Коллектив авторов - Террористическое и нетрадиционное оружие

ВМГ – взрывомагнитный генератор, рис. 3.15 (иногда также называемый магнитокумулятивным генератором). Усилитель тока в контуре, в котором создано магнитное поле. Если контур с током сжать достаточно быстро (так, чтобы поле «не успело» уйти в образующий контур проводники), то давление сил магнитного поля на проводники будет препятствовать такому сжатию, при этом и поле и сам ток будут возрастать, а значит – происходить преобразование энергии механического сжатия в электромагнитную энергию. Это и имеет место в ВМГ, в котором созданный в спирали ток усиливается, когда расширяемая взрывом труба последовательно закорачивает витки, сжимая, таким образом, контур.

Пробой воздуха – явление, ограничивающее мощностные характеристики источников РЧЭМИ. Одним из парадоксов электромагнитного оружия является то, что создавать чересчур мощный и одновременно малоразмерный источник РЧЭМИ бессмысленно. Электромагнитное излучение представляет колебания магнитного и электрического полей, и, если напряженность последнего достаточно высока – может произойти пробой среды, где распространяется излучение. Конструкция самого источника тщательно изолируется, но и на его поверхности плотность мощности/энергии излучения не должна превышать пробивного значения для окружающего воздуха, иначе РЧЭМИ не поразит цель, а будет поглощено «чехлом» из образованной им же хорошо проводящей плазмы. На такой чересчур мощный источник пришлось бы ставить дополнительный слой изолятора, искусственно увеличивая его размер, чтобы снизить плотность энергии РЧЭМИ на поверхности и не допустить пробоя (рис. П.1). Необходимо подчеркнуть, что речь идет только об источнике, его система энергообеспечения (зачастую имеющая значительно большие габариты) остается за рамками данной оценки.

Рис. П. 1

Излучение ослабляется пропорционально квадрату расстояния. Если пробоя нет, то максимальная дальность поражения (R) жестко связана с минимальным размером источника (r) и отношением плотностей энергии РЧЭМИ: пробивной (Dd) к минимально необходимой для требуемого воздействия на цель (Deff):

Для направленных источников РЧЭМИ в качестве «г» выступает длина, для изотропных «г» – радиус.

Из рис. П.2 видно, что ограничения, связанные с пробоем воздуха, делают более выгодной генерацию РЧЭМИ в режиме коротких (наносекунды и менее) импульсов.

Пробой делает практически нереальным и создание таких плотностей мощности РЧЭМИ, которые представляли бы опасность для человека.

Пробой – фундаментальное ограничение, с которым ничего нельзя поделать, и, как угодно изменяя конструкцию источника РЧЭМИ, невозможно устранить связь его размеров с теми максимальными дальностями поражения электроники, которые можно ожидать при боевом применении. В чистом, сухом воздухе на уровне моря, цель средней стойкости поражается на дальности, не превышающей тысячу размеров источника (R<1000 г), даже если плотность энергии РЧЭМИ на его поверхности максимально возможная – пробивная.

Рис. П. 2

Радиоактивность

Процесс распада атомных ядер, сопровождающийся испусканием излучений различных видов:

альфа-частиц (ионизованных ядер гелия) и осколков ядер более тяжелых элементов;

бета-частиц – электронов или позитронов;

гамма-квантов – электромагнитных колебаний с частотами свыше 1018Гц;

нейтронов – электронейтральных ядерных частиц.

Интенсивность распада характеризуется активностью – их количеством в единицу времени – и измеряется в Беккерелях (1Бк соответствует 1 распаду в секунду). Процесс распада – вероятностный, поэтому суммарная активность значительного количества ядер спадает экспоненциально и характеризуется периодом полураспада – временем уменьшения ее вдвое.

Чем более длителен период полураспада, тем большее количество изотопа необходимо для обеспечения данного значения активности. Доза облучения, полученная от радиоактивного источника данной активности, зависит от времени и расстояния на котором находился объект облучения, а также – от биологической эффективности излучения.

Все виды ядерных излучений сопровождаются ионизацией ими окружающего вещества. Ионизация является причиной нанесения радиационных поражений человеку. При ионизации ядерные излучения расходуют свою энергию, более или менее интенсивно. Так, альфа-частицы и осколки ядер поглощаются слоем воздуха толщиной менее сантиметра и полностью – в поверхностном слое кожи человека. Они не представляют опасности при внешнем облучении, но, в случае попадания альфа-активных или делящихся веществ внутрь, способны вызвать раковые заболевания.