Explozie nucleara

O explozie nucleară este procesul de eliberare a unei cantități mari de energie termică și radiantă ca rezultat al unei reacții necontrolate de fisiune nucleară în lanț (sau fuziune termonucleară în cazul unei explozii termonucleare ) într-o perioadă foarte scurtă de timp . Exploziile nucleare pot fi naturale sau artificiale. Exploziile nucleare naturale, care au loc din când în când în unele tipuri de stele , sunt rezultatul unor procese naturale.

Exploziile nucleare artificiale care au loc pe Pământ și în spațiul apropiat al Pământului, ca urmare a activității umane , sunt arme puternice concepute pentru a distruge instalațiile militare subterane mari și protejate, concentrările de trupe și echipamente inamice (în principal arme nucleare tactice ), precum și suprimarea completă. și distrugerea infrastructurii părții opuse: distrugerea așezărilor mari și mici cu civili, industrie strategică, noduri mari de transport și centre de afaceri ( arme nucleare strategice ).

Fundamente fizice

Reacție în lanț de fisiune

Nucleele atomice ale unor izotopi ai elementelor chimice cu o masă atomică mare (de exemplu, uraniu sau plutoniu ), atunci când sunt iradiați cu neutroni de o anumită energie, își pierd stabilitatea și se descompun odată cu eliberarea de energie în două mai mici și aproximativ egale. în fragmente de masă - are loc o reacţie de fisiune nucleară . În acest caz, împreună cu fragmente cu energie cinetică mare, sunt eliberați mai mulți neutroni, care sunt capabili să provoace un proces similar în atomi similari învecinați. La rândul lor, neutronii formați în timpul fisiunii lor pot duce la fisiunea de noi porțiuni de atomi - reacția devine în lanț , capătă un caracter de cascadă. În funcție de condițiile externe, de cantitatea și puritatea materialului fisionabil, curgerea acestuia se poate produce în moduri diferite. Emisia de neutroni din zona de fisiune sau absorbția lor fără fisiune ulterioară reduce numărul de fisiuni în noile etape ale reacției în lanț, ceea ce duce la dezintegrarea acesteia. Cu un număr egal de nuclee scindate în ambele etape, reacția în lanț devine auto-susținută, iar dacă numărul de nuclee scindate este depășit în fiecare etapă ulterioară, în reacție sunt implicați din ce în ce mai mulți atomi ai substanței fisionabile. Dacă un astfel de exces este multiplu, atunci într-un volum limitat se formează într-o perioadă foarte scurtă de timp un număr mare de nuclee de fragmente de fisiune atomică, electroni , neutroni și cuante de radiație electromagnetică cu energie foarte mare. Singura formă posibilă a existenței lor este starea de agregare a plasmei la temperatură înaltă , într-un cheag din care se transformă tot materialul fisionabil și orice altă substanță din vecinătatea ei. Acest cheag nu poate fi conținut în volumul său inițial și tinde să se deplaseze la o stare de echilibru prin extinderea în mediu și schimbul de căldură cu acesta. Deoarece viteza mișcării ordonate a particulelor care alcătuiesc ciorchinul este mult mai mare decât viteza sunetului atât în el, cât și în mediul său (dacă nu este vid), dilatarea nu poate fi lină și este însoțită de formare. a unei unde de șoc - adică are caracterul unei explozii . $\mathrm {^{1}_{0}n} +\mathrm {^{235}_{92}U} \rightarrow \mathrm {^{141}_{56}Ba} +\mathrm {^ {92}_{36}Kr} +3\mathrm {^{1}_{0}n}$

Fusion

Reacțiile de fuziune cu eliberare de energie sunt posibile numai între elementele cu o masă atomică mică, care nu depășește masa atomică a fierului . Ele nu sunt de natură în lanț și sunt posibile doar la presiuni și temperaturi ridicate, atunci când energia cinetică a nucleelor atomice care se ciocnesc este suficientă pentru a depăși bariera de repulsie coulombiană dintre ele sau pentru o probabilitate notabilă de fuziune a acestora datorită efectului de tunel al mecanica cuantică . Pentru ca acest proces să fie posibil, este necesar să se lucreze pentru a accelera nucleele atomice inițiale la viteze mari, dar dacă se contopesc într-un nucleu nou, atunci energia eliberată în acest caz va fi mai mare decât energia cheltuită. Apariția unui nou nucleu ca rezultat al fuziunii termonucleare este de obicei însoțită de formarea diferitelor tipuri de particule elementare și de cuante de înaltă energie de radiație electromagnetică. Împreună cu nucleul nou format, toate au o energie cinetică mare, adică în reacția de fuziune termonucleară, energia intranucleară a interacțiunii puternice este convertită în energie termică . În consecință, rezultatul final este același ca și în cazul unei reacții în lanț de fisiune - se formează un cheag de plasmă la temperatură înaltă într-un volum limitat, a cărui expansiune în mediul dens din jur are caracterul unei explozii.

Clasificarea exploziilor nucleare

Exploziile nucleare sunt de obicei clasificate după două criterii: puterea sarcinii care produce explozia și locația punctului în care se află încărcătura în momentul detonării (centrul exploziei nucleare). Proiecția acestui punct pe suprafața pământului se numește epicentrul unei explozii nucleare . Puterea unei explozii nucleare este măsurată în așa-numitul echivalent TNT - masa trinitrotoluenului , în explozia căreia este eliberată aceeași cantitate de energie ca și în cea nucleară estimată. Cele mai frecvent utilizate unități pentru măsurarea randamentului unei explozii nucleare sunt 1 kilotonă ( kt ) sau 1 megatonă ( Mt ) de TNT.

Clasificarea puterii

[lit. 1] (pag. 35, 48) [lit. 2] (pag. 629)

Putere:	Ultra mic mai mic de 1 kt	Mic 1—10 kt	Medie 10-100 kt	Mare 100–1000 kt	Extra mare peste 1 Mt
Diametrul mingii de foc [#1]	50-200 m	200-500 m	500—1000 m	1000-2000 m	peste 2000 m
Glow Max [#2]	până la 0,03 sec	0,03—0,1 sec	0,1—0,3 sec	0,3—1 sec	1-3 secunde sau mai mult
Timp de strălucire [#3]	0,2 sec	1-2 sec	2-5 sec	5-10 sec	20-40 sec
Înălțimea ciupercii	mai puțin de 3,5 km	3,5–7 km	7—12,2 km	12,2—19 km	peste 19 km
înălțimea norilor	mai puțin de 1,3 km	1,3—2 km	2–4,5 km	4,5–8,5 km	peste 8,5 km
Diametrul norului	mai putin de 2 km	2–4 km	4-10 km	10-22 km	peste 22 km
Nor de foc [#4]	0,083 kt	4 kt		360 kt
Ciupercă nucleară [#5]	0,02 kt	2,2 kt	19 kt
Putere:	Ultra mic mai mic de 1 kt	Mic 1—10 kt	Medie 10-100 kt	Mare 100–1000 kt	Extra mare peste 1 Mt
Note ↑ Diametrul maxim al mingii de foc în cazul unei explozii de aer. ↑ Timpul pentru a atinge luminozitatea maximă a emisiei de lumină ↑ Durata unei străluciri periculoase ca factor dăunător . Durata totală a strălucirii, când norul de foc emite rămășițele de energie luminoasă, este de câteva ori mai mare. ↑ Vedere a norilor de foc după sfârșitul strălucirii periculoase, aproximativ la aceeași scară. ↑ Vedere a norilor ciuperci la sfârșitul creșterii și la începutul dispersării vântului, fără o singură scară - diferența este prea mare.

O explozie cu o putere de 20 kt dă o zonă de distrugere completă cu o rază de aproximativ 1 km, 20 Mt - deja 10 km. Conform calculelor, cu o explozie cu o capacitate de 100 Mt, zona de distrugere completă va avea o rază de aproximativ 35 km, distrugere puternică - aproximativ 50 km, la o distanță de aproximativ 80 km, persoanele neprotejate vor primi gradul trei. arsuri. Aproape o astfel de explozie poate distruge complet oricare dintre cele mai mari orașe de pe Pământ.

Cea mai puternică explozie nucleară artificială a fost o explozie atmosferică la o altitudine de aproximativ 4 km a bombei termonucleare sovietice AN602 de 58 de megatone, supranumită Tsar-bomba , la un loc de testare de pe Novaia Zemlya . Mai mult, a fost testat la putere parțială, în așa-numita versiune clean. Capacitatea de proiectare completă cu o placare reflectorizantă de neutroni de uraniu ar putea fi de ordinul a 100 de megatone de echivalent TNT.

Clasificare prin găsirea centrului exploziei

Înălțimea (adâncimea) redusă a încărcăturii în metri pe tonă de TNT în rădăcină cubică (un exemplu pentru o explozie cu o capacitate de 1 megaton între paranteze) [lit. 3] (C. 146 și colab.) , [lit. 1] (pag. 26) :

spatiu : peste 100 km
- magnetosferică - o explozie în magnetosferă : de la 400-500 km până la magnetopauză
- exoatmosferică - explozie în exosferă : de la 400-800 km ( exobază ) la 100 mii km
atmosferic :
- altitudine mare: mai mult de 10–15 km, dar mai des este considerat la altitudini de 40–100 km, când unda de șoc aproape că nu se formează
- aer înalt: peste 10 m/t 1/3 când forma flash este aproape sferică (peste 1 km)
- aer scăzut: de la 3,5 la 10 m / t 1/3 - sfera de foc în procesul de creștere ar putea atinge solul, dar în schimb este aruncată în sus de unda de șoc reflectată de la suprafață și ia o formă trunchiată (de la 350 la 1000 m)
sol - de la o adâncime de 0,3 m / t 1/3 până la o înălțime de 3,5 m / t 1/3 - fulgerul atinge solul și ia forma unei emisfere (de la o adâncime de 30 m la o înălțime de 350 m ):
- teren cu formarea unei pâlnii deprimate fără ejectare semnificativă a solului: sub 0,5 m/t 1/3 (sub 50 m)
- contact cu pământul: de la o adâncime de 0,3 la o înălțime de 0,3 m / t 1/3 - când solul este aruncat din pâlnie și intră în zona luminoasă (de la o înălțime de 30 m până la o adâncime de 30 m)
subteran - nu se formează o zonă luminoasă emisferică și unda de șoc aerian este slăbită odată cu creșterea adâncimii:
- ejecție (ejectarea solului și a unui crater de multe ori mai mare decât într-o explozie la sol)
  - puțin adânc - la o adâncime de 0,3 până la 3,5 m / t 1/3 (adâncime 30-350 m)
- explozie de slăbire - se formează o cavitate sau o coloană de colaps în adâncime, iar la suprafață există o cădere de sol inelară (deal care se umflă), în centrul căreia există o pâlnie de eșec
- camuflaj : mai adânc de 7-10 m / t 1/3 - o cavitate închisă (cazan) sau o coloană de colaps rămâne în adâncime; dacă coloana de colaps ajunge la suprafață, atunci se formează o dolină fără un deal umflat (mai adânc de 700-1000 m)
suprafață - la o înălțime deasupra apei de până la 3,5 m / t 1/3 (până la 350 m)
contact de suprafață - apa se evaporă și se formează o undă de șoc subacvatică
sub apă :
- la adâncimi mici: mai puțin de 0,3 m / t 1/3 - apa se evaporă la suprafață și nu se formează o coloană de apă (penă explozivă), 90% din contaminarea radioactivă pleacă cu nor, 10% rămâne în apă (mai puțin de 30 m)
- cu formarea unui penaj exploziv și a unui nor de penaj: 0,25–2,2 m/t 1/3 (25–220 m)
- apă adâncă: mai mare de 2,5 m/t 1/3 - când bula rezultată iese la suprafață cu formarea unui penaj, dar fără nor, 90% din produsele radioactive rămân în apă în zona de explozie și nu mai mult de 10% iese cu stropi de undă de bază (mai adâncă de 250 m).

De asemenea, sunt posibile cazuri de tranziție, în care se formează o pâlnie de fund subacvatic și se ejectează apa și solul:

în timpul unei explozii subacvatice aproape de fund [lit. 2] (p. 308) , în plus, dacă explozia este într-un rezervor de mică adâncime și la o distanță de fund până la 0,1-0,2 m / t 1/3 (până la 10 -20 m), apoi solul din pâlnia subacvatică cade în norul de explozie și servește ca sursă de infecție
cu o explozie de suprafață într-un corp de apă puțin adânc
în timpul unei explozii la sol pe o insulă mică, când insula este complet distrusă și o suprafață de apă și o pâlnie subacvatică rămân în locul ei, adică o explozie la sol devine efectiv suprafață ( Castle Bravo și Evie Mike ).

Minge de plasmă de explozie spațială Dominic Shah și mat , 7 kt la o altitudine de 147 km
Efectele unei explozii cosmice Dominique Starfish , 1,45 Mt la 400 km
Explozie la mare altitudine Hardtack Teak , 3,8 Mt la o altitudine de 76,8 km
Minge de foc cu explozie de aer înalt ( Operațiunea Ranger )
Upshot-Knothole Grable , 15 kt la 160 m
Explozie la sol în emisfera de foc Evie Mike și fulger, 10,4 Mt
Pâlnie subacvatică cu un diametru de 1,5 km la locul insulei Elugelab ( Atolul Eniwetok ) după o explozie la sol Evie Mike , 10,4 Mt
Explozie subacvatică bula de foc Dominic Swordfish , 20 kt la 200 m adâncime, vedere aeriană
Restul turnului după explozia încărcăturii Teapot Bee pe acesta , 8 kt la o înălțime de 150 m
Crater de mică adâncime după o explozie de contact cu solul RDS-6s , 400 kt pe un turn de 30 m
Bula de abur scapă la 10–15 secunde după explozia Wigwam , 30 kt la o adâncime de 610 m
Lacul Chagan , o pâlnie scufundată a exploziei subterane Chagan, 170 kt la o adâncime de 178 m
Crater cu un diametru de 390 m și o adâncime de 100 m după explozia Sedan , 104 kt la o adâncime de 194 m
Heave Hill de la Whetstone Sulky test subteran , 0,087 kt la 27 m adâncime
Cratere de explozie de camuflaj eșuate ( Yukka Flat Plain )
În interiorul cavității cazanului exploziei subterane Gnome , 3,1 kt la o adâncime de 361 m. Săgeata indică o persoană
Schema cavității cazanului după explozie Gnome

Fenomene într-o explozie nucleară

Specific doar unei explozii nucleare

Fenomenele care însoțesc o explozie nucleară variază în funcție de locația centrului acesteia. Mai jos luăm în considerare cazul unei explozii nucleare atmosferice în stratul de suprafață, care a fost cea mai frecventă înainte de interzicerea testelor nucleare pe uscat, sub apă, în atmosferă și în spațiu . După inițierea unei reacții de fisiune sau fuziune, o cantitate imensă de energie radiantă și termică este eliberată într-un volum limitat într-un timp foarte scurt de ordinul fracțiilor de microsecunde. Reacția se termină de obicei după evaporarea și extinderea structurii dispozitivului exploziv din cauza temperaturii (până la 10 7 K) și presiunii (până la 10 9 atm.) enormă în punctul de explozie. Vizual de la mare distanță, această fază este percepută ca un punct luminos foarte luminos.

În timpul reacției, presiunea ușoară a radiațiilor electromagnetice se încălzește și deplasează aerul din jur din punctul de explozie - se formează o minge de foc și începe să se formeze un salt de presiune între aerul comprimat de radiație și cel netulburat, deoarece viteza de frontul de încălzire depășește inițial de multe ori viteza sunetului în mediu. După dezintegrarea reacției nucleare, eliberarea de energie se oprește și are loc o expansiune ulterioară datorită diferenței de temperatură și presiuni din regiunea globului de foc și a aerului înconjurător.

Reacțiile nucleare care au loc în sarcină servesc ca sursă de radiații diferite: electromagnetice într-un spectru larg de la unde radio la cuante gamma de înaltă energie , electroni rapizi , neutroni , nuclee atomice . Această radiație, numită radiație penetrantă , dă naștere la o serie de consecințe care sunt caracteristice doar unei explozii nucleare. Neutronii și cuante gamma de înaltă energie, care interacționează cu atomii materiei înconjurătoare, își transformă formele stabile în izotopi radioactivi instabili cu diferite căi și timpi de înjumătățire - creează așa-numita radiație indusă . Împreună cu fragmentele de nuclee atomice de material fisionabil sau produse de fuziune termonucleară rămase dintr-un dispozitiv exploziv, substanțele radioactive nou formate se ridică în atmosferă și sunt capabile să se disperseze pe o suprafață mare, producând contaminarea radioactivă a zonei după o explozie nucleară. Spectrul izotopilor instabili formați în timpul unei explozii nucleare este de așa natură încât contaminarea radioactivă a zonei poate dura milenii, deși intensitatea radiației scade în timp .

Cuante gamma de înaltă energie dintr-o explozie nucleară, care trec prin mediul înconjurător, își ionizează atomii, eliminând electronii din ei și dându-le suficientă energie pentru ionizarea în cascadă a altor atomi, până la 30.000 de ionizări per cuantum gamma. Ca rezultat, sub epicentrul unei explozii nucleare rămâne o „pătă” de ioni încărcați pozitiv , care sunt înconjurați de o cantitate gigantică de gaz de electroni ; o astfel de configurație variabilă în timp a purtătorilor de sarcină electrică creează un câmp electromagnetic foarte puternic, care dispare după explozie odată cu recombinarea atomilor ionizați. În procesul de recombinare, sunt generați curenți electrici puternici , care servesc ca o sursă suplimentară de radiație electromagnetică. Tot acest complex de fenomene se numește impuls electromagnetic și, deși necesită mai puțin de o treime dintr-o zece miliarde din energia de explozie , are loc într-un timp foarte scurt, iar puterea eliberată în timpul acestuia poate ajunge la 100 GW .

O explozie nucleară la sol, spre deosebire de una convențională, are și ea propriile sale caracteristici. În timpul unei explozii chimice, temperatura solului adiacent încărcăturii și implicată în mișcare este relativ scăzută. În timpul unei explozii nucleare, temperatura solului crește la zeci de milioane de grade, iar cea mai mare parte a energiei de încălzire este radiată în aer în primele momente și, în plus, intră în formarea radiației termice și a unei undă de șoc, care nu nu apar într-o explozie convențională. De aici diferența puternică a impactului asupra suprafeței și asupra masei solului: o explozie la sol a unui exploziv chimic transferă până la jumătate din energia sa la sol, iar una nucleară - câteva procente. În consecință, dimensiunile pâlniei și energia vibrațiilor seismice de la o explozie nucleară sunt de multe ori mai mici decât cele de la o explozie explozivă de aceeași putere. Cu toate acestea, atunci când sarcinile sunt îngropate, acest raport este netezit, deoarece energia plasmei supraîncălzite scapă mai puțin în aer și este folosită pentru a efectua lucrări la sol.

Caracteristic unei explozii puternice în general

Explozie convențională ( Sailor Hat , 500 de tone de TNT)

Undă de șoc (amprentă pe țărm)
nor de inversare
ciuperca explozivă
Pâlnie de explozie obișnuită

Explozie nucleara

Unda de șoc s-a separat de minge de foc
Un nor inelar în spatele frontului undei de șoc
ciuperca nucleară
pâlnie de explozie nucleară

Începând de la un anumit moment, viteza saltului de presiune (frontul undei de șoc) devine mai mare decât viteza de expansiune a mingii de foc, unda de șoc se formează complet și se desprinde de minge de foc, ducând o parte semnificativă a energiei unui explozie nucleara. Cavitatea formată ca urmare a presiunii ușoare se prăbușește, mingea de foc se transformă într-un nor și începe să se ridice în sus, transportând praf, pământ și obiecte cu ea de la suprafață. Începe procesul de egalizare convectivă a temperaturilor și presiunilor la locul exploziei cu mediul. Un vârtej de praf ridicat și particule de sol din pământ tinde spre minge de foc, formând tulpina unei „ ciuperci nucleare ”. Un nor de ciuperci se dezvoltă și continuă să crească în înălțime și diametru. După egalizarea temperaturilor și presiunilor, ridicarea prafului și a particulelor din sol se oprește, tulpina „ciupercii” se oprește și se așează pe sol, „capacul” se transformă într-un nor întunecat, care cade sub formă de precipitații și este dispersat de vânturi.

Într-o explozie nucleară la mare altitudine, nu se formează o „ciupercă”, iar într-una exoatmosferică, nu există nor - în absența unei atmosfere, nu are din ce să se formeze. Efectele unei explozii nucleare la sol sunt similare cu efectele unei explozii nucleare atmosferice în stratul de suprafață, dar zona luminoasă va avea forma unei emisfere, nu a unei bile, chiar și cu o ușoară penetrare a dispozitivului exploziv în sol, se poate forma un crater semnificativ. Efectele unei explozii nucleare subterane depind de puterea încărcăturii, de adâncimea acesteia și de natura rocilor de la locul exploziei. După explozie, se poate forma atât o cavitate fără modificări vizibile de teren în peisaj, cât și o movilă, crater sau calderă . Exploziile nucleare la sol și subterane sunt însoțite de un cutremur semnificativ. O explozie nucleară subacvatică provoacă valuri la suprafața apei asemănătoare unui tsunami .

Efectele descrise mai sus sunt tipice oricărei explozii de mare putere. De exemplu, un fulger strălucitor și un nor înalt de ciupercă au apărut după explozia transportului militar Mont Blanc încărcat cu explozibili (până la 3-4 kilotone de TNT și picrate în total) în Halifax canadian în 1917.

Nor de fum după o explozie convențională de 3 kt pe nava de transport militar Mont Blanc din Halifax
Ciuperca unei explozii nucleare de suprafață distrusă de vântul mării Uraganul 27 kt la bordul fregatei Plim

Utilizarea exploziilor nucleare

Militar

Articolul principal : Arme nucleare

Amploarea uriașă a distrugerilor și a incendiilor cu dimensiuni reduse și masă de arme nucleare a atras imediat atenția armatei. Un singur dispozitiv exploziv s-a dovedit capabil să distrugă un oraș metropolitan cu o populație, mari grupări de trupe inamice, obiecte importante din spatele său (centrale și fabrici, centre de comunicații, baze militare). Lansarea mai multor lovituri nucleare poate perturba iremediabil economia inamicului, poate submina voința de a rezista și îl poate forța să accepte orice condiții de capitulare. Cu toate acestea, natura imprevizibilă a contaminării radioactive într-o explozie nucleară poate provoca, de asemenea, daune ireparabile atacatorului, ceea ce reduce dorința de a folosi arme nucleare în luptă. Descurajarea nucleară s-a dovedit a fi mai gravă, atunci când partea adversă are și capacitatea de a lansa o lovitură nucleară asupra agresorului; acest factor a servit drept garanție a supraviețuirii omenirii în a doua jumătate a secolului al XX-lea - teama de răzbunare adecvată și inevitabilă pentru utilizarea armelor nucleare a servit și este acum un motiv suficient pentru a nu le folosi în scopuri militare.

Armele nucleare au schimbat semnificativ percepția culturală a războiului global și a echilibrului politic de putere. O țară care deține arme nucleare și și-a confirmat prezența printr-o explozie nucleară de test reduce foarte mult amenințarea unei agresiuni externe, care pentru mulți este o garanție a securității naționale. Totodată, posibilitatea apariției unui conflict accidental ca urmare a unui accident, neînțelegere, greșeală sau sabotaj nu a fost încă suficient studiată.

În istoria omenirii, armele nucleare au fost folosite de două ori în scopuri militare de luptă - la 6 și 9 august 1945, Statele Unite au lansat două lovituri nucleare consecutive asupra orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki , distrugând în total peste 200.000 de oameni și infrastructura acestor orase. Ulterior, exercițiile militare cu producerea de explozii nucleare au fost efectuate în mod repetat în SUA și URSS. Drept urmare, au fost dezvoltate metode și au fost puse în funcțiune echipamente care permit trupelor să desfășoare cu succes misiuni de luptă în condițiile utilizării armelor nucleare. Cu toate acestea, datorită creșterii lor, dependenței tot mai mari de alimentarea cu energie și electronica de control, obiectele infrastructurii interne a țărilor au devenit de atunci doar mai vulnerabile la armele nucleare. De asemenea, consecințele psihologice ale unui schimb nuclear asupra populației civile și a forțelor armate nu sunt pe deplin înțelese. Astfel, există opinii în presă că nu este absolut nevoie să distrugi orașele mari cu bombardamente nucleare puternice sau repetate - confuzia și panica care au apărut ca urmare a utilizării chiar și a unei încărcături nucleare de mică putere într-o metropolă modernă este comparabil cu cum ar fi fost distruși fizic .

Pașnic

O explozie nucleară are mai multe nișe pentru aplicații pașnice:

Săpare rapidă a gropilor mari pentru rezervoare artificiale. Groapa este creată folosind o explozie subterană nucleară sau termonucleară subterană „pentru ejectare”. Avantajele metodei: containerul rezultat are o adâncime mare și o suprafață mică a oglinzii rezervorului. Toate acestea reduc la minimum pierderea de apă pentru evaporare și filtrare în pământ. Trebuia să folosească astfel de rezervoare artificiale în regiunile aride pentru a stoca apă pentru nevoile agricole.
Excavarea și distrugerea obstacolelor în timpul construcției de structuri de mari dimensiuni pe sol (canale).
Crearea de rezervoare subterane (în special, instalații de depozitare a gazelor și rezervoare pentru eliminarea deșeurilor periculoase). O explozie creează o cavitate cu un volum de zeci de mii de metri cubi.
Prăbușirea obstacolelor în munți .
Căutarea mineralelor prin sondarea seismică a scoarței terestre.
Zdrobirea minereului.
Recuperarea crescută de petrol a câmpurilor petroliere.
Puțuri de petrol și gaze de urgență suprapuse.
Cercetare științifică : seismologie , structura internă a Pământului, fizica plasmei și multe altele.
Forța motrice pentru navele spațiale nucleare și termonucleare cu impulsuri, cum ar fi proiectul nerealizat de navă spațială Orion și proiectul sondei automate interstelare Daedalus ;
Recent, prin intermediul unei explozii nucleare în vecinătatea acestuia a fost luată în considerare posibilitatea de a distruge sau de a schimba orbită unuia dintre asteroizii care amenință să se ciocnească cu Pământul;
Controlul cutremurelor : Înainte de apariția interzicerii exploziilor nucleare, a existat o scădere bruscă a numărului și a intensității vibrațiilor subterane; Oamenii de știință nucleari din orașul Snezhinsk au explicat acest fenomen prin faptul că o undă seismică, care se propagă pe distanțe lungi, scutură ușor rocile adânci și ameliorează tensiunile în creștere din scoarța terestră.

Este general acceptat că în SUA au fost efectuate un total de 27 de explozii nucleare , iar în URSS, în perioada 1965-1988 - 135 de explozii nucleare nemilitare (dintre care 124 au fost direct în cadrul programului de explozii nucleare pentru scopuri pașnice, restul au fost teste) cu scopul de a explora posibilitățile unei astfel de aplicații [1] . Alte cantități pot fi găsite în literatura de specialitate [2] . În special, există 33 de explozii nucleare pașnice în SUA și 169 de explozii nucleare pașnice în URSS (poate că există o confuzie în publicații cu termenii „număr de explozii” și „număr de experimente” - unele dintre experimente nu au fost însoțite prin explozii nucleare).

În stadiul inițial (în anii 1950 - 1960), s-au atașat mari speranțe în utilizarea industrială a exploziilor nucleare, au existat proiecte în care trebuia să folosească sute de astfel de explozii [3] : proiecte de conectare a Mării Moarte cu Marea Roșie. sau Mediterana, un canal prin Istmul Panama, canal prin Peninsula Malaeză din Asia de Sud-Est, care inundă depresiunea Kattara (Egipt), proiectează să conecteze râul Lena cu Marea Ochotsk și să transforme râurile din nord în URSS. Implementarea unor astfel de proiecte a necesitat crearea unor așa-numite încărcături nucleare „curate”, a căror explozie eliberează un minim de radioactivitate. S-au făcut unele progrese în acest domeniu, deși „puritatea” completă nu a fost atinsă. În practică, utilizarea exploziilor nucleare în economia națională a avut loc numai în URSS.

Rezultatele seriei sovietice de experimente nu au fost încă evaluate pe deplin. Date oficiale complete privind rezultatele testelor nu au fost publicate, informațiile despre contaminarea radioactivă a zonei sunt incomplete și adesea contradictorii. În cazurile de explozii adânci, după care toate materialele radioactive rezultate rămân în subteran, există îngrijorări cu privire la posibilitatea eliberării ulterioare a radionuclizilor la suprafață cu apele subterane și minerale extrase. În plus, în radiologie, impactul radioactivității depășind de zeci de ori fondul natural, care în unele cazuri persistă în locurile de explozie, a fost extrem de prost studiat. Astfel, chestiunea pericolului ecologic și justificării exploziilor nucleare industriale rămâne deschisă. Efectul economic este, de asemenea, discutabil - deși inițial exploziile nucleare industriale au fost considerate tocmai ca un mijloc de reducere a costului lucrărilor la scară largă, în realitate nu este clar dacă economiile realizate compensează toate costurile indirecte, inclusiv costurile monitorizării constante. a situaţiei radiologice şi eliminarea consecinţelor posibilei răspândiri a radionuclizilor.

Recent, teama alimentată de presă față de consecințele impactului unui asteroid asupra Pământului (care echivalează în sine cu o explozie nucleară super-puternică fără contaminare radioactivă) a condus la proiecte care utilizează o explozie nucleară pentru a elimina sau a devia asteroizii periculoși.

O explozie nucleară ar putea avea utilizări pașnice pentru misiuni în spațiu profund , pentru a face față asteroizilor periculoși și pentru a schimba climatul altor planete . Exploziile nucleare de mică putere au fost folosite pentru cercetare științifică ( geofizică , explorare seismică ). Presupusă în timpul „euforiei nucleare” din anii 1950 și 60, utilizarea pe scară largă a unei explozii nucleare pentru construirea rapidă a canalelor și rezervoarelor și extragerea mineralelor s -a dovedit a fi nepromițătoare din cauza contaminării radioactive a pământului, apei și aerului.

Explozii nucleare naturale

În natură, există obiecte pe care procesele pot fi caracterizate ca o explozie nucleară. În primul rând, ele includ variabile noi , asemănătoare nova și de tip eruptiv , care își măresc brusc luminozitatea de zeci de mii de ori într-o perioadă foarte scurtă de timp. În cazul caracteristic, o nouă stea este un sistem binar apropiat în care componenta principală este o stea cu un vânt stelar puternic, iar a doua este o pitică cu luminozitate scăzută. Materia (în principal hidrogen) curge de la prima stea la a doua până când se formează o masă critică de materie transferată, în care o reacție termonucleară de fuziune a hidrogenului în heliu este aprinsă la suprafața stelei. Spre deosebire de cursul calm al acestei reacții în miezul stelar, la suprafață ea capătă un caracter exploziv și crește brusc luminozitatea stelei, eliminând stocul de materie acumulată transferat de la un însoțitor mai masiv. După un anumit timp, acest proces poate fi repetat din nou. Puterea unor astfel de explozii, de regulă, este de miliarde de ori mai mare decât puterea oricărei bombe atomice create de oameni.

Particularități ale manifestărilor de explozie în funcție de locația centrului acesteia

Explozie spațială

În timpul unei explozii nucleare în spațiu, produșii de reacție (radiații și vapori de bombe) parcurg distanțe considerabile înainte ca condițiile de mediu să înceapă să acționeze asupra lor. Exploziile cosmice pure dincolo de atmosfera și magnetosfera pământului nu au fost efectuate și putem doar ghici cum ar trebui să arate. Teoretic, acesta ar trebui să fie un fulger scurt, nu prea intens, lăsând un nor de vapori, care se extinde fără nicio decelerare la o viteză de câteva mii de km/s și dispare rapid. Aproape toată energia unei astfel de explozii va dispărea sub formă de raze X invizibile pentru ochi . Dar exact așa ar trebui să arate o explozie nucleară, și nu strălucirea moleculelor de aer ambiental încălzit sau a apei evaporate cu solul.

Cu cât se face o explozie cosmică mai aproape de Pământ, cu atât sunt mai vizibile consecințele acesteia, deoarece din ce în ce mai multe mase de aer rarefiat sunt implicate în mișcare și strălucire, iar câmpul magnetic al planetei captează particule încărcate - produse de explozie și le face să se miște în interior. un anumit fel.

Explozie atmosferică

O explozie la mare altitudine în manifestările sale ocupă o poziție intermediară între aer și spațiu. La fel ca într-o explozie de aer, se formează o undă de șoc, dar atât de nesemnificativă încât nu poate servi ca factor dăunător, la o altitudine de 60-80 km nu mai mult de 5% din energie merge către ea. Ca într-un fulger de lumină cosmică, este trecător, dar mult mai strălucitor și mai periculos, până la 60-70% din energia exploziei este cheltuită pe radiația luminoasă. Un impuls electromagnetic de parametri periculoși pentru inginerie radio în timpul unei explozii la mare altitudine se poate răspândi pe sute de kilometri [lit. 4] (p. 157), [lit. 1] (p. 23, 54) .

Într -o explozie de aer , o sarcină care explodează înconjoară aerul dens, particulele sale absorb și transformă energia exploziei. De fapt, putem vedea nu o explozie a unei sarcini, ci o expansiune rapidă și strălucire a unui volum sferic de aer. Raza de propagare în aer a radiației de raze X care iese din sarcină este de 0,2 m / t 1/3 (20 m pentru 1 Mt), după care aerul însuși transferă energie termică prin difuzie radiativă . Raza maximă a unui val de căldură este de 0,6 m/t 1/3 sau 60 m pentru 1 Mt [lit. 3] (p. 196) . Mai mult, unda de șoc devine limita sferei.

O explozie nucleară cu aer ridicat aproape că nu provoacă contaminare radioactivă. Sursa de infecție o reprezintă produsele de explozie atomizate (vaporii bombei) și izotopii componentelor aerului, iar toți rămân în nor părăsind locul exploziei.

Explozie la sol

Într-o explozie de sol, blițul intră în contact cu suprafața și capătă forma unei emisfere, care, ca o minge de explozie de aer , strălucește în două impulsuri.

O explozie fără contact la sol diferă semnificativ de o explozie cu aer scăzut. Într-o explozie a solului în aer la o înălțime de până la 3,5 m/t 1/3 , unda de șoc ajunge la sol concomitent cu mingea de foc, unda reflectată cade într-o cavitate de plasmă cu densitate scăzută din interiorul mingii și focul. regiunea se lipește de suprafață ca o ventuză timp de câteva secunde, topind pământul. Cu o explozie de aer scăzută la o înălțime de 3,5 până la 10 m/t 1/3 , mingea de foc ar putea crește până la pământ, dar unda de șoc are timp să se separe mai devreme și este înaintea ei. Ajuns la suprafata, valul se reflecta si arunca mingea in crestere in sus, aerul fierbinte nu intra in contact cu solul.

Explozie de aer scăzută Upshot-Knothole Grable 15 kt la 159 m ( 6,4 m/t 1/3 )


Începutul exploziilor este același	Plecarea undei de șoc din minge	Valul a ieșit la suprafață	Mingea sare de pe sol...	și se duce la cupolă

Explozie la sol în aer Upshot-Knothole Harry 32 kt pe un turn de 91 m înălțime ( 2,9 m/t 1/3 )


Primul impuls și „ trucuri	Mingea atinge pământul	Ramura undei de șoc	Mingea se lipeste de suprafata...	și se transformă într-o emisferă

O explozie de contact cu solul la o înălțime sub 0,3 m 1/3 (sub 30 m pentru 1 Mt) diferă de una fără contact prin faptul că unda termică a exploziei ajunge la suprafață cu viteza aproape de lumină și evaporă pământul. Evaporarea solului începe să se extindă exploziv și să formeze o undă de șoc la sol în grosimea subterană înainte de apariția unei unde de șoc aerian.

O explozie de putere mare și foarte mare (peste 100 kt) la adâncimi de până la 15–30 m (până la 0,3 m/t 1/3 ) este, de asemenea, considerată a fi contact cu pământul și nu sub pământ, deoarece plasma vine rapid. la suprafață și se formează o emisferă de foc și o explozie se comportă ca un terestru tipic [lit. 2] (p. 275) . O undă de șoc aerian cu putere redusă este creată de presiunea și expansiunea vaporilor din sol.

Următoarele se vor referi la o explozie de contact direct pe suprafață și compararea acesteia cu o explozie cu aer puternic. Ieșirea unui val de căldură, formarea unei unde de șoc aerian și primul impuls luminos în ambele tipuri de explozie au loc aproape în același mod, iar după temperatura minimă, emisfera unei explozii la sol se dezvoltă într-un mod diferit. Cert este că volumul de aer încălzit în timpul acestor tipuri de explozii este aproximativ același și tinde să se extindă, dar în timpul unei explozii la sol, pământul împiedică expansiunea în jos. Diametrul maxim al emisferei este de 1,26 ori diametrul mingii într-o explozie de aer [lit. 3] (p. 26) . Raza emisferei exploziei de contact în momentul separării undei de șoc:

R neg. = 44,3 q 0,4 , m (q în kt) [lit. 2] (p. 81)

Radiația luminoasă izbitoare și radiația penetrantă se răspândesc pe distanțe mai scurte decât într-o explozie în aer (în ciuda diametrului mai mare al zonei luminoase), iar unda de șoc distructivă acoperă aproape jumătate din zonă [lit. 2] (pp. 615-616, 620). ) . Produsele exploziei și radiațiilor de mare densitate și intensitate care vin în contact cu suprafața intră în reacții nucleare cu substanțele solului (activarea neutronică a solului), creează o masă mare de izotopi radioactivi . Un nor de foc care a fost la sol captează particule de sol de la suprafață, pe care, după răcire, se depun (lips) substanțe radioactive evaporate, iar acestea încep să cadă rapid la suprafață, contaminând vecinătatea exploziei pentru o lungă perioadă de timp. timp.

Într-o explozie de contact, pe lângă o undă termică în aer, apare o undă termică în pământ, care creează o undă de șoc la sol, doar că această zonă încălzită este de multe ori mai mică și doar câteva procente din energia exploziei intră în ea , în timp ce într-o explozie convențională aproximativ jumătate din energie ajunge pe pământ. O undă de sol sapă o groapă mare - o pâlnie (care amintește de un crater de meteorit), împrăștiind sol radioactiv și generează valuri seismice și explozive puternice în masa solului, nu departe de epicentru cu multe ordine de mărime mai puternice decât în timpul cutremurelor obișnuite .

Acțiunea vibrațiilor seismice face ca adăposturile de înaltă securitate să fie ineficiente, deoarece oamenii din ele pot muri sau pot fi răniți chiar dacă adăpostul își păstrează proprietățile de protecție împotriva altor factori dăunători [lit. 5] (p. 230) și nu există nicio șansă de a supraviețuiește lângă pâlnia unei explozii super-puternice oricare dintre cele mai durabile structuri, chiar și cele construite la o adâncime de câteva sute de metri - un kilometru în stânca continentală ( Yamantau , postul de comandă NORAD ). Deci, de exemplu, bomba nucleară B53 (aceeași încărcătură - focosul W-53 al rachetei Titan-2 , scos din serviciu) cu o capacitate de 9 megatone, conform experților americani, a fost capabilă să distrugă cel mai durabil sovietic. buncăre subterane într-o explozie la suprafață. Doar focoasele de vizuini au o putere distructivă mai mare împotriva țintelor protejate, în care un procent mult mai mare de energie este destinat formării undelor seismice: o bombă aeriană B61 de 300 de kilotone , atunci când explodează după penetrarea impactului la o adâncime de câțiva metri, poate fi echivalentă. în efect seismic la o explozie de 9 megatone la suprafață (teoretic) [lit. 6] .

O explozie la sol este concepută pentru a distruge instalații militare durabile și protejate - tancuri, lansatoare de siloz, aerodromuri, nave, baze fortificate, spații de depozitare, posturi de comandă și adăposturi deosebit de importante, precum și pentru contaminarea radioactivă a teritoriului adânc în spate [lit. .7] (pag. 7) . Într-o astfel de explozie, civilii pot suferi indirect - de toți factorii de distrugere ai unei explozii nucleare - dacă așezarea este aproape de baze militare protejate, sau de contaminare radioactivă - la distanțe de până la câteva mii de kilometri.

Să luăm în considerare succesiunea efectelor unei explozii la sol pe un lansator de siloz proiectat pentru o undă de șoc cu o presiune de ~6-7 MPa și care se încadrează în aceste condiții cele mai dificile pentru aceasta. A avut loc o explozie, radiația ajunge aproape instantaneu (în mare parte neutroni, în total aproximativ 10 5 -10 6 Gy sau 10 7 -10 8 roentgens ) și un impuls electromagnetic care poate provoca descărcări electrice scurte aici și dezactiva echipamentele electrice neecranate din interiorul minei. După ~0,05–0,1 s, o undă de șoc aerian lovește capacul de protecție și se rostogolește imediat peste arborele emisferei de foc. Unda de soc genereaza un soc seismic in sol, aproape concomitent cu unda de aer, acoperind intreaga mina si deplasand-o in jos odata cu rocile, slabind treptat cu adancimea; iar după aceasta, într-o fracțiune de secundă, vin vibrații seismice, formate de explozia însăși în timpul formării pâlniei, precum și unde reflectate dintr-un strat de roci continentale stâncoase și straturi de densitate neomogenă. Mina se scutură aproximativ 3 secunde și o aruncă în jos, în sus, în lateral de mai multe ori, amplitudinile maxime de oscilație pot ajunge la jumătate de metru sau mai mult, cu accelerații de până la câteva sute de g ; sistemul de absorbție a șocurilor salvează racheta de la distrugere. În același timp, o temperatură de 5-6 mii de grade acționează de sus pe acoperișul minei timp de 3-10 secunde (timpul depinde de puterea exploziei) și până la 30 de mii de grade în prima jumătate de secundă , apoi căzând destul de repede odată cu ridicarea unui nor de foc și năvălirea aerului rece de afară către epicentru . Din cauza efectelor temperaturii, capul și capacul de protecție scârțâie și crăpă, suprafața lor este topită și parțial dusă de fluxul de plasmă. La 2-3 s după explozie, norul de foc începe să se ridice, presiunea plasmei în zona minei scade la 80% din presiunea atmosferică și o forță de ridicare de până la 2 tone pe m² încearcă să se rupă. capacul pentru câteva secunde. În plus, pământul și pietrele cad de sus, aruncate din pâlnie și continuă să cadă aproximativ un minut. Radioactiv și încălzit până la sol lipicios formează un volum subțire, dar solid (în unele locuri cu formarea de lacuri din zgură topită), iar pietrele mari pot deteriora capacul. Fragmentele deosebit de mari, cum ar fi meteoriții, pot săpa cratere mici atunci când cad [lit. 8] (p. 27) , dar sunt relativ puține și probabilitatea de a cădea în mină este mică.

Nici o singură structură de sol nu va supraviețui unor astfel de impacturi și chiar și o structură atât de solidă precum o cazemată puternică din beton armat (de exemplu , un buncăr și un fort în timpul Primului și al Doilea Război Mondial) se va prăbuși parțial sau complet și poate fi aruncată din locul său prin presiunea aerului de mare viteză. Dacă buncărul de la sol este suficient de puternic și rezistă la distrugere, oamenii din el vor primi în continuare răni de la oscilații și vibrații, leziuni ale auzului, contuzii și leziuni fatale prin radiații, iar plasma fierbinte va pătrunde în interior prin lacune și pasaje deschise. Presiunea undei la intrarea în portiera sau conducta de aer (presiunea de scurgere) timp de 0,1–0,2 s poate fi de aproximativ 15 atmosfere [lit.5] (p. 34, 35) .

Explozie subacvatică

În timpul unei explozii subacvatice, unda termică părăsește încărcarea nu mai departe de câțiva metri (până la 0,032 m/t 1/3 sau 3,2 m pentru 1 Mt) [lit. 3] (p. 747) . La această distanță se formează o undă de șoc subacvatică. Inițial, partea frontală a undei de șoc este și limita bulei, dar după câțiva metri de expansiune, se oprește din evaporarea apei și se desprinde din bulă.

Radiația luminoasă în timpul unei explozii subacvatice nu are importanță și poate nici măcar să nu fie observată - apa absoarbe bine lumina și căldura.

Unda de șoc subacvatică este un factor dăunător foarte eficient pentru ambarcațiunile militare (nave și în special submarine).

Bula de vapori de gaz rămasă sub apă continuă să se extindă, în funcție de adâncime, soarta ei poate fi diferită: dacă adâncimea exploziei este mare (sute de metri) și puterea este relativ mică (zeci de kilotone), atunci bula nu are timp să se extindă la suprafață și începe să se prăbușească, care se repetă cu atenuare de mai multe ori; prima undă de șoc [lit. 9] (p. 155) are o importanță primordială .

Fenomenele când o bula iese la suprafață depind de stadiul în care apare. Dacă o explozie de putere mică a fost foarte adâncă, atunci vortexul inelar se dezintegrează în cele din urmă, acumularea de bule plutește mult timp, pierde energie pe parcurs și doar un munte de spumă apare la suprafață. Cu toate acestea, cu o explozie suficient de puternică (câteva kilotone sau mai mult) și o adâncime nu prea mare (până la sute de metri), un fenomen foarte spectaculos este aruncat în aer peste dom - un penaj exploziv , o fântână sau o coloană de apă. (cel din urmă nume nu este întotdeauna aplicabil).

Sultanul constă din mai multe ejecții succesive de apă, care sunt suflate de o bule care iese la suprafață, primele ejecții centrale fiind cele mai rapide, iar ejecțiile marginale ulterioare din ce în ce mai lente din cauza scăderii presiunii în bule. În epicentru, sultanul poate fi un factor dăunător și poate provoca distrugeri asupra navei, comparabil cu o undă de șoc subacvatică [lit. 10] (p. 210) ; într-o explozie nucleară de mică adâncime, fluxurile de apă se sparg și transportă nava în bucăți mici.

Căderea inversă a coloanei de apă seamănă mai mult cu un duș abundent sau cu un fel de ploaie mică decât cu o cascadă monolitică. La baza penei de pulverizare care căde, se acumulează un inel de picături și ceață, numit undă de bază .

Expansiunea unei bule de explozie subacvatice provoacă unde gravitaționale pe apă , similare unui tsunami . Pentru o navă, sunt periculoase doar în imediata apropiere a epicentrului, unde chiar și fără ele există destui factori care să inunde nava și să omoare echipajul. Dar aceste valuri pot amenința oamenii de pe coastă la astfel de distanțe în care unda de șoc ar provoca doar zgomotul sticlei (vezi articolul principal ).

Explozie subterană

Acțiunea unei explozii subterane în unele aspecte este asemănătoare unei explozii aeriene, doar razele efectelor sunt cu 1-2 ordine de mărime mai scurte. Iată câteva numere:

Raza valului de căldură în granit este de 0,015 m/t 1/3 , în sol obișnuit până la 0,02 m/t 1/3 sau 1,5–2 m pentru 1 Mt

Raza de evaporare a solului prin unda de șoc este de aproximativ 0,2 m/t 1/3 sau 20 m pentru 1 Mt

Raza maximă de topire a solului printr-o undă de șoc este de 0,3–0,5 m/t 1/3 sau 30–50 m pentru 1 Mt [lit. 3] (p. 196) . Aceeași rază este limita undei de șoc la sol.

Raza cavității goale a cazanului după explozie:

Rcat. ≈ 14,3 q 0,3 , m (q în kt) [lit. 2] (p. 291)

Raza „mingii de foc” subterane:

Rogn. ≈ 17 q 1/3 , m (q în kt) [lit. 11] (p. 101)

În timpul unei explozii subterane, unda termică și aproape întreaga undă de șoc a solului nu scapă în aer și rămân complet în pământ. Pământul din jurul sarcinii, încălzit și evaporat de aceste valuri, servește drept substanță de lucru, care, ca și produsele unei explozii chimice convenționale, bate și împinge rocile din jur cu presiunea sa. Adică putem spune că nu sunt câteva kilograme de plutoniu care explodează sub pământ, ci, parcă, câteva sute de tone de exploziv convențional, doar această substanță este masa de sol evaporată. O explozie la sol vaporizează și roca, dar energia de evaporare este cheltuită extrem de ineficient, în mare parte radiind și disipând în atmosferă.

O explozie subterană diferă de una aeriană și subacvatică printr-o zonă foarte mică de acțiune a undei de șoc, care se află în întregime în cavitatea cazanului cu un camuflaj sau pâlnie cu o explozie de ejecție superficială. Mai mult, unda de șoc se transformă într-o undă de compresie sau o undă de explozie seismică, care servește ca principal factor dăunător într-o astfel de explozie. O undă de explozie seismică, spre deosebire de o undă de șoc, are un front blând cu o creștere treptată a presiunii, graficul său arată ca un deal neted. După câțiva kilometri, unda de explozie seismică degenerează în vibrații seismice ca un cutremur .

Domeniul de aplicare militară a unei explozii îngropate este distrugerea unor structuri subterane deosebit de puternice [lit. 7] (p. 8) , care nu pot fi afectate de o undă de șoc aerian. Eficacitatea impactului unei explozii subterane asupra unor astfel de obiecte și, prin urmare, energia transferată la sol, crește odată cu adâncimea încărcăturii: la început rapid - de 13 ori cu o adâncire a razei undei termice în pământ ( doar 1,5-2 m pentru 1 Mt). Și apoi mai încet și se apropie de maxim (sub 100%) la adâncimea exploziei de camuflaj (7-10 m/t 1/3 sau 700 m 1 Mt) [lit. 3] (p. 205, 239) . O explozie subterană de putere mică dobândește eficiența unei explozii la sol de mare putere.

Pe de altă parte, în solurile aluviale, presiunea undelor de explozie seismice slăbește (p. 9)[lit. 12]mai repede decât în roci (de ~1,5 ori) O explozie la sol poate fi mai distructivă pentru o rețea largă de structuri subterane nu prea îngropate în roci nestâncoase decât una subterană de aceeași putere.

O armă de tip penetrantă nu poate pătrunde mai mult de 30 m în pământ, deoarece pătrunderea ulterioară necesită astfel de viteze de impact la care orice sarcină cea mai puternică este distrusă (peste 1 km/s). În cazul solului stâncos sau al betonului armat, penetrarea este de 10–20 m (12 m pentru beton și muniție de trei metri lungime) [lit. 6] [lit. 13] . La asemenea adâncimi, o explozie de 1 kt din punct de vedere al eficienței militare se apropie de una de camuflaj [lit. 1] (p. 23) , dar, spre deosebire de aceasta din urmă, 80-90% din radioactivitate [lit. 2] (p. 291). ) va cădea la suprafaţă .

O explozie subterană pentru ejectare este în multe privințe similară cu o explozie subacvatică de mică adâncime: apare o cupolă, o undă de șoc aerian și un nor de explozie se formează atunci când gazele penetrează și un sultan din sol este ejectat. Când solul cade, mai ales uscat, apare o undă de bază radioactivă din particulele de praf în suspensie [lit. 2] (p. 100) .

Explozie subterană Sedan 104 kt la o adâncime de 194 m (4,1 m/t 1/3 ). Cu fiecare cadru, explozia este de câteva ori mai mare.

Pământul se arcuiește ca un deal, focul izbucnește și se stinge imediat
Sultanul de pământ
căderea pământului
Valul de bază se răspândește

Exemple de efecte ale unei explozii nucleare la diferite distanțe

Exemplele se bazează pe mai multe surse și, uneori, este posibil să nu coincidă și să nu se contrazică între ele.

Timpul exploziei

Timpul de explozie este perioada de la începutul reacțiilor nucleare până la începutul expansiunii substanței încărcăturii [lit. 2] (p. 21) . Odată cu debutul expansiunii, reacțiile în lanț se opresc rapid și se termină producția de energie principală, contribuția reacțiilor reziduale este nesemnificativă.

Cel mai scurt timp de explozie va fi pentru o sarcină nucleară cu o singură etapă cu amplificare controlată prin fisiune (0,03-0,1 microsecunde), iar cel mai lung - de zeci și sute de ori mai lung - pentru încărcături termonucleare cu mai multe etape de mare putere (câteva microsecunde) [lit 3] (S. 17, 18) .

De exemplu, luați în considerare o explozie de încărcare în designul Teller-Ulam cu umplutură din spumă de polistiren:

Prima etapă (amorsare, declanșare ):
Exploziv pentru compresie
„Pusher” și reflector de neutroni din uraniu-238
Vid cu o sarcină suspendată în el
Tritiu gazos, substanță de lucru a unei surse de neutroni pentru a îmbunătăți fisiunea
Bilă goală din plutoniu-239 sau uraniu-235
A doua etapă: Umplerea cu
polistiren a camerei de încărcare
„Pusher” a celei de-a doua etape: corp din uraniu-238 Deuteriră de litiu
- tritiușideuteriu combustibil termonuclear, în proces se transformă în A treia etapă este uraniul-238: materialul „împingător” și învelișul exterior al încărcăturii; într-o versiune mai pură a celei de-a treia etape, poate să nu existe și apoi uraniul-238 este înlocuit cu plumb.

Condiții în bombă: presiunea temperaturii	Timp	Proces
Explozie termonucleară cu o putere de 0,5-1 Mt în echivalent TNT
Minesweeper aprinde siguranța 288 K	−⋅10 −4 s Culoarea corpului bombei	Inițierea unei explozii a unui detonator nuclear (declanșator) cu o putere de câteva kilotone: sistemul dă semnale detonatoarelor electrice a mai multor sarcini chimice explozive special amenajate , discrepanța dintre semnale nu depășește 10 −7 sec [lit. 14]. ] (pag. 39) .
288 - 5000 K 0,1 - 20000 MPa	−⋅10 −4 — −⋅10 −6 s	Exploziile direcționate ale acestor sarcini creează o undă de detonare sferică care converge spre interior cu o viteză de 1,95 km/s [lit. 14] (p. 35), [lit. 15] (p. 507) , care comprimă împingătorul cu presiunea sa. . Gazele explozivului, dacă ar avea timp să se extindă, ar putea să spargă bomba și să împrăștie combustibili nucleari aproape inofensiv [lit. 16] (p. 47) (ceea ce se întâmplă în caz de defecțiune sau „împușcare în gol”), dar în mod normal evenimentele ulterioare sunt atât de rapide încât aceste gaze nu au timp să treacă nici măcar câțiva milimetri. În partea de sus este designul sferic utilizat în încărcările Trinity , Tolstyak și RDS-1 , iar în partea de jos este un design „lebădă” mai avansat și compact cu o încărcătură explozivă externă de formă ovală . Fiind incendiată din două părți, o astfel de încărcătură dă în interior o undă de șoc convergentă uniformă, care detonează o sarcină explozivă internă sferică din toate părțile. Ultima încărcare detonează în sine și stoarce împingătorul.
~20000—500.000 MPa	−n⋅10 -6 s	Împingătorul lovește o bilă goală de material fisionabil (de exemplu, plutoniu Pu-239) și apoi o menține în zona de reacție, împiedicând-o să se despartă prematur. În câteva microsecunde, bila de plutoniu se prăbușește, dobândind o presiune de 5 milioane de atmosfere, nucleii ei se apropie unul de celălalt în timpul compactării și ajung într-o stare supercritică [lit. 14] (p. 30) [lit. 15] (p. 508). ) .
~500.000 MPa	~−1⋅10 -6 s	Este pusă în acțiune o sursă auxiliară de neutroni (o siguranță neutroană, un inițiator extern, care nu este prezentat în figuri) - un tub ionic sau un accelerator de dimensiuni mici , la care, în momentul celei mai mari compresii a plutoniului, un electric impulsul cu o tensiune de câteva sute de kilovolți este furnizat de la o sursă de la bord și, datorită accelerării și ciocnirii unei cantități mici de deuteriu și tritiu „decupează” neutronii și îi trimite în zona de reacție [lit. 17] (p. 42) .
~500.000 MPa	0 s	În momentul în care începe bombardarea nucleelor de plutoniu de către neutroni dintr-o sursă auxiliară, nucleele devin excitate și apoi fisiune.
~500.000 MPa	~⋅10 −14 s	Momentul primei fisiuni nucleare în declanșator. [lit. 18] (p. 7) . Nucleele fisionabile ale plutoniului emit neutroni care cad în alte nuclee și așa mai departe, se dezvoltă o reacție nucleară în lanț și se eliberează energie.
500 000— ⋅10 8 MPa	~⋅10 −8 s	Formarea independentă a celei de-a doua generații de neutroni, se împrăștie peste masa plutoniului, se ciocnesc cu nuclee noi, unele zboară, suprafața de beriliu a împingătorului îi reflectă înapoi [lit. 2] (p. 20, 23) . Detonația nucleară are loc cu o viteză de 1-10% din viteza luminii și este determinată de viteza neutronilor [lit.19] (p.615) . În masa de plutoniu, temperatura și presiunea cresc rapid, tinzând să se extindă și să o împrăștie (făcând reacția incompletă), dar presiunea de comprimare a undei de detonare depășește de ceva timp și plutoniul are timp să reacționeze cu câteva zeci de% .
Sf. 100 milioane K ~⋅10 8 MPa [lit 20]	~10 -7 s	Sfârșitul reacțiilor nucleare în declanșator, pulsul de radiație înregistrat de instrumente durează (0,3-1)⋅10 -7 s [lit. 3] (p. 449) . În timpul reacțiilor se nasc mai multe generații de neutroni (reacții de fisiune succesive cu creștere geometrică a numărului de neutroni produși), cea mai mare parte a energiei (99,9%) la orice putere a încărcăturii nucleare de uraniu este eliberată în ultimele 0,07 microsecunde pe ultimele șapte generații de neutroni (0,04 µs în cazul plutoniului) [#1] . În acest caz, plutoniul intră în ~ 40 de tipuri diferite de reacții (total 1,45⋅10 24 de reacții de descompunere sau 560 g de materie dintr-o masă totală de 10 kilotone) și se descompune în aproximativ 280 de izotopi radioactivi a 36 de elemente chimice . [lit. 2] (p. 19-21, 25), [lit. 21] (p. 3) [lit. 3] (p. 449)
Sf. 100 milioane K ~⋅10 8 MPa [lit 20]	⋅10 −7 — 1,5⋅10 -6 s	Implozie cu radiații . 70% din energia unui detonator nuclear este eliberată sub formă de raze X [lit. 2] (p. 31) , acestea diverg în interiorul încărcăturii și evaporă umplutura din spumă de polistiren a camerei de încărcare (nr. 3 în prima figură); într-o altă versiune (ablativă), razele sunt reflectate din carcasa exterioară, concentrate pe suprafața carcasei de împingere a părții termonucleare (nr. 3 în figura a doua), încălzite și evaporate. Evaporarea la o temperatură de zeci de milioane de grade se extinde la viteze de câteva sute de km/s, dezvoltând o presiune de ~10 9 MPa, comprimând împingătorul și compactând încărcătura termonucleară (Nr. 4 din Fig.). Desigur, carcasa exterioară nu poate rezista la acest lucru și, de asemenea, se evaporă, dar ceva mai lent datorită învelișului ablativ și proprietăților termoizolante ale uraniului-238, iar o diferență de microsecunde este suficientă pentru ca totul să se întâmple. Intră în acțiune „lumânarea” din centrul încărcăturii, care este un tub de plutoniu gol, cu capătul deschis privind declanșatorul pentru trecerea liberă a neutronilor. Neutronii exploziei declanșatoare aprind o „lumânare” (în esență a doua explozie nucleară, Fig. Nr. 4). Între timp, produșii de reacție ai declanșatorului au depășit presiunea gazelor explozive și au început să se extindă în camera de încărcare. În momentul în care încep reacțiile termonucleare, unda termică a exploziei nucleare a declanșatorului arde printr-o parte a corpului reflectorizant (nr. 5 din figură), dar a cheltuit energie în interiorul bombei și nu are timp să meargă departe.
		Intervalul dintre exploziile din prima și a doua etapă, în care are loc compresia radiației, poate fi de până la câteva microsecunde, de exemplu, la o putere de 0,5 Mt, intervalul înregistrat între vârfurile exploziilor de raze gamma de la explozie. a declanșatorului și explozia celei de-a doua etape este de 1,5 μs, amplitudinea celei de-a 2-a explozie este de 15 ori mai mare decât a 1-a [lit. 3] (p. 17, 18, 112) . Implozia cu radiații este mult mai eficientă decât implozia explozivă convențională, presiunea care comprimă sarcina principală este cu câteva ordine de mărime mai mare și nucleele de substanțe se apropie mai aproape unul de celălalt și, prin urmare, reacțiile ulterioare mai complexe ale etapelor a doua și a treia apar chiar mai repede decât o explozie de declanșare relativ simplă. A doua și a treia etapă seamănă cu un „puf” simplificat de tip RDS-6s , în care, în loc de o duzină de straturi sferice, există doar două straturi care înconjoară siguranța nucleară („lumânare”): un strat de deuterură de litiu și un cilindru exterior de uraniu-238.
până la 1 miliard K	~1,5—1,6 μs	Începutul și cursul reacțiilor termonucleare (a doua etapă, nr. 5): „lumânarea” de plutoniu explodează și emite un număr mare de neutroni rapizi, bombardând un cilindru și mai stors de deuterură de litiu (umplerea principală a bombei). Neutronii lumânării transformă litiul în tritiu și heliu (Li + N = T + He + 4,8 MeV). Tritiul rezultat și deuteriul liber reacționează între ele la presiune ridicată și se transformă în heliu și neutroni (D + T = He + n + 17,6 MeV - reacția principală) [lit. 18] (p. 16, 17) : zona termonucleară „combustie” trece printr-o undă de șoc în substanța încărcăturii cu o viteză de aproximativ 5000 km/s (10 6 -10 7 m/s) [lit. 22] (p. 320, 606) . În paralel, a treia etapă intră în reacție - o înveliș de uraniu-238, care anterior a servit ca împingător, izolator termic și reflector al neutronilor cu energie scăzută din dezintegrarea nucleară. Uraniul-238 , sub bombardarea neutronilor mai energici ai reacțiilor termonucleare, se descompune și se adaugă de la 50% la 200% la „cazanul de energie” total. În cursul reacțiilor, se eliberează aproximativ 6⋅10 25 particule gamma și 2⋅10 26 neutroni ((1-3)⋅10 23 neutroni nucleari și (1,5-2)⋅10 23 neutroni termonucleari la 1 kiloton) [ lit .3] (S. 18, 49) , din care aproximativ 90% este absorbit de substanța bombei, restul de 10% cu energii de până la 14,2 MeV zboară sub formă de radiație neutronică . Până la sfârșitul reacției, întreaga structură a bombei este încălzită și complet ionizată.
Condiții în bombă: presiunea temperaturii	Timp	Proces
Note ↑ Durata reacției poate fi găsită din ecuația: N ~ N 0 e n , unde N este numărul de neutroni fără a ține cont de pierderile necesare unei explozii cu o anumită eliberare de energie și, în consecință, de numărul de reacții de fisiune. ; de exemplu, pentru 10 kt este 1,45⋅10 24 neutroni și reacții; N 0 este numărul de neutroni care intră inițial în reacție; n este numărul de generații de neutroni, durata unei generații este de ~10 -8 s (5,6⋅10 -9 s pentru plutoniu la o energie neutronică de 2 MeV) De exemplu, cel mai lung proces cu o eliberare de energie de 10 kt, cauzat de un neutron (N 0 = 1) , va avea loc în ~56 generații și va dura 3,14⋅10 -7 s. O astfel de durată se poate dovedi a fi inacceptabilă, deoarece nu va fi suficient timp pentru compresia detonării și plutoniul se va destrăma fără explozie. Utilizarea unei surse auxiliare de neutroni poate reduce semnificativ numărul necesar de generații și poate accelera procesul: de exemplu, „injectarea” în zona de reacție a 10 15 neutroni reduce timpul la 1,2⋅10 -7 s și 10 21 neutroni . la 0,4⋅10 -7 Cu.

Explozie spațială

Distanţă	Efect
Efectul unei explozii nucleare spațiale cu o putere de 1 Mt în echivalent TNT
	Antiracheta atinge înălțimea specificată și coordonează, are loc o explozie. Deoarece există puține particule de aer în jurul încărcăturii, neutronii de explozie, razele X și razele gamma scapă în spațiu fără întârziere și absorbție și nu se formează unda de șoc.
până la 2 km [#1]	Razele X evaporă corpul focosului atacat și este distrus [lit. 23] (p. 177) .
până la 2 km [#1]	Fluxul de neutroni provoacă o reacție nucleară și topirea plutoniului în focosul atacat [lit. 23] (p. 178) .
6,4 km	Razele gamma dezactivează sistemele semiconductoare ale satelitului [lit. 23] (p. 178) .
29 km	Radiația neutronică dezactivează sistemele semiconductoare ale satelitului [lit. 23] (p. 178) .
pana la 160 km	Întreruperea temporară a sistemelor electronice prin satelit [lit. 23] (p.179)
mai multe sute de kilometri	Moartea astronauților din cauza radiațiilor penetrante [lit. 23] (p. 188) .
1000 km	Raza maximă de expansiune a produselor de explozie cu plasmă este de 1 Mt. Raza de întrerupere a comunicației radio pe unde scurte timp de 5 ore sau mai mult [lit. 23] (p. 175, 187)
1600 km	Domeniul de înregistrare a unui impuls electromagnetic [lit. 2] (p. 673)
toate orbitele pământului	O explozie în spațiul apropiat va provoca o centură de radiații artificiale de electroni rapizi în jurul Pământului, fundalul creat de acesta în navele spațiale de ordinul a 1 Gy/oră [lit. 23] (p. 188) va forța toți astronauții să facă urgent și mult timp părăsi orbita.
320.000 km	Intervalul de vizibilitate al unei explozii cosmice 1 Mt în timpul zilei [lit. 2] (pag. 668, 673)
3,2 milioane km	Intervalul de vizibilitate al unei explozii cosmice neprotejate [#2] 1 Mt noaptea [lit. 2] (pag. 668, 673)
9,6 milioane km	Raza de detectare nu este un ecran. [#2] explozie de 1 Mt pe fluorescență și anomalie de fază a undei [lit. 2] (p. 673)
1,6 miliarde km	Raza de detectare nu este un ecran. [# 2] explozie de 1 Mt prin raze X termice de către dispozitive satelit [lit. 2] (p. 674)
Distanţă	Efect
Note ↑ 1 2 Dacă obiectul atacat nu are protecția corespunzătoare. În prezența protecției, raza de distrugere va fi mai mică. ↑ 1 2 3 Dacă încărcarea are un ecran exterior format dintr-un strat subțire de plumb, atunci intervalul indicat va fi de 10-100 de ori mai mic, iar ultimul interval de detecție cu raze X, în loc de 1,6 miliarde km, este de doar 6,4 milioane. km.

Explozie de aer

Explozie de contact cu pământul

Spre deosebire de o explozie aeriană, o explozie la sol nu se va dezvolta întotdeauna în tăcere pentru un observator îndepărtat din exterior până când sosește unda de șoc. Dacă încărcătura a fost detonată la o altitudine joasă (la câteva zeci de metri deasupra suprafeței, când o explozie de câteva sute de kilotone - un megaton este capabil să sape o pâlnie vizibilă și să provoace unde seismice), atunci la distanțe de câteva zeci de kilometri înainte sosește unda de șoc, se simte o scuturare prelungită a solului și un bubuit subteran [lit. 24] (S. 44, 45) . Acest efect este și mai vizibil în contactul cu pământul și exploziile subterane.

Acest tabel nu conține detalii despre dezvoltarea unei unde de șoc aerian, aici se acordă mai multă atenție fenomenelor care au loc în sol. De asemenea, nu există exemple de impact al unei explozii asupra obiectelor civile, deoarece toate acestea sunt luate în considerare în exemple de explozie aeriană mai potrivite pentru distrugerea lor . Pe de altă parte, există exemple de impact asupra instalațiilor militare, structurilor de protecție și structurilor nemilitare de rezistență deosebită, cum ar fi barajele hidroelectrice .

Pe lângă teorie, efecte și posibile distrugeri, aici sunt abordate problemele de protecție împotriva unei explozii nucleare. Conform sursei [lit. 5] (p. 34, 35) , presiunea undei de scurgere a fost adăugată la intrarea bine formată într-o structură subterană adâncă, cu un fenomen interesant: cu cât presiunea undei de șoc la suprafață este mai mare. , cu atât diferența dintre acesta și presiunea de scurgere este mai mare. Fenomenul se explică prin faptul că o undă de șoc mai puternică are o viteză mai mare și sărituri mai rapide peste intrare, neavând timp să curgă în ea cu putere maximă. În unele cazuri, acest lucru vă permite să nu instalați dispozitive de protecție la intrare - presiunea va scădea de la sine. Ușile de securitate vor fi necesare în interior, dar mai puțin durabile.

Timp [# 1] Distanță [ # 2]	Presiune [#3] Presiune de intrare [#4]	Offset [#5] Radioact. infecție [#6]	Protecție [#7]	Note
Acțiunea unei explozii nucleare la sol cu o putere de 1 Mt în echivalent TNT
−10 −4 s 0 m				Bomba (focoșul) atinge pământul, se declanșează un dispozitiv exploziv de contact („peck”) [lit. 16] (p. 147) . În timpul de la atingere până la o explozie termonucleară, reușește să pătrundă adânc în pământ cu câțiva decimetri.
0 s 0 m				Începutul reacțiilor termonucleare.
< 10 −7 s 0 m	~10 8 MPa [lit 20]		200-300 m	Sfârșitul reacției, începutul expansiunii substanței bombe. Adâncimea pâlniei în acest loc va fi de ~40–50 m, solul este deformat ireversibil până la o adâncime de ~100–200 m, în funcție de stâncă (3–4 adâncimi ale pâlniei) [lit. 8] ( p. 28, 227) . Lansatorul de mine sub epicentrul exploziei de 0,2-1 Mt este posibil în pământ la o adâncime de 300 până la 900 m [lit. 25] (p. 70) . Este posibilă o structură de protecție în granit omogen la adâncimea de 100-200 m sub forma unei structuri subterane cu amortizare [# 8] [lit. 26] (p. 29), [lit. 12] și 300-400 m . într-o mină obișnuită care lucrează cu și fără amortizare; în stâncă dar sub un strat de ~200 m pământ moale la o adâncime de 300 m sau mai mult [lit. 8] . Contaminarea radioactivă la o înălțime de 1 m în pâlnie și împrejurimile acesteia în primele 1-2 ore după explozie va fi de aproximativ 0,01-0,25 Gy/s (1-25 roentgen/s), apoi scăzând conform legii radioactivei. dezintegrare : de exemplu, în epicentrul exploziei 400 kt după 2 ore 0,1 Gy/s, după o zi 0,01, 2 zile. ~0,002, 5 zile 0,0002 Gy/s [lit. 3] (p. 516, 517), [lit. 17] (p. 340), [lit. 27] (p. 59-60) .
10 −7 s 12 m			200-300 m	Energia exploziei din partea inferioară se transformă într-o emisferă izotermă de sol evaporat cu o rază de 1,5-2 m [lit.28] . În stadiul inițial, ~7% din întreaga energie a exploziei este transferată la sol, dar ulterior această pondere scade la 2,5% datorită reemisiei celei mai multe din energie în aer și eliberării solului încălzit din epicentral. regiune [lit. 8] (p. 23, 198) . Solul încălzit la 10 milioane de grade începe evaporarea și expansiunea explozivă.
1,7⋅10 -7 s 25 m			200-300 m	A doua etapă de impact asupra solului: vaporii bombei i-au lovit suprafața la viteze de ordinul 100-1000 km/s, temperatura din zona de contact a St. 10 milioane °C [lit. 8] (p. 23) . Și o emisferă izotermă de aer luminos crește la suprafață.
10 −6 s 34 m	13.000 MPa			Emisfera: raza 34 m, temperatura 2 milioane K, viteza aerului ~1 km/s; nor de vapori de bomba la suprafata: raza 2 m, temperatura 4 milioane K, presiune 10 7 MPa, viteza 1000 km/s [lit. 26] (p. 120) , grosimea solului incalzit prin radiatie ~ 0,5-1,5 m, unda termică din pământ se transformă într-o undă de șoc [lit. 8] (p. 196) .
10 −6 —10 −3 s				Fenomenele de impact în sol sunt descrise de legile hidrodinamicii: o undă de șoc la sol cu o presiune de 50.000–10 7 MPa este formată din mase evaporate și în expansiune ale pământului, dispersate suplimentar de vaporii bombei și care se deplasează cu viteze mai mari decât viteza. de sunet în sol. Roca în timpul unui impact supersonic se comportă ca un fluid ideal , iar rezistența rocii nu afectează valul [lit. 8] .
2⋅10 -5 s				Unda de șoc a solului se evaporă și topește pământul pe o rază de 20-30 m [lit. 8] (p. 224), [lit. 28] , eliberarea de evaporare reduce temperatura din centrul emisferei de foc cu 10 ori sau mai mult în comparație cu periferia [lit. 3] ( S. 200), . În total, se evaporă ~20 de mii de tone de sol (un cub de 20–25 m înălțime) [lit. 8] .
0,0001s ~50 m	3000 MPa		200-300 m	Unda de șoc pătrunde în adâncuri, dezvoltând o pâlnie și ejectând în aer (ca dintr -o duză de motor de rachetă ) un curent de mare viteză în formă de con de sol evaporat, topit și măcinat. Undele explozive seismice apar în pământ, îndepărtându-se de viitoarea pâlnie. Formarea unei unde de șoc aerian [lit. 28] [lit. 8] (p. 198) . Valoarea energiei în regiunea aproape de suprafață este de aproximativ 1%, iar în întregul semi-spațiu inferior, ~2,5%; restul de 97,5% din energia totală a exploziei se află în emisfera de foc [lit. 8] (p. 200) . Din această rază, solul uscat [# 9] este dus cu o viteză de 430 m/s [lit. 3] (p. 238) .
0,0005 s 75 m	2500 MPa 250 MPa			[lit. 5] (p. 34) Emisferă de foc: temperatură ~500.000 K, emisfera inferioară: raza ~10 m, presiune până la 40.000 MPa, temperatura până la 3000 K (conform datelor pentru 500 kt [# 10] [lit. 3] (pag. 203) .
0,001-0,002 s	1000 MPa 120 MPa			Etapa târzie a curgerii incompresibile, proprietățile solului încep să influențeze dinamica dezvoltării pâlniei, rata de creștere a acesteia scade considerabil, iar unda de șoc se transformă într-o undă de compresie sau o undă explozivă seismică. Pâlnia de creștere în acest moment are o formă aproximativ semicirculară, raza sa este de 40-50% din cea finală. O parte din sol este presată în matrice și apoi parțial primește înapoi. Se formează adâncimea maximă a pâlniei, apoi crește doar raza, deoarece solul marginal de suprafață este mai puțin rezistent la extrudare și ejecție decât masivul adânc. Solul ejectat formează un con de expansiune („mustață” de pământ sau penaj de ejectare) la un unghi de 40–60 ° cu viteze de ~10²–10³ m/s (masă de bază până la 100 m/s) [lit. 8] (p. 136, 222, 232 ), [lit. 28] .
0,0015s ~100m	~750 MPa 100 MPa	granit 6 m	200 m	Aici va exista o limita a unei pâlnii în stâncă cu o adâncime de până la 40 m la epicentru [lit. 8] (p. 227), [lit. 29] . În această rază, la o adâncime de 40 m, presiunea este de ~200 MPa, roca este deplasată în lateral cu ~5 m cu o accelerație de mii de g. Structuri subterane deosebit de puternice (nelocuite) la o presiune de până la 200 MPa într-o rocă de granit la limita conservării [# 8] [lit. 26] (p. 26, 29), [lit. 30] (p. 82). , 83), [lit. 31] . Dacă explozia este în sol aluvionar uscat [# 9] , atunci din această rază solul va fi aruncat cu o viteză de 54 m/s [lit. 3] (p. 238) .
0,002 s 128 m	400 MPa 50 MPa	aluviuni 8 m	200 m	Aici va exista limita unei pâlnii cu adâncimea de 47 m în sol moale uscat [# 9] [lit. 8] (p. 227) , viteza de îndepărtare a acesteia de aici este de 26 m/s [lit. 3 ] (pag. 234, 238) . Mai mult, fără explicații despre fenomenul de explozie din acest tip de sol.
147 m				Raza zonei de evacuare a solului uscat [# 9] 1.15R a pâlniei [lit. 3] (p. 238) , determină limita teoretică a posibilității construirii unei structuri de protecție de mică adâncime, de aici solul va fi ejectat cu o viteză de 17 m / s și înlocuit cu pământ eliminat din pâlnie.
0,004 s 150 m	220 MPa	5 m	200 m	În jurul pâlniei va exista o creastă de până la 11,5 m înălțime [lit. 8] (p. 227), sau 0,25 din adâncimea pâlniei [lit. 2] (p. 285) , constă dintr-un înghețat în formă de inel. „val” de pământ extrudat cu o lățime de aproximativ raza pâlniei și vrac până la 5-6 m grosime [lit. 25] (p. 20) .
160 m	200 MPa 30 MPa	4,3 m		După 0,1 s, temperatura este de până la 10 ori mai mică decât ceea ce ar putea fi în această zonă (~50.000 K), iar după 1,5 s, 2000 K în loc de 7000 K datorită efectului de răcire al curgerii solului [lit. 8] (S. 138) . Distrugerea completă sau deplasarea puternică a unui adăpost greu [# 11] până la 1,25R a unei pâlnii [lit. 2] (p. 297), [lit. 32] (p. 253) .
0,006 s 180 m	130 MPa	3/5 m		Densitatea solului în vrac ~0,7-0,8 sol netulburat [lit. 8] (p. 227) .
0,007 s 190 m	110 MPa 15 MPa	2,5/4 m		Zona de rupere a solului raza 1,5R pâlnii, deformare și rupturi ale structurilor lungi flexibile la adâncime moderată (conducte) 1,5R pâlnii [lit. 2] (p. 297), [lit. 32] (p. 253) .
0,008 s 200 m	90 MPa 14 MPa	1,7/3 m		Morman de pământ dintr-o pâlnie de 4,8 m grosime [lit. 8] (p. 227) . Limita aproximativă a zonei de distrugere prin forfecare în roci (undă de compresie în rocă de la 10 GPa la 10-100 MPa [# 12] ), unde se va observa distrugerea completă sau severă a structurilor clădirii unei structuri subterane [lit. 5] (pag. 55) .
0,01 s 220 m	60 MPa			Limita pâlniei în sol saturat cu apă ~1,7R pâlnie în sol uscat [lit. 32] . Limita de protecție a silozurilor în sol stâncos este de 50 MPa [# 13] [lit.29] .
~0,01—8,4 s	50—0,035 MPa			În anumite condiții (perioadă de vară, zonă deschisă, suprafață prăfuită, asfalt, iarbă uscată, deșert, stepă), datorită încălzirii aerului de suprafață sub acțiunea fulgerului și modificării proprietăților acestuia, unda de șoc din apropierea suprafeței rulează mai rapid decât frontul principal: apare un precursor de sărituri (anomalie undei de șoc, undă auxiliară) [lit. 30] (p. 36, 62), [lit. 8] (p. 153), [lit. 2] (p . . 143), [lit. 33] (p. 34) . Emisfera în creștere a unei explozii la sol arată ca o pălărie rotundă, iar borul scurt și ondulat este numita anomalie. Pe viitor, până la distanțe de 2-3 km, dimensiunile sale devin mai mari, iar în cazul unei explozii de aer înalte, fenomenul este mai pronunțat, dar aici, din cauza strălucirii, este cel mai evident. În distrugerea obiectelor subterane, efectul este dăunător: duce la o pierdere a presiunii frontale (de până la 2 ori), dar, pe de altă parte, presiunea crește (de până la 5 ori) și impulsul presiunii dinamice [ lit. 3] (p. 182) , adică energia de impact merge în energia eoliană în spatele față, capabilă să arunce obiecte din pământ departe (ex. tancuri). Norii de praf ridicați de acest salt întunecă partea inferioară a emisferei de foc și reduc puterea daunelor luminii.
0,015 s 250 m	40 MPa 7 MPa	0,5/1 m	150 m	Cu o fracțiune de secundă înainte de sosirea limitei emisferei de foc cu câteva sute de metri (~400-700 m în comparație cu o explozie de 10,4 Mt [# 10] ) de la centru, radiația gamma care a ajuns în centru produce un impuls electromagnetic cu o putere de ~100-1000 kV / m. Impulsul poate dezactiva echipamentele electrice neprotejate din interiorul buncărelor, silozurilor de rachete și liniilor de cablu dintre ele, precum și poate provoca descărcări de fulgere care lovesc de la sol în sus înainte de sosirea graniței emisferei de foc [lit. 11] (p. 5, 7, 11), [lit. 34 ] (p. 39) . Până la pâlnii 2R: deteriorarea echipamentului intern al adăpostului greu [n. 11] [lit. 32] (p. 253) , deformații minore, uneori rupturi de conducte [lit. 2] (p. 297), [lit. 32 ] (pag. 253) .
0,025 s 300 m	23 MPa 4,5 MPa	0,2/0,5 m	70 m	Morman de pământ de 0,7 m grosime [lit. 8] (p. 227) . Distrugerea puternică și completă a fortificațiilor pe termen lung din beton armat ( DOT ) [# 14] ( RDS-6s 400 kt la distanțe de 200-500 m (1,5-30 MPa) [4] [# 10] [lit. 24] ( p. 76) ).
320 m	20 MPa 4 MPa		50-70 m	Limita zonei de deformare plastică a solului mediu până la 2,5R pâlnie [lit. 2] (p. 277, 296) , în această zonă până la 70-80% din energia transferată în masa solului este disipată sau până la 2% din energia totală a unei explozii la sol [lit. 8] (p. 27) . Defecțiunea articulațiilor , fisurarea mică, ruperea legăturilor fragile externe în adăposturi grele [#11] până la pâlnie de 2,5R. În afara acestei zone, unda de compresie a solului primită în timpul formării unei pâlnii nu provoacă daune semnificative [lit. 2] (p. 297), [lit. 32] (p. 253) , acțiunea undei de șoc aerian și forfecarea seismică pe care o creează iese în prim plan .
0,03 s 330 m	17 MPa			Unda de șoc încetează să strălucească și devine translucidă, prin care regiunile interioare ale emisferei de foc sunt parțial vizibile. Acest fenomen se observă mai mult decât într-o explozie de aer.
350 m	14 MPa		50 m	Limita de protecție a silozurilor în sol mediu este de 12-14 MPa [# 13] [lit. 25] (p. 9) . Corpul uman din partea exploziei va avea timp să se carbonizeze și să se evapore parțial și să se disperseze complet odată cu sosirea frontului undei de șoc și a fluxului de plasmă.
385 m	10 MPa 2,5 MPa		42 m	Încălcarea etanșeității conexiunilor conductelor până la pâlnia 3R [lit. 2] (p. 297, 615), [lit. 32] (p. 253) . Limita aproximativă a zonei de fractură prin forfecare în rocile sedimentare (undă de compresie în sol de la 10 GPa la 0,1-10 MPa [# 12] [lit. 5] (p. 55) ), limita zonei de deformare plastică (presiunea undei de șoc a aerului) . 10 MPa [ lit. 25] (p. 20) ), unde se va produce o distrugere completă sau gravă a structurilor de construcție a structurii subterane.
0,05 s 400 m	7,5 MPa 2 MPa	0,5/0,3 m	40 m	Când emisfera de foc absoarbe locul în care fulgera fulgeră, o fâșie luminoasă șerpește la suprafață [lit. 11] (S. 5, 6) . Morman de pământ de 0,3 m grosime [lit. 8] (p. 227) .
0,06-0,08 s 435 m	6 MPa 1,7 MPa			Temperatura minimă a radiației emisferice. Până în acel moment, a crescut aproape în același mod ca sfera de explozie în aer, dar după ce condițiile solului încep să afecteze dezvoltarea ulterioară [lit. 2] (p. 81) . Limita de securitate a silozului " Minuteman " (6-7 MPa) [# 13] [lit. 35] (p. 85) .
0,09 s 470 m	5 MPa 1,5 MPa	0,5/0,3 m	30 m	Limita zonei unui morman continuu de sol: presiunea undei de soc ~ 5MPa [lit. 25] (p. 20) ; (3-4)R pâlnii [lit. 8] (p. 227) . Rezistența la tracțiune a unui adăpost de tip metrou la o adâncime de 18 m ( RDS-2 38 kt pe o rază nu mai mică de 150 m [# 10] ), dar intrările în acesta vor fi distruse și presărate cu fragmente de scări rulante. O structură de protecție de tip groapă (de adâncime adâncă în rocile sedimentare) cu o presiune a undelor de șoc de 5 MPa de la o explozie cu o putere de 0,2 Mt va fi pe cale de distrugere, iar oamenii din ea vor fi răniți din cauza deplasării și vibrațiilor. : extrem de grav 5%, sever 30%, mediu 20%, ușoară 25%, fără deteriorare 20% [lit. 5] (p. 233) .
~500 m				La vibrațiile obișnuite ale undelor la o distanță de aprox. 4 R al pâlniei, se adună o mișcare de joasă frecvență și se îndepărtează de epicentru cu o durată de ~3 secunde (nestudiată) [lit. 8] (p. 25) . Fondul radioactiv aici în 2 ore va fi de 0,01 Gy/s (1 R /s), într-o zi ~0,001 Gy/s, în 2 zile 0,0005 Gy/s, în 5 zile 0,00003 Gy/s [lit. 3] ( S. 516) .
600 m	4,2 MPa			[lit. 36] (p. 13) Încălzire ~5000 °C ~5 sec [# 15] . Condiții în care porțile de protecție ale obiectului 825GTS (Balaklava) s-ar afla în cazul unei lovituri directe a unei sarcini calculate de 100 kt la mijlocul dintre intrări (distanța dintre ele este de ~ 0,5-0,6 km) [# 10] . Dacă nu la mijloc, atunci una dintre intrări ar fi fost lovită mai tare. Pentru cazul unei lovituri directe la intrarea într-o astfel de structură, vezi următoarele. capitol. Distrugerea barajului gravitațional de beton al unei centrale hidroelectrice în timpul unei explozii la 630 m de latura aval [# 16] [lit. 5] (p. 68-69) . Distrugerea completă a autostrăzilor din asfalt și beton (2–4 MPa [lit. 37] ; 4 MPa [lit. 38] (p. 27) ).
	3 MPa			Distrugerea severă a pistelor [lit. 34] (p. 114) . La primele sute de metri, o persoană neprotejată 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).
0,15 s				Formarea razei maxime a pâlniei este de 128 m, adâncimea sa este de 47 m [lit. 8] (p. 227) , în total ~300 mii m³ [lit. 2] (p. 285) sau aproximativ 0,5–0,6 milioane de tone de pământ au fost aruncate afară; eliberarea sa în ansamblu consumă ~0,1% din energia exploziei [lit. 8] (p. 27) . Solul în timpul zborului în interiorul emisferei de foc este supus unui tratament termic convectiv: se evaporă, se topește, din particulele sale formate ulterior într-o multitudine de bile negre mici de zgură sinterizată , căzând până la zeci de kilometri de pâlnie până la 100 de bucăți. pe 1 m² [lit. 39] (p. 649) - argo numit " kharitonki " la locul de testare Semipalatinsk .
0,2 s 670 m	2 MPa 0,7 MPa	0,3/0,15 m	25-30 m	Emisfera de foc sub influența valului reflectat de pământ și a fluxului de sol „rece” evaporat și ejectat se îndoaie și își pierde structura interioară rotundă [lit. 8] . Limita zonei de expansiune a solului [lit. 25] (p. 20) , 2 MPa este presiunea minimă a undei de șoc pentru ejectarea solului [lit. 40] (p. 88) . Distrugerea completă a rezervorului 1-2 MPa [lit. 1] (S. 31, 32) . Distrugerea completă a unei lucrări subterane cu suport de lemn la o adâncime mai mică de 14 m (RDS-2 38 kt 222 m [# 10] ) [lit. 17] (p. 315) .
700 m				Unda de șoc s-a desprins din emisfera de foc din nou aprinsă (700 m) [lit. 2] (p. 81) , în timp ce precursorul de sărituri încetează să emită lumină. Adăpost tip metrou la adâncimea de 18 m, căptușit cu tuburi din fontă și beton armat monolit, testat de RDS-2 38 kt la înălțimea de 30 m la distanță de 235 m (pentru 1 Mt 700 m) [# 10] , a primit deformări minore, deteriorare [lit. 17] (S. 314, 315, 338) . Intrarea în structură de la suprafață nu este un foișor obișnuit, ci o cazemată din beton armat semiîngropat, cu pereți și tavan de ~ 2 m grosime, pereți cortina îngusti (~ 1 m lățime) și un orificiu traversant pentru a trece un șoc flutură pe lângă o uşă masivă.
760 m				Radiația ~50 000 Gy. Încălzire ~3500 °C ~5 sec [# 15] . Distrugerea puternică și completă a structurilor de protecție din beton boltit îngropat (1,52-1,93 MPa) [# 17] [lit. 2] (p. 165) . Tavanele boltite rotunde și sferice țin o lovitură mai bine decât cele plate cu aceeași grosime și dimensiunea travei [lit. 25] (p. 50) .
800 m	1,5 MPa		25 m	[lit. 41] (p. 11) Radiație ~20 000 Gy. Unda de explozie seismică ajunge din urmă cu unda de șoc aerian: undele seismice sunt îngroșate și frontul de undă este întărit în pământ. Distrugerea unei conducte din beton armat cu diametrul de 1,5 m și grosimea de 20 cm sub pământ (1,2–1,5 MPa) [lit. 41] (p. 11) . O persoană se transformă în fragmente carbonizate: o undă de șoc de 1,5 MPa provoacă amputații traumatice [lit. 42] (p. 357) și aruncă cadavrul la sute de metri distanță, iar emisfera de foc ajungând din urmă carbonizează rămășițele.
900 m	1,2 MPa 0,5 MPa			[lit. 41] (p. 7) O undă de explozie similară de la o explozie la sol de 15 Mt Castle Bravo , la o distanță de 7500 de picioare, a smuls o ușă de protecție de 20 de tone și a distrus interiorul unui buncăr de instrumente științifice de la sol situat pe o insulă învecinată și acoperită de o movilă mare de pământ. Capacitate de proiectare 4-6 Mt (presiune ~0,7 MPa) [# 10] . Deformare severă și deteriorare a structurilor de protecție din beton boltit îngropat (1,1–1,52 MPa) [# 17] [lit. 2] (p. 165) .
1000 m	0,96—1 MPa 0,4 MPa			[lit. 5] (p. 34), [lit. 36] (p. 13), [lit. 41] (p. 11) Radiație ~10 000 Gy. Fondul radioactiv aici după 2 ore este 0,0001 Gy/s, 1 zi 0,00002 Gy/s, 2 zile ~5⋅10 −6 [lit. 3] (p. 516) . Avarie gravă a buncărului ( RDS-6s 400 kt la o distanță de 750 m [# 9] ) [lit. 24] (p. 76) ). Distrugerea completă a artileriei 0,2-1 MPa [lit. 1] (p. 32) , dezactivarea tancurilor (RDS-1 22kt la o distanță de 250-300 m [# 10] ) [lit. 39] (p. 654) . Formarea fisurilor în structurile din beton boltite îngropate [# 17] , posibilă deteriorare a ușilor de intrare (0,83-1,1 MPa) [lit. 2] (p. 165) . Structură de protecție: podea din beton armat 0,61 m și sol 0,6 m [# 18] [lit. 43]
1260 m				Raza de distrugere a barajelor arcuite de beton ale unei centrale hidroelectrice în timpul unei explozii din partea canionului [# 16] [lit. 5] (p. 68-69) , barajele de pământ și beton sunt distruse la o presiune de mai mult de 1 MPa [lit. 34] (p. 30) .
1260-1400 m	0,7 MPa 0,3 MPa	0,2/0,2 m		Limita creșterii emisferei de foc în timpul unei explozii la sol este de ~1,3–1,4 km, raza sa este de aproximativ 1,26 ori mai mare decât raza sferei în timpul unei explozii de aer [lit. 2] (p. 81), [lit. . 3] (p. 26), [lit. 25] (p. 20) . Încălzire până la 800 °C [# 15] . Radiații de până la 1000 Gy [lit. 36] (p. 22) . Structură de protecție: beton armat 0,53 m și sol 1,55 m [# 19] [lit. 32] (p. 549)
1400 m	0,5 MPa 0,25 MPa	0,2/0,2 m	12-25 m	Moartea câinilor din unda de șoc (0,5 MPa) [lit. 44] (p. 77) . Omul - 99% probabilitate de deces numai din acțiunea unei unde de șoc [# 14] (0,38-0,48 MPa) [lit. 2] (p. 541) (0,5 MPa), contuzie a organelor interne și a sistemului nervos central [lit. 10] (pag. 207) . Respingerea și răsturnarea rezervoarelor (0,5 MPa) [lit. 24] (p. 47, 77) .
1460 m	0,4 MPa 0,2 MPa	0,15/0,15 m	7 m	[lit. 41] (p. 11) O undă de explozie în pământ depășește o undă de șoc în aer; și-a pierdut de mult puterea distructivă pentru structurile protejate și acum servește ca un precursor sonor și seismic al sosirii unei unde de șoc. Limita unei suprafețe acoperite cu o crustă de pământ topit. Limita zonei de topire a metalului. Distrugerea completă a buncărelor din beton armat de tip prefabricat 0,45 MPa ( RDS-2 38 kt la distanță de 500 m [lit. 17] (p. 315, 339) [lit. 24] (p. 58) ). Scheletul unei structuri de protecție stratificate din lemn și pământ de tip greu [# 20] de la o undă de șoc de 0,42 MPa suferă sarcini de ~ 1,5 ori mai mult decât la o lovitură directă de o bombă puternic explozivă de 100 kg [lit. 45] (pag. 43, 45) .
1550 m	0,35 MPa			Limita zonei de cădere de pietre este pâlnii de ~12R în teren moale (1536 m) și pâlnii de 15R în teren stâncos (1500 m) [lit. 8] (p. 227) . Unda de șoc aruncă rezervorul înapoi cu 10 m și avaria [lit.17] .
1650 m	0,3 MPa			[lit. 41] (S. 11) Radiație 500 Gy [lit. 37] . Distrugerea puternică și completă a structurilor de protecție din oțel boltite la pământ (0,31-0,43 MPa) [# 21] [lit. 2] (p. 165) . O persoană care cântărește 80 kg în poziție în picioare cu o explozie de 0,5 Mt și fără obstacole este aruncată de o undă de șoc de 0,3 MPa la o distanță mai mare de 300 m cu o viteză inițială de peste 575 km/h, din care 0,3 -0,5 sensuri (100- 150 m) zbor liber, iar restul distantei - numeroase ricoseuri la sol; in pozitie culcat, aruncati peste 190 m cu viteza de 216 km/h. Spre comparație: cu o explozie de 20 kt și 0,3 MPa, sunt mai puține aruncări: în picioare 130 m și 180 km/h, culcat 40 m și 61 km/h [lit. 8] (p. 227-229) . Unda de șoc a unei explozii mai puternice cu aceeași cădere de presiune are o sferă și o durată mare a presiunii de viteză - are timp să disperseze corpurile mai puternic. Structura de protectie: beton armat 0,51 m si pamant 0,6 m [# 18] [lit.43] ; beton armat 0,45 m și sol 1,2 m [# 22] [lit. 46]
~1,5 s 1780 m	0,25 MPa 0,15 MPa	0,12/0,12 m	3m	[lit. 41] (p. 23) Încălzire până la 200 °C [# 12] . Radiație 70 Gy [lit. 37] - 100 Gy [lit. 41] (p. 23) . Probabilitatea decesului unei persoane de la o undă de șoc este de ~ 10% (0,25 MPa) [lit. 10] (p. 207) , arsuri de 3-4 grade până la 60-90% din suprafața corpului, leziuni grave de radiații , combinat cu alte leziuni, letalitate imediat sau până la 100% în prima zi. Deformare severă a structurilor de protecție din oțel boltite la pământ sub formă de flambaj a pereților spre interior (0,28-0,34 MPa) [# 21] [lit. 2] (p. 164, 165) .
1,5 s înainte				Pena de ejecție atinge o înălțime de ~ 1 km [lit. 8] și cade pe pământ în părți, formând straturile mai sus menționate de grămadă de sol și zone de cădere de pietre. Masele de sol din zonele marginale ale pâlniei se prăbușesc mai întâi, având o accelerație mai mică, zburând într-un flux mai dens și mai puțin distruse; solul din partea de mijloc zboară mai departe; pietrele sunt mai puțin decelerate de aer și zboară și mai departe. O parte din sol poate fi aruncată înapoi prin mișcarea undei de aer înapoi. Fluxul de mare viteză de vapori din regiunile centrale ale ejecției, împreună cu alți vapori din sol și din bombă, rămâne în aer și se ridică cu nor și praf în stratosferă.
2 c 2000 m	0,2 MPa	0,09/0,09m 400—1000 Gy/h	1m	Radiatie 35-40 Gy [lit. 36] (p. 22), [lit. 41] (p. 23) . „Emisfera” de foc crește la maxim, este deja semnificativ curbată și arată ca un tufiș dens, ale cărui ramuri superioare, formând un fel de coroană, sunt emisii dintr-o pâlnie. De jos, volumul luminii este ascuns de nori de praf. Deteriorări ale ventilației și ușilor de intrare la structurile de protecție din oțel boltite la sol (0,21-0,28 MPa) [# 21] [lit. 2] (p. 165) . Deteriorări medii ale rezervoarelor (0,2-0,4 MPa) cu o întoarcere înapoi de câțiva metri.
2,5 s 2260 m	0,15 MPa	0,07/0,07 m		[lit. 41] (p. 23) Radiație ca. 10 Gr [lit. 37] [lit. 41] (S. 23) . Detonarea pirotehnicii ( RDS-1 22 kt la o distanta de 750 m [# 10] ) [lit. 39] (p. 641) . Pe o rază de ~1,5 km de centru, presiunea scade la 0,8 atm și rămâne la acest nivel câteva secunde, apoi crește treptat; acest efect poate apăsa și deschide ușa de protecție din adăpost și chiar poate ridica o podea de beton liber de 0,9 m grosime fără umplere suplimentară [lit. 30] (p. 52, 53), [lit. 26] (p. 116) . Echipajul tancului moare în 2-3 săptămâni din cauza radiațiilor extrem de severă [lit. 1] . O persoană care cântărește 80 kg cu o explozie de 0,5 Mt în poziție în picioare este aruncată de un val de 260 m cu o viteză inițială de cca. 400 km/h, situată respectiv 150 m și 180 km/h [lit. 8] (p. 229) . În cazul căderii unui corp (nu a capului) pe un obstacol solid cu o viteză de 150 km/h sau mai mult - 100% moarte [lit. 10] (p. 288) . Structură de protecție: beton armat 0,25 m și sol 1,2 m [# 22] [lit. 47]
3,5 s 2800 m	0,1 MPa 0,08 MPa	0,05/0,05 m		[lit. 41] (p. 23) În acest moment, în zona epicentrului, densitatea fluxului de radiații este mai mare, iar temperatura este mai mică (~2000 K) decât în regiunile periferice ale regiunii luminoase ( 5-6 mii K) [lit. 8] (p. 138, 139) . Echipajul tancului este în siguranță [lit.1] . Deteriorări grave ale buncărelor din beton armat de tip prefabricat 0,95 MPa ( RDS-2 38 kt la distanță de 1000 m [lit. 17] (p. 315), [lit. 24] (p. 58) ). Structură de protecție: beton armat 0,4 m și sol 0,6 m [# 18] [lit. 43]
3100 m	0,08 MPa			Fragmente de rocă individuale cad la distanțe (20-25)R ale pâlniei [lit. 8] (p. 227) . Impuls electromagnetic 6 kV/m [lit. 37] .
3300 m	0,07 MPa			Până la un nivel de presiune de ~0,07 MPa, după explozie, se va răspândi o zonă de praf și vizibilitate foarte limitată după explozie [lit. 26] (p. 117) .
3600 m	0,06 MPa
6,5 s 4000 m	0,05 MPa	340—440 Gy/h		[lit. 41] (p. 23) Raza posibilului impact al unui impuls electromagnetic de până la 3 kV/m asupra liniilor electrice și a aparatelor electrice insensibile care nu sunt echipate cu protecție cu o limită de stabilitate de 2-4 kV/m [lit. 37] . Impulsul indus în fire poate provoca deteriorarea aparatelor electrice aflate la distanțe mari de explozie [lit. 48] (p. 45) .
4300 m	0,045 MPa			La locul dezvoltării maxime a precursorului (2–4 km de epicentru), rămâne o bară de praf, care persistă mult timp, deplasându-se încet de la epicentru și având direcția de rotație opusă vortexului din nor. [lit. 3] (pag. 397, 398)
4500 m	0,04 MPa			În timpul unei explozii într-o atmosferă foarte umedă, în jurul exploziei se formează o cupolă de nor, iar metamorfozele ulterioare timp de 10-20 de secunde nu vor fi vizibile din exterior.
8,4 s 4700 m	0,037 MPa			Interacțiunea undei de șoc cu stratul de aer încălzit se termină și unda precursor dispare. Un vârtej inelar [lit. 3] (p. 397, 398) se naște la limita regiunii luminoase . În viitor, acest vortex va învârti întregul nor pe sine.
4800 m	0,035 MPa			Datorită impactului suprafeței pământului, acest proces este mai lent decât în cazul unei explozii de aer.
5400 m	0,03 MPa			Deteriorări ușoare la rezervoare, antene sparte și faruri (0,03-0,05 MPa).
6000 m	0,025 MPa	128—280 Gy/h		Vârtejul în formă de inel a urcat; un nor care seamănă cu o bucată mare de vată arzând [lit. 24] (p. 66) începe să se ridice de pe pământ.
15 s 7000 m	0,02 MPa			În a 14-a secundă, temperatura din nor scade la 4000 K și începe condensarea solidelor evaporate [lit. 18] (p. 44, 45, 147) .
8500 m	0,015 MPa			În total, ~20% din cantitatea totală de produse radioactive se ridică în aer, restul de 80% rămân în zona exploziei.
9800 m	0,012 MPa	70—150 Gy/h		Crește un nor de ciuperci, care diferă de ciuperca unei explozii de aer ridicate prin poluarea puternică, densitatea mai mare, temperatura mai scăzută și strălucirea strălucirii; coloana de praf este îmbinată cu norul de foc și fluxul din acesta se mișcă cu o viteză mai mare.
0,5 min 11 100 m	0,01 MPa			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 [lit. 30] .
13 800 m	0,08 MPa			Norul conține ~90% din radioactivitatea totală a particulelor ridicate în aer, majoritatea fiind concentrate inițial în treimea inferioară a norului; restul de 10% este purtat de o coloană de praf [lit. 2] (p. 427, 428) .
17.200 m	0,06 MPa			Norul ridică aproximativ 280 de mii de tone de praf, dintre care 120 de mii de tone sunt emisia inițială de praf și fum din pâlnie și 160 de mii de tone sunt componenta convectivă : distrugerea unor bucăți mici de sol în timpul zborului în interiorul emisferei de foc, ca precum și antrenarea particulelor topite de pe suprafața pământului [lit. 8] (p. 138) .
1 min 20 km	0,005 MPa	29—55 Gy/h	0,65 m	Temperatura din nor a scăzut la 1500 K și condensarea solului evaporat și a rămășițelor bombei [lit. 18] (p. 44, 45) se termină în el , pe măsură ce se răcește în continuare, substanțele radioactive se depun pe suprafața captată. particule de sol. Norul se ridică până la 7–8 km, centrul vortexului toroidal este la o înălțime de 5 km. Bancul de praf de lângă suprafață atinge o înălțime de până la 500 m și o lățime de ~1,5 km, centrul său s-a deplasat la o distanță de cca. La 4 km de epicentru, iar fluxurile de vânturi care duc praful la tulpina ciupercii sunt nevoite să sară peste acest ax [lit. 2] (p. 406), [lit. 3] (p. 398, 399, 402). , 404) .
1,5 min 31 km	0,001 MPa	17—37 Gy/h	0,6 m	Vârful „ciupercii” la o altitudine de 10 km [lit. 2] (p. 38) . Primele vibrații subterane vor veni aici la 15 s după explozie (la o viteză medie a sunetului în rocă de 2000 m/s).
2 minute				„Ciuperca” a crescut până la 14 km, centrul vortexului inelar la o înălțime de ~10 km [lit. 3] (p. 402) .
3,1 min				Ciuperca a crescut la 16,5–18 km, centrul torusului a fost de 12,5 km. Deasupra norului a apărut o „calotă” de aer rece și greu, adusă de nor din troposferă și răcită în timpul ascensiunii [lit. 3] (p. 399, 402) .
4 min 85 km		5—7 Gy/h	0,5 m	O emisferă flash strălucitoare la o astfel de distanță este aproape în întregime dincolo de orizont, devine complet vizibilă deja în stadiul domului și norului. „Ciupercă” peste 16 km [lit. 3] (p. 403) . Partea superioară a norului coboară sub greutatea „calotei” de aer rece, vârtejul inelar mai încălzit atinge o înălțime de 13 km [lit. 3] (p. 399, 400) .
5 minute				Centrul norului se îndoaie, marginea superioară a inelului vortex ajunge la 17 km, iar norul ia forma unei ciuperci de porc . După aceea, dezvoltarea unui volum în formă de ciupercă are loc nu atât prin ridicarea unui vârtej încălzit, cât prin comportamentul atmosferei, dezechilibrat de explozie [lit. 3] (p. 400, 403) .
8 min 165 km		0,8–2,5 Gy/h	0,35 m	Blițul este mult dincolo de orizont, puteți vedea strălucirea și norul. „Ciuperca” a crescut la dimensiunea maximă, precipitațiile cu particule relativ mari cade din nor în 10–20 de ore, formând o urmă aproape radioactivă [lit. 37] , efectul se numește precipitații timpurii sau locale, proporția de radioactivitatea lor este de 50–70% din precipitațiile totale de radioactivitate în timpul unei explozii la sol și 30% în timpul unei explozii de suprafață [lit. 2] (S. 427, 466) .
10 minute				Cu o explozie de 0,2 Mt pe apă, începutul precipitațiilor din nor [lit. 3] (p. 802) .
16 min				Precipitația maximă în timpul unei explozii de inundație este de 0,2 Mt [lit. 3] (p. 802) .
30 minute				Sfârșitul precipitațiilor și împrăștierea norului exploziei peste apă 0,2 Mt [lit. 3] (p. 802) .
1–2 h 55–61 km	vânt 25—100 km/h		0,55 m	Limita îndepărtată a răspândirii zonei de infecție extrem de periculoasă (zona D) este de cca. 10 km de-a lungul axei mișcării norilor cu un vânt în statosferă de ~25–100 km/h. Nivelul de radiație la limita exterioară timp de 1 oră după explozie este de 8 Gy/h, după 10 ore 0,5 Gy/h; doza de radiație la limita exterioară în timpul dezintegrarii complete în mijlocul zonei 70-100 Gy, la limita exterioară 40 Gy [lit. 1] (p. 49) [lit. 37] .
1,5–4 h 89–122 km	vânt 25—100 km/h		0,4 m	Limita îndepărtată a zonei de contaminare periculoasă (zona B) are o lățime de 13–16 km și are o suprafață totală de 8–10% din întreaga urmă de precipitații timpurii. Nivelul de radiație la limita exterioară a zonei după o oră este de 2,4 Gy/h, după 10 ore 0,15 Gy/h; doza totală de radiații la marginea interioară 40 Gy, la marginea exterioară 12 Gy [lit. 1] (p. 49), [lit. 37] .
2,5-5,5 h 135-207 km	vânt 25—100 km/h		0,25 m	Limita îndepărtată a zonei de contaminare severă (zona B) are 26–36 km lățime și 10–12% în suprafață. Nivelul de radiație la limita exterioară a zonei după o oră 0,8 Gy/h, după 10 ore 0,05 Gy/h; doza totală de radiație la limita interioară 12 Gy, la limita exterioară 4 Gy [lit. 1] (p. 49), [lit. 37] .
5,5-13 h 309-516 km	vânt 25—100 km/h			Limita îndepărtată a zonei de contaminare moderată (zona A) are o lățime de 25–100 km și acoperă 78–89% din întreaga urmă de precipitații timpurii. Nivelul de radiație la limita exterioară a zonei după o oră 0,08 Gy/h, după 10 ore 0,005 Gy/h; doza totală de radiații la marginea interioară 4 Gy, la marginea exterioară 0,4 Gy [lit. 1] (p. 49), [lit. 37] .
2 zile				Cu un coeficient de difuzie de 10 8 cm²/s, dimensiunile orizontale ale norului difuz sunt mai mari de 300 km [lit. 18] (p. 148) .
7 zile				Dimensiunea norului este de 1,5-2 mii km [lit. 18] (p. 148) .
10-15 zile				Cu o explozie la o latitudine de 40°, norul încețoșat poate face o călătorie în jurul lumii și poate trece din nou peste locul exploziei [lit. 18] (p. 148) .
~5 luni				Timp efectiv (de la 3 luni pentru o explozie în decembrie până la 8 luni în aprilie) de semidepunere de substanțe radioactive pentru stratosfera polară și altitudini de până la 21 km - precipitații târzii sau o urmă radioactivă la distanță, particule fine cad la distanțe de sute - mii sau mai mult de km de epicentru, în principal la latitudinile mijlocii. Ponderea lor este de 30-50% din radioactivitatea totală a sedimentelor dintr-o explozie la sol și 70% dintr-o explozie de suprafață [lit. 2] (pp. 427, 466, 473) .
~10 luni				Timpul efectiv de semidepunere a substanțelor radioactive pentru straturile inferioare ale stratosferei tropicale (până la 21 km), căderea are loc, de asemenea, în principal la latitudinile mijlocii din aceeași emisferă în care a avut loc explozia [lit. 2] (p . . 473) .
1 an				Zona teritoriului din vecinătatea locului exploziei, improprie pentru viață, cu o doză de 0,02 Gy pe an, 15.000 km²; zonă a teritoriului periculoasă pentru ședere pe termen lung cu o doză de 1 Gy pe an 130 km² [lit. 1] (p. 78) .
~5 ani				Momentul curățării stratosferei de produsele exploziei, timpul de tranziție a izotopului radioactiv al carbonului C 14 sub formă de CO 2 din troposferă în ocean [lit. 18] (p. 140, 154) . Zona de teritoriu cu o doză de 0,02 Gy/an 90 km² [lit. 1] (p. 78) .
10 ani				Zona de teritoriu cu o doză de 0,02 Gy/an 15 km² [lit. 1] (p. 78) .
~30 de ani				Momentul tranziției C 14 de la troposferă la biosferă [lit. 18] (p. 154) (?).
100 de ani				Suprafața teritoriului rămas cu o doză de 0,02 Gy/an 2 km² [lit. 1] (p. 78) .
~1000 de ani				Momentul depunerii C 14 de la suprafața oceanului pe fund [lit. 18] (p. 154) .
Timp [# 1] Distanță [ # 2]	Presiune [#3] Presiune de intrare [#4]	Compensare [#5] Fundal de radiații [#6]	Protecție [#7]	Note
Note ↑ 1 2 Timpul de la începutul exploziei. ↑ 1 2 De la 0 la 8 minute distanța de la centrul exploziei până la fața undei de șoc lângă suprafața pământului, de la 1 la 13 ore distanța până la limita zonei de infecție cea mai îndepărtată de epicentru conform direcția vântului. ↑ 1 2 Presiunea excesivă a aerului în fața undei de șoc în megapascali (MPa), 1 MPa este aproximativ egal cu 10 atmosfere. ↑ 1 2 Presiunea unei unde de șoc în interiorul unui canal (de exemplu, un puț de metrou , o mină în funcțiune , o bază militară protejată), formată din fluxul unei unde de șoc care trece la suprafață, în absența dispozitivelor de protecție la admisia. ↑ 1 2 Posibilă deplasare a solului uscat nu adânc de la suprafață, deplasare verticală a numărătorului, deplasare orizontală a numitorului. Accelerațiile posibile la o deplasare de 1,5-2 m sau mai mult sunt mii de g, 0,5-1,5 m - sute de g, sub 0,5 m - zeci de g. În ~2–2,5 din raza craterului, o deplasare verticală în sus sub acțiunea forțelor care stoarce solul din crater, apoi o deplasare verticală în jos sub acțiunea unei unde de șoc aerian; deplasarea orizontală este întotdeauna departe de pâlnie. ↑ 1 2 Fond de contaminare radioactivă (Gy/oră) La 1 oră după explozie la direcția cea mai nefavorabilă a vântului din epicentru. ↑ 1 2 Protecția este grosimea totală a solului deasupra podelei unei structuri solide (tunel de metrou, adăpost) la care deplasarea structurii de la sarcina seismică de șoc și deplasarea solului nu este mai mare de 0,1 m și probabilitatea de cădere de persoane în picioare nu depășește 10% (nu este necesară amortizarea); precum și reducerea dozei de radiații la 0,5 Gy (50 roentgens) acceptabilă în adăpost într-o structură din lemn și pământ la cel puțin 4 km de epicentru cu ședere nelimitată în acesta după explozie. ↑ 1 2 Structură subterană - o mină care lucrează în rocă de granit, cu fixare împotriva ruperii și bombarii sub formă de strat interior de oțel sau beton armat și un material exterior moale izolator. O astfel de structură solidă poate rezista la sarcini apropiate de limita de curgere în rocă de 100-200 MPa la o adâncime de 100-200 m - la epicentrul exploziei de 1 Mt, la o adâncime mică - nu departe de limitele pâlnie. Structura nu oferă protecție oamenilor împotriva deplasării rapide de câțiva metri; este necesară o absorbție internă suplimentară a șocurilor. ↑ 1 2 3 4 5 Parametrii solului: densitate medie 1600-2100 kg/m³, umiditate 6-10%, viteza de propagare a undei longitudinale 300-2000 m/s, rezistenta medie la compresiune uniaxiala 0,5-5 MPa. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Calculat folosind formula de similitudine a exploziei. ↑ 1 2 3 Adăpost greu - o structură subterană relativ mică, din beton armat, masivă, bine proiectată, cu adâncime medie, cu rezistență ridicată la explozie; grosimea învelișului de sol este puțin mai mare decât întinderea structurii. ↑ 1 2 3 Unda de șoc a aerului pentru a crea o astfel de undă de șoc în pământ trebuie să fie mai mare, deoarece. puterea ei slăbește odată cu adâncimea. ↑ 1 2 3 Limita teoretică a rezistenței la unde de șoc a celor mai durabile structuri mici cu acoperiș la suprafață - lansatoare de mine ( silozuri ) - în sol stâncos 20-22 MPa sau până la 50 MPa mina însăși fără a ține cont de vulnerabilitatea echipamente; în sol mediu 12-14 MPa. ↑ 1 2 Buncărele monolitice din beton armat la suprafață, cum ar fi casetele de pastile , sunt complet distruse în intervalul de presiune de 2-20 MPa. ↑ 1 2 3 Încălzirea unui punct fix. ↑ 1 2 În cazul unei explozii din partea din aval, acțiunea unei explozii de suprafață se va limita la o undă de șoc aerian. Dacă a avut loc o explozie de 1 Mt din partea din amonte ( în amonte ), atunci principala forță distructivă va fi o undă de șoc subacvatică, iar razele de distrugere sunt diferite: baraj arc 630 m; baraj gravitațional 840 m; un baraj de piatră sau pământ într-un val se prăbușește din ambele părți la o distanță de 420 m. Distrugerea ultimelor două tipuri de baraje are loc sub forma unei găuri (o gaură prin care apa curgătoare începe să erodeze structura), barajul cu arc este cel mai probabil să se prăbușească complet imediat. ↑ 1 2 3 Structură încastrată din beton cu tavan boltit, deschidere 4,9 m, unghi central 180°; grosimea peretelui 0,2 m, grosimea solului pe podea 1,2 m. ↑ 1 2 3 Proiect american de adăposturi standard pentru 50 de persoane (1957), având o structură similară, dar concepute pentru diferite presiuni ale undelor de șoc. Testat în deșertul Nevada printr-o explozie nucleară aeriană de 43 kt. Pentru toate adăposturile, deschiderea podelei este de 3,66 m, lungimea încăperii este de 7,3 m, grosimea pereților este egală cu grosimea podelei, sunt construite din beton de calitate M300-M400, coeficientul de armare al monolitului este peste 1%. Toate au o intrare de tip draft . La primul adăpost (0,9 MPa), grosimea stratului de pământ s-a dovedit a fi insuficientă pentru a proteja oamenii de radiațiile penetrante, este nevoie de aproximativ 1,5-2 m de sol. ↑ Proiectul american al unui adăpost pentru 30 de persoane din 1957. Lungimea podelei este de 3,66 m, lungimea camerei este de 6,72 m, intrarea principală este o fundătură . ↑ Grosimea de protecție a unei astfel de structuri de excavare din lemn și pământ de tip greu, proiectată pentru o lovire directă de o bombă de 100 kg: stropire de sus 0,3 m; o saltea de 8,7 m latime si 2 m grosime din piatra uscata; rând continuu de bușteni ø 0,2 m; spațiu de aer 0,1 m; un strat de sol de 2,65 m grosime pentru a distribui presiunea de la explozie; scheletul este un cadru cu o deschidere interioară de 1,9 m și o înălțime de 1,9 m din bușteni de pin ø 0,16–0,24 m. ↑ 1 2 3 Structură boltită cu pământ ușor din oțel ondulat fără rigidizări, presărată cu pământ de 1,5 m grosime.Unghi central 180°. ↑ 1 2 Proiect model de adăpost civil (URSS, 1957-58). În ambele cazuri, deschiderea tavanului este de 3,6 m, gradul de beton este M200.

Explozie la intrarea în tunel

Cele mai proaste condiții sunt considerate: o explozie nucleară de 1 Mt chiar la intrarea de la suprafață într-un tunel direct (de exemplu, un metrou) fără viraje și ramificații cu un diametru de 5-6 m cu pereți uniformi din beton de înaltă calitate, bazat pe [lit. 5] (p. 28-40) . Dacă încărcarea explodează cu 2 metri înainte de intrare, atunci de 2 ori mai puțină energie va merge către unda de șoc din canal. Dacă, dimpotrivă, în interiorul tunelului, atunci această energie ar putea fi de 2 ori mai mare, dar o astfel de încărcare este puțin probabilă. Presupunând că nu există pierderi în porii și fisurile betonului, presiunea undei de șoc ar putea fi cu două ordine de mărime mai mare decât cea indicată, dar chiar și cu pierderi, această presiune este de câteva ori mai mare decât la aceleași distanțe în timpul unei explozii la suprafață din cauza efectul de ghidare al tunelului și absența unei discrepanțe sferice.

Dacă intrarea în tunel este blocată de o ușă sau un dop suficient de puternic (grosime echivalentă cu 1,5 m de granit sau 2 m de pământ afânat [lit. 3] (p. 196, 240) ), a cărui evaporare va lua toate radiația de raze X a unei explozii de megatoni, apoi unda de șoc, creată de expansiunea ușii evaporate, în adâncimea tunelului va fi de ~3-5 ori mai slabă decât cea indicată mai jos. Întoarcerea tunelului cu 30 de grade reduce presiunea undei de șoc cu 5-6%, în unghi drept - cu 10-12%. Într-o ramură în unghi drept, presiunea este cu 70% mai mică.

Ora [#1]	Distanța [#2]	Temperatura [#3]	Densitatea presiunii [#4]	Viteza materiei [#5]	Note
Efectul unei explozii la sol de 1 Mt asupra volumului intern al tunelului
0 s	0 m				Bomba este plasată chiar în fața intrării în tunel, explozie, ieșire cu radiații.
(2-3)⋅10 -8 s	0 m				Radiațiile de raze X ajung pe pereții tunelului.
10 −7 −10 −6 s	70 m				Datorită influenței tunelului, valul de căldură se deplasează până la 70 m în loc de 50 m într-o explozie în aer, iar la această distanță se formează o undă de șoc aerian. Pereții sunt încălziți de o undă termică la o adâncime de 1-10 cm până la 5-10 milioane K și dobândesc o presiune de câteva zeci de mii de MPa, are loc evaporarea explozivă a stratului încălzit.
(3-10)⋅10 -6 s					Substanța evaporată se prăbușește ca „foarfece” în centrul tunelului, apoi diverge, se reflectă și se prăbușește din nou mai slab...
0,0008 s	Sf. 100 m	~1 milion K	50.000 MPa până la 8 kg/m³	până la 90 km/s	Și astfel, de mai multe ori, se formează un flux de plasmă („piston”), urmând unda de șoc adânc în tunel.
0,0015 s	200 m	500 mii K	5-8 mii MPa până la 9 kg/m³		Energia pistonului scade, iar masa acestuia crește datorită evaporării suprafeței peretelui și implicării evaporării în mișcare.
0,002 s	~250 m	400 mii K	3-6 mii MPa până la 9 kg/m³		Pereții unor astfel de presiuni nu rezistă și, parcă se împrăștie, creând unde seismice divergente într-un con în pământ.
0,003 s	~300 m	300 mii K	2-4 mii MPa până la 9 kg/m³		Pistonul cu plasmă încetează să se contracte și să se extindă și se mișcă uniform prin tunel într- un flux turbulent .
0,021 s	470 m		150 MPa	9000 m/s	La începutul-mijlocul a ceea ce a mai rămas din tunel, presiunea este de mai multe. suta de MPa. Din cauza pierderilor de energie datorate frecării, ablației și evaporării pereților, unda de șoc este slăbită cu până la 80%, iar slăbirea se produce și din cauza separării pereților tunelului.
0,044 s	570 m	10 mii K	40 MPa 10 kg/m³	5500 m/s	Pe măsură ce se acumulează masa de vapori, pistonul cu o densitate maximă de până la 30 kg/m³ rămâne din ce în ce mai mult în urma undei de șoc.
0,08 s	900 m	8000 K	20 MPa 9 kg/m³	3-4 mii m/s	Densitatea substanței din mijloc este de până la 60 kg / m³, temperatura de la început este de până la 100 de mii K. Dacă aici ar exista o fundătură (de exemplu, o ușă de protecție), atunci ar fi mai întâi o undă de șoc. cad pe el (parametrii din stânga), iar după 0,1 s vaporii de curgere care au început să se condenseze cu o presiune de 50 MPa, o densitate de ~20 kg/m³, o viteză de până la 1 km/s și o temperatura de 7000 °C.
	1100 m		10 MPa		Unda de șoc încetează să distrugă tunelul.
	1500 m		4 MPa
	2000 m		1,5-2 MPa		Pe această distanță, peste 150 de tone de beton vor fi îndepărtate de pereții tunelului din cauza proceselor de ablație [lit. 5] (p. 37, 38)
Ora [#1]	Distanța [#2]	Temperatura [#3]	Densitatea presiunii [#4]	Viteza [#5]	Note
Note ↑ 1 2 Timpul de la începutul eliberării radiației din bombă ↑ 1 2 Distanța de la intrarea în tunel ↑ 1 2 Temperatura substanței în fluxul de plasmă ↑ 1 2 Presiunea undei de șoc Densitatea materiei în flux ↑ 1 2 Viteza materiei în flux (nu viteza undei de șoc)

Explozie subacvatică

O explozie subacvatică de mică adâncime este unul dintre cele mai spectaculoase tipuri de explozie nucleară și, în plus, un observator ocazional poate vedea efectele explozive în imediata apropiere de la o distanță de câțiva kilometri fără a pierde din vedere sau a fi grav rănit de unda de șoc. „Surprizele” mortale îi vor veni abia după câteva minute sub formă de ceață radioactivă cu ploaie și valuri ca un tsunami .

Explozie subterană

Luați în considerare o explozie subterană de camuflaj, care, deși nu are aplicație militară din cauza adâncimii sale de neatins, este singurul tip de explozie nucleară pe care o persoană îl poate folosi cu impunitate pentru nevoile economice și științifice în intervalul actual.

Luați, de exemplu, granitul ca mediu care transmite bine undele explozive seismice și o sarcină de 1 kt la adâncimea unei explozii de camuflaj (peste 70 m).

Distanța de timp	Presiune [#1]	Temperatura	Viteză	Note
Efectul unei explozii îngropate în sarcină de granit 1 kt
	~10 8 MPa
0,15 m	peste 10 7 MPa			Raza maximă a unui val de căldură în granit (0,015 m/t 1/3 ) [lit. 3] (p. 30, 196)
~10 −7 s 0,22 m	4,5⋅10 7 MPa			Apare o undă de șoc la sol [lit. 3] (pag. 240)
4,5⋅10 -7 s 0,25 m	3⋅10 7 MPa			Granitul într-un val se comportă ca un lichid compresibil [lit. 3] (p. 240)
10 −6 s 0,295 m	2⋅10 7 MPa			[lit. 3] (p. 240) Unda de șoc comprimă roca de 4–5 ori [lit. 14] (p. 190)
1,5⋅10 -6 s 0,34 m	1,5⋅10 7 MPa			[lit. 3] (pag. 240)
1,5 m	peste 10 6 MPa			Raza de evaporare completă (0,15 m/t 1/3 ) [lit. 3] (p. 30, 230)
1,83 m	180000MPa		7000 m/s	Raza medie de evaporare [lit.13] .
2,3 m	137000MPa		5000 m/s	Raza de vaporizare parțială (0,23 m/t 1/3 ), total vaporizat 71 t [lit. 3] (p. 230, 231)
~0,01 s 2,6 m	55000 MPa			Raza undei de șoc în granit, care este și limita topirii de șoc (0,26 m / t 1/3 ), este de 115 tone topite în total.Roca încetează să se comporte ca un lichid compresibil și unda de șoc se transformă într-un undă de compresie (undă de explozie seismică) cu o creștere treptată a presiunii [lit. 3] (p. 196, 230, 231, 240, 241)
	>10000MPa			Raza tranzițiilor de fază polimorfă în rocă [lit. 3] (p. 30)
6,3 m				Raza de evaporare a apei în fisuri (0,63 m/t 1/3 ) [lit. 3] (p. 231)
10 m				Limita cavității cazanului din granit la adâncimea de 80 m (la adâncimea de 1 km se reduce la 4,5 m, 6 km la 2,5 m) [lit. 4] (p. 185)
15 m	2000 MPa			[lit. 12] (pag. 15)
30 m	500 MPa			Limită de măcinat teren stâncos [lit. 13] (p. 10) [lit. 49] (p. 5) .
40 m	300 MPa			Distrugerea celor mai durabile buncăre din granit (peste 200 MPa) [lit. 12] (p. 15, 23) .
60 m	Sf. 100 MPa			În solurile moi, presiunea este de 100 MPa la o distanță de 40 m [lit. 12] (p. 15, 23) .
80 m	50 MPa			Limită de crăpare a solului stâncos [lit. 13] (p. 10), [lit. 49] (p. 5) . Distrugerea puternică a rocilor (50-200 MPa) [lit. 30] (p. 82).
	20 MPa			Distrugerea unui tunel din granit fără căptușeală și prindere [lit. 12] (p. 23) .
800 m				Zona deformațiilor ireversibile [lit. 49] (p. 5) .
Distanța de timp	Presiune [#1]	Temperatura	Viteză	Note
Note ↑ 1 2 Presiunea undei de șoc la sol până la o rază de 2,6 m, apoi presiunea undei de compresie.

Referințe

↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Protecție împotriva armelor de distrugere în masă. M., Editura Militară, 1989.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 32 33 3 4 3 4 3 4 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 4 3 4 4 3 4 4 Pe. din engleză = The Effects of Nuclear Weapons. ediție revizuită. - M . : Editura Militară , 1963. - 684 p.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 32 33 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 . În 5 volume - al 3-lea, completat / Ministerul Apărării al Federației Ruse. 12 Institutul Central de Cercetare. - M . : Editura de literatură fizică şi matematică, 2009. - T. 1. Dezvoltarea exploziei. — 832 p. - ISBN 978-5-94052-177-8 (vol. 1).
↑ 1 2 Acțiunea mecanică a unei explozii nucleare. — M .: FIZMALIT , 2002. — 384 p. - ISBN 5-9221-0261-3 .
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Fizica unei explozii nucleare. - M . : Ministerul Apărării al Federației Ruse, CFTI, 1997. - T. 2. - ISBN 5-02-015118-1 .
↑ 1 2 Nelson RW, Low-Yield Earth-Penetrating nuclear weapons // Science and Global Security, 2002, v. 10, pp. 1-20 (traducere în rusă Știință și securitate globală, volumul 10, numărul 1 (decembrie 2002)).
↑ 1 2 Kukhtevich V. I., Goryachev I. V. Trykov L. A. Protecția împotriva radiațiilor penetrante ale unei explozii nucleare. - M.: Gosatomizdat, 1970. - 192 p.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 32 33 34 explozie nucleară. - M . : Ministerul Apărării al Federației Ruse, CFTI, 1997. - T. 1. - ISBN 5-02-015118-1 .
↑ Acțiunea armelor atomice. Pe. din engleza. — M .: Izd-vo inostr. lit., 1954. - 439 p.
↑ 1 2 3 4 Orlenko L.P. Fizica exploziei și impactului: manual pentru universități. - M. : FIZMALIT, 2006. - 304 p. - ISBN 5-9221-0638-4 .
↑ 1 2 3 Explozie nucleară în spațiu, pe pământ și sub pământ. (Puls electromagnetic al unei explozii nucleare). sat. articole / Per. din engleza. Iu. Petrenko, ed. S. Davydova. - M . : Editura Militară, 1974. - 235 p.
↑ 1 2 3 4 5 6 May M., Haldeman Z., Effectiveness of nuclear weapons against hured biological agents // Science and Global Security, 2004, v. 12, p. 91-113 (traducere rusă Știință și securitate generală, volumul 12, numărul 2 (septembrie 2004)).
↑ 1 2 3 4 Nelson RW, Nuclear "Bunker Busters" ar dispersa mai probabil depozitele îngropate de agenți biologici și chimici. // Știința și securitatea globală, 2004, v. 12, pp. 69-89 (traducere în rusă. Știință și securitate globală, Vol. 12, Numărul 2 (mai 2003).
↑ 1 2 3 4 Istoria proiectului atomic sovietic: documente, memorii, cercetări. Problema. 2 / Rev. ed. și comp. d.f.-m. n. P. P. Vizgin. - Sankt Petersburg: RKhGI, 2002, - 656 p. ISBN 5-88812-144-4 .
↑ 1 2 Proiect atomic al URSS: Documente și materiale: În 3 volume / Sub general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Bombă atomică. 1945-1954. Cartea 6 / Agenția Federală a Federației Ruse pentru Atomi. energie; Reprezentant. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2006. - 896 p. ISBN 5-85165-402-1 (T. II; Cartea 6). — M.: FIZMALIT, 2006. — 896 p. ISBN 5-9221-0263-X (Vol. II; Cartea 6).
↑ 1 2 Zharikov A. D. Depozitul morții / Ed. militar ing. Locul 2 V.V. Kukanova. - M . : Geya, 1997. - ISBN 5-8-85589-031-7 (eronat) .
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Proiect atomic al URSS: Documente și materiale: În 3 volume / Sub general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Bombă atomică. 1945-1954. Cartea 7 / Agenția Federală a Federației Ruse pentru Atomi. energie; Reprezentant. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M.: FIZMALIT, 2007. - 696 p. ISBN 978-5-9221-0855-3 (T. II; Cartea 7).
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lavrenchik, V. N. Impactul global al produselor de explozie nucleară. Moscova: Atomizdat , 1965.
↑ Proiect atomic al URSS: Documente și materiale: în 3 volume / Sub general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Bombă atomică. 1945-1954. Cartea 3 / Ministerul Federației Ruse pentru atom. energie; Reprezentant. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2002. - 896 p. ISBN 5-85165-402-3 (Vol. II; Cartea 3). — M.: FIZMALIT, 2002. — 896 p. ISBN 5-9221-0263-X (Vol. II; Cartea 3).
↑ 1 2 3 Marea Enciclopedie Sovietică, 30 vol. Ed. al 3-lea. M., " Enciclopedia Sovietică ", 1978. - S. 446.
↑ Yampolsky P. A. Neutronii unei explozii atomice. — M.: Gosatomizdat, 1961.
↑ Proiect atomic al URSS: Documente și materiale: În 3 volume / Sub general. ed. L. D. Ryabeva. T. III. Bombă cu hidrogen. 1945-1956. Cartea 1 / State Atom Corporation. energie; Reprezentant. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M.: FIZMALIT, 2008. - 736 p. ISBN 978-5-9221-1026-6 (T. III; Cartea 1).
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Ivanov A. I. et al. Armele de rachete nucleare și efectul lor distructiv / Ya. M. Kader. - M . : Editura Militară, 1971. - 224 p.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 Proiect atomic al URSS: Documente și materiale: În 3 volume / Sub general. ed. L. D. Ryabeva. T. III. Bombă cu hidrogen. 1945-1956. Cartea 2 / State Atom Corporation. energie. "Rosatom"; - Răspuns. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M.: FIZMALIT, 2009. - 600 p. ISBN 978-5-9221-1157-7 (T. III; Cartea 2).
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Malikov, V. G. Lansatoare de mine / K. V. Morozov. - M . : Editura Militară , 1975. - 120 p.
↑ 1 2 3 4 5 Broad, G. Calcule computerizate ale exploziilor. explozii subterane. M., Mir, 1975.
↑ Acțiunea armelor atomice. Pe. din engleza. Problema 4. Radiația nucleară inițială. Radiația nucleară reziduală. 1955.
↑ 1 2 3 4 Cooper, HF, Ir. Un rezumat al fenomenelor de craterizare de explozie relevante pentru evenimentele de impact de meteoriți // Craterarea de impact și explozie. New-York, 1977, p. 11-44.
↑ 1 2 Brode HL, Bjork RL, Cratering from a megaton surface burst, RAND Corp., RM-2600, iunie 1960
↑ 1 2 3 4 5 Acțiunea unei explozii nucleare. Culegere de traduceri. M., „Mir”, 1971.
↑ Hobson A., The ICBM basing question // Science and Global Security, 1991, v. 2, p. 153-189.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Efectul armelor nucleare Per. din engleză = The effects of nuclear weapons. Washington, 1957 / Ed. cand. Fiz.-Matematică. Științe Burlakova V. D. și Tulinova N. N. - M . : Editura Militară, 1960. - 583 p.
↑ Siguranța vieții. Protecția populației și a teritoriilor în situații de urgență: un manual pentru angajați. superior manual stabilimente. / [Ya.R. Veshnyakov și colab.] - M.: Ed. Centrul „Academia”, 2007. - S. 133 - 138. - ISBN 978-5-7695-3392-1 .
↑ 1 2 3 Atamanyuk V. G., Shirshev L. G. Akimov N. I. Civil Defense: A Textbook for Higher Educational Institutions / Ed. D. I. Mihaidova. - M .: Mai sus. şcoală, 1986. - 207 p.
↑ Kolesnikov, S. G. Arme strategice de rachete nucleare. — M.: Arsenal-Press, 1996. ISBN 5-85139-015-8 .
↑ 1 2 3 4 Volkov, I. D., Ulanovsky, B. Ya., Usov, N. A., Tsivilev, M. P. Operațiuni de inginerie și salvare în centrul daunelor nucleare / E. A. Zhuravlev. - M . : Stroyizdat, 1965. - 152 p.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Mirgorodsky V. R. Secțiunea III. Protejarea obiectelor imprimate în situații de urgență: un curs de prelegeri // Siguranța vieții / Ed. N. N. Pakhomova .. - M . : Editura MGUP, 2001.
↑ Adăposturi de apărare civilă. Proiectări și calcule / V. A. Kotlyarevsky, V. I. Ganushkin, A. A. Kostin și alții; Ed. V. A. Kotlyarevsky. — M.: Stroyizdat , 1989. — 605 p. ISBN 5-274-00515-2 .
↑ 1 2 3 Proiect atomic al URSS: Documente și materiale: În 3 volume / Sub general. ed. L.D. Ryabeva. T. II. Bombă atomică. 1945-1954. Cartea 1 / Ministerul Federației Ruse pentru Atomi. energie; Reprezentant. comp. G.A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 1999. - 719 p. ISBN 5-85165-402-3 (T. II; Cartea 1).
↑ Gelfand B. E., Silnikov M. V. Siguranța la explozie: manual / Ed. Soare. Artamonov. - Sankt Petersburg. : asterion, 2006. - 392 p.
↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Morozov V.I., Nikonov, B.I., Orlov, G.I., Ganushkin, V.I. Adaptarea subsolurilor clădirilor existente pentru adăposturi. - M . : Stroyizdat , 1966. - 196 p.
↑ Gelfand, B. E., Silnikov, M. V. Efectul barometric al exploziilor. Sankt Petersburg, Asterion , 2006. ISBN 5-94856-258-1 .
↑ 1 2 3 Revista de inginerie militară nr. 3, 1959
↑ Sadovsky M.A. Lucrări alese. Geofizica și fizica exploziei. - M.: Nauka, 1999. - 335 p. ISBN 5-02-003679-X .
↑ Lisogor A. A. Structuri de protecție ale structurilor defensive și calculul acestora. (Ghid pentru studenți despre fortificare). Ed. Inginer general-maior trupele lui M. I. Maryin. M., 1958. - 67 p.
↑ Proiect tipic. Obiectul 1-3-300-I. Proiectat de volumul „Mosproekt” al Departamentului de Arhitectură și Planificare. Comitetul executiv al orașului Moscova. - Centru. Institutul de proiecte standard. - M., 1958. - T. 1. - 83 p.
↑ Proiect tipic. Obiectul 1-4-150-I. Proiectat de volumul „Mosproekt” al Departamentului de Arhitectură și Planificare. Comitetul executiv al orașului Moscova. - Centru. Institutul de proiecte standard. - M., 1957. - T. 1. - 76 p.
↑ Egorov P. T., Shlyakhov I. A. Alabin N. I. Apărare civilă. Manual pentru universități / Editor științific A.P. Zaitsev. - al 3-lea, revizuit. - M . : „Școala superioară”, 1977. - 303 p.
↑ 1 2 3 Hawkins W., Wohletz K. Visual Inspection for CTBT Verification . - Laboratorul Național Los Alamos, 1996. - 37 p. Arhivat la 30 octombrie 2008 la Wayback Machine

Note

↑ Despre utilizarea exploziilor nucleare în URSS în scopuri pașnice (link inaccesibil) . Consultat la 10 februarie 2008. Arhivat din original la 13 februarie 2008. (nedefinit)
↑ Yablokov A. V. Mitul siguranței și eficacității exploziilor nucleare subterane pașnice, M .: CEPR, 2003
↑ Andryushin I. A., Chernyshev A. K., Yudin Yu. A. - Îmblanzirea nucleului
↑ Locul de testare Semipalatinsk, buncăre la o distanță de aproximativ 250 m de epicentru (link inaccesibil) . Preluat la 29 octombrie 2017. Arhivat din original la 6 noiembrie 2017. (nedefinit)

Literatură

Siegel F. Yu. Comorile cerului înstelat: un ghid al constelațiilor și al lunii. — M .: Nauka (GRFML), 1987. — 296 p. - 200.000 de exemplare.
Stelele Shklovsky I.S .: nașterea, viața și moartea lor. - M. : Nauka (GRFML), 1984. - 384 p. — 100.000 de exemplare.
Skryagin L.N. Cum a distrus nava orașul. - M . : Transport , 1990. - 272 p. - 125.000 de exemplare. — ISBN 5-277-01037-8 .
Gurevich VI Pulsul electromagnetic al unei explozii nucleare de mare altitudine și protecția echipamentelor electrice împotriva acestuia. — M.: Infra-Engineering, 2018—508 p.: ill., ISBN 978-5-9729-0273-6

Link -uri

Dicționare și enciclopedii	Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	NDL : 00562377