Нельзя сказать, что теория крупномасштабных пожаров, вызванных ядерной войной, уже разработана полностью. Работа над ней продолжается. Ведь только в 1982 году специалисты обратили внимание на то, что в результате пожаров в атмосферу должно поступить большое количество дыма. Некоторое представление о крупных пожарах дает нам история. Так, во время правления Нерона в 94 году пожар в Риме продолжался 9 дней. Он уничтожил большую часть города с миллионным населением. Надо иметь в виду, что основная часть городских построек была каменной. Деревянные города вспыхивают как спички. На Руси это встречалось не редко. Судьба больших и малых деревянных городов была одинаковой — они выгорали дотла. Пожар, который вспыхнул в сентябре 1666 года в Лондоне, уничтожил более 13 тысяч домов. Москва горела в 1812 году. Огромный пожар в 1871 году охватил Чикаго. Известно, что он был вызван одним-единственным источником огня.

Большие современные города очень уязвимы для пожаров. Сильные землетрясения вблизи таких городов неизбежно вызовут массовые пожары. Ведь землетрясение разрушает газопроводы, вызывает короткие замыкания в электрических цепях, разрывает нефтепроводы и т. п. Землетрясение в Сан-Франциско в 1906 году вызвало особенно сильные пожары. То же самое произошло и в Токио в 1923 году. При определенных условиях пожары в городах распространяются быстро и охватывают большие территории.

Что можно сказать о пожарах, которые были вызваны бомбардировками больших городов во время второй мировой войны? Они были ужасны и по ним можно судить о тех пожарах, которые могут вызвать ядерные взрывы, если они будут произведены. Американцы нещадно, на уничтожение бомбардировали 27 июля 1943 года Гамбург. Эти массовые бомбардировки вызвали страшные пожары, когда образовывались огненные смерчи. Дым от таких огненных смерчей поднимался до высоты 9 — 12 км. В нижних слоях атмосферы температура так была распределена по высоте, что это очень содействовало подъему дыма пожаров на большую высоту. Дым и пыль полностью закрывали небо в продолжение более суток (30 часов) после начала пожаров.

13 и 14 февраля 1945 года американцы и англичане бомбардировали Дрезден. Бомбардировки были массированными. Они вызвали пожары, которые продолжались более недели. На огромной площади в 12 квадратных километров было разрушено три четверти всех построек. Здесь также образовались огненные смерчи.

Наблюдались огненные смерчи и после бомбардировки Касселя и Дармштадта. Огненный смерч образуется только при очень высокой скорости выделения тепла на единицу площади. При этом распределение температуры с высотой должно быть близким к арнабатическому (10 °C/км). Кроме того, должны отсутствовать сильные ветры. Скорость ветра не должна превышать 5 —10 ч/с.

Что же показали ядерные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки 6 и 10 августа 1945 года? Как известно, это был единственный случай использования атомного оружия против городов. В результате взрыва атомной бомбы в Хиросиме там была разрушена и выгорела дотла часть города площадью 13 квадратных километров. Эта выгоревшая часть города находилась вокруг эпицентра взрыва в радиусе 2 км. В этом случае возник огненный смерч. В Нагасаки выгорела меньшая площадь (7 км²), хотя на город была сброшена более мощная атомная бомба. Здесь положительно сыграл рельеф местности, которая была очень сильно пересеченной, а значительные части города были затенены от прямой радиации светового импульса ядерного взрыва. Все приведенные выше примеры говорят о том, что надо учитывать многие факторы. Это и характер местности, и характер застройки, и погода и т. д.

Как распределяется энергия во время ядерного взрыва? Ученые оценили, что при ядерных взрывах на высоте ниже 10 км примерно 30–40 % энергии взрыва уходит в виде импульса. Этот импульс длится около одной или нескольких секунд, если взрывается ядерная бомба мощностью в несколько мегатонн. Этот импульс представляет собой излучение в видимом диапазоне спектра и вблизи этого спектрального участка. Это световая вспышка ядерного взрыва. Около половины энергии ядерного взрыва (45–55 %) расходуется на образование ядерной волны. Оставшиеся около 15 % энергии взрыва расходуются на образование проникающей радиации и наведенной радиоактивности. Энергия светового импульса огромна. Его интенсивность измеряется в килоджоулях на квадратный метр. Это поток светового излучения, просуммированный за время, равное длительности светового импульса.

Возгорание зависит не только от поступившей энергии. Оно зависит и от свойств облучаемого материала, его влажности и т. п. Порог возгорания изменяется от 210 до 630–840 кДж/м². В калориях он равен от 5 до 15–20 кал/см². Было установлено, что в Хиросиме порог возгорания составлял 294 кДж/м², а в Нагасаки все 840 кДж/м². Сама же плотность энергии излучения, которая вызывает пожары, зависит от мощности взрыва и от метеорологической дальности видимости в пограничном слое. Дальность видимости определяется главным образом влажностью атмосферы и наличием аэрозоля. Установлено, что световое облучение приблизительно пропорционально мощности ядерного взрыва.

Первичные загорания происходят от светового импульса. За ним следует ударная волна. Она может подавлять огонь. Это происходит в тех случаях, если волна сдувает огонь или покрывает горючий материал негорящими фрагментами зданий. Но чаще ударная волна способствует распространению пожаров и появлению их новых очагов, поскольку волна разрушает и разбрасывает твердые горючие материалы, разрушает нефте- и газопроводы и т. д. По мере подъема огненного шара происходит захват новых масс воздуха. А это способствует распространению огня. Специалисты провели расчеты и показали, что хотя скорость выделения энергии при пожаре Хиросимы была значительно меньше, чем при пожаре Гамбурга в 1943 году, тем не менее и в этом случае развился огненный шторм и все, что могло гореть, сгорело в радиусе 2 км вокруг эпицентра взрыва бомбы. Ясно, что пожары после ядерного взрыва будут более разрушительными, чем все известные в истории пожары больших городов.

Обязательно надо учитывать и пожары в лесах и степях. От взрыва ядерной бомбы с энергией 1 Мт пожары охватят сразу примерно 700 квадратных километров. Лесные пожары, которые вызваны взрывом ядерных бомб, более интенсивные, чем обычные лесные пожары, которые начинаются от непотушенного окурка. Дело в том, что одновременно со световой вспышкой (точнее, сразу после световой вспышки, которая поджигает горящий материал) работает ударная волна, вызванная взрывом. Она валит деревья леса и подбрасывает их в огонь. Может, что-то подобное происходило 30 июня 1908 года во время падения Тунгусского метеорита. Он вошел в атмосферу и взорвался на высоте около 8-10 км. При этом огненный шар не образовался. Во всяком случае, интенсивность свечения при этом была в сотни и даже тысячи раз меньше, чем при взрыве ядерной бомбы. Но ударная волна при падении Тунгусского метеорита образовалась очень мощная. Она была такой, как при взрыве 10 Мт ТНТ на высоте около 8 км. В результате было повалено около двух тысяч квадратных километров леса. Даже кора и сучья со многих деревьев были содраны. Возникли многочисленные пожары. Специалисты установили, что в этом случае полнота сгорания была гораздо большей, чем при обычных лесных пожарах в тайге. Естественно, что степень распространения пожаров и площадь возгорания зависят от погоды и сезона. Наиболее благоприятная для них сухая погода летом.

Количество дыма, которое поступает в атмосферу от пожаров, зависит от массы топлива, его природы, а также условий горения. Поэтому специалисты склоняются к мысли, что основным донором дыма в период ядерной войны будут городские пожары. В городах скоплено слишком много горючих материалов. Их плотность очень велика. Так, в центре современного европейского города на каждом квадратном метре имеется около 200 килограмм такого горючего материала. В пригородах плотность горючих материалов примерно в десять раз меньше. Если город не слишком большой, с населением около одного миллиона человек, то, по оценкам ученых, в нем хранится полный запас топлива на 10–40 лет. Таких городов в мире сейчас не менее 200. Отсюда следует и источник дыма при ядерной войне. В городах имеются на языке военных «городские цели». Их около тысячи. Поэтому «потенциальное топливо» составляет приблизительно 10 000 Мт. Дальше надо учесть запасы нефти, газа, и т. д. Специалисты оценили, что городское топливо в городах всего мира достигает 7500 Мт. Из них 5000 Мт приходится на древесные материалы, 1500 Мт — на нефть и нефтепродукты, и 1000 Мт — на различные пластмассы, полимеры, промышленную органику и т. п.