Ahol az atomrobbanás történt. Nukleáris robbanás: leírás, besorolás

"Halál lettem, a világok pusztítója." Robert Oppenheimer

Thomas Farrell tábornok: „Az a hatás, amelyet a robbantás rám bámult, csodálatos, csodálatos és ugyanakkor rettenetes. Az emberiség soha nem hozott létre ilyen hihetetlen és ijesztő hatalmat.

Fotók a nukleáris robbanásokról.

A ragyogó fizikus, Robert Oppenheimer, aki szintén az „atombomba apja”, 1903-ban New Yorkban született gazdag és képzett zsidók családjává. A második világháború alatt vezette az amerikai nukleáris tudósok fejlődését, hogy létrehozza az első atombomba az emberiség történetében.

Tesztnév: Trinity
Dátum: 1945. július 16.
Helyszín: a hulladéklerakó helyszín Alamogordóban, Új-Mexikóban.
Ez volt a világ első atombomba tesztje. Az 1,6 kilométeres átmérőjű telek egy hatalmas lila-zöld-narancssárga tűzgolyót lőtt az égbe. A föld rázta meg a robbanást, a füst fehér pillére emelkedett az égre, és fokozatosan elkezdett terjeszkedni. Az első nukleáris robbanás sújtotta a hadsereget és a tudósokat. Robert Oppenheimer emlékezett arra, hogy az indiai epikus versből "Bhagavadgita": "Halál leszek, a világok pusztítója."

Tesztnév: Baker
Dátum: 1946. július 24.
Helyszín: Laguna Bikini Atoll
Robbanás típusa: Víz alatti, 27,5 m mélység
Teljesítmény: 23 kilót.
A vizsgálat célja a nukleáris fegyverek haditengerészeti hajókra és személyzetükre gyakorolt hatásainak vizsgálata volt. A 71 hajó lebegő célpontokká vált. Ez volt az 5. nukleáris fegyver teszt.

A bombát vízálló burkolatba helyezték, és az LSM-60-ból indították. 8 célhajó elsüllyedt, többek között: hajók LSM-60, Saratoga, Nagato, Arkansas, Pilotfish tengeralattjárók, Apogon, ARDC-13 száraz dokk, YO-160 uszály. Nyolc további hajó sérült meg. A robbanás több millió tonna vizet emelt a levegőbe.

Tesztnév: Castle Bravo
Dátum: 1954. március 1.
Helyszín: Bikini Atoll
Robbanás típusa: a felszínen
Teljesítmény: 15 megaton.

A hidrogénbomba robbanása. A Bravo-kastély az Egyesült Államok által végzett összes teszt legerősebb robbanása volt. A robbanás ereje jóval több, mint a 4-6 megatonnás kezdeti előrejelzése. A robbanásból származó kráter átmérője 2 km, mélysége 75 m, 1 perc alatt a gombafelhő 15 km magas volt. 8 perccel a robbanás után a gomba átmérője legfeljebb 20 km volt. A Castle Bravo vizsgálat az Egyesült Államokban a legnagyobb radioaktív szennyeződést és a helyi lakosok expozícióját okozza.

Tesztnév: Castle Romeo
Dátum: 1954. március 26.
Hely: egy uszály a Bravo kráterében, Bikini Atoll
Robbanás típusa: a felszínen
Teljesítmény: 11 megaton.
A robbanás ereje 3-szorosa a kezdeti előrejelzéseknek. Romeo volt az első próbaüzlet. Az a tény, hogy az ilyen nukleáris robbanások nagy krátereket hagytak az atollban, és a tesztprogram elpusztítaná az összes szigetet.

Tesztnév: AZTEC
Dátum: 1962. április 27.
Hely: Karácsony-sziget
Teljesítmény: 410 kiloton.
Ezeket a vizsgálatokat 1962-től 1963-ig végezték az Egyesült Államokban.

Tesztnév: Chama
Dátum: 1962. október 18.
Helyszín: Johnston Island
Teljesítmény: 1,59 megaton
A Dominic projekt egy része 105 robbanásból álló nukleáris fegyver-tesztsor.

Tesztnév: Truckee
Dátum: 1962. június 9.
Hely: Karácsony-sziget
Teljesítmény: több mint 210 kiló
A Dominic projekt egy része 105 robbanásból álló nukleáris fegyver-tesztsor.

Tesztnév: Kutya
Dátum: 1951

Tesztnév: Annie
Dátum: 1953. március 17.
Hely: A nukleáris teszt helyszíne Nevadában
Teljesítmény: 16 kilót

Tesztnév: "Unicorn" (fr. Licorne)
Dátum: 1970. július 3.
Helyszín: Atoll, Francia Polinézia
Teljesítmény: 914 kilót
A legnagyobb termonukleáris robbanás Franciaországban.

"Unicorn".

Tesztnév: Tölgy
Dátum: 1958. június 28.

Teljesítmény: 8,9 megaton

Tesztnév: Mike
Dátum: 1952. október 31.
Elhelyezkedés: Elugelab-sziget ("Flora"), Eneweita Atoll
Teljesítmény: 10,4 megaton

A készülék, amely Mike próbájában felrobbant, és „kolbásznak” nevezett, az első igazi „hidrogén” bombája a megaton osztálynak. A gombafelhő 41 km-es magasságot és 96 km-es átmérőt ért el. Mike hatalma nagyobb volt, mint a II.

Tesztnév: Grable
Dátum: 1953. május 25.
Hely: A nukleáris teszt helyszíne Nevadában
Teljesítmény: 15 kilót

Az Upshot-Nothol művelet részeként az Egyesült Államok által 1953-ban 11 nukleáris robbanás sorozata készült.

Tesztnév: George
Dátum: 1951
Hely: A nukleáris teszt helyszíne Nevadában

Tesztnév: Priscilla
Dátum: 1957
Hely: A nukleáris teszt helyszíne Nevadában
Teljesítmény: 37 kiloton

1957 május-októberi "Plumbbob" tesztsorozatának részeként.

Egy másik fotó a Castle Romeo nukleáris robbanásról, amelyről fentebb írtunk:

Az első atombombák "Kid" (kisfiú) másolatai, amelyeknek 16 kilotonsúlya van, és a "Fat Man" (Fat Man), 21 kg tömegű. Az 1945. augusztus 6-án Hiroshima-ra esett „Gyerek” és az 1945. augusztus 9-én Nagasakiban „Fat Man” volt:

Tesztnév: Umbrella
Dátum: 1958. június 8.
Helyszín: Eniwetok lagúna a Csendes-óceánon
Teljesítmény: 8 kilót
A Hardtack művelet alatt víz alatti nukleáris robbanást hajtottak végre. A felhasznált célok a leszerelt hajók voltak.

Tesztnév: Seminole
Dátum: 1956. június 6.
Helyszín: Eniwetok lagúna a Csendes-óceánon
Teljesítmény: 13,7 kilót

Tesztnév: YESO
Dátum: 1962. június 10.
Hely: Karácsony-sziget
Teljesítmény: 3 megaton

Tesztnév: Rhéa
Dátum: 1971. június 14.
Helyszín: Francia Polinézia
Teljesítmény: 1 megaton

A Hirosima atombombázása (bal, atombomba "Kid", 1945. augusztus 6.) és Nagasaki (jobb, atombomba "Fat Man", 1945. augusztus 9.) az egyetlen példája az emberiségnek a nukleáris fegyverek katonai felhasználásának történetében. A teljes halálos áldozatok száma 90–166 ezer ember volt Hirosima és 60–80 ezer ember Nagasakiban.

Tesztnév: Annie
Dátum: 1953. március 17.
Hely: A nukleáris teszt helyszíne Nevadában
Teljesítmény: 16 kilót

Az Upshot-Nothol művelet részeként az Egyesült Államok által 1953-ban 11 nukleáris robbanás sorozata készült. Egy fényképsorozat, amely a robbanástól 1 km-re található ház megsemmisítését mutatja:

AN602 (más néven cár-Bomba és Kuz'kina Anya, egy termikus nukleáris bomba, amelyet a Szovjetunióban 1954–1961-ben fejlesztettek ki az akadémikus I. V. Kurchatov vezetése alatt. A legerősebb robbanószerkezet az emberiség egész történetében. különböző adatok 57 és 58,6 megaton között voltak:

Tesztnév: cár bomba
Dátum: 1961. október 30.
Hely: Novaya Zemlya sokszög
Teljesítmény: több mint 50 megaton

(Fotó-archívum Minatom):

Helyezzen az Alamogordóban, Új-Mexikóban, ahol 1945. július 16-án a világ első atombombája (Trinity) felrobbantották.

A fizikai kurzusból ismert, hogy a magokban lévő nukleonokat - protonokat és neutronokat - erős kölcsönhatás tartja össze. Ez nagymértékben meghaladja a Coulomb-ellenállást, így a mag általában stabil. Albert Einstein, a XX. Században felfedezte, hogy az egyes nukleonok tömege valamivel nagyobb, mint a kötött állapotban lévő tömegük (amikor a magot alkotják). Hol megy a tömeg egy része? Kiderül, hogy a nukleonok kötési energiájába kerül, és ennek köszönhetően magok, atomok és molekulák is létezhetnek.

Az ismert magok többsége stabil, de vannak radioaktív is. Folyamatosan energiát bocsátanak ki, mivel radioaktív bomlásnak vannak kitéve. Az ilyen kémiai elemek magjai nem biztonságosak az emberek számára, de nem bocsátanak ki energiát, amely képes teljes városokat pusztítani.

A hatalmas energia nukleáris láncreakcióból származik. Uranium-235 izotópot használnak nukleáris üzemanyagként az atombomba, valamint a plutónium. Amikor belép az egyik neutron magjába, elkezd osztódni. A neutron, amely elektromos töltés nélküli részecske, könnyen behatolhat a mag szerkezetébe, kikerülve az elektrosztatikus kölcsönhatási erők hatását. Ennek eredményeként elkezd nyúlni. A nukleonok közötti erős kölcsönhatás gyengülni fog, de a Coulomb-erők ugyanazok maradnak. Az urán-235 magja két (ritkán három) fragmensre oszlik. Két további neutron jelenik meg, amelyek egy hasonló reakcióba léphetnek. Ezért láncnak nevezik: a hasadási reakciót (neutron) okozó termék a termék.

A nukleáris reakció eredményeként energiát szabadítanak fel, amely az urán-235 anyai magjában kötődik a nukleonokhoz (kötőenergia). Ez a reakció a reaktorok és az atombomba robbanás működésének alapját képezi. A megvalósításhoz egy feltételt kell teljesíteni: az üzemanyag tömegének szubkritikusnak kell lennie. A plutónium és az urán-235 összekapcsolásának időpontjában robbanás lép fel.

Nukleáris robbanás

A plutónium és az urán magjainak ütközése után egy erős ütéshullám keletkezik, amely körülbelül 1 km-es sugarú körben érinti az életet. A robbanás helyén megjelenő tűzgolyó fokozatosan 150 méterre bővült. Hőmérséklete 8 ezer Kelvinre esik, amikor a lökéshullám elég messze mozog. A fűtött levegő radioaktív port hordoz nagy távolságokon. A nukleáris robbanást erős elektromágneses sugárzás kíséri.

A robbanás, a nagy mennyiségű energia rövid idő alatt történő felszabadításának folyamata. Ennek eredményeként egy olyan anyag, amely kitölti azt a kötetet, amelyben az energiát szabadítják fel ...

A nukleáris reakciók során felszabaduló atomenergia, atomenergia, az atommag belső energiája. Az energiát, amelyet a magnak az alkotó nukleonokba osztásához kell elkölteni ...

Atom bomba, légi bomba nukleáris töltéssel. Az első A. b. az Egyesült Államokban gyártották a 2. világháború végén. Az A. robbanásával b. hatalmas mennyiségű nukleáris energiát szabadítanak fel. 1945 júliusában ...

Hirosima, Japán városa, délnyugati részén. kb. Honshu, a delta. Ota. Hiroshima prefektúra közigazgatási központja. 787,6 ezer lakos (1974). Egy nagy ipari központ Chugoku gazdasági negyedében ...

Nagasaki, Japán városa, Kyushu szigetének nyugati részén, Nagasaki-öböl közelében. Nagasaki prefektúra közigazgatási központja. 421,1 ezer lakos (1973). Nagy kereskedelmi és személyi kikötő; tengeri halászati bázis a ...

Nukleáris fegyverek, fegyverek, amelyekben a megsemmisítés eszköze nukleáris töltés; egy olyan komplex, amely magában foglalja a nukleáris lőszereket, és azt jelenti, hogy a célba juttassák (rakéta, torpedó, repülőgép ...

TNT egyenértékű, a kémiai robbanóanyag (TNT) feltételes töltésének tömege, amelynek robbanásveszélyes energiája megegyezik az adott nukleáris robbanás során felszabaduló energiával. T. uh ...

Nukleáris láncreakciók, nukleáris reakciók, amelyekben a részecskéket okozó részecskék képződnek ezeknek a reakcióknak a termékei. Eddig az egyetlen ismert ya c. o. - az urán és néhány transzurán anyag hasadási reakciója ...

Termonukleáris reakciók, nukleáris reakciók a könnyű atommagok között, nagyon magas hőmérsékleten (kb. 107 K). Magas hőmérséklet, vagyis viszonylag nagy relatív ...

A tömeghiba, az adott izotóp atom atom tömegegységben kifejezett tömegének különbsége, és egy tömegszám, amely megegyezik az adott izotóp magjában lévő nukleonok számával. D. m. A nukleonok kötési energiájához kapcsolódik ...

A kritikus tömeg, a hasadóanyag legkisebb tömege, amelynél az atommagok hasadásának önfenntartó láncreakciója folytatódhat; az egységarányú átalakítás jellemzi ...

Deuterium (lat. Deuterium, a görög. D & uterából - másodperc), D, 2H, nehéz hidrogén, stabil hidrogén izotóp, 2-es tömegszámmal. A D atom - deuteron. A D és 1H tömegek nagy különbsége ...

Tritium (lat. Tritium), T (vagy 3H), a hidrogén radioaktív izotópja 3-as tömeggel (így a neve: a görög. Tritos - a harmadik). 1934-ben megnyitotta az angol tudósok, E. Rutherford, M. L. Oliphant és…

Lökéshullám, ütéshullám, vékony átmeneti régió, amely szuperszonikus sebességgel terjed, amelyben az anyag sűrűsége, nyomása és sebessége jelentősen megnő. W. in ...

Archimedes-törvény, a folyadékok és gázok statikájának törvénye, amely szerint egy folyadékba (gázba) bemerített test minden egyes testére hatással van a folyadék (gáz) oldalára.

Földrengés nagysága (lat. Magnitudo-magnitude, magnus - nagy), feltételes mennyiség, amely a földrengések vagy robbanások által okozott rugalmas rezgések teljes energiáját jellemzi; arányos ...

Nukleáris robbanás, nagymértékű nagyságrendű és romboló erő, a nukleáris energia kibocsátásából eredő robbanás. A fizikusok közel kerültek a nukleáris energia elsajátításának lehetőségéhez a második világháború elején, 1939–45. Az első úgynevezett atombomba az Egyesült Államokban a vezető tudósok nagy csoportjának közös erőfeszítésével jött létre, akik közül sokan kivándoroltak Európából, és elmenekültek a Hitler-rezsimből. Az első teszt I. c. 1945. július 16-án, Alamogordo közelében (New Mexico, USA) gyártották; 1945. augusztus 6-án és 9-én két amerikai atombombát húztak Hirosima és Nagaszaki japán városokba (lásd a nukleáris fegyvereket) . Az első I. energia. C. becslések szerint körülbelül 1021 homokbuckás terület a szaharában (1014 j), ami egyenértékű körülbelül 20 ezer robbanású energia kibocsátásával. t(cT) TNT (energia I. a., Amelyet általában TNT egyenértékű jellemez) . A Szovjetunióban az első atomrobbanás 1949 augusztusában zajlott, 1953. augusztus 12-én a Szovjetunióban a sokkal erősebb hidrogénbomba első próbája történt. A jövőben a nukleáris hatalmak tesztet indítottak I. c. több tízmillió energiával t(Mt.) TNT egyenértékű.

Az I. c. vezethet nukleáris lánc-fissziós reakcióhoz nehéz magokhoz (például 235U és 239Pu), vagy héliummagok termonukleáris fúziós reakciójához a könnyebb magoktól. A 235U és 239Pu magok megoszlanak, ha egy neutronot két, átlagos atomtömegű fragmentumba rögzítünk; ebben az esetben több neutron is születik (általában két vagy három). Az összes lányos részecskék tömegének összege kisebb, mint a kezdeti mag tömege a D értékével mnevezték tömeghibának. Az A. Einstein aránya szerint a tömeghiba megfelel a DE energianak = D m× c2(c - a fény sebessége), amely az eredeti magban lévő hasadási termékek kötési energiája. Ennek az energiának a gyorsan fejlődő nukleáris lánchasadás során történő felszabadulása robbanáshoz vezet. A DE-energia a magonként körülbelül 200 MeV.1-ben kg A 235U vagy a 239Pu 2,5 × 1024 magot tartalmaz. Mindezen magok hasadásával hatalmas energiát szabadítanak fel, ami körülbelül 1021-nek felel meg erg.

A hasadási láncreakció lehetősége az, hogy több mint egy neutron születik a hasadási eseményben. Mindegyikük nukleáris hasadást is termelhet. A neutronok következő generációja osztja a többi atommagot, stb. Ha például az egyes nemzedékek két neutronja hasadást hoz létre, akkor 80 generáció után egy neutronnal kezdődött reakció a magok bomlásához vezet 1 kg hasadóanyag. Általában nem minden neutron okoz nukleáris hasadást, néhányuk elveszett. Ha a veszteségek túl nagyok, akkor a láncreakció nem fejlődhet ki. Az egyes neutronok veszteségének valószínűsége nagyobb, annál kisebb a hasadóanyag lineáris mérete és tömege. A korlátozó körülményeket, amikor egy láncreakció egy anyagban kialakulhat, kritikusnak nevezzük. A sűrűség, a geometria, az anyag tömege jellemző (például kritikus tömeg) . A nukleáris töltésben lévő hasadó anyag úgy van elhelyezve, hogy az szubkritikus körülmények között legyen (például úgy, hogy a tömeg diszpergálódik). A megfelelő pillanatban a szuperkritikus feltételek teljesülnek (az egész tömeg összegyűlt), majd egy láncreakció indul. A teljes tömeget nagyon gyorsan kell összegyűjteni, hogy a reakció a lehető legnagyobb mértékben szuperkritikus legyen, és a lehető legnagyobb aránya reagálhat a fűtőanyag expanziójára. A nukleáris anyag láncreakcióján alapuló nukleáris anyag erejének növelésének lehetőségei gyakorlatilag korlátozottak, mivel nagyon nehéz nagy mennyiségű hasadóanyagot előállítani, amely eredetileg szubkritikus formában található, hogy túlságosan kritikus legyen.

I. c. nagy hatalom, millió és tízmillióval t A TNT a fúziós reakciók használatán alapul. A fő reakció itt a hidrogén két izotópjának (deuterium 2H és tritium 3H) két magjának transzformálása héliummagként 4He és neutron. Egy cselekményben az energiát szabadítják fel 17.6 MeV. Teljes átalakítással 1 kg a nehéz hidrogén-energiát felszabadítják, körülbelül 4-szerese a hasadási energianak 1 kg 235U vagy 239Pu. Annak érdekében, hogy a pozitív töltésű 2H és 3H magok ütközzenek és átalakuljanak, meg kell küzdeniük a közöttük fellépő repulzív elektromos erőket, azaz jelentős sebességgel (kinetikus energiával) kell rendelkezniük. Ezért a hidrogénbombában alkalmazott termonukleáris reakció nagyon magas hőmérsékleten halad - tízmillió fokos sorrendben, amit az I. c. atombomba, amelyet "a biztosítékként" használnak a hidrogénbombában. Mivel a hidrogén szokásos állapotában gáz, a termikus nukleáris robbanás során szilárd hidrogéntartalmú anyagokat használnak, amelyek 6Li 2H, 6Li 3H. A lítium magok maguk is részt vesznek egy termonukleáris reakcióban, növelve a termonukleáris robbanás energiahozamát.

Közvetlenül a nukleáris reakció befejezése után 10-7 sa kezdetektől mérve a felszabaduló energia nagyon korlátozott tömegben és térfogatban koncentrálódik (kb. \\ t t és 1 m3). A hőmérséklet és a nyomás egyidejűleg 10 millió fokos és egymilliárd légkör nagyságrendű értékeket ér el. Az energia jelentős részét ez a fűtött anyag lágy röntgensugárzás formájában bocsátja ki, amely azonban csak az I. c. rendkívül ritka légkörben - körülbelül 100 méteres magasságban km és annál magasabb. Minden más esetben - a levegőben robbanáskor, nem túl magas magasságban, föld alatt, víz alatt - a robbanás majdnem minden energiája a nukleáris töltés anyagát közvetlenül körülvevő környezetbe jut: levegő, föld, víz. Magas nyomáson a környezetben erős ütéshullám keletkezik. I. c. ugyancsak behatoló sugárzást generál - gamma-ray és neutron fluxusok, amelyek a robbanás teljes energiájának néhány százalékát elviselik, és több százezer atmoszférikus nyomáson terjednek a levegőre. m.

Levegő lökéshullámban I. c. több százezer fokig felmelegszik, és fényesen ragyog, úgynevezett tűzgolyó keletkezik. Kezdetben a tűzgolyó felülete egybeesik a lökéshullám elejével, és együtt nagy sebességgel bővülnek. Például az i.v. cTlégköri nyomáson 10-4 után s a tűzgolyó sugara körülbelül 14 m; 0,01 után s - 100 m. Ebben a szakaszban a lökéshullám leválik a tűzgolyó határától. A sokkhullám, ami már nem ragyogást okoz, előre halad; a tűzgolyó bővítése lelassul, majd teljesen leáll. 0,1-nél s a tűzgolyó sugara eléri a maximális értékét - kb m; A lumineszcencia hőmérséklete ebben a szakaszban körülbelül 8000 K. s a ragyogás fényessége csökken, és 2-3 után s a ragyogás szinte leáll. Összességében a könnyű sugárzás a robbanás teljes energiájának egyharmadát teszi ki. Ez a sugárzás, amely fényesebb, mint a nap sugárzása, nagyon erős hatást fejt ki, ami még a 2-es távolságot is okozhatja km tüzek, égő tárgyak, égési sérülések emberekben és állatokban. 10 után s a lökéshullám 3,7 km az I. központtól c. Erős, romboló hatás a házakra, az ipari épületekre, a katonai felszerelések sokkhullámára Ya C. 20-on cT 1-es távolságra teszi km.

A tűzgolyó fűtött levegője, a lumineszcencia megszűnése után, ami kevésbé sűrű, mint a környező levegő, az Archimedé-i erő hatására emelkedik fel (lásd Archimedes-törvény). A fűtött levegő emelése folyamán kibővül és lehűl, kondenzálja a vízgőzt. Ily módon a jellegzetes kavargó felhő I. alakul. több száz száz m. Egy perc múlva eléri a 4 magasságot km10 után min - 10 km. Ezenkívül a nukleáris reakciókat tartalmazó termékeket a szélek és a levegőáramok tíz és több száz közötti távolságon keresztül hordozzák. km. A nukleáris hasadási termékek radioaktívak, g-kvantát és elektronokat bocsátanak ki. A radioaktivitás hatása és a radioaktív kiáramlás hatására a terep radioaktív szennyeződése következik be a felhőnyomok területén, amely a nukleáris sugárzás egyik legveszélyesebb következménye, ami az emberek és az állatok sugárterhelését okozza. Különösen veszélyes az I. radioaktív hatásával kapcsolatban. C. alacsony tengerszint feletti magasságban, amikor a tűzgolyó kiterjedésében megérinti a Föld felszínét, egy hatalmas por- és földoszlop emelkedik felfelé, és a radioaktív termékek ezután kiesnek a porral együtt. A lökéshullám sugara megközelítőleg arányos a robbanás során felszabaduló energia köbgyökérével. Például az I. c. Nagyon erős romboló hatásának sugara. 20-on Mt. körülbelül 10-szer nagyobb, mint az I. c. 20-on cTazaz körülbelül 10 ° C km. Egy ilyen robbanás elpusztíthat egy nagy várost.

Amikor I. c. nagyon magas magasságban, 100-200 fölött kmis felmerül a sokkhullám és egy tűzgolyó, de a nukleáris energia energiájának sokkal kisebb része átmegy a fénysugárzásba, mivel az erős ritkaság miatt a levegő sokkal kevesebbet bocsát ki. A nagy magasságú Ya egyik legfontosabb következménye. a tágabb ionizáció nagy területeinek kialakulása tíz és még száz sugárral km és a légkör zavara. Az ionizációt a röntgensugárzás és a sugárzás (valamint a neutronok) hatása okozza, és komoly zavarokat okoz a radar- és rádiós kommunikáció működésében. Nagy magasságok Ya., Ahol az Egyesült Államokban 1958-62-ben került sor, kimutatta, hogy a stabil rádiós kommunikáció tíz percig megszakítható.

A víz alatti robbanás során az energia mintegy fele az elsődleges sokkhullámban van, ami a fő kárt okozza. A víz alatti robbanást egy nagy buborék képződése jellemzi a robbanás középpontja körül, ami a pulzáló mozgásokat idővel elhalványítja. A buborékok impulzusai által kibocsátott másodlagos hullámok sokkal kisebb hatásúak, mint az elsődleges ütéshullám. A hajók felismeréséhez vezető erős destruktív cselekvés sugara (I. században cT sekély mélységben ~ 0,5 km. Víz alatti Ya. van egy "szultán" - egy hatalmas pillér a víz felszínén, amely ködből és permetből áll. Vannak olyan erős felszíni hullámok is, amelyek sokan elterjedtek km (a robbanás 20. \\ t cT 3 távolságra km a robbanás epicentrájából a hullám csúcsának magassága eléri a 3-at m).

Földalatti I. c. a pusztítást a sokkhullám is előidézi. Mint egy víz alatti robbanás esetén, a középső részen egy nagynyomású gázbuborék jelenik meg. Egy sekély robbanással hatalmas tölcsér alakul ki, a por és a földoszlop emelkedik a levegőbe. Földalatti I.V. a földrengéshez hasonló fellépést okoz. Energiája szerint I. c. 20-on cT összehasonlítható az 5-ös nagyságrendű földrengéssel M (nagyság) a Richter-skálán (lásd a földrengés nagyságát). I. c. hidrogénbomba a 20 Mt. egy 7-es erővel rendelkező földrengésnek felel meg M. A földalatti szeizmikus hullámok I. c. több ezer távolságra rögzítették km a robbanás helyétől.

Yu P. Reiser.

Földalatti I.V. békés célokra használták nagyszabású bányászat, bányászat és mások számára. külső fellépés és földalatti (álcázás), amikor a romboló hatás sugara nem éri el a föld felszínét. I. c. szabadtéri tevékenységek, amelyek hatalmas tömegű sziklák irányítására használhatók (ásványi lerakódások, épületcsatornák, dobott gátak, tározók, mesterséges kikötők stb. megnyitásához) nukleáris eszközök és detonációs módszerek létrehozását igénylik, garantálva a radioaktív szennyeződés hiányát. légkör és a bioszféra teljes biztonsága. Álcázás I. c. végrehajtása a díj elmélyítésével történik km. Ezek a robbanások fokozzák a kimerült olaj- és gázmezők kifejlődését, (tárolják a műanyag kőzetekben) tárolótartályokat (földgáz, olajtermékek, hulladék ártalmatlanítása stb.), Lehetővé teszik az erős érctörzsek kitermelését, kivonását, a vészhelyzeti gáz és olaj szökőkutak.

Világít: A nukleáris fegyverek hatása, transz. Az angol, M., 1960; Ya B. Zel'dovich, Yu. P. Raizer, a sokkhullámok fizikája és a magas hőmérsékletű hidrodinamikai jelenségek, 2. kiadás, M., 1966; Cole R., Víz alatti robbanások, transz. Az angol, M., 1950; Földalatti nukleáris robbanások, transz. Az angol, M., 1962; Nukleáris robbanás az űrben, a földön és a földön, transz. angol, M., 1974; Atom robbanások békés célokra, M., 1970; Izrael Yu A., Békés nukleáris robbanások és a környezet, L., 1974.

„Ha ezer nap fényessége felgyullad az égen, olyan lenne, mint egy Mindenható fényessége ...

Én vagyok a halál, a világok rombolója.

Ezek Robert Oppenheimer (Robert Oppenheimer) szavai, 1945-ben az atombomba teszt után - az első nukleáris teszt. Hónapokkal később két hasonló méretű (körülbelül 20 kilotonnás) bombát hagytak fel Hirosima és Nagaszaki városaiba, amelyek pusztító hatással voltak.

Az elkövetkező húsz évben több ország nukleáris vizsgálatot folytat a világon különböző módszerekkel és nukleáris energiával. A robbanások nagysága kisebb volt, mint egy kiloton-tól az 50 megatonos király-bomba 1961-ben. Ez 2500-szor erősebb, mint a Hirosima-ra esett bomba.

Az alábbi nukleáris robbanások többsége az Egyesült Államokban a hidegháború csúcsán történt. Ezeket főként Nevada és Új-Mexikó sivatagaiban és a csendes-óceáni atollok (korall-sziget) közepén hajtották végre. Az Egyesült Királyság és Franciaország a nukleáris fegyvereket is vizsgálta a csendes-óceáni térségben.

Az alábbi nukleáris robbanások fényképei szépek és ugyanakkor szörnyűek.

Hihetetlen, apokaliptikus fénykép a francia nukleáris tesztekről a Fangataufa Atollon 1970. július 3-án. A robbanás ereje 914 kilót volt.

Az egyik sok próba a művelet részeként PlumbBob a Nevada sivatagban. Ezt az eszközt Priscilla néven nevezték el.(A sivatag királynője?!) (Priscilla). Priscilla 37 kilotonnát adott.

"Chagan" projekt ("Teszt 1004") nukleáris robbanásprogramokatSzovjetunió nemzetgazdaság.Az ötlet az volt, hogy a nukleáris robbanásokat békésen használja polgári projektek. 140 kiloton robbanás létrehozott egy mély tölcsért amely végül egy Chagan nevű folyóvá vált.

14 amerikai nukleáris próba robbanás sorozata, amelyet az Egyesült Államok 1955. február-májusában hajtott végre egy nevadai nukleáris vizsgálati helyszínen.A robbanást hívtákMET 1955. április 15-én került sor, kapacitással 22 kilót.
Füstcsíkok, amelyeket ténylegesen a használt flash pályákból látnak. megfigyelni a robbanás.

« Castle " ez egy nagy teljesítményű termonukleáris robbanások tesztje.Létrehozta a Romeo kastély ikonikus gombáját 11 megatonért. Ez a kép a nukleáris robbanások és fegyverek személyre szabása volt.

"Baker" (Baker) robbanás, a "Crossroads" művelet része volt a nukleáris fegyverek első vizsgálata víz alatt. Figyelembe véve, hogy ez a fotó visszatért 1946, minőség nem rossz. Láthatjuk hatalmas vízoszlopa a poszton látható látható puska: a csatahajó "Arkansas". Egy 95 célhajó használt flottát tesztelésre ez a 23 kiloton robbanás. A 760 méteres távolságban lévő hajók elsüllyedtek, néhány pedig 1,5 km-re az epicentrum súlyosan megsérült.

Egy hatalmas tűzgolyó, amelyet a Badger teszt 23 kilotonnál hozott létre, egy toronynak felrobbantották. a művelet részeként Uhothot-Nothol (Uhothot - Knothole).

Ez a kép készült néhány milliszekundum vissza a robbanás után nukleáris eszköz műtét során "Tumbler-snapper" (Tumbler - Snapper). A kép elkészült szakosodott Rapatronic (Rapatronic) kamerák expozíciós idő három ppm másodperc. A B-50-bombázók közül az első négy töltést felrobbantották a levegőben, hogy meghatározzák a robbanás optimális magasságát, valamint tisztázzák a tényleges és becsült robbanási erő közötti eltérést.

Valószínűleg ez a legszebb nukleáris robbanásfotók ez az egyiknukleáris vizsgálat"Egyszarvú" Fangataufa (fr. Fangataufa) Atoll francia Polinézia. Különösen tetszik a trópusi idill és a termonukleáris kontraszt halál, pusztulás ebből az 1 megatonos harci fejből.

Dominic művelet volt az egyik 36 nukleáris robbanás, amelyet 1962-ben a karácsonyi szigeten végeztünk. A fenti képen a kardhalnak nevezett díj, 20 kilotonnyi rakétavég a rakétákon, amelyet az Agerholm fuvarozótól 3 km-re elindítottak.

Egy másik robbanás a Plumbbob műveletből. Ezt az eseményt "füstös" -nek nevezték, 44 kilotonnával töltve. A hatalmas tűzgolyó robbanása után több mint 3000 katona van kitéve a magas sugárzásnak. A Plumbbob egész művelet veszélyes mennyiségű sugárzást bocsátott ki a légkörbe.

Ez a fotó annyira egyedi. Az első nukleáris robbanás után 16 milliszekundumban fényképezték. Igen, kb. 1/100 másodperc telt el a visszatérés helyétől, és a nukleáris fegyveres verseny kezdte.

Ez a kultikus fotó meglepő módon nem igényel magyarázatot. Egy 15 kilométeres nukleáris robbanófejjel felfegyverzett héj éppen most lőttek ki az előtérben lévő ágyúból. Ez a nukleáris tüzérség konkrét példája „atomi Annie” volt, és ezt a tesztet „Grable” (Grable) lövésnek nevezték.

Bravo volt az Egyesült Államok legnagyobb nukleáris tesztje. A robbanást 15 megatonos háborús fej okozta, és a környezet erős sugárzási szennyeződéséhez vezetett, ami aggodalmat okozott a világ minden tájáról, és a nukleáris fegyverekre vonatkozó jelenlegi nézetek komoly felülvizsgálatához vezetett.

Owens az egyik legkisebb eszköz, amelyet a Plumbbobban teszteltek. De a 9,7 kilotons robbanás még mindig meglehetősen lenyűgöző látványt mutat.

Robbanás keletkezett a felszín alatt temettetett 104 kiloton-os eszközből. A Plowshare művelet része volt, amely hasonló volt a nemzeti gazdasági program szovjet nukleáris robbanásához. Az ötlet az volt, hogy nukleáris fegyvereket használjanak békeidőben, olyan ötletekkel, mint a robbanásveszélyes kikötők. Valamilyen oknál fogva nem gyökerezik ...

A 13,7 kilotonnyi termonukleáris robbanást Atolvetok Attolban vizsgálják a hulladéklerakókon. Ez a drámai robbanás az volt, hogy a készüléket víz alatti tartályba merítette, hogy szimulálja a föld alatti robbanást.

Ha hibát talál, jelöljön ki egy szöveget, és kattintson a gombra Ctrl + Enter.

Nukleáris robbanás- kontrollálhatatlan folyamat nagy mennyiségű hő- és sugárzó energia felszabadítására a nukleáris lánc hasadási reakciója vagy fúziós reakciója következtében nagyon rövid idő alatt. Eredetük alapján a nukleáris robbanások vagy a Földön és a Föld közeli térségében végzett emberi tevékenység eredménye, vagy bizonyos típusú csillagok természetes folyamatai. A mesterséges nukleáris robbanások olyan erőteljes fegyverek, amelyek célja a nagy föld és védett földalatti katonai létesítmények, ellenséges csapatok és berendezések (főként taktikai nukleáris fegyverek) megsemmisítése, valamint az ellentétes oldal teljes elnyomása és megsemmisítése: a nagy és kis települések pusztulása civilekkel és stratégiai ipar (stratégiai nukleáris fegyverek).

A nukleáris robbanás békés célokra használható:

A talaj nagy tömegeinek mozgása az építés során;

Az akadályok összeomlása a hegyekben;

Zúzás érc;

Fokozott olajkitermelés az olajmezőkből;

A sürgősségi olaj- és gázkutak leállítása;

Ásványok keresése a földkéreg szeizmikus hangzásával;

A nukleáris és a termonukleáris impulzus űrhajók hajtóereje,

Például a hajó „Orion” nem megvalósított projektje és a csillagközi projekt

Automatikus "Daedalus" szonda;

Tudományos kutatás: szeizmológia, a Föld belső szerkezete, plazmafizika és még sok más.

A közelmúltban figyelembe vesszük annak a lehetőségét, hogy a szomszédságban a nukleáris robbanás által a Földhöz való ütközést fenyegető aszteroidák egyik pályáját megsemmisítsék vagy megváltoztassák.

[Fizikai alap]

Lánc hasadási reakció

A nagy atomtömegű (például urán vagy plutónium) kémiai elemek egyes izotópjainak atommagjai, ha egy adott energia neutronjaival besugárzanak, elveszítik stabilitását és szétesik az energia kibocsátásával két kisebb és megközelítőleg egyenlő tömegfragmensben - az atommag hasadása következik be. Ugyanakkor a magas kinetikai energiájú fragmentumok mellett több neutron is szabadul fel, amelyek hasonló folyamatot okozhatnak az azonos típusú szomszédos atomokban. A hasadás során keletkezett neutronok viszont további hasadóanyagok atomszámának hasadásához vezethetnek - a reakció láncgá válik, egy kaszkád karaktert szerez. A külső körülményektől, a hasadóanyag mennyiségétől és tisztaságától függően az áramlás különböző módon történhet. Ha a hasadási zónából származó neutronok kibocsátásából vagy az atom atommagokból történő abszorpciójából következő hasadás nélkül, a láncreakció következő szakaszában a lebontott magok száma kevesebb, mint az előzőben, akkor annak csillapítása következik be. Ha mindkét szakaszban azonos számú osztott mag van, akkor a láncreakció önfenntartóvá válik, és ha az osztott magok száma meghaladja, minden további szakaszban a hasadó anyag összes új atomja részt vesz a reakcióban. Ha egy ilyen felesleg többszörös, akkor igen rövid idő alatt korlátozott térfogatban nagyszámú kinetikus energiával rendelkező elektromágneses sugárzás nagyszámú atommag-hasadási fragmentuma, elektronja, neutronja és kvantuma keletkezik. A létezésük egyetlen lehetséges formája a magas hőmérsékletű plazma aggregáló állapota, amelybe az összes hasadóanyag és a közelben lévő más anyag fordul elő. Ezt a vérrögöt nem lehet eredeti térfogatában tartani, és egyensúlyi állapotba kerül, a környezetbe való kibővítésével és a vele való hőcserével. Mivel a vérrögöket alkotó részecskék megrendelt mozgásának sebessége jóval magasabb, mint a hang és a környező közegben fellépő hangsebesség (ha nem vákuum), a tágulás nem lehet sima jellegű, és egy sokkhullám képződésével jár - azaz robbanás jellegű.

Termo-nukleáris fúzió

Ellentétben az atommaghasadási reakciókkal, a termonukleáris fúzió és az energiával való felszabadulás reakciói csak olyan elemek között lehetségesek, amelyek kis atomtömege nem haladja meg a vas tömegét. Ezek nem láncolódnak és csak magas hőmérsékleten lehetségesek, amikor az ütközéses atommagok kinetikus energiája elegendő ahhoz, hogy leküzdjék a Coulomb-fékező gátat, vagy a kvantummechanika alagúthatásának hatására észlelhető valószínűségük. Ahhoz, hogy ilyen folyamatot lehessen megvalósítani, meg kell tenni a munkát annak érdekében, hogy az eredeti atommagokat nagy sebességre szétszórjuk, de ha egy új magba egyesülnek, akkor a folyamat során felszabaduló energia több lesz, mint a felhasznált energia. Az új mag kialakulását a termonukleáris fúzió eredményeként általában az elemi részecskék és az elektromágneses sugárzás nagy energiájú kvantuma képződése követi. Az újonnan kialakult mag mellett egy nagy kinetikus energiával rendelkeznek, azaz a fúziós reakcióban az erős interakció intranukleáris energiája hőenergiává alakul. Ennek eredményeképpen az eredmény ugyanaz, mint a hasadási láncreakció esetében - korlátozott térfogatban magas hőmérsékletű plazma vérrög képződik, amelynek kiterjedése a környező sűrű közegben robbanás jellegű.

[A nukleáris robbanások osztályozása]

A mesterséges nukleáris robbanásokat általában két kritérium szerint osztályozzák: a robbanást kezdeményező díj ereje, és annak a pontnak a helye, ahol a töltés a robbanás pillanatában található (a nukleáris robbanás központja). Ezt a pontot a föld felszínén vetítik a nukleáris robbanás epicentrumának. A nukleáris robbanás erejét az úgynevezett TNT-egyenértékben - a TNT tömegében - mérik, amelynek kémiai robbanása annyi energiát szabadít fel, mint a becsült nukleáris. A nukleáris robbanás teljesítményének mérésére leggyakrabban használt egységek a TNT egyenérték 1 kiloton (kt) vagy 1 megaton (Mt).

Teljesítmény osztályozás

Ultra kicsi (kevesebb, mint 1 kt);

Kicsi (1-10 kt) - a jobb oldali mozgóképen (kb. 10 kt);

Közepes (10-100 kt);

Nagy (100 kt-tól 1 Mt-ig);

Extra nagy (több mint 1 Mt);

A 20 kilotonnás kapacitású robbanás körülbelül 1 km sugarú, 20 km-es sugarú körzetben teljes elpusztulási zónát biztosít. A számítások szerint 100 Mt-os robbanással a teljes megsemmisítés zónája körülbelül 35 km-es sugarú lesz, súlyos megsemmisítés - körülbelül 50 km, körülbelül 80 km távolságra a védtelen emberek harmadik fokú égési sérüléseket kapnak. Szinte egy ilyen robbanás teljesen elpusztíthatja a Föld legnagyobb városait.

A leghatékonyabb mesterséges nukleáris robbanás a szovjet 58 megaton termikus nukleáris bomba AN602, a cár-bomba nevű felszínréteg atmoszférikus robbanása volt a Novaya Zemlya vizsgálati helyén. És hiányos erővel tesztelték, az úgynevezett tiszta változatban. A teljes tervezési kapacitás egy neutronvisszaverő urán burkolattal körülbelül 100 megaton TNT ekvivalens lehet.

Osztályozás a robbanás középpontjának megállapításával

A megadott töltési magasság (mélység) méterenként tonnánként TNT-egyenértékben (zárójelben az 1 megaton robbanás példája) [világít 1] (146, 232, 247, 522, 751 oldal):

kozmikus, exoatmospheric vagy magnetospheric: több mint 100 km

légköri:

tengerszint feletti magasság: több mint 10-15 km, de gyakrabban 40-100 km magasságban van

magas levegő: 15-20 m / t1 / 3 felett, amikor a vaku alakja közel gömb alakú (több mint 1,5-2 km)

alacsony levegő: 3,5 és 15-20 m / t1 / 3 között - a tűzgömb a talajhoz ér, és alulról csonkolt (350-1500 m)

föld: 0-3,5 m / t1 / 3, - a vaku félgömb formája (0-350 m)

földelt leesett tölcsér kialakulása nélkül, jelentős talajfelszabadulás nélkül: 0,5 m / t1 / 3 alatt (50 m alatt)

földkontaktus: 0-0,3 m / t1 / 3 - amikor a földet kidobják a tölcsérből, és belép a fényterületbe (0-30 m)

föld alatt: 1,5 m / t0,3-nál nagyobb mélységben [2] (276. o.) (12 méternél mélyebb) (?)

kilökődés (a talaj és a kráter kilökése többszöröse, mint a föld felrobbanása)

lazító robbanás - a mélységben egy üreg vagy összeomlási oszlop alakul ki, és a talaj (duzzadó hegy) gyűrű alakú dömpingje a felszínen, amelynek középpontjában egy sikertelen tölcsér

álcázás: mélyebb, mint 7-10 m / t1 / 3 - a mélységben zárt (kazán) üreg vagy összeomlásoszlop marad; ha az összeomlási oszlop eléri a felszínt, akkor egy meghibásodási tölcsér képződik (700–1000 m mélyebb).

árvíz - víz elpárolog

vízalatti:

sekély mélységben: kevesebb mint 0,3 m / t1 / 3 - a víz elpárolog a felszínre, és nincs víz (robbanásveszélyes szultán) oszlop (kevesebb mint 30 m)

robbanásveszélyes szultán és szultánfelhő kialakulásával: 0,25-2,2 m / t1 / 3 (25-220 m)

mélyvíz: 2,5 m / t1 / 3-nál mélyebb - amikor a kapott buborék szultán felhő képződése nélkül jön a felszínre.

[Jelenségek a nukleáris robbanásban]

Csak nukleáris robbanás

A nukleáris robbanást kísérő jelenségek a középpont helyétől függenek. Az alábbiakban a légköri nukleáris robbanás esete a felszíni rétegben, amely a földön, a vízben, a légkörben és a térben végzett nukleáris vizsgálat tilalma előtt volt a leggyakoribb. Miután nagyon rövid idő alatt elkezdtük a hasadási vagy szintézis reakciót, a mikroszekundumos frakciók sorrendjében korlátozott térfogatban hatalmas mennyiségű sugárzó és hőenergia szabadul fel. A reakció általában a robbanásveszélyes eszköz tervezésének elpárolgása és szórása után végződik, a hatalmas hőmérséklet (akár 107 K) és a nyomás (akár 109 atm.) Miatt. Hosszú távú vizuálisan ez a fázis nagyon fényes fénypontnak tekinthető.

A reakció során az elektromágneses sugárzás által okozott fénynyomás elkezd felmelegedni és a környező levegőt a robbanáspontból kiszorítja - a tűzgolyó formák és a nyomásesés a levegő, a sűrített sugárzás és a zavartalan között kezdődik, mivel a fűtési front sebessége először meghaladja a közeg hangsebességét. A nukleáris reakció csillapítása után az energia felszabadulás megszűnik, és a további nyomásnövekedés már nem a fénynyomás miatt következik be, hanem az epicentrum és a környező levegő hőmérséklete és nyomása közötti különbség miatt. Ezt a fázist egy fényes pont átalakítása tűzgolyóvá, melynek mérete növekszik, fokozatosan elveszíti fényességét.

A töltés során fellépő nukleáris reakciók különböző sugárzások forrásaként szolgálnak: elektromágneses a rádióhullámoktól a nagy energiájú gamma-kvantumig, gyors elektronokhoz, neutronokhoz, atommagokhoz. Ez a sugárzás, az úgynevezett áthatoló sugárzás, számos következményt ad, ami csak a nukleáris robbanásra jellemző. A környező anyag atomjaival kölcsönhatásba lépő neutronok és nagy energiájú gamma-kvantumok stabil formákat alakítanak ki különböző útvonalakkal és bomlás félperiódusú instabil radioaktív izotópokká - létrehozzák az ún. Indukált sugárzást. A robbanószerkezetből maradó hasadóanyagok atommagjainak vagy termonukleáris fúziós termékeinek töredéke mellett az újonnan előállított radioaktív anyagok magasan emelkednek a légkörbe, és nagy területen képesek szétszóródni, a nukleáris robbanás után radioaktív szennyeződést képezve. A nukleáris robbanás által termelt instabil izotópok spektruma olyan, hogy egy terület radioaktív szennyeződése évezredekig tarthat, bár a sugárzás intenzitása idővel csökken.

Magas energiájú gamma-kvantum a nukleáris robbanásból, amely áthalad a környezeten, ionizálja atomjait, kiesik az elektronokat, és elegendő energiát biztosítanak más atomok kaszkád ionizációjához, gamma-kvantumonként akár 30 000 ionizációt. Ennek eredményeként a nukleáris robbanás epicentruma alatt továbbra is pozitív töltésű ionok „foltja” van, amelyet hatalmas mennyiségű elektrongáz vesz körül; A töltéshordozók ilyen időszerű változása nagyon erős elektromágneses mezőt hoz létre, amely a robbanás után eltűnik az ionizált atomok rekombinációjával együtt. A rekombináció folyamán erős elektromos áramok keletkeznek, amelyek az elektromágneses sugárzás további forrásaként szolgálnak. Ezt a jelenségek egész komplexét elektromágneses impulzusnak nevezik, és bár a robbanás energiájának tízmilliárdodrészének kevesebb, mint egyharmadát veszik igénybe, nagyon rövid idő alatt fordul elő, és az egyidejűleg felszabaduló teljesítmény elérheti a 100 GW-ot.

A földi nukleáris robbanásnak, ellentétben a közönséges, szintén megvan a maga jellemzői. Kémiai robbanás esetén a töltéshez közeli és a mozgásban részt vevő talaj hőmérséklete viszonylag kicsi. A nukleáris robbanás során a talaj hőmérséklete tízmilliárd fokra emelkedik, és a fűtési energia nagy része az első pillanatokban sugárzik a levegőbe, és ezenkívül a hősugárzás és a sokkhullám kialakulásához vezet, ami nem a hagyományos robbanás esetén fordul elő. : egy kémiai robbanóanyag föld feletti robbanása energiafogyasztása felére a földre kerül, míg a nukleáris robbanás csak néhány százalékot tesz át. Ennek megfelelően a tölcsér mérete és a nukleáris robbanásból származó szeizmikus rezgések energiája többszörösen kisebb, mint az azonos robbanóerő.

Víz alatti robbanás 27 m mélységben: