По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 537.86

Электромагнитный импульс применительно к энергетике

Шульга Р.Н. канд. техн. наук, ВЭИ — филиал ФГУП «РФЯЦ — ВНИИТФ им. акад. Е.И. Забабахина», г. Москва

Рассмотрены физические явления и характеристики электромагнитного импульса (ЭМИ) при высотном ядерном взрыве. Приведены обобщенные по МЭК 61000 амплитудно-временные параметры ЭМИ и их изменение при отражении и преломлении падающей волны. Анализируются различные типы электромагнитной обстановки при воздействии ЭМИ техногенного и природного происхождения.

Литература:

1. ГОСТ IEC 61000-4-5-2017. Электромагнитная совместимость. 4. 4–5 Методы испытаний и измерений. — М., 2018.

2. ГОСТ IEC/TS 61000 - 1 - 2 - 2015. Электромагнитная совместимость. Общие положения. Методология достижения функциональной безопасности электрических и электронных систем. — М.: Стандартинформ, 2016. — 68 с.

3. Электромагнитный импульс высотного ядерного взрыва. — URL: http://www.miem. hse.ru.

4. Ядерный электромагнитный импульс. — URL: http://www.wikpedia.org.

Исследования электромагнитного импульса (ЭМИ) воздушного ядерного взрыва (ВЯВ) интенсивно проводились применительно к гражданским объектам и энергетическим установкам в 1960-х годах в США и в нашей стране. Эти воздействия существенно превышают по напряженности и энергетике ранее принятые стандарты ЭМИ. В последнее время был разработан стандарт МЭК 61000, который обобщил разнохарактерные воздействия и ввел нормативы и средства, обеспечивающие повышение надежности оборудования, в том числе с учетом ВЯВ.

Цель статьи состоит в анализе показателей ЭМИ в части напряженности и энергетики при воздействии ВЯВ, а также учета других ЭМИ природного и техногенного происхождения.

Высотный ядерный взрыв (ВЯВ) немедленно создает поток гамма-лучей в атмосфере Земли благодаря ядерной реакции внутри устройства. Фотоны ядерной реакции, в свою очередь, производят высокоэнергетические свободные электроны путем комптоновского рассеяния на высоте взрыва примерно равной от 20 до 40 км. Затем эти электроны попадают в магнитное поле Земли, порождая колеблющийся электрический ток. Этот ток в целом асимметричен и порождает быстро возрастающее излучаемое электромагнитное поле, называемое электромагнитным импульсом (ЭМИ) (в англоязычной терминологии EMP или НЕМР). Поскольку электроны захватываются по существу одновременно, очень большой электромагнитный источник излучает когерентно, усиливая излучение.

Импульс может легко охватывать области размером с континент, и это излучение может воздействовать на системы на суше, на море и в воздухе. Крупное устройство, взорванное на высоте 400–500 км над Канзасом (США), повлияло бы на всю континентальную часть США. Сигнал от такого события распространяется на визуальный горизонт, видимый из точки взрыва.

Эффективность ЭМИ ВЯВ (далее — ЭМИ) определяется факторами:

• высотой детонации;

• выходом энергии;

• выходом гамма-излучения;

• взаимодействием с магнитным полем Земли;

• электромагнитным экранированием.

Для Цитирования:
Шульга Р.Н., Электромагнитный импульс применительно к энергетике. Оперативное управление в электроэнергетике: подготовка персонала и поддержание его квалификации. 2023;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: