Вибухи ядерних боєприпасів можуть бути зроблені в повітрі, у поверхні землі (води), під землею і під водою. Відповідно розрізняють висотні, повітряні, наземні, надводні, підземні і підводні вибухи. Центром вибуху називають точку, в якій відбувається спалах або перебуває центр вогняного кулі (рис. 1).
Мал. 1. Центр і епіцентр ядерного вибуху
Епіцентром вибуху називають проекцію центру вибуху на землю.
Висотним ядерним вибухом називають вибух, вироблений на висоті більше 30 км, для ураження ракет, літаків і інших об'єктів.
Повітряним ядерним вибухом називають вибух, при якому світиться область не стосується поверхні землі. Висота повітряних вибухів в залежності від потужності ядерних боєприпасів може коливатися від сотень метрів до кількох кілометрів. Повітряний вибух супроводжується яскравим спалахом, слідом за якою утворюється вогненна куля, швидко збільшується в розмірах і піднімається вгору. Через кілька секунд вогненна куля перетворюється в клубочиться темно-буре хмара з вогненно-червоними прорізами.
В цей час до хмари з землі підтягується стовп пилу, піднятого в епіцентрі вибуху. При високому повітряному вибуху піднімається з землі стовп Пилін з'єднується з хмарою, яке приймає характерну форму (рис. 2, а). Розміри і висота підйому радіоактивної хмари залежать від потужності вибуху При ядерному вибуху воно може досягати висоти 10-20 км, а при термоядерному - 20-40 км.
Поступово радіоактивна хмара втрачає характерну форму і, рухаючись в напрямку вітру, розсіюється.
Повітряний ядерний вибух викликає ураження ударною хвилею, світловим випромінюванням і проникаючою радіацією. Радіоактивне зараження місцевості при повітряному ядерному вибуху практично відсутня, оскільки радіоактивні продукти вибуху піднімаються разом з вогненною кулею на дуже велику висоту, не змішуючись з частинками грунту.
Мал. 2 Види ядерних вибухів
Наземним ядерним вибухом називають вибух на поверхні землі або на такій висоті від неї, коли світиться область стосується грунту і має, як правило, форму півсфери. Збільшуючись в розмірах і остигаючи, вогненна куля, відриваючись від землі, темніє і перетворюється в клубочиться хмара, яке, захоплюючи за собою стовп пилу, через кілька хвилин набуває характерну грибовидную форму.
При наземному ядерному вибуху на поверхні землі утворюється воронка, розміри якої залежать від потужності вибуху і виду грунту.
Діаметр воронки, що утворюється в сухих піщаних і глинистих ґрунтах, можна визначити за формулою
де D - діаметр воронки, м;
q - потужність вибуху, кт.
Обчислення за цією формулою показує, що при потужності вибуху q = 1 кТ D = 38 м, а при q = 1Mт D = 380 м. Глибина воронки складає 1 / 6-1 / 10 D.
На місці вибуху грунт оплавляется і покривається сло-му шлаку, в результаті цього в хмару втягується величезна кількість розплавленого ґрунту, яке при-дає йому темне забарвлення (рис. 2, б).
Радіус ураження ударною хвилею, світловим випромінюванням і проникаючою радіацією наземного вибуху дещо менше, ніж при повітряному. Характерною особливістю наземного вибуху є сильне радіоактивне зараження місцевості, як в районі вибуху, так і по напрямку руху радіоактивної хмари.
Надводним ядерним вибухом називають вибух на поверхні води або на такій висоті, при якій світиться область торкається поверхні води.
Під дією ударної хвилі піднімається стовп води, а на поверхні води в епіцентрі вибуху утворюється западина, заповнення якої призводить до утворення розходяться концентричних хвиль.
У хмара вибуху залучається велика кількість води і пара, що утворилася під дією світлового випромінювання.
Після охолодження хмари пар конденсується і краплі води випадають у вигляді радіоактивного дощу, сильно заражаючи воду в районі вибуху і по напрямку руху хмари.
Вражаючими факторами при надводному ядерному вибуху є повітряна ударна хвиля і хвилі, які утворюються на поверхні води. Дія світлового випромінювання і проникаючої радіації значно послаблюється в результаті екрануючого дії великої маси водяної пари.
Підземним вибухом називають вибух, вироблений під землею. При підземному вибуху величезна кількість грунту викидається на висоту декількох кілометрів і в місці вибуху утворюється глибока воронка, розміри якої більше, ніж при наземному вибуху (рис. 2, в).
Основним вражаючим чинником підземного ядерного вибуху є хвиля стиснення, що розповсюджується в грунті. На відміну від ударної хвилі в повітрі в грунті виникають поздовжні і поперечні сейсмічні хвилі, а ударна хвиля не має яскраво вираженого фронту. Швидкість поширення сейсмічних хвиль в грунті залежить від складу грунту і може становити 5 10 км / сек. Руйнування підземних споруд в результаті дії хвилі стиснення в грунті подібні руйнувань від місцевого землетрусу. Світлове випромінювання і проникаюча радіація поглинаються грунтом. Підземний вибух викликає сильне радіоактивне зараження місцевості навколо епіцентру вибуху.
Підводним ядерним вибухом називають вибух, вироблений під водою на глибині, яка може коливатися в широких межах.
При підводному ядерному вибуху піднімається порожнистий водяний стовп з великим хмарою в верхній частині (рис. 2, г).
Діаметр водяного стовпа досягає декількох сотень метрів, а висота - декількох кілометрів і залежить від потужності і глибини вибуху.
При обваленні водяного стовпа у його заснування утворюється потужна концентрично розходяться хвиля, яка називається базисної хвилею.
Основним вражаючим чинником підводного вибуху є ударна хвиля в воді, швидкість поширення якої дорівнює швидкості поширення звуку у воді, т. Е. Приблизно 1500 м / сек. Зважаючи на значну щільності води і малої стисливості її, тиск у фронті ударної хвилі на рівних відстанях більше, ніж в повітрі. Однак при зустрічі з перепоною тиск у фронті ударної хвилі мало підвищується. Час дії надлишкового тиску в воді також значно менше, ніж в повітрі.
Ударна хвиля у воді руйнує підводні частини кораблів і різних гідротехнічних споруд.
Світлове випромінювання і проникаюча радіація при підводному вибуху поглинаються товщею води і водяними парами.
Підводний вибух викликає сильне радіоактивне зараження води. Під час вибуху поблизу від берега заражена вода викидається базисної хвилею на узбережжі, затоплює його і викликає сильне зараження об'єктів, розташованих на березі.