logo
Шпоры по ЧС

25. Электромагнитный импульс ядерного взрыва. Воздействие на инженерно – технический комплекс объектов нефтегазовой отрасли.

При взаимодействии мгновенного и захватного гамма-излучений с атомами и молекулами среды по­следним сообщаются импульсы энергии. Основная часть энергии расходуется на сообщение поступательного движения электронам и ионам, образовавшимся в результате ионизации. Первичные (бы­стрые) электроны движутся в радиальном направлении от центра взрыва и образуют радиальные электрические токи и поля, быстро нарастающие по времени. Обладая большой энергией, первичные электроны производят дальнейшую ионизацию, которая также при­водит к образованию полей и токов. Возникающие кратковремен­ные электрические и магнитные поля и представляют собой электро­магнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ).

ЭМИ наземного ядерного взрыва характеризуется амплитудой напряженности поля и формой импульса изменения поля с течением времени. Форма импульса – это одиночный одно­полярный импульс с очень крутым передним фронтом, длительность которого определяется длительностью, мгновенного гамма-импульса и составляет несколько сотых долей микросекунды, и спадающий подобно импульсу от молниевого разряда по экспоненциальному закону о течение нескольких десятков миллисекунд. Диапазон частот ЭМИ до 100 Мгц, но в основном его энергия расправлена около средней частоты (10—15 кгц).

ЭМИ непосредственного действия на человека не оказывает. Приемники энергии ЭМИ — проводящие электрический ток тела: все воздушные и подземные линий связи, линии управления, сигна­лизации, электропередачи, металлические мачты и опоры, воздуш­ные и подземные антенные устройства, наземные и подземные трубо­проводы, металлические крыши и другие конструкции, изготовлен­ные из металла. В момент взрыва в них на доли секунды возникает импульс электрического тока и появляется разность потенциала относительно земли. Под действием этих напряжений может про­исходить: пробой' изоляции кабелей, повреждение входных элементов аппаратуры, подключенной к антеннам, воздушным и подзем­ным линиям (пробой трансформаторов связи, выход из строя разряд­ников, предохранителей, порча полупроводниковых приборов и т. д.), а также выгорание плавких вставок, включенных в линии для защиты аппаратуры. Наибольшую опасность ЭМИ представляет для аппаратуры не­оборудованной специальной защитой, даже если она нарядится в особо прочных сооружениях, способных выдерживать большие механические нагрузки от действия ударной волны ядерного взрыва. ЭМИ для такой аппаратуры является главным поражающим факто­ром. Линии электропередач и их оборудование, рассчитанные на на­пряжение десятков — сотен киловольт, являются устойчивыми к воздействию электромагнитного импульса.

Критерием устойчивости работы электронных систем при воздействии электромагнитного импульса является максимальная величина энергии, поглощенная функциональными элементами системы, при которой не происходит нарушение функционирования системы.