3.2. explozii nucleare

3.2.1. Clasificarea exploziilor nucleare

Armele nucleare au fost dezvoltate în Statele Unite în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, în principal prin eforturile oamenilor de știință europeni (Einstein, Bohr, Fermi și alții). Primul test al acestei arme a avut loc în Statele Unite la terenul de antrenament Alamogordo, pe 16 iulie 1945 (la acea vreme, în Germania învinsă, Conferinta de la Potsdam). Și numai 20 de zile mai târziu, pe 6 august 1945, o bombă atomică de o putere enormă pentru acea vreme - 20 de kilotone - a fost aruncată asupra orașului japonez Hiroshima fără nicio necesitate și oportunitate militară. Trei zile mai târziu, pe 9 august 1945, al doilea oraș japonez, Nagasaki, a fost supus bombardamentelor atomice. Consecințele exploziilor nucleare au fost teribile. În Hiroshima, din 255 de mii de locuitori, aproape 130 de mii de oameni au fost uciși sau răniți. Din cei aproape 200 de mii de locuitori din Nagasaki, peste 50 de mii de oameni au fost loviți.

Apoi au fost fabricate și testate arme nucleare în URSS (1949), Marea Britanie (1952), Franța (1960) și China (1964). Acum, peste 30 de state ale lumii sunt pregătite în termeni științifici și tehnici pentru producerea de arme nucleare.

Acum există încărcături nucleare care folosesc reacția de fisiune a uraniului-235 și plutoniu-239 și încărcături termonucleare care folosesc (în timpul exploziei) o reacție de fuziune. Când un neutron este capturat, nucleul de uraniu-235 este împărțit în două fragmente, eliberând cuante gamma și încă doi neutroni (2,47 neutroni pentru uraniu-235 și 2,91 neutroni pentru plutoniu-239). Dacă masa uraniului este mai mare de o treime, atunci acești doi neutroni împart încă două nuclee, eliberând deja patru neutroni. După fisiunea următoarelor patru nuclee, sunt eliberați opt neutroni și așa mai departe. Există o reacție în lanț care duce la o explozie nucleară.

Clasificarea exploziilor nucleare:

După tipul de taxare:

- nuclear (atomic) - reacție de fisiune;

- termonuclear - reactie de fuziune;

- neutron - un flux mare de neutroni;

- combinate.

La programare:

Test;

În scopuri pașnice;

- în scopuri militare;

Prin putere:

- ultra-mic (mai puțin de 1 mie de tone de TNT);

- mic (1 - 10 mii tone);

- mediu (10-100 mii tone);

- mare (100 mii tone -1 Mt);

- super-mare (peste 1 Mt).

Tip de explozie:

- altitudine mare (peste 10 km);

- aer (norul ușor nu ajunge la suprafața Pământului);

sol;

Suprafaţă;

Subteran;

Sub apă.

Factorii dăunători ai unei explozii nucleare. Factorii dăunători ai unei explozii nucleare sunt:

- undă de șoc (50% din energia exploziei);

- radiația luminoasă (35% din energia exploziei);

- radiații penetrante (45% din energia exploziei);

- contaminare radioactivă (10% din energia exploziei);

- impuls electromagnetic (1% din energia exploziei);

Undă de șoc (UX) (50% din energia exploziei). VX este o zonă de compresie puternică a aerului, care se propagă cu viteză supersonică în toate direcțiile din centrul exploziei. Sursa undei de șoc este presiunea ridicată din centrul exploziei, care ajunge la 100 de miliarde de kPa. Produsele exploziei, precum și aerul foarte încălzit, extind și comprimă stratul de aer din jur. Acest strat de aer comprimat comprimă următorul strat. În acest fel, presiunea este transferată de la un strat la altul, creând VX. Linia frontală a aerului comprimat se numește front VX.

Principalii parametri ai UH sunt:

- suprapresiune;

- cap de viteză;

- durata undei de șoc.

Excesul de presiune este diferența dintre presiunea maximă din frontul VX și presiunea atmosferică.

G f \u003d G f.max -P 0

Se măsoară în kPa sau kgf / cm 2 (1 agm \u003d 1,033 kgf / cm 2 \u003d \u003d 101,3 kPa; 1 atm \u003d 100 kPa).

Valoarea suprapresiunii depinde în principal de puterea și tipul exploziei, precum și de distanța până la centrul exploziei.

Poate atinge 100 kPa în explozii cu o putere de 1 mt sau mai mult.

Excesul de presiune scade rapid cu distanța de la epicentrul exploziei.

Presiunea aerului de mare viteză este o sarcină dinamică care creează un flux de aer, notat cu P, măsurat în kPa. Mărimea presiunii vitezei aerului depinde de viteza și densitatea aerului din spatele frontului de undă și este strâns legată de valoarea suprapresiunii maxime a undei de șoc. Presiunea de viteză acționează în mod vizibil la o presiune în exces de peste 50 kPa.

Durata undei de șoc (suprapresiune) se măsoară în secunde. Cu cât timpul de acțiune este mai lung, cu atât este mai mare efectul dăunător al UV. Ultravioleta unei explozii nucleare de putere medie (10-100 kt) parcurge 1000 m în 1,4 s, 2000 m în 4 s; 5000 m - în 12 s. VX lovește oameni și distruge clădiri, structuri, obiecte și echipamente de comunicare.

Unda de șoc afectează persoanele neprotejate în mod direct și indirect (daunele indirecte sunt daune care sunt provocate unei persoane de fragmente de clădiri, structuri, fragmente de sticlă și alte obiecte care se deplasează cu viteză mare sub acțiunea presiunii aerului de mare viteză). Leziunile care apar ca urmare a acțiunii unei unde de șoc sunt împărțite în:

- lumina, caracteristica RF = 20 - 40 kPa;

- /span> medie, caracteristică pentru RF=40 - 60 kPa:

- grea, caracteristica pentru RF=60 - 100 kPa;

- foarte greu, caracteristic RF peste 100 kPa.

La o explozie cu puterea de 1 Mt, persoanele neprotejate pot suferi răni ușoare, fiind la 4,5 - 7 km de epicentrul exploziei, grave - 2 - 4 km fiecare.

Pentru a proteja împotriva UV se folosesc instalații speciale de depozitare, precum și subsoluri, lucrări subterane, mine, adăposturi naturale, falduri de teren etc.

Volumul și natura distrugerii clădirilor și structurilor depind de puterea și tipul exploziei, distanța de la epicentrul exploziei, rezistența și dimensiunea clădirilor și structurilor. Dintre clădirile și structurile de la sol, cele mai rezistente sunt structurile monolit din beton armat, casele cu cadru metalic și clădirile de construcție antiseismică. Într-o explozie nucleară cu o putere de 5 Mt, structurile din beton armat vor fi distruse pe o rază de 6,5 km, case din cărămidă - până la 7,8 km, casele din lemn vor fi distruse complet pe o rază de 18 km.

UV tind să pătrundă în încăperi prin deschiderile ferestrelor și ușilor, provocând distrugerea pereților despărțitori și a echipamentelor. Echipamentul tehnologic este mai stabil și este distrus în principal ca urmare a prăbușirii pereților și tavanelor caselor în care este instalat.

Radiația luminoasă (35% din energia exploziei). Radiația luminoasă (CB) este radiația electromagnetică în regiunile ultraviolete, vizibile și infraroșii ale spectrului. Sursa SW este o regiune luminoasă care se propagă cu viteza luminii (300.000 km/s). Timpul de existență a regiunii luminoase depinde de puterea exploziei și este pentru încărcături de diferite calibre: calibru super-mic - zecimi de secundă, mediu - 2 - 5 s, super-mari - câteva zeci de secunde. Dimensiunea zonei luminoase pentru calibru peste mic este de 50-300 m, pentru calibru mediu 50-1000 m, pentru calibru extra mare este de câțiva kilometri.

Parametrul principal care caracterizează SW este pulsul de lumină. Se măsoară în calorii pe 1 cm 2 de suprafață situată perpendicular pe direcția radiației directe, precum și în kilojuli pe m 2:

1 cal / cm 2 \u003d 42 kJ / m 2.

În funcție de mărimea pulsului de lumină perceput și de adâncimea leziunii cutanate, o persoană suferă arsuri de trei grade:

- Arsurile de gradul I se caracterizează prin roșeață a pielii, umflături, dureri, cauzate de un puls luminos de 100-200 kJ/m 2 ;

- arsurile de gradul II (vezicule) apar cu un impuls luminos de 200 ... 400 kJ/m 2;

- Arsurile de gradul III (ulcere, necroze cutanate) apar când pulsul luminos este de 400-500 kJ/m 2 .

O valoare mare a impulsului (mai mult de 600 kJ/m2) cauzează carbonizarea pielii.

În timpul unei explozii nucleare, se vor observa 20 kt de tutelă gradul I pe o rază de 4,0 km., 11 grade - în 2,8 kt, gradul III - pe o rază de 1,8 km.

Cu o putere de explozie de 1 Mt, aceste distanțe cresc la 26,8 km, 18,6 km și 14,8 km. respectiv.

SW se propagă în linie dreaptă și nu trece prin materiale opace. Prin urmare, orice obstacol (perete, pădure, armură, ceață groasă, dealuri etc.) este capabil să formeze o zonă de umbră, protejează de radiațiile luminoase.

Incendiile sunt cel mai puternic efect al SW. Mărimea incendiilor este influențată de factori precum natura și starea dezvoltării.

Cu o densitate a clădirii de peste 20%, incendiile se pot contopi într-un singur foc continuu.

Pierderile din incendiul celui de-al Doilea Război Mondial s-au ridicat la 80%. În timpul binecunoscutului bombardament al Hamburgului, 16.000 de case au fost trase în același timp. Temperatura în zona incendiului a ajuns la 800°C.

CB îmbunătățește semnificativ acțiunea HC.

Radiația penetrantă (45% din energia exploziei) este cauzată de radiația și fluxul de neutroni care se propagă pe câțiva kilometri în jurul unei explozii nucleare, ionizând atomii acestui mediu. Gradul de ionizare depinde de doza de radiație, a cărei unitate de măsură este roentgenul (în 1 cm de aer uscat la o temperatură și presiune de 760 mm Hg, se formează aproximativ două miliarde de perechi de ioni). Capacitatea de ionizare a neutronilor este estimată în echivalenți de mediu de raze X (Rem - doza de neutroni, al cărei efect este egal cu radiația influentă de raze X).

Efectul radiațiilor penetrante asupra oamenilor provoacă boala radiațiilor la ei. Boala de radiații de gradul I (slăbiciune generală, greață, amețeli, somnolență) se dezvoltă în principal la o doză de 100-200 rad.

Radiațiile de gradul II (vărsături, cefalee severă) apare la o doză de 250-400 de vârfuri.

Boala radiațiilor de gradul III (50% mor) se dezvoltă la o doză de 400 - 600 rad.

Boala de radiații de gradul IV (mai ales moartea) apare atunci când sunt iradiate mai mult de 600 de vârfuri.

În exploziile nucleare de putere mică, influența radiației penetrante este mai semnificativă decât cea a iradierii UV și luminii. Odată cu creșterea puterii exploziei, proporția relativă a leziunilor prin radiații penetrante scade, pe măsură ce crește numărul de leziuni și arsuri. Raza de deteriorare prin radiații penetrante este limitată la 4 - 5 km. indiferent de creşterea puterii explozive.

Radiațiile penetrante afectează în mod semnificativ eficiența echipamentelor electronice radio și a sistemelor de comunicații. Radiația pulsată, fluxul de neutroni perturbă funcționarea multor sisteme electronice, în special a celor care funcționează în regim de impulsuri, provocând întreruperi în alimentarea cu energie, scurtcircuite la transformatoare, creșterea tensiunii, distorsiuni ale formei și mărimii semnalelor electrice.

În acest caz, radiația provoacă întreruperi temporare în funcționarea echipamentului, iar fluxul de neutroni provoacă modificări ireversibile.

Pentru diodele cu o densitate de flux de 1011 (germaniu) și 1012 (siliciu) neutroni/em 2, caracteristicile curentului direct și invers se modifică.

La tranzistoare, factorul de amplificare a curentului scade, iar curentul de colector invers crește. Tranzistoarele de siliciu sunt mai stabile și își păstrează proprietățile de întărire la fluxuri de neutroni peste 1014 neutroni/cm2.

Dispozitivele electrovacuum sunt stabile și își păstrează proprietățile până la o densitate de flux de 571015 - 571016 neutroni/cm2.

Rezistoare și condensatoare rezistente la o densitate de 1018 neutroni/cm2. Apoi conductivitatea rezistențelor se modifică, scurgerea și pierderile condensatoarelor cresc, în special la condensatoarele electrice.

Contaminarea radioactivă (până la 10% din energia unei explozii nucleare) are loc prin radiații induse, prin precipitarea la sol a fragmentelor de fisiune ale unei sarcini nucleare și a unei părți din uraniul-235 sau plutoniul-239 rezidual.

Contaminarea radioactivă a zonei este caracterizată de nivelul de radiație, care este măsurat în roentgens pe oră.

Căderea substanțelor radioactive continuă atunci când norul radioactiv se mișcă sub influența vântului, în urma căruia se formează o urmă radioactivă pe suprafața pământului sub forma unei fâșii de teren contaminat. Lungimea traseului poate ajunge la câteva zeci de kilometri și chiar sute de kilometri, iar lățimea - zeci de kilometri.

În funcție de gradul de infecție și de posibilele consecințe ale expunerii, se disting 4 zone: infecție moderată, severă, periculoasă și extrem de periculoasă.

Pentru comoditatea rezolvării problemei de evaluare a situației radiațiilor, limitele zonelor sunt de obicei caracterizate prin niveluri de radiație la 1 oră după explozie (P a) și la 10 ore după explozie, P 10 . Sunt stabilite și valorile dozelor de radiații gamma D, care sunt primite pe o perioadă de 1 oră de la explozie până la dezintegrarea completă a substanțelor radioactive.

Zona de infecție moderată (zona A) - D = 40,0-400 rad. Nivelul de radiație la limita exterioară a zonei Г в = 8 R/h, Р 10 = 0,5 R/h. În zona A, munca la obiecte, de regulă, nu se oprește. În zonele deschise situate în mijlocul zonei sau la granița interioară a acesteia, lucrul este oprit timp de câteva ore.

Zona de infecție severă (zona B) - D = 4000-1200 vârfuri. Nivelul de radiație la marginea exterioară G în \u003d 80 R / h., P 10 \u003d 5 R / h. Munca se opreste 1 zi. Oamenii se ascund în adăposturi sau evacuează.

Zona de infecție periculoasă (zona B) - D \u003d 1200 - 4000 rad. Nivelul de radiație la marginea exterioară G în \u003d 240 R / h., R 10 \u003d 15 R / h. În această zonă, munca la unități se oprește de la 1 la 3-4 zile. Oamenii sunt evacuați sau se adăpostesc în structuri de protecție.

Zona de infecție extrem de periculoasă (zona G) la granița exterioară D = 4000 rad. Nivelurile de radiație G în \u003d 800 R / h., R 10 \u003d 50 R / h. Lucrarea se oprește timp de câteva zile și se reia după scăderea nivelului de radiații la o valoare sigură.

Pentru un exemplu din fig. 23 prezintă dimensiunile zonelor A, B, C, D, care se formează în timpul unei explozii cu o putere de 500 kt și o viteză a vântului de 50 km/h.

O trăsătură caracteristică a contaminării radioactive în timpul exploziilor nucleare este scăderea relativ rapidă a nivelurilor de radiații.

Înălțimea exploziei are o mare influență asupra naturii infecției. În timpul exploziilor de mare altitudine, norul radioactiv se ridică la o înălțime considerabilă, este împins de vânt și se dispersează pe o suprafață mare.

Masa

Dependența nivelului de radiație de timp după explozie

Timp după explozie, h
	Nivel de radiație, %				43,5		27,0		19,0		14,5		11,6				7,15				5,05						0,96

Şederea oamenilor în zonele contaminate îi determină să fie expuşi la substanţe radioactive. În plus, particulele radioactive pot pătrunde în corp, se pot stabili în zone deschise ale corpului, pot pătrunde în fluxul sanguin prin răni, zgârieturi, provocând unul sau altul grad de boală de radiații.

Pentru condiții de război, următoarele doze sunt considerate o doză sigură de expunere totală unică: în 4 zile - nu mai mult de 50 de vârfuri, 10 zile - nu mai mult de 100 de vârfuri, 3 luni - 200 de vârfuri, timp de un an - nu mai mult de 300 rads.

Echipamentul individual de protecție este utilizat pentru a lucra în zona contaminată, decontaminarea se efectuează la părăsirea zonei contaminate, iar oamenii sunt supuși igienizării.

Adăposturile și adăposturile sunt folosite pentru a proteja oamenii. Fiecare clădire este evaluată prin condiția coeficientului de atenuare K, care este înțeles ca un număr care indică de câte ori doza de radiații din depozitul este mai mică decât doza de radiații în zone deschise. Pentru case de piatră La vase - 10, mașini - 2, rezervoare - 10, pivnițe - 40, pentru depozite special echipate poate fi și mai mare (până la 500).

Un impuls electromagnetic (EMI) (1% din energia exploziei) este o creștere de scurtă durată a tensiunii câmpurilor electrice și magnetice și a curenților datorată mișcării electronilor din centrul exploziei, rezultată din ionizarea aer. Amplitudinea EMI scade exponențial foarte repede. Durata impulsului este egală cu o sutime de microsecundă (Fig. 25). După primul impuls, datorită interacțiunii electronilor cu câmpul magnetic al Pământului, apare un al doilea impuls, mai lung.

Gama de frecvență EMR este de până la 100 m Hz, dar energia sa este distribuită în principal lângă intervalul de frecvență medie de 10-15 kHz. Efectul dăunător al EMI este la câțiva kilometri de centrul exploziei. Astfel, într-o explozie a solului cu o putere de 1 Mt, componenta verticală câmp electric EMI la o distanță de 2 km. din centrul exploziei - 13 kV / m, la 3 km - 6 kV / m, 4 km - 3 kV / m.

EMI nu afectează direct corpul uman.

Atunci când se evaluează impactul EMI asupra echipamentelor electronice, trebuie luată în considerare și expunerea simultană la radiații EMI. Sub influența radiațiilor, conductivitatea tranzistoarelor, a microcircuitelor crește, iar sub influența EMI, ele sparg. EMI este extrem de instrument eficient pentru a deteriora echipamentele electronice. Programul SDI prevede desfășurarea de explozii speciale, care creează EMI suficient pentru a distruge electronicele.

Toți creatorii de arme nucleare au crezut sincer că fac o faptă bună, salvând lumea de „ciuma brună”, „infecția comunistă” și „expansiunea imperialistă”. Pentru țările care se străduiau să posede energia atomului, aceasta a fost o sarcină extrem de importantă - bomba a acționat ca simbol și garant al lor. securitate naționalași un viitor pașnic. Cea mai mortală dintre toate armele crimei inventate de om în ochii creatorilor a fost și cel mai puternic garant al păcii de pe Pământ.

În centrul diviziunii și sintezei

Deceniile care au trecut de la evenimentele triste de la începutul lui august 1945 - exploziile bombelor atomice americane peste orașele japoneze Hiroshima și Nagasaki - au confirmat corectitudinea oamenilor de știință care au oferit politicienilor o armă fără precedent de atac și răzbunare. Două utilizări de luptă au fost suficiente pentru a ne asigura că am putea trăi 60 de ani fără utilizarea armelor nucleare în operațiunile militare. Și chiar sper că această specie armele vor rămâne principalul factor de descurajare a unui nou război mondial și nu vor fi niciodată folosite în scopuri de luptă.

Armele nucleare sunt definite ca „arme explozive de distrugere în masă bazate pe utilizarea energiei eliberate în timpul reacțiilor de fisiune sau fuziune nucleară”. În consecință, încărcăturile nucleare sunt împărțite în nucleare și termonucleare. Modalitățile de a elibera energia nucleului atomic prin fisiune sau fuziune erau clare pentru fizicieni până la sfârșitul anilor 1930. Prima modalitate presupunea o reacție în lanț de fisiune nucleară a elementelor grele, a doua - fuziunea nucleelor ​​de elemente ușoare cu formarea unui nucleu mai greu. Puterea unei sarcini nucleare este de obicei exprimată în termeni de „echivalent TNT”, adică cantitatea de exploziv TNT convențional care trebuie detonat pentru a elibera aceeași energie. O bombă nucleară poate fi echivalentă la o asemenea scară cu un milion de tone de TNT, dar consecințele exploziei sale pot fi mult mai grave decât explozia a un miliard de tone de explozibili convenționali.

Consecințele îmbogățirii

Pentru obținerea energiei nucleare prin fisiune, de interes deosebit sunt nucleele izotopilor de uraniu cu greutăți atomice 233 și 235 (233 U și 235 U) și plutoniul - 239 (239 Pu), fisionabile sub influența neutronilor. Conexiunea particulelor din toate nucleele se datorează interacțiunii puternice, care este deosebit de eficientă la distanțe mici. În nucleele mari de elemente grele, această legătură este mai slabă, deoarece forțele electrostatice de repulsie dintre protoni, așa cum spunea, „slăbesc” nucleul. Dezintegrarea nucleului unui element greu sub acțiunea unui neutron în două fragmente care zboară rapid este însoțită de eliberarea unei cantități mari de energie, emisia de cuante gamma și neutroni - o medie de 2,46 neutroni per nucleu de uraniu degradat și 3,0. neutroni per un nucleu de plutoniu. Datorită faptului că numărul de neutroni crește brusc în timpul dezintegrarii nucleelor, reacția de fisiune poate acoperi instantaneu tot combustibilul nuclear. Acest lucru se întâmplă atunci când se atinge o „masă critică”, când începe o reacție în lanț de fisiune, care duce la o explozie atomică.

1 - corp
2 - mecanism exploziv
3 - exploziv convențional
4 - detonator electric
5 - reflector de neutroni
6 - combustibil nuclear (235U)
7 - sursa de neutroni
8 - procesul de comprimare a combustibilului nuclear cu o explozie îndreptată spre interior

În funcție de metoda de obținere a masei critice, se disting muniția atomică a tunului și tipurile implozive. Într-o muniție simplă de tip tun, două mase de 235 U, fiecare dintre ele mai puțin critice, sunt conectate folosind o încărcătură a unui exploziv convențional (BB) prin tragere dintr-un fel de pistol intern. Combustibilul nuclear poate fi împărțit în Mai mult părți care vor fi conectate prin explozia de explozibili care le înconjoară. O astfel de schemă este mai complicată, dar vă permite să obțineți puteri mari de încărcare.

Într-o muniție de tip implozie, uraniul 235 U sau plutoniul 239 Pu este comprimat de o explozie a unui exploziv convențional situat în jurul lor. Sub acțiunea unei unde de explozie, densitatea uraniului sau plutoniului crește brusc și „masa supercritică” se realizează cu o cantitate mai mică de material fisionabil. Pentru o reacție în lanț mai eficientă, combustibilul din ambele tipuri de muniție este înconjurat de un reflector de neutroni, de exemplu, pe bază de beriliu, iar o sursă de neutroni este plasată în centrul încărcăturii pentru a iniția reacția.

Izotopul 235 U, necesar pentru a crea o sarcină nucleară, în uraniul natural conține doar 0,7%, restul este izotopul stabil 238 U. Pentru a obține o cantitate suficientă de material fisionabil, uraniul natural este îmbogățit, iar acesta a fost unul dintre cele mai sarcini dificile din punct de vedere tehnic în creație bombă atomică. Plutoniul este obținut artificial - se acumulează în reactoarele nucleare industriale, datorită conversiei a 238 U în 239 Pu sub acțiunea unui flux de neutroni.

Clubul de intimidare reciprocă
Explozia sovieticului bombă nucleară La 29 august 1949, a informat pe toată lumea despre sfârșitul monopolului nuclear american. Dar cursa nucleară tocmai se desfășura și noi participanți i s-au alăturat curând.

La 3 octombrie 1952, odată cu explozia propriei încărcături, Marea Britanie și-a anunțat intrarea în „clubul nuclear”, la 13 februarie 1960 - Franța, iar la 16 octombrie 1964 - China.

Impactul politic al armelor nucleare ca mijloc de șantaj reciproc este binecunoscut. Amenințarea cu o lovitură nucleară rapidă de răzbunare asupra inamicului a fost și rămâne principalul factor de descurajare, forțând agresorul să caute alte modalități de desfășurare a operațiunilor militare. Acest lucru s-a manifestat și în natura specifică a celui de-al treilea război mondial, care a fost numit cu prudență „rece”.

„Strategia nucleară” oficială a reflectat bine evaluarea puterii militare generale. Deci, dacă statul sovietic, destul de încrezător în puterea sa, a anunțat în 1982 „să nu fie primul care a folosit arme nucleare”, atunci Rusia lui Elțin a fost nevoită să anunțe posibilitatea de a folosi arme nucleare chiar și împotriva unui adversar „non-nuclear”. . „Scutul de rachete nucleare” a rămas astăzi principala garanție împotriva pericolului extern și unul dintre principalii piloni ai unei politici independente. În 2003, SUA, când agresiunea împotriva Irakului era deja o chestiune soluționată, au trecut de la vorbăria despre arme „neletale” la amenințarea cu „posibila utilizare a armelor nucleare tactice”. Alt exemplu. Deja în primii ani ai secolului XXI, India și Pakistanul s-au alăturat „clubului nuclear”. Și aproape imediat urmată de o escaladare bruscă a confruntării la granița lor.

Experții AIEA și presa au susținut de mult timp că Israelul este „capabil” să producă câteva zeci de arme nucleare. Israelienii, în schimb, preferă să zâmbească misterios - însăși posibilitatea de a avea arme nucleare rămâne un mijloc puternic de presiune chiar și în conflictele regionale.

Conform schemei implozive

Odată cu o apropiere suficientă a nucleelor ​​elementelor ușoare, între ele încep să acționeze forțe nucleare de atracție, ceea ce face posibilă sinteza nucleelor ​​elementelor mai grele, care, după cum se știe, este mai productivă decât degradarea. Fuziunea completă în 1 kg dintr-un amestec care este optim pentru o reacție termonucleară dă de 3,7-4,2 ori mai multă energie decât dezintegrarea completă a 1 kg de uraniu 235 U. În plus, nu există un concept de masă critică pentru o sarcină termonucleară și aceasta limitează posibilul ca puterea unei sarcini nucleare să fie de câteva sute de kilotone. Sinteza face posibilă atingerea unui nivel de putere de megatoni de echivalent TNT. Dar pentru aceasta, nucleele trebuie aduse mai aproape de o distanta la care vor aparea interactiuni puternice - 10 -15 m. Abordarea este impiedicata prin respingerea electrostatica intre nucleele incarcate pozitiv. Pentru a depăși această barieră, este necesară încălzirea substanței la o temperatură de zeci de milioane de grade (de unde și denumirea de „reacție termonucleară”). La atingerea temperaturilor ultraînalte și a stării de plasmă densă ionizată, probabilitatea declanșării unei reacții de fuziune crește brusc. Nucleele izotopilor grei (deuteriu, D) și supragrei (tritiu, T) ai hidrogenului au cele mai mari șanse, de aceea primele sarcini termonucleare au fost numite „hidrogen”. În timpul sintezei, ele formează izotopul de heliu 4He. Singurul lucru care mai rămâne de făcut este să atingeți temperaturi și presiuni atât de ridicate, cum se găsesc în interiorul stelelor. Munițiile termonucleare sunt împărțite în două faze (fiziune-sinteză) și trifazice (fiziune-fuziune-fisiune). O fisiune monofazată este considerată o sarcină nucleară sau „atomică”. Prima schemă de încărcare în două faze a fost găsită la începutul anilor 1950 de Ya.B. Zeldovich, A.D. Saharov și Yu.A. Trutnev în URSS și E. Teller și S. Ulam în SUA. S-a bazat pe ideea „imploziei cu radiații” - o metodă în care încălzirea și comprimarea unei sarcini termonucleare au loc datorită evaporării învelișului care o înconjoară. În acest proces, s-a obținut o întreagă cascadă de explozii - explozivii convenționali au lansat o bombă atomică, iar o bombă atomică a incendiat una termonucleară. Deuterură de litiu-6 (6 LiD) a fost apoi folosită ca combustibil termonuclear. În timpul unei explozii nucleare, izotopul 6Li a capturat în mod activ neutronii de fisiune, descompunându-se în heliu și tritiu, formând un amestec de deuteriu și tritiu necesar reacției de fuziune.

La 22 noiembrie 1955, prima bombă termonucleară sovietică cu un randament proiectat de aproximativ 3 Mt a fost detonată (prin înlocuirea părții 6 LiD cu material pasiv, puterea a fost redusă la 1,6 Mt). Era o armă mai avansată decât dispozitivul staționar voluminos aruncat în aer de americani cu trei ani mai devreme. Și pe 23 februarie 1958, deja pe Novaya Zemlya, au testat următoarea încărcătură, mai puternică, proiectată de Yu.A. Trutnev și Yu.N. Babaev, care a devenit baza pentru dezvoltarea în continuare a încărcăturilor termonucleare interne.

În schema trifazată, încărcătura termonucleară este înconjurată și de o înveliș de 238 U. Sub influența neutronilor de înaltă energie produși în timpul unei explozii termonucleare, are loc fisiunea nucleelor ​​de 238 U, ceea ce aduce o contribuție suplimentară la energie. a exploziei.

Detonarea armelor nucleare este asigurată de sisteme complexe în mai multe etape, inclusiv dispozitive de blocare, unități executive, auxiliare, de rezervă. O dovadă a fiabilității lor și a rezistenței carcasei lor de muniție este că niciunul dintre numeroasele accidente cu arme nucleare care au avut loc peste 60 de ani nu a provocat o explozie sau o scurgere radioactivă. Bombele au ars, au intrat în accidente de mașină și feroviare, s-au desprins din avioane și au căzut pe uscat și în mare, dar nici una nu a explodat spontan.

Reacțiile termonucleare transformă doar 1-2% din masa reactantului în energie de explozie, iar aceasta este departe de limită din punctul de vedere al fizicii moderne. Pot fi obținute puteri semnificativ mai mari folosind reacția de anihilare (anihilarea reciprocă a materiei și antimateriei). Dar până acum, implementarea unor astfel de procese la o „macroscală” este domeniul teoriei.

Efectul dăunător al unei explozii nucleare aeriene cu o putere de 20 kt. Pentru claritate, factorii dăunători ai unei explozii nucleare sunt „descompuse” în „reglători” separate. Se obișnuiește să se facă distincția între zonele moderate (zona A, doza de radiație primită în timpul dezintegrarii complete, de la 40 la 400 r), puternice (zona B, 400-1200 r), periculoase (zona C, 1200-4000 r) , infecție deosebit de periculoasă (zona G, urgență, 4.000–10.000 r)

Deserturi moarte
Factorii dăunători ai armelor nucleare, posibilele modalități de a le consolida, pe de o parte, și de a le proteja, pe de altă parte, au fost testați în cadrul a numeroase teste, inclusiv cu participarea trupelor. LA armata sovietică a efectuat două exerciții militare cu utilizarea efectivă a armelor nucleare - la 14 septembrie 1954 la locul de testare Totsk (regiunea Orenburg) și la 10 septembrie 1956 la Semipalatinsk. Despre asta în presa internă în anul trecut au fost publicate multe publicații în care, din anumite motive, au ratat faptul că opt exerciții militare similare au avut loc în Statele Unite. Una dintre ele – „Desert Rock-IV” – a avut loc cam în aceeași perioadă cu Totskoy, în Yucca Flat (Nevada).

1 - inițierea încărcării nucleare (cu combustibil nuclear împărțit în părți)
2 - combustibil termonuclear (amestec de D și T)
3 - combustibil nuclear (238U)
4 - inițierea încărcăturii nucleare după detonarea damelor unui exploziv convențional
5 - sursa de neutroni. Radiația cauzată de funcționarea unei sarcini nucleare generează o implozie de radiație (evaporare) a unui înveliș de 238U, care comprimă și aprinde combustibilul termonuclear.

Catapulta cu reacție

Fiecare armă trebuie să conțină o modalitate de a livra muniția către țintă. Pentru încărcăturile nucleare și termonucleare, o mulțime de astfel de metode au fost inventate pentru diferite tipuri de forțe armate și arme de luptă. Armele nucleare sunt de obicei împărțite în „strategice” și „tactice”. „Armele ofensive strategice” (START) sunt concepute în primul rând pentru a distruge ținte de pe teritoriul inamic care sunt cele mai importante pentru economia și forțele armate ale acestuia. Principalele elemente ale START sunt rachetele balistice intercontinentale terestre (ICBM), rachetele balistice lansate de submarine (SLBM) și bombardierele strategice. În Statele Unite, această combinație este numită „triada nucleară”. În URSS, rolul principal a fost atribuit Forțelor Rachete scop strategic, a cărui grupare de ICBM strategice a servit drept principal factor de descurajare pentru inamic. Submarinele cu rachete, considerate mai puțin vulnerabile la un atac nuclear inamic, au fost desemnate să riposteze. Bombarderii aveau scopul de a continua războiul după schimbul de lovituri nucleare. Armele tactice sunt arme de câmp de luptă.

Gama de putere
În funcție de puterea armelor nucleare, acestea sunt împărțite în ultra-mici (până la 1 kt), mici (de la 1 la 10 kt), medii (de la 10 la 100 kt), mari (de la 100 kt la 1 Mt), extra-mare (peste 1 Mt). Adică, Hiroshima și Nagasaki se află în partea de jos a scalei de muniție „medie”.

În URSS, la 30 octombrie 1961, cea mai puternică încărcătură termonucleară a fost aruncată în aer la locul de testare Novaya Zemlya (principalii dezvoltatori au fost V.B. Adamsky, Yu.N. Babaev, A.D. Saharov, Yu.N. Smirnov și Yu.A. Trutnev). Capacitatea de proiectare a „superbombei”, cântărind aproximativ 26 de tone, a ajuns la 100 Mt, dar pentru testare a fost „înjumătățită” la 50 Mt, iar detonarea la o altitudine de 4.000 m și o serie de măsuri suplimentare au exclus contaminarea radioactivă periculoasă a zonei. . IAD. Saharov a sugerat ca marinarii să facă o torpilă uriașă cu o încărcătură de o sută de megatone pentru a lovi porturile și orașele de coastă ale inamicului. Potrivit memoriilor sale: „Contraamiralul P.F. Fokin ... a fost șocat de „natura canibalistă” a proiectului și a remarcat într-o conversație cu mine că marinarii militari erau obișnuiți să lupte cu un inamic armat în luptă deschisă și că însuși gândul la un astfel de masacru era dezgustător pentru el "( citat de A.B. Koldobsky „Flota strategică de submarine a URSS și a Rusiei, trecut, prezent, viitor). Designer proeminent de arme nucleare L.P. Feoktistov vorbește despre această idee: „În cercurile noastre, a fost larg cunoscut și a provocat ironie cu irealizabilitatea sa și respingerea completă din cauza naturii sale blasfemiante, profund inumane.”

Americanii au făcut cea mai puternică explozie de 15 Mt la 1 martie 1954 lângă atolul Bikini din Oceanul Pacific. Și din nou, nu fără consecințe pentru japonezi - precipitațiile radioactive au acoperit traulerul japonez „Fukuryu-maru”, situat la mai mult de 200 km de Bikini. 23 de pescari au primit o doză mare de radiații, unul a murit din cauza radiațiilor.

Cea mai „mică” armă nucleară tactică poate fi considerată sistemul american Davy Crocket din 1961 - puști fără recul de 120 și 155 mm cu un proiectil nuclear de 0,01 kt. Cu toate acestea, sistemul a fost curând abandonat. Nici ideea unui „glonț atomic” pe bază de californiu-254 (un element obținut artificial cu o masă critică foarte mică) nu a fost implementată.

Iarnă nucleară
Până la sfârșitul anilor 1970, paritatea nucleară a superputerilor opuse din toate punctele de vedere și impasul „strategiei nucleare” au devenit evidente. Și atunci – foarte oportun – teoria „iarnii nucleare” a intrat în arena. Pe partea sovietică, academicienii N.N. Moiseeva și G.S. Golitsyn, de la americanul - astronomul K. Sagan. G.S. Golitsyn subliniază pe scurt consecințele unui război nuclear: „Incendii în masă. Cerul este negru de fum. Cenușa și fumul absorb radiația solară. Atmosfera se încălzește, iar suprafața se răcește - razele soarelui nu ajung la ea. Toate efectele legate de fum sunt reduse. Musonii, care transportă umezeala de la oceane la continente, încetează. Atmosfera devine uscată și rece. Toate viețuitoarele mor.” Adică, indiferent de disponibilitatea adăposturilor și de nivelul de radiații, supraviețuitorii unui război nuclear sunt sortiți să moară pur și simplu de foame și frig. Teoria a primit confirmarea sa numerică „matematică” și a entuziasmat mințile foarte mult în anii 1980, deși a fost imediat respinsă în cercurile științifice. Mulți experți au fost de acord că, în teoria iernii nucleare, credibilitatea științifică a fost sacrificată aspirațiilor umanitare, sau mai degrabă politice - de a accelera dezarmarea nucleară. Acest lucru explică popularitatea sa.

Limitarea armelor nucleare a fost destul de logică și nu a fost un succes al diplomației și „ecologiștilor” (care devin adesea doar un instrument al politicii actuale), ci al tehnologiei militare. Arme de înaltă precizie capabile să „pună” o încărcătură convențională cu o precizie de zeci de metri la o distanță de câteva sute de kilometri, generatoare de impulsuri electromagnetice puternice care dezactivează echipamentele electronice, detonare volumetrică și muniție termobară care creează zone extinse de distrugere, permit rezolvarea. aceleași sarcini, precum armele nucleare tactice - fără riscul de a provoca o catastrofă nucleară generală.

Lansați Variații

Rachetele ghidate sunt principalul purtător de arme nucleare. Rachetele cu rază intercontinentală cu focoase nucleare sunt cea mai formidabilă componentă a arsenalelor nucleare. Focosul (focoșul) este livrat țintei în timp minim, în timp ce este o țintă greu de lovit. Cu o precizie din ce în ce mai mare, ICBM-urile au devenit un mijloc de distrugere a țintelor bine apărate, inclusiv ținte militare și civile vitale. Mai multe focoase au sporit semnificativ eficacitatea armelor nucleare cu rachete. Deci, 20 de muniție de 50 kt echivalează ca eficiență cu una de 10 Mt. Capetele separate de ghidare individuală sparg mai ușor prin sistemul de apărare antirachetă (ABM) decât unul monobloc. Dezvoltarea focoaselor de manevră, a căror traiectorie inamicul nu o poate calcula, a făcut munca de apărare antirachetă și mai dificilă.

ICBM-urile terestre sunt acum instalate fie în mine, fie pe instalații mobile. Instalația mină este cea mai protejată și gata de pornire imediată. rachetă americană Minuteman-3 bazat pe siloz poate livra un focos multiplu cu trei blocuri de 200 kt fiecare la o rază de până la 13.000 km, R-36M rusesc poate livra un focos de 8 blocuri dintr-o clasă de megatoni la o distanță de 10.000 km. (este posibil și un focos cu un singur bloc). O lansare „de mortar” (fără o lanternă strălucitoare a motorului), un set puternic de mijloace pentru a depăși apărarea antirachetă sporesc aspectul formidabil al rachetelor R-36M și N, numite SS-18 „Satan” în Vest. Dar mina este staționară, indiferent cum o ascundeți și, în timp, coordonatele ei exacte vor fi în programul de zbor al focoaselor inamice. O altă opțiune pentru baza de rachete strategice este un complex mobil, cu care poți ține inamicul în întuneric despre locul de lansare. De exemplu, un sistem de rachete feroviare de luptă, deghizat în tren obișnuit cu vagoane de pasageri și frigider. Lansarea rachetei (de exemplu, RT-23UTTKh cu 10 focoase și o rază de tragere de până la 10.000 km) se poate face din orice parte a căii calea ferata. Șasiul greu pe roți pentru toate terenurile a făcut posibilă plasarea lansatoare de ICBM pe ele. De exemplu, racheta universală rusă „Topol-M” (RS-12M2 sau SS-27) cu un focos monobloc și o rază de acțiune de până la 10.000 km, pusă în serviciu de luptă la sfârșitul anilor 1990, este destinată pentru mine și teren mobil. instalatii, este prevazuta la baza acestuia si pe submarine. Focosul acestei rachete, cu o greutate de 1,2 tone, are o capacitate de 550 kt, adică fiecare kilogram de încărcătură nucleară în acest caz echivalează cu aproape 500 de tone de explozibil.

Principala modalitate de a crește surpriza loviturii și de a lăsa inamicului mai puțin timp să reacționeze este de a scurta timpul de zbor prin plasarea lansatoarelor mai aproape de el. Părțile opuse s-au implicat foarte activ în acest lucru, creând rachete operaționale-tactice. Tratatul, semnat de M. Gorbaciov și R. Reagan la 8 decembrie 1987, a dus la reducerea rachetelor cu rază medie (de la 1.000 la 5.500 km) și cu rază mai scurtă (de la 500 la 1.000 km). Mai mult, la insistențele americanilor, complexul Oka cu o rază de acțiune de cel mult 400 km a fost inclus în Tratat, care nu a intrat sub restricții: complexul unic a intrat sub cuțit. Dar acum un nou complex rusesc Iskander a fost deja dezvoltat.

Rachetele cu rază medie de acțiune care au căzut sub reducere au atins ținta în doar 6-8 minute de zbor, în timp ce rachetele balistice intercontinentale care au rămas în serviciu durează de obicei 25-35 de minute.

Rachetele de croazieră joacă un rol important în strategia nucleară americană de treizeci de ani. Avantajele lor sunt precizia mare, secretul zborului la altitudini joase cu anvelopa terenului, vizibilitatea radar redusă și posibilitatea de a lansa o lovitură masivă din mai multe direcții. Lansată de pe o navă sau submarin de suprafață, o rachetă de croazieră Tomahawk poate transporta un focos nuclear sau convențional până la 2.500 km în aproximativ 2,5 ore.

Lansator de rachete sub apă

Baza forțelor strategice navale sunt submarinele nucleare cu sisteme de rachete lansate de submarine. În ciuda sistemelor avansate de urmărire a submarinelor, „lansatoarele de rachete subacvatice” mobile păstrează avantajele acțiunilor stealth și surpriză. O rachetă balistică lansată sub apă este un produs unic în ceea ce privește plasarea și utilizarea. O rază lungă de tragere cu o autonomie largă de navigație permite ambarcațiunilor să opereze mai aproape de țărmurile lor, reducând riscul ca inamicul să distrugă barca înainte de lansarea rachetelor.

Două complexe SLBM pot fi comparate. Submarinul nuclear sovietic de tip Akula transportă 20 de rachete R-39, fiecare cu 10 focoase țintite individual, cu o capacitate de 100 kt fiecare, o rază de tragere de 10.000 km. O barcă americană de tip Ohio poartă 24 de rachete Trident-D5, fiecare putând livra 8 focoase de 475 kt, sau 14 de 100-150 kt, la 11.000-12.000 km.

bombă cu neutroni
O varietate de arme termonucleare au devenit muniții cu neutroni, caracterizate printr-o emisiune crescută de radiație inițială. Cea mai mare parte a energiei exploziei „se duce” în radiația penetrantă, iar principala contribuție la aceasta o au neutronii rapizi. Deci, dacă presupunem că în timpul unei explozii de aer a unei arme nucleare convenționale, 50% din energie „pleacă” într-o undă de șoc, 30-35% în radiații luminoase și EMP, 5-10% în radiații penetrante și restul în contaminare radioactivă, apoi în neutroni (pentru cazul în care sarcinile sale inițiale și principale contribuie în mod egal la generarea de energie) 40, 25, 30 și, respectiv, 5% sunt cheltuiți pentru aceiași factori. Rezultat: cu o explozie supraterană a unei muniții cu neutroni de 1 kt, distrugerea structurilor are loc pe o rază de până la 430 m, incendii de pădure - până la 340 m, dar raza în care o persoană „prinde” instantaneu 800 rad este de 760 m, 100 rad (radiații) - 1.650 m. Zona de distrugere a forței de muncă este în creștere, zona de distrugere este în scădere. În Statele Unite, munițiile cu neutroni au fost făcute tactice - sub formă, de exemplu, de proiectile de 203 și 155 mm, cu un randament de la 1 la 10 kt.

Strategia „bombardilor”

Bombardierele strategice - americane B-52, sovietice Tu-95 și M4 - au fost primele mijloace intercontinentale de atac nuclear. ICBM-urile i-au înlocuit semnificativ în acest rol. Cu armamentul bombardierelor strategice cu rachete de croazieră - cum ar fi americanul AGM-86B sau sovieticul Kh-55 (ambele poartă o încărcare de până la 200 kt la o distanță de până la 2.500 km), care le permit să lovească fără a intra în zona de acoperire a apărării aeriene a inamicului - importanța lor a crescut.

Aviația este, de asemenea, înarmată cu un astfel de mijloc „simple” precum o bombă nucleară în cădere liberă, de exemplu, americanul B-61/83 cu o încărcare de 0,3 până la 170 kt. Au fost create focoase nucleare pentru sistemele de apărare aeriană și de apărare antirachetă, dar odată cu îmbunătățirea rachetelor și a focoaselor convenționale, astfel de încărcături au fost abandonate. Pe de altă parte, au decis să „ridică mai sus” dispozitivele explozive nucleare - la eșalonul spațial al apărării antirachetă. Unul dintre elementele sale mult planificate sunt instalațiile laser, în care explozie nucleara servește ca o sursă puternică de energie pulsată pentru pomparea mai multor lasere cu raze X simultan.

Armele nucleare tactice sunt, de asemenea, disponibile în diferite ramuri ale forțelor armate și arme de luptă. Bombele nucleare, de exemplu, pot fi transportate nu numai de bombardiere strategice, ci și de multe avioane de linie frontală sau de transport.

Pentru loviturile împotriva porturilor, bazelor navale și navelor mari, Marina avea torpile nucleare, cum ar fi sovieticul T-5 de 533 mm cu o încărcare de 10 kt și americanul Mk 45 ASTOR cu putere egală. La rândul lor, aeronavele antisubmarin ar putea transporta încărcături nucleare de adâncime.

Sistemul de rachete mobil tactic rus „Tochka-U” (pe un șasiu plutitor) oferă o încărcare nucleară sau convențională la o rază de „doar” până la 120 km.

Primele mostre de artilerie atomică au fost tunul voluminos american de 280 mm din 1953 și tunul sovietic de 406 mm și mortarul de 420 mm care au apărut puțin mai târziu. Ulterior, au preferat să creeze „proiectile speciale” pentru sistemele convenționale de artilerie terestră - pentru obuziere de 155 mm și 203 mm în SUA (cu o capacitate de la 1 la 10 kt), obuziere și tunuri de 152 mm, tunuri de 203 mm. și mortare de 240 mm în URSS . Proiectile speciale nucleare au fost create și pentru artileria navală, de exemplu, un proiectil american de 406 mm cu o putere de 20 kt („un Hiroshima” într-un proiectil de artilerie grea).

rucsac nuclear

„Rucsacurile nucleare” care atrag atât de multă atenție nu au fost create deloc pentru a fi plasate sub Casa Albă sau sub Kremlin. Acestea sunt mine terestre tehnice care servesc la crearea de bariere din cauza formării craterelor, blocajelor în lanțurile muntoase și zonele de distrugere și inundații în combinație cu precipitații radioactive (în timpul unei explozii la sol) sau radiații reziduale în zona craterului (în timpul unei explozii subterane). ). Mai mult, într-un „rucsac” poate fi atât un întreg dispozitiv exploziv nuclear de un calibru ultra-mic, cât și o parte dintr-un dispozitiv de putere mai mare. „Rucsacul” american Mk-54 cu o capacitate de 1 kiloton cântărește doar 68 kg.

Minele terestre au fost dezvoltate și în alte scopuri. În anii 1960, de exemplu, americanii au propus ideea creării unei așa-numite centuri de mine nucleare de-a lungul graniței dintre RDG și RFG. Și britanicii urmau să pună încărcături nucleare puternice în cazul în care își părăsesc bazele din Germania, care ar fi trebuit să fie aruncate în aer de un semnal radio deja în spatele „armadei sovietice în avans”.

Pericolul războiului nuclear a dat naștere tari diferite programe guvernamentale de construcții colosale ca amploare și costuri - adăposturi subterane, posturi de comandă, spații de depozitare, comunicații de transport și sisteme de comunicații. Apariția și dezvoltarea armelor cu rachete nucleare se datorează în mare parte dezvoltării spațiului cosmic apropiat de Pământ. Așadar, celebra rachetă regală R-7, care a pus pe orbită atât primul satelit artificial, cât și nava spațială Vostok-1, a fost concepută pentru a „arunca” o încărcătură termonucleară. Mult mai târziu, racheta R-36M a devenit baza pentru vehiculele de lansare Zenit-1 și Zenit-2. Dar impactul armelor nucleare a fost mult mai larg. Însăși prezența armelor de rachete nucleare cu rază intercontinentală a făcut necesară crearea unui complex de instalații de recunoaștere și control care acoperă aproape întreaga planetă și bazat pe o constelație de sateliți în orbită. Lucrările asupra armelor termonucleare au contribuit la dezvoltarea fizicii presiunilor și temperaturilor înalte, astrofizica avansată semnificativ, explicând o serie de procese care au loc în Univers.

2000 de explozii nucleare

Creatorul bombei atomice, Robert Oppenheimer, în ziua primului test al creierului său, a spus: „Dacă sute de mii de sori s-ar ridica deodată pe cer, lumina lor ar putea fi comparată cu strălucirea emanată de la Domnul Suprem. ... Eu sunt Moartea, marele distrugător al lumilor, care aduc moartea tuturor viețuitoarelor”. Aceste cuvinte erau un citat din Bhagavad Gita, pe care fizicianul american a citit-o în original.

Fotografii de la Lookout Mountain stau până la talie în praful ridicat de unda de șoc după o explozie nucleară (foto din 1953).

Numele provocării: Umbrella
Data: 8 iunie 1958

Putere: 8 kilotone

O explozie nucleară subacvatică a avut loc în timpul operațiunii Hardtack. Navele dezafectate au fost folosite drept ținte.

Nume test: Chama (ca parte a proiectului Dominic)
Data: 18 octombrie 1962
Locație: Insula Johnston
Capacitate: 1,59 megatone

Nume test: stejar
Data: 28 iunie 1958
Locație: Laguna Eniwetok din Oceanul Pacific
Capacitate: 8,9 megatone

Proiectul Upshot-Knothole, testul Annie. Data: 17 martie 1953; proiect: Upshot-Knothole; test: Annie; Locație: Knothole, Nevada Proving Ground, Sector 4; putere: 16 kt. (Foto: Wikicommons)

Numele provocării: Castelul Bravo
Data: 1 martie 1954
Locație: Atolul Bikini
Tip de explozie: la suprafață
Capacitate: 15 megatone

Explozia bombei cu hidrogen Castle Bravo a fost cea mai puternică explozie efectuată vreodată de Statele Unite. Puterea exploziei s-a dovedit a fi mult mai mare decât previziunile inițiale de 4-6 megatone.

Numele provocării: Castelul Romeo
Data: 26 martie 1954
Locație: Pe o barjă în Craterul Bravo, Atolul Bikini
Tip de explozie: la suprafață
Capacitate: 11 megatone

Puterea exploziei s-a dovedit a fi de 3 ori mai mare decât previziunile inițiale. Romeo a fost primul test făcut pe o barjă.

Proiectul Dominic, Test Aztec

Nume de încercare: Priscilla (ca parte a seriei de încercare Plumbbob)
Data: 1957

Putere: 37 kilotone

Exact așa arată procesul de eliberare a unei cantități uriașe de energie radiantă și termică în timpul unei explozii atomice în aer deasupra deșertului. Aici se mai pot vedea echipamente militare, care într-o clipă vor fi distruse de o undă de șoc, surprinse sub forma unei coroane care a înconjurat epicentrul exploziei. Puteți vedea cum unda de șoc a fost reflectată de pe suprafața pământului și este pe cale să se contopească cu mingea de foc.

Nume test: Grable (ca parte a Operațiunii Upshot Knothole)
Data: 25 mai 1953
Locație: Locația de testare nucleară din Nevada
Putere: 15 kilotone

Într-un loc de testare din deșertul Nevada, fotografi de la Lookout Mountain Center în 1953 au fotografiat un fenomen neobișnuit (un inel de foc într-o ciupercă nucleară după explozia unui proiectil dintr-un tun nuclear), a cărui natură a a ocupat mult timp mințile oamenilor de știință.

Proiectul Upshot-Knothole, testul Rake. În cadrul acestui test, a fost detonată o bombă atomică de 15 kilotone, lansată de un tun atomic de 280 mm. Testul a avut loc pe 25 mai 1953 la locul de testare din Nevada. (Foto: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

Un nor ciupercă format prin explozia atomică a testului Truckee efectuat în cadrul Proiectului Dominic.

Project Buster, câine de testare.

Proiect „Dominic”, test „Da”. Proces: Da; data: 10 iunie 1962; proiect: Dominic; locație: 32 km sud de Insula Crăciunului; tip test: B-52, atmosferic, inaltime - 2,5 m; putere: 3,0 mt; tip de încărcare: atomică. (Wikicommons)

Numele testului: YESO
Data: 10 iunie 1962
Locație: Insula Crăciunului
Putere: 3 megatone

Testul „Licorn” în Polinezia Franceză. Imaginea #1. (Pierre J./Armata Franceză)

Numele testului: „Unicorn” (fr. Licorne)
Data: 3 iulie 1970
Locație: atolul din Polinezia Franceză
Putere: 914 kilotone

Testul „Licorn” în Polinezia Franceză. Imaginea #2. (Foto: Pierre J./Armata Franceză)

Testul „Licorn” în Polinezia Franceză. Imaginea #3. (Foto: Pierre J./Armata Franceză)

Site-urile de testare au adesea echipe întregi de fotografi care lucrează pentru a obține fotografii bune. În fotografie: o explozie de test nuclear în deșertul Nevada. În dreapta sunt plumele de rachete pe care oamenii de știință le folosesc pentru a determina caracteristicile undei de șoc.

Testul „Licorn” în Polinezia Franceză. Imaginea #4. (Foto: Pierre J./Armata Franceză)

Project Castle, testul Romeo. (Foto: zvis.com)

Proiect Hardtack, test Umbrella. Provocare: Umbrelă; data: 8 iunie 1958; proiect: Hardtack I; Locație: Laguna Atolul Eniwetok tip test: subacvatic, adancime 45 m; putere: 8kt; tip de încărcare: atomică.

Proiect Redwing, test Seminole. (Foto: Arhiva armelor nucleare)

Testul Riya. Testul atmosferic al unei bombe atomice în Polinezia Franceză în august 1971. În cadrul acestui test, care a avut loc la 14 august 1971, a fost detonat un focos termonuclear, cu numele de cod „Riya”, cu o capacitate de 1000 kt. Explozia a avut loc pe teritoriul atolului Mururoa. Această poză a fost făcută de la o distanță de 60 km de zero. Foto: Pierre J.

Nor de ciuperci de la o explozie nucleară peste Hiroshima (stânga) și Nagasaki (dreapta). În etapele finale ale celui de-al Doilea Război Mondial, Statele Unite au lansat două lovituri atomice asupra Hiroshima și Nagasaki. Prima explozie a avut loc pe 6 august 1945, iar a doua pe 9 august 1945. Aceasta a fost singura dată când armele nucleare au fost folosite în scopuri militare. Din ordinul președintelui Truman, pe 6 august 1945, armata americană a aruncat bomba nucleară „Baby” asupra Hiroshima, urmată de explozia nucleară a bombei „Fat Man” de pe Nagasaki pe 9 august. Între 90.000 și 166.000 de oameni au murit la Hiroshima în decurs de 2-4 luni de la exploziile nucleare, iar între 60.000 și 80.000 au murit la Nagasaki. (Foto: Wikicommons)

Proiectul Upshot-Knothole. Depozit din Nevada, 17 martie 1953. Valul de explozie a distrus complet Clădirea nr. 1, situată la o distanță de 1,05 km de marcajul zero. Diferența de timp dintre prima și a doua lovitură este de 21/3 secunde. Aparatul foto a fost plasat într-o carcasă de protecție cu o grosime a peretelui de 5 cm.Singura sursă de lumină în acest caz a fost blițul nuclear. (Foto: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

Project Ranger, 1951. Numele testului este necunoscut. (Foto: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

Testul Trinity.

Trinity a fost numele de cod pentru primul test nuclear. Acest test a fost efectuat de armata Statelor Unite pe 16 iulie 1945, într-o zonă aflată la aproximativ 56 de kilometri sud-est de Socorro, New Mexico, la White Sands Missile Range. Pentru test a fost folosită o bombă cu plutoniu de tip implozie, poreclit „Lucru”. După detonare, a avut loc o explozie cu o putere echivalentă cu 20 de kilotone de TNT. Data acestui test este considerată începutul erei atomice. (Foto: Wikicommons)

Numele provocării: Mike
Data: 31 octombrie 1952
Locație: Insula Elugelab („Flora”), Atolul Eneweita
Putere: 10,4 megatone

Dispozitivul detonat în testul lui Mike, numit „cârnătul”, a fost prima bombă cu „hidrogen” adevărată din clasa megatonii. Norul de ciuperci a atins o înălțime de 41 km cu un diametru de 96 km.

AN602 (aka Tsar Bomba, aka Kuzkina Mother) este o bombă aeriană termonucleară dezvoltată în URSS în anii 1954-1961. un grup de fizicieni nucleari sub conducerea academicianului Academiei de Științe a URSS IV Kurchatov. Cel mai puternic dispozitiv exploziv din istoria omenirii. Potrivit diverselor surse, avea de la 57 la 58,6 megatone de echivalent TNT. Testele cu bombă au avut loc la 30 octombrie 1961. (Wiki media)

Explozia „MET”, efectuată în cadrul Operațiunii „Teepot”. Este de remarcat faptul că explozia MET a fost comparabilă ca putere cu bomba de plutoniu Fat Man aruncată asupra Nagasaki. 15 aprilie 1955, 22 ct. (Wiki media)

Una dintre cele mai puternice explozii ale unei bombe termonucleare cu hidrogen din contul Statelor Unite este Operațiunea Castle Bravo. Puterea de încărcare a fost de 10 megatone. Explozia a avut loc la 1 martie 1954 în atolul Bikini, Insulele Marshall. (Wiki media)

Operațiunea Castelul Romeo este una dintre cele mai puternice explozii de bombe termonucleare efectuate de Statele Unite. Atolul Bikini, 27 martie 1954, 11 megatone. (Wiki media)

Explozia Baker, arătând suprafața albă a apei perturbată de unda de șoc aerian și vârful coloanei goale de pulverizare care a format norul emisferic Wilson. Pe fundal este coasta atolului Bikini, iulie 1946. (Wiki media)

Explozia bombei termonucleare (hidrogen) americane „Mike” cu o capacitate de 10,4 megatone. 1 noiembrie 1952 (Wiki media)

Operațiunea Greenhouse este a cincea serie de teste nucleare americane și a doua dintre ele în 1951. În timpul operațiunii, proiectele de încărcături nucleare au fost testate folosind fuziunea termonucleară pentru a crește randamentul energetic. În plus, a fost studiat impactul exploziei asupra structurilor, inclusiv clădirilor rezidențiale, clădirilor fabricilor și buncărelor. Operațiunea a fost efectuată la locul de testare nucleară din Pacific. Toate dispozitivele au fost aruncate în aer pe turnuri metalice înalte, simulând o explozie de aer. Explozia lui „George”, 225 kilotone, 9 mai 1951. (Wiki media)

Un nor de ciuperci care are o coloană de apă în loc de un picior de praf. În dreapta, pe stâlp este vizibilă o gaură: cuirasatul Arkansas a blocat spray-ul. Test „Baker”, capacitatea de încărcare - 23 de kilotone de TNT, 25 iulie 1946. (Wiki media)

Un nor de 200 de metri deasupra teritoriului Frenchman Flat după explozia MET din cadrul Operațiunii Tipot, 15 aprilie 1955, 22 kt. Acest proiectil avea un miez rar de uraniu-233. (Wiki media)

Craterul s-a format când un val de explozie de 100 de kilotone a fost explodat sub 635 de picioare de deșert la 6 iulie 1962, deplasând 12 milioane de tone de pământ.

Timp: 0s. Distanta: 0m. Inițierea exploziei unui detonator nuclear.
Timp: 0,0000001c. Distanță: 0m Temperatura: până la 100 milioane °C. Începutul și cursul reacțiilor nucleare și termonucleare într-o sarcină. Odată cu explozia sa, un detonator nuclear creează condițiile pentru începerea reacțiilor termonucleare: zona de ardere termonucleară trece printr-o undă de șoc în substanța de încărcare la o viteză de ordinul a 5000 km/s (106 - 107 m/s) Aproximativ 90% din neutronii eliberați în timpul reacțiilor sunt absorbiți de substanța bomba, restul de 10% zboară afară.

Timp: 10-7c. Distanta: 0m. Până la 80% sau mai mult din energia substanței care reacționează este transformată și eliberată sub formă de raze X moi și radiații UV dure cu energie mare. Razele X formează un val de căldură care încălzește bomba, scapă și începe să încălzească aerul din jur.

Timp:< 10−7c. Расстояние: 2м Temperatura: 30 milioane°C. Sfârșitul reacției, începutul expansiunii substanței bombe. Bomba dispare imediat din vedere și în locul ei apare o sferă luminoasă (minge de foc), care maschează răspândirea încărcăturii. Rata de creștere a sferei în primii metri este apropiată de viteza luminii. Densitatea substanței scade aici la 1% din densitatea aerului din jur în 0,01 secunde; temperatura scade la 7-8 mii ° C în 2,6 secunde, este menținută timp de ~ 5 secunde și scade în continuare odată cu creșterea sferei de foc; presiunea după 2-3 secunde scade la puțin sub nivelul atmosferic.

Timp: 1,1x10−7c. Distanta: 10m Temperatura: 6 milioane °C. Expansiunea sferei vizibile până la ~10 m se datorează strălucirii aerului ionizat sub radiația de raze X a reacțiilor nucleare și apoi prin difuzia radiativă a aerului încălzit în sine. Energia cuantelor de radiație care părăsesc sarcina termonucleară este astfel încât calea lor liberă înainte de a fi captate de particulele de aer este de ordinul a 10 m și este inițial comparabilă cu dimensiunea unei sfere; fotonii rulează rapid în jurul întregii sfere, făcând o medie a temperaturii acesteia și zboară din ea cu viteza luminii, ionizând tot mai multe straturi de aer, de unde aceeași temperatură și aceeași rată de creștere aproape de lumină. Mai mult, de la captare la captare, fotonii pierd energie și lungimea drumului lor este redusă, creșterea sferei încetinește.

Timp: 1,4x10−7c. Distanta: 16m Temperatura: 4 milioane °C. În general, de la 10−7 la 0,08 secunde, prima fază a strălucirii sferei continuă cu o scădere rapidă a temperaturii și o ieșire de ~ 1% din energia radiației, mai ales sub formă de raze UV ​​și cea mai strălucitoare. radiații luminoase care pot afecta vederea unui observator la distanță fără formarea arsurilor pielii. Iluminarea suprafeței pământului în aceste momente la distanțe de până la zeci de kilometri poate fi de o sută sau de mai multe ori mai mare decât soarele.

Timp: 1,7x10-7c. Distanta: 21m Temperatura: 3 milioane °C. Vaporii de bombă sub formă de crose, aglomerări dense și jeturi de plasmă, ca un piston, comprimă aerul din fața lor și formează o undă de șoc în interiorul sferei - un șoc intern, care diferă de unda de șoc obișnuită în cazul non-adiabatic. , proprietăți aproape izoterme și la aceleași presiuni densitate de câteva ori mai mare: comprimând cu un șoc aerul radiază imediat cea mai mare parte a energiei prin minge, care este încă transparentă la radiații.
La primele zeci de metri, obiectele din jur înainte ca sfera de foc să le lovească, din cauza vitezei prea mari, nu au timp să reacționeze în niciun fel - nici măcar practic nu se încălzesc și, odată în interiorul sferei sub radiație flux, se evaporă instantaneu.

Temperatura: 2 milioane °C. Viteza 1000 km/s. Pe măsură ce sfera crește și temperatura scade, energia și densitatea fluxului de fotoni scad, iar intervalul lor (de ordinul unui metru) nu mai este suficient pentru vitezele apropiate ale luminii ale expansiunii frontului de foc. Volumul de aer încălzit a început să se extindă și din centrul exploziei se formează un flux de particule sale. O undă termică la aerul calm la limita sferei încetinește. Aerul încălzit în expansiune din interiorul sferei se ciocnește cu cel staționar în apropierea limitei sale și undeva de la 36-37 m apare o undă de creștere a densității - viitoarea undă de șoc a aerului extern; înainte de asta, valul nu a avut timp să apară din cauza ratei uriașe de creștere a sferei luminoase.

Timp: 0,000001s. Distanta: 34m Temperatura: 2 milioane °C. Șocul intern și vaporii bombei sunt localizați într-un strat de 8-12 m de locul exploziei, vârful de presiune este de până la 17.000 MPa la o distanță de 10,5 m, densitatea este de ~ 4 ori densitatea aerului, viteza este de ~100 km/s. Zona de aer cald: presiune la limită 2.500 MPa, în interiorul zonei până la 5000 MPa, viteza particulelor până la 16 km/s. Substanța de vapori de bombă începe să rămână în urma celei interne. sari pe masura ce tot mai mult aer din el este implicat in miscare. Cheagurile dense și jeturile mențin viteza.

Timp: 0,000034c. Distanta: 42m Temperatura: 1 milion °C. Condiții la epicentrul exploziei primei bombe sovietice cu hidrogen (400 kt la o înălțime de 30 m), care a format un crater de aproximativ 50 m în diametru și 8 m adâncime. Un buncăr din beton armat cu pereți de 2 m grosime a fost amplasat la 15 m de epicentru sau la 5–6 m de la baza turnului cu încărcătură.Pentru a găzdui echipamentul științific, acesta a fost distrus de sus, acoperit cu o movilă mare de pământ 8 m grosime.

Temperatura: 600 mii ° C. Din acest moment, natura undei de șoc încetează să mai depindă de condițiile inițiale ale unei explozii nucleare și se apropie de cea tipică pentru o explozie puternică în aer, adică. astfel de parametri de undă ar putea fi observați în timpul unei explozii masa mare explozibili convenționali.

Timp: 0,0036s. Distanta: 60m Temperatura: 600 mii ° C. Șocul intern, după ce a depășit întreaga sferă izotermă, prinde din urmă și se contopește cu cel extern, mărindu-i densitatea și formând așa-numitul. un șoc puternic este un singur front al undei de șoc. Densitatea materiei din sferă scade la 1/3 din atmosferă.

Timp: 0,014c. Distanta: 110m Temperatura: 400 mii ° C. O undă de șoc similară la epicentrul exploziei primei bombe atomice sovietice cu o putere de 22 kt la o înălțime de 30 m a generat o deplasare seismică care a distrus o imitație a tunelurilor de metrou cu diferite tipuri de prindere la adâncimi de 10 și 20. m 30 m, au murit animalele din tuneluri la adâncimi de 10, 20 și 30 m. La suprafață a apărut o adâncitură discretă în formă de vas, de aproximativ 100 m diametru, condiții similare au fost la epicentrul exploziei Trinity de 21 kt la o înălțime de 30 m, s-a format o pâlnie de 80 m diametru și 2 m adâncime.

Timp: 0.004s. Distanta: 135m
Temperatura: 300 mii ° C. Înălțimea maximă a unei explozii de aer este de 1 Mt pentru formarea unei pâlnii vizibile în pământ. Partea frontală a undei de șoc este curbată de impactul cheagurilor de vapori ale bombei:

Timp: 0.007s. Distanta: 190m Temperatura: 200k°C. Pe un front neted și, parcă, strălucitor, oud. undele formează vezicule mari și pete luminoase (sfera pare să fiarbă). Densitatea materiei într-o sferă izotermă cu un diametru de ~150 m scade sub 10% din densitatea atmosferică.
Obiectele non-masive se evaporă cu câțiva metri înainte de apariția incendiului. sfere („Trucuri de frânghie”); corpul uman din partea exploziei va avea timp să se carbonizeze și să se evapore complet deja odată cu sosirea undei de șoc.

Timp: 0.01s. Distanta: 214m Temperatura: 200k°C. O undă similară de șoc aerian a primei bombe atomice sovietice la o distanță de 60 m (52 ​​m de epicentru) a distrus vârfurile trunchiurilor care duceau la tunelurile simulate de metrou de sub epicentru (vezi mai sus). Fiecare cap era o cazemată puternică din beton armat, acoperită cu un mic terasament de pământ. Fragmente de capete au căzut în trunchiuri, acestea din urmă au fost apoi zdrobite de o undă seismică.

Timp: 0.015s. Distanta: 250m Temperatura: 170 mii ° C. Unda de șoc distruge puternic rocile. Viteza undei de șoc este mai mare decât viteza sunetului în metal: rezistența teoretică la tracțiune a ușii de intrare în adăpost; rezervorul se prăbușește și arde.

Timp: 0,028c. Distanta: 320m Temperatura: 110 mii ° C. O persoană este împrăștiată de un flux de plasmă (viteza undei de șoc = viteza sunetului în oase, corpul se prăbușește în praf și se arde imediat). Distrugerea completă a celor mai durabile structuri de pământ.

Timp: 0,073c. Distanta: 400m Temperatura: 80 mii ° C. Neregulile pe sferă dispar. Densitatea substanței scade în centru până la aproape 1%, iar la marginea izotermelor. sfere cu un diametru de ~320 m până la 2% atmosferic. La această distanță, în 1,5 s, încălzirea la 30.000 °C și scăderea la 7000 °C, ~5 s menținând la ~6.500 °C și scăderea temperaturii în 10-20 s pe măsură ce mingea de foc urcă.

Timp: 0,079c. Distanta: 435m Temperatura: 110 mii ° C. Distrugerea totală a autostrăzilor cu pavaj de asfalt și beton Temperatura minimă a radiației undelor de șoc, sfârșitul primei faze de strălucire. Un adăpost de tip metrou, căptușit cu tuburi din fontă și beton armat monolit și îngropat 18 m, este calculat pentru a rezista la o explozie (40 kt) la o înălțime de 30 m la o distanță minimă de 150 m (undă de șoc). presiune de ordinul a 5 MPa) fără distrugere, 38 kt RDS- 2 la o distanță de 235 m (presiune ~1,5 MPa), a primit deformații și avarii minore. La temperaturi în frontul de compresie sub 80.000°C, nu mai apar molecule noi de NO2, stratul de dioxid de azot dispare treptat și încetează să ecraneze radiația internă. Sfera de șoc devine treptat transparentă și prin ea, ca prin sticla întunecată, de ceva timp, sunt vizibile bâte de vapori de bombe și o sferă izotermă; în general, sfera de foc este asemănătoare cu artificiile. Apoi, pe măsură ce transparența crește, intensitatea radiației crește și detaliile sferei care se aprind, parcă, devin invizibile. Procesul seamănă cu sfârșitul erei recombinării și nașterea luminii în Univers la câteva sute de mii de ani după Big Bang.

Timp: 0,1s. Distanta: 530m Temperatura: 70 mii ° C. Separarea și deplasarea înainte a frontului undei de șoc de la limita sferei de foc, rata de creștere a acesteia scade considerabil. Începe a 2-a fază a strălucirii, mai puțin intensă, dar cu două ordine de mărime mai lungă, cu eliberarea a 99% din energia radiației de explozie în principal în spectrul vizibil și IR. La primele sute de metri, o persoană nu are timp să vadă explozia și moare fără să sufere (timpul de reacție vizuală al unei persoane este de 0,1 - 0,3 s, timpul de reacție la o arsură este de 0,15 - 0,2 s).

Timp: 0.15s. Distanta: 580m Temperatura: 65k°C. Radiație ~100 000 Gy. De la o persoană rămân fragmente carbonizate de oase (viteza undei de șoc este de ordinul vitezei sunetului în țesuturile moi: un șoc hidrodinamic care distruge celulele și țesuturile trece prin corp).

Timp: 0.25s. Distanta: 630m Temperatura: 50 mii ° C. Radiații penetrante ~40 000 Gy. O persoană se transformă în resturi carbonizate: o undă de șoc provoacă amputații traumatice, care apar într-o fracțiune de secundă. o sferă înflăcărată sfărâma rămășițele. Distrugerea completă a rezervorului. Distrugerea completă a liniilor de cabluri subterane, conductelor de apă, conductelor de gaz, canalizării, căminelor de vizitare. Distrugerea conductelor subterane din beton armat cu diametrul de 1,5 m, cu grosimea peretelui de 0,2 m. Distrugerea barajului arcuit din beton al CHE. Distrugerea puternică a fortificațiilor pe termen lung din beton armat. Avarii minore la structurile subterane de metrou.

Timp: 0,4s. Distanta: 800m Temperatura: 40 mii ° C. Încălzește obiecte până la 3000 °C. Radiații penetrante ~20 000 Gy. Distrugerea completă a tuturor structurilor de protecție ale apărării civile (adăposturi) distrugerea dispozitivelor de protecție ale intrărilor în metrou. Distrugerea barajului gravitațional de beton al hidrocentralei Pillbox-urile devin incapabile de luptă la o distanță de 250 m.

Timp: 0,73c. Distanta: 1200m Temperatura: 17 mii ° C. Radiație ~5000 Gy. La o înălțime de explozie de 1200 m, încălzirea aerului de suprafață la epicentru înainte de sosirea bătăilor. valuri de până la 900°C. Omul - 100% moarte din acțiunea undei de șoc. Distrugerea adăposturilor evaluate la 200 kPa (tip A-III sau clasa 3). Distrugerea completă a buncărelor din beton armat de tip prefabricat la o distanță de 500 m în condițiile unei explozii la sol. Distrugerea completă a căilor ferate. Luminozitatea maximă a celei de-a doua faze a strălucirii sferei până în acest moment a eliberat ~ 20% din energia luminii

Timp: 1,4c. Distanta: 1600m Temperatura: 12k°C. Încălziți obiecte până la 200°C. Radiatie 500 Gr. Arsuri numeroase de 3-4 grade până la 60-90% din suprafața corpului, leziuni grave de radiații, combinate cu alte leziuni, letalitate imediată sau până la 100% în prima zi. Rezervorul este aruncat înapoi ~ 10 m și deteriorat. Distrugerea completă a podurilor metalice și din beton armat cu o deschidere de 30-50 m.

Timp: 1,6 s. Distanta: 1750m Temperatura: 10 mii ° C. Radiatie ok. 70 gr. Echipajul tancului moare în 2-3 săptămâni din cauza radiațiilor extrem de severe. Distrugerea completă a clădirilor din beton, beton armat monolitic (înălțime joasă) și rezistente la seism 0,2 MPa, adăposturi încorporate și autoportante evaluate la 100 kPa (tip A-IV sau clasa 4), adăposturi în subsolurile multi- clădiri cu etaj.

Timp: 1,9c. Distanta: 1900m Temperatura: 9 mii ° C Daune periculoase pentru o persoană de către o undă de șoc și respingere până la 300 m cu o viteză inițială de până la 400 km / h, din care 100-150 m (0,3-0,5 din cale) este zbor liber , iar restul distanței sunt numeroase ricoșeuri pe pământ. Radiația de aproximativ 50 Gy este o formă fulgerătoare de boală de radiații [, 100% letalitate în 6-9 zile. Distrugerea adăposturilor încorporate proiectate pentru 50 kPa. Distrugerea puternică a clădirilor rezistente la cutremur. Presiune de 0,12 MPa și peste - toată dezvoltarea urbană densă și rarefiată se transformă în blocaje solide (blocaje individuale se contopesc într-un blocaj continuu), înălțimea blocajelor poate fi de 3-4 m. Sfera de foc ajunge în acest moment dimensiuni maxime(D ~ 2 km), este zdrobit de jos de o undă de șoc reflectată de sol și începe să se ridice; sfera izotermă din ea se prăbușește, formând un flux rapid ascendent în epicentru - viitorul picior al ciupercii.

Timp: 2,6c. Distanta: 2200m Temperatura: 7,5 mii ° C. Înfrângeri severe unda de soc. Radiații ~ 10 Gy - boală acută de radiații extrem de severă, conform unei combinații de leziuni, 100% mortalitate în 1-2 săptămâni. Sejur în siguranță într-un rezervor, într-un subsol fortificat cu pardoseală din beton armat și în majoritatea adăposturilor G. O. Distrugerea camioanelor. 0,1 MPa este presiunea calculată a undei de șoc pentru proiectarea structurilor și dispozitivelor de protecție ale structurilor subterane ale liniilor subterane de mică adâncime.

Timp: 3,8c. Distanta: 2800m Temperatura: 7,5 mii ° C. Radiație 1 Gy - în condiții pașnice și tratament în timp util, leziuni nepericuloase prin radiații, dar cu condițiile insalubre și stresul fizic și psihic puternic care însoțesc dezastrul, lipsa îngrijirii medicale, nutriție și odihnă normală, până la jumătate dintre victime mor numai de la radiații și boli concomitente, iar prin cantitatea daunelor (plus răni și arsuri) mult mai mult. Presiune mai mică de 0,1 MPa - zonele urbane cu clădiri dense se transformă în blocaje solide. Distrugerea completă a subsolurilor fără armarea structurilor 0,075 MPa. Distrugerea medie a clădirilor rezistente la cutremur este de 0,08-0,12 MPa. Deteriorări grave ale casetelor de pastile prefabricate din beton armat. Detonarea obiectelor pirotehnice.

Timp: 6c. Distanta: 3600m Temperatura: 4,5 mii ° C. Daune medii aduse unei persoane de către o undă de șoc. Radiație ~ 0,05 Gy - doza nu este periculoasă. Oamenii și obiectele lasă „umbre” pe trotuar. Distrugerea completă a clădirilor administrative cu mai multe etaje (de birouri) (0,05-0,06 MPa), adăposturi de cel mai simplu tip; distrugerea puternică și completă a structurilor industriale masive. Aproape toată dezvoltarea urbană a fost distrusă odată cu formarea de blocaje locale (o casă - un blocaj). Distrugerea completă a mașinilor, distrugerea completă a pădurii. Un impuls electromagnetic de ~3 kV/m lovește aparatele electrice insensibile. Distrugerea este similară cu un cutremur de 10 puncte. Sfera s-a transformat într-o cupolă de foc, ca un balon care plutește în sus, târând o coloană de fum și praf de pe suprafața pământului: o ciupercă explozivă caracteristică crește cu o viteză verticală inițială de până la 500 km/h. Viteza vântului lângă suprafață până la epicentru este de ~100 km/h.

Timp: 10c. Distanta: 6400m Temperatura: 2k°C. La sfârșitul timpului efectiv al celei de-a doua faze de strălucire, a fost eliberată ~80% din energia totală a radiației luminoase. Restul de 20% sunt iluminați în siguranță timp de aproximativ un minut cu o scădere continuă a intensității, pierzându-se treptat în pufurile norului. Distrugerea adăposturilor de cel mai simplu tip (0,035-0,05 MPa). În primii kilometri, o persoană nu va auzi vuietul exploziei din cauza deteriorarii auzului de către unda de șoc. Respingerea unei persoane de către o undă de șoc de ~20 m cu o viteză inițială de ~30 km/h. Distrugerea completă a caselor din cărămidă cu mai multe etaje, case cu panouri, distrugerea gravă a depozitelor, distrugerea moderată a clădirilor administrative cu cadru. Distrugerea este similară cu un cutremur de 8 puncte. În siguranță în aproape orice subsol.
Strălucirea cupolei de foc încetează să mai fie periculoasă, se transformă într-un nor de foc, crescând în volum pe măsură ce se ridică; gazele incandescente din nor încep să se rotească într-un vortex în formă de torus; Produsele de explozie fierbinți sunt localizate în partea superioară a norului. Fluxul de aer prăfuit din coloană se mișcă de două ori mai repede decât „ciuperca” se ridică, depășește norul, trece prin el, diverge și, parcă, se înfășoară pe ea, ca pe o bobină în formă de inel.

Timp: 15c. Distanta: 7500m. Daune ușoare aduse unei persoane de către o undă de șoc. Arsuri de gradul trei pe părțile expuse ale corpului. Distrugerea completă a caselor din lemn, distrugerea puternică a clădirilor cu mai multe etaje din cărămidă 0,02-0,03 MPa, distrugere medie a depozitelor din cărămidă, beton armat cu mai multe etaje, case cu panouri; distrugere slabă a clădirilor administrative 0,02-0,03 MPa, clădiri industriale masive. Incendii de mașini. Distrugerea este similară cu un cutremur de 6 grade, cu un uragan de 12 grade. până la 39 m/s. „Ciuperca” a crescut cu până la 3 km deasupra centrului exploziei (înălțimea adevărată a ciupercii este mai mare decât înălțimea exploziei focoasei, cu aproximativ 1,5 km), are o „fustă” de condensat de vapori de apă în un curent de aer cald, care este atras ca un evantai de un nor în atmosfera rece din straturile superioare.

Timp: 35c. Distanta: 14 km. Arsuri de gradul doi. Hârtia se aprinde, prelată întunecată. Sunt posibile o zonă de incendii continue, în zone cu clădiri dense combustibile, o furtună de incendii, o tornadă (Hiroshima, „Operațiunea Gomora”). Distrugerea slabă a clădirilor cu panouri. Dezafectarea aeronavelor și a rachetelor. Distrugerea este asemănătoare cu un cutremur de 4-5 puncte, o furtună de 9-11 puncte V = 21 - 28,5 m/s. „Ciuperca” a crescut la ~5 km nor de foc strălucește din ce în ce mai slab.

Timp: 1 min. Distanță: 22 km. Arsuri de gradul I - în îmbrăcămintea de plajă, moartea este posibilă. Distrugerea geamurilor armate. Dezrădăcinarea copacilor mari. Zona incendiilor separate „Ciuperca” s-a ridicat la 7,5 km, norul nu mai emite lumină și acum are o nuanță roșiatică din cauza oxizilor de azot pe care îi conține, care se vor evidenția brusc de ceilalți nori.

Timp: 1,5 min. Distanta: 35 km. Raza maximă de distrugere a echipamentelor electrice sensibile neprotejate printr-un impuls electromagnetic. Aproape toate cele obișnuite și o parte din sticla armată de la ferestre au fost sparte - de fapt, într-o iarnă geroasă, plus posibilitatea de tăiere prin fragmente zburătoare. „Ciupercă” a urcat până la 10 km, viteza de urcare ~ 220 km/h. Deasupra tropopauzei, norul se dezvoltă predominant în lățime.
Timp: 4 min. Distanta: 85 km. Blițul este ca un soare mare nefiresc de strălucitor în apropierea orizontului, poate provoca arsuri retinei, o val de căldură pe față. Unda de șoc care a sosit după 4 minute poate doborî o persoană și poate sparge geamurile individuale ale ferestrelor. „Ciupercă” a urcat peste 16 km, viteza de urcare ~ 140 km/h

Timp: 8 min. Distanță: 145 km. Blițul nu este vizibil dincolo de orizont, dar se văd o strălucire puternică și un nor de foc. Înălțimea totală a „ciupercii” este de până la 24 km, norul are 9 km înălțime și 20-30 km în diametru, cu partea sa largă „rezemat” pe tropopauză. Norul de ciuperci a crescut la dimensiunea maximă și este observat timp de aproximativ o oră sau mai mult, până când este smuls de vânturi și amestecat cu înnorabilitatea obișnuită. Precipitațiile cu particule relativ mari cad din nor în 10-20 de ore, formând o urmă aproape radioactivă.

Timp: 5,5-13 ore Distanta: 300-500km. Limita îndepărtată a zonei de infecție moderată (zona A). Nivelul de radiație la limita exterioară a zonei este de 0,08 Gy/h; doza totala de radiatii 0,4-4 Gy.

Timp: ~10 luni. Timp efectiv jumătate din depunerea de substanțe radioactive pentru straturile inferioare ale stratosferei tropicale (până la 21 km), precipitația are loc mai ales la latitudinile mijlocii din aceeași emisferă în care s-a produs explozia.

Monument la primul test al bombei atomice Trinity. Acest monument a fost ridicat la White Sands în 1965, la 20 de ani după testul Trinity. Pe placa memorială a monumentului scrie: „Pe acest loc, la 16 iulie 1945, a avut loc primul test din lume al bombei atomice”. O altă placă de mai jos indică faptul că situl a fost desemnat Reper istoric național. (Foto: Wikicommons)

Radioactivitate. Lege dezintegrare radioactivă. Impactul radiațiilor ionizante asupra obiectelor biologice. Unitate de măsură pentru radioactivitate.

Radioactivitatea este capacitatea atomilor anumitor izotopi de a se descompune spontan prin emiterea de radiații. Pentru prima dată, o astfel de radiație emisă de uraniu a fost descoperită de Becquerel, de aceea, la început, radiațiile radioactive au fost numite raze Becquerel. Principalul tip de dezintegrare radioactivă este ejecția particulelor alfa din nucleul unui atom - dezintegrare alfa (vezi radiația alfa) sau particulele beta - dezintegrarea beta (vezi radiația beta).

Cea mai importantă caracteristică a radioactivității este legea dezintegrarii radioactive, care arată cum (în medie) numărul N de nuclee radioactive dintr-o probă se modifică cu timpul t

N(t) \u003d N 0 e -λt,

unde N 0 este numărul de nuclee inițiale la momentul inițial (momentul formării lor sau începutul observării), iar λ este constanta de dezintegrare (probabilitatea dezintegrarii unui nucleu radioactiv pe unitatea de timp). Această constantă poate fi utilizată pentru a exprima durata medie de viață a unui nucleu radioactiv τ = 1/λ, precum și timpul de înjumătățire T 1/2 = ln2/τ. Timpul de înjumătățire caracterizează în mod clar rata de dezintegrare, arătând cât timp este nevoie pentru ca numărul de nuclee radioactive din probă să fie redus la jumătate.

Unități.

UNITATE DE RADIOACTIVITATE
Becquerel (Bq, Vq); Curie (Ki, Si)	1 Bq = 1 dezintegrare pe secundă. 1 Ki \u003d 3,7 x 10 10 Bq	Unități de activitate a radionuclizilor. Reprezintă numărul de dezintegrari pe unitatea de timp.
Gri (Gr, Gu); bucuros (rad, rad)	1 Gy = 1 J/kg 1 rad = 0,01 Gy	unități de doză absorbită. Ele reprezintă cantitatea de energie de radiații ionizante absorbită de o unitate de masă a unui corp fizic, de exemplu, țesuturile corpului.
Sievert (Sv, Sv) Rem (ber, rem) - „echivalent biologic cu raze X”	1 Sv = 1Gy = 1J/kg (pentru beta și gamma) 1 µSv = 1/1000000 Sv 1 ber = 0,01 Sv = 10mSv	Unități de doză echivalentă. Sunt o unitate de doză absorbită înmulțită cu un factor care ține cont de pericolul inegal al diferitelor tipuri de radiații ionizante.
Gri pe oră (Gy/h); Sievert pe oră (Sv/h); Roentgen pe oră (R/h)	1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (pentru beta și gamma) 1 µ Sv/h = 1 µGy/h = 100 µR/h 1 µR/h = 1/1000000 R/h	Unități de rată de doză. Reprezintă doza primită de organism pe unitatea de timp.

Impactul radiațiilor ionizante asupra obiectelor biologice.
Ca urmare a impactului radiațiilor ionizante asupra corpului uman, în țesuturi pot apărea procese fizice, chimice și biochimice complexe.

Când substanțele radioactive pătrund în organism, efectul dăunător este produs în principal de sursele alfa, iar apoi de sursele beta, adică. în ordinea inversă a iradierii externe. Particulele alfa, care au o densitate scăzută de ionizare, distrug membrana mucoasă, care este o apărare slabă. organe interne comparativ cu pielea exterioară.

Există trei moduri prin care substanțele radioactive pătrund în organism: prin inhalarea aerului contaminat cu substanțe radioactive, prin alimente sau apă contaminate, prin piele și prin infectarea rănilor deschise. Prima modalitate este cea mai periculoasă, deoarece, în primul rând, volumul ventilației pulmonare este foarte mare, iar în al doilea rând, valorile coeficientului de asimilare în plămâni sunt mai mari.

Particulele de praf, pe care sunt absorbiți izotopii radioactivi, se depun parțial în cavitatea bucală și nazofaringe atunci când aerul este inhalat prin tractul respirator superior. De aici, praful intră în tubul digestiv. Restul particulelor intră în plămâni. Gradul de retenție a aerosolilor în plămâni depinde de dispersia acestora. Aproximativ 20% din toate particulele sunt reținute în plămâni; pe măsură ce dimensiunea aerosolilor scade, întârzierea crește la 70%.

Atunci când substanțele radioactive sunt absorbite din tractul gastro-intestinal, este important coeficientul de resorbție, care caracterizează proporția de substanță care intră în sânge din tractul gastro-intestinal. În funcție de natura izotopului, coeficientul variază într-o gamă largă: de la sutimi de procente (pentru zirconiu, niobiu) până la câteva zeci de procente (hidrogen, elemente alcalino-pământoase). Resorbția prin pielea intactă este de 200-300 de ori mai mică decât prin tractul gastrointestinal și, de regulă, nu joacă un rol semnificativ.
Când substanțele radioactive pătrund în orice fel în organism, acestea se găsesc în sânge în câteva minute. Dacă aportul de substanțe radioactive a fost unul singur, atunci concentrația lor în sânge crește mai întâi la maxim, apoi scade în 15-20 de zile.

Concentrațiile sanguine ale izotopilor cu viață lungă pot fi ulterior menținute aproape la același nivel pentru o perioadă lungă de timp datorită spălării inverse a substanțelor depuse. Efectul radiațiilor ionizante asupra unei celule este rezultatul unor transformări complexe interdependente și interdependente. Potrivit lui A.M. Kuzin, daunele radiațiilor asupra celulelor au loc în trei etape. În prima etapă, radiațiile afectează formațiuni macromoleculare complexe, ionizându-le și excitându-le. Acesta este stadiul fizic al expunerii la radiații. A doua etapă este transformările chimice. Ele corespund proceselor de interacțiune a radicalilor proteici, acizi nucleiciși lipide cu apă, oxigen, radicali de apă și formarea peroxizilor organici. Radicalii care apar în straturile de molecule proteice ordonate interacționează cu formarea de „legături încrucișate”, în urma cărora structura biomembranelor este perturbată. Din cauza deteriorării membranelor lizozomale, are loc o creștere a activității și eliberarea de enzime care, prin difuzie, ajung la orice organel celular și pătrund cu ușurință în acesta, determinând liza acestuia.

Efectul final al iradierii este rezultatul nu numai al deteriorării primare a celulelor, ci și al proceselor de reparare ulterioare. Se presupune că o parte semnificativă a daunelor primare în celulă are loc sub formă de așa-numite daune potențiale, care pot fi realizate în absența proceselor de recuperare. Implementarea acestor procese este facilitată de procesele de biosinteză a proteinelor și acizilor nucleici. Până când se realizează daune potențiale, celula se poate „repara” în ele. Se crede că aceasta este legată de reacțiile enzimatice și este condusă de metabolismul energetic. Se crede că acest fenomen se bazează pe activitatea sistemelor care, în condiții normale, reglează intensitatea procesului natural de mutație.

Efectul mutagen al radiațiilor ionizante a fost stabilit pentru prima dată de oamenii de știință ruși R.A. Nadson și R.S. Filippov în 1925 în experimente pe drojdie. În 1927, această descoperire a fost confirmată de R. Meller asupra unui obiect genetic clasic - Drosophila.

Radiațiile ionizante sunt capabile să provoace tot felul de modificări ereditare. Spectrul mutațiilor induse de iradiere nu diferă de spectrul mutațiilor spontane.

Studii recente ale Institutului de Neurochirurgie din Kiev au arătat că radiațiile, chiar și în cantități mici, în doze de zeci de rem, au cel mai puternic efect asupra celulelor nervoase - neuronii. Dar neuronii nu mor din cauza expunerii directe la radiații. După cum sa dovedit, ca urmare a expunerii la radiații, majoritatea lichidatorilor CNE de la Cernobîl au observat „encefalopatie post-radiație”. Tulburările generale din organism sub influența radiațiilor conduc la o modificare a metabolismului, care implică modificări patologice ale creierului.

2. Principii pentru proiectarea armelor nucleare. Principalele oportunități pentru dezvoltarea și îmbunătățirea în continuare a armelor nucleare.

Munițiile nucleare sunt numite focoase de rachete echipate cu încărcături nucleare (termonucleare), bombe aeriene, obuze de artilerie, torpile și mine ghidate de inginerie (mine terestre nucleare).

Principalele elemente ale armelor nucleare sunt: ​​o încărcătură nucleară, senzori de detonare, un sistem de automatizare, o sursă de energie electrică și un corp.

Carcasa servește la aranjarea tuturor elementelor muniției, la protejarea lor de daune mecanice și termice, pentru a conferi muniției forma balistică necesară și, de asemenea, pentru a crește factorul de utilizare a combustibilului nuclear.

Senzorii de detonare (dispozitive explozive) sunt proiectați să dea un semnal de activare a unei sarcini nucleare. Pot fi tipuri de contact și de la distanță (fără contact).

Senzorii de contact sunt declanșați în momentul în care muniția întâlnește un obstacol, iar senzorii de la distanță sunt declanșați la o înălțime (adâncime) dată de la suprafața pământului (apa).

Senzorii de la distanță, în funcție de tipul și scopul unei arme nucleare, pot fi temporari, inerțiali, barometrici, radar, hidrostatici etc.

Sistemul de automatizare include un sistem de siguranță, o unitate de automatizare și un sistem de detonare de urgență.

Sistemul de siguranță elimină posibilitatea unei explozii accidentale a unei încărcături nucleare în timpul întreținerii de rutină, depozitării muniției și în timpul zborului acesteia pe o traiectorie.

Unitatea de automatizare este declanșată de semnale de la senzorii de detonare și este proiectată să genereze un impuls electric de înaltă tensiune pentru a acționa o sarcină nucleară.

Sistemul de detonare de urgență servește la autodistrugerea muniției fără explozie nucleară în cazul în care aceasta se abate de la o anumită traiectorie.

Sursa de energie a întregului sistem electric al muniției sunt bateriile reîncărcabile tipuri variate, care au o acțiune unică și sunt aduse în stare de funcționare imediat înainte de folosirea sa în luptă.

O sarcină nucleară este un dispozitiv pentru implementarea unei explozii nucleare Mai jos, vom lua în considerare tipurile existente de încărcături nucleare și structura lor fundamentală.

Sarcini nucleare

Dispozitivele concepute pentru a desfășura procesul exploziv de eliberare a energiei intranucleare se numesc încărcături nucleare.

Există două tipuri principale de arme nucleare:

1 - sarcini, a căror energie de explozie se datorează unei reacții în lanț a substanțelor fisionabile transferate în stare supercritică - sarcini atomice;

2 - sarcini, a căror energie de explozie se datorează reacției de fuziune termonucleară a nucleelor, - sarcini termonucleare.

Sarcini atomice. Elementul principal al sarcinilor atomice este materialul fisionabil (exploziv nuclear).

Înainte de explozie, masa explozibililor nucleari se află într-o stare subcritică. Pentru a efectua o explozie nucleară, aceasta este transferată într-o stare supercritică. Pentru a asigura formarea unei mase supercritice sunt folosite două tipuri de dispozitive: tun și imploziv.

În încărcăturile de tip tun, explozivul nuclear este format din două sau mai multe părți, a căror masă este individual mai mică decât cea critică, ceea ce asigură excluderea declanșării spontane a unei reacții nucleare în lanț. Când are loc o explozie nucleară, părțile individuale ale unității explozive nucleare sub acțiunea energiei exploziei unui material exploziv convențional sunt combinate într-un singur întreg, iar masa totală a materialului exploziv nuclear devine mai critică, ceea ce creează condiții. pentru o reacție explozivă în lanț.

Transferul încărcăturii în starea supercritică se realizează prin acțiunea unei sarcini pulbere. Probabilitatea de a obține puterea de explozie calculată în astfel de sarcini depinde de viteza de apropiere a părților explozivului nuclear.Dacă viteza de apropiere este insuficientă, coeficientul de criticitate poate deveni ceva mai mare decât unitatea chiar înainte de momentul contactului direct al părțile explozivului nuclear. În acest caz, reacția poate începe de la un centru inițial de fisiune sub influența, de exemplu, a unui neutron de fisiune spontană, rezultând o explozie inferioară cu un factor mic de utilizare a combustibilului nuclear.

Avantajul încărcărilor nucleare de tip tun este simplitatea designului, dimensiunile și greutatea reduse, rezistența mecanică ridicată, ceea ce face posibilă crearea de muniții nucleare de dimensiuni mici (obuze de artilerie, mine nucleare etc.) pe baza acestora.

În încărcăturile de tip implozie, pentru a crea o masă supercritică, se utilizează efectul imploziei - comprimarea totală a unui exploziv nuclear de către forța de explozie a unui exploziv convențional, ceea ce duce la o creștere bruscă a densității sale.

Efectul imploziei creează o concentrație uriașă de energie în zona NHE și face posibilă atingerea unei presiuni care depășește milioane de atmosfere, ceea ce duce la o creștere a densității NHE de 2-3 ori și o scădere a masei critice de 4 ori. – de 9 ori.

Pentru o imitație garantată a unei reacții în lanț de fisiune și a accelerației acesteia, trebuie aplicat un impuls puternic de neutroni de la o sursă artificială de neutroni în momentul celei mai mari implozii.

Avantajul sarcinilor atomice de tip implozie este o rată mai mare de utilizare a explozivilor nucleari, precum și capacitatea, în anumite limite, de a schimba puterea unei explozii nucleare folosind un comutator special.

Dezavantajele sarcinilor atomice includ masa și dimensiunile mari, rezistența mecanică scăzută și sensibilitatea la condițiile de temperatură.

Sarcini termonucleare În încărcăturile de acest tip, condițiile pentru o reacție de fuziune sunt create prin detonarea unei sarcini atomice (detonator) din uraniu-235, plutoniu-239 sau californiu-251.Sarcăturile termonucleare pot fi neutrone și combinate.

În încărcăturile de neutroni termonucleari, deuteriul și tritiul în formă pură sau sub formă de hidruri metalice sunt folosite drept combustibil termonuclear „Fitibilitatea” reacției este plutoniul-239 sau californiul-251 foarte îmbogățit, care au o masă critică relativ mică. Acest lucru vă permite să creșteți coeficientul muniției termonucleare.

Încărcăturile combinate termonucleare folosesc deuterură de litiu (LiD) ca combustibil termonuclear. Pentru „fuzibilul” reacției de fuziune este reacția de fisiune a uraniului-235. Pentru a obține neutroni de înaltă energie pentru reacția (1.18), deja la începutul procesului nuclear, în încărcătura nucleară este plasată o fiolă cu tritiu (1H3), Neutronii de fisiune sunt necesari pentru a obține tritiu din litiu în perioada inițială a reacției.neutroni eliberați în timpul reacțiilor de fuziune a deuteriului și tritiului, precum și fisiunea uraniului-238 (cel mai comun și mai ieftin uraniu natural), care înconjoară în mod special zona de reacție sub formă de înveliș. prezența unui astfel de înveliș permite nu numai efectuarea unei reacții termonucleare asemănătoare avalanșei, ci și obținerea unei explozii de energie suplimentară, deoarece la o densitate mare de flux de neutroni cu o energie mai mare de 10 MeV, reacția de fisiune a uraniului-238. nucleele se desfășoară destul de eficient.În același timp, cantitatea de energie eliberată devine foarte mare și în muniția de calibru mare și extra-mari poate fi până la 80% din energia totală a unei muniții termonucleare combinate. A.

Clasificarea armelor nucleare

Munițiile nucleare sunt clasificate după puterea energiei eliberate a încărcăturii nucleare, precum și după tipul de reacție nucleară utilizată în ele. Pentru a caracteriza puterea muniției, se folosește conceptul de „echivalent TNT” - acesta este așa o masă de TNT, a cărei energie de explozie este roiul de energie eliberat în timpul unei explozii aeriene a unui focos nuclear (încărcare) Echivalentul TNT este notat cu litera § și se măsoară în tone (t), mii de tone (kg) , milioane de tone (Mt)

În ceea ce privește puterea, armele nucleare sunt împărțite în mod convențional în cinci calibre.

calibrul armelor nucleare

Echivalent TNT mii de tone

Ultra mic Până la 1

În medie 10-100

Mare 100-1000

Extra mare Peste 1000

Clasificarea exploziilor nucleare după tip și putere. Factorii dăunători ai unei explozii nucleare.

În funcție de sarcinile rezolvate cu utilizarea armelor nucleare, exploziile nucleare pot fi efectuate în aer, la suprafața pământului și a apei, în subteran și în apă. În conformitate cu aceasta, se disting exploziile în aer, la sol (de suprafață) și subterane (subacvatice) (Figura 3.1).

O explozie nucleară aeriană este o explozie produsă la o înălțime de până la 10 km, atunci când zona luminoasă nu atinge solul (apa). Exploziile de aer sunt împărțite în joase și înalte. Contaminarea radioactivă puternică a zonei se formează doar în apropierea epicentrelor exploziilor de aer scăzut. Infectarea zonei în urma unui nor cu impact semnificativ asupra acțiunilor personal nu redă. Unda de șoc, radiația luminoasă, radiația penetrantă și EMP se manifestă cel mai pe deplin într-o explozie nucleară aeriană.

Explozia nucleară la sol (la suprafață) este o explozie produsă pe suprafața pământului (apa), în care zona luminoasă atinge suprafața pământului (apa), iar coloana de praf (apă) din momentul formării este conectată cu norul de explozie. 50 O trăsătură caracteristică a unei explozii nucleare la sol (de suprafață) este o contaminare radioactivă puternică a terenului (apa), atât în ​​zona exploziei, cât și în direcția norului de explozie. Factorii dăunători ai acestei explozii sunt unda de șoc, radiația luminoasă, radiația penetrantă, contaminarea radioactivă a zonei și EMP.

O explozie nucleară subterană (subacvatică) este o explozie produsă în subteran (sub apă) și se caracterizează prin eliberarea unei cantități mari de sol (apă) amestecată cu produse explozive nucleare (fragmente de fisiune de uraniu-235 sau plutoniu-239). Efectul dăunător și distructiv al unei explozii nucleare subterane este determinat în principal de undele seismico-explozive (principalul factor dăunător), formarea unei pâlnii în pământ și contaminarea radioactivă puternică a zonei. Emisia de lumină și radiația penetrantă sunt absente. Caracteristica unei explozii subacvatice este formarea unui sultan (coloana de apă), unda de bază formată în timpul prăbușirii sultanului (coloana de apă).

O explozie nucleară aeriană începe cu un scurt fulger orbitor, a cărui lumină poate fi observată la o distanță de câteva zeci și sute de kilometri. În urma blițului, apare o zonă luminoasă sub forma unei sfere sau emisfere (cu o explozie la sol), care este o sursă de radiații luminoase puternice. În același timp, un flux puternic de radiații gamma și neutroni se propagă din zona de explozie în mediu, care se formează în timpul unei reacții nucleare în lanț și în timpul dezintegrarii fragmentelor radioactive ale fisiunii de sarcină nucleară. Razele gamma și neutronii emiși în timpul unei explozii nucleare se numesc radiații penetrante. Sub acțiunea radiației gamma instantanee are loc ionizarea atomilor mediu inconjurator, ceea ce duce la apariția câmpurilor electrice și magnetice. Aceste câmpuri, datorită duratei lor scurte de acțiune, sunt denumite în mod obișnuit pulsul electromagnetic al unei explozii nucleare.

În centrul unei explozii nucleare, temperatura crește instantaneu la câteva milioane de grade, drept urmare substanța încărcăturii se transformă într-o plasmă de înaltă temperatură care emite raze X. Presiunea produselor gazoase atinge inițial câteva miliarde de atmosfere. Sfera gazelor incandescente a regiunii strălucitoare, care caută să se extindă, comprimă straturile adiacente de aer, creează o cădere bruscă de presiune la limita stratului comprimat și formează o undă de șoc care se propagă din centrul exploziei în diferite direcții. . Deoarece densitatea gazelor care alcătuiesc mingea de foc este mult mai mică decât densitatea aerului din jur, mingea se ridică rapid. În acest caz, se formează un nor în formă de ciupercă, care conține gaze, vapori de apă, particule mici de sol și o cantitate imensă de produși radioactivi ai exploziei. La atingerea înălțimii maxime, norul este transportat pe distanțe mari sub acțiunea curenților de aer, se disipează, iar produse radioactive cad pe suprafața pământului, creând o contaminare radioactivă a zonei și a obiectelor.

În scopuri militare;

Prin putere:

Ultra-mic (mai puțin de 1 mie de tone de TNT);

Mic (1 - 10 mii tone);

Mediu (10-100 mii tone);

Mare (100 mii tone -1 Mt);

Super-mare (peste 1 Mt).

Tip de explozie:

Înălțime (peste 10 km);

Aer (norul ușor nu ajunge la suprafața Pământului);

sol;

Suprafaţă;

Subteran;

Sub apă.

Factorii dăunători ai unei explozii nucleare. Factorii dăunători ai unei explozii nucleare sunt:

Unda de soc (50% din energia exploziei);

Radiația luminoasă (35% din energia exploziei);

Radiații penetrante (45% din energia exploziei);

Contaminare radioactivă (10% din energia exploziei);

Impuls electromagnetic (1% din energia exploziei);

La începutul secolului XX, datorită eforturilor lui Albert Einstein, omenirea a aflat pentru prima dată că la nivel atomic, dintr-o cantitate mică de materie, în anumite condiții, se poate obține o cantitate uriașă de energie. În anii 1930, munca în această direcție a fost continuată de fizicianul nuclear german Otto Hahn, englezul Robert Frisch și francezul Joliot-Curie. Ei au fost cei care au reușit în practică să urmărească rezultatele fisiunii nucleelor ​​atomilor elementelor chimice radioactive. Procesul de reacție în lanț simulat în laboratoare a confirmat teoria lui Einstein despre capacitatea materiei în cantități mici de a elibera o cantitate mare de energie. În astfel de condiții, s-a născut fizica unei explozii nucleare - o știință care punea la îndoială posibilitatea existenței în continuare a civilizației terestre.

Nașterea armelor nucleare

În 1939, francezul Joliot-Curie și-a dat seama că expunerea la nucleele de uraniu în anumite condiții poate duce la o reacție explozivă de o putere enormă. Ca rezultat al unei reacții nucleare în lanț, începe fisiunea exponențială spontană a nucleelor ​​de uraniu și este eliberată o cantitate imensă de energie. Într-o clipă, substanța radioactivă a explodat, iar explozia rezultată a avut un efect dăunător uriaș. Ca rezultat al experimentelor, a devenit clar că uraniul (U235) poate fi convertit din element chimicîn explozibili puternici.

În scopuri pașnice, în timpul funcționării unui reactor nuclear, procesul de fisiune nucleară a componentelor radioactive este calm și controlat. Într-o explozie nucleară, principala diferență este că o cantitate uriașă de energie este eliberată instantaneu și aceasta continuă până la epuizarea aprovizionării cu explozivi radioactivi. Pentru prima dată, o persoană a aflat despre capacitățile de luptă ale noului exploziv pe 16 iulie 1945. Pe vremea când la Potsdam avea loc întâlnirea finală a șefilor de stat a învingătorilor războiului cu Germania, primul test al unui focos atomic a avut loc la locul de testare din Alamogordo, New Mexico. Parametrii primei explozii nucleare au fost destul de modesti. Puterea sarcinii atomice în echivalent TNT a fost egală cu masa trinitrotoluenului în 21 de kilotone, dar forța exploziei și impactul acesteia asupra obiectelor din jur au făcut o impresie de neșters tuturor celor care au urmărit testele.

Explozia primei bombe atomice

La început, toată lumea a văzut un punct luminos luminos, care era vizibil la o distanță de 290 km. de la locul de testare. În același timp, s-a auzit sunetul exploziei pe o rază de 160 km. La locul unde a fost instalat dispozitivul exploziv nuclear s-a format un crater imens. Pâlnia de la o explozie nucleară a atins o adâncime de peste 20 de metri, cu un diametru exterior de 70 m. Pe teritoriul locului de testare pe o rază de 300-400 de metri de epicentru, suprafața pământului era o suprafață lunară fără viață. .

Este interesant de citat impresiile înregistrate ale participanților la primul test al bombei atomice. „Aerul din jur a devenit mai dens, temperatura lui a crescut instantaneu. Literal, un minut mai târziu, o undă de șoc uriașă a străbătut zona. La locul încărcării se formează o minge de foc uriașă, după care în locul său a început să se formeze un nor de explozie nucleară în formă de ciupercă. O coloană de fum și praf, încoronată cu un cap masiv de ciupercă nucleară, s-a ridicat la o înălțime de 12 km. Toți cei prezenți în adăpost au fost loviți de amploarea exploziei. Nimeni nu și-ar fi putut imagina puterea și puterea cu care ne confruntăm”, a scris mai târziu șeful Proiectului Manhattan, Leslie Groves.

Nimeni, înainte sau după aceea, nu a avut la dispoziție o armă de o putere atât de enormă. Asta în ciuda faptului că la acea vreme oamenii de știință și armata nu aveau încă o idee despre toți factorii dăunători ai noii arme. Au fost luați în considerare doar principalii factori dăunători vizibili ai unei explozii nucleare, cum ar fi:

• unda de șoc a unei explozii nucleare;
• radiația luminoasă și termică a unei explozii nucleare.

Faptul că radiația penetrantă și contaminarea radioactivă ulterioară în timpul unei explozii nucleare este fatală pentru toate ființele vii nu avea încă o idee clară. S-a dovedit că acești doi factori după o explozie nucleară vor deveni ulterior cei mai periculoși pentru o persoană. Zona de distrugere completă și devastare este destul de mică ca suprafață în comparație cu zona de contaminare a zonei cu produsele dezintegrarii radiațiilor. O zonă infectată poate avea o suprafață de sute de kilometri. La expunerea primită în primele minute după explozie, și la nivelul radiațiilor ulterior, se adaugă contaminarea unor teritorii vaste cu precipitații radioactive. Amploarea catastrofei devine apocaliptică.

Abia mai târziu, mult mai târziu, când bombele atomice au fost folosite în scopuri militare, a devenit clar cât de puternică era noua armă și cât de grave vor fi consecințele utilizării unei bombe nucleare pentru oameni.

Mecanismul sarcinii atomice și principiul de funcționare

Dacă nu intrați în descrieri detaliate și tehnologie pentru crearea unei bombe atomice, puteți descrie pe scurt o încărcătură nucleară în doar trei fraze:

• există o masă subcritică de material radioactiv (uraniu U235 sau plutoniu Pu239);
• crearea anumitor condiții pentru declanșarea unei reacții în lanț de fisiune nucleară elemente radioactive(detonaţie);
• crearea unei mase critice de material fisionabil.

Întregul mecanism poate fi descris într-un desen simplu și ușor de înțeles, în care toate părțile și detaliile sunt în interacțiune puternică și strânsă între ele. Ca urmare a detonării unui detonator chimic sau electric, este lansată o undă sferică de detonare, comprimând materialul fisionabil până la o masă critică. Sarcina nucleară este o structură multistrat. Uraniul sau plutoniul este folosit ca explozibil principal. O anumită cantitate de TNT sau RDX poate servi drept detonator. În plus, procesul de compresie devine incontrolabil.

Viteza proceselor în curs este enormă și comparabilă cu viteza luminii. Intervalul de timp de la începutul detonării până la începutul unei reacții ireversibile în lanț nu durează mai mult de 10-8 s. Cu alte cuvinte, durează doar 10-7 secunde pentru a alimenta 1 kg de uraniu îmbogățit. Această valoare indică timpul unei explozii nucleare. Reacția de fuziune termonucleară, care stă la baza unei bombe termonucleare, se desfășoară cu o viteză similară, cu diferența că o sarcină nucleară pune în mișcare una și mai puternică - o sarcină termonucleară. O bombă termonucleară are un principiu diferit de funcționare. Aici avem de-a face cu reacția sintezei elementelor ușoare în altele mai grele, în urma căreia, din nou, se eliberează o cantitate uriașă de energie.

În procesul de fisiune a nucleelor ​​de uraniu sau plutoniu, se generează o cantitate imensă de energie. În centrul unei explozii nucleare, temperatura este de 107 Kelvin. În astfel de condiții, apare o presiune colosală - 1000 atm. Atomii materiei fisionabile se transformă în plasmă, care devine principalul rezultat al reacției în lanț. În timpul accidentului de la cel de-al 4-lea reactor al centralei nucleare de la Cernobîl, nu a avut loc o explozie nucleară, deoarece fisiunea combustibilului radioactiv s-a desfășurat lent și a fost însoțită doar de degajare intensă de căldură.

Viteza mare a proceselor care au loc în interiorul încărcăturii duce la un salt rapid de temperatură și o creștere a presiunii. Aceste componente sunt cele care formează natura, factorii și puterea unei explozii nucleare.

Tipuri și tipuri de explozii nucleare

Reacția în lanț care a început nu mai poate fi oprită. În miimi de secundă, o sarcină nucleară, constând din elemente radioactive, se transformă într-un cheag de plasmă, sfâșiat de presiunea ridicată. Începe un lanț succesiv de alți factori care au un efect dăunător asupra mediului, infrastructurii și organismelor vii. Singura diferență în ceea ce privește pagubele este că o bombă nucleară mică (10-30 kilotone) provoacă mai puține distrugeri și consecințe mai puțin grave decât o explozie nucleară mare cu un randament de 100 de megatone în plus.

Factorii dăunători depind nu numai de puterea încărcăturii. Pentru a evalua consecințele, sunt importante condițiile pentru detonarea unei arme nucleare, ce tip de explozie nucleară se observă în acest caz. Subminarea încărcăturii poate fi efectuată pe suprafața pământului, subteran sau sub apă, în funcție de condițiile de utilizare, avem de-a face cu următoarele tipuri:

• explozii nucleare aeriene efectuate la anumite înălțimi deasupra suprafeței pământului;
• explozii de mare altitudine efectuate în atmosfera planetei la altitudini de peste 10 km;
• explozii nucleare terestre (de suprafață) efectuate direct deasupra suprafeței pământului sau deasupra suprafeței apei;
• explozii subterane sau subacvatice efectuate în grosimea suprafeței scoarței terestre sau sub apă, la o anumită adâncime.

În fiecare caz individual, anumiți factori dăunători au propria lor putere, intensitate și caracteristici ale acțiunii, ducând la anumite rezultate. Într-un caz, o distrugere țintită a țintei are loc cu distrugere minimă și contaminare radioactivă a teritoriului. În alte cazuri, trebuie să se confrunte cu devastarea pe scară largă a zonei și cu distrugerea obiectelor, are loc distrugerea instantanee a tuturor vieții și se observă o contaminare radioactivă puternică a teritoriilor vaste.

O explozie nucleară aeriană, de exemplu, diferă de o metodă de detonare la sol prin faptul că mingea de foc nu intră în contact cu suprafața pământului. Într-o astfel de explozie, praful și alte fragmente mici sunt combinate într-o coloană de praf care există separat de norul de explozie. În consecință, zona de deteriorare depinde și de înălțimea exploziei. Astfel de explozii pot fi mari și scăzute.

Primele teste ale focoaselor atomice atât în ​​SUA, cât și în URSS au fost în principal de trei tipuri, terestre, aeriene și subacvatice. Abia după intrarea în vigoare a Tratatului de Limitare a Testelor Nucleare, exploziile nucleare în URSS, SUA, Franța, China și Marea Britanie au început să fie efectuate doar în subteran. Acest lucru a făcut posibilă reducerea la minimum a poluării mediului cu produse radioactive, reducerea zonei zonelor de excludere care au apărut în apropierea terenurilor de antrenament militar.

Cea mai puternică explozie nucleară din istoria testelor nucleare a avut loc la 30 octombrie 1961 în Uniunea Sovietică. O bombă cu o greutate totală de 26 de tone și o capacitate de 53 de megatone a fost aruncată în zona arhipelagului Novaya Zemlya de la un bombardier strategic Tu-95. Acesta este un exemplu de explozie tipică de aer înalt, deoarece explozia a avut loc la o altitudine de 4 km.

Trebuie remarcat faptul că detonarea unui focos nuclear în aer se caracterizează printr-un efect puternic al radiației luminoase și al radiației penetrante. Flashul unei explozii nucleare este clar vizibil la zeci și sute de kilometri de epicentru. Pe lângă radiația luminoasă puternică și o undă de șoc puternică divergentă în jurul anului 3600, o explozie de aer devine o sursă de perturbări electromagnetice puternice. Un impuls electromagnetic generat în timpul unei explozii nucleare în aer pe o rază de 100-500 km. capabil să dezactiveze întreaga infrastructură electrică și electronică la sol.

Un exemplu izbitor de explozie de aer scăzut a fost bombardamentul atomic din august 1945 asupra orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki. Bombele „Fat Man” și „Baby” au funcționat la o altitudine de jumătate de kilometru, acoperind astfel aproape întregul teritoriu al acestor orașe cu o explozie nucleară. Majoritatea locuitorilor din Hiroshima au murit în primele secunde după explozie, ca urmare a expunerii la lumină intensă, căldură și radiații gamma. Unda de șoc a distrus complet clădirile orașului. În cazul bombardării orașului Nagasaki, efectul exploziei a fost slăbit de caracteristicile reliefului. Terenul deluros a permis unor zone din oraș să evite acțiunea directă a razelor de lumină și a redus forța de impact a undei de explozie. Dar în timpul unei astfel de explozii, a fost observată o contaminare radioactivă extinsă a zonei, care a dus ulterior la consecințe grave pentru populația orașului distrus.

Exploziile de aer joase și înalte sunt cele mai comune mijloace moderne de arme de distrugere în masă. Astfel de taxe sunt folosite pentru a distruge acumularea de trupe și echipamente, orașe și infrastructura terestră.

O explozie nucleară la mare altitudine diferă prin metoda de aplicare și natura acțiunii. Detonarea unei arme nucleare se efectuează la o altitudine de peste 10 km, în stratosferă. Cu o astfel de explozie, se observă o strălucire strălucitoare, asemănătoare soarelui, cu un diametru mare, sus pe cer. În loc de nori de praf și fum, în curând se formează un nor la locul exploziei, format din molecule de hidrogen evaporate sub influența temperaturilor ridicate, dioxid de carbonși azot.

În acest caz, principalii factori dăunători sunt unda de șoc, radiația luminoasă, radiația penetrantă și EMP ale unei explozii nucleare. Cu cât înălțimea detonării sarcinii este mai mare, cu atât puterea undei de șoc este mai mică. Radiația și emisia de lumină, dimpotrivă, cresc doar odată cu creșterea altitudinii. Datorită absenței unei mișcări semnificative a maselor de aer la altitudini mari, contaminarea radioactivă a teritoriilor în acest caz este practic redusă la zero. Exploziile la altitudini mari, produse în interiorul ionosferei, perturbă propagarea undelor radio în domeniul ultrasonic.

Astfel de explozii vizează în principal distrugerea țintelor care zboară înalte. Acestea pot fi avioane de recunoaștere, rachete de croazieră, focoase de rachete strategice, sateliți artificiali și alte arme de atac spațial.

O explozie nucleară la sol este un fenomen complet diferit în tactica și strategia militară. Aici, o anumită zonă a suprafeței pământului este direct afectată. Un focos poate fi detonat peste un obiect sau peste apă. Primele teste de arme atomice în Statele Unite și în URSS au avut loc sub această formă.

O trăsătură distinctivă a acestui tip de explozie nucleară este prezența unui nor pronunțat de ciuperci, care se formează din cauza volumelor uriașe de particule de sol și rocă ridicate de explozie. În primul moment, la locul exploziei se formează o emisferă luminoasă, cu marginea inferioară atingând suprafața pământului. În timpul unei detonații de contact, în epicentrul exploziei se formează o pâlnie, unde încărcătura nucleară a explodat. Adâncimea și diametrul pâlniei depind de puterea exploziei în sine. Când se utilizează muniție tactică mică, diametrul pâlniei poate ajunge la două sau trei zeci de metri. Când o bombă nucleară este detonată cu putere mare, dimensiunile craterului ajung adesea la sute de metri.

Prezența unui nor puternic de noroi și praf contribuie la faptul că cea mai mare parte a produselor radioactive ale exploziei cade înapoi la suprafață, făcându-l complet contaminat. Particulele de praf mai mici intră în stratul de suprafață al atmosferei și, împreună cu masele de aer, se împrăștie pe distanțe mari. Dacă o sarcină atomică este aruncată în aer pe suprafața pământului, urma radioactivă din explozia solului produsă se poate întinde pe sute și mii de kilometri. În timpul accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl, particulele radioactive care au pătruns în atmosferă au căzut împreună cu precipitații pe teritoriul țărilor scandinave, care se află la 1000 km de locul dezastrului.

Exploziile la sol pot fi efectuate pentru a distruge și distruge obiecte de mare putere. Astfel de explozii pot fi folosite și dacă scopul este de a crea o zonă vastă de contaminare radioactivă a zonei. În acest caz, toți cei cinci factori dăunători ai unei explozii nucleare sunt în vigoare. În urma șocului termodinamic și a radiației luminoase, intră în joc un impuls electromagnetic. Unda de șoc și radiația penetrantă completează distrugerea obiectului și a forței de muncă în raza de acțiune. În cele din urmă, există contaminarea radioactivă. Spre deosebire de metoda de detonare de la sol, o explozie nucleară de suprafață ridică mase uriașe de apă în aer, atât în ​​formă lichidă, cât și în stare de vapori. Efectul distructiv se realizează datorită impactului undei de șoc aerian și a entuziasmului mare rezultat în urma exploziei. Apa ridicată în aer împiedică răspândirea radiațiilor luminoase și a radiațiilor penetrante. Datorită faptului că particulele de apă sunt mult mai grele și sunt un neutralizator natural al activității elementelor, intensitatea răspândirii particulelor radioactive în spațiul aerian este neglijabilă.

O explozie subterană a unei arme nucleare are loc la o anumită adâncime. Spre deosebire de exploziile de la sol, aici nu există nicio zonă strălucitoare. Toată forța uriașă de impact este preluată de roca pământului. Unda de șoc diverge în grosimea pământului, provocând un cutremur local. Presiunea uriașă creată în timpul exploziei formează o coloană de colaps de sol, mergând la adâncimi mari. Ca urmare a tasării rocii, la locul exploziei se formează o pâlnie, ale cărei dimensiuni depind de puterea încărcăturii și de adâncimea exploziei.

O astfel de explozie nu este însoțită de un nor de ciuperci. Coloana de praf care s-a ridicat la locul detonării încărcăturii are o înălțime de doar câteva zeci de metri. Unda de șoc transformată în unde seismice și contaminarea radioactivă locală de suprafață sunt principalii factori dăunători în astfel de explozii. De regulă, acest tip de detonare a unei încărcături nucleare are o importanță economică și aplicată. Până în prezent, majoritatea testelor nucleare sunt efectuate în subteran. În 70-80 de ani Intr-un mod similar a rezolvat problemele economice naționale, folosind energia colosală a unei explozii nucleare pentru a distruge lanțurile muntoase și a forma rezervoare artificiale.

Pe harta siturilor de testare nucleară din Semipalatinsk (acum Republica Kazahstan) și în statul Nevada (SUA) există un număr mare de cratere, urme de teste nucleare subterane.

Detonarea subacvatică a unei sarcini nucleare se efectuează la o anumită adâncime. În acest caz, nu există nicio lumină în timpul exploziei. La suprafața apei de la locul exploziei apare o coloană de apă de 200-500 de metri înălțime, care este încununată cu un nor de pulverizare și abur. Formarea unei unde de șoc are loc imediat după explozie, provocând perturbări în coloana de apă. Principalul factor dăunător al exploziei este unda de șoc, care se transformă în valuri de mare înălțime. Odată cu explozia sarcinilor de mare putere, înălțimea valurilor poate ajunge la 100 de metri sau mai mult. În viitor, se observă o contaminare radioactivă puternică la locul exploziei și în teritoriul adiacent.

Metode de protecție împotriva factorilor dăunători ai unei explozii nucleare

Ca rezultat al reacției explozive a unei încărcături nucleare, se generează o cantitate uriașă de energie termică și luminoasă, care nu numai că poate distruge și distruge obiecte neînsuflețite, dar poate și ucide toate viețuitoarele pe o suprafață mare. În epicentrul exploziei și în imediata sa vecinătate, ca urmare a expunerii intense la radiații penetrante, lumină, radiații termice și unde de șoc, toate viețuitoarele mor, echipamentele militare sunt distruse, clădirile și structurile sunt distruse. Odată cu distanța față de epicentrul exploziei și în timp, puterea factorilor dăunători scade, lăsând loc ultimului factor distructiv - contaminarea radioactivă.

Este inutil să cauți mântuirea celor care au căzut în epicentrul unei apocalipse nucleare. Nici un adăpost anti-bombă puternic și nici echipamentul personal de protecție nu vor salva aici. Rănile și arsurile primite de o persoană în astfel de situații sunt incompatibile cu viața. Distrugerea infrastructurii este totală și nu poate fi restabilită. La rândul lor, cei care s-au găsit la o distanță considerabilă de locul exploziei pot conta pe salvare folosind anumite abilități și metode speciale de protecție.

Principalul factor dăunător într-o explozie nucleară este unda de șoc. Zona de înaltă presiune formată la epicentru afectează masa de aer, creând o undă de șoc care se propagă în toate direcțiile cu viteză supersonică.

Viteza de propagare a undei de explozie este următoarea:

• pe teren plat, unda de șoc depășește 1000 de metri de epicentrul exploziei în 2 secunde;
• la o distanta de 2000 m de epicentru, unda de soc te va depasi in 5 secunde;
• fiind la o distanta de 3 km de explozie, unda de soc ar trebui asteptata in 8 secunde.

După trecerea undei de explozie, apare o zonă de presiune scăzută. În efortul de a umple spațiul rarefiat, aerul merge în direcția opusă. Efectul de vid creat provoacă un alt val de distrugere. Văzând un fulger, înainte de sosirea undei de explozie, puteți încerca să găsiți un adăpost, reducând efectele impactului undei de șoc.

Radiațiile de lumină și căldură aflate la mare distanță de epicentrul exploziei își pierd puterea, așa că dacă o persoană a reușit să se acopere la vederea unui fulger, puteți conta pe mântuire. Mult mai îngrozitoare este radiația penetrantă, care este un flux rapid de raze gamma și neutroni care se propagă cu viteza luminii din zona luminoasă a exploziei. Cel mai puternic efect al radiației penetrante are loc în primele secunde după explozie. În timp ce sunteți la adăpost sau la adăpost, există o mare probabilitate de a evita o lovire directă a radiațiilor gamma mortale. Radiațiile penetrante provoacă daune severe organismelor vii, provocând boala radiațiilor.

Dacă toți factorii dăunători enumerați mai sus ai unei explozii nucleare sunt de natură pe termen scurt, atunci contaminarea radioactivă este factorul cel mai insidios și periculos. Efectul său distructiv asupra corpului uman apare treptat, în timp. Cantitatea de radiație reziduală și intensitatea contaminării radioactive depind de puterea exploziei, de condițiile terenului și factorii climatici. Produșii radioactivi ai exploziei, amestecați cu praf, mici fragmente și fragmente, intră în stratul de aer de suprafață, după care, împreună cu precipitații sau independent, cad la suprafața pământului. Fondul de radiație în zona de aplicare a armelor nucleare este de sute de ori mai mare decât radiația de fond naturală, creând o amenințare pentru toate ființele vii. Fiind pe teritoriul supus unei lovituri nucleare, trebuie evitat contactul cu orice obiecte. Echipamentul individual de protecție și un dozimetru vor reduce probabilitatea contaminării radioactive.