Оценка дозы облучения при множественных взрывах

 

В крупномасштабной ядерной войне могут быть взорваны тысячи боеголовок. В этом случае в реальной метеорологической обстановке и при нанесении групповых ударов зоны заражения от отдельных взрывов могут перекрываться весьма сложным образом, так что рассчитать их довольно трудно. При достаточно высоком уровне заражения дозы можно суммировать; тем не менее распределение радиоактивных осадков после единичного взрыва, как правило, нельзя непосредственно использовать при подсчете эффектов множественных взрывов. Например, если направление и скорость ветра в эпицентрах различны, то необходимо по отдельности рассматривать каждую зону заражения. Таким образом, распределение осадков, полученное для единичного взрыва, можно использовать при расчетах множественных взрывов лишь в весьма ограниченных случаях.
Число возможных сценариев заражения местности значительно превосходит число сценариев ведения ядерной войны. Это обусловлено тем, что любому фиксированному набору целей соответствует множество потенциальных метеорологических ситуаций. В то же время, Для того чтобы получить ответы на вопросы, возникающие в задачах планирования и оценки последствий, можно использовать вероятностный подход.
Для оценки доз облучения при множественных взрывах предложены две сравнительно простые модели осадков, которые можно использовать в совокупности с описанными выше приближенными методами. На основе этих моделей можно грубо оценить площади зон заражения при множественных взрывах. Тем не менее в силу причин, которые будут объяснены ниже, неопределенность в результатах расчетов составляет не меньше нескольких сотен процентов, а сами результаты не описывают ни наихудший, ни «наиболее благоприятный» варианты развития событий. Сначала рассматривается модель НП (нет перекрывания), не учитывающая перекрывание зон заражения. Она применима в случаях, когда расстояние между целями велико, по каждой цели удар наносится лишь одной боеголовкой и зоны заражения практически не перекрываются. Далее, исследуется модель ПП (полное перекрывание), соответствующая полному перекрыванию зон, когда цели расположены плотно и удар по ним наносится боеголовками одинаковой мощности. Модель ПП лучше описывает, например, атаку на район дислокации МБР. При разработке сценария удара по близкорасположенным целям необходимо также учитывать возможность уничтожения падающих боеголовок при взрывах предшествующих. В качестве примера рассчитаем по моделям ПП и НП суммарную' площадь зон, получивших 450 рад при экспозиции 48 ч после 100 наземных взрывов мощностью 1 Мт с коэффициентом термоядерности 0,5. В модели НП полную площадь можно найти, определив по рис. 7.2 соответствующее значение для (масштабированной) дозы в 900 рад для одного взрыва мощностью 1 Мт и умножив эту величину на 100. В результате получаем, что площадь территории, получившей указанную дозу, равна 7,2-104 км2. В этом случае площадь равна 3,3-104 км2. Результаты отличаются примерно в два раза, причем модель НП дает большее значение.
Несмотря на то что эти модели описывают предельные случаи перекрывания зон поражения, ни одна из них не может быть использована при оценке верхней или нижней границы суммарной площади зон, получивших заданную дозу. Весьма вероятно, что более точный расчет даст в рассмотренном случае более высокие значения суммарной площади территории, получившей данную дозу, чем любая из этих моделей. Результаты расчетов по более сложной модели, явно учитывающей перекрывание, подтверждают сказанное (Harvey, 1982). В этом исследовании изучались последствия гипотетической атаки на города США в предположении, что все взрывы — наземные. Суммарная площадь примерно в 3 раза больше, чем полученная по модели НП, и в 6 раз больше, чем по модели ПП. Отметим также крайне неоднородное распределение возможных зараженных зон по территории страны. Дозу 500 рад за неделю получает 20% территории США, которая включает почти всю северо-восточную часть, около 50% территории к востоку от Миссисипи, примерно 10% территории к западу от Миссисипи и лишь небольшую часть Великих равнин.
Наряду с другими данными приведенные результаты показывают, что такие оценки очень сильно зависят от сценария и требуют определенной осторожности при их проведении. Например, региональное распределение радиоактивности  было бы другим, если бы учитывались и военные цели (например, шахты МБР). Модели НП и ПП очень просты в применении, однако с их помощью можно получить лишь грубые оценки суммарной площади пораженных зон в районах с приблизительно равномерным распределением целей. Если плотность целей в одном районе так же велика, как и на северо-востоке США, а в другом — примерно так же низка, как на западе США, то для того. чтобы получить оценки для каждого района, необходимо использовать региональные модели. Даже в этом случае оценки при множественных взрывах могут варьироваться по меньшей мере в несколько раз, причем точность предсказания тем меньше, чем проще используемая модель.