Електромагнітний імпульс: просто про складне

У глобальній мережі зараз можна знайти величезну кількість інформації про те, що таке електромагнітний імпульс. Багато його бояться, іноді не повністю розуміючи, про що йде мова. Масла у вогонь підливають наукові телевізійні передачі та статті в жовтій пресі. Чи не час розібратися в цьому питанні?

Отже, електромагнітний імпульс (ЕМІ) - це обурення електромагнітного поля, що робить вплив на будь-який матеріальний об'єкт, що знаходиться в зоні його дії. Він впливає не тільки на проводять струм об'єкти, а й на діелектрики, тільки трохи в іншій формі. Зазвичай поняття «електромагнітний імпульс» сусідить з терміном «ядерну зброю». Чому? Відповідь проста: саме при ядерному вибуху ЕМІ досягає свого найбільшого значення з усіх можливих. Ймовірно, в деяких експериментальних установках також вдається створити потужні збурення поля, але вони носять локальний характер, а от при ядерному вибуху зачіпаються великі площі.

Своєю появою електромагнітний імпульс зобов'язаний кільком законам, з якими в повсякденній роботі стикається кожен електрик. Як відомо, спрямований рух елементарних частинок, що володіє електричним зарядом, нерозривно пов'язане з магнітним полем. Якщо є провідник, по якому протікає струм, то навколо нього завжди реєструється поле. Вірно і зворотне: вплив електромагнітного поля на провідний матеріал генерує в ньому ЕРС і, як наслідок, струм. Зазвичай уточнюють, що провідник формує ланцюг, хоча це вірно лише частково, оскільки вихрові струми створюють власні контури в обсязі провідної речовини. Ядерний вибух створює рух електронів, отже, виникає поле. Далі все просто: лінії напруженості, в свою чергу, створюють наведені струми в оточуючих провідниках.

Механізм цього явища наступний: завдяки миттєвому вивільненню енергії виникають потоки елементарних часток (гамма, альфа, рентгенівське випромінювання та ін.). Під час їх проходження крізь повітря з молекул «вибиваються» електрони, які орієнтуються уздовж магнітних ліній Землі. Виникає спрямований рух (струм), що генерує електромагнітне поле. А так як ці процеси протікають блискавично, можна говорити про імпульс. Далі у всіх провідниках, що знаходяться в зоні дії поля (сотні кілометрів) індукується струм, а тому що напруженість поля величезна, значення струму також велике. Це викликає спрацьовування систем захистів, перегорання запобіжників - аж до спалаху і непереборних ушкоджень. Дії ЕМІ схильне все: від інтегральних схем до ЛЕП, правда, різною мірою.

Захист від ЕМІ полягає в запобіганні індукуючогоефекту поля. Цього можна домогтися декількома способами:

- віддалитися від епіцентру, так як поле слабшає зі збільшенням відстані-

- екранувати (з заземленням) електронне устаткування-

- «Розібрати» схеми, передбачивши зазори з урахуванням великого струму.

Часто можна зустріти питання про те, як створити електромагнітний імпульс своїми руками. Насправді кожна людина стикається з ним щодня, клацаючи вимикачем лампочки. У момент комутації струм короткочасно перевищує номінальний в десятки разів, навколо проводів генерується електромагнітне поле, яке наводить в оточуючих провідниках електрорушійну силу. Просто сила цього явища недостатня, щоб викликати пошкодження, порівнянне з ЕМІ ядерного вибуху. Більш виражене його прояв можна отримати, замеряя рівень поля поблизу дуги електрозварювання. У будь-якому випадку задача проста: необхідно організувати можливість миттєвого виникнення електричного струму великої діючого значення.