stringtranslate.com

Ядерный электромагнитный импульс

Ядерный электромагнитный импульс ( ядерный ЭМИ или НЭМП ) — это всплеск электромагнитного излучения , создаваемый ядерным взрывом . Возникающие в результате быстро меняющиеся электрические и магнитные поля могут взаимодействовать с электрическими и электронными системами, вызывая разрушительные скачки тока и напряжения . Конкретные характеристики конкретного события ядерного ЭМИ варьируются в зависимости от ряда факторов, наиболее важным из которых является высота взрыва.

Термин «электромагнитный импульс» обычно исключает оптический (инфракрасный, видимый, ультрафиолетовый) и ионизирующий (например, рентгеновское и гамма-излучение) диапазоны. В военной терминологии ядерная боеголовка, взорванная на высоте от десятков до сотен миль над поверхностью Земли, известна как высотное электромагнитное импульсное устройство (HEMP). Эффекты устройства HEMP зависят от таких факторов, как высота взрыва, выход энергии , выход гамма-излучения , взаимодействие с магнитным полем Земли и электромагнитное экранирование целей.

История

Тот факт, что при ядерном взрыве возникает электромагнитный импульс, был известен еще на заре испытаний ядерного оружия. Величина ЭМИ и значимость его последствий не были сразу осознаны. [1]

Во время первого ядерного испытания США 16 июля 1945 года электронное оборудование было экранировано, поскольку Энрико Ферми ожидал электромагнитного импульса. В официальной технической истории этого первого ядерного испытания говорится: «Все сигнальные линии были полностью экранированы, во многих случаях экранированы дважды. Несмотря на это, многие записи были потеряны из-за ложных срабатываний во время взрыва, который парализовал записывающее оборудование». [2] : 53  Во время британских ядерных испытаний в 1952–53 годах отказы приборов объяснялись « радиовспышкой », что было их термином для обозначения ЭМИ. [3] [4]

Первое открыто сообщенное наблюдение уникальных аспектов высотного ядерного ЭМИ произошло во время ядерного испытания «Юкка» серии Hardtack I , поднятого на гелиевом шаре , 28 апреля 1958 года. В этом испытании измерения электрического поля от оружия мощностью 1,7 килотонны превысили Диапазон, на который были настроены испытательные приборы, примерно в пять раз превышал пределы, на которые были установлены осциллографы. ЭМИ Юкка изначально имел положительный импульс, тогда как всплески на малой высоте были отрицательными импульсами. Кроме того, поляризация сигнала ЭМИ Юкки была горизонтальной, тогда как низковысотное ядерное ЭМИ было вертикально поляризованным. Несмотря на эти многочисленные различия, уникальные результаты ЭМИ были отвергнуты как возможная аномалия распространения волн . [5]

Высотные ядерные испытания 1962 года, о которых говорится ниже, подтвердили уникальные результаты высотного испытания в Юкке и повысили осведомленность о высотных ядерных ЭМИ за пределами первоначальной группы ученых-оборонщиков. Более широкое научное сообщество осознало важность проблемы ЭМИ после того, как в 1981 году Уильям Дж. Броуд в журнале Science опубликовал серию из трех статей о ядерном ЭМИ . [1] [6] [7]

Морская звезда Прайм

В июле 1962 года США провели испытание Starfish Prime , взорвав бомбу мощностью 1,44  Мт (6,0  ПДж ) на высоте 400 километров (250 миль; 1 300 000 футов) над серединой Тихого океана. Это продемонстрировало, что последствия высотного ядерного взрыва оказались намного сильнее, чем предполагалось ранее. Старфиш Прайм сообщила об этих последствиях общественности, вызвав электрический ущерб на Гавайях , примерно в 1445 километрах (898 миль) от точки взрыва, выведя из строя около 300 уличных фонарей, активировав многочисленные охранные сигнализации и повредив микроволновую связь. [8]

«Старфиш Прайм» стала первым успехом в серии высотных ядерных испытаний США в 1962 году, известных как операция «Ашбоул» . Последующие испытания собрали больше данных о явлении высотного ЭМИ.

Высотные ядерные испытания Bluegill Triple Prime и Kingfish в октябре и ноябре 1962 года в рамках операции «Аквариум» предоставили данные, которые были достаточно четкими, чтобы позволить физикам точно определить физические механизмы, лежащие в основе электромагнитных импульсов . [9]

Повреждение ЭМИ во время испытания «Морская Звезда Прайм» было быстро устранено, отчасти из-за того, что ЭМИ над Гавайями было относительно слабым по сравнению с тем, что могло быть произведено с помощью более интенсивного импульса, а частично из-за относительной прочности (по сравнению с сегодня) [10] электрической и электронной инфраструктуры Гавайев в 1962 году. [11]

Относительно небольшая величина ЭМИ Starfish Prime на Гавайях (около 5,6 киловольт/метр) и относительно небольшой размер ущерба (например, погасло лишь от 1% до 3% уличных фонарей) [12] заставили некоторых учёных поверить в то, что Первые дни исследований ЭМИ показали, что проблема может быть незначительной. Более поздние расчеты [11] показали, что если бы боеголовка «Старфиш Прайм» была взорвана над северной континентальной частью США, величина ЭМИ была бы намного больше (22–30 кВ/м) из-за большей силы магнитного поля Земли. над США, а также различная его ориентация в высоких широтах. Эти расчеты в сочетании с растущей зависимостью от микроэлектроники, чувствительной к ЭМИ, повысили осознание того, что ЭМИ может стать серьезной проблемой. [13]

Советский Тест 184

В 1962 году Советский Союз провел три ядерных испытания, производящих ЭМИ, в космосе над Казахстаном, последние в « советском ядерном испытании проекта К ». [14] Хотя это оружие было намного меньше (300 килотонн ), чем испытание «Старфиш Прайм», оно находилось над населенной большой территорией и в месте, где магнитное поле Земли было сильнее. Сообщается, что ущерб, нанесенный возникшим ЭМИ, был намного больше, чем в Старфиш Прайм. Импульс геомагнитной бури , подобный Е3, в результате испытания 184 вызвал скачок тока в длинной подземной линии электропередачи , что вызвало пожар на электростанции в городе Караганда . [ нужна цитата ]

После распада Советского Союза уровень этого ущерба был неофициально доведен до сведения американских ученых. [15] В течение нескольких лет американские и российские учёные сотрудничали в изучении феномена HEMP. Было обеспечено финансирование, позволяющее российским ученым сообщить о некоторых результатах советского ЭМИ в международных научных журналах. [16] В результате, официальная документация некоторых повреждений от ЭМИ в Казахстане существует, хотя в открытой научной литературе она все еще скудна. [17] [18]

Для одного из испытаний проекта «К» советские ученые оборудовали 570-километровый (350 миль) участок телефонной линии в районе, на который, как они ожидали, будет воздействовать импульс. Контролируемая телефонная линия была разделена на подлинии длиной от 40 до 80 километров (от 25 до 50 миль), разделенные ретрансляторами . Каждая подлиния была защищена предохранителями и газонаполненными устройствами защиты от перенапряжения . ЭМИ в результате ядерного испытания К-3 22 октября (также известного как Испытание 184) перегорели все предохранители и разрушили все устройства защиты от перенапряжения во всех подводных линиях. [17] В опубликованных отчетах, включая статью IEEE 1998 года, [17] говорится, что во время испытаний возникли серьезные проблемы с керамическими изоляторами на воздушных линиях электропередачи. В техническом отчете за 2010 год, написанном для Окриджской национальной лаборатории, говорится, что «изоляторы линий электропередачи были повреждены, что привело к короткому замыканию на линии, а некоторые линии оторвались от опор и упали на землю». [19]

Характеристики

Ядерное ЭМИ представляет собой сложный многоимпульсный сигнал, обычно описываемый тремя компонентами по определению Международной электротехнической комиссии (МЭК). [20]

Три компонента ядерного ЭМИ, как определено IEC, называются «E1», «E2» и «E3». [20] [21]

Три категории высотных ЭМИ делятся в зависимости от продолжительности времени и возникновения каждого импульса. E1 - это самый быстрый или «ранний» высотный ЭМИ. Традиционно термин «ЭМИ» часто относится именно к этому компоненту Е1 высотного электромагнитного импульса. [22]

Импульсы E2 и E3 часто подразделяются на дополнительные подразделения в зависимости от причины. E2 представляет собой ЭМИ «промежуточного времени» гораздо меньшей интенсивности, который далее делится на E2A (рассеянный гамма-ЭМИ) и E2B (нейтронный гамма-ЭМИ). [22]

E3 — это очень длительный импульс «позднего времени», время нарастания и спада которого чрезвычайно медленное по сравнению с другими компонентами ЭМИ. [22] E3 далее делится на E3A (взрывная волна) и E3B (поднятие). [22] E3 также называют магнитогидродинамическим ЭМИ. [22]

Е1

Импульс E1 является очень быстрой составляющей ядерного ЭМИ. E1 — это кратковременное, но интенсивное электромагнитное поле, которое индуцирует высокие напряжения в электрических проводниках. E1 вызывает большую часть своих повреждений, вызывая превышение напряжения электрического пробоя . E1 может вывести из строя компьютеры и коммуникационное оборудование и меняется слишком быстро (за наносекунды), чтобы обычные сетевые фильтры могли обеспечить эффективную защиту от него. Быстродействующие устройства защиты от перенапряжения (например, использующие TVS-диоды ) блокируют импульс E1.

Механизм взрыва ЭМИ на высоте 400 километров (250 миль; 1 300 000 футов): гамма-лучи попадают в атмосферу на высоте 20–40 км (66 000–131 000 футов), выбрасывая электроны, которые затем отклоняются в сторону магнитным полем Земли. Это заставляет электроны излучать ЭМИ на большой площади. Из-за кривизны и наклона магнитного поля Земли над США максимум ЭМИ происходит к югу от места взрыва, а минимум — к северу. [23]

E1 образуется, когда гамма-излучение ядерного взрыва ионизирует (лишает электроны) атомы в верхних слоях атмосферы. Это известно как эффект Комптона , а результирующий ток называется «током Комптона». Электроны движутся, как правило, вниз с релятивистскими скоростями (более 90 процентов скорости света). В отсутствие магнитного поля это вызвало бы большой радиальный импульс электрического тока , распространяющийся наружу от места всплеска, ограниченного областью источника (областью, в которой гамма-фотоны ослабляются). Магнитное поле Земли оказывает воздействие на поток электронов под прямым углом как к полю, так и к исходному вектору частиц, что отклоняет электроны и приводит к синхротронному излучению . Поскольку распространяющийся наружу гамма-импульс распространяется со скоростью света, синхротронное излучение комптоновских электронов складывается когерентно , что приводит к излучению электромагнитного сигнала. Это взаимодействие производит большой короткий импульс. [24]

Несколько физиков работали над проблемой определения механизма импульса HEMP E1. Этот механизм был окончательно идентифицирован Конрадом Лонгмайром из Лос-Аламосской национальной лаборатории в 1963 году. [9]

Лонгмайр приводит численные значения для типичного случая импульса E1, создаваемого ядерным оружием второго поколения, например, в ходе операции «Аквариум» . Типичные гамма-лучи, испускаемые оружием, имеют энергию около 2 МэВ ( мегаэлектронвольт ). Гамма-лучи передают около половины своей энергии выброшенным свободным электронам, давая энергию около 1 МэВ. [24]  

В вакууме и при отсутствии магнитного поля электроны перемещались бы с плотностью тока в десятки ампер на квадратный метр. [24] Из-за наклона магнитного поля Земли вниз в высоких широтах область максимальной напряженности поля представляет собой U-образную область к экваториальной стороне взрыва. Как показано на схеме, для ядерных взрывов в Северном полушарии эта U-образная область находится южнее точки детонации. Вблизи экватора , где магнитное поле Земли более близко к горизонтальному, напряженность поля E1 более симметрична относительно места всплеска. [ нужна цитата ]

При напряженности геомагнитного поля, типичной для средних широт, эти первоначальные электроны вращаются вокруг силовых линий магнитного поля с типичным радиусом около 85 метров (280 футов). Эти первоначальные электроны останавливаются при столкновениях с молекулами воздуха на среднем расстоянии около 170 метров (560 футов). Это означает, что большая часть электронов останавливается в результате столкновений с молекулами воздуха, прежде чем совершить полный оборот вокруг силовых линий. [24]

Это взаимодействие отрицательно заряженных электронов с магнитным полем излучает импульс электромагнитной энергии. Обычно импульс достигает своего пикового значения примерно за пять наносекунд. Его величина обычно уменьшается вдвое в течение 200 наносекунд. (По определению IEC, этот импульс E1 заканчивается через 1000 наносекунд после его начала.) Этот процесс происходит одновременно примерно на 10 25 электронах. [24]   Одновременное действие электронов приводит к тому, что результирующий импульс от каждого электрона излучается когерентно, образуя единый излучаемый импульс большой амплитуды и короткой продолжительности. [25]

Вторичные столкновения заставляют последующие электроны терять энергию до того, как они достигнут уровня земли. Электроны, генерируемые в результате этих последующих столкновений, имеют настолько малую энергию, что не вносят существенного вклада в импульс E1. [24]

Эти гамма-лучи с энергией 2 МэВ обычно производят импульс E1 вблизи уровня земли в умеренно высоких широтах, пик которого составляет около 50 000 вольт на метр. Процесс ионизации в средней стратосфере приводит к тому, что эта область становится электрическим проводником, процесс, который блокирует производство дальнейших электромагнитных сигналов и приводит к насыщению напряженности поля примерно на уровне 50 000 вольт на метр. Сила импульса E1 зависит от количества и интенсивности гамма-лучей, а также от быстроты гамма-всплеска. Сила также в некоторой степени зависит от высоты. [ нужна цитата ]

Есть сообщения о ядерном оружии «супер-ЭМИ», которое способно превышать предел в 50 000 вольт на метр с помощью неуказанных механизмов. Реальность и возможные детали конструкции этого оружия засекречены и поэтому не подтверждены в открытой научной литературе [26] : 3 

Е2

Компонента E2 генерируется рассеянными гамма-лучами и неупругими гамма-излучениями, создаваемыми нейтронами . Этот компонент E2 представляет собой импульс «промежуточного времени», который, по определению IEC, длится от одной микросекунды до одной секунды после взрыва. E2 имеет много общего с молнией , хотя вызванная молнией E2 может быть значительно больше, чем ядерная E2. Из-за сходства и широкого использования технологии молниезащиты E2 обычно считается наиболее простым для защиты. [21]

По данным Комиссии США по ЭМИ, основная проблема с E2 заключается в том, что он следует сразу за E1, что могло привести к повреждению устройств, которые обычно защищают от E2.

В исполнительном отчете Комиссии по ЭМИ за 2004 год говорится: «В целом, это не будет проблемой для критически важных инфраструктурных систем, поскольку у них есть существующие защитные меры для защиты от случайных ударов молнии. Наиболее значительный риск является синергетическим, поскольку компонент E2 следует за небольшой долей секунды после воздействия первого компонента, который способен ослабить или разрушить многие защитные и контролирующие функции, таким образом, энергия, связанная со вторым компонентом, может проникнуть в системы и повредить их». [21] : 6 

Е3

Компонент E3 отличается от E1 и E2. E3 — гораздо более медленный импульс, продолжающийся от десятков до сотен секунд. Это вызвано временным искажением магнитного поля Земли в результате ядерного взрыва. Компонент E3 имеет сходство с геомагнитной бурей . [27] [21] Подобно геомагнитной буре, E3 может создавать геомагнитно-индуцированные токи в длинных электрических проводниках, повреждая такие компоненты, как трансформаторы линий электропередач . [28]

Из-за сходства между геомагнитными бурями, вызванными солнечной энергией, и ядерным E3, геомагнитные бури, вызванные солнечной энергией, стали называть «солнечными ЭМИ». [29] «Солнечная ЭМИ» не включает компоненты E1 или E2. [30]

Поколение

Факторы, которые контролируют эффективность оружия, включают высоту, мощность , детали конструкции, расстояние до цели, географические особенности и местную силу магнитного поля Земли.

Высота оружия

Как пиковое ЭМИ на земле меняется в зависимости от мощности оружия и высоты взрыва. Выход здесь — это мгновенный выход гамма-излучения, измеряемый в килотоннах. Это варьируется от 0,115 до 0,5% от общей мощности оружия, в зависимости от конструкции оружия. Испытание Starfish Prime общей мощностью 1,4 Мт в 1962 году имело гамма-выход 0,1%, следовательно, 1,4 кт мгновенных гамма-лучей ( синяя кривая « предыонизации » применима к определенным типам термоядерного оружия , для которых гамма- и рентгеновские лучи от Первичная стадия деления ионизирует атмосферу и делает ее электропроводной перед основным импульсом термоядерной стадии. Предварительная ионизация в некоторых ситуациях может буквально закоротить часть конечного ЭМИ, позволяя току проводимости немедленно противодействовать комптоновскому току электронов. ). [31] [32]

Согласно интернет-букварю, опубликованному Федерацией американских ученых : [33]

Ядерный взрыв на большой высоте вызывает немедленный поток гамма-лучей в результате ядерных реакций внутри устройства. Эти фотоны, в свою очередь, производят свободные электроны высокой энергии в результате комптоновского рассеяния на высотах от (примерно) 20 до 40 км. Эти электроны затем захватываются магнитным полем Земли, вызывая колебательный электрический ток. Этот ток в целом асимметричен и вызывает быстро нарастающее излучаемое электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ). Поскольку электроны захватываются практически одновременно, очень большой электромагнитный источник излучает когерентно .
Импульс может легко охватить территории размером с континент, и это излучение может повлиять на системы на суше, на море и в воздухе. ... Большое устройство, взорванное на высоте 400–500 км (от 250 до 312 миль) над Канзасом , затронет всю континентальную часть США. Сигнал от такого события распространяется до визуального горизонта, если смотреть из точки взрыва.

Таким образом, для воздействия на технику необходимо, чтобы орудие находилось выше визуального горизонта . [33]

Указанная выше высота больше, чем у Международной космической станции и многих низкоорбитальных спутников. Крупногабаритное вооружение может оказать существенное влияние на спутниковые операции и связь, как это произошло во время операции «Рыбный аквариум». Повреждающее воздействие на орбитальные спутники обычно вызвано не только ЭМИ, но и другими факторами. В ходе ядерного испытания «Старфиш Прайм» наибольший ущерб был нанесен солнечным панелям спутников при прохождении через радиационные пояса, созданные взрывом. [34]

С детонациями в атмосфере ситуация сложнее. В области осаждения гамма-лучей простые законы больше не выполняются, поскольку воздух ионизируется и возникают другие эффекты ЭМИ, такие как радиальное электрическое поле из-за отделения комптоновских электронов от молекул воздуха, а также другие сложные явления. Для поверхностного взрыва поглощение гамма-лучей воздухом ограничит дальность выброса гамма-лучей примерно до 16 километров (10 миль), тогда как для взрыва в воздухе с более низкой плотностью на больших высотах дальность выброса будет далекой. больший. [ нужна цитата ]

Мощность оружия

Типичная мощность ядерного оружия , использовавшегося во время планирования ЭМИ-атак во время холодной войны , находилась в диапазоне от 1 до 10  Мт (от 4,2 до 41,8  ПДж ). [35] : 39  Это примерно в 50–500 раз больше, чем бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки. На слушаниях в Конгрессе США физики показали, что оружие мощностью 10 кт (42 ТДж) или менее может производить большое ЭМИ. [36] : 48 

ЭМИ на фиксированном расстоянии от взрыва увеличивается не более чем на квадратный корень из мощности (см. иллюстрацию справа). Это означает, что, хотя оружие мощностью 10 кт (42 ТДж) имеет только 0,7% энерговыделения по сравнению с испытанием Starfish Prime мощностью 1,44 Мт (6,0 ПДж), мощность ЭМИ будет как минимум на 8% меньше. Поскольку компонент E1 ядерного ЭМИ зависит от мгновенного выброса гамма-излучения, который составлял всего 0,1% от мощности в Starfish Prime, но может составлять 0,5% от мощности в чисто ядерном оружии деления малой мощности , бомба мощностью 10 кт (42 ТДж) может легко быть на 5 * 8% = 40% мощнее, чем Starfish Prime мощностью 1,44 Мт (6,0 ПДж) при производстве ЭМИ. [37] [ ненадежный источник? ]

Общая энергия мгновенных гамма-лучей при взрыве деления составляет 3,5% от мощности, но при детонации мощностью 10 кт (42 ТДж) инициирующее взрывчатое вещество вокруг ядра бомбы поглощает около 85% мгновенных гамма-лучей, поэтому выходная мощность составляет только около 0,5% от урожая. В термоядерном Starfish Prime выход деления составлял менее 100%, а более толстый внешний корпус поглощал около 95% мгновенных гамма-лучей от толкателя вокруг стадии термоядерного синтеза. Термоядерное оружие также менее эффективно при производстве ЭМИ, поскольку первая ступень может предварительно ионизировать воздух [37] [ ненадежный источник? ] который становится проводящим и, следовательно, быстро закорачивает комптоновские токи , генерируемые на стадии термоядерного синтеза . Следовательно, небольшое оружие чистого деления с тонкими корпусами гораздо более эффективно вызывает ЭМИ, чем большинство мегатонных бомб. [ нужна цитата ]

Однако этот анализ применим только к быстрым компонентам E1 и E2 ядерного ЭМИ. Подобная геомагнитной буре компонента E3 ядерного ЭМИ более тесно пропорциональна общей энергетической мощности оружия. [38]

Целевое расстояние

В ядерном ЭМИ все компоненты электромагнитного импульса генерируются вне оружия. [33]

При высотных ядерных взрывах большая часть ЭМИ генерируется вдали от места взрыва (где гамма-излучение взрыва попадает в верхние слои атмосферы). Это электрическое поле ЭМИ удивительно однородно на большой площади воздействия. [32]

Согласно стандартному справочному тексту о воздействии ядерного оружия, опубликованному Министерством обороны США, «Пик электрического поля (и его амплитуда) на поверхности Земли от высотного взрыва будет зависеть от мощности взрыва, высоты взрыва , местоположение наблюдателя и ориентация относительно геомагнитного поля . Однако, как правило, можно ожидать, что напряженность поля составит десятки киловольт на метр на большей части территории, воспринимающей ЭМИ-излучение». [32]

В тексте также говорится, что «...  на большей части территории, на которую воздействует ЭМИ, напряженность электрического поля на земле превысит 0,5 Е max . Для мощностей менее нескольких сотен килотонн это не обязательно будет верно, потому что Напряженность поля на касательной к Земле может быть существенно меньше 0,5 E max ». [32]

( E max относится к максимальной напряженности электрического поля в зоне воздействия.)

Другими словами, напряженность электрического поля во всей зоне воздействия ЭМИ будет достаточно однородной для оружия с большой мощностью гамма-излучения. Для оружия меньшего размера электрическое поле может падать быстрее по мере увеличения расстояния. [32]

Супер-ЭМИ

Суперэлектромагнитный импульс, также известный как «Усиленный ЭМИ», представляет собой относительно новый тип войны, в котором ядерное оружие предназначено для создания гораздо более сильного электромагнитного импульса по сравнению со стандартным ядерным оружием массового уничтожения . [39] Это оружие использует импульсный компонент взрыва E1, включающий гамма-лучи , создавая мощность ЭМИ потенциально до 200 000 вольт на метр. [40] На протяжении десятилетий многие страны экспериментировали с созданием такого оружия, в первую очередь Китай и Россия .

Китай

Согласно письменному заявлению китайских военных, в стране имеются суперЭМИ и обсуждается их использование при нападении на Тайвань . Такая атака ослабит информационные системы в стране, что позволит Китаю вторгнуться и атаковать ее напрямую, используя солдат. Впоследствии тайваньские военные подтвердили наличие у Китая супер-ЭМИ и возможность их уничтожения в энергосистемах . [41]

Помимо Тайваня, возможные последствия нападения на США с применением этого оружия изучал Китай. Хотя Соединенные Штаты также обладают ядерным оружием, страна не экспериментировала с супер-ЭМИ и гипотетически очень уязвима для любых будущих атак со стороны других стран. Это связано с тем, что страна полагается на компьютеры для контроля большей части правительства и экономики. [40] За рубежом авианосцы США, находящиеся на разумной дистанции взрыва бомбы, потенциально могут быть подвергнуты полному уничтожению ракет на борту, а также телекоммуникационных систем , которые позволили бы им связываться с близлежащими судами и диспетчерами на суше. [41]

Россия

Со времен Холодной войны Россия экспериментировала с конструкцией и эффектами ЭМИ-бомб.

Советский Союз разработал систему доставки ядерного оружия из-под земной атмосферы . [42] и предложения были сделаны Россией по разработке спутников , оснащенных возможностями ЭМИ . Это потребует взрывов на высоте до 100 километров (62 миль) над поверхностью Земли, что потенциально может вывести из строя электронные системы американских спутников, подвешенных на орбите вокруг планеты, многие из которых жизненно важны для сдерживания и предупреждения страны о возможном вторжении. ракеты. [40]

Последствия

Энергичный ЭМИ может временно вывести из строя или навсегда повредить электронное оборудование, создавая скачки высокого напряжения и сильного тока; Полупроводниковые компоненты особенно подвержены риску. Последствия повреждений могут варьироваться от незаметных для глаза до буквально разлетающихся устройств. Кабели, даже если они короткие, могут действовать как антенны для передачи энергии импульса на оборудование. [43]

Электронная лампа против твердотельной электроники

Старое оборудование на основе электронных ламп (клапанов), как правило, гораздо менее уязвимо к ядерному ЭМИ, чем полупроводниковое оборудование, которое гораздо более восприимчиво к повреждениям из-за больших, кратковременных скачков напряжения и тока. Советские военные самолеты времен холодной войны часто имели авионику на основе электронных ламп, поскольку возможности твердотельных устройств были ограничены, а считалось, что ламповое оборудование с большей вероятностью выживет. [1]

Другие компоненты в схемах электронных ламп могут быть повреждены ЭМИ. Оборудование для электронных ламп было повреждено во время испытаний в 1962 году. [18] Твердотельная портативная УКВ- радиостанция двусторонней связи PRC-77 выдержала обширные испытания ЭМИ. [44] Более ранний PRC-25, почти идентичный, за исключением лампового финального каскада усиления, был протестирован на симуляторах ЭМИ, но не был сертифицирован для сохранения полной работоспособности. [ нужна цитата ]

Электроника в работе или в неактивном состоянии

Оборудование, работающее во время ЭМИ, более уязвимо. Даже импульс низкой энергии имеет доступ к источнику питания, и все части системы освещаются импульсом. Например, на источнике питания может возникнуть сильноточная дуга, в результате чего какое-либо устройство на этом пути сгорит. Такие последствия трудно предсказать, и они требуют тестирования для оценки потенциальных уязвимостей. [43]

На самолете

Многие ядерные взрывы были произведены с использованием авиабомб . Самолет B-29 , доставивший ядерное оружие в Хиросиму и Нагасаки, не потерял мощность из-за электрического повреждения, поскольку электроны (выбрасываемые из воздуха гамма-лучами) быстро останавливаются в обычном воздухе при вспышках на высоте менее 10 километров (33 000 футов). поэтому они незначительно отклоняются магнитным полем Земли. [32] : 517 

Если бы самолеты, несущие бомбы Хиросимы и Нагасаки, находились в зоне интенсивного ядерного излучения, когда бомбы взорвались над этими городами, то они пострадали бы от воздействия ЭМИ разделения зарядов (радиального). Но это происходит только в радиусе сильного взрыва при детонации на высоте ниже 33 000 футов (10 км). [ нужна цитата ]

Во время операции «Аквариум» на борту фотографического самолета KC-135 , пролетавшего на расстоянии 300 км (190 миль), произошли сбои в работе ЭМИ в результате взрывов мощностью 410 узлов (1700 ТДж) на высотах взрыва 48 и 95 км (157 000 и 312 000 футов). [37] Жизненно важная электроника была менее сложной, чем сегодня, и самолет смог благополучно приземлиться. [ нужна цитата ]

Современные самолеты в значительной степени зависят от твердотельной электроники, которая очень восприимчива к ЭМИ-взрывам. Поэтому власти авиакомпаний устанавливают требования к излучаемым полям высокой интенсивности (HIRF) для новых самолетов, чтобы помочь предотвратить вероятность аварий, вызванных ЭМИ или электромагнитными помехами (EMI). [45] Для этого все части самолета должны быть проводящими. Это основная защита от ЭМИ-взрывов, пока нет отверстий для проникновения волн внутрь самолета. Кроме того, изоляция некоторых основных компьютеров внутри самолета добавляет дополнительный уровень защиты от ЭМИ-взрывов. [ нужна цитата ]

На автомобилях

ЭМИ, вероятно, не повлияет на большинство автомобилей, несмотря на интенсивное использование электроники в современных автомобилях, поскольку электронные схемы и кабели автомобилей, вероятно, слишком короткие, чтобы на них можно было повлиять. Кроме того, металлическая рама автомобиля обеспечивает некоторую защиту. Однако даже небольшой процент автомобилей, ломающихся из-за неисправности электроники, может стать причиной пробок. [43]

О мелкой электронике

ЭМИ оказывает меньшее влияние на более короткие длины электрического проводника. На уязвимость электроники влияют и другие факторы, поэтому никакая длина жесткого ограничения не определяет, выживет ли какая-либо часть оборудования. Однако небольшие электронные устройства, такие как наручные часы и сотовые телефоны, скорее всего, выдержат ЭМИ. [43]

О людях и животных

Хотя разность электрических потенциалов может накапливаться в электрических проводниках после ЭМИ, она, как правило, не проникает в тела человека или животного, поэтому контакт безопасен. [43]

ЭМИ достаточной величины и длины потенциально могут воздействовать на организм человека. Возможные побочные эффекты включают клеточные мутации, повреждения нервной системы, внутренние ожоги, повреждения головного мозга и временные проблемы с мышлением и памятью. [46] Однако это может произойти в крайних случаях, например, когда вы находитесь недалеко от центра взрыва и подвергаетесь воздействию большого количества радиации и волн ЭМИ.

Исследование показало, что воздействие 200–400 импульсов ЭМИ вызывало утечку сосудов головного мозга, [47] утечку, которая была связана с небольшими проблемами с мышлением и памятью. Эти эффекты могут длиться до 12 часов после воздействия. Из-за длительного времени воздействия, необходимого для проявления любого из этих эффектов, маловероятно, что кто-либо увидит эти эффекты, даже если воздействие будет происходить в течение небольшого периода времени. Кроме того, человеческое тело не ощутит большого эффекта, поскольку сигналы передаются химически, а не электрически, что затрудняет воздействие волн ЭМИ. [ нужна цитата ]

Сценарии атак после холодной войны

Комиссия США по ЭМИ была создана Конгрессом США в 2001 году. Комиссия официально известна как комиссия по оценке угрозы Соединенным Штатам от атаки электромагнитным импульсом (ЭМИ). [48]

Комиссия собрала известных ученых и технологов для составления нескольких отчетов. В 2008 году Комиссия опубликовала «Отчет о критически важных национальных инфраструктурах». [38] В этом отчете описываются вероятные последствия ядерного ЭМИ для гражданской инфраструктуры. Хотя этот отчет охватывает Соединенные Штаты, большая часть информации применима и к другим промышленно развитым странам. Отчет 2008 года стал продолжением более обобщенного отчета, выпущенного комиссией в 2004 году. [21]

В письменных показаниях, переданных Сенату США в 2005 году, сотрудник Комиссии по ЭМИ сообщил:

Комиссия по ЭМИ спонсировала всемирный обзор зарубежной научной и военной литературы для оценки знаний и, возможно, намерений иностранных государств в отношении атак электромагнитными импульсами (ЭМИ). Исследование показало, что физика явления ЭМИ и военный потенциал ЭМИ-атаки широко понимаются в международном сообществе, что отражено в официальных и неофициальных публикациях и заявлениях. Исследование открытых источников за последнее десятилетие показало, что знания об ЭМИ и ЭМИ-атаках имеются, по крайней мере, в Великобритании, Франции, Германии, Израиле, Египте, Тайване, Швеции, Кубе, Индии, Пакистане, Ираке при Саддаме Хусейне, Иране, Северной Корее. Корея, Китай и Россия.

Многие зарубежные аналитики – особенно в Иране, Северной Корее, Китае и России – рассматривают Соединенные Штаты как потенциального агрессора, который был бы готов использовать весь свой арсенал вооружений, включая ядерное оружие, для первого удара. Они считают, что у Соединенных Штатов есть планы на случай непредвиденных обстоятельств по нанесению ядерной ЭМИ-атаки, и они готовы реализовать эти планы в широком диапазоне обстоятельств.

Российские и китайские военные учёные в открытых источниках описывают основные принципы ядерного оружия, созданного специально для создания эффекта усиленного ЭМИ, которое они называют «супер-ЭМИ-оружием». «Супер-ЭМИ» оружие, согласно этим зарубежным публикациям из открытых источников, может уничтожить даже наиболее защищенные военные и гражданские электронные системы США. [26]

Комиссия США по ЭМИ установила, что давно известные средства защиты почти полностью отсутствуют в гражданской инфраструктуре Соединенных Штатов и что значительная часть военных служб США была менее защищена от ЭМИ, чем во время холодной войны. В публичных заявлениях Комиссия рекомендовала сделать электронное оборудование и электрические компоненты устойчивыми к ЭМИ, а также поддерживать запасы запасных частей, которые позволят обеспечить быстрый ремонт. [21] [38] [49] Комиссия США по ЭМИ не обращала внимания на другие страны. [ нужна цитата ]

В 2011 году Совет оборонной науки опубликовал отчет о продолжающихся усилиях по защите критически важных военных и гражданских систем от ЭМИ и других эффектов ядерного оружия. [50]

Военные службы США разработали и в некоторых случаях опубликовали гипотетические сценарии ЭМИ-атак. [51]

В 2016 году Лос-Аламосская лаборатория приступила к фазе 0 многолетнего исследования (до фазы 3) по изучению ЭМИ, что подготовило стратегию, которой необходимо следовать до конца исследования. [52]

В 2017 году Министерство энергетики США опубликовало «План действий Министерства энергетики по обеспечению устойчивости к электромагнитным импульсам», [53] Эдвин Бостон опубликовал диссертацию на эту тему [54] , а Комиссия по ЭМИ опубликовала «Оценку угрозы от электромагнитного импульса (ЭМИ)». [55] Комиссия по ЭМИ была закрыта летом 2017 года. [56] Они обнаружили, что в более ранних отчетах недооценивались последствия ЭМИ-атаки на национальную инфраструктуру, подчеркивались проблемы с сообщениями Министерства обороны из-за секретного характера материала, и рекомендовал DHS вместо того, чтобы обращаться в DOE за рекомендациями и указаниями, напрямую сотрудничать с более компетентными подразделениями DOE. Несколько отчетов находятся в процессе публикации для широкой публики. [57]

Защита инфраструктуры

Проблема защиты гражданской инфраструктуры от электромагнитного импульса интенсивно изучается во всем Европейском Союзе, и в частности в Великобритании. [58] [59] [60]

По состоянию на 2017 год несколько электроэнергетических компаний в США участвовали в трехлетней исследовательской программе воздействия HEMP на энергосистему США, проводимой отраслевой некоммерческой организацией Научно- исследовательский институт электроэнергетики (EPRI). [61] [62]

В 2018 году Министерство внутренней безопасности США опубликовало Стратегию защиты и подготовки страны к угрозам, исходящим от электромагнитного импульса (ЭМИ) и геомагнитных возмущений (ГМД), которая стала первой формулировкой министерством целостной, долгосрочной, основанной на партнерстве стратегии. подход к защите критически важной инфраструктуры и подготовке к реагированию и восстановлению после потенциально катастрофических электромагнитных инцидентов. [63] [64] Прогресс на этом фронте описан в отчете о состоянии программы EMP. [65]

NuScale, компания по производству небольших модульных ядерных реакторов из Орегона, США, сделала свой реактор устойчивым к ЭМИ. [66] [67]

В художественной литературе и популярной культуре

К 1981 году ряд статей о ядерном электромагнитном импульсе в популярной прессе распространили знания о явлении ядерного ЭМИ в массовой культуре . [68] [69] [70] [71] ЭМИ впоследствии использовалось в самых разных художественных произведениях и других аспектах популярной культуры.

Популярные средства массовой информации часто неверно изображают эффекты ЭМИ, вызывая недопонимание среди общественности и даже профессионалов, и в Соединенных Штатах были предприняты официальные усилия, чтобы прояснить ситуацию. [43] Космическое командование США поручило преподавателю естественных наук Биллу Наю озвучить и снять видео под названием «Голливуд против ЭМИ», чтобы неточная голливудская фантастика не сбивала с толку тех, кому приходится иметь дело с реальными событиями ЭМИ. [72] Видео недоступно для широкой публики.

Смотрите также

Рекомендации

Цитаты

  1. ↑ abc Broad, Уильям Дж. (29 мая 1981 г.). «Ядерный импульс (I): пробуждение к фактору хаоса». Наука . 212 (4498): 1009–1012. Бибкод : 1981Sci...212.1009B. дои : 10.1126/science.212.4498.1009. eISSN  1095-9203. ISSN  0036-8075. JSTOR  1685472. LCCN  17024346. OCLC  1644869. PMID  17779963.
  2. ^ Бейнбридж, Коннектикут (май 1976 г.). Тринити (PDF) (Отчет). Лос-Аламосская научная лаборатория . п. 53. ЛА-6300-Х. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2021 года . Проверено 10 августа 2022 г. - через Федерацию американских ученых .
  3. ^ Баум, Карл Э. (май 2007 г.). «Воспоминания о мощном электромагнетизме». Транзакции IEEE по электромагнитной совместимости . 49 (2): 211–218. дои : 10.1109/TEMC.2007.897147. eISSN  1558-187X. ISSN  0018-9375. JSTOR  1685783. LCCN  sn78000466. S2CID  22495327.
  4. ^ Баум, Карл Э. (июнь 1992 г.). «От электромагнитного импульса к мощному электромагнетизму». Труды IEEE . 80 (6): 789–817. дои : 10.1109/5.149443. ISSN  0018-9219. LCCN  86645263. OCLC  807623131.
  5. ^ Агентство оборонной атомной поддержки. 23 сентября 1959 г. «Предварительный отчет об операции Hardtack. Техническое резюме военных последствий, заархивировано 20 июня 2013 г. в Wayback Machine . Отчет ADA369152». стр. 346–350.
  6. ↑ Броуд, Уильям Дж. (5 июня 1981 г.). «Ядерный импульс (II): обеспечение доставки сигнала Судного дня». Наука . 212 (4499): 1116–1120. Бибкод : 1981Sci...212.1116B. дои : 10.1126/science.212.4499.1116. eISSN  1095-9203. ISSN  0036-8075. JSTOR  1685373. LCCN  17024346. OCLC  1644869. PMID  17815204.
  7. ↑ Броуд, Уильям Дж. (12 июня 1981 г.). «Ядерный импульс (III): разыгрывание джокера». Наука . 212 (4500): 1248–1251. Бибкод : 1981Sci...212.1248B. дои : 10.1126/science.212.4500.1248. eISSN  1095-9203. ISSN  0036-8075. JSTOR  1685783. LCCN  17024346. OCLC  1644869. PMID  17738820.
  8. ↑ Виттито, Чарльз Н. (1 июня 1989 г.). Высотный ЭМИ стал причиной инцидента с уличным фонарем на Гавайях? (PDF) (Отчет). Сандианские национальные лаборатории . Архивировано (PDF) из оригинала 23 августа 2020 г. Проверено 15 сентября 2020 г.
  9. ^ ab Лонгмайр, Конрад Л. (2004). «Пятьдесят с лишним лет ЭМИ» (PDF) . Отчет NBC (осень/зима). Ядерное и химическое агентство армии США: 47–51.
  10. ^ Рирдон, Патрик Дж. (2014). «Тематическое исследование: введение в операцию Starfish Prime и анализ ЭМИ». Влияние электромагнитного импульсного удара на транспортную инфраструктуру Канзас-Сити (магистерская диссертация). Форт Ливенворт: Колледж командования и генерального штаба армии США. п. 53 . Проверено 26 июля 2019 г.
  11. ^ аб Лонгмайр, Конрад Л. (март 1985 г.). ЭМИ в Гонолулу с мероприятия Starfish (PDF) (Отчет). Исследовательская корпорация миссии. Теоретические заметки – Примечание 353 – через Университет Нью-Мексико .
  12. ^ Рабиновиц, Марио (октябрь 1987 г.). «Влияние быстрого ядерного электромагнитного импульса на электроэнергетическую сеть страны: другой взгляд». Транзакции IEEE при доставке электроэнергии . 2 (4): 1199–1222. arXiv : физика/0307127 . дои : 10.1109/TPWRD.1987.4308243. ISSN  1937-4208. LCCN  86643860. OCLC  1236229960. S2CID  37367992.
  13. ^ Канциан, Марк, изд. (2018). Проект по ядерным вопросам: сборник статей из серии конференций 2017 года и Инициативы ученых-ядерщиков (отчеты CSIS). Центр стратегических и международных исследований. п. 24. ISBN 978-1442280557. Проверено 26 июля 2019 г.
  14. ^ Зак, Анатолий (март 2006 г.). «Проект К: советские ядерные испытания в космосе». Обзор нераспространения . 13 (1): 143–150. дои : 10.1080/10736700600861418. ISSN  1746-1766. LCCN  2008233174. OCLC  173322619. S2CID  144900794.
  15. ↑ Сегин, Ховард (17 февраля 1995 г.). «Тема: Американо-российская встреча – влияние HEMP на национальную энергосистему и телекоммуникации». Канцелярия министра обороны . Архивировано из оригинала 27 июня 2022 года в The Nuclear Weapon Archive.
  16. ^ Пфеффер, Роберт; Шеффер, Д. Линн (2009). «Российская оценка нескольких испытаний HEMP в СССР и США» (PDF) . Журнал «Борьба с ОМП» (3). Агентство армии США по ядерному уничтожению и уничтожению оружия массового уничтожения (USANCA): 33–38. Архивировано (PDF) из оригинала 30 декабря 2013 г. - через Центр технической информации Министерства обороны .
  17. ^ abc Гретсай, В.Н.; Козловский А.Х.; Кувшинников В.М.; Лоборев В.М.; Парфенов Ю.В.; Тарасов О.А.; Здухов Л.Н. (ноябрь 1998 г.). «Реакция длинных линий на ядерный высотный электромагнитный импульс (HEMP)». Транзакции IEEE по электромагнитной совместимости . 40 (4): 348–354. дои : 10.1109/15.736221. eISSN  1558-187X. ISSN  0018-9375. LCCN  sn78000466.
  18. ^ аб Лоборев, Владимир М. (30 мая 1994 г.). Современное состояние проблем НЭМП и актуальные направления исследований . Электромагнитная среда и последствия: материалы Международного симпозиума EUROEM 94. Бордо, Франция. стр. 15–21.
  19. ^ Сэвидж, Эдвард; Гилберт, Джеймс; Радаски, Уильям (январь 2010 г.). «Раздел 3 - Краткая история опыта E1 HEMP». Ранний (E1) высотный электромагнитный импульс (HEMP) и его влияние на энергосистему США (PDF) (Отчет). Корпорация Metatech для национальных лабораторий Ок-Риджа. Мета-Р-320. Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2017 года . Проверено 8 сентября 2017 г.
  20. ^ ab Электромагнитная совместимость (ЭМС). Часть 2. Окружающая среда. Раздел 9. Описание среды HEMP. Излученные помехи. Базовая публикация EMC (Отчет) (на английском, французском и испанском языках). Международная электротехническая комиссия . 19 февраля 1996 г. МЭК 61000-2-9:1996.
  21. ^ abcdef Фостер-младший, Джон С.; Гьельде, граф; Грэм, Уильям Р.; Германн, Роберт Дж.; Клюпфель, Генри (Хэнк) М.; Лоусон, Ричард Л.; Сопер, Гордон К.; Вуд-младший, Лоуэлл Л.; Вудард, Джоан Б. (2004). Отчет Комиссии по оценке угрозы Соединенным Штатам от атаки электромагнитным импульсом (ЭМИ): Исполнительный отчет (PDF) (Отчет). Том. 1. Комиссия по электромагнитным импульсам (ЭМИ). АДА48449. Архивировано (PDF) из оригинала 27 апреля 2022 года – через Центр технической информации Министерства обороны .
  22. ^ abcde Savage, Эдвард; Гилберт, Джеймс; Радаски, Уильям (январь 2010 г.). «Раздел 2.4 - (Обзор ЭМИ Е1) - Другие типы ЭМИ». Ранний (E1) высотный электромагнитный импульс (HEMP) и его влияние на энергосистему США (PDF) (Отчет). Корпорация Metatech для Национальной лаборатории Ок-Ридж. Мета-Р-320. Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2017 года . Проверено 8 сентября 2017 г.
  23. ↑ Командование испытаний и оценки армии США (15 апреля 1994 г.). Процедура испытательных операций (TOP) 1-2-612, Устойчивость к ядерной среде (PDF) (Отчет). Ракетный полигон армии США Уайт-Сэндс . п. Д-7. АДА278230. Архивировано (PDF) из оригинала 18 августа 2021 года . Проверено 11 августа 2022 г. - через Центр технической информации Министерства обороны .
  24. ^ abcdef Лонгмайр, Конрад Л. LLNL-9323905, Ливерморская национальная лаборатория Лоуренса. Июнь 1986 г. «Обоснование и проверка теории высотного ЭМИ, часть 1» (Проверено 12 декабря 2010 г.)
  25. ^ Сэвидж, Эдвард; Гилберт, Джеймс; Радаски, Уильям (январь 2010 г.). «Раздел 2.12 – (Обзор E1 HEMP) – E1 HEMP: мгновенный и одновременный». Ранний (E1) высотный электромагнитный импульс (HEMP) и его влияние на энергосистему США (PDF) (Отчет). Корпорация Metatech для Национальной лаборатории Ок-Ридж. Мета-Р-320. Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2017 года . Проверено 8 сентября 2017 г.
  26. ^ аб Прай, Питер Винсент (8 марта 2005 г.). Зарубежные взгляды на атаку электромагнитным импульсом (ЭМИ) (PDF) (Отчет). Подкомитет Сената США по терроризму, технологиям и внутренней безопасности . Архивировано из оригинала (PDF) 8 ноября 2012 года . Проверено 11 августа 2022 г.
  27. ^ Высотный электромагнитный импульс (HEMP): угроза нашему образу жизни. Архивировано 6 июля 2014 г. в Wayback Machine , 09.07, Уильям А. Радаски, доктор философии, PE - IEEE.
  28. ^ Санабриа, Дэвид Э.; Боуман, Тайлер; Гуттромсон, Росс; Халлиган, Мэтью; Ле, Кен; Лер, Джейн (ноябрь 2010 г.). Высотный электромагнитный импульс (HEMP) позднего времени (E3) и его влияние на энергосистему США (PDF) (Отчет). Сандианские национальные лаборатории . ПЕСОК2020-12133. Архивировано из оригинала (PDF) 7 мая 2017 года.
  29. ^ «ЭМИ, вызванное геомагнитной бурей». ЭМПАКТ Америка. nd Архивировано из оригинала 26 июля 2011 года . Проверено 10 августа 2022 г.{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка )
  30. ^ "E3 - ProtecTgrid" . ПротекТгрид . Проверено 16 февраля 2017 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  31. ^ Луи В. Зайлер-младший. Расчетная модель высотного ЭМИ. Архивировано 29 апреля 2017 г. в Wayback Machine . Технологический институт ВВС. Отчет ADA009208. стр. 33, 36. Март 1975 г.
  32. ^ abcdef Гласстоун, Сэмюэл ; Долан, Филип Дж. (1977). «XI: Электромагнитный импульс и его эффект». Эффекты ядерного оружия. Министерство обороны США и Министерство энергетики США . ISBN 978-0318203690. OCLC  1086574022. OL  10450457M – через Google Книги .
  33. ^ abc «Федерация американских ученых. «ЭМИ-эффекты ядерного оружия»». Архивировано из оригинала 1 января 2015 г. Проверено 4 июня 2016 г.
  34. ^ Хесс, Уилмот Н. (сентябрь 1964 г.). «Последствия высотных взрывов» (PDF) . Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства . НАСА TN D-2402. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 13 мая 2015 г.
  35. ^ Комитет национальной безопасности | Подкомитет военных исследований и разработок (16 июля 1997 г.). УГРОЗА, ПРЕДСТАВЛЯЕМАЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ИМПУЛЬСОМ (ЭМИ) ДЛЯ ВОЕННЫХ СИСТЕМ И ГРАЖДАНСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ США (Стенограмма). Вашингтон, округ Колумбия: Палата представителей США | 105-й Конгресс США . п. 39. ВСНК № 105–18. Архивировано из оригинала 11 августа 2022 года . Проверено 11 августа 2022 г.
  36. ^ Комитет национальной безопасности | Подкомитет военных исследований и разработок (7 октября 1999 г.). ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИМПУЛЬСЫ УГРОЗЫ ВОЕННОЙ И ГРАЖДАНСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЕ США (Стенограмма). Вашингтон, округ Колумбия: Палата представителей США | 106-й Конгресс США . п. 48. ХАСК № 106–31. Архивировано из оригинала 31 мая 2022 года . Проверено 11 августа 2022 г.
  37. ^ abc Glassstone, Сэмюэл (28 марта 2006 г.). «ЭМИ-излучение от космических ядерных взрывов в 1962 году». Ошибки Гласстоуна в книге «Действия ядерного оружия» и стратегические последствия сдерживания . Архивировано из оригинала 11 августа 2022 года . Проверено 10 августа 2022 г. Последующие испытания с устройствами меньшей мощности (410 уз Kingfish на высоте 95 км, 410 уз Bluegill на высоте 48 км и 7 уз Checkmate на высоте 147 км) привели к сбоям в электронике самолета с приборами (предположительно KC-135, который снимал испытания сверху). облака?], находившийся примерно в 300 километрах от взрывов.
  38. ^ abc Комиссия по электромагнитному импульсу (ЭМИ). «Отчет Комиссии по оценке угрозы Соединенным Штатам от атаки электромагнитным импульсом (ЭМИ). Критические национальные инфраструктуры» (PDF) .
  39. ↑ Гуревич, Владимир (сентябрь 2016 г.). «ЭМИ и его влияние на электроэнергетическую систему: стандарты и отчеты» (PDF) . Журнал исследований и инноваций в прикладной науке . 1 (6): 6–10. ISSN  2454-6194 – через Academia.edu .[ постоянная мертвая ссылка ]
  40. ↑ abc Pry, Питер В. (27 июля 2017 г.). Сценарии ядерных ЭМИ-атак и общевойсковая кибервойна. Дтик (Отчет). AD1097009. Архивировано из оригинала 17 марта 2021 года . Проверено 11 августа 2022 г. - через Центр технической информации Министерства обороны .
  41. ↑ Аб Прай, Питер В. (10 июня 2020 г.). Китай: Угроза ЭМИ: Военная доктрина, планы и возможности Китайской Народной Республики для нападения с использованием электромагнитных импульсов (ЭМИ) (Отчет). АД1102202. Архивировано из оригинала 2 мая 2021 года . Проверено 11 августа 2022 г. - через Центр технической информации Министерства обороны .
  42. ↑ Прай, Питер В. (28 января 2021 г.). Россия: угроза ЭМИ. Военная доктрина, планы и возможности Российской Федерации по нанесению электромагнитного импульсного (ЭМИ) нападения (Доклад). AD1124730. Архивировано из оригинала 2 мая 2021 года – через Центр технической информации Министерства обороны .
  43. ^ abcdef Сэвидж, Эдвард; Гилберт, Джеймс; Радаски, Уильям (январь 2010 г.). «Приложение: Мифы E1 HEMP». Ранний (E1) высотный электромагнитный импульс (HEMP) и его влияние на энергосистему США (PDF) (Отчет). Корпорация Metatech для национальных лабораторий Ок-Риджа. Мета-Р-320. Архивировано из оригинала (PDF) 20 мая 2017 года . Проверено 8 сентября 2017 г.
  44. ^ Серегелый, Дж. С. и др. Отчет ADA266412 «Исследование усиления ЭМИ радиоприемника PRC-77. Архивировано 12 ноября 2011 г. в Wayback Machine ». Проверено 11 ноября 2009 г.
  45. ^ Гуч, Ян В.; Дахер, Джон К. (2007). Электромагнитное экранирование и защита от коррозии аэрокосмических аппаратов. дои : 10.1007/978-0-387-46096-3. ISBN 978-0-387-46094-9.
  46. ^ Уолтер, Джон. «Как ЭМИ-атака повлияет на людей». Супер выживальщик . Архивировано из оригинала 29 октября 2021 года . Проверено 11 августа 2022 г.
  47. ^ Дин, Гуй-Ронг; Ли, Кан-Чу; Ван, Сяо-Ву; Чжоу, Юн-Чун; Цю, Лянь-Бо; Тан, Хуан; Сюй, Шэн-Лун; Го, Го-Чжэнь (июнь 2009 г.). «Влияние электромагнитного импульсного воздействия на проницаемость микрососудов головного мозга у крыс». Биомедицинские и экологические науки . 22 (3): 265–268. Бибкод : 2009BioES..22..265D. дои : 10.1016/S0895-3988(09)60055-6. ISSN  0895-3988. ПМИД  19725471.
  48. ^ «Комиссия по оценке угрозы Соединенным Штатам от атаки электромагнитным импульсом (ЭМИ)» . nd Архивировано из оригинала 8 сентября 2017 года.
  49. ^ Росс младший, Ленард Х.; Михелич, Ф. Мэтью (ноябрь 2008 г.). «Уязвимость здравоохранения к электромагнитному импульсу». Американский журнал медицины катастроф . 3 (6): 321–325. ISSN  1932-149Х. ПМИД  19202885.
  50. ^ Промежуточный отчет Целевой группы Совета по оборонным наукам (DSB) по живучести систем и активов при воздействии электромагнитного импульса (ЭМИ) и других эффектов ядерного оружия (NWE) (PDF) (Отчет). Канцелярия заместителя министра обороны по закупкам, технологиям и логистике . 1 августа 2011 г. Сводный отчет № 1 | АДА550250. Архивировано (PDF) из оригинала 11 августа 2022 года . Проверено 11 августа 2022 г. - через Центр технической информации Министерства обороны .
  51. ^ Миллер, Колин Р. (ноябрь 2005 г.). «Глава 12» (PDF) . Угрозы электромагнитных импульсов в 2010 году (Отчет). База ВВС Максвелл , Алабама : Центр стратегии и технологий Военно-воздушного колледжа , Университет авиации . стр. 385–410. АДА463475. Архивировано (PDF) из оригинала 11 августа 2022 года . Проверено 11 августа 2022 г. - через Центр технической информации Министерства обороны . {{cite report}}: Неизвестный параметр |agency=игнорируется ( справка )
  52. ^ Ривера, Майкл Келли; Бакхаус, Скотт Н.; Вудрофф, Джесси Ричард; Хендерсон, Майкл Джерард; Бос, Рэндалл Дж.; Нельсон, Эрик Майкл; Келич, Анджелка (7 ноября 2016 г.). Отчет по Фазе 0 EMP/GMD, Обзор опасной среды и воздействий EMP (Отчет). Лос-Аламосская национальная лаборатория . № ЛА-УР-16-28380 . Проверено 11 августа 2022 г.
  53. ^ Министерство энергетики и партнеры «План действий Министерства энергетики по обеспечению устойчивости к электромагнитным импульсам», Министерство энергетики, январь 2017 г.
  54. ^ Бостон-младший, Эдвин Дж. (2017). Защита критической инфраструктуры: воздействие ЭМИ на электрическую сеть США (доктор философии). Ютический колледж . Бибкод : 2017MsT.........47B. ISBN 978-0355503470.
  55. ^ Оценка угрозы от электромагнитного импульса (ЭМИ) (PDF) (Отчет). Том. Я: Исполнительный отчет. Комиссия по электромагнитному импульсу (ЭМИ). Июль 2017 г. Архивировано из оригинала (PDF) 10 декабря 2019 г. . Получено 2 июня 2022 г. - через Центр технической информации Министерства обороны .
  56. ↑ Прай, Питер Винсент (1 июля 2017 г.). Жизнь без электричества: отключения электроэнергии из-за шторма и последствия ЭМИ-атаки (PDF) (отчет). Комиссия по оценке угрозы Соединенным Штатам от атаки электромагнитным импульсом (ЭМИ). S2CID  217195558. Архивировано (PDF) из оригинала 3 мая 2022 года . Проверено 10 августа 2022 г.
  57. ^ Грэм, Уильям; Прай, Питер (18 мая 2018 г.). «Действия Трампа сыграли решающую роль в защите США от ЭМИ-атаки». Мнение | Национальная безопасность. Холм . ISSN  1521-1568. OCLC  31153202. Архивировано из оригинала 1 августа 2021 года.
  58. ^ Развивающиеся угрозы: электромагнитные импульсы (ЭМИ) | Десятый отчет сессии 2010–2012 гг. (PDF) (Отчет). Комитет по обороне Палаты общин. 12 февраля 2012 г. HC 1552. Архивировано (PDF) из оригинала 18 марта 2021 г. . Проверено 11 августа 2022 г.
  59. ^ «Чрезвычайная электромагнитность - тройная угроза инфраструктуре» . Институт техники и технологий . 14 января 2013 года. Архивировано из оригинала 28 июня 2013 года . Проверено 11 августа 2022 г.
  60. ^ Ядерный электромагнитный импульс: Практическое руководство по защите критической инфраструктуры - Lambert Academic Publishing, 2023, 460 стр. ISBN 978-620-5-63396-0 
  61. ^ «Коммунальные предприятия Америки готовятся к ядерной угрозе энергосистеме» . Экономист . 9 сентября 2017 г. ISSN  0013-0613. Архивировано из оригинала 12 ноября 2021 года . Проверено 10 августа 2022 г.
  62. ^ Слушания по изучению угрозы, создаваемой электромагнитным импульсом, и вариантов политики по защите энергетической инфраструктуры и улучшению возможностей адекватного восстановления системы (PDF, MP4) . Комитет Сената США по энергетике и природным ресурсам (отчет). 4 мая 2017 г. Архивировано из оригинала 21 июля 2022 г. . Проверено 20 сентября 2017 г.
  63. ^ «DHS борется с потенциальной атакой электромагнитного импульса (ЭМИ)» . Министерство внутренней безопасности США (пресс-релиз). 3 сентября 2022 года. Архивировано из оригинала 5 июля 2022 года . Проверено 10 августа 2022 г.
  64. ^ Защита и подготовка Родины к угрозам электромагнитных импульсов и геомагнитных возмущений (PDF) . Министерство внутренней безопасности США (отчет). 9 октября 2018 г. Архивировано (PDF) из оригинала 4 августа 2022 г. . Проверено 11 августа 2022 г.
  65. ^ Отчет о состоянии программы электромагнитного импульса (ЭМИ) (PDF) . Министерство внутренней безопасности США (отчет). 17 августа 2020 г. Архивировано (PDF) из оригинала 14 мая 2022 г. . Проверено 11 августа 2022 г.
  66. ↑ Конка, Джеймс (3 января 2019 г.). «Могут ли атомные электростанции противостоять атакам электромагнитных импульсов (ЭМИ)?» . Энергия. Форбс . ISSN  0015-6914. Архивировано из оригинала 5 августа 2022 года . Проверено 10 августа 2022 г.
  67. ^ Палмер, Камилла; Бейкер, Джордж; Гилберт, Джеймс (11 ноября 2018 г.). Устойчивость растений NuScale к электромагнитному импульсу. Труды Американского ядерного общества . Том. 119. стр. 949–952. Архивировано из оригинала 18 декабря 2021 года . Проверено 10 августа 2022 г. - через NuScale Power .
  68. ^ Ралофф, Джанет. 9 мая 1981 г. «ЭМИ: спящий электронный дракон». Новости науки. Том. 119. Страница 300
  69. ^ Ралофф, Джанет. 16 мая 1981 г. «ЭМИ: оборонительные стратегии». Новости науки. Том. 119. Страница 314.
  70. ^ Броуд, Уильям Дж. 1983, январь/февраль. «Фактор хаоса» Наука 83. Страницы 41-49.
  71. ^ Бернэм, Дэвид. 28 июня 1983 года. «США опасаются, что одна бомба может нанести вред нации». Газета "Нью-Йорк Таймс. Страница C1. [1]
  72. ^ Космическое командование ВВС, Голливуд против ЭМИ, Manitou Motion Picture Company, 2009 г. (недоступно для широкой публики).

Источники

дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с электромагнитным импульсом .
Найдите ядерный электромагнитный импульс в Викисловаре, бесплатном словаре.