В основе механизма генерации МГД-ЭМИ лежат магнитогидродинамические эффекты взаимодействия с магнитным полем Земли плазмы продуктов ядерного взрыва и разогретого ионизированного воздуха. МГД-ЭМИ является почти полным аналогом природных геомагнитных бурь, являющихся частой причиной крупных системных аварий в электроэнергетике.
В 1983 г. Отделением электроэнергетических систем Департамента энергетики США была начата обширная исследовательская программа для получения необходимой информации о потенциальном воздействии ЭМИ ядерных взрывов на системы передачи и распределения электроэнергии. Ученые и специалисты пришли к выводу, что ядерный взрыв на высотах более 40 км способен привести к каскадному выходу из строя 70 % объектов энергосистемы и 50 % телекоммуникационного оборудования континентальной части США. Не исключалась также возможность аварийной остановки всей энергосистемы США.
Серьезные научные исследования по оценке возможных последствий воздействия раннего ЭМИ на ЛЭП и подстанции энергосистемы СССР проводились в 1985-1986 гг. институтом «Энергосетьпроект» с участием его Киевского и Горьковского отделений, ВНИИР, СибНИИЭ, ЭНИН им. Г.М.Кржижановского, МЭИ и рядом научно-исследовательских организаций Минобороны.
Прогноз воздействия ЭМИ на электросети
Учитывая эти данные и масштаб воздействия раннего ЭМИ, весьма вероятным представляется следующий вариант развития событий. Одновременно и на больших территориях в ЛЭП распределительных сетей возникнут перенапряжения, соизмеримые с уровнем электрической прочности линейной изоляции. Это приведет к отключению линий. Стандартные защитные устройства просто не успеют сработать.
Механизм воздействия на энергосистему МГД-ЭМИ принципиально иной. Медленно меняющееся внешнее поле генерирует квазипостоянный сильный ток в цепях заземления. Аналогичный эффект возникает при мощных геомагнитных бурях.
Крупная системная авария произошла в Северной Америке 20 августа 2003 г. Многие города США и Канады остались без электроэнергии в результате мощнейшего сбоя в работе энергосистем. Примерно в 16.00 по местному времени без электроэнергии остались Нью-Йорк, Детройт, Кливленд, Торонто и Оттава. В четырех северо-восточных штатах страны были остановлены 9 реакторов АЭС. Ущерб от аварии составил более 6 млрд. долларов. Авария произошла из-за отключения семи статических компенсаторов реактивной мощности на четырех приемных подстанциях электропередачи под влиянием природной магнитной бури. МГД-ЭМИ ядерного взрыва значительно обширнее, а его воздействие, по крайней мере, вдвое сильнее.
ЭМИ ядерного взрыва в целом представляет собой явление, с которым современная энергетика никогда не сталкивалась. Между тем, в настоящее время энергоснабжение относится к числу важнейших технических систем, определяющих экономический, оборонный и даже в некоторой степени политический потенциал государства. Сегодня все без исключения области экономики, управления и социальной сферы немыслимы без электроэнергии, но ее невозможно запасти впрок, на случай войны. Особое место занимают вопросы стойкости электрооборудования и систем управления его работой на атомных электростанциях. Повреждение электрооборудования гидро- и теплоэлектростанций создает только угрозу перерыва электроснабжения. Те же повреждения на АЭС превращают их в источник угрозы для населения и окружающей среды не менее опасный, чем взрыв термоядерной бомбы.
Обладать ядерным оружием – это не значит только уметь его создавать, но еще и знать, как его применять и к чему приведет его применение. Под этим следует понимать не общие сведения из курса гражданской обороны, и даже не экспертные оценки отдельно взятых знатоков, а объективные количественные показатели, основанные на строгом математическом описании процессов, охватывающих практически все разделы современной физики, подкрепленные результатами натурных, а не виртуальных испытаний».
Скриншот: возможная зона уничтожения и функционального поражения цифровой электроники при ядерном взрыве мощностью 1 Мт на высоте 110 км с эпицентром в Северной Атлантике
https://imbt.ga/3RAVtQa2QZ