Ядерный взрыв
Содержание:
- Ядерная зима
- Зоны очага ядерного взрыва
- Поражающие факторы при воздушном взрыве[править | править код]
- Главные принципы защиты
- Ядерный чемоданчик
- Поражающий фактор
- Примечания[править | править код]
- Поражающие факторы ядерного взрыва
- Основные принципы обогащения
- Авторы Гайдпарка
- Поражающие факторы
- Чем ядерный взрыв отличается от термоядерного?
- Очаг ядерного поражения (ОЯП)
- Принцип действия ядерного (атомного) оружия
Ядерная зима
- Падение температуры на один градус на один год, не оказывающее значительного влияния на человеческую популяцию.
- Ядерная осень — снижение температуры на 2-4 °C в течение нескольких лет; имеют место неурожаи, ураганы. Про ядерную осень см. ниже.
- Год без лета — интенсивные, но относительно короткие холода в течение года, гибель значительной части урожая, голод и эпидемии следующей зимой, исторический пример — следующий, 1816 год, после извержения вулкана Тамбора..
- Десятилетняя ядерная зима — падение температуры на всей Земле в течение 10 лет примерно на 15-20 °C. Этот сценарий подразумевается многими моделями ядерной зимы. Выпадение снега на большей части Земли, за исключением некоторых экваториальных приморских территорий. Массовая гибель людей от голода, холода, а также от того, что снег будет накапливаться и образовывать многометровые толщи, разрушающие строения и перекрывающие дороги.Вероятна гибель большей части населения Земли, однако 10-50 % (по разным оценкам) людей выживут и сохранят большинство технологий.В среднем, такой сценарий отбросит цивилизацию в развитии примерно на 20, максимум 50 лет. Риски: продолжение войны за тёплые места, неудачные попытки согреть Землю с помощью новых ядерных взрывов и искусственных извержений вулканов, переход в неуправляемый нагрев ядерного лета.Однако даже если допустить этот сценарий, окажется, что одного только мирового запаса рогатого скота (который замёрзнет на своих фермах и будет храниться в таких естественных «холодильниках») хватит на всё время прокорма всего выжившего человечества, а Финляндия и Норвегия, например, имеют стратегические запасы зерна для быстрого восстановления сельского хозяйства.
- Новый ледниковый период. Является крайне маловероятным сценарием продолжения предыдущего, в ситуации, когда отражающая способность Земли возрастает за счёт снега, и начнут нарастать новые ледяные шапки от полюсов и вниз, к экватору. Однако часть суши у экватора остаётся пригодной для жизни и сельского хозяйства. В результате цивилизации придётся радикально измениться. Трудно представить огромные переселения народов без войн. Много видов живых существ вымрет, но большая часть разнообразия биосферы уцелеет. Люди уже пережили несколько ледниковых периодов, которые могли начаться весьма резко в результате извержений супервулканов и падений астероидов (извержение вулкана Тоба). При таком развитии событий, возврат к исходному состоянию может занять около ста лет.
- Необратимое глобальное похолодание. Оно может быть следующей фазой ледникового периода, при наихудшем, но практически невероятном развитии событий. На всей Земле на геологически длительное время установится температурный режим, как в Антарктиде, океаны замёрзнут, суша покроется толстым слоем льда. Только высокотехнологичная цивилизация, способная строить огромные сооружения подо льдом, может пережить такое бедствие, но такая цивилизация могла бы, вероятно, найти способ обратить вспять этот процесс. Жизнь может уцелеть только в океанах.
Зоны очага ядерного взрыва
Для определения характера возможных разрушений, объема и условий проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ очаг ядерного поражения условно делят на четыре зоны: полных, сильных, средних и слабых разрушений.
Зона полных разрушений характеризуется массовыми безвозвратными потерями среди незащищенного населения (до 100 %), полными разрушениями зданий и сооружений, а также части убежищ гражданской обороны, образованием сплошных завалов в населенных пунктах. Лес полностью уничтожается.
Зона сильных разрушений характеризуется массовыми безвозвратными потерями (до 90 %) среди незащищенного населения, полными разрушениями зданий и сооружений, образованием местных и сплошных завалов в населенных пунктах и лесах, сохранением убежищ и большинства противорадиационных укрытий подвального типа.
Зона средних разрушений характеризуется безвозвратными потерями среди населения (до 20 %), средними разрушениями зданий и сооружений, сплошных пожаров, сохранением коммунально-энергетических сетей, убежищ и большинства противорадиационных укрытий.
Зона слабых разрушений характеризуется слабыми и средними разрушениями зданий и сооружений.
Степень лучевой болезни |
Доза излучения, вызывающая заболевание, рад |
|
людей |
животных |
|
Легкая (I) |
100-200 |
150-250 |
Средняя (II) |
200-400 |
250-400 |
Тяжелая (III) |
400-600 |
400-750 |
Крайне тяжелая (IV) |
Более 600 |
Более 750 |
Таблица 2. Зависимость степени лучевой болезни от величины дозы облучения
Поражающие факторы при воздушном взрыве[править | править код]
Распределение энергии, выделяемой при воздушном ядерном взрыве:
- Воздушная ударная волна — 50 %
- Световое излучение — 35 %
- Радиоактивное заражение — 10 %
- Проникающая радиация — ~4 %
- Электромагнитный импульс — ~1 %
Воздушная ударная волнаправить | править код
Разрушение дома воздушной ударной волной. 17 марта 1953 года, ядерный полигон в Неваде
Воздушная ударная волна возникает в результате расширения заключённых в области взрыва раскалённых газов и представляет собой распространяющуюся со сверхзвуковой скоростью тонкую переходную область, в которой происходит резкое (скачкообразное) повышение плотности, давления, температуры и скорости воздуха. Скорость распространения ударной волны вблизи центра взрыва превышает 1600 м/с, а по мере удаления от центра снижается до скорости звука (340 м/с) и ниже. На расстоянии 800 м от центра взрыва скорость распространения ударной волны составляет 200 м/с. На большом удалении от места взрыва ударная волна превращается в волну звуковую. Время действия ударной волны на некий неподвижный объект — 0,6 с для бомбы мощностью 20 кт; 3 с для бомбы мощностью 1 Мт. Основные параметры ударной волны:
- избыточное давление во фронте ударной волны — ΔРф, Па (кгс/см²);
- скоростной напор — ΔРск, Па (кгс/см²).
Световое излучениеправить | править код
Световое излучение включает в себя ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра. Источником его является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры (до 7000 °C) паров веществ ядерного боеприпаса и атмосферного воздуха. 99 % светового излучения испускается в период 0,01—3,0 секунды от начала ядерной реакции; через 10 секунд свечение прекращается полностью (для взрыва мощностью 20 кт). Световое излучение вызывает поражение глаз и ожоги различной степени тяжести у людей и животных, может служить причиной возгорания зданий и сооружений, одежды, а также оплавления и обожжения конструкций из негорючих материалов.
Основным параметром, определяющим поражающую силу светового излучения, является:
световой импульс — Uсв, Дж/м² (кал/см²)
Световой импульс — это количество световой энергии, падающей на единицу площади, перпендикулярной к направлению излучения за всё время свечения огненного шара; величина его зависит в первую очередь от интенсивности и продолжительности излучения, а также от прозрачности атмосферы.
Проникающая радиацияправить | править код
Проникающая радиация представляет собой поток гамма-лучей и нейтронов, испускаемых зоной взрыва. Излучение длится 15—25 секунд после взрыва, причём более 95 % радиации излучается в первые 3,5—5 секунд в зависимости от мощности взрыва.
Проникающая радиация, проходя сквозь объекты, ионизирует их атомы. При прохождении через живую материю ионизируются атомы, входящие в состав клеток. Это ведёт к нарушению обмена веществ клеток и изменению их жизнедеятельности. Следствием этого являются нарушение работы органов и систем организма и генетические (наследственные) изменения. Результат подобного воздействия называется лучевой болезнью.
Параметром, определяющим поражающую силу проникающей радиации, является:
поглощённая доза излучения — Dп, рад; Р
Радиоактивное заражениеправить | править код
Основным источником радиоактивного заражения грунта и атмосферы являются радиоактивные продукты деления ядерного горючего. Радиоактивные продукты перемешиваются с частицами грунта, поднимающимися за облаком взрыва (эти поднимающиеся частицы и пыль при взрыве создают так называемую «ножку» ядерного гриба), а затем постепенно выпадают как в районе взрыва, так и по пути следования радиоактивного облака, создавая так называемый след облака. Степень заражения местности определяет
уровень радиации — Р, р/ч
Электромагнитный импульсправить | править код
Электромагнитный импульс (ЭМИ) — это кратковременное мощное электромагнитное излучение, которое сопровождает ядерный взрыв и поражает электрические, электронные системы и аппаратуру, создавая в них наведённое напряжение, превышающее запас электрической прочности. Наиболее подвержены ЭМИ линии связи, сигнализации и другие низковольтные линии. Воздействие на линии и оборудование с рабочим напряжением несколько десятков или сотен вольт, а также низковольтные линии, имеющие защиту от молний, обычно не ведёт к их выводу из строя. Прямой опасности для человека ЭМИ не несёт.
Главные принципы защиты
Представленные виды взрывов ядерного оружия и их основные поражающие факторы предполагают различный подход к организации эффективной защиты от их смертельного влияния. Основными принципами, формирующими такую защиту, следует считать:
- минимизировать воздействия ударной волны способны естественные и искусственные углубления на местности: траншеи, окопы, подземные и подвальные сооружения, убежища и т. п. ;
- преграды, формирующие тень, туман, сильные атмосферные осадки (снег, дождь, град), искусственные задымления (запыления) могут защитить людей и объекты от воздействия светового излучения;
- возведенные противорадиационные укрытия, перекрытые щели способны достаточно эффективно защитить человека от проникающей радиации, уменьшая интенсивность гамма-излучения;
- ограничение, вплоть до полного исключения, нахождения на открытой местности, подвергшейся ядерной атаке.
К сожалению, опыт, необходимый в процессе организации защиты от ядерной бомбы, приобретен человечеством после трагедии, состоявшейся 06.08.1945 в японском городе Хиросиме. Таким образом, руководство Соединенных Штатов Америки объявило миру о том, что он начинает существовать в новых условиях, определяемых наличием современного оружия массового поражения. Причем знакомство мирового сообщества с ядерной бомбой не было кратким.
Ядерный чемоданчик
«Дипломат» в руках — это именно ядерный чемоданчик А сумка — «Агат» — радиостанция оперативной связи |
Ядерный чемоданчик первого президента России Бориса Ельцина, выставленный в Ельцин-центре |
На сайте довольно много, относящегося к ядерному оружию. Большая часть находится в разделе ГО и ЧС и представлена средствами защиты. Вот ссылки лишь на некоторые статьи, с которыми советую ознакомиться:
— Выживание в метро (метро как убежище)
— Противорадиационные препараты (радиопротекторы и аптечки)
— КИМГЗ
— АИ-2
— Что такое радиация
— Чем «измеряется радиация»
— Единицы измерения радиации
— Предельно допустимые дозы радиации
— Степень лучевой болезни
— Основные способы защиты в случае радиационного заражения
— Немного об питании при радиации
— Костюм защитный сетчатый (КЗС)
— Дезактивация
Поражающий фактор
Данный фактор заключается в площади, которая подвергнется удару и будет заражена радиацией. У каждой ядерной ракеты этот фактор различный. Поражающий фактор напрямую зависит от мощности ядерной ракеты, которая характеризуется в тротиловом эквиваленте.
Рис. 1. Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Неваде. 1953 годВ свою очередь, фактор поражения состоит из несколько подпунктов:
- Ядерная волна
- Световое излучение
- Электромагнитный импульс
Ядерная волна
Данная волна представляет собой движение воздушных масс параллельно поверхности земли. Вызвана она огромным выбросом энергии. Ядерная волна — это один из самых страшных подпунктов поражающего фактора. Даже перед ядерной волной самой маленькой ракеты не устоит ни одно здание. Волна взрыва распространяется на огромные расстояния, начиная с нескольких километров и заканчивая несколькими десятками, в исключительных случаях в радиусе 100 километров не остается ничего живого. Все превращается в прах.
Световое излучение
Второй по мощности подпункт поражающего фактора. Он является кратковременным и возникает только в момент соприкосновения боеголовки с землей. После контакта происходит выброс энергии невероятной силы. Он сопровождается яркой вспышкой света, которая сравнивается с яркостью солнца. Казалось бы, ничего страшного в этом нет. Однако свет такой яркости способен сжечь все вокруг себя в радиусе нескольких десятков километров.
Рис. 2. Тополь-М на Тверской улице Москвы во время репетиции парадаЕсли в момент взрыва человек, находившийся в 15 километрах от него, смотрел в ту сторону, то ему гарантированно сожжет сетчатку глаза.Скорость света огромна — почти 300000000 м/с. С такой же скоростью он распространяется и в момент взрыва. Световой поток состоит из таких излучений, как инфракрасное, видимое и даже ультрафиолетовое.
Излучение радиации (проникающая радиация)
Так как ядерная бомба состоит из химических элементов, которые излучают радиацию, в частности это уран и цезий, соответственно — взрыв такого оружия будет вызывать моментальное распространение радиации на огромные территории. Такая радиация представляет собой поток направленных гамма-лучей, а также нейтронов. Длительность проникающей радиации, как правило, составляет 10-15 секунд. Данный тип радиации опасен тем, что он способен проникать в любые помещения и здания. Однако чем прочнее материал, через который она проходит, тем меньше будет ее сила.Так, например, пройдя через сталь толщиной 2,8 см, сила радиации ослабевает примерно в 2 раза.
Рис. 3. PC-24 Ярс
Радиоактивное заражение
После взрыва ядерного оружия образуется светящаяся область с температурой в 1700 градусов по Цельсию в эпицентре. Светится она от переизбытка радиоактивных веществ. Однако после того, как температура упадет, эта область превратится в темное облако, как правило, грибовидной формы. Оно будет двигаться вместе с потоком ветра. В это время на землю, где прошло это облако, будут падать радиоактивные вещества. В свою очередь зона заражения делится на 4 участка:
- Зона А. Она располагается дальше всех от эпицентра взрыва. Допустимая доза в ней составляет от 40 до 400 рад. Такая зона называется зоной умеренного заражения.
- Зона Б. Статус зоны сильного заражения носит участок, где допустимая радиация находится в промежутке от 400 до 1200 рад.
- Зона В. Называется зоной опасного заражения. Допустимые значения радиации на этом участке могут находится от 1200 до 4000 рад.
- Зона Г. Считается чрезвычайно опасной. Здесь доза излучения может достигать 7000 рад.
Данный импульс возникает в процессе ионизации при гамма-излучении. Его длительность не превышает пару миллисекунд. Однако этот импульс распространяется со сверхзвуковой скоростью. Поэтому нескольких миллисекунд ему хватит, чтобы в радиусе нескольких десятков километров вывести всю электронику из строя. Именно по этой простой причине вся военная техника оснащена не бензиновыми, а дизельными силовыми агрегатами. Для того, чтобы воспламенилось бензиновое топливо, необходима искра. В двигатель она поступает только в том случае, если повернуть замок зажигания. Но он не сможет выдать необходимое количество электричества, так как электромагнитный импульс вывел его из строя. Дизель же воспламеняется за счет сжатия. Для того чтобы мотор запустился, достаточно просто толкнуть автомобиль.
Рис. 4. Ракета Р-36М Сатана
Примечания[править | править код]
- ↑ Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 14.о книге
-
↑
«Распределение энергии, выделяемой при ядерных взрывах». Ресурс Nuclear Attack. - ↑ Горишний В. А., Чернецов В. Б., Волков В. В. Чрезвычайные ситуации военного времени.о книге
-
Ядерные взрывы = Nuclear explosions and their effects Пер. с англ. Кравцовой Н. Ф.. — М.: Издательство иностранной литературы, 1958. — С. 68.о книге
-
Поражения атомным оружием и вопросы медицинского обеспечения. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1957. — С. 32.о книге
-
Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 30.о книге
-
Ядерные взрывы = Nuclear explosions and their effects Пер. с англ. Кравцовой Н. Ф.. — М.: Издательство иностранной литературы, 1958. — С. 66—67.о книге
-
Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 40.о книге
-
Краткий справочник по боевым свойствам ядерного оружия. — 2-е изд. — М.: Военное издательство Министерства Обороны СССР, 1969. — С. 32—33, 38—39, 42.о книге
- «Лучевая болезнь». Заболевания.ru Медицинская энциклопедия.
- «Ожоги». Заболевания.ru Медицинская энциклопедия.
- «Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки, доклад MED от 29 июня 1946 г.». — Таблица В Величина смертности на различных расстояниях
-
Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 137—138, 142.о книге
-
Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 141.о книге
-
Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 125.о книге
-
Ядерное оружие. Пособие для офицеров. — 4-е изд. — М.: Военное издательство, 1987. — С. 132—134.о книге
Поражающие факторы ядерного взрыва
- ударная волна
- световое излучение
- проникающая радиация
- радиоактивное заражение
- электромагнитный импульс (ЭМИ)
- вторичные поражающие факторы
Ударная волна
Изменение давления в фиксированной точке на местности в зависимости от времени и действия ударной волны на местные предметы: 1 — фронт ударной волны; 2 — кривая изменения давления |
фску.в.ффффф22
ску.в.у.в.ф
Проникающая радиация
Альфа-излучение Бета-излучениеГамма-излучениеНейтронное излучение
-1грей (Гр)R
-1зиверт (Зв)
jn
- менее 10 кэВ — 5
- от 10 кэВ до 100 кэВ — 10
- от 100 кэВ до 2 МэВ — 20
- от 2 МэВ до 20 МэВ — 10
- более 20 МэВ — 5.
лучевая болезнь
Необратимые измененияОбратимые изменения
Радиоактивное заражение местности
1/21/21/2
След радиоактивного облака наземного ядерного взрыва с уровнем радиации на 1 ч после взрыва: 1 — направление среднего ветра; 2 — ось следа; 3 — наветренная сторона; 4 — подветренная сторона А — зона умеренного заражения; Б — зона сильного заражения; В — зона опасного заражения; Г — зона чрезвычайно опасного заражения L — длина следа; b — ширина следа |
Зона умеренного заражения (зона А) Зона сильного заражения (зона Б)Зона опасного заражения (зона В)Зона чрезвычайно опасного заражения (зона Г)
∞ttt-1/2
Изменение уровня радиации во времени в точке на местности, зараженной радиоактивными веществами (заштрихованная площадь — доза излучения) |
t-1/2101010осл(защ)
Электромагнитный импульс (ЭМИ)
Основные варианты ЭМИ-обстановки 1 — ЭМИ-обстановка района источника и образования полей излучения наземного и воздушного взрывов; 2 — подземная ЭМИ-обстановка на некотором расстоянии от взрыва вблизи поверхности; 3 — ЭМИ-обстановка высотного взрыва |
амплитуда импульса
Изменение напряженности поля электромагнитного импульса: а — начальная фаза; б — основная фаза; в — длительность первого квазиполупериода |
Основные принципы обогащения
Наиболее эффективны в качестве начинки боеголовки такие элементы как уран и плутоний. Но не стоит забывать, что они необходимы для производства в изменённом состоянии своих орбиталей. Так, уран должен быть 235, а плутоний – 239. В бомбах на урановой основе возможны вариации с содержанием урана, но практически всегда его содержание в активной части боеголовки не бывает ниже 80%. Такое содержание является порогом прохождения ядерной реакции. Если в уране будет больше примесей, то цепочки в реакции не получится, так как изотопы будут терять энергомассу в примесях, не запуская реакцию в соседних атомах.
Но не всегда в активной части боеголовки применяют уран. Дело в том, что на территории страны, разрабатывающей данный вид вооружения, может не быть залежей урана, и стране придётся закупать его за рубежом. Понятное дело что страна, продающая такой опасный товар, идёт на риск, поэтому цена таких сделок крайне высока. При этом, мировое сообщество всячески препятствует прохождению таких сделок. Именно поэтому целесообразнее закупить за рубежом уран 238, и подвергнув его воздействию нейтронов получить плутоний 239, который пригоден для проведения цепной реакции в боеголовке.
Самые мощные ядерные страны прибегают к комбинированию двух этих изотопов для обеспечения наибольшей мощности своего оружия. Новое оружие содержит сплавы двух элементов с содержанием урана 25-30%, и плутония около 70%.
Авторы Гайдпарка
-
Галина Иванова
Открытое обращение к борцам с коррупцией в сфере ЖКХ
Читать полностью
-
Валерий Советский
Доверяете ли вы нынешней власти в Российской федерации?
Читать полностью
-
Петр Новыш
Сельхозработы горожан в СССР. Кушать нам надо было
Читать полностью
-
Злата Кедрова
Жириновский видит Медведева в качестве председателя Конституционного суда
Читать полностью
-
Sova
Помогут ли QR-коды победить коронавирус?
Читать полностью
-
Витёк Razdolbaeff`f
День в истории. Бархатная революция
Читать полностью
-
Александр Головенко
А вам приходилось закатывать сцены модераторам?
Читать полностью
-
Злата Кедрова
Союз стран ОДКБ — миф или реальность?
Читать полностью
-
bambambigelow
Канадские тюремщики лечили шизофреника дубинками и перцовыми баллончиками
Читать полностью
-
stas shmelev
«Игла Кощея»
Читать полностью
-
Мiкалай Паддубiцкi
Новая маркетинговая атака ОАК с мифом СУ-75: атакован Дубай
Читать полностью
-
Александр Рохмистров
Путин объявляет шах Зеленскому. Дойдет ли дело до мата?
Читать полностью
Поражающие факторы
Ключевое определение боеприпасов, принцип действия которых основан на механизме деления атомного ядра, звучит как «средство массового поражения», то есть оружия, убивающего большое количество людей в течение небольшого промежутка времени.
Взрыв, вызванный применением ядерного оружия, и его поражающие факторы, уничтожают не только живую силу противника и гражданское население, но и военную и специальную технику, промышленные и жилые сооружения, объекты инфраструктуры и жизнеобеспечения.
Итак, чем убивает атомная бомба:
- ударная волна;
- проникающая радиация;
- световое излучение;
- радиоактивное заражение.
Понимание степени опасности уничтожающих факторов, возникающих при подрыве ядерного боеприпаса, лежит в плоскости четкого определения их боевых возможностей:
- Основным фактором, поражающим выбранный объект или территорию, считают ударную волну. Именно ее воздействие вызывает самые масштабные разрушения сооружений и зданий. Люди, попавшие в область распространяемого со сверхзвуковой скоростью резко сжатого воздуха, получают травмы различной степени тяжести, в том числе связанные с поражением внутренних органов.
- Поток нейтронов и интенсивного гамма-излучения, сформированных в результате ядерной реакции, называют термином «проникающая радиация». Этот фактор, воздействующий на все живые организмы, существующие на Земле, нарушает жизнедеятельность внутренних органов, включая костный мозг, что приводит к неминуемой смерти.
- Поток лучистой энергии, включающий инфракрасное и ультрафиолетовое излучение видимого спектра, образующийся в результате взаимодействия раскаленного воздуха с продуктами взрыва, называют световым излучением. Время действия этого фактора небольшое (не более 18−20 секунд), но степень его опасности усиливается практически мгновенным распространением.
- Радиоактивное заражение, вызванное выпадающими из облака, образованного взрывом ядерного боеприпаса, веществами с высоким уровнем радиоактивности. Опасность этого фактора заключается в продолжительности его действия. Возможность поражения человека, находящегося на зараженной территории, сохраняется на протяжении нескольких местностей.
Следует отметить, что уровень опасности того, или иного поражающего фактора находится в прямой зависимости от нескольких условий. Это в первую очередь вид взрыва, то есть его размещение в пространстве относительно объекта
Следующим по важности аспектом специалисты-радиологи считают особенности климатических условий в момент взрыва и в первые часы после него.
https://youtube.com/watch?v=8wJo00P3-1k
Чем ядерный взрыв отличается от термоядерного?
«Росатом» рассекретил видеокадры самого мощного ядерного взрыва в истории. Речь идёт об испытаниях советской «Царь-бомбы» мощностью 58 мегатонн.
Разработанная в СССР под руководством академика Курчатова ядерная бомба АН602 весила 27 тонн, была 8 метров в длину и 2 метра в диаметре. Конструктивно она была рассчитана на мощность 100 мегатонн, но, как впоследствии шутил генсек Никита Хрущёв, заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве».
Взрыв был произведён 30 октября 1961 года на архипелаге Новая Земля в Северном Ледовитом океане. Ударная волна трижды обогнула земной шар. Огненный купол было видно на расстоянии до тысячи километров. Грибовидное облако поднялось на высоту 68 километров, а в диаметре разрослось до 90 километров.
Взорванная «Царь-бомба» (другие неофициальные названия — «Иван» и «Кузькина мать») была термоядерной, или водородной. Как и атомная бомба, это ядерное оружие. Оба его типа высвобождают огромное количество энергии из небольшого количества вещества, но у них разный принцип действия. В чём же отличие?
Смотрины «Кузькиной матери». Как СССР сделал и взорвал «Царь-бомбу» Подробнее
В ядерной (атомной) бомбе используется лавинообразная реакция распада ядер тяжёлых обогащённых элементов: урана-235 или плутония-239. Реакция носит цепной характер. За короткий промежуток времени в ограниченном объёме возникает большое количество осколков деления (электронов, нейтронов) с очень высокой энергией. Они превращают в сгусток высокотемпературной плазмы весь расщепляющийся материал и любое вещество рядом с ним. Сгусток мгновенно расширяется, и происходит взрыв, вызывающий мощную ударную волну. Кроме того, бомба высвобождает фрагменты ядерного распада, из которых состоят радиоактивные осадки.
В термоядерном взрывном устройстве иной принцип действия: там лёгкие ядра атомов объединяются, чтобы создать более тяжёлый элемент. Например, происходит слияние изотопов водорода дейтерия и трития. В результате сверхбыстрой реакции синтеза внутриядерная энергия превращается в тепловую. Как и в случае с ядерной бомбой, в ограниченном объёме возникает сгусток высокотемпературной плазмы, расширение которого приобретает характер взрыва.
При этом подрыв основного боевого заряда в водородной бомбе осуществляется встроенным маломощным ядерным устройством. Проще говоря, термоядерная бомба приводится в действие маленькой ядерной: та играет роль детонатора, чтобы запустить реакцию синтеза.
Бомба без иллюзий и домыслов. Фрагменты истории «Атомного проекта СССР» Подробнее
Если сравнивать мощность двух типов ядерного оружия, то термоядерная (водородная) бомба даёт намного большую выходную энергию, чем ядерная (атомная). Кроме того, нет теоретических ограничений на создание термоядерного взрывного устройства любой мощности. С другой стороны, эта бомба более сложна в изготовлении.
Бытует мнение, что при взрыве термоядерной бомбы ниже радиоактивное заражение окружающей местности. На самом деле поражающие факторы у двух типов оружия одинаковые. Действительно, реакция термоядерного синтеза сама по себе не способствует выпадению радиоактивных осадков. Но она, повторим, инициируется ядерным взрывным устройством, которое является «грязным». Поэтому водородная бомба генерирует не меньше осадков, чем обычная ядерная.
Теоретически рассматривалась возможность создания «чистого» термоядерного оружия, в котором для начала реакции синтеза не применялся бы ядерный детонатор. Но на практике эту идею никто реализовать не пытался.
Очаг ядерного поражения (ОЯП)
Зоны разрушений и радиоактивного заражения в очаге поражения при ядерном взрыве: I — зона слабых разрушений; II — зона средних разрушений; III — зона сильных разрушений; IV — зона полных разрушений; 1 — зоны радиоактивного заражения (А — умеренного, Б — сильного, В — опасного, Г — чрезвычайно опасного); 2 — направление среднего ветра; R — радиус очага ядерного поражения |
Зона полных разрушений
п.р.Зона сильных разрушений
Зона средних разрушений
Зона слабых разрушений
222В ОЯП выделяются три основные зоны пожаров
Характеристика зон пожаров в очаге ядерного поражения: I — зона отдельных пожаров; II — зона сплошных пожаров; III — зона пожаров в завалах; 1 — границы зон разрушений; 2 — границы зон пожаров (нижние значения световых импульсов соответствуют мощности ядерных боеприпасов до 100 кт, верхние — 1000 кт и более) |
Зона отдельных пожаров22ффЗона сплошных пожаров2фф
Принцип действия ядерного (атомного) оружия
Термоядерные (водородные) взрывные устройства
Так АН602 (царь-бомба) имела трёхступенчатую конструкцию: ядерный заряд первой ступени (расчётный вклад в мощность взрыва — 1,5 мегатонны) запускал термоядерную реакцию во второй ступени (вклад в мощность взрыва — 50 мегатонн), а она, в свою очередь, инициировала ядерную «реакцию Джекила-Хайда» (деление ядер в блоках урана-238 под действием быстрых нейтронов, образующихся в результате реакции термоядерного синтеза) в третьей ступени (ещё 50 мегатонн мощности), так что общая расчётная мощность АН602 составляла 101,5 мегатонны