Atmosfærisk atomeksplosion - en atomeksplosion , der sker i tilstrækkelig tæt luft under 100 km, hvor der dannes en chokbølge , men høj nok til, at blitzen ikke rører jorden.
Reduceret ladningshøjde i meter pr. ton TNT i kubikrod (eksempel i parentes for 1 megaton eksplosion) [lit. 1] (s. 146, 232, 247, 457, 454, 458, 522, 652, 751), [ lit. 2] (s. 26) :
højhus mere end 10-15 km, men oftere betragtes det i højder på 40-100 km, når chokbølgen næsten ikke dannes høj luft over 10 m/t 1/3 , når flashformen er tæt på sfærisk (over 1 km ) lav luft fra 3,5 til 10 m / t 1/3 - den brændende kugle i vækstprocessen kan nå jorden, men lige før berøring kastes den opad af en chokbølge reflekteret fra overfladen og tager en afkortet form (fra 350 til 1000 m )En højhøjdeeksplosion i sine manifestationer indtager en mellemposition mellem luft og rum. Som ved en lufteksplosion dannes der en chokbølge, men så ubetydelig, at den ikke kan tjene som skadelig faktor for jordobjekter. I en højde af 60-80 km går der ikke mere end 5 % af energien til den. Som med et kosmisk lysglimt er det forbigående, men det er meget lysere og farligere, op til 60-70 % af eksplosionsenergien bruges på lysstråling. En elektromagnetisk puls af parametre, der er farlige for radioteknik under en eksplosion i høj højde, kan spredes over hundreder af kilometer [lit. 3] (s. 157), [lit. 2] (s. 23, 54) .
Røntgenstråling fra en nuklear detonation i højden af mesosfæren dækker et stort volumen af forkælet luft op til flere kilometer i diameter. Opvarmet til ~ 10 tusinde K fremhæver luften på en brøkdel af det første sekund omkring halvdelen af den termiske energi gennem en gennemsigtig chokbølge med lav tæthed, på jorden ligner det et enormt lysglimt på himlen, hvilket forårsager forbrændinger af nethinden og hornhinden i dem, der kiggede i retning af eksplosionen og midlertidig blindhed i resten af ofrene, men ikke fører til hudforbrændinger og brande. Når den lysende kugles store størrelse kombineres med lysets hastighed, kan en kraftig højhøjdeeksplosion om natten blinde levende væsener i hele synsfeltet, det vil sige i hele området med en diameter på op til 1000 km eller mere.
Efter et glimt fra afstande på op til tusindvis af kilometer observeres en hurtigt voksende, stigende og gradvist falmende ildkugle med en diameter på op til flere tiere kilometer i flere minutter, omgivet af en svagt glødende rød stødbølge. Også i afstande på flere tusinde kilometer kan kunstige daggry forekomme på nattehimlen - en analog af nordlys - luftglød i en højde på 300-600 km under påvirkning af betastråling fra eksplosionen. [lit. 4] (S. 55, 83, 87, 559) .
En chokbølge i en atmosfære med lav densitet forplanter sig næsten uden tab og medbringer store mængder luft i bevægelse. Derfor forplanter en sådan chokbølge sig, selvom den ikke har tilstrækkelig energi, over lange afstande og bidrager til, at mesosfærisk luft trænger ind i ionosfæren og forstyrrer kortbølget radiokommunikation [lit. 5] (s. 505) .
Den eksplosive ladning omgiver den tætte luft, dens partikler absorberer og omdanner eksplosionens energi. Faktisk kan vi ikke se en eksplosion af en ladning, men en hurtig udvidelse og glød af et sfærisk luftvolumen. Udbredelsesradius i luften for røntgenstråling, der kommer ud fra ladningen, er 0,2 m / t 1/3 (20 m for 1 Mt), hvorefter luften selv overfører termisk energi ved strålingsdiffusion . Den maksimale radius af en varmebølge er 0,6 m/t 1/3 eller 60 m for 1 Mt [lit. 1] (s. 196) . Yderligere bliver chokbølgen kuglens grænse.
I den indledende fase af gløden er der en enorm temperatur inde i bolden, men temperaturlysstyrken observeret udefra er lille og ligger i området 10-17 tusind K [lit. 6] (s. 473, 474) , [lit. 1] (s. 24) . Dette skyldes de særlige kendetegn ved lystransmission med opvarmet ioniseret luft. Rosselands lysområde (en slags synlighedsområde i plasma) i luft ved havoverfladen er ved en temperatur på 10 tusinde ° C ~ 0,5 m, 20 tusinde ° C 1 cm 100 tusinde ° C 1 mm, 300 tusinde ° C 1 cm , 1 million °C er 1 m, og 3 millioner er 10 m [lit. 7] (s. 172) . Synligt lys udsendes af kuglens ydre lag, som lige er begyndt at varme op, med en temperatur på omkring 10 tusinde K, dens tykkelse er lille og et løb på en halv meter er nok til at lyset kan bryde ud. Det næste lag på 20-100 tusinde K absorberer både sin egen og indre stråling, og derved begrænser og strækker dens udbredelse i tid.
Lysområdet falder stadig med en stigning i tætheden af et opvarmet medium, og med et fald i tætheden øges det og nærmer sig uendeligt i rumforhold. Denne effekt er ansvarlig for den usædvanlige glød af blitzen i to pulser, den lange varighed af gløden, og også for dannelsen af en chokbølge. Uden den ville næsten al eksplosionens energi hurtigt gå ud i rummet i form af stråling, uden at have tid til ordentligt at opvarme luften omkring resterne af bomben og skabe en stærk chokbølge, som sker med en eksplosion i høj højde. .
Normalt skinner ildkuglen fra en atomeksplosion over 1 kiloton i to omgange, hvor den første puls varer en brøkdel af et sekund, og den anden puls tager resten af tiden.
Den første impuls (den første fase af udviklingen af det lysende område) skyldes chokbølgefrontens forbigående glød. Den første impuls er kort, og kuglens diameter på dette tidspunkt er stadig lille, derfor er outputtet af lysenergi lille: kun ~ 1-2% af den samlede strålingsenergi, for det meste i form af UV-stråler og det klareste lys stråling, der kan skade synet på en person, der ved et uheld ser i eksplosionsretningen uden forbrændinger af huden [lit. 4] (s. 49, 50, 313), [lit. 8] (s. 26) . Visuelt opfattes den første impuls som et glimt af utydelige konturer, der er opstået kortvarigt og straks går ud og oplyser alt omkring med et skarpt hvid-violet lys. Væksthastighederne og lysstyrkeændringerne er for høje til, at en person kan lægge mærke til dem og optages med instrumenter og specielle filmoptagelser . Denne effekt minder om et blitz med hensyn til hastighed, og rent fysisk er naturligt lyn og en kunstig elektrisk gnistudladning tættest på det , hvor der udvikles temperaturer på flere titusinder af grader i nedbrydningskanalen, en blå-hvid der udsendes glød , luft ioniseres og en chokbølge opstår, som opfattes som torden på afstand [lit. 6] (s. 493-495) .
En flash fotograferet gennem et mørkere filter under den første og med overgangen til den anden puls kan have bizarre former. Dette er især udtalt med en lille eksplosionskraft og en stor masse af ladningens ydre skaller. Krumningen af den sfæriske stødbølge opstår på grund af indtrængen indefra og kollisionen af tætte koagler af den fordampede bombe med den [lit. 9] (s. 23) . I højeffektseksplosioner er denne effekt ikke særlig udtalt, da chokbølgen i første omgang bliver båret langt af strålingen, og bombeklumperne næsten ikke holder trit med den, forbliver den brændende region en bold.
Hvis ladningen blev eksploderet på et gittertårn med fyretråde, så vises et kegleformet lys af dampe og en stødbølge langs fyretrådene, der løber frem langs det fordampede kabel fra hovedfronten ( Rope tricks).
Hvis en kraftig ladning har en tynd krop på den ene side og en tyk krop på den anden, så udvides stødbølgen under den første puls sfærisk fra siden af den tynde krop, og en ujævn blære svulmer fra den massive side (sidste foto ). I fremtiden udjævnes forskellen.
Tidspunktet for begyndelse af temperaturmaksimum for den første impuls afhænger af ladeeffekten (q) og lufttætheden ved eksplosionshøjden (ρ):
t 1max \u003d 0,001 q 1/3 (ρ / ρ¸) , sek (q i Mt) [lit. 9] (s. 44)hvor: ρ¸ er lufttætheden ved havoverfladen.
Ud over de synlige processer inde i sfæren, finder usynlige sted på dette tidspunkt, selvom de ikke betyder noget med hensyn til skadelige faktorer. Efter at have forladt midten af reaktionsprodukterne og luften dannes et hulrum med reduceret tryk, omgivet af ydre sfæriske komprimerede områder. Dette hulrum suger en del af bombedampen og luften tilbage til midten, hvor de konvergerer, kondenserer, opnår et tryk, der er højere end på det tidspunkt i chokbølgen og derefter divergerer igen, hvilket skaber en anden kompressionsbølge med lav intensitet [lit. 10 ] (s. 190) [ lit. 1] (s. 152) . Processen ligner pulseringen af boblen fra en undervandseksplosion (se artiklen Undervands atomeksplosion )
minimum temperatur. Efter at temperaturen falder til under 5000 K, holder stødbølgen op med at udsende lys og bliver gennemsigtig. Kuglens temperatur falder til et vist minimum og begynder derefter at stige igen. Dette skyldes absorptionen af lys af det ioniserede luftlag mættet med nitrogenoxider i stødbølgen. Minimumsdybden afhænger af tykkelsen af dette lag og følgelig af eksplosionens kraft. Ved en effekt på 2 kt er temperaturminimum 4800 K, ved 20 kt 3600 K, med megaton eksplosioner nærmer det sig 2000 K [lit. 6] (s. 485) . Ved eksplosioner mindre end 1 kiloton er der intet minimum, og bolden skinner i én kort puls.
Temperatur minimum tid:
t min = 0,0025 q 1/2 , sek (q i kt) [lit. 4] (s. 80) t min = 0,06 q 0,4 (ρ/ρ¸) , sek ±35% (q i Mt) [lit. 9] (s. 44)Kuglens radius på minimumstidspunktet:
R min = 27,4 q 0,4 , m (q i kt) [lit. 4] (s. 81)Kuglen skinner som minimum meget svagere end Solen, ligesom en almindelig ild eller glødelampe. Hvis du bruger et for mørkt filter, når du skyder, kan bolden helt forsvinde af syne. På dette tidspunkt kan du gennem en gennemskinnelig chokbølge se boldens indre struktur adskillige snese meter dyb.
Den anden puls (anden fase) er mindre varm, inden for 10 tusinde grader, men meget længere (hundrede-tusinder af gange), og kuglen når sin maksimale diameter, derfor er denne puls hovedkilden til lysstråling som en skadelig faktor: 98 -99 % af strålingsenergien fra eksplosionen, hovedsageligt i det synlige og IR - område af spektret. Det skyldes emissionen af boldens indre varme efter forsvinden af det lysafskærmende ydre lag af NO 2 (se eksempelafsnittet for detaljer). I begge faser skinner kuglen næsten som en helt sort krop [lit. 4] (s. 50, 81), [lit. 1] (s. 26) , der ligner stjernernes lys .
Med en eksplosion af enhver kraft ændrer ildkuglen farve med et fald i temperaturen fra blå til lyse hvid, derefter gyldengul, orange, kirsebærrød [lit. 11] (s. 86) ; denne proces ligner en kølende stjernes bevægelse fra en spektraltype til en anden. Virkningen på det omkringliggende område i den anden puls ligner solens skær [lit. 4] (s. 319) , som om den hurtigt nærmede sig Jorden, samtidig med at den øgede sin temperatur med 1,5-2 gange og derefter langsomt bevægede sig væk og udvidede, gik ud . Forskellen i kraft er i hastigheden af denne proces. Med lav-effekt eksplosioner har den opvarmede region tid til at gå ud på få sekunder, uden at have haft tid til at svømme langt fra detonationsstedet. Under eksplosioner af superhøj kraft er bolden for længst blevet til en hvirvlende sky, stiger hurtigt og nærmer sig troposfærens grænse, men fortsætter med at brænde stråling i solrige lysegule toner, og glødens slutning indtræffer først efter et par stykker. minutter midt i stratosfæren.
Kuglens radius i det øjeblik, hvor stødbølgen adskilles fra den:
R neg. \u003d 33,6 q 0,4 , m (q i kt) [lit. 4] (s. 81)Ved tidspunktet for det andet maksimum frigives 20 % af lysenergien. Dens tid bestemmes som følger:
t 2max \ u003d 0,032 q 1/2 , sek (q i ct) [lit. 4] (S. 81) . Ved en effekt på 1 Mt og højere kan denne tid være lidt mindre end den beregnede. t 2max ≈ 0,9 q 0,42 (ρ/ρ¸) 0,42 , sek ±20 % (q i Mt) [lit. 9] (s. 44)Tidspunktet for ophør af lysstråling som en skadelig faktor (effektiv varighed af gløden):
t = 10 t2max , sek; på dette tidspunkt er 80 % af strålingsenergien frigivet [lit. 4] (s. 355) .Den maksimale radius af en ildkugle, før den bliver til en sky, afhænger af mange faktorer og kan ikke forudsiges nøjagtigt, dens omtrentlige værdier er som følger:
Rmax . ≈ 2 R neg. = 67,2 q 0,4 , m (q i kt) [lit. 4] (s. 82) Rmax . ≈ 70 q 0,4 , m (q i kt) [lit. 12] (s. 68)| Sammensætningen af ildkuglens strålingsenergi og dens sammenligning med stjerners lys [lit. 11] (s. 86), [lit. 13] (s. 139) | ||||
| Temperatur | Forholdet mellem strålingsenergi og solenergi [#1] | Ultraviolette stråler | synligt lys | infrarøde stråler |
|---|---|---|---|---|
| 50.000 K ( R136a1 stjerne ) | 5600 | næsten 100% | mindre end 1 % | mindre end 1 % |
| 40.000 K ( Naos ) | 2300 | ~95 % | 5 % | mindre end 1 % |
| 30.000 K ( Alnitak ) | 730 | ~70 % | tredive % | mindre end 1 % |
| 20.000 K ( Bellatrix ) | 143 | |||
| 10.000 K ( Sirius ) | 9 | 48 % | 38 % | fjorten % |
| 9000 K ( Vega ) | 5.9 | 40 % | 40 % | tyve % |
| 8000 K ( Altair ) | 3.7 | 32 % | 43 % | 25 % |
| 7000 K ( polarstjerne ) | 2.2 | |||
| 6000 K ( Orions Chi¹ ) | 1.16 | 13 % | 45 % | 42 % |
| 5778 K ( søn ) | en | |||
| 5273 K ( Capella ) | 0,7 | 7 % | 41 % | 52 % |
| 4000 K ( Aldebaran ) | 0,23 | 2 % | 28 % | 70 % |
| 3000 K ( Proxima Centauri ) | 0,07 | |||
| 2000 K ( Antares ) | 0,014 | — | 2 % | 98 % |
| 1500 K ( brun dværg ) | 0,005 | — | mindre end 1 % | St. 99 % |
Noter
| ||||
De første linjer i denne tabel (20-50 tusinde grader) henviser kun til den første impuls. Fraktionen af stråling i synlige stråler ved sådanne temperaturer er lille, men den samlede udstrålede energi er så høj, at lyset fra den første puls stadig er meget lysere end solen. De sidste to linjer (1500 og 2000 K) refererer til den anden puls. De resterende temperaturer observeres i begge pulser og i intervallet mellem dem.
LuftchokbølgeRadius for dannelsesstedet for en chokbølge i luften kan findes ved følgende empiriske formel, egnet til eksplosioner fra 1 kt til 40 Mt og højder op til 30 km [lit. 9] (s. 23) :
R = 47 q 0,324 (ρ/ρ¸) −1/2 ±10 %, m (q i Mt)Med en eksplosion på 1 Mt ved havoverfladen er denne radius ~47 m, i højere højder opstår stødbølgen længere og senere (i en højde af 2 km i en afstand af 52 m, 13 km 100 m, 22 km 200 m osv.), og i rummet vises slet ikke.
Den resulterende chokbølge af en lufteksplosion breder sig oprindeligt frit i alle retninger, men når den møder jorden, udviser den flere funktioner:
For at sidstnævnte effekt skal manifesteres fuldt ud, skal eksplosionen foretages i en vis højde, omtrent lig med to radier af ildkuglen. For en eksplosion på 1 kiloton er dette 225 m, 20 kt 540-600 m, 1 Mt 2000-2250 m [lit. 4] (s. 91, 113, 114, 620) [lit. 14] (s. 26 ) . I en sådan højde divergerer buechokbølgen af destruktiv kraft til de maksimalt mulige afstande, og der opnås et større område af beskadigelse af lysstråling og gennemtrængende stråling sammenlignet med en jordeksplosion på grund af den manglende mørklægning af blitsen af skyer af støv og afskærmning af bygninger og terræn. En sådan lufteksplosion, hvad angår virkningen af en stødbølge på lange afstande, sammenlignes med en jordeksplosion med en kraft på næsten dobbelt så meget. Men ved epicentret er trykket fra den reflekterede chokbølge begrænset til omkring 0,3-0,5 MPa, hvilket ikke er nok til at ødelægge særligt stærke militære mål.
Baseret på dette har en luftatomeksplosion et strategisk og begrænset kampformål:
En kernesvamp med en høj lufteksplosion (over 10-20 m/t 1/3 eller over 1-2 km for 1 Mt) har en egenskab: en støvsøjle (svampestængel) vises muligvis slet ikke, og hvis den vokser , kommer den ikke i kontakt med skyen (hatten). Støv fra overfladen, der bevæger sig i en søjle i luftstrømmen, når ikke skyen og blander sig ikke med radioaktive produkter [lit. 1] (s. 454) . I de senere stadier af udviklingen af svampen kan udseendet af en sammensmeltning af søjlen med skyen skabes, men dette indtryk forklares oftest med udseendet af en kegle fra kondensatet af vanddamp.
En høj atomeksplosion i luften forårsager næsten ikke radioaktiv forurening. Kilden til infektion er de forstøvede eksplosionsprodukter (bombedampe) og isotoper af luftkomponenter, og de forbliver alle i skyen, der forlader eksplosionsstedet. Isotoper har intet at sætte sig på, de kan ikke hurtigt falde til overfladen og føres langt og over et stort område. Og hvis det er en lufteksplosion med superhøj effekt (1 Mt eller mere), så bringes op til 99% af de dannede radionuklider af en sky ind i stratosfæren [lit. 15] (s. 6) og vil ikke snart falde til jorden. For eksempel, efter typiske lufteksplosioner over Hiroshima og Nagasaki , var der ikke et eneste tilfælde af strålingssyge fra radioaktiv forurening af området, alle ofrene modtog doser af kun gennemtrængende stråling i eksplosionsområdet [lit. 4] (s. 44, 592) .
Eksplosion af Hardtack Teak med en kapacitet på 3,8 megaton TNT i en højde af 76,8 kilometer baseret på [lit. 4] (s. 55, 56, 502)
| Virkningen af en atomeksplosion i høj højde med en kapacitet på 3,8 Mt i en højde af 76,8 km | ||||||
| Tid | ildkugle diameter _ |
Slagkuglediameter _ _ |
Effekt | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1430 m | Dannelse af en luftchokbølge [lit. 9] (s. 23) | |||||
| 0,3 sek | 17,6 km | I de første øjeblikke er lysintensiteten af blitzen særlig stor. Hos eksperimentelle aber og kaniner blev øjenforbrændinger (forbrændinger af nethinden og hornhinden) observeret i en afstand på op til 555 km [lit. 4] (s. 559) . | ||||
| 1-2 sek | En glød vises fra bunden af blitzen, forårsaget af bombardement af luftpartikler med elektroner. Denne glød tager form af en strålende daggry, bryder ind i skiver og begynder at strække sig mod den nordlige geomagnetiske pol (aurora-effekt). | |||||
| 3,5 sek | 29 km | Blitsens glød er meget svækket, virkningerne af eksplosionen kan observeres med ubeskyttede øjne. | ||||
| 10-15 sek. | Stødkuglen skifter farve fra hvid til blå og bliver gennemsigtig: en lysende eksplosionssky (ildkugle) kan ses inde i den, der stiger med en begyndelseshastighed på 1,6 km/s. | |||||
| 1 minut. | Ildkuglen er placeret i en højde af 145 km, fortsætter med at stige med en hastighed på 1 km/s og udvide sig med en hastighed på ca. 300 m/s. Daggryet er gået langt ud over horisonten og observeres i en afstand på over 3200 km. | |||||
| 2-3 min. | En stødbølge med et tryk på 0,00068 MPa kom til overfladen [1] : en let ødelæggelse af ruden er mulig [lit. 16] . Stødkuglen bliver rød med aftagende energi. Dens glød skyldes excitationen af ioniseret forkælet luft fra opvarmning i chokbølgen. I den nederste del af kuglen, hvor atmosfæren er tæt, er der ingen glød. | |||||
| 6 min. | 960 km | På grund af lave varmetab og et stort udvalg af molekyler bevæger chokbølgen sig meget hurtigere end i tæt luft, derfor får chokkuglen en langstrakt form og har på dette tidspunkt meget større dimensioner sammenlignet med en eksplosion af samme kraft i overfladeatmosfæren (se næste afsnit). De sidste tre billeder er taget fra en afstand på 1250 km. | ||||
| Eksplosionens produkter når en maksimal højde på flere hundrede kilometer og begynder at falde. | ||||||
| St. 1 time | En time efter faldets start i en højde af ca. 135 km bremses eksplosionsprodukterne på grund af stigningen i tætheden af den omgivende luft, spredes over et stort område (over afstande på op til flere tusinde km), skaber ionisering i D-laget og forårsager radiointerferens. | |||||
| Tid | ildkugle diameter _ |
Slagkuglediameter _ _ |
Noter | |||
| Noter | ||||||
Tabellen er udarbejdet på grundlag af artiklen af G. L. Broad "Review of the effects of nuclear weapons" [lit. 7] (russisk oversættelse [lit. 9] ), monografier "Physics of a nuclear explosion" [lit. 1] [lit. 17] [lit. 18] , "Action nuclear weapons" [lit. 4] [lit. 12] , lærebogen "Civil Defense" [lit. 14] og tabeller over chokbølgeparametre i kilder [lit. 6 ] (s. 183), [lit. 19] (s. 191), [lit. 20] (s. 16), [lit. 21] (s. 398), [lit. 22] (s. 72, 73), [lit. 3] (s. 156), [lit. 23] .
Det antages, at op til 2 kilometer er afstanden fra centrum af lufteksplosionen, eksempler på nedslag på jordens overflade, forskellige genstande og levende væsener antyder en højde på ti til hundrede af meter. Og så - afstanden fra eksplosionens epicenter ved den mest "gunstige" højde på omkring 2 km for megaton kraft [lit. 14] (s. 26) [lit. 4] (s. 90-92, 114) .
Tiden i den anden kolonne - i de tidlige stadier (op til 0,1-0,2 ms) er tidspunktet for ankomsten af grænsen til den brændende sfære, og senere - fronten af luftchokbølgen og følgelig lyden af eksplosion. Indtil dette punkt, for en fjern iagttager, udspiller billedet af udbruddet og den voksende nukleare svamp sig i tavshed. Ankomsten af en chokbølge på sikker afstand opfattes som et tæt kanonskud og en efterfølgende rumlen, der varer flere sekunder, samt en mærkbar "lægning" af ørerne, som på et fly under en nedstigning [lit. 24] ( s. 474) [lit. 8] (s. 65) .
Generelt er en eksplosion i luften i lav højde (under 350 m for 1 Mt) jordbaseret, men vi vil her overveje eksempler på virkningen af sådanne eksplosioner på jordens overflade og objekter, da den tilsvarende tabel for en jordeksplosion (se i artiklen Atomeksplosion ) vil grundlæggende vise virkningerne af en eksplosion, når en bombe falder til jorden og en kontaktsprængstof udløses.
| Virkningen af en luftatomeksplosion med en effekt på 1 Mt i TNT-ækvivalent | ||||||
| Forhold i kuglen: temperatur tryktæthed lysbane [# 1] |
Tid [#2] Flashintensitet og farve [#3] |
Afstand [ # 4] Stråling [#5] Lyspuls [#6] |
FORHOLD I STØDBØLGEN | Noter [#7] | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
Temperatur [#8] Lysvandring [ #9] |
Fronttryk [#10] Hovedrefleksion [#11] Tæthed [#12] |
Edge Speed Time⊕ [#13] Head Speed Time⇒ [#14] | ||||
| Det er mørkt inde i bomben :) 288 K |
Bombe
kropsfarve _ |
Bomben (sprænghovedet) nærmer sig en given højde. Højdemåleren giver et signal til detonationssystemet. | ||||
| 0 s | 0 m | Den formelle begyndelse af nedtællingen er i begyndelsen af processen med termonukleare reaktioner (efter ~10 −4 sek. fra lanceringen af systemet og efter ~1,5 μs fra det øjeblik, hvor udløseren eksploderer), når hovedmængden af energi begynder at ophobes i bombens rum. | ||||
| 1 milliard K 10 8 —n⋅10 7 MPa |
10 −9 — 10 −6 sek |
0 m | Op til 80 % eller mere af energien i det reagerende stof omdannes og frigives i form af usynlig blød røntgenstråle og delvis hård UV - stråling med energier op til 80-100 keV (ca. 1 milliard K) [lit. 1] (s. 24) , omdannes disse strålinger til gengæld i luft til termisk og lys energi (strålingsenergioverførsel [lit. 25] (s. 36) ). Røntgenstråling danner en termisk bølge, der varmer bomben op, går udenfor og begynder at varme den omgivende luft op [lit. 1] (s. 25) ; i begyndelsen af frigivelsen af varme er bomben endnu ikke begyndt at udvide sig (frigivelseshastigheden af stråling er 1000 gange større end udvidelseshastigheden af stoffet), og reaktioner fortsætter med at forekomme i den. | |||
| ~n⋅10 7 K op til 10 8 MPa ~50 m |
~0,7⋅10 −7 s Kuglefarve |
0 m | Det tidspunkt, hvor den termiske bølge fra en termonuklear eksplosion forlader bomben, indhenter den hurtigt og absorberer bølgen fra første fases eksplosion. Yderligere falder stoftætheden på dette tidspunkt i rummet i 0,01 sek til 1 % af den omgivende lufts tæthed og efter ~5 sek. med sammenbruddet af kuglen og indtrængen af luft fra epicentret stiger til det normale; temperaturen falder til 10000°C på 1-1,5 sekunder med ekspansion, falder til ~4-5000°C i ~5 sekunder med frigivelsen af lysstråling og falder derefter, når det opvarmede område bevæger sig opad; efter 0,075 ms falder trykket til 1000 MPa, ved 0,2 ms stiger det igen til ~10.000 MPa, og efter 2-3 sekunder falder det til 80% af atmosfæretrykket og flader derefter ud i flere minutter, mens svampen stiger (se nedenunder). | |||
| 2 m | bombedamp ~10 7 MPa på tidspunktet 0,001 ms |
Bomben forsvinder øjeblikkeligt af syne, og i stedet dukker en lysende lysende kugle af opvarmet luft (en ildkugle) op, der maskerer spredningen af ladningen. Kuglens væksthastighed på de første meter er tæt på lysets hastighed [lit. 1] (s. 25) . | ||||
| 7,5⋅10 6 K 1ρ¸ 30 m |
0,9⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
7,5 m | op til 3⋅10 8 m/s | I intervallet fra 10 −8 til ~0,001 s finder den isotermiske strålingsvækst af kuglen og den indledende fase af dens glød sted. Udvidelsen af den synlige kugle til ~10 m skyldes gløden fra ioniseret luft under røntgenstråler fra bombens dybde. | ||
| 6⋅10 6 K 1ρ¸ |
1,1⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
10 m | internt spring 10 4 -10 5 MPa ~4ρ¸ i øjeblikket 0,01-0,034 ms |
2,5⋅10 8 m/s | Reaktionerne er forbi, bombestoffet udvider sig. Tilførslen af energi fra ladningen stopper, og den lysende sfæroid udvider sig yderligere gennem strålingsdiffusion af selve den opvarmede luft. Energien af strålingskvanter, der forlader den termonukleare ladning, er sådan, at deres frie bane, før de fanges af luftpartikler, er 10 m eller mere og er oprindeligt sammenlignelig med kuglens størrelse; fotoner løber hurtigt rundt i hele kuglen, tager et gennemsnit af dens temperatur og flyver væk fra den med lysets hastighed i flere meter, og ioniserer flere og flere luftlag, deraf samme temperatur og næsten-lys væksthastighed. Yderligere, fra fangst til fangst, mister fotoner energi, og deres vejlængde reduceres, væksten af kuglen bremses. | |
| 5⋅10 6 K 1ρ¸ 20 m |
1,2⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
12 m | 2,2⋅10 8 m/s | Reaktionsprodukterne og resterne af ladningsstrukturen - et par bomber - har endnu ikke haft tid til at bevæge sig væk fra midten af eksplosionen (inden for en halv meter) og bevæge sig med en hastighed på flere tusinde km/s, og i sammenligning med hedebølgefrontens indledende næsten lyshastighed, står de næsten stille. På denne afstand vil dampen være på tidspunktet 0,034 ms, deres tryk afhænger af ladningens design og masse. Damppåvirkningen af en moderne relativt let ladning på 1 Mt har kun en ødelæggende effekt på jordens overflade op til afstande på ~10 m [lit. 1] (s. 196) | ||
| 4⋅10 6 K 1ρ¸ |
1,4⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
16 m | 1,9⋅10 8 m/s | Bombedampe i form af køller, tætte klumper og plasmastråler, som et stempel, komprimerer luften foran dem og danner en stødbølge inde i kuglen - et indre stød (~ 1 m fra midten), som adskiller sig fra sædvanlig chokbølge i ikke- adiabatiske , næsten isotermiske egenskaber og ved samme tryk i flere gange større tæthed: luft komprimeret brat udstråler straks det meste af energien til en bold, der er gennemsigtig for stråling. | ||
| 3⋅10 6 K 1ρ˛ 10 m |
1,7⋅10 −7 s ~⋅10 4 K |
21 m | internt spring over 10 GPa på tidspunktet 0,08 ms |
1,7⋅10 8 m/s | Den opvarmede luftmængde begyndte at udvide sig i alle retninger fra midten af eksplosionen. På de første to eller tre snese meter har de omkringliggende genstande, før razziaen på dem, grænserne for ildkuglen med næsten lyshastighed praktisk talt ikke tid til at varme op (lyset nåede ikke), og når først de er inde i sfære under strålingsstrømmen, gennemgår de eksplosiv fordampning. Under en eksplosion i en højde på op til 30 m opvarmes et jordlag op til 10-20 cm tykt og flere titusmeter i diameter af en termisk bølge (røntgenstråling) op til 10 millioner K og er fuldstændig ioniseret [lit. 1] (s. 29) . I fremtiden begynder dette lag en eksplosiv ekspansion (hurtigere end produkterne fra en konventionel eksplosion) og producerer en tragt med jordudstødning (se ovenstående klassificering i henhold til eksplosionens højde). | |
| 2⋅10 6 K 1ρ˛ 10 millioner MPa 2—10 m |
0,001 ms ~⋅10 4 K |
34 m | 13000 MPa 0,6 MPa 1ρ¸ |
2⋅10 6 m/s 1000 m/s |
Bombedampsky: radius 2 m, temperatur 4 millioner K, tryk 10 7 MPa, hastighed 1000 km/s. Varmluftsareal: radius 34 m, temperatur 2⋅10 6 K, tryk 13.000 MPa (ved grænsen 0 MPa), lufthastighed fra centrum 1 km/s (ikke at forveksle med kuglens ekspansionshastighed) [lit. 26] (C .120) . Et indre spring op til 400 GPa inden for en radius på 2–5 m. Efterhånden som kuglen vokser, og temperaturen falder, falder energien og tætheden af fotonfluxen, og deres rækkevidde (i størrelsesordenen en meter) er ikke længere nok for nærlyshastigheder af brandfrontens ekspansion. 30 m - eksplosionens maksimale højde er 1 Mt, hvorved jorden kastes ud af tragten ind i den brændende kugle, over den dannes tragten kun fra jordens fordybning [lit. 1] (s. 146) . | |
| 100 GPa 1ρ¸ |
~0,01 ms ~⋅10 4 K |
37 m | 10 tusind MPa | En hedebølge i stille luft sænker farten [lit. 1] (s. 151). Den ekspanderende opvarmede luft inde i kuglen kolliderer med den stationære luft nær dens grænse, og startende fra 36-37 m vises en bølge af tæthedsstigning - den fremtidige eksterne luftchokbølge ; før det havde den ikke tid til at dukke op på grund af den fremadskridende inddragelse af flere og flere nye luftmasser i den termiske sfære. Intern bølge inden for en radius på ~10 m med tryk op til 100.000 MPa [lit. 1] (s. 152) . | ||
| St. 1 million K 17 GPa 1ρ¸ 1 m |
0,034ms ~ ⋅10 4K |
40-43 m | 700.000 K 0,5 m |
2,5-5 tusinde MPa 200 MPa ~1,3ρ¸ |
5⋅10 5 m/s 16 000 m/s |
Bombens indre stød og dampe er placeret i et lag på 8-12 m fra eksplosionsstedet, trykspidsen er op til 17.000 MPa i en afstand på 10,5 m, tætheden er ~4 ρ 0 , hastigheden er ~100 km/s [lit. 7] (s. 159 ), . Bombedampstoffet begynder at halte bagefter den indre bølge, efterhånden som mere og mere af luften i det trækkes i bevægelse. Tætte bundter og jetfly bliver ved med at bevæge sig med et hop. Forholdene er de samme som i epicentret af RDS-6s eksplosionen (400 kt i en højde af 30 m) [# 15] , hvor der blev dannet en tragt med en diameter på ca. 40 m, en dybde på 8 m med en kroget kystsø og med mange bølgetoppe omkring (den kan stadig ses nu [2 ] ). Det er rigtigt, at en stærk indvirkning på overfladen i dette tilfælde i høj grad var tilvejebragt af det fordampede stof fra ståltårnet, der vejede ~25 tons [lit. 27] (s. 36) . 15 m fra epicentret eller 5-6 m fra bunden af tårnet med ladningen var der en armeret betonbunker med vægge 2 m tykke (Blizhny kasemat "BK-2") til placering af videnskabeligt udstyr, dækket ovenfra med en højformet jordhøj 8 m tyk [lit. 28] (S. 559), [lit. 29] [3] (ødelagt?). |
| 900000 K 0,9ρ¸ 0,8 m |
0,075 ms ~ ⋅10 4K |
? m | 3000 MPa 1,5 ρ¸ |
Størstedelen af bombedampene, efter at have mistet trykket og reflekteret fra det indre stød, stopper og vender tilbage til midten, hvor trykket på det tidspunkt faldt til under ~1000 MPa [lit. 1] (s. 152) . | ||
| 10000 MPa | 0,087ms ~ ⋅10 4K |
op til 50 m | 4000 MPa 6,2—7ρ¸ |
En ekstern stødbølge dannes: en udjævnet, men hurtigt voksende top af trykstigningen vises nær kuglegrænsen; tryktoppen af det indre stød ~10.000 MPa, beliggende inden for en radius af 25 m, tværtimod flader ud og sammenlignes med det ydre [lit. 1] (s. 152) . 50 m - den maksimale eksplosionshøjde på 1 Mt, ved hvilken der dannes en forsænket tragt i jorden uden udstødning af jord (?) [lit. 1] (s. 232) , i en sådan højde, inden for en radius af 100- 150 m fra epicentret opvarmes jorden af neutron- og gammastråling til en dybde på ~0,5 m og begynder derefter termisk ekspansion og ekspansion [# 16] [lit. 1] (s. 211, 213) . Den menneskelige krop på sådanne afstande ville blive ødelagt af kun én gennemtrængende stråling. | ||
| op til 0,1 ms ~⋅10 4 K |
~50 m | ~ 0,5-1 million K 0,1 m |
3-5 tusinde MPa 6000 MPa 6,2-7ρ¸ |
St. 100 km/s 40 km/s |
Tid og radius for dannelse af en ekstern stødbølge eller et eksternt stød [lit. 1] (s. 152), [lit. 9] (s. 23) . Op til denne afstand, under en overjordisk eksplosion, har det indre stød og eksplosive fordampning af jordens overflade en stærkere effekt på beskyttede genstande end strømmen af forstyrret luft. ~0,1-0,2 ms overgang fra stråling til stødekspansion, stødfronten på dette tidspunkt er en stødbølge i plasmaet: en termisk bølge kommer forud, opvarmer og ioniserer luften (grænsen for en isotermisk kugle), og så er den overhalet af en brat stigning i tryk, temperatur og tæthed. Bredden af stødbølgefronten fra begyndelsen af termisk opvarmning til slutningen af kompressionsfasen falder hurtigt: ved 750.000 K ~ 2 m, og ved 500.000 K kun 40 cm. Nu, selv op til et niveau på 300.000 K, bølge kaldes superkritisk: i den er strålingsenergien større end energien af partikelbevægelse og dens parametre overholder ikke lovene for almindelige stødbølger [lit. 6] (s. 398-420) . | |
| 285–300 tusind K 10–3–10–4 m
_ |
? MPa ~10.000 MPa ~7ρ¸ |
80-90 km/s St. 50 km/s |
Den kritiske temperatur i stødbølgefronten, ved hvilken trykket og strålingstætheden er omtrent lig med stoffets tryk og tæthed; varmezonen foran fronten har samme temperatur som fronten. Yderligere vil strømmen af stof (chokbølgens energi) mere og mere sejre over strålingsstrømmen - en subkritisk chokbølge i plasma; det ydre stød er adskilt fra strålingsfronten - fænomenet hydrodynamisk adskillelse [lit. 6] (s. 415) [lit. 7] (s. 76, 79) . Tætheden af stof i kuglen falder, som om den presses ud af fanget stråling fra den isotermiske kugle ind i chokbølgen, hvilket øger dens tæthed og bredde. | |||
| 0,2ms under 50000K |
50-55 m | 160 000 K 3⋅10 −5 m |
3000 MPa ~10000 MPa 7ρ¸ |
70 km/s 50 km/s |
Væksten af den lysende sfære kan ikke længere fortsætte på grund af overførsel af energi ved stråling [lit. 1] (s. 151) , der sker en overgang fra strålings- til stødekspansion, hvor ildkuglens synlige udvidelse og glød sker på grund af luftkompression i stødbølgen, og emission af isotermer . kuglerne er endelig låst. Stødbølgen ioniserer luften foran sig mindre og mindre, og på grund af afgangen af ioniseringslaget, der absorberer lys foran fronten, stiger den observerede temperatur på bolden hurtigt, den første glødefase eller den første lysimpuls varer ved. ~0,1 s [lit. 1] (s. 25), [lit. 4] (S. 79) . Bombedampene, der konvergerer i midten, skaber et tryk på ~10.000 MPa ved et gennemsnitstryk i sfæren på 2-3 tusinde MPa [lit. 1] (s. 152) , hvorefter de igen spredes og fordeles i isotermisk sfære. | |
| 0,36ms og frem | 58-65 m | 130.000 K | 2500 MPa 9000 MPa 7,5ρ¸ |
St. 50 km/s ~45 km/s |
Fra dette øjeblik ophører arten af chokbølgen med at afhænge af startbetingelserne for en atomeksplosion og nærmer sig den typiske for en kraftig eksplosion i luft [lit. 1] (s. 152) , det vil sige yderligere bølgeparametre kunne observeres under eksplosionen af en stor masse konventionelle sprængstoffer . Den endeligt dannede stødbølge har en temperatur tæt på ~100 tusind K [lit. 9] (s. 21, 22) , det maksimalt mulige tryk på dens front er 2500 MPa [lit. 18] (s. 33) . | |
| 0,5 ms 67.000 K |
65 m | 100 000 K 10 −5 m |
1600 MPa 6300 MPa 8,9ρ¸ |
38420 m/s 34090 m/s |
Samtidig er dette den såkaldte stærke stødbølge op til et tryk på 0,49 MPa, hvor hastigheden af luftstrømmen bag fronten er større end lydhastigheden i den [lit. 4] (s. 107) : en supersonisk strøm fejer væk fra overfladen alle objekter, der på en eller anden måde er hævet. Ved en fronttemperatur på 100.000 K er den effektive (observerede) temperatur 67.000 K, og temperaturen i varmezonen før bølgen er 25.000 K [lit. 6] (s. 415, 472) . I øjeblikket på 1,4 ms vil et internt stød med et tryk på ~400 MPa finde sted her. | |
| 0,7 ms | 67 m | [lit. 4] (s. 35) . Den observerede lysstyrketemperatur nærmer sig chokbølgens temperatur. Rækkevidden af lys inde i kuglen reduceres til centimeter [lit. 21] (s. 454) og vokser derefter igen, da med udvidelsen og faldet i energi falder tætheden og koncentrationen af ioner, der absorberer fotoner; kuglens isoterm fortsætter ikke så meget ved udveksling af stråling som ved dens ensartede ekspansion. | ||||
| 1 ms 80.000 K |
90 m | 90 000 K 10 −5 m |
1400 MPa 5400 MPa 8,95ρ¸ |
35400 m/s 31400 m/s |
Tiden for maksimum af den første lysimpuls [lys 9] (s. 44) . Når temperaturen på chokbølgefronten er under 90.000 K, stopper ioniseringsvarmebølgen (20.000 K) kraftig afskærmning af fronten, den observerede temperatur er ~80 tusind K [lit. 6] (s. 467, 472) . Fra dette øjeblik er lysstyrketemperaturen tæt på temperaturen i stødbølgen og falder samtidig med den. Belysningen af jordens overflade i disse øjeblikke i en afstand af 30 km kan være 100 gange større end solen [lit. 6] (s. 475) [# 15] . Efter den flygtige første impuls opstår der straks en langvarig anden impuls, som af en person opfattes som en voksende ildsfære, men mere om det nedenfor. | |
| 400.000 K 150 MPa 0,3ρ¸ 0,02 m |
1,4 ms 60.000 K |
110 m | 60.000 K 10 −5 m |
700 MPa 2900 MPa 9,2ρ¸ |
25500m/s 1,5s 22750m
/ s 2,4s |
Ved en fronttemperatur på 65.000 K opvarmes det ydre ioniseringslag mindre end 1 mm tykt til 9000 K [lit. 6] (s. 466, 671) . Et internt stød med et tryk på ~400 MPa er placeret ved ~70 m (?). En lignende chokbølge ved epicentret af RDS-1- eksplosionen med en kraft på 22 kt på et tårn i en højde på 30–33 m [# 15] genererede et seismisk skift, der ødelagde efterligningen af metrotunneler med forskellige former for støtte på 10 og 20 m dybde (30 m?) omkom dyr i disse tunneler på 10, 20 og 30 m dybde [lit. 30] (s. 389, 654, 655) . En iøjnefaldende pladeformet fordybning omkring 100 m i diameter viste sig på den smeltede overflade, og i midten en tragt ~10 m i diameter, 1-2 m dyb lit. [ Lignende forhold var i epicentret af Trinity-eksplosionen på 21 kt på et 30 m tårn: et krater på 80 m i diameter og 2 m dybt blev dannet, og smeltede armerede betonstøtter, der stak ud af jorden, forblev fra tårnet med ladningen ( se fig.). |
| ? ms 40.000 K |
40.000 K |
413 MPa 1850 MPa 10ρ¸ |
19340 m/s 1,5 s 17410 m/s 2,4 s |
Betingelserne for epicentret af Redwing Mohawk 360 kt eksplosion på et 90 m tårn [# 15] : en tragt 2,5 m dyb og 400 m i diameter forblev på koraloverfladen 0,002 med tilnærmelse af den stadig ikke langt bagved varme isotermiske. kugle hæver temperaturen til 100 tusinde ° C og afkøles derefter: 0,01 s 70 tusind ° C, 0,1 s 23.000 ° C, 0,3 s 10.000 ° C, 1 s 5500 ° C [lit. 9 ] (s. 34) . | ||
| 3,3 ms 30.000 K |
135 m | 30.000 K 10 −4 m |
275 MPa 1350 MPa 10,7ρ¸ |
15880 m/s 1,5 s 14400 m/s 2,4 s |
Den maksimale højde af en lufteksplosion er 1 Mt for dannelsen af en mærkbar tragt [lit. 4] (s. 43) . Det indre chok, der har passeret hele den isotermiske sfære, indhenter og smelter sammen med den ydre, øger dens tæthed og danner den såkaldte. et stærkt stød er en enkelt front af stødbølgen. | |
| 0,004 s 20.000 K |
20.000 K | 165 MPa 840 MPa 11,2ρ¸ |
12170 m/s 1,5 s 11080 m/s 2,4 s |
En luftpartikel fra dette sted opvarmes brat til 20.000 °C, efter 0,02 s køler den ned med et fald i bølgetemperaturen til 15.000 °C, men med nærmer sig en allerede haltende isotermisk bølge. kuglen genopvarmes til 25.000 °C (0,04 s) og afkøles: 0,1 s 20.000 °C, 0,25 s 10.000 °C, 0,6 s 10.000 °C [lit. 9] (C ,34) . | ||
| 0,006 s 16.000 K Achernar |
153 m | 16 000 K 10 −3 m |
130 MPa 700 MPa 11,7ρ¸ |
10780 m/s 1,5 s 9860 m/s 2,4 s |
Forsiden af chokbølgen er buet af stød fra indersiden af tætte koagler af bombedamp: store blærer og lyse pletter dannes på boldens glatte og skinnende overflade (kuglen ser ud til at koge). | |
| 200.000 K 50 MPa 0,06ρ˛ 0,1 m |
0,007 s 13.000 K |
190 m | 13 000 K 10 −3 m |
100 MPa 1466 MPa 570 MPa 12,2ρ¸ |
9500 m/s 1,45 s 8700 m/s 2,4 s |
I en isotermisk kugle med en diameter på ~150 m er strålingsområdet ~0,1-0,5 m [lit. 6] (s. 241) , på grænsen af kuglen i størrelsesordenen millimeter [lit. 6] ( s. 474, 480) . |
| 0,009 s 11.000 K |
215 m | 11.000 K 0,01 m |
70 MPa 980 MPa 380 MPa 11,8ρ¸ |
8000 m/s 1,43 s 7320 m/s 2,4 s |
En lignende luftchokbølge RDS-1 i en afstand af 60 m (52 m fra epicentret) [# 15] ødelagde toppen af akslerne , der førte til de simulerede metrotunneler under epicentret (se ovenfor). Hvert hoved var en kraftig jernbetonkasemat på fundamentet af et stort støtteområde for at forhindre hovedet i at blive presset ind i tønden; ovenpå dækket af en lille jordvold. Brudstykker af hovederne faldt ned i stammerne, de sidstnævnte blev derefter knust af en seismisk bølge [lit. 30] (s. 654) . | |
| 0,01 s 10.000 K |
230 m | 10.000 K 0,3 m |
57 MPa 300 MPa 11,4ρ¸ |
7166 m/s 1,41 s 6537 m/s 2,4 s |
En luftpartikel båret væk af en bølge fra dette sted opvarmes brat til 10.000 °C, efter 0,05 s afkøles den til 7500 °C, i øjeblikket af 0,15 s varmes den op til 9000 °C og afkøles på samme måde som den foregående. dem [lit. 9] (C .34) . | |
| 0,015 s 9500 K |
240 m | 9500 K 0,4 m |
50 MPa 644 MPa 250 MPa 11ρ¸ |
6700 m/s 1,4 s 6140 m/s 2,4 s |
I fremtiden holder grænsen for den isotermiske sfære ikke trit med luften, der slipper ud med chokbølgen, og genopvarmning af partiklerne observeres ikke længere. | |
| 0,02 s 7500 K |
275 m | 7500 K 0,1 m |
30 MPa 343 MPa 130 MPa 9,7ρ¸ |
5200 m/s 1,35 s 4700 m/s 2,4 s |
Under påvirkning af den første lysimpuls fordamper ikke-massive genstande flere ti til hundrede meter før ankomsten af brandgrænsen. kugler (" Reb-tricks ", se fig.). | |
| 100.000 K 10 MPa 0,02ρ¸ 0,5 m |
0,028 s 5800 K søn |
320 m | 5800K 1m |
21 MPa 220 MPa 85 MPa 9,2ρ¸ |
4400 m/s 1,3 s 3900 m/s 2,4 s |
Uregelmæssigheder på overfladen af kuglen udjævnes. Vejlængden af lyskvanter i en stødbølge ved 6-8 tusinde K er 0,1-1 m [lit. 6] (s. 480) , i isotermer. kugle med en diameter på ~200 m titusinder af cm [lit. 21] (s. 450) . |
| 0,03 s 5000 K |
330 m | 5000K 1m |
17 MPa 180 MPa 66 MPa 8,91ρ˛ |
3928 m/s 1,27 s 3487 m/s 2,4 s |
Vejlængden af synligt lys i chokbølgen ved 5000 K vokser til omkring 1 m, ildkuglen holder op med at stråle som en absolut sort krop og luften komprimeret af bølgen gløder ikke længere, kuglen fortsætter med at udsende lys fra restopvarmning, og chokbølgen er ikke længere i plasmaet. Men ved temperaturer under 5000 K, fra atmosfærisk nitrogen og oxygen, under kompression og opvarmning, dannes NO 2 molekyler , som kommer i forgrunden ved emission, absorption af lys og screening af intern stråling; den totale optiske tykkelse af dioxidlaget øges, og den eksterne stråling aftager gradvist [lit. 6] (s. 476, 480, 482, 484) . | |
| ~0,03-0,2 sek | 5000-1000 K | Et interessant punkt: chokbølgen mister pludselig sin visuelle uigennemsigtighed og gennem den gennemskinnelige chokkugle mættet med nitrogenoxid, som gennem mørkt glas, er det indre af ildkuglen delvist synlig: | ||||
| 0,04 s | 370 m | 4000 K |
10 MPa 94 MPa 33 MPa 7,7ρ¸ |
3030 m/s 1,25 s 2634 m/s 2,43 s |
man kan se skyer af bombedamp, lyse rester af tætte koagler, der er brudt til en kage og så at sige klæbet til overfladen af den ekspanderende stødkugle, og dybere opvarmede og uigennemsigtige lag; generelt ligner ildkuglen på dette tidspunkt fyrværkeri . | |
| 0,06 s | 420 m | 3000K 2m |
7,56 MPa 65 MPa 23 MPa 7,05ρ¸ |
2500 m/s 1,23 s 2300 m/s 2,43 s |
Lysets frie vej i en stødbølge ved 3000 K er omkring 2 m [lit. 6] (s. 480), [lit. 21] (s. 449) . Ødelæggelsesradius af dæmninger lavet af jord eller sten i en afstøbning [lit. 18] (S. 68-69) . | |
| 85 000 K 3 MPa 0,015ρ¸ 1-2 m |
0,06–0,08 s 2600 K |
435 m 1⋅10 6 Gy |
2600 K | 6,1 MPa 17 MPa 6,67ρ¸ |
2400 m/s 1,2 s 2041 m/s 2,46 s |
Temperaturminimum for strålingen fra ildkuglen, slutningen af 1. fase af gløden, 1-2% af energien fra lysstråling blev frigivet [lit. 9] (s. 44), [lit. 4] (s . 80, 81), [lit. 6] (s. 484) . På dette tidspunkt er ildkuglens lysstyrke meget mindre end solens effektive temperatur . Isotermisk kuglediameter ~320 m. |
| 2300 K | 5 MPa 40 MPa 13 MPa 6,4ρ¸ |
2200 m/s 1,1 s 1850 m/s 2,47 s |
Et fast punkt i luften oplever opvarmning op til 30.000 °C inden for 1,5 s og falder til 7000 °C, ~5 s holder ved ~6.500 °C og faldende temperatur på 10-20 s, når ildkuglen stiger [# 17] . | |||
| 50.000 K 0,015ρ¸ |
0,08-0,1 s | 530 m | 2000 K | 4,28 MPa 10 MPa 6,1ρ¸ |
2020 m/s 1,05 s 1690 m/s 2,48 s |
Chokbølgen bevæger sig væk fra ildkuglens grænse, dens væksthastighed falder mærkbart [lit. 4] (s. 80, 81) . Nye NO 2 molekyler dukker ikke længere op i fronten, nitrogendioxidlaget går fra bølgen til ilden. kugle og ophører med at afskærme strålingen [lit. 6] (s. 484) . |
| 50.000 K -1800 K |
0,1 s-1 min. | under 2000 K |
Efterhånden som gennemsigtigheden øges, og lysets vejlængde i plasmaet øges, øges intensiteten af gløden, og detaljerne i den opblussende sfære bliver så at sige usynlige. Den tilsyneladende temperatur stiger igen, 2. fase af gløden begynder, mindre intens, men 600 gange længere. Processen med frigivelse af stråling ligner afslutningen på æraen med rekombination og fødslen af lys i universet flere hundrede tusinde år efter Big Bang . | |||
| 0,15 s | 580 m ~1⋅10 5 Gy |
1450 K | 2,75 MPa 5,8 MPa 5,4ρ¸ |
1630 m/s 1 s 1330 m/s 2,5 s |
Med ankomsten af bølgefronten, en brat stigning i temperaturen til 1200 °C, derefter opvarmning til 15.000 °C i 1 s og faldende til 5000 °C, holder i ~5 s og faldende T i 10-20 s [# 17] . | |
| 0,2 s | 1150K 246dB |
2 MPa 3,7 MPa 5ρ¸ |
1400 m/s 0,9 s 1100 m/s 2,55 s |
Det mindste stødbølgetryk er 2 MPa for udstødning af jord [lit. 32] (s. 88) . | ||
| 0,25 s | 630 m 4⋅10 4 Gy |
1000 K | 1,5 MPa ~2,3 MPa 4,6ρ¸ |
1200 m/s 0,9 s 900 m/s 2,6 s |
Her vil der efter 0,25 s være en grænse for væksten af isotermer. kugler. Fastpunktsopvarmning: hop til 1300°C, efter 0,7s til 4000°C, 1-4s ~3000°C, 7s 2000°C, 10s 1000°C, 20s 25°C [#17] . | |
| 0,4 s | 800 m 20 000 Gr |
787 K | 1 MPa 5,53 MPa 1,5 MPa 3,94ρ¸ |
1040 m/s 0,87 s 772 m/s 2,7 s |
Opvarmning op til 3000 °C [# 17] . Ved epicentret, med en reflekteret bølge på 5 MPa, trækstyrken af metroens underjordiske strukturer. Betingelser for epicentret af Teapot Bee 8 kt eksplosion på en 152 m mast [# 15] , da en smeltet, snoet stub blev efterladt fra masten. | |
| 920 m | Maksimal eksplosionshøjde (919 m +/-30%), hvor der vil være lokalt nedfald [lit. 4] (s. 82) | |||||
| 30 000 K ~1%ρ¸ 3 m |
0,51 s | 1000—1100 m 10.000 Gy ~20.000 kJ/m² |
650 K | 0,7 MPa 3,5 MPa 0,86 MPa 3,5ρ¸ |
888 m/s 0,82 s 630 m/s 2,8 s |
Her efter flere sek. der vil være en grænse for ildkuglens vækst [lit. 4] (s. 81, 82) [lit. 26] (s. 111), [lit. 33] (s. 107), [lit. 12] (s. 107) . En isotermisk kugle med en radius på ~600 m begynder at kollapse med varmetabet. Opvarmning til 800-850 °C i 5 s [# 17] . Det svarer til epicentret for eksplosionen af tsarbomben 58 Mt i en højde af 4 km [# 15] , men trykket fra stødbølgen nær overfladen var noget mindre på grund af den reducerede lufttæthed ved en sådan eksplosionshøjde. |
| 17.000 K 0,2 MPa 0,01ρ¸ 10 m |
0,7 s | 1150 m ~5000 Gy |
552 K | 0,5 MPa 2,2 MPa 0,5 MPa 3,1ρ¸ |
772 m/s 0,85 s 518 m/s 2,85 s |
Grænsen for udbredelsen af en stærk stødbølge: med et fald i fronttrykket under 0,49 MPa bliver hastighedshovedets tryk lavere end frontens tryk, og så kaldes stødbølgen "svag" [lit. 4] (s. 107) bølgens passage [lit. 33] (s. 89) . Når temperaturen i ildkuglen falder til under 20.000 K, kombineres bombedampens stoffer med ilt og danner oxider [lit. 34] (s. 32) . |
| 0,75 s | 1200 m | 552 K | 0,45 MPa 1,9 MPa 0,42 MPa 3ρ¸ |
740 m/s 1,12 s 486 m/s 3,6 s |
Med en eksplosionshøjde på 1200 m under sommerforhold, før chokbølgens ankomst, opvarmning af overfladeluft med en tykkelse på 10 til 1,5 m ved epicentret til 900 °C, 650 °C ved 1 km, ~400 °C ved 2 km; 3 km 200 °C; 4 km ~100 °C [lit. 17] (s. 154). | |
| 0,81 s | 1250 m | 453 K | 0,4 MPa 1,64 MPa 0,36 MPa 2,82ρ¸ |
707 m/s 0,9 s 453 m/s 2,87 s |
Når fronttrykket er under 0,35-0,4 MPa, bliver trykhastigheden lavere end lydens hastighed i bølgen, modstanden mod strømning omkring modkørende objekter falder [lit. 20] (s. 35) og efterfølgende skubbekraften af hastighedstrykket falder. Fuldstændig ødelæggelse af underjordiske kabelledninger, vandledninger, gasledninger, kloakering, mandehuller (reflekterende bølge 1,5 MPa) [lit. 20] (s. 11), [lit. 16] . | |
| 0,9 s 8-10 tusind K Sirius |
1300 m | 417 K | 0,35 MPa 1,36 MPa 0,28 MPa 2,7ρ¸ |
672 m/s 0,92 s 417 m/s 2,9 s |
Den maksimale lysstyrke af den anden fase af sfærens glød, dens radius på dette tidspunkt er 875 m; på dette tidspunkt opgav hun ~20% af al lysenergi [lit. 9] (s. 44), [lit. 4] (s. 81, 351, 355) . Med væksten i længden af lysvejen blotlægges stadig dybere lag af den opvarmede kugle, som i massevis fremhæver deres resterende energi ud i rummet; det vil sige, at udstrålingen kommer indefra og udefra på samme tid. Svarende til epicentret af RDS-37- eksplosionen 1,6 Mt i en højde af 1550 m [# 15] , underjordiske shelters i dybder på 10 til 50 m fungerede godt i epicentret, dyrene forblev intakte i dem [4] . | |
| 15.000 K 0,115 MPa |
1,13 sek | 1400 m | 455 K | 0,3 MPa 1,12 MPa 0,22 MPa 2,5ρ¸ |
635 m/s 0,96 s 378 m/s 2,9 s |
Efter det andet maksimum vokser kuglen lidt mere, men dens lysstyrketemperatur begynder et irreversibelt fald: bolden, der passerer ind i kuplen og derefter ind i skyen, skifter farve inden for ~1 minut, når temperaturen falder, som vist i anden kolonne. |
| 1500 m | 445 K | 0,28 MPa 1,05 MPa 0,2 MPa 2,4ρ¸ |
625 m/s 1 s 370 m/s 3 s |
Trykket i kuglen reduceres til atmosfærisk tryk . I denne radius opvarmes et punkt i luften til 200 °C [# 17] . | ||
| 12 000 K 0,015ρ¸ 20 m |
1,4 s | 1600 m 500 Gr |
433 K | 0,26 MPa 0,96 MPa 0,17 MPa 2,3ρ¸ |
605 m/s 1,1 s 350 m/s 2,8 s |
I en afstand af 1,6 km fra centrum af en lufteksplosion på 1 Mt vil en person i et betonly med en lofttykkelse på 73 cm få en dødelig strålingsskade ; |
| 0,1 MPa | 1,6 s | 1750 m 70 Gr |
405K 200dB |
0,2 MPa 0,666 MPa 0,11 MPa 2,1ρ¸ |
555 m/s 1,2 s 287 m/s 2,8 s |
Chokbølgeforholdene er tæt på dem i området omkring epicentret af eksplosionen i Nagasaki (~21 kt i en højde af ~500 m) [# 15] . Det tilsvarende område af epicentret for eksplosionen i Hiroshima (13-18 kt i en højde af 580-600 m) [# 15] for 1 Mt vil være i en højde af 2250 m; ved et tryk foran på 0,1 MPa er trykket af den reflekterede bølge ved epicentret ~0,3 MPa [lit. 35] (s. 28) [lit. 19] (s. 191) . Hvis der var et epicenter her, ville en reflekteret bølge på 0,7 MPa ødelægge fritstående shelters designet til 0,35 MPa (tæt på type A-II eller klasse 2 0,3 MPa) [lit. 36] [lit. 14] (C. 114 ) ) . |
| 1,8 s 7000 K |
1900 m | 370K 199dB |
0,18 MPa 0,57 MPa 0,09 MPa 2ρ¸ |
537 m/s 1,3 s 268 m/s 2,7 s |
Den brændende kugle når en næsten maksimal diameter på 1,9 km og hænger i 3 sekunder en kilometer fra overfladen og fortsætter med at udvide sig mere opad og til siderne. Trykket indeni bliver under 1 atm . | |
| (~5000 K) 1-0,85 atm |
2 sek | 2000 m 50 Gy ~15 000 kJ/m² |
0,16 MPa 0,49 MPa 0,07 MPa 1,9ρ¸ |
519 m/s 1,7 s 247 m/s 3,2 s |
epicenter . Under sommerforhold, før chokbølgens ankomst, er opvarmningen af overfladeluft 9-12 m tyk ved epicentret op til 2100 °C, inden for en radius på 1 km 1000 °C, 2 km st. 300 °C [lit. 1] (s. 180) . Under vinterforholdene betragtet nedenfor er luftopvarmningen meget mindre, men i stedet dannes de bedste betingelser for refleksion og udbredelse af chokbølgen. | |
| Forhold i skyen [#1] |
Tid Skyens
lysstyrke og farve |
Radius lys puls | BETINGELSER Temp Lyd [#18] |
PÅSLAG Tryktæthed |
WAVE hastighedstid→ |
Fra dette øjeblik måles afstanden langs jordens overflade fra punktet for eksplosionens epicenter i en højde af 2 km. |
| 2 sek | 0 m 50 Gy ~15.000 kJ/m² |
198-207dB | 0,16⇒0,49 MPa | Inden for en radius på 0 til 2000 m - reflekteres en zone med regelmæssig refleksion [lit. 14] (s. 25) eller en nærzone [lit. 37] (s. 29) , hvor bølgen falder lodret, og trykket nær overfladen nærmer sig reflektionstrykket. Destruktion af shelters designet til 200 kPa (type A-III eller klasse 3) (0,5 MPa) [lit. 36] [lit. 16] . Lynform for strålingssyge (50 Gy og derover) [lit. 16] , 100 % dødelighed inden for 6-9 dage kun fra stråling [lit. 38] (s. 69) . Den elektromagnetiske puls har en elektrisk feltstyrke på 13 kV/m [lit. 14] (s. 39) . | ||
| 700 m | 197-206dB | 0,14⇒0,4 MPa | Når bølgen ikke ankommer vinkelret, så virker to påvirkninger på høje jordstrukturer: den første fra oven er fronten af den indfaldende bølge (0,14 MPa), efter et par hundrededele af et sekund er den anden bølgen reflekteret fra jorden (op til 0,4 MPa), går i en vinkel op [lit. 4] (s. 10, 144) . Underjordiske strukturer vil blive påvirket af et reflektionshit. Ødelæggelse af båndfundamenter af beboelsesbygninger 0,4 MPa [lit. 19] (s. 11) (for ikke at nævne deres jorddel). Svag ødelæggelse af fritstående shelters, designet til 0,35 MPa [lit. 14] (s. 114), [lit. 16] . | |||
| 1000 m | 196-205dB | 0,12⇒0,35 MPa | Sandsynligheden for at en person dør som følge af den primære virkning af en chokbølge er omkring 50 % [# 19] (0,314-0,38 MPa) [lit. 4] (s. 541) (0.32 MPa) [lit. 10] (s . . 307) , praktisk talt alle trommehinder blev revet i stykker (0,28-0,31 MPa) [lit. 4] (s. 541) . | |||
| 3 sek | 1500 m | 194-204dB | 0,1⇒0,3 MPa | 0,3 MPa er designtrykket af chokbølgen til design af strukturer og beskyttelsesanordninger af underjordiske strukturer af dybe underjordiske underjordiske linjer [lit. 39] . Fuldstændig ødelæggelse af metal- og armeret betonbroer med et spænd på 30-50 m 0,2-0,3 MPa [lit. 16] , [lit. 20] (s. 27) , fuldstændig ødelæggelse af shelters i kældre i etagebygninger ( 0,17–0,3 MPa) [lit. 35] (s. 12), [lit. 19] (s. 11) , kraftig og fuldstændig ødelæggelse af jernbanespor (0,2-0,5 MPa), svag ødelæggelse af kloak- og vandforsyning mandehuller, kabel underjordiske ledninger (0,2-0,4 MPa) [lit. 20] (s. 27), [lit. 16] . | ||
| 2000 m | 191-200dB | 0,08⇒0,2 MPa | Fuldstændig ødelæggelse [# 20] af beton, armeret beton, monolitiske (lave) og jordskælvsbestandige bygninger (0,2 MPa) [lit. 35] (s. 26), [lit. 16] . Tryk 0,12 MPa og derover - al byudvikling går over i faste blokeringer 3-4 m høje [lit. 20] (s. 276), [lit. 2] (s. 60) . Fuldstændig ødelæggelse af indbyggede shelters designet til 50 kPa (0,125 MPa). En person får moderat barotraume i lungerne (0,15-0,2 MPa) [lit. 10] (s. 206) . | |||
| 4,6 s 5-6 tusind til Solen |
2100 m 20 Gr |
365K 195dB |
0,11 MPa 0,34 MPa 0,04 MPa 2,1ρ¸ |
470 m/s 1,75 s 180 m/s 3 s |
Ved en eksplosionshøjde på 2 km, startende fra en radius på 2000 m - en uregelmæssig refleksionszone [lit. 14] (s. 25) : stødbølgen falder i en vinkel på 45°, fronten af den reflekterede bølge indhenter med den indfaldende bølge, og der dannes en buechokbølge nær overfladen, der løber parallelt med jordeffekten eller Mach-bølgen [lit. 4] (s. 112) [lit. 2] (s. 30) . Refleksionstrykket angivet i 5. linje realiseres nu, når Mach-bølgen rammer en vinkelret uforgængelig væg. Chokbølgen, der reflekteres fra epicentret, når den brændende sfære, der er begyndt at stige. | |
| (7500 K) 0,02ρ˛ ~100 m |
5 sek | 2230 m ~10 Gy |
353K 194dB |
0,1 MPa 0,275 MPa 0,03 MPa 1,63ρ¸ |
460 m/s 2 s 174 m/s 2,9 s |
Farlig personskade [# 19] af en stødbølge (0,1 MPa eller mere) [lit. 16] [lit. 19] (s. 12) . Ruptur af lunger ved stød [lit. 4] (s. 540) og lydbølge [lit. 40] , 50 % sandsynlighed for trommehinderuptur (0,1 MPa) [lit. 10] (s. 206) . Ekstremt alvorlig akut strålesyge , på grund af en kombination af skader, 100 % dødelighed inden for 1-2 uger [lit. 38] (s. 67-69), [lit. 41] [lit. 16] . Nogle mennesker inde i bygninger med et chokbølgetryk på 0,1-0,14 MPa kan overleve (observationer i Hiroshima) [lit. 4] (s. 612) [# 21] . Sikkert ophold i en tank [lit. 2] , i en befæstet kælder med et armeret jernbetongulv [lit. 19] [lit. 42] (s. 238) og i de fleste shelters G. O. Destruktion af lastbiler [lit. 16] . 0,1 MPa - designtryk af chokbølgen til design af strukturer og beskyttelsesanordninger af underjordiske strukturer af lavvandede metrolinjer [lit. 39] . |
| (4000 K) 0,9-0,8 atm |
2550 m 3 Gy |
347K 193dB |
0,09 MPa 0,025 MPa |
450 m/s 2,15 s 160 m/s 2,95 s |
Den reflekterede bølge ruller hen over det brændende område: bolden bliver fladtrykt, knust nedefra og accelererer stigningen, hvor den centrale og mere opvarmede del stiger hurtigere, og de marginale og kolde dele langsommere; det tomme isotermiske hulrum i kuglen kollapser overvejende opad og danner en hurtig opadgående strøm over epicentret - svampens fremtidige ben. Fuldstændig ødelæggelse [# 20] af armeret betonbygninger med et stort glasareal på 0,09-0,1 MPa [lit. 16] . Ved afstande over 2,5 km (tryk <0,1 MPa) i kraftig regn og tåge kan trykket fra stødbølgen falde med 15–30 %; snefald har næsten ingen indflydelse på bølgen [lit. 1] (s. 183) . | |
| 2800 m 1 Gy 8000kJ/m² |
341K 192dB |
0,08 MPa 0,21 MPa 0,02 MPa |
439 m/s 2,2 s 146 m/s 3,15 s |
Under fredelige forhold og rettidig behandling har personer, der fik en dosis på 1-1,6 Gy, en ufarlig [lit.[lit. 16]stråleskade [lit. 41] (s. 52) , og hvad angår mængden af skader (plus skader, forbrændinger, blokeringer) i området over 0,08 MPa, dør 98 % [lit. 43] . Tryk mindre end 0,1 MPa - byområder med tæt bebyggelse bliver til faste blokeringer [lit. 20] (s. 28) . Fuldstændig destruktion [# 20] af træ-og- jord PRU , designet til 30 kPa (0,08 MPa). Gennemsnitlig ødelæggelse [# 22] af jordskælvsbestandige bygninger (0,08-0,12) MPa [lit. 16] . Skibet (dampbåden) får alvorlige skader og mister førlighed (0,08-0,1 MPa) [lit. 14] (s. 114) [lit. 4] (s. 256) , men forbliver flydende. | ||
| 2900 m | 335K 191dB |
0,07 MPa 0,18 MPa 0,015 MPa 1,46ρ¸ |
430 m/s 2,33 s 160 m/s 3,2 s |
Kuglen gik over i en ildkuppel, hvori, efter sammenbruddet af det tomme hulrum, de varme gasser er pakket ind i en torusformet hvirvel, som varer ved indtil slutningen af svampens stigning; varme eksplosionsprodukter er lokaliseret i den øvre del af kuplen [lit. 17] . Arealet på 0,07 MPa er radius af zonen med kraftig støvning efter eksplosionen (den brede base af stilken på "svampen") [lit. 26] (s. 117) . Sammenfald af skorstene med 20 cm tykke armerede betonvægge (0,07 MPa) [lit. 44] (s. 136, 137) . Fuldstændig ødelæggelse [# 20] af kældre uden strukturel forstærkning (0,075 MPa), svag ødelæggelse af indbyggede shelters designet til 0,05 MPa (0,075 MPa) [lit. 16] . | ||
| 3200 m | 329K 190dB |
0,06 MPa 0,15 MPa 0,01 MPa 1,4ρ¸ |
416 m/s 2,5 s 115 m/s 3,3 s |
Kuppelen, der bliver til en sky, flyder som en boble op og trækker en søjle af røg og støv fra jordens overflade: en karakteristisk eksplosiv svamp begynder at vokse . Søjlen af støvet luft (svampens stilk) når ikke skyen og hele stigningen følger den hver for sig, støvet fra jorden blandes ikke med reaktionsprodukterne. Vindhastigheden nær overfladen til epicentret er ~100 km/t. Alvorlige kvæstelser [# 23] af en person med stødbølge (0,06-1 MPa) [lit. 19] (s. 12), [lit. 16] . Fuldstændig ødelæggelse af vandtårne (0,06-0,07 MPa) [lit. 20] (s. 27), [lit. 16] . | ||
| 3600 m ~0,05 Gy |
323K 188dB |
0,05 MPa 0,12 MPa 0,008 MPa 1,33ρ¸ |
404 m/s 2,65 s 99,2 m/s 3,5 s |
Ikke-farlig strålingsdosis [lit. 16] [lit. 19] . Mennesker og genstande efterlader "skygger" på fortovet [lit. 4] . Fuldstændig ødelæggelse [# 20] af administrative multi-etagers ramme (kontor) bygninger (0,05-0,06 MPa), shelters af den enkleste type; stærk [# 22] og fuldstændig ødelæggelse af massive industrielle strukturer 0,05-0,1 MPa [lit. 35] (s. 26), [lit. 19] (s. 11), [lit. 20] (s. 27), [ lit. 20] (s. 27), [ lit. 16] . Praktisk talt al byudvikling blev ødelagt med dannelsen af lokale blokeringer (et hus - en blokering) [lit. 20] (s. 246) , individuelle fragmenter kastes op til 1 km [5] . Fuldstændig ødelæggelse af biler. Fuldstændig ødelæggelse af skoven (0,05 MPa og mere) [lit. 2] (s. 60) , området ser ud som om der ikke er vokset noget der [lit. 45] . I zonen med denne radius er 75 % af shelterne bevaret [lit. 14] (s. 44) . Ødelæggelsen ligner et jordskælv med en styrke på 10 . | ||
| 4300 m | 316K 186dB |
0,04 MPa 0,09 MPa 0,0052 MPa 1,26ρ¸ |
392 m/s 2,8 s 82 m/s 3,65 s |
Gennemsnitlige skader [# 24] af en person ved en stødbølge (0,04-0,06 MPa) [lit. 16] , [lit. 19] (s. 12) . Fuldstændig ødelæggelse [# 20] af lagre, ikke-massive industribygninger 0,04-0,05 MPa; alvorlig ødelæggelse [# 25] af etagebyggeri af armeret beton med et stort glasareal 0,04-0,09 MPa og administrative bygninger 0,04-0,05 MPa [lit. 16] . | ||
| 8-10 sek | Slutningen af den effektive tid af den anden fase af gløden, ~80% af den totale energi af lysstråling blev frigivet [lit. 4] (s. 355) . De resterende 20 % vises sikkert indtil slutningen af det første minut med et kontinuerligt fald i intensiteten, der gradvist bliver væk i skyens pust. Yderligere ødelæggende virkninger er forbundet med den udgående chokbølge og blussende brande, og atomsvampen fra en atmosfærisk eksplosion bliver, på trods af dens storladne og skræmmende udseende, praktisk talt harmløs, bortset fra faren for at flyve igennem den med et fly [lit. 44] (s. 242) . | |||||
| ~3500 K | 10 s ~ 3000 K |
4600 m 4000kJ/m² |
313K 185dB |
0,035 MPa 0,004 MPa 1,23ρ¸ |
386 m/s 3,15 s 73 m/s 3,8 s |
Den flammende kuppel bliver til en flammende sky, der vokser i volumen, efterhånden som den rejser sig; løftehastighed ~300 km/t. I en afstand af 5 km fra epicentret er højden af Mach-bølgefronten 200 m. Radius for indtræden af trommehindeskade ved en stødbølge (0,035 MPa [lit. 4] (s. 541) , 0,034-0,045 MPa [lit. 10] (s. 206) ). I en trykradius på 0,035-0,08 MPa dør 50 % af mennesker, 40 % kommer til skade, 10 % forbliver uskadt [lit. 43] . I Hiroshima, inden for en trykradius på 0,035 MPa (1,6 km), døde op til 90 % af mennesker (studerende) på gaden og forsvandt, og 74 % af dem, der var i forskellige krisecentre, overlevede. Bilen får store buler, knust glas og slået døre ud, men kan forblive i bevægelse (0,035 MPa) [lit. 4] (s. 35, 92, 247, 612) . Destruktion af shelters af simpleste type (0,035-0,05 MPa) [lit. 19] (s. 11) . |
| ~5 s— 1 min. |
I tilfælde af en eksplosion i en fugtig atmosfære bag fronten af chokbølgen, i området for sjældenhed og afkøling, opstår der kondensskyer ( skykammereffekt ) [lit. 4] (s. 52) i form af en ekspanderende kuppel , ring , system af ringe , bånd eller blot skyer , der omgiver voksende "svampe" og gradvist forsvinder. Disse formationer er senere end glødens maksimum og svækker praktisk talt ikke den farlige lysimpuls. På 10-15 sekunder kan de lukke eksplosionen fuldstændigt og danne en tåget kuppel, der på grund af den skarpe indvendige belysning selv bliver som en ildkugle af meget større skala, end den faktisk er. | |||||
| 5300 m 3000kJ/m² |
310K 184dB |
0,03 MPa 0,066 MPa 0,003 MPa 1,21ρ¸ |
380 m/s 3,3 s 63 m/s 3,9 s |
Radius af tredje- fjerdegradsforbrændinger i vintertøj (2093 kJ/m² og derover) [lit. 16] . Med en eksplosion på 0,5 Mt kastes en person på 80 kg af en stødbølge på 0,03 MPa stående: 18 m med en begyndelseshastighed på 29 km/t, liggende: 1,3 m og 11 km/t [lit. 17] (s. 229) . I tilfælde af et hovedfald på en solid forhindring med en hastighed på 25 km/t og derover, 100 % død, med en krop med en hastighed på 23 km/t og derover, dødelighedstærsklen [lit. 10] (s . 287, 288) . Fuldstændig ødelæggelse [# 20] af murstenshuse i flere etager 0,03–0,04 MPa, panelhuse 0,03–0,06 MPa, alvorlig ødelæggelse [# 25] af lagerbygninger 0,03–0,05 MPa, middel ødelæggelse [# 22 ] ramme MPa-0,03a-0,03a , svag ødelæggelse af træ-og-jord anti-stråling beskyttelsesrum designet til 0,03 MPa (0,03-0,05 MPa) [lit. 19] (s. 11), [lit. 35] ( S. 26), [lit. 20] (s. 27), [lit. 16] . Ødelæggelsen ligner et jordskælv med en styrke på 8 . Sikker i næsten enhver kælder [lit. 19] . | ||
| 15 sek | 6400 m 2000kJ/m² |
307K 182dB |
0,025 MPa 0,0021 MPa 1,17ρ¸ |
374 m/s 3,5 s 54 m/s 4 s |
Mørke pletter vises på den brændende sky. Forbrændinger af anden-tredje grad i vintertøj (1675-2093 kJ/m²) [lit. 18] (s. 238) , undtagen forbrændinger fra flammerne fra brændende tøj og ild omkring. Mennesker og genstande efterlader "skygger" på den boblede malede overflade (op til 1675 kJ/m²) [lit. 4] (s. 335) . Svag ødelæggelse [# 26] af jordskælvsbestandige bygninger 0,025-0,035 MPa [lit. 16] . I de første kilometer vil en person, der overlevede efter eksplosionen, have en dårlig forståelse af, hvad der sker rundt omkring på grund af høretab og hjernerystelse af chokbølgen. | |
| 7500 m 1500kJ/m² |
303K 180dB |
0,02 MPa 0,042 MPa 0,0014 MPa 1,14ρ¸ |
367 m/s 3,7 s 44 m/s 4,2 s |
"Svampen" voksede til 5 km (3 km over midten af eksplosionen), løftehastigheden var 480 km/t [lit. 4] (s. 38) . Radius af førstegradsforbrændinger i vintertøj (1465-1675 kJ/m²) [lit. 18] (s. 238) . Lette skader [# 27] af en person med stødbølge (0,02-0,04 MPa) [lit. 16] , [lit. 19] (s. 12) . Fuldstændig ødelæggelse [# 20] af træhuse (0,02–0,03 MPa), alvorlig ødelæggelse [# 25] af murstensbygninger i flere etager (0,02–0,03 MPa), moderat ødelæggelse [# 22] af murstenslagre (0, 02-0,03) MPa), jernbeton i flere etager 0,02-0,04 MPa, panelhuse (0,02-0,03 MPa); svag ødelæggelse [# 26] af administrative rammebygninger (0,02-0,03 MPa), massive industrielle strukturer (0,02-0,04 MPa), kældre uden forstærkninger af bærende strukturer [lit. 19] (s. 11), [ lit. 20 ] (s. 27) [lit. 35] (s. 26), [lit. 16] . Optænding af biler [lit. 16] . Inden for en radius af 7,5 km er op til 90 % af træerne fældet i skovområdet, området er praktisk talt ufremkommeligt [lit. 12] (s. 259) . Ødelæggelse svarer til et jordskælv med en styrke på 6, en orkan med en styrke på 12 . op til 39 m/s. | ||
| 25 sek | 10.000 m 800kJ/m² |
300K 178dB |
0,015 MPa 0,0008 MPa 1,1ρ¸ |
360 m/s 4 s 33 m/s 4,4 s |
Grænsen for området for talrige skader fra fald og fra flyvende fragmenter og glasfragmenter (0,014 MPa og mere) [lit. 4] (s. 624) . Tredje-fjerdegradsforbrændinger i sommertøj (over 630 kJ/m²) [lit. 16] , tredjegradsforbrændinger i halvsæsontøj [lit. 18] (s. 238) . Inden for en radius på 0,014-0,035 MPa dør 5 %, 45 % kommer til skade, 50 % er uskadte [lit. 43] . Den gennemsnitlige ødelæggelse [# 22] af lave murstenshuse er 0,015-0,025 MPa [lit. 16] [lit. 20] (s. 27) . Omkring 30 % af træerne blev fældet inden for en radius af 9,5 km, skovområdet passeres kun af fodgængere [lit. 12] (s. 259) . | |
| 12 300 m | 298 176 dB |
0,012 MPa 0,0005 MPa |
356 m/s 26 m/s |
Hele skyens masse roterer i en flammende ring. Hvis eksplosionen fandt sted over havet, vil svampeskyen hænge i luften uden en støvsøjle. En chokbølge på 0,012 MPa kan vælte et trailerhus (hjemmetrailer) [lit. 4] (s. 215) . Inden for en radius af 12 km mister skovmassivet nogle få træer og knækkede grene, området passeres af køretøjer [lit. 4] (s. 171) . | ||
| 13 300 m 500kJ/m² |
Svampen kan udvikle et "skørt" af vanddampkondensat i en strøm af varm luft, som trækkes som en vifte af en sky ind i de kolde øvre lag af atmosfæren. Efterfølgende går denne dampkegle sammen med støvsøjlen og bliver til selve svampens stilk. Radius af tredjegradsforbrændinger på åben hud (500 kJ/m² og derover), andengradsforbrændinger om sommeren og tøj uden for sæsonen (420-630 kJ/m²) [lit. 18] (s. 238), [ lit. 16] . | |||||
| 14 300 m | 296K 174dB |
0,01 MPa 0,02 MPa 0,00034 MPa 1,07ρ¸ |
354 m/s 23 m/s |
"Svamp" voksede op til 7 km (5 km fra centrum) [lit. 4] (s. 39) ; ildsky skinner stadig svagere. Papir antændes, mørk presenning. En zone med kontinuerlige brande, i områder med tætte brændbare bygninger, en brandstorm, en tornado er mulige (Hiroshima, " Operation Gomorrah "). Svag ødelæggelse [# 26] af panelbygninger 0,01-0,02 MPa [lit. 16] . Invaliditet af fly og missiler 0,01-0,03 MPa. 100 % af ruderne var knust (0,01 MPa og mere) [lit. 32] (s. 195) . Ødelæggelsen ligner et jordskælv på 4-5 point , en storm på 9-11 point V = 21-28,5 m/s [lit. 16] . | ||
| ~15.000 m 375kJ/m² |
Radius af forbrændinger af anden-tredje grad af åbne dele af kroppen og under sommertøj (375 kJ / m² og derover), den første grad i halvsæsontøj [lit. 18] (s. 238), [lit ] 16] . Trykzone 0,01 MPa - den ydre grænse af læsionen langs chokbølgen for en ubeskyttet person [lit. 14] (s. 44), | |||||
| 17.000 m | 172 dB | 0,008 MPa 0,00022 MPa 1,06ρ¸ |
351 m/s 19 m/s |
I en trykradius på 0,007-0,014 MPa er 25 % af personerne sårede, 75 % er uskadte [lit. 43] . Den gennemsnitlige ødelæggelse [# 22] af træhuse er 0,008-0,012 MPa. Svag ødelæggelse [# 26] af murstensbygninger i flere etager 0,008-0,010 MPa [lit. 16] , [lit. 20] (s. 27) . | ||
| 40 sek | 20.000 m 250kJ/m² |
170 dB | 0,006 MPa 0,00012 MPa 1,042ρ¸ |
349 m/s 14 m/s |
Svampens væksthastighed er 400 km/t [lit. 4] (s. 93) . Radius af førstegradsforbrændinger i sommertøj (250 kJ/m² og derover). Svag ødelæggelse [# 26] af træhuse 0,006-0,008 MPa [lit. 20] (s. 27,) [lit. 16] . | |
| 21 300 m 200 kJ/m² |
Ved slutningen af minuttet forsvinder de sidste lysende pletter på skyen [lit. 8] (s. 56) . Radius af førstegradsforbrændinger på åben hud (200 kJ/m² og derover) [lit. 16] - svigt i strandtøj og mulig død. Et skrevet ark papir brænder ud, mens et blankt ark forbliver intakt (210 kJ/m²) [lit. 4] (s. 336, 554). | |||||
| ~1800 K | 1 minut. | 22 400 m 150 kJ/m² |
293K 168dB |
~0,005 MPa 9⋅10 −5 MPa 1,03ρ¸ |
347 m/s 12 m/s |
"Svamp" steg til 7 km fra centrum af eksplosionen. Et minut senere, med faldet i gastemperaturen under 1800 K, holder skyen endelig op med at udsende lys [lit. 4] (s. 35), [lit. 6] (s. 477) , og nu, i tørt vejr, den kan have en rødlig, rødlig eller brun nuance på grund af nitrogenoxiderne indeholdt i den [lit. 6] (s. 436), [lit. 8] (s. 64), [lit. 34] (s. 31) ) , som vil skille sig ud blandt andre skyer. Hvis eksplosionen fandt sted ved høj luftfugtighed, vil skyen være hvid eller gullig. Ødelæggelse af forstærkede ruder [lit. 16] . Oprydning af store træer (uden for skovområder). Zone med individuelle brande. |
| 1,5 min. | 32 km 60 kJ/m² |
291K 160dB |
~0,002 MPa 1⋅10 −5 MPa |
343 m/s 5 m/s |
"Svamp" klatrede op til 10 km, klatrehastighed ~220 km/t [lit. 4] (s. 38) . Over tropopausen udvikler skyen sig hovedsageligt i bredden [lit. 4] (s. 39) . Den maksimale destruktionsradius af ubeskyttet følsomt elektrisk udstyr ved en elektromagnetisk impuls [lit. 16] . Næsten alt almindeligt og en del af det armerede glas i ruderne var knust [lit. 16] [lit. 19] (s. 11) - det kan være fatalt frost om vinteren, plus mulighed for snit ved flyvende fragmenter. Tættere end denne radius vil en person ikke høre brølet af en eksplosion på grund af midlertidigt høretab fra en stødbølge (0,002 MPa eller mere) [ lit. (s. 206)10] | |
| 2 minutter. | 40 km | 289K 154dB |
0,001 MPa 3⋅10 −6 MPa |
341 m/s 2,34 m/s |
Svampens væksthastighed er ~200 km/t, lufthastigheden i søjlen er ikke høj fra jorden 460 km/t [lit. 4] (s. 94) , søjlen bevæger sig ikke så meget fra den indledende impuls , men fra vindens bevægelse til epicentret og klemning af luften op (type kumulativ effekt ). Middel brud på konventionel og svag brud på forstærket rude [lit. 16] . 1 % af alle glas var knust eller 2 glas til 10 personer [lit. 32] (s. 195) . Lyden af en chokbølge på 150 dB svarer til støjen under start af en Saturn-5 eller N-1 raket i en afstand af 100 m [lit. 40] . | |
| 2,5 min. | 48 km | 289K 143dB |
0,00028 MPa | Det er muligt at knuse glas i vinduer [lit. 4] (s. 128, 621) 0,02 % af det samlede antal [lit. 32] (s. 196) . Lyd 140-150 dB - støj ved siden af et fly, der letter, 140 dB - maksimal lydstyrke ved en rockkoncert . | ||
| 4 min. | 85 km 40 kJ/m² |
289K 130dB |
mindre end 0,0001 MPa | mindre end 341 m/s |
Fra denne afstand, med god sigtbarhed, ligner ildkuglen, der er vokset og svævet i 2-3 sekunder før starten af opstigningen, en stor unaturligt lysende hvid sol nær horisonten, og på tidspunktet for det første maksimum (0,001 s) blitzen er 30 gange lysere end middagsbelysningen [lit. 4] ( S. 34), [lit. 12] (s. 25) , kan forårsage nethindeforbrændinger [lit. 16] , varmestrøm til ansigtet [lit. 8] (s. 423) . Chokbølgen, der ankom efter 4 minutter, kan, hvis dens retning falder sammen med vinden, vælte en person, knuse glas i vinduer og bryde skrøbelige strukturer (som det var tilfældet under RDS-37 [lit. 29] testen ). I det generelle tilfælde mister den sin øredøvende og destruktive kraft og degenererer til en tordnende lyd, der høres flere hundrede kilometer væk. "Svamp" klatrede over 16 km, stigningshastighed ~140 km/t [lit. 4] (s. 38) . | |
| 8 min. | 165 km | 288 K | — | 340 m/s | Blitzen er ikke synlig ud over horisonten, men et stærkt skær og derefter en flammende sky er synlig. En "svamp", der dyrkes på en sådan afstand ved grænsen af sigtbarhed , holder op med at stige, dens højde er 18-24 km, hvoraf skyen er 9 km høj og 20-30 km i diameter [lit. 4] (s. 39, 94), [lit. 2] (s. 48), [lit. 19] (s. 23) , dens brede del "læner sig" mod tropopausen [lit. 4] (s. 41) . Vinden aftager mod epicentret, støvsøjlen er ca. 10 km stopper og begynder henfald og nedbør. | |
| 20 minutter. | 410 km | 340 m/s | På denne afstand er kun et glimt på himlen synligt; lyden af eksplosionen høres ikke, men en lydløs luftbølge vil passere (som en bølge i havet) og efterlade mange tusinde kilometer [lit. 11] (s. 67) . Efter 20 minutter stopper den toroidale rotation i skyen [lit. 34] (s. 31) . Vægten af vanddamp, der kastes ind i stratosfæren, er omkring flere titusinder af tons [lit. 34] (s. 31) . Den bundfæstede søjle dækker området flere kilometer langt med støv [6] . Svampeskyen observeres i omkring en time eller mere, indtil den blæses væk af vinden og blandes med den sædvanlige uklarhed [lit. 4] (s. 40) . | |||
| Forhold i kuglen: temperatur tryktæthed lysbane [# 1] |
Tid [#2] Flashintensitet og farve [#3] |
Afstand [ # 4] Stråling [#5] Lyspuls [#6] |
BETINGELSER Temperatur [#8] Lysvandring [ #9] Lyd [#18] |
I SLAG Fronttryk [#10] Hovedrefleksion [#11] Densitet [#12] |
WAVE Front Velocity Time⊕ [#13] Head Velocity Time⇒ [#14] |
Noter [#7] |
Noter
| ||||||
