Очагом поражения считается территория, подвергшаяся непосредственному воздействию взрыва; границей очага поражения принимается условная линия, за пределами которой возникают лишь незначительные повреждения зданий и пожары [9].
Такие повреждения возникают при избыточном давлении во фронте ударной волны около 10 кПа.
Очаг ядерного поражения может явиться следствием производственной аварии, как это было на Чернобыльской АЭС, или возникнуть в случае применения ядерного оружия.
Ядерный взрыв может вызвать массовые разрушения и повреждения зданий и сооружений на больших площадях, в том числе сооружений и сетей городских коммунально-энергетических систем, а также радиоактивное заражение значительных территорий. Разрушения, пожары и поражения людей происходят в результате ударной волны, светового излучения, проникающей радиации и радиоактивного заражения местности, а также воздействия электромагнитного импульса (ЭМИ).
Ударная волна возникает при взрыве в результате мгновенного сжатия окружающего воздуха (или воды), которое со сверхзвуковой скоростью распространяется во все стороны от центров взрыва. Основным параметром ударной волны, характеризующим ее разрушающее действие, является максимальное избыточное давление и время действия фазы сжатия.
Распространение ударной волны в воздухе сопровождается движением воздушных масс, подобным сверхмощному ураганному ветру. Динамическое воздействие, создаваемое воздушным потоком, называют давлением скоростного напора.
С увеличением расстояния от центра взрыва давление ударной волны и скоростной напор уменьшаются, а толщина сжатого слоя и длительность действия фазы сжатия возрастают. При распространении ударной волны в воздухе за зоной сжатия следует зона разрежения, где давление на какое-то время становится ниже атмосферного и движение масс воздуха меняет направление на противоположное.
Ударная волна взрыва, достигнув преграды, отражается от нее, вследствие чего сооружения, находящиеся на поверхности земли, испытывают увеличение давления в виде удара. Давление отражения зависит от давления в падающей волне и от угла ее падения и может в несколько раз превышать давление во фронте волны.
Таким образом, на сооружение, возвышающееся над поверхностью земли, при наземном взрыве будут действовать давление отражения и скоростной напор. Несмотря на то что оба фактора действуют одновременно, для некоторых конструкций одна из нагрузок может оказать большее воздействие, чем другая. Основной причиной разрушения жестких конструкций (каменных и деревянных зданий, мостовых опор и т.д.) будет первоначальный удар в момент отражения волны от здания, т.е. давление отражения ударной волны. Для гибких конструкций (опоры линий электропередачи, мостовые фермы, металлические каркасы зданий и т.д.) опаснее действие скоростного напора.
Характеристики очага поражения от применения авиационных бомб и снарядов зависят от типа и мощности боеприпаса, а также условий бомбометания и обстрела.
При прямом попадании авиабомба может проникнуть внутрь здания и взорваться в одном из наземных этажей или в подвальной части здания. В результате местного действия удара и взрыва разрушаются стены, перекрытия и другие преграды, оказавшиеся в зоне действия взрыва, а также деформируются и смещаются удаленные от места взрыва несущие конструкции и другие элементы зданий.
В случае взрыва авиабомбы в верхних этажах здания падающие вниз обломки перекрытий могут пробить нижележащие перекрытия, что вызовет дальнейшую деформацию здания и образование завалов.
При падении авиабомбы вблизи здания и проникновения ее глубоко в грунт во время взрыва возникнут продольные колебания основания, которые вызовут деформации, смещение или осадку фундамента. Это приведет к появлению трещин в стенах, что в ряде случаев способствует обрушению стен, которое может также произойти вследствие сотрясения здания от взрыва.
Вследствие большой насыщенности городской территории (особенно улиц, проездов, дворов и т.п.) различными инженерными коммуникациями вероятность их поражения авиабомбами, артиллерийскими снарядами очень велика. Так, за время блокады Ленинграда в годы Великой Отечественной войны силами аварийных частей и подразделений было ликвидировано только на сетях водоснабжения и канализации свыше 6 тыс. аварий, вызванных авиабомбами и артиллерийскими снарядами, при этом отрыто около 50 тыс.м траншей и котлованов.
Кроме непосредственного разрушения инженерных сетей в месте взрыва, на участках труб, непосредственно примыкающих к воронке, могут появиться трещины и нарушения стыковых соединений. При разрушении магистральных трубопроводов большого диаметра в сети может возникнуть гидравлический удар, вызывающий повреждение стыков от места взрыва.
Опыт аварийных работ во время Великой Отечественной войны в городах, подвергавшихся вражеской бомбардировке и артиллерийскому обстрелу, показал, что при прямом попадании фугасных авиабомб трубы городских инженерных сетей разрушались на длине до 25 м, а вследствие гидравлического удара расстройство стыков, деформация труб отмечались на расстоянии до 2,5 км от места основного разрушения. В большей степени разрушению подвержены чугунные, бетонные и керамические трубы, а также магистральные трубопроводы большого диаметра и коллекторы.
При повреждении водопроводных и канализационных линий образующиеся во время взрыва воронки быстро наполняются водой, что значительно усложняет проведение восстановительных работ.
Очаги поражения в результате применения фугасных и зажигательных авиабомб и артиллерийских снарядов также могут характеризоваться массовыми разрушениями и пожарами.