |
Три менее мощные ядерные державы – Великобритания, Франция и Китай – продолжают совершенствовать свои ядерные арсеналы. В середине 1990-х годов Великобритания приступила к замене своих подводных лодок с БРПЛ «Поларис» лодками, вооруженными ракетами «Трайдент». Французские ядерные силы состоят из подводных лодок с БРПЛ типа М-4, баллистических ракет среднего радиуса действия и эскадрилий бомбардировщиков «Мираж-2000» и «Мираж-IV». Наращивает свои ядерные силы КНР.
Кроме того, ЮАР призналась, что в течение 1970-1980-х годов создала шесть ядерных бомб, но – согласно ее заявлению – демонтировала их после 1989. Аналитики считают, что Израиль имеет порядка 100 боеголовок, а также различные ракеты и самолеты для их доставки. Индия и Пакистан в 1998 испытали ядерные устройства. К середине 1990-х годов некоторые другие страны довели свои ядерные установки гражданского назначения до такого уровня, на котором можно переключать их на выпуск расщепляющихся материалов для оружия. Это – Аргентина, Бразилия, КНДР и Южная Корея.
Сценарии ядерной войны.
В варианте, который больше всего обсуждался стратегами НАТО, рассматривалось стремительное массированное наступление вооруженных сил Организации Варшавского договора в Центральной Европе. Поскольку силы НАТО никогда не имели достаточных сил для отпора с помощью традиционных видов оружия, страны НАТО вскоре вынуждены были бы либо капитулировать, либо использовать ядерное оружие. После принятия решения о применении ядерного оружия события могли бы развиваться по-разному. В доктрине НАТО было принято, что первое использование ядерного оружия будет заключаться в нанесении ударов ограниченной мощи, чтобы продемонстрировать, главным образом, готовность к решительным действиям для защиты интересов НАТО. Другой вариант действий НАТО состоял в нанесении крупномасштабного ядерного удара с целью обеспечить подавляющий военный перевес.
Однако логика гонки вооружений привела обе стороны к заключению, что победителей в такой войне не будет, а разразится глобальная катастрофа.
Соперничающие сверхдержавы не могли исключить ее возникновения и по случайной причине. Опасения, что она начнется случайно, охватывали всех, когда появлялись сообщения то о сбоях компьютеров в командных центрах, то о злоупотреблении наркотиками на подводных лодках, то о ложных тревогах систем оповещения, принимавших, например, стаю летящих гусей за атакующие ракеты.
Мировые державы, несомненно, были осведомлены о военных потенциалах друг друга слишком хорошо, чтобы намеренно развязать ядерную войну; отлаженные процедуры спутниковой разведки (см . ВОЕННО-КОСМИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ) сводили до приемлемо низкого уровня риск оказаться вовлеченными в войну. Однако в нестабильных странах риск несанкционированного применения ядерного оружия высок. Кроме того, не исключено, что какой-либо из локальных конфликтов может вызвать мировую ядерную войну.
Противодействия ядерным вооружениям.
Поиски эффективных форм международного контроля над ядерными вооружениями начались сразу после окончания Второй мировой войны. В 1946 США предложили ООН план мероприятий, препятствующих использованию ядерной энергии в военных целях (план Баруха), но он был расценен Советским Союзом как попытка США закрепить свою монополию на ядерное оружие. Первый существенный международный договор не касался разоружения; он был направлен на замедление процесса наращивания запасов ядерного оружия посредством постепенного запрещения его испытаний. В 1963 наиболее мощные державы договорились запретить испытания в атмосфере, которые осуждались из-за вызываемых ими радиоактивных осадков. Это привело к развертыванию подземных испытаний.
Примерно в то же время возобладало мнение, что если политика взаимного устрашения делает войну между великими державами немыслимой, а разоружения достичь не удается, то надо обеспечить контроль за такими вооружениями. Главной целью этого контроля стало бы обеспечение международной стабильности с помощью мер, препятствующих дальнейшему развитию средств первого ядерного удара.
Однако и этот подход оказался малопродуктивным. Конгресс США разработал иной подход – «эквивалентной замены», без энтузиазма принятый правительством. Суть этого подхода заключалась в том, что разрешалось обновление вооружений, но при установке каждой новой боеголовки ликвидировалось эквивалентное количество старых. Путем такой замены уменьшалось общее число боеголовок и ограничивалось количество боеголовок индивидуального наведения.
Разочарование из-за неудач переговоров, проводившихся на протяжении десятилетий, тревога по поводу создания новых видов оружия и общее ухудшение отношений между Востоком и Западом привели к требованиям перейти к радикальным мерам. Некоторые западно- и восточноевропейские критики гонки ядерных вооружений призывали к созданию зон, свободных от ядерного оружия.
Продолжались призывы к одностороннему ядерному разоружению в надежде, что с него начнется период добрых намерений, который разорвет порочный круг гонки вооружений.
Опыт переговоров по разоружению и контролю за вооружениями показал, что прогресс в этой области, скорее всего, отражает потепление в международных отношениях, но не порождает улучшений в самом контроле. Поэтому, чтобы уберечься от ядерной войны, важнее объединить разделенный мир путем развития международной торговли и сотрудничества, чем следить за развитием чисто военных разработок. По-видимому, человечество уже миновало тот момент, когда военные процессы – будь то перевооружение или разоружение – могли существенно повлиять на соотношение сил. Опасность мировой ядерной войны стала отдаляться. Это выяснилось после краха коммунистического тоталитаризма, роспуска Организации Варшавского договора и распада СССР. Двухполюсный мир со временем станет многополюсным, а процессы демократизации, основанные на принципах равноправия и сотрудничества, возможно, приведут к ликвидации ядерного оружия и угрозы ядерной войны как таковой.
