Atomeksplosion

En atomeksplosion  er processen med at frigive en stor mængde termisk og strålingsenergi som et resultat af en ukontrolleret kædekernefissionsreaktion (eller termonuklear fusion i tilfælde af en termonuklear eksplosion ) på meget kort tid . Atomeksplosioner kan være naturlige eller kunstige. Naturlige nukleare eksplosioner, der fra tid til anden forekommer i nogle typer stjerner , er resultatet af naturlige processer.

Kunstige atomeksplosioner, der forekommer på Jorden og i rummet nær Jorden som et resultat af menneskelig aktivitet , er kraftfulde våben designet til at ødelægge store jordbaserede og beskyttede underjordiske militærfaciliteter, koncentrationer af fjendtlige tropper og udstyr (hovedsagelig taktiske atomvåben ) samt fuldstændig undertrykkelse og ødelæggelse af den modsatte sides infrastruktur: ødelæggelsen af ​​store og små bosættelser med civile, strategisk industri, store transportknudepunkter og forretningscentre ( strategiske atomvåben ).

Fysiske fundamenter

Fission kædereaktion

Atomkernerne i nogle isotoper af kemiske grundstoffer med en stor atommasse (for eksempel uran eller plutonium ), når de bestråles med neutroner af en bestemt energi, mister deres stabilitet og henfalder med frigivelsen af ​​energi til to mindre og omtrent lige store i massefragmenter - sker der en nuklear fissionsreaktion . I dette tilfælde frigives der sammen med fragmenter med høj kinetisk energi adskillige flere neutroner, som er i stand til at forårsage en lignende proces i nærliggende lignende atomer. Til gengæld kan neutronerne dannet under deres fission føre til fission af nye dele af atomer - reaktionen bliver kæde , får en kaskade karakter. Afhængigt af de ydre forhold, mængden og renheden af ​​det fissile materiale, kan dets strømning forekomme på forskellige måder. Emissionen af ​​neutroner fra fissionszonen eller deres absorption uden efterfølgende fission reducerer antallet af fissioner i de nye stadier af kædereaktionen, hvilket fører til dens henfald. Med lige mange spaltede kerner i begge trin bliver kædereaktionen selvbærende, og overskrides antallet af spaltede kerner i hvert efterfølgende trin, er flere og flere atomer af det fissile stof involveret i reaktionen. Hvis et sådant overskud er multipelt, dannes der i et begrænset volumen et stort antal kerner, elektroner , neutroner og elektromagnetisk stråling med meget høj energi på meget kort tid. Den eneste mulige form for deres eksistens er tilstanden af ​​aggregering af højtemperaturplasma , til en koagel , hvoraf alt fissilt materiale og ethvert andet stof i dets nærhed omdannes. Denne koagel kan ikke indeholdes i dets oprindelige volumen og har en tendens til at bevæge sig til en ligevægtstilstand ved at udvide sig til miljøet og udveksle varme med den. Da hastigheden af ​​den ordnede bevægelse af partiklerne, der udgør bundtet, er meget højere end lydens hastighed både i den og i dens omgivelser (hvis det ikke er et vakuum), kan udvidelsen ikke være jævn og ledsages af dannelsen af en chokbølge  - det vil sige, den har karakter af en eksplosion .

Fusion

Fusionsreaktioner med energifrigivelse er kun mulige blandt grundstoffer med en lille atommasse, der ikke overstiger jernets atommasse . De er ikke af kædenatur og er kun mulige ved høje tryk og temperaturer, når den kinetiske energi fra kolliderende atomkerner er tilstrækkelig til at overvinde Coulomb - afstødningsbarrieren mellem dem, eller for en mærkbar sandsynlighed for deres sammensmeltning på grund af tunnelvirkningen af kvantemekanik . For at denne proces skal være mulig, er det nødvendigt at arbejde for at accelerere de indledende atomkerner til høje hastigheder, men hvis de smelter sammen i en ny kerne, vil den frigivne energi i dette tilfælde være større end den energi, der bruges. Fremkomsten af ​​en ny kerne som et resultat af termonuklear fusion ledsages normalt af dannelsen af ​​forskellige slags elementarpartikler og højenergikvanter af elektromagnetisk stråling. Sammen med den nydannede kerne har de alle en stor kinetisk energi, det vil sige i den termonukleære fusionsreaktion omdannes den intranukleære energi fra den stærke vekselvirkning til termisk energi . Som en konsekvens heraf er det endelige resultat det samme som ved en fissionskædereaktion - der dannes en højtemperatur plasmakoagel i et begrænset volumen, hvis ekspansion i det omgivende tætte medium har karakter af en eksplosion.

Klassificering af atomeksplosioner

Atomeksplosioner klassificeres normalt efter to kriterier: kraften af ​​den ladning , der frembringer eksplosionen, og placeringen af ​​det punkt, hvor ladningen er placeret i detonationsøjeblikket (centret af atomeksplosionen). Projektionen af ​​dette punkt på jordens overflade kaldes epicentret for en atomeksplosion . Kraften af ​​en atomeksplosion måles i den såkaldte TNT-ækvivalent  - massen af ​​trinitrotoluen , i hvis eksplosion frigives den samme mængde energi som i den estimerede nukleare. De mest almindeligt anvendte enheder til måling af udbyttet af en atomeksplosion er 1 kiloton ( kt ) eller 1 megaton ( Mt ) TNT.

Effektklassifikation

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

Strøm:	Ultra lille mindre end 1 kt	Lille 1—10 kt	Gennemsnit 10-100 kt	Stor 100–1000 kt	Ekstra stor over 1 Mt
Ildkuglediameter [#1]	50-200 m	200-500 m	500—1000 m	1000-2000 m	over 2000 m
Glød Max [#2]	op til 0,03 sek	0,03-0,1 sek	0,1-0,3 sek	0,3-1 sek	1-3 sekunder eller mere
Glødetid [#3]	0,2 sek	1-2 sek	2-5 sek	5-10 sek	20-40 sek
Svampehøjde	mindre end 3,5 km	3,5-7 km	7—12,2 km	12,2—19 km	over 19 km
skyhøjde	mindre end 1,3 km	1,3-2 km	2-4,5 km	4,5–8,5 km	over 8,5 km
Sky diameter	mindre end 2 km	2-4 km	4-10 km	10-22 km	over 22 km
Ildsky [#4]	0,083 kt	4 kt		360 kt
Nuklear svamp [#5]	0,02 kt	2,2 kt	19 kt
Strøm:	Ultra lille mindre end 1 kt	Lille 1—10 kt	Gennemsnit 10-100 kt	Stor 100–1000 kt	Ekstra stor over 1 Mt
Noter ↑ Maksimal ildkuglediameter i tilfælde af luftsprængning. ↑ Tid til at nå maksimal lysstyrke af lysemission ↑ Varigheden af ​​en farlig glød som en skadelig faktor . Den samlede varighed af gløden, når den flammende sky udsender resterne af lysenergi, er flere gange længere. ↑ Udsigt til brændende skyer efter slutningen af ​​det farlige skær, omtrent på samme skala. ↑ Udsigt til svampeskyer i slutningen af ​​væksten og begyndelsen af ​​vindspredning, uden en enkelt skala - forskellen er for stor.

En eksplosion med en kraft på 20 kt giver en zone med fuldstændig ødelæggelse med en radius på omkring 1 km, 20 Mt - allerede 10 km. Ifølge beregninger, med en eksplosion med en kapacitet på 100 Mt, vil zonen med fuldstændig ødelæggelse have en radius på omkring 35 km, stærk ødelæggelse - omkring 50 km, i en afstand på omkring 80 km, vil ubeskyttede mennesker modtage tredje grad forbrændinger. Næsten en sådan eksplosion kan fuldstændig ødelægge enhver af de største byer på Jorden.

Den kraftigste kunstige atomeksplosion var en atmosfærisk eksplosion i en højde af omkring 4 km af den sovjetiske 58-megaton AN602 termonuklear bombe, med tilnavnet Tsar-bomba , på et teststed på Novaja Zemlja . Desuden blev den testet ved delvis strøm, i den såkaldte clean version. Den fulde designkapacitet med en uran-neutronreflekterende beklædning kunne være i størrelsesordenen 100 megatons TNT-ækvivalent.

Klassificering ved at finde midten af ​​eksplosionen

Den reducerede højde (dybde) af ladningen i meter pr. ton TNT i kubikrod (et eksempel på en eksplosion med en kapacitet på 1 megaton i parentes) [lit. 3] (C. 146 et al.) , [lit. 1] (s. 26) :

• plads : over 100 km
  • magnetosfærisk  - en eksplosion i magnetosfæren : fra 400-500 km til magnetopausen
  • exoatmosfærisk  - eksplosion i exosfæren : fra 400-800 km ( eksobase ) til 100 tusinde km
• atmosfærisk :
  • stor højde: 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  - ildkuglen i vækstprocessen kan røre jorden, men i stedet kastes den opad af stødbølgen, der reflekteres fra overfladen og antager en afkortet form (fra 350 til 1000 m)
• jorden  - fra en dybde på 0,3 m / t 1/3 til en højde på 3,5 m / t 1/3  - flashen rører jorden og tager form af en halvkugle (fra en dybde på 30 m til en højde på 350 m ):
  • jord med dannelsen af ​​en forsænket tragt uden væsentlig udstødning af jord: under 0,5 m/t 1/3 (under 50 m)
  • jordkontakt: fra en dybde på 0,3 til en højde på 0,3 m / t 1/3  - når jorden skydes ud af tragten og kommer ind i det lysende område (fra en højde på 30 m til en dybde på 30 m)
• under jorden  - der dannes ikke et halvkugleformet lysende område, og luftchokbølgen svækkes med stigende dybde:
  • udstødning (udstødning af jord og et krater mange gange større end ved en jordeksplosion)
    • lavvandet - i en dybde på 0,3 til 3,5 m / t 1/3 (dybde 30-350 m)
  • løsende eksplosion - der dannes et hulrum eller en kollapskolonne i dybden, og på overfladen er der et ringformet jordnedfald (svulmende bakke), i hvis centrum der er en fejltragt
  • camouflage : dybere end 7-10 m / t 1/3  - et lukket (kedel) hulrum eller kollaps søjle forbliver i dybden; hvis sammenbrudssøjlen når overfladen, dannes et synkehul uden en svulmende bakke (dybere end 700-1000 m)
• overflade  - i en højde over vandet op til 3,5 m / t 1/3 (op til 350 m)
• overfladekontakt  - vand fordamper, og der dannes en undervandschokbølge
• under vandet :
  • ved lave dybder: mindre end 0,3 m / t 1/3  - vand fordamper til overfladen og der dannes ikke en vandsøjle (eksplosiv fane), 90 % af den radioaktive forurening forlader med en sky, 10 % forbliver i vandet (mindre end 30 m)
  • med dannelse af en eksplosiv fane og fanesky: 0,25–2,2 m/t 1/3 (25–220 m)
  • dybt vand: dybere end 2,5 m/t 1/3  - når den resulterende boble kommer til overfladen med dannelse af en fane, men uden en sky, forbliver 90 % af de radioaktive produkter i vandet i eksplosionsområdet og højst 10 % kommer ud med stænk af basisbølgen (dybere end 250 m).

Overgangstilfælde er også mulige, hvor en undervandsbundtragt dannes og vand og jord udstødes:

• under en undersøisk nærbundseksplosion [lit. 2] (s. 308) desuden, hvis eksplosionen er i et lavvandet reservoir og i en afstand fra bunden op til 0,1-0,2 m / t 1/3 (op til 10 -20 m), så falder jorden fra undervandstragten ned i eksplosionsskyen og tjener som smittekilde
• med en overfladeeksplosion i et lavt vandområde
• under en jordeksplosion på en lille ø, når øen er fuldstændig ødelagt og en vandoverflade og en undervandstragt forbliver på sin plads, det vil sige, at en jordeksplosion faktisk bliver til overflade ( Castle Bravo og Evie Mike ).

• Plasmakugle af rumeksplosion Dominic Shah og måtte , 7 kt i en højde af 147 km

• Effekter af en kosmisk eksplosion Dominique Starfish , 1,45 Mt ved 400 km

• Eksplosion i høj højde Hardtack Teak , 3,8 Mt i en højde af 76,8 km

• Højluftsprængt ildkugle ( Operation Ranger )

• Upshot-Knothole Grable , 15 kt ved 160 m

• Glødende halvkugle jordeksplosion Evie Mike og lyn, 10,4 Mt

• Undervandstragt med en diameter på 1,5 km på stedet for øen Elugelab ( Eniwetok Atoll ) efter en jordeksplosion Evie Mike , 10,4 Mt.

• Undervands eksplosion brandboble Dominic Swordfish , 20 kt ved 200 m dybde, luftfoto

• Resten af ​​tårnet efter eksplosionen af ​​Teapot Bee- ladningen på det , 8 kt i en højde af 150 m

• Lavt krater efter en jordkontakteksplosion RDS-6s , 400 kt på et 30 m tårn

• Dampbobler undslipper 10–15 sekunder efter Wigwam- eksplosionen , 30 kt i en dybde på 610 m

• Lake Chagan , en nedsænket tragt fra Chagans underjordiske eksplosion, 170 kt i en dybde på 178 m

• Krater med en diameter på 390 m og en dybde på 100 m efter Sedan- eksplosionen , 104 kt i en dybde på 194 m

• Hiv bakke fra Whetstone Sulky underjordisk test , 0,087 kt ved 27 m dybde

• Mislykkede camouflageeksplosionskratere ( Yukka Flat Plain )

• Inde i kedelhulrummet på den underjordiske eksplosion Gnome , 3,1 kt i en dybde på 361 m. Pilen angiver en person

• Skema af kedel hulrum efter eksplosionen Gnome

Fænomener i en atomeksplosion

Kun specifikt for en atomeksplosion

De fænomener, der ledsager en atomeksplosion, varierer afhængigt af placeringen af ​​dens centrum. Nedenfor ser vi på tilfældet med en atmosfærisk atomeksplosion i overfladelaget, som var den hyppigste før forbuddet mod atomprøvesprængninger på land, under vand, i atmosfæren og i rummet . Efter initieringen af ​​en fissions- eller fusionsreaktion frigives en enorm mængde strålings- og termisk energi i et begrænset volumen på meget kort tid af størrelsesordenen brøkdele af mikrosekunder. Reaktionen slutter sædvanligvis efter fordampning og udvidelse af eksplosivanordningens struktur på grund af den enorme temperatur (op til 10 7 K) og tryk (op til 10 9 atm.) Ved eksplosionspunktet. Visuelt fra stor afstand opfattes denne fase som et meget lyst lysende punkt.

Under reaktionen opvarmes lystrykket fra elektromagnetisk stråling og fortrænger den omgivende luft fra eksplosionspunktet - der dannes en ildkugle, og der begynder at dannes et trykspring mellem den luft, der komprimeres af strålingen og den uforstyrrede, da hastigheden af varmefronten overstiger i starten mange gange lydhastigheden i mediet. Efter kernereaktionens henfald stopper energifrigivelsen, og yderligere ekspansion sker på grund af forskellen i temperaturer og tryk i området omkring ildkuglen og den omgivende luft.

De nukleare reaktioner , der forekommer i ladningen, tjener som kilde til forskellige strålinger: elektromagnetisk i et bredt spektrum fra radiobølger til højenergi- gamma-kvanter , hurtige elektroner , neutroner , atomkerner . Denne stråling, kaldet penetrerende stråling , giver anledning til en række konsekvenser, som kun er karakteristiske for en atomeksplosion. Neutroner og højenergi-gamma-kvanter, der interagerer med atomerne i det omgivende stof, omdanner deres stabile former til ustabile radioaktive isotoper med forskellige veje og halveringstider  - de skaber den såkaldte inducerede stråling . Sammen med fragmenter af atomkerner af fissilt materiale eller termonukleare fusionsprodukter, der er tilbage fra en eksplosiv enhed, stiger nydannede radioaktive stoffer højt op i atmosfæren og er i stand til at sprede sig over et stort område og producere radioaktiv forurening af området efter en atomeksplosion. Spektret af ustabile isotoper dannet under en atomeksplosion er sådan, at radioaktiv forurening af området kan vare i årtusinder, selvom strålingsintensiteten falder med tiden .

Højenergiske gammakvanter fra en atomeksplosion, der passerer gennem miljøet, ioniserer dets atomer, slår elektroner ud fra dem og giver dem nok energi til at kaskadere ionisering af andre atomer, op til 30.000 ioniseringer pr. gammakvante. Som et resultat forbliver en "plet" af positivt ladede ioner under epicentret af en atomeksplosion , som er omgivet af en gigantisk mængde elektrongas ; sådan en tidsvarierende konfiguration af elektriske ladningsbærere skaber et meget stærkt elektromagnetisk felt, som forsvinder efter eksplosionen sammen med rekombinationen af ​​ioniserede atomer. I processen med rekombination genereres stærke elektriske strømme , som tjener som en ekstra kilde til elektromagnetisk stråling. Hele dette kompleks af fænomener kaldes en elektromagnetisk puls , og selvom det tager mindre end en tredjedel af en ti milliardtedel af eksplosionsenergien , sker det på meget kort tid, og den frigivne effekt kan nå op på 100 GW .

En atomeksplosion på jorden har, i modsætning til en konventionel, også sine egne karakteristika. Under en kemisk eksplosion er temperaturen i jorden, der støder op til ladningen og involveret i bevægelsen, relativt lav. Under en atomeksplosion stiger jordens temperatur til titusinder af grader, og det meste af opvarmningsenergien udstråles i luften i de allerførste øjeblikke og går desuden til dannelse af termisk stråling og en chokbølge, som gør ikke forekomme i en konventionel eksplosion. Derfor den skarpe forskel i påvirkningen af ​​overfladen og jordmassen: en jordeksplosion af et kemisk sprængstof overfører op til halvdelen af ​​dets energi til jorden, og en nuklear - nogle få procent. Følgelig er dimensionerne af tragten og energien af ​​seismiske vibrationer fra en nuklear eksplosion mange gange mindre end dem fra en eksplosiv eksplosion med samme kraft. Men når ladningerne begraves, udjævnes dette forhold, da energien fra det overophedede plasma slipper mindre ud i luften og bruges til at udføre arbejde på jorden.

Karakteristisk for en stærk eksplosion generelt

Konventionel eksplosion ( Sailor Hat , 500 tons TNT)

• Chokbølge (fodaftryk på kysten)

• inversionssky

• eksplosiv svamp

• Almindelig eksplosionstragt

Atomeksplosion

• Chokbølgen adskilte sig fra ildkuglen

• En ringformet sky bag chokbølgefronten

• atomsvamp

• atomeksplosionstragt

Startende fra et bestemt øjeblik bliver hastigheden af ​​trykspringet (chokbølgefronten) større end ildkuglens ekspansionshastighed, chokbølgen er fuldt dannet og bryder væk fra ildkuglen og transporterer en betydelig del af energien fra en atomeksplosion. Hulrummet dannet som følge af let tryk kollapser, ildkuglen bliver til en sky og begynder at stige opad og bærer støv, jord og genstande med sig fra overfladen. Processen med konvektiv udligning af temperaturer og tryk på eksplosionsstedet med miljøet begynder. En hvirvelvind af hævet støv og jordpartikler fra jorden tenderer mod ildkuglen og danner stammen af ​​en " kernesvamp ". En svampesky udvikler sig og fortsætter med at vokse i højde og diameter. Efter udligning af temperaturer og tryk stopper stigningen af ​​støv og partikler fra jorden, stilken af ​​"svampen" stopper og sætter sig på jorden, "hætten" bliver til en mørk sky, der falder som nedbør og spredes af vinde.

Ved en atomeksplosion i høj højde dannes der ikke en "svamp", og i en exoatmosfærisk en er der ingen sky - i mangel af en atmosfære har den ikke noget at danne sig af. Virkningerne af en jordbaseret atomeksplosion svarer til virkningerne af en atmosfærisk atomeksplosion i overfladelaget, men det lysende område vil have form af en halvkugle, ikke en bold, selv med en let penetrering af sprængstoffet ind i jorden, kan der dannes et betydeligt krater. Virkningerne af en underjordisk atomeksplosion afhænger af ladningens kraft, dens dybde og arten af ​​klipperne på eksplosionsstedet. Efter eksplosionen kan der dannes både et hulrum uden synlige jordændringer i landskabet, eller en høj, krater eller caldera . Jord- og underjordiske atomeksplosioner er ledsaget af et betydeligt jordskælv. En undersøisk atomeksplosion forårsager bølger på overfladen af ​​vandet, der ligner en tsunami .

Effekterne beskrevet ovenfor er typiske for enhver eksplosion med høj effekt. For eksempel dukkede et skarpt blink og en høj svampesky op efter eksplosionen af ​​Mont Blanc militærtransport lastet med sprængstoffer (op til 3-4 kilotons TNT og pikrater i alt) i canadiske Halifax i 1917.

• Røgsky efter en konventionel 3 kt eksplosion på Mont Blanc militærtransportskib i Halifax

• Svamp af en overfladeatomeksplosion ødelagt af havvinden Orkanen 27 kt ombord på Plim-fregatten

Brug af atomeksplosioner

Militær

Hovedartikel : Atomvåben

Det enorme omfang af ødelæggelser og brande med små dimensioner og masse af atomvåben tiltrak straks militærets opmærksomhed. Kun én eksplosiv enhed viste sig i stand til at ødelægge en storby med en befolkning, store grupperinger af fjendtlige tropper, vigtige genstande bagved (kraftværker og fabrikker, kommunikationscentre, militærbaser). At levere adskillige atomangreb kan uopretteligt forstyrre fjendens økonomi, underminere viljen til at gøre modstand og tvinge ham til at acceptere enhver form for overgivelse. Den uforudsigelige karakter af den radioaktive forurening i en atomeksplosion kan dog også forårsage uoprettelig skade på angriberen, hvilket bremser ønsket om at bruge atomvåben i kamp. Nuklear afskrækkelse viste sig at være mere alvorlig, når den modsatte side også har evnen til at levere et atomangreb på aggressoren; denne faktor tjente som en garanti for menneskehedens overlevelse i anden halvdel af det 20. århundrede - frygten for tilstrækkelig og uundgåelig gengældelse for brugen af ​​atomvåben har tjent og er nu en tilstrækkelig grund til ikke at bruge den til militære formål.

Atomvåben har markant ændret den kulturelle opfattelse af global krig og den politiske magtbalance. Et land, der er i besiddelse af atomvåben og har bekræftet deres tilstedeværelse med en atomprøvesprængning, reducerer i høj grad truslen om ekstern aggression, som for mange er en garanti for national sikkerhed. Samtidig er muligheden for, at en hændelig konflikt opstår som følge af en ulykke, misforståelse, fejl eller sabotage endnu ikke undersøgt tilstrækkeligt.

I menneskehedens historie blev atomvåben brugt to gange til kampmilitære formål - den 6. og 9. august 1945 indledte USA to på hinanden følgende atomangreb på de japanske byer Hiroshima og Nagasaki , og ødelagde i alt over 200.000 mennesker og infrastrukturen i disse byer. Efterfølgende blev der gentagne gange gennemført militærøvelser med produktion af atomeksplosioner i USA og USSR. Som et resultat blev metoder udviklet, og udstyr blev taget i brug, der gør det muligt for tropperne at udføre kampmissioner med succes under betingelserne for brug af atomvåben. Men på grund af deres vækst, den stadigt stigende afhængighed af strømforsyning og kontrolelektronik, er objekterne i den interne infrastruktur i lande siden kun blevet mere sårbare over for atomvåben. Også de psykologiske konsekvenser af en atomudveksling for civilbefolkningen og de væbnede styrker er ikke fuldt ud forstået. Der er således meninger i pressen om, at der absolut ikke er behov for at ødelægge store byer med kraftige eller gentagne atombombardementer - den forvirring og panik, der opstod som følge af brugen af ​​selv en lavenergi atomladning i en moderne storby er sammenlignes med hvordan, hvis de blev ødelagt fysisk .

Fredelig

En atomeksplosion har flere nicher til fredelige anvendelser:

• Hurtig gravning af store gruber til kunstige reservoirer. Gruben er skabt ved hjælp af en underjordisk underjordisk atom- eller termonuklear eksplosion "til udstødning". Fordele ved metoden: den resulterende beholder har en stor dybde og en lille overflade af reservoirspejlet. Alt dette minimerer tabet af vand til fordampning og filtrering i jorden. Det var meningen at det skulle bruge sådanne kunstige reservoirer i tørre områder til at opbevare vand til landbrugsbehov.
• Udgravning og ødelæggelse af forhindringer under opførelse af store strukturer på jorden (kanaler).
• Oprettelse af underjordiske tanke (især gaslagerfaciliteter og tanke til bortskaffelse af farligt affald). En eksplosion skaber et hulrum med et volumen på titusindvis af kubikmeter.
• Sammenbrud af forhindringer i bjergene .
• Søg efter mineraler ved seismisk sondering af jordskorpen.
• Knusning af malm.
• Øget olieindvinding af oliefelter.
• Overlappende nødolie- og gasbrønde.
• Videnskabelig forskning : seismologi , Jordens indre struktur, plasmafysik og meget mere.
• Drivkraften for nukleare og termonukleare pulserede rumfartøjer, såsom det urealiserede Orion-rumfartøjsprojekt og Daedalus interstellare automatiske sondeprojekt ;
• For nylig er muligheden for at ødelægge eller ændre kredsløbet for en af ​​de asteroider , der truer med at kollidere med Jorden, blevet overvejet ved hjælp af en atomeksplosion i dens nærhed;
• Jordskælvsbekæmpelse : Før fremkomsten af ​​forbuddet mod atomeksplosioner var der et kraftigt fald i antallet og styrken af ​​underjordiske vibrationer ; Atomforskere fra byen Snezhinsk forklarede dette fænomen med, at en seismisk bølge, der forplanter sig over lange afstande, ryster lidt de dybe klipper og aflaster de voksende spændinger i jordskorpen.

Det er almindeligt accepteret, at i alt 27 nukleare eksplosioner blev udført i USA og i USSR i perioden fra 1965 til 1988 - 135 ikke-militære nukleare eksplosioner (hvoraf 124 var direkte under programmet for nukleare eksplosioner for fredelige formål, resten var test) med det formål at udforske mulighederne for en sådan anvendelse [1] . Andre mængder kan findes i den specialiserede litteratur [2] . Især er der 33 fredelige atomeksplosioner i USA og 169 fredelige atomeksplosioner i USSR (måske er der forvirring i publikationerne med begreberne "antal eksplosioner" og "antal eksperimenter" - nogle af eksperimenterne blev ikke ledsaget ved atomeksplosioner).

I den indledende fase (i 1950'erne - 1960'erne) blev der knyttet store forhåbninger til industriel brug af atomeksplosioner, der var projekter, hvor det var meningen, at det skulle bruge hundredvis af sådanne eksplosioner [3] : projekter til at forbinde Det Døde Hav med Det Røde Hav eller Middelhavet, en kanal gennem landtangen i Panama, kanal gennem den malaysiske halvø i Sydøstasien, der oversvømmer Kattara-depressionen (Ægypten), projekter for at forbinde Lena-floden med Okhotskhavet og forvandle de nordlige floder til USSR. Gennemførelsen af ​​sådanne projekter krævede skabelsen af ​​såkaldte "rene" nukleare ladninger, hvis eksplosion frigiver et minimum af radioaktivitet. Der er gjort visse fremskridt på dette område, selv om der ikke er opnået fuldstændig "renhed". I praksis fandt brugen af ​​nukleare eksplosioner i den nationale økonomi kun sted i USSR.

Resultaterne af den sovjetiske række af eksperimenter er endnu ikke fuldt ud evalueret. Fuldstændige officielle data om testresultaterne er ikke offentliggjort, oplysninger om radioaktiv forurening af området er ufuldstændige og ofte modstridende. I tilfælde af dybe eksplosioner, hvorefter alle de resulterende radioaktive materialer forbliver under jorden, er der bekymring for muligheden for efterfølgende frigivelse af radionuklider til overfladen med grundvand og udvundet mineraler. Derudover er virkningen af ​​radioaktivitet, der overstiger den naturlige baggrund i snesevis af gange, som i nogle tilfælde fortsætter på eksplosionssteder, blevet ekstremt dårligt undersøgt. Spørgsmålet om den økologiske fare og berettigelsen af ​​industrielle atomeksplosioner er således stadig åbent. Den økonomiske effekt er også tvivlsom - selvom industrielle atomeksplosioner i første omgang netop blev betragtet som et middel til at reducere omkostningerne ved storstilet arbejde, er det i virkeligheden ikke klart, om de opnåede besparelser kompenserer for alle indirekte omkostninger, herunder omkostningerne ved konstant overvågning af den radiologiske situation og eliminering af konsekvenserne af eventuel spredning af radionuklider.

For nylig har presset frygt for konsekvenserne af, at en asteroide rammer Jorden (som i sig selv svarer til en superkraftig atomeksplosion uden radioaktiv forurening) ført til projekter, der bruger en atomeksplosion til at eliminere eller afbøje farlige asteroider.

En atomeksplosion kan have fredelige formål til dybe rummissioner , til at håndtere farlige asteroider og til at ændre klimaet på andre planeter . Nukleare eksplosioner med lav effekt blev brugt til videnskabelig forskning ( geofysik , seismisk udforskning ). Antaget under "atomeuforien" i 1950'erne og 60'erne viste den udbredte brug af en atomeksplosion til hurtig konstruktion af kanaler og reservoirer og udvinding af mineraler sig at være ikke lovende på grund af radioaktiv forurening af jorden, vand og luft.

Naturlige atomeksplosioner

I naturen er der genstande, hvorpå processer kan karakteriseres som en atomeksplosion. Først og fremmest inkluderer de nye , nova -lignende og eruptiv-type variabler , som kraftigt øger deres lysstyrke med titusindvis af gange på meget kort tid. I det karakteristiske tilfælde er en ny stjerne et tæt binært system, hvor hovedkomponenten er en stjerne med en stærk stjernevind, og den anden er en dværg med lav lysstyrke. Stof (hovedsageligt brint) strømmer fra den første stjerne til den anden, indtil der dannes en kritisk masse af overført stof, hvor en termonukleær reaktion af hydrogenfusion til helium antændes på stjernens overflade. I modsætning til det rolige forløb af denne reaktion i stjernekernen får den på overfladen en eksplosiv karakter og øger stjernens lysstyrke kraftigt, hvilket kaster lageret af akkumuleret stof overført fra en mere massiv ledsager. Efter en vis tid kan denne proces gentages igen. Kraften af ​​sådanne eksplosioner er som regel milliarder af gange større end kraften af ​​enhver atombombe skabt af mennesker.

Særlige kendetegn ved eksplosionsmanifestationer afhængigt af placeringen af ​​dets centrum

Rumeksplosion

Under en atomeksplosion i rummet rejser reaktionsprodukterne (stråling og bombedampe) betydelige afstande, før miljøforholdene begynder at virke på dem. Rene kosmiske eksplosioner langt ud over jordens atmosfære og magnetosfære er ikke blevet udført, og vi kan kun gætte på, hvordan de skal se ud. Teoretisk set burde dette være et kort, ikke for intenst blink, der efterlader en sky af damp, som udvider sig uden nogen deceleration med en hastighed på flere tusinde km/s og hurtigt forsvinder. Næsten al energien fra en sådan eksplosion vil forsvinde i form af røntgenstråler, der er usynlige for øjet . Men det er præcis, hvordan en atomeksplosion skal se ud, og ikke gløden fra molekyler af opvarmet omgivende luft eller fordampet vand med jord.

Jo tættere på Jorden en kosmisk eksplosion foretages, jo mere mærkbar ser dens konsekvenser ud, da flere og flere masser af fortærnet luft er involveret i bevægelsen og gløden, og planetens magnetfelt fanger ladede partikler - eksplosionsprodukter og får dem til at bevæge sig ind. en bestemt måde.

Atmosfærisk eksplosion

En eksplosion i høj højde indtager i sine manifestationer en mellemposition mellem luft og rum. Som ved en lufteksplosion dannes der en chokbølge, men så ubetydelig, at den ikke kan tjene som en skadelig faktor, i en højde af 60-80 km går ikke mere end 5% af energien til den. Som i et kosmisk lysglimt er det flygtigt, men meget lysere og farligere bliver op til 60-70 % af eksplosionsenergien brugt 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. 4] (s. 157), [lit. 1] (s. 23, 54) .

I en lufteksplosion omgiver en eksploderende ladning tæt luft, dens partikler absorberer og transformerer 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. 3] (s. 196) . Yderligere bliver chokbølgen kuglens grænse.

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.

Jordeksplosion

I et jordbrud kommer blitzen i kontakt med overfladen og antager form som en halvkugle, der ligesom en luftsprængningsbold skinner i to pulser.

En jordberøringsfri eksplosion adskiller sig væsentligt fra en lav lufteksplosion. Ved en jordeksplosion i luft i en højde på op til 3,5 m/t 1/3 ankommer stødbølgen til jorden samtidig med ildkuglen, den reflekterede bølge falder ind i et plasmahulrum med lav tæthed inde i bolden, og ilden regionen klæber til overfladen som en sugekop i flere sekunder og smelter jorden. Med en lav lufteksplosion i en højde på 3,5 til 10 m/t 1/3 kunne ildkuglen vokse til jorden, men chokbølgen når at skilles tidligere og er foran den. Når man ankommer til overfladen, reflekteres bølgen og kaster den voksende bold op, den varme luft kommer ikke i kontakt med jorden.

Low air burst Upshot-Knothole Grable 15 kt ved 159 m ( 6,4 m/t 1/3 )

Begyndelsen af ​​eksplosionerne er den samme	Afgang af chokbølgen fra bolden	Bølgen kom til overfladen	Bolden hopper fra jorden...	og går til kuplen

Jordeksplosion i luften Upshot-Knothole Harry 32 kt på et tårn 91 m højt ( 2,9 m/t 1/3 )

Første impuls og " tricks	Bolden rører jorden	Shock Wave Branch	Bolden klæber til overfladen...	og bliver til en halvkugle

En jordkontakteksplosion i en højde under 0,3 m 1/3 (under 30 m for 1 Mt) adskiller sig fra en ikke-kontakteksplosion ved, at eksplosionens termiske bølge når overfladen med næsten lyshastighed og fordamper jorden. Jordfordampning begynder at ekspandere eksplosivt og danne en jordchokbølge i den underjordiske tykkelse, før en luftchokbølge opstår.

En eksplosion med stor og ekstra høj effekt (over 100 kt) i dybder på op til 15-30 m (op til 0,3 m/t 1/3 ) anses også for at være jordkontakt, og ikke under jorden, da plasma hurtigt kommer til overfladen og en flammende halvkugle og en eksplosion dannes opfører sig som et typisk terrestrisk [lit. 2] (s. 275) . En luftchokbølge med reduceret kraft skabes af trykket og udvidelsen af ​​jorddampe.

Det følgende vil referere til en kontakteksplosion direkte på overfladen og dens sammenligning med en høj lufteksplosion. Udgangen af ​​en hedebølge, dannelsen af ​​en luftchokbølge og den første lysimpuls i begge typer eksplosion sker næsten på samme måde, og efter temperaturminimum udvikler halvkuglen af ​​en jordeksplosion sig på en anden måde. Faktum er, at mængden af ​​opvarmet luft under disse typer eksplosioner er omtrent den samme, og den har tendens til at udvide sig, men under en jordeksplosion forhindrer jorden ekspansion nedad. Halvkuglens maksimale diameter er 1,26 gange kuglens diameter i en lufteksplosion [lit. 3] (s. 26) . Radius af kontakteksplosionshalvkuglen i øjeblikket for stødbølgeadskillelse:

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

Påfaldende lysstråling og gennemtrængende stråling spredes over kortere afstande end ved en eksplosion i luft (på trods af det lysende områdes større diameter), og den ødelæggende stødbølge dækker næsten halvdelen af ​​området [lit. 2] (s. 615-616, 620) ) . Produkterne fra eksplosionen og strålingen med høj tæthed og intensitet, der kommer i kontakt med overfladen, indgår i nukleare reaktioner med jordens stoffer (neutronaktivering af jorden), skaber en stor masse af radioaktive isotoper . En ildsky, der har været på jorden, fanger jordpartikler fra overfladen, hvorpå der efter afkøling aflejres fordampede radioaktive stoffer (klæber sig), og de begynder hurtigt at falde til overfladen og forurener eksplosionens nærhed i lang tid. tid.

Ved en kontakteksplosion opstår der udover en termisk bølge i luften en termisk bølge i jorden, som skaber en jordchokbølge, kun dette opvarmede område er mange gange mindre og kun et par procent af eksplosionsenergien går ind i det. , mens omkring halvdelen af ​​energien i en konventionel eksplosion går ned i jorden. En jordbølge graver en stor grube - en tragt (der minder om et meteoritkrater), spreder radioaktiv jord rundt og genererer kraftige seismiske og eksplosive bølger i jordmassen, ikke langt fra epicentret mange størrelsesordener stærkere end under almindelige jordskælv .

Virkningen af ​​seismiske vibrationer gør beskyttelsesrum med høj sikkerhed ineffektive, da mennesker i dem kan dø eller blive såret, selvom shelteret bevarer sine beskyttende egenskaber mod andre skadelige faktorer [lit. 5] (s. 230) , og der er ingen chance for at overleve nær tragten til en superkraftig eksplosion, enhver af de mest holdbare strukturer, selv dem, der er bygget i en dybde af flere hundrede meter - en kilometer i fastlandets klippe ( Yamantau , NORAD kommandopost ). Så for eksempel var B53 -atombomben (den samme ladning - W-53 sprænghovedet af Titan-2- missilet , taget ud af drift) med en kapacitet på 9 megaton, ifølge amerikanske eksperter, i stand til at ødelægge den mest holdbare sovjet underjordiske bunkere i en overfladeeksplosion. Kun gravende sprænghoveder har større destruktiv kraft mod beskyttede mål, hvor en meget større procentdel af energien går til dannelsen af ​​seismiske bølger: en 300 kilotons B61 luftbombe , når den eksploderer efter kollisionsgennemtrængning til en dybde på flere meter, kan svare til i seismisk effekt til en 9-megaton eksplosion ved overfladen (teoretisk) [lit. 6] .

En jordeksplosion er designet til at ødelægge holdbare og beskyttede militære installationer - kampvogne, silo launchers, flyvepladser, skibe, befæstede baser, lagerfaciliteter, kommandoposter og især vigtige shelters, samt til radioaktiv forurening af territoriet dybt bagved [lit] 7] (s. 7) . I en sådan eksplosion kan civile lide indirekte - af alle ødelæggelsesfaktorerne ved en atomeksplosion - hvis bosættelsen er tæt på beskyttede militærbaser, eller af radioaktiv forurening - på afstande op til flere tusinde kilometer.

Lad os overveje sekvensen af ​​virkninger af en jordeksplosion på en silo-affyringsrampe designet til en chokbølge med et tryk på ~6-7 MPa og falder ind under disse mest vanskelige forhold for det. En eksplosion opstod, stråling når næsten øjeblikkeligt (for det meste neutron, i alt ca. 10 5 -10 6 Gy eller 10 7 -10 8 roentgens ) og en elektromagnetisk puls, der kan forårsage korte elektriske udladninger her og deaktivere uskærmet elektrisk udstyr inde i minen. Efter ~0,05–0,1 sek. rammer en luftchokbølge det beskyttende dæksel og ruller straks over skaftet på den brændende halvkugle. Chokbølgen frembringer et seismisk stød i jorden, næsten samtidig med luftbølgen, der dækker hele minen og forskyder den ned sammen med klipperne, gradvist svækkes med dybden; og efter den kommer der i løbet af en brøkdel af et sekund seismiske vibrationer, dannet af selve eksplosionen under tragtdannelse, samt reflekterede bølger fra et lag af klippefyldte kontinentale klipper og lag med inhomogen tæthed. Minen ryster i omkring 3 sekunder og kaster den ned, op, til siderne flere gange, de maksimale oscillationsamplituder kan nå en halv meter eller mere, med accelerationer op til flere hundrede g ; det stødabsorberende system redder raketten fra ødelæggelse. Samtidig virker en temperatur på 5-6 tusinde grader ovenfra på taget af minen i 3-10 sekunder (tiden afhænger af eksplosionens kraft) og op til 30 tusinde grader i det første halve sekund , for derefter at falde ret hurtigt med stigningen af ​​en brændende sky og suset af kold udeluft mod epicentret . På grund af temperaturpåvirkninger knirker og revner hovedet og det beskyttende dæksel, deres overflade smeltes og bliver delvist båret væk af plasmastrømmen. 2-3 s efter eksplosionen begynder den flammende sky at stige, plasmatrykket i minens område falder til 80% af det atmosfæriske tryk, og en løftekraft på op til 2 tons pr. m² forsøger at rive af låget i flere sekunder. For at toppe det, falder jord og sten ovenfra, smidt ud af tragten og fortsætter med at falde i cirka et minut. Radioaktiv og opvarmet til klæbrig jord danner en tynd, men fast bulk (nogle steder med dannelse af søer fra smeltet slagge), og store sten kan beskadige låget. Særligt store fragmenter, som meteoritter, kan grave små kratere ud, når de falder [lit. 8] (s. 27) , men de er relativt få, og sandsynligheden for at falde i minen er lille.

Ikke en eneste jordstruktur vil overleve sådanne påvirkninger, og selv en så solid struktur som en kraftig jernbetonkasemat (for eksempel en bunker og et fort under Første og Anden Verdenskrig) vil helt eller delvist kollapse og kan blive smidt ud af sin plads ved højhastighedslufttryk. Hvis jordbunkeren er stærk nok og modstår ødelæggelse, vil folk i den stadig få skader fra svingninger og vibrationer, høreskader, kontusion og dødelige strålingsskader, og varmt plasma vil trænge ind gennem smuthuller og åbne passager. Bølgetrykket ved indgangen til smuthullet eller luftkanalen (lækagetryk) i 0,1–0,2 s kan være omkring 15 atmosfærer [lit. 5] (s. 34, 35) .

Undervandseksplosion

Under en undervandseksplosion forlader den termiske bølge ladningen ikke længere end et par meter (op til 0,032 m/t 1/3 eller 3,2 m for 1 Mt) [lit. 3] (s. 747) . På denne afstand dannes en undervandschokbølge. I starten er fronten af ​​stødbølgen også grænsen for boblen, men efter et par meters ekspansion stopper den med at fordampe vand og bryder væk fra boblen.

Lysstråling under en undervandseksplosion er uden betydning og kan ikke engang bemærkes - vand absorberer lys og varme godt.

En undervandschokbølge er en meget effektiv skadefaktor for militære vandfartøjer (skibe og især ubåde).

Gas- dampboblen, der er tilbage under vand, fortsætter med at udvide sig, afhængigt af dybden kan dens skæbne være anderledes: hvis dybden af ​​eksplosionen er stor (hundredevis af meter), og kraften er relativt lille (tivis af kiloton), så boble har ikke tid til at udvide sig til overfladen og begynder at kollapse, hvilket gentages med dæmpning flere gange; den første chokbølge [lit. 9] (s. 155) er af primær betydning .

Fænomener, når en boble dukker op til overfladen, afhænger af det stadie, hvor den opstår. Hvis en lav-effekt eksplosion var meget dyb, så opløses den ringformede hvirvel endelig, ophobningen af ​​bobler flyder i lang tid, taber energi undervejs, og kun et bjerg af skum vises på overfladen. Men med en tilstrækkelig kraftig eksplosion (adskillige kiloton eller mere) og ikke for stor dybde (op til hundreder af meter), kastes et meget spektakulært fænomen op i luften over kuplen - en eksplosiv fane , et springvand eller en vandsøjle (sidstnævnte navn er ikke altid relevant).

Sultanen består af flere på hinanden følgende udstødninger af vand, som blæses ud af en boble, der dukker op til overfladen, hvor de første centrale udkast er de hurtigste, og efterfølgende marginale udstødninger stadig langsommere på grund af trykfaldet i boblen. I epicentret kan sultanen være en skadelig faktor og påføre skibet ødelæggelse, sammenlignelig med en undervandschokbølge [lit. 10] (s. 210) ; i en lavvandet atomeksplosion bryder vandstrømme og bærer skibet i små stykker.

Vandsøjlens omvendte fald er mere som en rigelig byge eller en slags lille regnskyl end et monolitisk vandfald. Ved selve bunden af ​​fanen af ​​faldende spray ophobes en ring af dråber og tåge, kaldet en basisbølge .

Udvidelsen af ​​en undervandseksplosionsboble forårsager gravitationsbølger på vandet , svarende til en tsunami . For et skib er de kun farlige i umiddelbar nærhed af epicentret, hvor selv uden dem er der nok faktorer til at oversvømme skibet og dræbe besætningen. Men disse bølger kan true mennesker på kysten på sådanne afstande, hvor chokbølgen kun ville få glas til at rasle (se hovedartiklen ).

Underground Explosion

Virkningen af ​​en underjordisk eksplosion ligner i nogle aspekter en lufteksplosion, kun effektradierne er 1-2 størrelsesordener kortere. Her er nogle tal:

Varmebølgens radius i granit er 0,015 m/t 1/3 , i almindelig jord op til 0,02 m/t 1/3 eller 1,5-2 m for 1 Mt

Jordfordampningsradius ved stødbølge er omkring 0,2 m/t 1/3 eller 20 m for 1 Mt

Den maksimale radius for jordsmeltning ved en stødbølge er 0,3–0,5 m/t 1/3 eller 30–50 m for 1 Mt [lit. 3] (s. 196) . Den samme radius er grænsen for jordchokbølgen.

Radius af det tomme kedelhulrum efter eksplosionen:

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

Radius af den underjordiske "ildkugle":

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

Under en underjordisk eksplosion slipper den termiske bølge og næsten hele jordens chokbølge ikke ud i luften og forbliver helt i jorden. Jorden omkring ladningen, opvarmet og fordampet af disse bølger, tjener som et arbejdsstof, der ligesom produkterne fra en konventionel kemisk eksplosion slår og skubber de omgivende klipper med sit tryk. Det vil sige, vi kan sige, at det ikke er et par kilo plutonium, der eksploderer under jorden, men som det var flere hundrede tons konventionelt sprængstof, kun dette stof er den fordampede jordmasse. En jordeksplosion fordamper også klippen, men fordampningsenergien bruges ekstremt ineffektivt, for det meste udstråler og spredes ud i atmosfæren.

En underjordisk eksplosion adskiller sig fra en luft- og undervandseksplosion ved et meget lille aktionsområde af stødbølgen, som ligger helt inde i kedelhulrummet med en camouflage eller tragt med en lavvandet udstødningseksplosion. Ydermere bliver stødbølgen til en kompressionsbølge eller en seismisk eksplosionsbølge, som tjener som den vigtigste skadelige faktor i en sådan eksplosion. En seismisk eksplosionsbølge har, i modsætning til en chokbølge, en blid front med en gradvis stigning i trykket, dens graf ligner en glat bakke. Efter et par kilometer degenererer den seismiske eksplosionsbølge til seismiske vibrationer som et jordskælv .

Området for militær anvendelse af en nedgravet eksplosion er ødelæggelsen af ​​særligt stærke underjordiske strukturer [lit. 7] (s. 8) , som ikke kan påvirkes af en luftchokbølge. Effektiviteten af ​​virkningen af ​​en underjordisk eksplosion på sådanne genstande, og dermed den energi, der overføres til jorden, vokser med ladningens dybde: først hurtigt - 13 gange med en uddybning med radius af den termiske bølge i jorden ( kun 1,5-2 m for 1 Mt). Og derefter langsommere og nærmer sig maksimum (under 100%) i dybden af ​​camouflageeksplosionen (7-10 m/t 1/3 eller 700 m 1 Mt) [lit. 3] (s. 205, 239) . En underjordisk eksplosion med lav effekt opnår effektiviteten af ​​en højeffekt jordeksplosion.

På den anden side, i alluvial jord, svækkes trykket fra seismiske eksplosionsbølger (s. 9)[lit. 12]hurtigere end i klipper (med ~1,5 gange) En jordeksplosion kan være mere ødelæggende for et bredt netværk af ikke alt for nedgravede underjordiske strukturer i ikke-stenede klipper end en underjordisk en af ​​samme kraft.

Et våben af ​​penetrerende type kan ikke gå dybere end 30 m ned i jorden, da yderligere gennemtrængning kræver sådanne anslagshastigheder, hvorved enhver kraftigste ladning ødelægges (over 1 km/s). I tilfælde af stenet jord eller armeret beton er indtrængning inden for 10-20 m (12 m for beton og tre meter lang ammunition) [lit. 6] [lit. 13] . På sådanne dybder nærmer en eksplosion på 1 kt med hensyn til militær effektivitet en camouflage en [lit. 1] (s. 23) , men i modsætning til sidstnævnte, 80-90% af radioaktiviteten [lit. 2] (s. 291) ) vil falde på overfladen .

En underjordisk eksplosion til udstødning ligner på mange måder en lavvandet undervandseksplosion: en kuppel dukker op, en luftchokbølge og en eksplosionssky dannes, når gasser bryder igennem, og en jordsultan udstødes. Når jorden falder, især tør, opstår der en radioaktiv basebølge fra suspenderede støvpartikler [lit. 2] (s. 100) .

Underjordisk eksplosion Sedan 104 kt i en dybde på 194 m (4,1 m/t 1/3 ). Med hver frame er eksplosionen flere gange længere.

• Jorden buer sig som en bakke, ilden bryder ud og går straks ud

• Jord Sultan

• jordfald

• Den grundlæggende bølge breder sig

Eksempler på virkningerne af en atomeksplosion på forskellige afstande

Eksemplerne er baseret på mange kilder, og nogle gange falder de måske ikke sammen og modsiger hinanden.

Eksplosionstid

Eksplosionstiden er perioden fra begyndelsen af ​​kernereaktioner til begyndelsen af ​​udvidelsen af ​​ladningens substans [lit. 2] (s. 21) . Med begyndelsen af ​​ekspansion stopper kædereaktioner hurtigt, og den primære energiproduktion slutter, bidraget fra resterende reaktioner er ubetydeligt.

Den korteste eksplosionstid vil være for en enkelt-trins nuklear ladning med kontrolleret fissionsforstærkning (0,03-0,1 mikrosekunder), og den længste - titusinder og hundredvis af gange længere - for flertrins termonukleare ladninger med høj effekt (adskillige mikrosekunder) [tændt] 3] (S. 17, 18) .

Overvej for eksempel en ladningseksplosion i Teller-Ulam-designet med polystyrenskumfyld:

Første trin (primer, trigger ):
Eksplosiv til kompression
"Pusher" og neutronreflektor fra uranium-238
Vakuum med en ladning suspenderet i det
Gasformigt tritium, arbejdsstof fra en neutronkilde for at forbedre fission
Hul kugle fra plutonium-239 eller uran-235
Andet trin :
Styrofoamfyldning af ladekammeret
"Pusher" af andet trin: krop lavet af uranium-238 Lithium deuterid tritiumogdeuterium termonukleært brændstof, i processen bliver til
- Det tredje trin  er uran-238: materialet i "skubberen" og ladningens ydre skal; i en renere udgave af tredje trin er der måske ingen, og så er uran-238 erstattet af bly.

Termonuklear eksplosion med en effekt på 0,5-1 Mt i TNT-ækvivalent
Forhold i bomben: temperaturtryk	Tid	Behandle
Minestryger tænder sikringen 288 K	−⋅10 −4 s Bombekasse farve _	Påbegyndelse af en eksplosion af en nuklear detonator (trigger) med en effekt på flere kilotons: systemet giver signaler til de elektriske detonatorer af flere specielt arrangerede kemiske eksplosive ladninger , uoverensstemmelsen mellem signalerne overstiger ikke 10 −7 sek . [lit. 14 ] (s. 39) .
288 - 5000 K 0,1 - 20000 MPa	−⋅10 −4 — −⋅10 −6 sek	Direkte eksplosioner af disse ladninger skaber en sfærisk detonationsbølge, der konvergerer indad med en hastighed på 1,95 km/s [lit. 14] (s. 35), [lit. 15] (s. 507) , som komprimerer pusheren med sit tryk . Sprængstoffets gasser, hvis de havde tid til at udvide sig, kunne sprænge bomben og sprede nukleart brændsel næsten uskadeligt [lit. 16] (s. 47) (hvilket er, hvad der sker i tilfælde af fejl eller "tomgangsskud"), men normalt er de efterfølgende hændelser så hurtige, at disse gasser ikke når at passere blot et par millimeter. På toppen er det sfæriske design brugt i Trinity , Tolstyak og RDS-1 ladningerne , og på bunden er et mere avanceret og kompakt "svane" design med en ovalformet ekstern sprængladning . Ved at blive sat i brand fra to sider giver en sådan ladning indeni en jævn sfærisk konvergerende chokbølge, som detonerer en sfærisk intern sprængladning fra alle sider. Den sidste ladning detonerer i sig selv og klemmer pusheren.
~20000—500.000 MPa	−n⋅10 -6 sek	Skubberen rammer en hul kugle af fissilt materiale (for eksempel Pu-239 plutonium) og holder den derefter i reaktionszonen, hvilket forhindrer den i at bryde fra hinanden for tidligt. På få mikrosekunder kollapser plutoniumkuglen og opnår et tryk på 5 millioner atmosfærer, dens kerner nærmer sig hinanden under komprimering og kommer til en superkritisk tilstand [lit. 14] (s. 30) [lit. 15] (s. 508) ) .
~500.000 MPa	~−1⋅10 -6 s	En hjælpekilde til neutroner sættes i gang (en neutronsikring, en ekstern initiator, ikke vist på figurerne)  - et ionrør eller en lille accelerator , hvortil, i det øjeblik, hvor plutonium kompression er størst, en elektrisk puls med en spænding på flere hundrede kilovolt forsynes fra en indbygget kilde, og på grund af acceleration og kollisionen af ​​en lille mængde deuterium og tritium "skærer" neutroner ud og sender dem til reaktionszonen [lit. 17] (s. 42) .
~500.000 MPa	0 s	I det øjeblik bombardementet af plutoniumkerner med neutroner fra en hjælpekilde begynder, bliver kernerne exciterede og derefter fission.
~500.000 MPa	~⋅10 −14 sek	Øjeblikket for den første nukleare fission i aftrækkeren. [lit. 18] (s. 7) . De fissile kerner af plutonium udsender selv neutroner, der falder ind i andre kerner, og så videre udvikler der sig en kernekædereaktion, og energi frigives.
500 000— ⋅10 8 MPa	~⋅10 −8 sek	Uafhængig dannelse af anden generation af neutroner, de spreder sig over massen af ​​plutonium, kolliderer med nye kerner, nogle flyver ud, berylliumoverfladen af ​​pusheren reflekterer dem tilbage [lit. 2] (s. 20, 23) . Nuklear detonation forløber med en hastighed på 1-10 % af lysets hastighed og bestemmes af neutronernes hastighed [lit. 19] (s.615) . I plutoniummassen stiger temperaturen og trykket hurtigt og har en tendens til at udvide sig og sprede det fra hinanden (gør reaktionen ufuldstændig), men det komprimerende tryk fra detonationsbølgen opvejer i nogen tid, og plutoniumet har tid til at reagere med flere tiere %. .
St. 100 millioner K ~⋅10 8 MPa [tændt 20]	~10 −7 sek	Slutningen af ​​nukleare reaktioner i triggeren, strålingsimpulsen registreret af instrumenterne varer (0,3-1)⋅10 -7 s [lit. 3] (s. 449) . Under reaktionerne fødes flere generationer af neutroner (successive fissionsreaktioner med en geometrisk stigning i antallet af producerede neutroner), hovedparten af ​​energien (99,9%) ved enhver kraft af urankerneladningen frigives i de sidste 0,07 mikrosekunder på de sidste syv generationer af neutroner (0,04 µs i tilfælde af plutonium) [#1] . I dette tilfælde indgår plutonium i ~40 forskellige typer reaktioner (i alt 1,45⋅10 24 henfaldsreaktioner eller 560 g stof ud af en samlet masse på 10 kiloton) og henfalder til cirka 280 radioaktive isotoper af 36 kemiske grundstoffer . [lit. 2] (s. 19-21, 25), [lit. 21] (s. 3) [lit. 3] (s. 449)
St. 100 millioner K ~⋅10 8 MPa [tændt 20]	⋅10 −7 — 1,5⋅10 -6 s	Strålingsimplosion . 70 % af energien i en nuklear detonator frigives i form af røntgenstråler [lit. 2] (s. 31) , de divergerer inde i ladningen og fordamper polystyrenskumfyldningen af ​​ladekammeret (nr. 3 i ladningen). første figur); i en anden (ablativ) version reflekteres strålerne fra det ydre kabinet, fokuseret på overfladen af ​​pusher-skallen af ​​den termonukleare del (nr. 3 i den anden figur), opvarmet og fordampet. Fordampning ved en temperatur på titusinder af grader udvider sig med hastigheder på flere hundrede km/s, udvikler et tryk på ~10 9 MPa, komprimerer pusheren og komprimerer den termonukleare ladning (nr. 4 i fig.). Det ydre kabinet kan naturligvis ikke modstå dette og fordamper også, men noget langsommere på grund af uran-238's ablative belægning og varmeisolerende egenskaber, og en mikrosekunds forskel er nok til at alt kan ske. "Lyset" i midten af ​​ladningen træder i kraft, som er et hult plutoniumrør, med sin åbne ende, der kigger på udløseren for neutronernes frie passage. Neutronerne fra triggereksplosionen tænder et "stearinlys" (i det væsentlige den anden nukleare eksplosion, fig. nr. 4). I mellemtiden overdøvede reaktionsprodukterne fra udløseren trykket af de eksplosive gasser og begyndte at udvide sig i ladekammeret. Når de termonukleare reaktioner begynder, brænder den termiske bølge fra udløserens atomeksplosion gennem en del af det reflekterende legeme (nr. 5 på figuren), men den har brugt energi inde i bomben og har ikke tid til at gå langt.
		Intervallet mellem eksplosionerne af første og andet trin, hvorunder strålingskomprimering finder sted, kan være op til flere mikrosekunder, for eksempel ved en effekt på 0,5 Mt, det registrerede interval mellem toppene af gammastråleudbrud fra eksplosionen af aftrækkeren og eksplosionen af ​​det andet trin er 1,5 μs, amplituden for 2. burst er 15 gange større end 1. [lit. 3] (s. 17, 18, 112) . Strålingsimplosion er meget mere effektiv end konventionel eksplosiv implosion, trykket, der komprimerer hovedladningen, er flere størrelsesordener større, og kernerne af stoffer nærmer sig hinanden tættere, og derfor sker efterfølgende mere komplekse reaktioner af andet og tredje trin endnu hurtigere end en forholdsvis simpel udløsereksplosion. Andet og tredje trin ligner et forenklet "pust" af RDS-6s- typen , hvor der i stedet for et dusin sfæriske lag kun er to lag, der omgiver atomsikringen ("stearinlys"): et lag af lithiumdeuterid og en ydre cylinder af uran-238.
op til 1 milliard K	~1,5-1,6 μs	Begyndelsen og forløbet af termonukleære reaktioner (andet trin, nr. 5): plutonium-"lyset" eksploderer og udsender et stort antal hurtige neutroner, der bombarderer en endnu mere sammenpresset cylinder af lithiumdeuterid (bombens hovedfyldning). Stearinlys neutroner omdanner lithium til tritium og helium (Li + N = T + He + 4,8 MeV). Det resulterende tritium og frie deuterium reagerer med hinanden under højt tryk og bliver til helium og neutroner (D + T = He + n + 17,6 MeV - hovedreaktionen) [lit. 18] (s. 16, 17) : termonukleær zone "forbrænding" passerer af en stødbølge i ladningens substans med en hastighed på omkring 5000 km/s (10 6 -10 7 m/s) [lit. 22] (s. 320, 606) . Parallelt går det tredje trin ind i reaktionen - en skal af uranium-238, som tidligere tjente som en pusher, varmeisolator og reflektor af lavenergineutroner fra nukleart henfald. Uran-238 , under bombardementet af mere energiske neutroner af termonukleære reaktioner, henfalder og tilføjer fra 50% til 200% til den samlede "energikedel". I løbet af reaktionerne frigives ca. 6⋅10 25 gamma-partikler og 2⋅10 26 neutroner ((1-3)⋅10 23 nukleare neutroner og (1,5-2)⋅10 23 termonukleære neutroner pr. 1 kiloton) [ tændt .3] (S. 18, 49) , hvoraf omkring 90 % absorberes af bombens substans, de resterende 10 % med energier op til 14,2 MeV flyver ud i form af neutronstråling . Indtil slutningen af ​​reaktionen er hele bombens struktur opvarmet og fuldstændig ioniseret.
Forhold i bomben: temperaturtryk	Tid	Behandle
Noter ↑ Reaktionens varighed kan findes ud fra ligningen: N ~ N 0 e n , hvor N er antallet af neutroner uden hensyntagen til de tab, der kræves for en eksplosion af en bestemt energifrigivelse og følgelig antallet af fissionsreaktioner ; for 10 kt er det for eksempel 1,45⋅10 24 neutroner og reaktioner; N 0 er antallet af neutroner, der indledningsvis indgår i reaktionen; n er antallet af neutrongenerationer, varigheden af ​​en generation er ~10 −8 s (5,6⋅10 -9 s for plutonium ved en neutronenergi på 2 MeV) For eksempel, den længste proces med en energifrigivelse på 10 kt, forårsaget af én neutron (N 0 = 1), vil finde sted i ~56 generationer og vil vare 3.14⋅10 -7 s. En sådan varighed kan vise sig at være uacceptabel, da der ikke vil være tid nok til detonationskompression, og plutonium vil flyve fra hinanden uden en eksplosion. Brugen af ​​en hjælpeneutronkilde kan reducere det nødvendige antal generationer betydeligt og fremskynde processen: For eksempel reducerer "injektion" i reaktionszonen af ​​10 15 neutroner tiden til 1,2⋅10 -7 s og 10 21 neutroner til 0,4⋅10 -7 Med.

Rumeksplosion

Effekten af ​​en rumatomeksplosion med en effekt på 1 Mt i TNT-ækvivalent
Afstand	Effekt
	Anti -missilet når den specificerede højde og koordinerer, en eksplosion opstår. Da der er få luftpartikler omkring ladningen, slipper eksplosionsneutronerne, røntgenstrålerne og gammastrålerne ud i rummet uden forsinkelse og absorption, og der dannes ikke en stødbølge.
op til 2 km [#1]	Røntgenstråler fordamper kroppen af ​​det angrebne sprænghoved, og det ødelægges [lit. 23] (s. 177) .
op til 2 km [#1]	Strømmen af ​​neutroner forårsager en kernereaktion og smeltning af plutonium i det angrebne sprænghoved [lit. 23] (s. 178) .
6,4 km	Gammastråler deaktiverer satellittens halvledersystemer [lit. 23] (s. 178) .
29 km	Neutronstråling deaktiverer satellittens halvledersystemer [lit. 23] (s. 178) .
op til 160 km	Midlertidig afbrydelse af elektroniske satellitsystemer [lit. 23] (s.179)
flere hundredvis af kilometer	Astronauters død fra gennemtrængende stråling [lit. 23] (s. 188) .
1000 km	Den maksimale udvidelsesradius for plasmaeksplosionsprodukter er 1 Mt. Radiokommunikationsafbrydelsesradius på korte bølger i 5 timer eller mere [lit. 23] (s. 175, 187)
1600 km	Område for registrering af en elektromagnetisk puls [lit. 2] (s. 673)
alle jordens kredsløb	En eksplosion i det nære rum vil forårsage et kunstigt strålingsbælte af hurtige elektroner rundt om Jorden, baggrunden skabt af det i rumskibe i størrelsesordenen 1 Gy/time [lit. 23] (s. 188) vil tvinge alle astronauter til akut og i lang tid forlade kredsløb.
320.000 km	Synlighedsområde for en kosmisk eksplosion 1 Mt i løbet af dagen [lit. 2] (s. 668, 673)
3,2 millioner km	Synlighedsområde for en uafskærmet [#2] kosmisk eksplosion 1 Mt om natten [lit. 2] (s. 668, 673)
9,6 millioner km	Registreringsområde er ikke en skærm. [#2] eksplosion på 1 Mt på fluorescens og bølgefaseanomali [lit. 2] (s. 673)
1,6 milliarder km	Registreringsområde er ikke en skærm. [# 2] eksplosion på 1 Mt ved termisk røntgenstråler fra satellitanordninger [lit. 2] (s. 674)
Afstand	Effekt
Noter ↑ 1 2 Hvis det angrebne objekt ikke har den passende beskyttelse. I nærvær af beskyttelse vil destruktionsradius være mindre. ↑ 1 2 3 Hvis ladningen har en ydre skærm lavet af et tyndt lag bly, så vil den angivne rækkevidde være 10-100 gange mindre, og den sidste røntgen-detektionsrækkevidde, i stedet for 1,6 milliarder km, er kun 6,4 mio. km.

Luftsprængning

Jordkontakt eksplosion

I modsætning til en lufteksplosion vil en jordeksplosion ikke altid udvikle sig i stilhed for en ekstern fjern observatør, før chokbølgen ankommer. Hvis ladningen blev detoneret i lav højde (flere 10.000 meter over overfladen, når en eksplosion på flere hundrede kilotons - en megaton er i stand til at grave en mærkbar tragt og forårsage seismiske bølger), så i afstande på flere tiere kilometer før chokbølgen kommer, en langvarig rysten i jorden og en underjordisk rumlen kan mærkes [lit. 24] (S. 44, 45) . Denne effekt er endnu mere mærkbar ved jordkontakt og underjordiske eksplosioner.

Denne tabel indeholder ikke detaljer om udviklingen af ​​en luftchokbølge, her lægges der mere vægt på de fænomener, der opstår i jorden. Der er heller ingen eksempler på virkningen af ​​en eksplosion på civile genstande, da alt dette i eksempler på en lufteksplosion betragtes som mere egnet til deres ødelæggelse . På den anden side er der eksempler på påvirkning af militære installationer, beskyttelsesstrukturer og ikke-militære strukturer af særlig styrke , såsom vandkraftdæmninger .

Ud over teori, virkninger og mulig ødelæggelse berøres her spørgsmålene om beskyttelse mod en atomeksplosion. Ifølge kilden [lit. 5] (s. 34, 35) blev lækagebølgens tryk lagt til den velformede indgang til en dyb underjordisk struktur med et interessant fænomen: jo højere stødbølgetrykket var på overfladen , jo større er forskellen mellem den og lækagetrykket. Fænomenet forklares ved, at en kraftigere stødbølge har en større hastighed og hurtigere hopper over indgangen, uden at have tid til at flyde ind i den med fuld styrke. I nogle tilfælde giver dette dig mulighed for ikke at installere beskyttelsesanordninger ved indløbet - trykket vil falde af sig selv. Sikkerhedsdøre vil være nødvendige indeni, men mindre holdbare.

Virkningen af ​​en atomeksplosion på jorden med en effekt på 1 Mt i TNT-ækvivalent
Tid [# 1] Distance [ # 2]	Tryk [#3] Indstrømningstryk [#4]	Offset [#5] Radioakt. infektion [#6]	Beskyttelse [#7]	Noter
−10 −4 s 0 m				Bomben (sprænghovedet) rører jorden, en kontaktsprængstof (“peck”) [lit. 16] (s. 147) udløses . I tiden fra berøring til en termonuklear eksplosion lykkes det at gå dybt ned i jorden med flere decimeter.
0 s 0 m				Begyndelsen af ​​termonukleare reaktioner.
< 10 −7 s 0 m	~10 8 MPa [tændt 20]		200-300 m	Slutningen af ​​reaktionen, begyndelsen på udvidelsen af ​​bombestoffet. Dybden af ​​tragten på dette sted vil være ~40-50 m, jorden er irreversibelt deformeret til en dybde på ~100-200 m, afhængigt af klippen (3-4 dybder af tragten) [lit. 8] ( s. 28, 227) . Minekaster under epicentret af eksplosionen på 0,2-1 Mt er mulig i jorden i en dybde på 300 til 900 m [lit. 25] (s. 70) . En beskyttelseskonstruktion er mulig i homogen granit i en dybde på 100-200 m i form af en underjordisk struktur med afskrivning [# 8] [lit. 26] (s. 29), [lit. 12] og 300-400 m i en almindelig mine, der arbejder med og uden afskrivning; i sten, men under et lag af ~200 m blød jord i en dybde på 300 m eller mere [lit. 8] . Radioaktiv forurening i en højde af 1 m i tragten og dens omgivelser vil i de første 1-2 timer efter eksplosionen være omkring 0,01-0,25 Gy/s (1-25 røntgen/s), derefter aftagende ifølge loven om radioaktiv henfald : for eksempel i epicentereksplosionen 400 kt efter 2 timer 0,1 Gy/s, efter et døgn 0,01, 2 dage. ~0,002, 5 dage 0,0002 Gy/s [lit. 3] (s. 516, 517), [lit. 17] (s. 340), [lit. 27] (s. 59-60) .
10 −7 s 12 m			200-300 m	Eksplosionens energi i den nederste del omdannes til en isotermisk halvkugle af fordampet jord med en radius på 1,5-2 m [lit. 28] . I den indledende fase overføres ~7% af hele eksplosionsenergien til jorden, men senere falder denne andel til 2,5% på grund af genudsendelse af det meste af energien til luften og frigivelse af opvarmet jord fra epicentralen region [lit. 8] (s. 23, 198) . Jorden opvarmet til 10 millioner grader begynder eksplosiv fordampning og ekspansion.
1,7⋅10 -7 s 25 m			200-300 m	Den anden fase af påvirkning af jorden: bombedampe rammer dens overflade med hastigheder i størrelsesordenen 100-1000 km / s, temperaturen i kontaktzonen i St. 10 millioner °C [lit. 8] (s. 23) . Og en isotermisk halvkugle af lysende luft vokser på overfladen.
10 −6 s 34 m	13.000 MPa			Halvkugle: radius 34 m, temperatur 2 millioner K, lufthastighed ~1 km/s; bombedampsky på overfladen: radius 2 m, temperatur 4 millioner K, tryk 10 7 MPa, hastighed 1000 km/s [lit. 26] (s. 120) , tykkelse af jord opvarmet af stråling ~ 0,5-1,5 m, den termisk bølge i jorden forvandles til en stødbølge [lit. 8] (s. 196) .
10 −6 —10 −3 sek				Påvirkningsfænomener i jorden er beskrevet af hydrodynamikkens love: en jordchokbølge med et tryk på 50.000-10 7 MPa dannes af fordampede og ekspanderende masser af jorden, derudover spredt af bombedampe og bevæger sig med hastigheder højere end hastigheden af lyd i jorden. Stenen under et supersonisk sammenstød opfører sig som en ideel væske, og klippens styrke påvirker ikke bølgen [lit. 8] .
2⋅10 -5 s				Jordchokbølgen fordamper og smelter jorden inden for en radius af 20-30 m [lit. 8] (s. 224), [lit. 28] , frigivelsen af ​​fordampning reducerer temperaturen i midten af ​​den flammende halvkugle med 10 gange eller mere sammenlignet med udkanten [lit. 3] ( S. 200), . I alt fordamper ~20 tusinde tons jord (en terning 20-25 m høj) [lit. 8] .
0,0001s ~50 m	3000 MPa		200-300 m	Chokbølgen går ned i dybet, udvikler en tragt og skyder ud i luften (som fra en raketmotordyse ) en kegleformet højhastighedsstrøm af fordampet, smeltet og jordjord . Seismiske eksplosive bølger dukker op i jorden og bevæger sig væk fra den fremtidige tragt. Dannelse af en luftchokbølge [lit. 28] [lit. 8] (s. 198) . Energiværdien i området nær overfladen er ca. 1%, og i hele det nederste halvrum ~2,5%; de resterende 97,5 % af eksplosionens samlede energi er i den flammende halvkugle [lit. 8] (s. 200) . Fra denne radius føres tør jord [# 9] bort med en hastighed på 430 m/s [lit. 3] (s. 238) .
0,0005 s 75 m	2500 MPa 250 MPa			[lit. 5] (s. 34) Brændende halvkugle: temperatur ~500.000 K, nedre halvkugle: radius ~10 m, tryk op til 40.000 MPa, temperatur op til 3000 K (ifølge data for 500 kt [# 10] [lit. 3] (s. 203) .
0,001-0,002 sek	1000 MPa 120 MPa			Det sene stadium af den inkompressible strømning, jordens egenskaber begynder at påvirke dynamikken i udviklingen af ​​tragten, hastigheden af ​​dens vækst falder mærkbart, og stødbølgen bliver til en kompressionsbølge eller en seismisk eksplosiv bølge. Den voksende tragt på dette tidspunkt har en omtrentlig halvcirkelformet form, dens radius er 40-50% af den endelige. En del af jorden presses ind i arrayet og springer derefter delvist tilbage. Tragtens maksimale dybde dannes, så vokser kun radius, da overfladens marginaljord er mindre modstandsdygtig over for ekstrudering og udstødning end det dybe massiv. Den udstødte jord danner en ekspansionskegle (jord "overskæg" eller udkastningsfane) i en vinkel på 40–60° med hastigheder på ~10²–10³ m/s (grundmasse op til 100 m/s) [lit. 8] (s. 136, 222, 232), [lit. 28] .
0,0015s ~100m	~750 MPa 100 MPa	granit 6 m	200 m	Her vil der være en grænse for en tragt i klippen med en dybde på op til 40 m ved epicentret [lit. 8] (s. 227), [lit. 29] . I denne radius, i en dybde på 40 m, er trykket ~200 MPa, klippen forskydes til siden med ~5 m med en acceleration på tusindvis af g. Særligt stærke underjordiske strukturer (ubeboede) ved et tryk på op til 200 MPa i en granitklippe ved bevaringsgrænsen [# 8] [lit. 26] (s. 26, 29), [lit. 30] (s. 82) , 83), [lit. 31] . Hvis eksplosionen er i tør alluvial jord [# 9] , så vil jorden fra denne radius blive kastet ud med en hastighed på 54 m/s [lit. 3] (s. 238) .
0,002 s 128 m	400 MPa 50 MPa	alluvium 8 m	200 m	Her vil der være en grænse for en tragt med en dybde på 47 m i tør blød jord [# 9] [lit. 8] (s. 227) , hastigheden for dens fjernelse herfra er 26 m/s [lit. 3 ] (s. 234, 238) . Yderligere uden forklaring på fænomenet eksplosion i denne type jord.
147 m				Radius af udstødningszonen af ​​tør jord [# 9] 1.15R af tragten [lit. 3] (s. 238) , bestemmer den teoretiske grænse for muligheden for at bygge en lavvandet beskyttelseskonstruktion, herfra vil jorden være udstødt med en hastighed på 17 m/s og erstattet af slået jord fra tragten.
0,004 s 150 m	220 MPa	5 m	200 m	Der vil være en højderyg omkring tragten op til 11,5 m høj [lit. 8] (s. 227), eller 0,25 af tragtens dybde [lit. 2] (s. 285) , består af en ringformet frossen "bølge" af ekstruderet jord med en bredde på omkring tragtens radius og bulk op til 5-6 m tyk [lit. 25] (s. 20) .
160 m	200 MPa 30 MPa	4,3 m		Efter 0,1 s er temperaturen op til 10 gange lavere end hvad der kunne være i dette område (~50.000 K), og efter 1,5 s 2000 K i stedet for 7000 K på grund af jordstrømmens afkølende effekt [lit. 8] (S. 138) . Fuldstændig ødelæggelse eller kraftig forskydning af et tungt husly [# 11] op til 1,25R af en tragt [lit. 2] (s. 297), [lit. 32] (s. 253) .
0,006 s 180 m	130 MPa	3/5 m		Jorddensitet i bulk ~0,7-0,8 uforstyrret jord [lit. 8] (s. 227) .
0,007 s 190 m	110 MPa 15 MPa	2,5/4 m		Jordbrudszoneradius 1.5R tragte, deformation og brud af lange fleksible strukturer i moderat dybde (rørledninger) 1.5R tragte [lit. 2] (s. 297), [lit. 32] (s. 253) .
0,008 s 200 m	90 MPa 14 MPa	1,7/3 m		Dynge af jord fra en tragt 4,8 m tyk [lit. 8] (s. 227) . Omtrentlig grænse for zonen for forskydningsdestruktion i klipper (kompressionsbølge i bjerget fra 10 GPa til 10-100 MPa [# 12] ), hvor fuldstændig eller alvorlig ødelæggelse af bygningsstrukturer i en underjordisk struktur vil blive observeret [lit. 5] (s. 55) .
0,01 s 220 m	60 MPa			Grænse for tragt i vandmættet jord ~1,7R af tragt i tør jord [lit. 32] . Grænsen for beskyttelse af siloer i stenet jord er 50 MPa [# 13] [lit. 29] .
~0,01-8,4 sek	50—0,035 MPa			Under visse forhold (sommerperiode, åbent område, støvet overflade, asfalt, tørt græs, ørken, steppe), på grund af opvarmningen af ​​overfladeluften under påvirkning af et blitz og ændringer i dens egenskaber, løber stødbølgen nær overfladen hurtigere end hovedfronten: en hop-bebuder dukker op (chokbølgeanomali, hjælpebølge) [lit. 30] (s. 36, 62), [lit. 8] (s. 153), [lit. 2] (s . 143), [lit. 33] (s. 34) . Den voksende halvkugle af en jordeksplosion ligner en rund hat, og dens korte krøllede rand er den navngivne anomali. I fremtiden, op til afstande på 2-3 km, bliver dens dimensioner større, og i tilfælde af et højt luftudbrud er fænomenet mere udtalt, men her, på grund af gløden, er det mest tydeligt. Ved ødelæggelse af underjordiske genstande er effekten skadelig: det fører til et tab af fronttryk (op til 2 gange), men på den anden side stiger trykket (op til 5 gange) og momentum af det dynamiske tryk [ lit. 3] (s. 182) , det vil sige, at slagenergien går til vindenergi bag fronten, der er i stand til at kaste jordobjekter langt (f.eks. tanke). Støvskyerne, der rejses af dette hop, gør den nederste del af den brændende halvkugle mørkere og reducerer styrken af ​​lysskaden.
0,015 s 250 m	40 MPa 7 MPa	0,5/1 m	150 m	En brøkdel af et sekund før ankomsten af ​​grænsen til den flammende halvkugle flere hundrede meter (~400-700 m sammenlignet med en eksplosion på 10,4 Mt [# 10] ) fra centrum, producerer gammastrålingen, der har nået centrum en elektromagnetisk puls med en styrke på ~100-1000 kV/m. Impulsen kan deaktivere ubeskyttet elektrisk udstyr inde i bunkers, missilsiloer og kabelledninger mellem dem, samt forårsage lynudladninger , der slår ned fra jorden og opad, før grænsen til den flammende halvkugle når frem [lit. 11] (s. 5, 7, 11), [lit. 34] (s. 39) . Op til 2R tragte: beskadigelse af det indvendige udstyr i det tunge shelter [# 11] [lit. 32] (s. 253) , mindre deformationer, nogle gange rørledningsbrud [lit. 2] (s. 297), [lit. 32 ] (s. 253) .
0,025 s 300 m	23 MPa 4,5 MPa	0,2/0,5 m	70 m	Dynge jord 0,7 m tyk [lit. 8] (s. 227) . Stærk og fuldstændig ødelæggelse af langtidsbefæstninger i armeret beton ( DOT ) [# 14] ( RDS-6s 400 kt ved afstande på 200-500 m (1,5-30 MPa) [4] [# 10] [lit. 24] ( s. 76) ).
320 m	20 MPa 4 MPa		50-70 m	Grænsen for zonen med plastisk deformation af den gennemsnitlige jord op til 2,5R tragt [lit. 2] (s. 277, 296) , i dette område spredes op til 70-80% af den energi, der overføres til jordmassen eller op til 2 % af den samlede energi ved en jordeksplosion [lit. 8] (s. 27) . Ledsvigt , små revner, brud af eksterne skøre bindinger i tunge læ [#11] op til 2,5R tragt. Uden for denne zone forårsager jordkompressionsbølgen modtaget under dannelsen af ​​en tragt ikke væsentlig skade [lit. 2] (s. 297), [lit. 32] (s. 253) , luftchokbølgens virkning og den seismiske forskydning, den skaber, kommer i forgrunden.
0,03 s 330 m	17 MPa			Chokbølgen holder op med at gløde og bliver gennemskinnelig, hvorigennem de indre områder af den brændende halvkugle er delvist synlige. Dette fænomen observeres længere end i et luftudbrud.
350 m	14 MPa		50 m	Beskyttelsesgrænsen for siloer i middeljord er 12-14 MPa [# 13] [lit. 25] (s. 9) . Den menneskelige krop fra siden af ​​eksplosionen vil have tid til at forkulle og delvist fordampe og spredes fuldstændigt med ankomsten af ​​chokbølgefronten og plasmastrømmen.
385 m	10 MPa 2,5 MPa		42 m	Overtrædelse af tæthed af rørledningsforbindelser op til 3R tragt [lit. 2] (s. 297, 615), [lit. 32] (s. 253) . Omtrentlig grænse for forskydningsbrudzonen i sedimentære bjergarter (kompressionsbølge i jord fra 10 GPa til 0,1-10 MPa [# 12] [lit. 5] (s. 55) ), grænse for den plastiske deformationszone (luftchokbølgetryk 10 MPa [ lit. 25] (s. 20) ), hvor der vil ske en fuldstændig eller alvorlig ødelæggelse af den underjordiske strukturs bygningskonstruktioner.
0,05 s 400 m	7,5 MPa 2 MPa	0,5/0,3 m	40 m	Når den flammende halvkugle absorberer stedet, hvor lynet blinkede, slanger en lysende stribe sig på overfladen [lit. 11] (S. 5, 6) . Dynge jord 0,3 m tyk [lit. 8] (s. 227) .
0,06-0,08 s 435 m	6 MPa 1,7 MPa			Temperatur minimum af hemisfærisk stråling. Indtil det øjeblik voksede den næsten på samme måde som eksplosionssfæren i luften, men efter jordforholdene begynder at påvirke den videre udvikling [lit. 2] (s. 81) . Sikkerhedsgrænsen for siloen " Minuteman " (6-7 MPa) [# 13] [lit. 35] (s. 85) .
0,09 s 470 m	5 MPa 1,5 MPa	0,5/0,3 m	30 m	Grænsen for zonen af ​​en sammenhængende bunke jord: stødbølgetryk ~ 5MPa [lit. 25] (s. 20) ; (3-4)R-tragte [lit. 8] (s. 227) . Trækstyrken af ​​et shelter af metrotype i en dybde på 18 m ( RDS-2 38 kt i en radius ikke nærmere end 150 m [# 10] ), men indgangene til det vil blive ødelagt og fyldt med fragmenter af rulletrapper. En beskyttelseskonstruktion af en grubetype (lavvandet i sedimentære bjergarter) med et stødbølgetryk på 5 MPa fra en eksplosion med en kraft på 0,2 Mt vil være på randen af ​​ødelæggelse, og mennesker i den vil blive såret på grund af forskydning og vibrationer : ekstremt alvorlig 5 %, svær 30 %, middel 20 %, let 25 %, ingen skade 20 % [lit. 5] (s. 233) .
~500 m				Til almindelige bølgevibrationer i en afstand af ca. 4 R for tragten lægges en lavfrekvent bevægelse op og væk fra epicentret med en varighed på ~3 sekunder (ustuderet) [lit. 8] (s. 25) . Den radioaktive baggrund her om 2 timer vil være 0,01 Gy/s (1 R /s), om dagen ~0,001 Gy/s, om 2 dage 0,0005 Gy/s, om 5 dage 0,00003 Gy/s [lit. 3] ( S. 516) .
600 m	4,2 MPa			[lit. 36] (s. 13) Opvarmning ~5000 °C ~5 sek [# 15] . Forhold, hvor beskyttelsesportene til Objekt 825GTS (Balaklava) ville være i tilfælde af et direkte hit af en beregnet ladning på 100 kt i midten mellem indgangene (afstanden mellem dem er ~ 0,5-0,6 km) [# 10] . Hvis ikke i midten, så ville en af ​​indgangene være blevet hårdere ramt. For tilfælde af et direkte hit ved indgangen til en sådan struktur, se følgende. kapitel. Ødelæggelse af gravitationsbetondæmningen i et vandkraftværk under en eksplosion 630 m fra siden af ​​nedstrøms [# 16] [lit. 5] (s. 68-69) . Fuldstændig ødelæggelse af asfalt- og betonmotorveje (2–4 MPa [lit. 37] ; 4 MPa [lit. 38] (s. 27) ).
	3 MPa			Alvorlig ødelæggelse af landingsbaner [lit. 34] (s. 114) . Ved de første hundrede meter har en ubeskyttet person ikke tid til at se eksplosionen og dør uden at lide (en persons visuelle reaktionstid er 0,1-0,3 s, reaktionstiden på en forbrænding er 0,15-0,2 s).
0,15 s				Dannelsen af ​​tragtens maksimale radius er 128 m, dens dybde er 47 m [lit. 8] (s. 227) , i alt ~300 tusinde m³ [lit. 2] (s. 285) eller omkring 0,5–0,6 millioner tons jord blev smidt ud; dens frigivelse som helhed forbruger ~0,1% af eksplosionens energi [lit. 8] (s. 27) . Jorden under flyvningen inde i den brændende halvkugle udsættes for konvektiv varmebehandling: den fordamper, smelter, fra dens partikler, der efterfølgende dannes i et væld af små sorte kugler af sintret slagge , falder op til snesevis af kilometer fra tragten op til 100 stykker 1 m² [lit. 39] (s. 649)  - slang kaldet " kharitonki " på Semipalatinsk teststedet .
0,2 s 670 m	2 MPa 0,7 MPa	0,3/0,15 m	25-30 m	Den brændende halvkugle under påvirkning af bølgen reflekteret fra jorden og strømmen af ​​"kold" fordampet og udstødt jord bøjes og mister sin runde indre struktur [lit. 8] . Grænsen for jordens ekspansionszone [lit. 25] (s. 20) , 2 MPa er det mindste stødbølgetryk for udstødning af jord [lit. 40] (s. 88) . Fuldstændig destruktion af tanken 1-2 MPa [lit. 1] (S. 31, 32) . Fuldstændig ødelæggelse af en undergrund, der arbejder med træstøtte i en dybde på mindre end 14 m (RDS-2 38 kt 222 m [# 10] ) [lit. 17] (s. 315) .
700 m				Chokbølgen brød væk fra den igen opblussende flammende halvkugle (700 m) [lit. 2] (s. 81) , mens springbebuderen holder op med at udsende lys. Metro-ly i en dybde på 18 m, foret med støbejernsrør og monolitisk armeret beton, testet af RDS-2 38 kt i en højde af 30 m i en afstand af 235 m (for 1 Mt 700 m) [# 10] , modtaget mindre deformationer, beskadigelse [lit. 17] (S. 314, 315, 338) . Indgangen til strukturen fra overfladen er ikke en almindelig pavillon, men en semi-begravet kasemat af armeret beton med vægge og loft ~ 2 m tykke, smalle gardinvægge (~ 1 m brede) og et gennemgående hul til at passere et stød vinke forbi en massiv dør.
760 m				Stråling ~50 000 Gy. Opvarmning ~3500 °C ~5 sek [# 15] . Stærk og fuldstændig ødelæggelse af nedgravede hvælvede betonbeskyttelseskonstruktioner (1,52-1,93 MPa) [# 17] [lit. 2] (s. 165) . Runde hvælvede og kugleformede lofter holder et slag bedre end flade lofter med samme tykkelse og størrelse af spændvidden [lit. 25] (s. 50) .
800 m	1,5 MPa		25 m	[lit. 41] (s. 11) Stråling ~20 000 Gy. Den seismiske eksplosionsbølge indhenter luftchokbølgen: Seismiske bølger fortykkes, og bølgefronten forstærkes i jorden. Ødelæggelse af et armeret betonrør med en diameter på 1,5 m og en tykkelse på 20 cm under jorden (1,2–1,5 MPa) [lit. 41] (s. 11) . En person bliver til forkullede fragmenter: en chokbølge på 1,5 MPa forårsager traumatiske amputationer [lit. 42] (s. 357) og kaster kroppen hundredvis af meter væk, og den brændende halvkugle, der indhenter den, forkulrer resterne.
900 m	1,2 MPa 0,5 MPa			[lit. 41] (s. 7) En lignende eksplosionsbølge fra en 15 Mt Castle Bravo jordeksplosion i en afstand af 7500 fod rev en 20 tons beskyttende dør af og ødelagde det indre af en landbaseret videnskabelig instrumenteringsbunker placeret på en naboø og dækket af en stor jordhøj. Designkapacitet 4-6 Mt (tryk ~0,7 MPa) [# 10] . Alvorlig deformation og beskadigelse af nedgravede hvælvede betonbeskyttelseskonstruktioner (1,1–1,52 MPa) [# 17] [lit. 2] (s. 165) .
1000 m	0,96—1 MPa 0,4 MPa			[lit. 5] (s. 34), [lit. 36] (s. 13), [lit. 41] (s. 11) Stråling ~10 000 Gy. Den radioaktive baggrund her efter 2 timer er 0,0001 Gy/s, 1 dag 0,00002 Gy/s, 2 dage ~5⋅10 −6 [lit. 3] (s. 516) . Alvorlig skade på bunkeren ( RDS-6s 400 kt i en afstand af 750 m [# 9] ) [lit. 24] (s. 76) ). Fuldstændig ødelæggelse af artilleri 0,2-1 MPa [lit. 1] (s. 32) , deaktivering af kampvogne (RDS-1 22kt i en afstand af 250-300 m [# 10] ) [lit. 39] (s. 654) . Dannelse af revner i nedgravede hvælvede betonkonstruktioner [# 17] , mulig skade på indgangsdøre (0,83-1,1 MPa) [lit. 2] (s. 165) . Beskyttelseskonstruktion: armeret betongulv 0,61 m og jord 0,6 m [# 18] [lit. 43]
1260 m				Ødelæggelsesradius af de buede betondæmninger i et vandkraftværk under en eksplosion fra siden af ​​canyonen [# 16] [lit. 5] (s. 68-69) , jord- og betondæmninger ødelægges ved et tryk på mere end 1 MPa [lit. 34] (s. 30) .
1260-1400 m	0,7 MPa 0,3 MPa	0,2/0,2 m		Grænsen for væksten af ​​den flammende halvkugle under en jordeksplosion er ~1,3-1,4 km, dens radius er cirka 1,26 gange større end kuglens radius under en lufteksplosion [lit. 2] (s. 81), [lit ] 3] (s. 26), [lit. 25] (s. 20) . Opvarmning op til 800 °C [# 15] . Stråling op til 1000 Gy [lit. 36] (s. 22) . Beskyttelseskonstruktion: armeret beton 0,53 m og jord 1,55 m [# 19] [lit. 32] (s. 549)
1400 m	0,5 MPa 0,25 MPa	0,2/0,2 m	12-25 m	Hundes død af stødbølge (0,5 MPa) [lit. 44] (s. 77) . Mennesket - 99 % sandsynlighed for død kun fra virkningen af ​​en chokbølge [# 14] (0,38-0,48 MPa) [lit. 2] (s. 541) (0,5 MPa), kontusion af indre organer og centralnervesystemet [ lit. 10] (s. 207) . Afvisning og væltning af tanke (0,5 MPa) [lit. 24] (s. 47, 77) .
1460 m	0,4 MPa 0,2 MPa	0,15/0,15 m	7 m	[lit. 41] (s. 11) En eksplosionsbølge i jorden overhaler en stødbølge i luften; den har for længst mistet sin ødelæggende kraft for beskyttede strukturer og fungerer nu som en lyd og seismisk varsel om ankomsten af ​​en chokbølge. Grænsen for en overflade dækket af en skorpe af smeltet jord. Grænsen for metalsmeltezonen. Fuldstændig destruktion af armeret betonbunkere af præfabrikeret type 0,45 MPa ( RDS-2 38 kt i en afstand af 500 m [lit. 17] (s. 315, 339) [lit. 24] (s. 58) ). Skelettet af en lagdelt træ-og-jord-beskyttelsesstruktur af en tung type [# 20] fra en stødbølge på 0,42 MPa oplever belastninger ~ 1,5 gange mere end fra et direkte ramt af en højeksplosiv bombe på 100 kg [lit. 45] (s. 43, 45) .
1550 m	0,35 MPa			Grænsen for stenfaldszonen er ~12R tragte i blød jord (1536 m) og 15R tragte i stenet jord (1500 m) [lit. 8] (s. 227) . Chokbølgen kaster tanken 10 m tilbage og beskadiger [lit. 17] .
1650 m	0,3 MPa			[lit. 41] (S. 11) Stråling 500 Gy [lit. 37] . Stærk og fuldstændig ødelæggelse af jordhvælvede stålbeskyttelseskonstruktioner (0,31-0,43 MPa) [# 21] [lit. 2] (s. 165) . En person, der vejer 80 kg i stående stilling med en eksplosion på 0,5 Mt og ingen forhindringer, kastes af en stødbølge på 0,3 MPa til en afstand på mere end 300 m med en starthastighed på mere end 575 km/t, hvoraf 0,3 -0,5 veje (100- 150 m) fri flyvning, og resten af ​​afstanden - talrige rikochetter på jorden; i liggende stilling, kast over 190 m med en hastighed på 216 km/t. Til sammenligning: med en eksplosion på 20 kt og 0,3 MPa er der færre kast: stående 130 m og 180 km/t, liggende 40 m og 61 km/t [lit. 8] (s. 227-229) . Chokbølgen af ​​en kraftigere eksplosion med samme trykfald har et stort omfang og varighed af hastighedstrykket - den har tid til at sprede kroppene stærkere. Beskyttelseskonstruktion: armeret beton 0,51 m og jord 0,6 m [# 18] [lit. 43] ; armeret beton 0,45 m og jord 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] (s. 23) Opvarmning op til 200 °C [# 12] . Stråling 70 Gy [lit. 37]  - 100 Gy [lit. 41] (s. 23) . Sandsynligheden for død af en person fra en chokbølge er ~ 10% (0,25 MPa) [lit. 10] (s. 207) , forbrændinger på 3-4 grader op til 60-90% af kropsoverfladen, alvorlig strålingsskade , kombineret med andre skader, dødelighed med det samme eller op til 100 % på den første dag. Alvorlig deformation af jordhvælvede stålbeskyttelseskonstruktioner i form af bukning af væggene indad (0,28-0,34 MPa) [# 21] [lit. 2] (s. 164, 165) .
1,5 s og frem				Udstødningsfanen når en højde på ~1 km [lit. 8] og falder til jorden i dele og danner de ovennævnte lag af jorddynger og stenfaldszoner. Jordmasserne fra tragtens randområder kollapser først efter at have modtaget mindre acceleration, flyvende i en tættere strømning og mindre ødelagt; jorden fra dens midterste del flyver videre; sten bremses mindre af luften og flyver endnu længere. En del af jorden kan kastes tilbage ved bevægelsen af ​​den bagudgående luftbølge. Den høje hastighed af dampe fra de centrale områder af udstødningen forbliver sammen med andre dampe fra jorden og bomben i luften og stiger med en sky og støv ind i stratosfæren.
2 c 2000 m	0,2 MPa	0,09/0,09m 400—1000 Gy/t	1m	Stråling 35-40 Gy [lit. 36] (s. 22), [lit. 41] (s. 23) . Den brændende "halvkugle" vokser til sit maksimum, den er allerede betydeligt buet og ligner en tæt busk, hvis øvre grene, der danner en slags krone, er emissioner fra en tragt. Nedefra er lysets volumen sløret af støvskyer. Skader på ventilation og indgangsdøre ved jordhvælvede stålbeskyttelseskonstruktioner (0,21-0,28 MPa) [# 21] [lit. 2] (s. 165) . Middel skade på tanke (0,2-0,4 MPa) med et tilbageslag på flere meter.
2,5 s 2260 m	0,15 MPa	0,07/0,07 m		[lit. 41] (s. 23) Stråling ca. 10 Gr [lit. 37] [lit. 41] (S. 23) . Detonation af pyroteknik ( RDS-1 22 kt i en afstand af 750 m [# 10] ) [lit. 39] (s. 641) . Inden for en radius på ~1,5 km fra centrum falder trykket til 0,8 atm og forbliver på dette niveau i adskillige sekunder, og stiger derefter gradvist; denne effekt kan trykke og åbne beskyttelsesdøren i shelteren og endda hæve et løst betongulv på 0,9 m uden yderligere opfyldning [lit. 30] (s. 52, 53), [lit. 26] (s. 116) . Besætningen på kampvognen dør inden for 2-3 uger af ekstremt alvorlig strålesyge [lit. 1] . En person, der vejer 80 kg med en eksplosion på 0,5 Mt i stående stilling, kastes af en bølge på 260 m med en begyndelseshastighed på ca. 400 km/t, liggende henholdsvis 150 m og 180 km/t [lit. 8] (s. 229) . I tilfælde af at en krop (ikke hoved) falder på en solid forhindring med en hastighed på 150 km/t eller mere - 100 % død [lit. 10] (s. 288) . Beskyttelseskonstruktion: armeret beton 0,25 m og jord 1,2 m [# 22] [lit. 47]
3,5 s 2800 m	0,1 MPa 0,08 MPa	0,05/0,05 m		[lit. 41] (s. 23) På dette tidspunkt, i epicentrets område, er strålingsfluxtætheden højere, og temperaturen er lavere (~2000 K) end i de perifere områder af det lysende område ( 5-6 tusinde K) [lit. 8] (s. 138, 139) . Besætningen på tanken er i sikkerhed [lit. 1] . Alvorlige skader på armeret betonbunkere af præfabrikeret type 0,95 MPa ( RDS-2 38 kt i en afstand af 1000 m [lit. 17] (s. 315), [lit. 24] (s. 58) ). Beskyttelseskonstruktion: armeret beton 0,4 m og jord 0,6 m [# 18] [lit. 43]
3100 m	0,08 MPa			Individuelle stenfragmenter falder i afstand (20-25)R fra tragten [lit. 8] (s. 227) . Elektromagnetisk puls 6 kV/m [lit. 37] .
3300 m	0,07 MPa			Op til et trykniveau på ~0,07 MPa, efter eksplosionen, vil en zone med støv og meget begrænset sigtbarhed efter eksplosionen sprede sig [lit. 26] (s. 117) .
3600 m	0,06 MPa
6,5 s 4000 m	0,05 MPa	340—440 Gy/t		[lit. 41] (s. 23) Radius for den mulige påvirkning af en elektromagnetisk puls op til 3 kV/m på elledninger og ufølsomme elektriske apparater, der ikke er udstyret med beskyttelse med en stabilitetsgrænse på 2-4 kV/m [lit. 37] . Impulsen induceret i ledningerne kan forårsage skade på elektriske apparater i store afstande fra eksplosionen [lit. 48] (s. 45) .
4300 m	0,045 MPa			På stedet for den maksimale udvikling af forstadiet (2-4 km fra epicentret) forbliver en støvstang, som varer ved i lang tid, langsomt skiftende fra epicentret og har rotationsretningen modsat hvirvelen i skyen [lit. 3] (s. 397, 398)
4500 m	0,04 MPa			Ved en eksplosion i en meget fugtig atmosfære dannes der en skykuppel omkring eksplosionen, og efterfølgende metamorfoser i 10-20 sekunder vil ikke være synlige udefra.
8,4 s 4700 m	0,037 MPa			Stødbølgens interaktion med det opvarmede luftlag ophører, og forstadiebølgen forsvinder. En ringformet hvirvel [lit. 3] (s. 397, 398) er født på grænsen til det lysende område . I fremtiden vil denne hvirvel dreje hele skyen på sig selv.
4800 m	0,035 MPa			På grund af påvirkningen af ​​jordens overflade er denne proces langsommere end ved en lufteksplosion.
5400 m	0,03 MPa			Små skader på tanke, ødelagte antenner og forlygter (0,03-0,05 MPa).
6000 m	0,025 MPa	128—280 Gy/t		Den ringformede hvirvel gik op; en sky, der ligner en stor klud brændende vat [lit. 24] (s. 66), begynder at løfte sig fra jorden.
15 s 7000 m	0,02 MPa			I det 14. sekund falder temperaturen i skyen til 4000 K, og kondensation af fordampede faste stoffer begynder [lit. 18] (s. 44, 45, 147) .
8500 m	0,015 MPa			I alt stiger ~20% af den samlede mængde radioaktive produkter til luften, de resterende 80% forbliver i eksplosionsområdet.
9800 m	0,012 MPa	70—150 Gy/t		En svampesky vokser, som adskiller sig fra svampen ved en høj lufteksplosion i sin stærke forurening, større tæthed, lavere temperatur og lysstyrke i gløden; støvsøjlen smelter sammen med den flammende sky, og strømmen i den bevæger sig med en højere hastighed.
0,5 min 11 100 m	0,01 MPa			Strømmen af ​​støvet luft i søjlen bevæger sig dobbelt så hurtigt, som "svampen" rejser sig, overhaler skyen, passerer igennem, divergerer og så at sige vinder sig op på den, som på en ringformet spole [lit. 30] .
13 800 m	0,08 MPa			Skyen indeholder ~90% af den samlede radioaktivitet af partikler, der løftes op i luften, hvor de fleste af dem oprindeligt er koncentreret i den nederste tredjedel af skyen; de resterende 10 % bæres af en støvsøjle [lit. 2] (s. 427, 428) .
17.200 m	0,06 MPa			Skyen rejser omkring 280 tusinde tons støv, hvoraf 120 tusinde tons er den indledende emission af støv og dampe fra tragten og 160 tusinde tons er den konvektive komponent: ødelæggelsen af ​​små stykker jord under flyvning inde i den brændende halvkugle, som samt medbringelse af smeltede partikler fra jordens overflade [lit. 8] (s. 138) .
1 min 20 km	0,005 MPa	29—55 Gy/t	0,65 m	Temperaturen i skyen faldt til 1500 K og kondensationen af ​​den fordampede jord og resterne af bomben [lit. 18] (s. 44, 45) ender i den , da den afkøles yderligere, aflejres radioaktive stoffer på de indfangede jordpartikler. Skyen stiger op til 7-8 km, centrum af den toroidale hvirvel er i en højde af 5 km. Støvbanken nær overfladen når en højde på op til 500 m og en bredde på ~1,5 km, dens centrum er flyttet til en afstand på ca. 4 km fra epicentret, og strømmene af vinde, der fører støv til svampens stilk, er tvunget til at hoppe over denne skakt [lit. 2] (s. 406), [lit. 3] (s. 398, 399, 402) , 404) .
1,5 min 31 km	0,001 MPa	17—37 Gy/t	0,6 m	Toppen af ​​"svampen" i 10 km højde [lit. 2] (s. 38) . De første underjordiske vibrationer vil komme her 15 s efter eksplosionen (ved en gennemsnitlig lydhastighed i klippen på 2000 m/s).
2 minutter				"Svampen" voksede op til 14 km, centrum af den ringformede hvirvel i en højde af ~10 km [lit. 3] (s. 402) .
3,1 min				Svampen voksede til 16,5-18 km, centrum af torus var 12,5 km. En "hætte" af kold tung luft dukkede op på toppen af ​​skyen, bragt af skyen fra troposfæren og afkølet under opstigningen [lit. 3] (s. 399, 402) .
4 min 85 km		5—7 Gy/t	0,5 m	En lys flash-halvkugle på sådan en afstand er næsten helt ude over horisonten, den bliver helt synlig allerede på kuplens og skyens stadium. "Svamp" over 16 km [lit. 3] (s. 403) . Den øverste del af skyen synker under vægten af ​​"hætten" af kold luft, den mere opvarmede ringformede hvirvel når en højde på 13 km [lit. 3] (s. 399, 400) .
5 minutter				Skyens centrum bøjer sig ned, den øverste kant af hvirvelringen når 17 km, og skyen antager form som en grisesvamp . Derefter sker udviklingen af ​​et svampeformet volumen ikke så meget ved stigningen af ​​en opvarmet hvirvel, men af ​​atmosfærens adfærd, ubalanceret af eksplosionen [lit. 3] (s. 400, 403) .
8 min 165 km		0,8–2,5 Gy/t	0,35 m	Blitzen er langt ude over horisonten, du kan se gløden og skyen. "Svampen" er vokset til sin maksimale størrelse, nedbør med relativt store partikler falder ud af skyen i løbet af 10-20 timer og danner et nær radioaktivt spor [lit. 37] , effekten kaldes tidlig eller lokal nedbør, andelen af deres radioaktivitet er 50-70 % af den samlede radioaktivitetsnedbør under en jordeksplosion og 30 % under en overfladeeksplosion [lit. 2] (S. 427, 466) .
10 min				Med en eksplosion på 0,2 Mt på vand, begyndelsen af ​​nedbør fra skyen [lit. 3] (s. 802) .
16 min				Den maksimale nedbør under en oversvømmelseseksplosion er 0,2 Mt [lit. 3] (s. 802) .
30 minutter				Afslutningen på nedbør og spredningen af ​​skyen fra overvandseksplosionen 0,2 Mt [lit. 3] (s. 802) .
1–2 timer 55–61 km	vind 25—100 km/t		0,55 m	Den fjerne grænse for spredningen af ​​zonen med ekstremt farlig smitte (zone D) er ca. 10 km langs skybevægelsens akse med en vind i statosfæren på ~25–100 km/t. Strålingsniveauet ved ydergrænsen i 1 time efter eksplosionen er 8 Gy/h, efter 10 timer 0,5 Gy/h; strålingsdosis ved ydergrænsen under fuldstændig henfaldstid midt i zonen 70-100 Gy, ved ydergrænsen 40 Gy [lit. 1] (s. 49) [lit. 37] .
1,5–4 t 89–122 km	vind 25—100 km/t		0,4 m	Den fjerneste grænse for zonen med farlig forurening (zone B) er 13-16 km bred og har et samlet areal på 8-10% af hele sporet af tidligt nedfald. Strålingsniveauet ved den ydre grænse af zonen efter en time er 2,4 Gy/h, efter 10 timer 0,15 Gy/h; total strålingsdosis ved den indre grænse 40 Gy, ved den ydre grænse 12 Gy [lit. 1] (s. 49), [lit. 37] .
2,5-5,5 t 135-207 km	vind 25—100 km/t		0,25 m	Den fjerneste grænse for zonen med alvorlig forurening (zone B) er 26-36 km bred og 10-12% i areal. Strålingsniveauet ved den ydre grænse af zonen efter en time 0,8 Gy/h, efter 10 timer 0,05 Gy/h; total strålingsdosis ved den indre grænse 12 Gy, ved den ydre grænse 4 Gy [lit. 1] (s. 49), [lit. 37] .
5,5-13 t 309-516 km	vind 25—100 km/t			Den fjerneste grænse for zonen med moderat forurening (zone A) er 25-100 km bred og dækker 78-89% af hele sporet af tidligt nedfald. Strålingsniveauet ved den ydre grænse af zonen efter en time 0,08 Gy/h, efter 10 timer 0,005 Gy/h; total dosis af stråling ved den indre grænse 4 Gy, ved den ydre grænse 0,4 Gy [lit. 1] (s. 49), [lit. 37] .
2 dage				Med en diffusionskoefficient på 10 8 cm²/s er den diffuse skys vandrette dimensioner større end 300 km [lit. 18] (s. 148) .
7 dage				Skyens størrelse er 1,5-2 tusinde km [lit. 18] (s. 148) .
10-15 dage				Med en eksplosion på en bredde på 40° kan den slørede sky lave en jordomrejse og igen passere over eksplosionsstedet [lit. 18] (s. 148) .
~5 måneder				Effektiv tid (fra 3 måneder for en eksplosion i december til 8 måneder i april) for halvdeponering af radioaktive stoffer til den polære stratosfære og højder op til 21 km - sen nedbør eller et fjernt radioaktivt spor, fine partikler falder ud i afstande på ca. hundreder - tusinder eller flere km fra epicentret hovedsageligt på de mellemste breddegrader. Deres andel er 30-50% af den samlede radioaktivitet af sedimenter fra en jordeksplosion og 70% fra en overfladeeksplosion [lit. 2] (s. 427, 466, 473) .
~10 måneder				Det effektive tidspunkt for halvdeponering af radioaktive stoffer for de nedre lag af den tropiske stratosfære (op til 21 km), nedfaldet sker også hovedsageligt på de midterste breddegrader på den samme halvkugle, hvor eksplosionen blev foretaget [lit. 2] (s . 473) .
1 år				Området af territoriet i nærheden af ​​eksplosionsstedet, uegnet til liv med en dosis på 0,02 Gy om året, 15.000 km²; område farligt for længerevarende ophold med en dosis på 1 Gy om året 130 km² [lit. 1] (s. 78) .
~5 år				Tidspunktet for rensning af stratosfæren fra eksplosionens produkter, tidspunktet for overgangen af ​​den radioaktive isotop af kulstof C 14 i form af CO 2 fra troposfæren til havet [lit. 18] (s. 140, 154) . Territorieområde med en dosis på 0,02 Gy/år 90 km² [lit. 1] (s. 78) .
10 år				Territorieområde med en dosis på 0,02 Gy/år 15 km² [lit. 1] (s. 78) .
~30 år				Overgangstidspunkt for C 14 fra troposfæren til biosfæren [lit. 18] (s. 154) (?).
100 år				Arealet af det resterende territorium med en dosis på 0,02 Gy/år 2 km² [lit. 1] (s. 78) .
~1000 år				Tidspunkt for aflejring af C 14 fra havoverfladen til bunden [lit. 18] (s. 154) .
Tid [# 1] Distance [ # 2]	Tryk [#3] Indstrømningstryk [#4]	Offset [#5] Strålingsbaggrund [#6]	Beskyttelse [#7]	Noter
Noter ↑ 1 2 Tid fra eksplosionens begyndelse. ↑ 1 2 Fra 0 til 8 minutter afstanden fra eksplosionens centrum til fronten af ​​stødbølgen nær jordoverfladen, fra 1 til 13 timer afstanden til grænsen af ​​infektionszonen længst væk fra epicentret iflg. vindens retning. ↑ 1 2 For højt lufttryk foran på stødbølgen i megapascal (MPa), 1 MPa er omtrent lig med 10 atmosfærer. ↑ 1 2 Trykket af en chokbølge inde i en kanal (for eksempel en metroskakt , en minearbejde , en beskyttet militærbase), dannet af strømmen af ​​en chokbølge, der passerer på overfladen, i mangel af beskyttelsesanordninger kl. indløbet. ↑ 1 2 Mulig forskydning af tør jord ikke dybt fra overfladen, lodret skift i tæller, vandret skift i nævner. Mulige accelerationer ved en forskydning på 1,5-2 m eller mere er tusindvis af g, 0,5-1,5 m - hundredvis af g, under 0,5 m - titusinder af g. Inden for ~2-2,5 fra kraterradius, et lodret skift opad under påvirkning af kræfter, der klemmer jorden fra krateret, derefter et lodret nedadgående skift under påvirkning af en luftchokbølge; det vandrette skift er altid væk fra tragten. ↑ 1 2 Radioaktiv forureningsbaggrund (Gy/time) 1 time efter eksplosionen ved den mest ugunstige vindretning fra epicentret. ↑ 1 2 Beskyttelse er den samlede tykkelse af jorden over gulvet i en fast struktur (metrotunnel, shelter), hvor ændringen af ​​strukturen fra stød-seismisk belastning og jordforskydning ikke er mere end 0,1 m og sandsynligheden for at falde af stående personer ikke overstiger 10% (afskrivning er ikke påkrævet) ; samt at reducere strålingsdosis til 0,5 Gy (50 røntgens) acceptabelt i shelteren i en ramme af træ og jord mindst 4 km fra epicentret med ubegrænset ophold i det efter eksplosionen. ↑ 1 2 Underjordisk struktur - en mine, der arbejder i granitsten med fastgørelse mod afskalning og udbuling i form af et indvendigt stål- eller armeret betonlag og et udvendigt blødt isoleringsmateriale. En sådan solid struktur kan modstå belastninger tæt på flydespændingen i sten på 100-200 MPa i en dybde på 100-200 m - ved epicentret af eksplosionen på 1 Mt, i en lav dybde - ikke langt fra grænserne af tragt. Strukturen giver ikke beskyttelse til mennesker mod hurtig forskydning på flere meter; yderligere intern stødabsorbering er nødvendig. ↑ 1 2 3 4 5 Jordparametre: gennemsnitlig tæthed 1600-2100 kg/m³, luftfugtighed 6-10%, langsgående bølgeudbredelseshastighed 300-2000 m/s, gennemsnitlig enakset trykstyrke 0,5-5 MPa. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Beregnet ved hjælp af eksplosionslighedsformlen. ↑ 1 2 3 Tungt læ - en relativt lille, jernbeton, massiv, veldesignet mellemdybde underjordisk struktur med høj modstandsdygtighed over for eksplosion; tykkelsen af ​​jorddækket er lidt større end strukturens spændvidde. ↑ 1 2 3 Luftchokbølgen for at skabe en sådan stødbølge i jorden skal være større, pga. dens styrke svækkes med dybden. ↑ 1 2 3 Den teoretiske grænse for stødbølgemodstand for de mest holdbare små konstruktioner med tag på overfladen - minekastere ( siloer ) - i stenet jord 20-22 MPa eller op til 50 MPa selve minen uden at tage hensyn til sårbare udstyr; i gennemsnitlig jord 12-14 MPa. ↑ 1 2 Monolitiske bunkers i overfladearmeret beton som pillekasser ødelægges fuldstændigt i trykområdet 2-20 MPa. ↑ 1 2 3 Opvarmning af et eller andet fast punkt. ↑ 1 2 I tilfælde af en eksplosion fra siden af ​​nedstrøms vil virkningen af ​​en overfladeeksplosion være begrænset til en luftchokbølge. Hvis en eksplosion på 1 Mt fandt sted fra siden af ​​opstrøms ( opstrøms ), så vil den vigtigste ødelæggende kraft være en undervandschokbølge, og ødelæggelsesradierne er forskellige: buedæmning 630 m; gravitationsdæmning 840 m; en dæmning af sten eller jord i en krusning kollapser fra begge sider i en afstand af 420 m. Ødelæggelsen af ​​de sidste to typer dæmninger sker i form af et hul (et hul, hvorigennem det strømmende vand begynder at erodere strukturen), buedæmningen vil højst sandsynligt kollapse fuldstændigt med det samme. ↑ 1 2 3 Forsænket betonkonstruktion med hvælvet loft, spændvidde 4,9 m, midtervinkel 180°; godstykkelse 0,2 m, jordtykkelse på gulv 1,2 m. ↑ 1 2 3 Amerikansk projekt af standard shelters til 50 personer (1957), med en lignende struktur, men designet til forskellige stødbølgetryk. Testet i Nevada-ørkenen ved en 43-kt luftatomeksplosion. For alle shelters er gulvspændet 3,66 m, rummets længde er 7,3 m, tykkelsen af ​​væggene er lig med gulvets tykkelse, de er bygget af betonkvalitet M300-M400, monolittens forstærkningskoefficient er over 1 pct. Alle har en indgang af typen træk . Ved det første husly (0,9 MPa) viste tykkelsen af ​​jorddækslet sig at være utilstrækkelig til at beskytte mennesker mod indtrængende stråling, omkring 1,5-2 m jord er nødvendig. ↑ Amerikansk projekt af et krisecenter for 30 mennesker i 1957. Etagespændet er 3,66 m, rummets længde er 6,72 m, hovedindgangen er en blindgyde . ↑ Den beskyttende tykkelse af en sådan tung-type træ-og-jord udgravning struktur, designet til et direkte ramt af en 100 kg bombe: top sprinkling 0,3 m; en madras 8,7 m bred og 2 m tyk lavet af tørlagt sten; sammenhængende bjælkerække ø 0,2 m; luftspalte 0,1 m; et jordlag 2,65 m tykt til at fordele trykket fra eksplosionen; skelettet er en ramme med et indvendigt spænd på 1,9 m og en højde på 1,9 m fra fyrretræsstammer ø 0,16–0,24 m. ↑ 1 2 3 Let jordhvælvet struktur lavet af korrugeret stål uden afstivninger, overstrøet med jord 1,5 m tyk. Centralvinkel 180°. ↑ 1 2 Modelprojekt af et civilt beskyttelsesrum (USSR, 1957-58). I begge tilfælde er loftspændet 3,6 m, betonkvaliteten er M200.

Eksplosion ved indgangen til tunnelen

De værste forhold betragtes: en atomeksplosion på 1 Mt ved selve indgangen fra overfladen ind i en direkte tunnel (for eksempel en metro) uden sving og grene med en diameter på 5-6 m med jævne vægge af højkvalitetsbeton, baseret på [lit. 5] (s. 28-40) . Hvis ladningen eksploderer 2 meter før indgangen, vil der gå 2 gange mindre energi til stødbølgen i kanalen. Hvis derimod er inde i tunnelen, kan denne energi være 2 gange større, men et sådant ladningshit er usandsynligt. Forudsat ingen tab i betonens porer og revner, kan stødbølgetrykket være to størrelsesordener højere end angivet, men selv med tab er dette tryk flere gange højere end ved samme afstande under en eksplosion på overfladen pga. vejledende effekt af tunnelen og fraværet af sfæriske uoverensstemmelser.

Hvis indgangen til tunnelen er blokeret af en tilstrækkelig kraftig dør eller prop (tykkelse svarende til 1,5 m granit eller 2 m løs jord [lit. 3] (s. 196, 240) ), hvis fordampning vil tage alt røntgenstrålingen fra en megaton eksplosion, så vil chokbølgen, skabt af udvidelsen af ​​den fordampede dør, i tunnelens dybde være ~3-5 gange svagere end angivet nedenfor. Drejning af tunnelen med 30 grader reducerer trykket af stødbølgen med 5-6% i en ret vinkel - med 10-12%. I en gren i en ret vinkel er trykket 70 % lavere.

Effekten af ​​en jordeksplosion på 1 Mt på tunnelens indre volumen
Tid [#1]	Afstand [#2]	Temperatur [#3]	Tryktæthed [#4]	Materiens hastighed [#5]	Noter
0 s	0 m				Bomben er placeret lige foran indgangen til tunnelen, eksplosion, strålingsudgang.
(2-3)⋅10 -8 sek	0 m				Røntgenstråling når tunnelens vægge.
10 −7 −10 −6 sek	70 m				På grund af tunnelens påvirkning bevæger hedebølgen sig op til 70 m i stedet for 50 m i en eksplosion i luft, og der dannes en luftchokbølge på denne afstand. Væggene opvarmes af en termisk bølge til en dybde på 1-10 cm til 5-10 millioner K og får et tryk på flere titusinder MPa, eksplosiv fordampning af det opvarmede lag forekommer.
(3-10)⋅10 -6 s					Det fordampede stof kollapser som en "saks" i midten af ​​tunnelen, divergerer derefter, reflekterer og kollapser igen svagere ...
0,0008 s	St. 100 m	~1 million K	50.000 MPa op til 8 kg/m³	op til 90 km/s	Og så flere gange dannes en plasmastrøm ("stempel"), der følger chokbølgen dybt ind i tunnelen.
0,0015 s	200 m	500 tusind K	5-8 tusinde MPa op til 9 kg/m³		Stemplets energi falder, og dets masse stiger på grund af fordampning af vægoverfladen og involvering af fordampning i bevægelse.
0,002 s	~250 m	400 tusind K	3-6 tusinde MPa op til 9 kg/m³		Væggene af sådanne tryk modstår ikke og spreder sig så at sige, hvilket skaber seismiske bølger, der divergerer i en kegle i jorden.
0,003 s	~300 m	300 tusind K	2-4 tusinde MPa op til 9 kg/m³		Plasmastemplet holder op med at trække sig sammen og udvide sig og bevæger sig ensartet gennem tunnelen i en turbulent strømning .
0,021 s	470 m		150 MPa	9000 m/s	I begyndelsen-midten af ​​det, der er tilbage af tunnelen, er trykket flere. hundrede MPa. På grund af energitab på grund af friktion, ablation og fordampning af væggene, svækkes stødbølgen med op til 80 %, og svækkelsen sker også på grund af adskillelse af tunnelvæggene.
0,044 s	570 m	10 tusind K	40 MPa 10 kg/m³	5500 m/s	Efterhånden som dampmassen ophobes, halter stemplet med en maksimal densitet på op til 30 kg/m³ mere og mere efter stødbølgen.
0,08 s	900 m	8000 K	20 MPa 9 kg/m³	3-4 tusinde m/s	Densiteten af ​​stoffet i midten er op til 60 kg / m³, temperaturen i begyndelsen er op til 100 tusind K. Hvis der var en blindgyde her (for eksempel en beskyttende dør), så ville en stødbølge først falder på den (parametre til venstre), og efter 0,1 s er de strømningsdampe, der er begyndt at kondensere med et tryk på 50 MPa, en massefylde på ~20 kg/m³, en hastighed på op til 1 km/s, og en temperatur på 7000 °C.
	1100 m		10 MPa		Chokbølgen holder op med at ødelægge tunnelen.
	1500 m		4 MPa
	2000 m		1,5-2 MPa		På denne afstand vil mere end 150 tons beton blive båret væk fra tunnelvæggene på grund af ablationsprocesser [lit. 5] (s. 37, 38)
Tid [#1]	Afstand [#2]	Temperatur [#3]	Tryktæthed [#4]	Hastighed [#5]	Noter
Noter ↑ 1 2 Tid fra begyndelsen af ​​udgivelsen af ​​stråling fra bomben ↑ 1 2 Afstand fra indgangen til tunnelen ↑ 1 2 Stoffets temperatur i plasmastrømmen ↑ 1 2 Stødbølgetryk Stoffetæthed i flowet ↑ 1 2 Materiens hastighed i strømmen (ikke chokbølgens hastighed)

Undervandseksplosion

En lavvandet undervandseksplosion er en af ​​de mest spektakulære former for atomeksplosion, og desuden kan en tilfældig observatør se de eksplosive effekter i umiddelbar nærhed fra en afstand af flere kilometer uden at miste overblikket eller blive alvorligt såret af chokbølgen. Dødelige "overraskelser" vil først komme til ham efter et par minutter i form af radioaktiv tåge med regn og bølger som en tsunami .

Underground Explosion

Overvej en underjordisk camouflageeksplosion, som, selv om den ikke har nogen militær anvendelse på grund af dens uopnåelige dybde, er den eneste type atomeksplosion, som en person ustraffet kan bruge til økonomiske og videnskabelige behov inden for det nuværende område.

Tag for eksempel granit som et medium, der transmitterer seismiske eksplosive bølger godt, og en ladning på 1 kt i dybden af ​​en camouflageeksplosion (over 70 m).

Virkningen af ​​en eksplosion begravet i granitladning 1 kt
Tid Afstand	Tryk [#1]	Temperatur	Hastighed	Noter
	~10 8 MPa
0,15 m	over 107 MPa			Den maksimale radius af en varmebølge i granit (0,015 m/t 1/3 ) [lit. 3] (s. 30, 196)
~10 −7 s 0,22 m	4,5⋅10 7 MPa			En jordchokbølge vises [lit. 3] (s. 240)
4,5⋅10 -7 s 0,25 m	3⋅10 7 MPa			Granit i en bølge opfører sig som en komprimerbar væske [lit. 3] (s. 240)
10 −6 s 0,295 m	2⋅10 7 MPa			[lit. 3] (s. 240) Chokbølgen komprimerer klippen 4-5 gange [lit. 14] (s. 190)
1,5⋅10 -6 s 0,34 m	1,5⋅10 7 MPa			[lit. 3] (s. 240)
1,5 m	over 106 MPa			Radius for fuldstændig fordampning (0,15 m/t 1/3 ) [lit. 3] (s. 30, 230)
1,83 m	180000 MPa		7000 m/s	Gennemsnitlig fordampningsradius [lit. 13] .
2,3 m	137000 MPa		5000 m/s	Radius for delvis fordampning (0,23 m/t 1/3 ), totalt fordampet 71 t [lit. 3] (s. 230, 231)
~0,01 s 2,6 m	55000 MPa			Radius af stødbølgen i granit, som også er grænsen for stødsmeltning (0,26 m / t 1/3 ), er 115 tons smeltet i alt. Stenen holder op med at opføre sig som en komprimerbar væske og stødbølgen bliver til en kompressionsbølge (seismisk eksplosionsbølge) med en gradvis stigning i tryk [lit. 3] (s. 196, 230, 231, 240, 241)
	>10000 MPa			Radius af polymorfe faseovergange i bjergart [lit. 3] (s. 30)
6,3 m				Radius for vandfordampning i revner (0,63 m/t 1/3 ) [lit. 3] (s. 231)
10 m				Grænsen for kedelhulrummet i granit i en dybde på 80 m (i en dybde på 1 km er den reduceret til 4,5 m, 6 km til 2,5 m) [lit. 4] (s. 185)
15 m	2000 MPa			[lit. 12] (s. 15)
30 m	500 MPa			Grænse for slibning af stenet jord [lit. 13] (s. 10) [lit. 49] (s. 5) .
40 m	300 MPa			Ødelæggelse af de mest holdbare bunkere i granit (over 200 MPa) [lit. 12] (s. 15, 23) .
60 m	St. 100 MPa			I blød jord er trykket 100 MPa i en afstand af 40 m [lit. 12] (s. 15, 23) .
80 m	50 MPa			Grænse for revnedannelse af stenet jord [lit. 13] (s. 10), [lit. 49] (s. 5) . Stærk ødelæggelse af sten (50-200 MPa) [lit. 30] (s. 82).
	20 MPa			Ødelæggelse af en tunnel i granit uden foring og fastgørelse [lit. 12] (s. 23) .
800 m				Zone med irreversible deformationer [lit. 49] (s. 5) .
Tid Afstand	Tryk [#1]	Temperatur	Hastighed	Noter
Noter ↑ 1 2 Jordstødbølgetryk op til en radius på 2,6 m, og derefter kompressionsbølgetryk.

Referencer

1. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Beskyttelse mod masseødelæggelsesvåben. M., Military Publishing, 1989.
2. ↑ 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 33 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 3 4 Om. fra engelsk = The Effects of Nuclear Weapons. revideret udgave. - M . : Militært Forlag , 1963. - 684 s.
3. ↑ 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 33 3 4 udkl . _ _ _ _ _ _ _ _ . I 5 bind - 3., suppleret / Forsvarsministeriet i Den Russiske Føderation. 12 Centralforskningsinstituttet. - M . : Forlag for fysisk og matematisk litteratur, 2009. - T. 1. Eksplosionsudvikling. — 832 s. - ISBN 978-5-94052-177-8 (bind 1).
4. ↑ 1 2 Mekanisk virkning af en atomeksplosion. — M .: FIZMALIT , 2002. — 384 s. - ISBN 5-9221-0261-3 .
5. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Fysik af en atomeksplosion. - M . : Den Russiske Føderations Forsvarsministerium, CFTI, 1997. - T. 2. - ISBN 5-02-015118-1 .
6. ↑ 1 2 Nelson RW, Low-Yield Earth-Penetrating nuclear weapons // Science and Global Security, 2002, v. 10, s. 1-20 (russisk oversættelse Science and Global Security, bind 10, nummer 1 (december 2002)).
7. ↑ 1 2 Kukhtevich V. I., Goryachev I. V. Trykov L. A. Beskyttelse mod gennemtrængende stråling fra en atomeksplosion. - M.: Gosatomizdat, 1970. - 192 s.
8. ↑ 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 33 a 3 fysiske eksplos. - M . : Den Russiske Føderations Forsvarsministerium, CFTI, 1997. - T. 1. - ISBN 5-02-015118-1 .
9. ↑ Atomvåbens handling. Om. fra engelsk. — M .: Izd-vo inostr. lit., 1954. - 439 s.
10. ↑ 1 2 3 4 Orlenko L.P. Eksplosionens og nedslagets fysik: Lærebog for universiteter. - M. : FIZMALIT, 2006. - 304 s. - ISBN 5-9221-0638-4 .
11. ↑ 1 2 3 Atomeksplosion i rummet, på jorden og under jorden. (Elektromagnetisk puls fra en atomeksplosion). Lør. artikler / Pr. fra engelsk. Yu. Petrenko, red. S. Davydova. - M . : Militært Forlag, 1974. - 235 s.
12. ↑ 1 2 3 4 5 6. maj M., Haldeman Z., Effektivitet af atomvåben mod begravede biologiske agenser // Science and Global Security, 2004, v. 12, s. 91-113 (russisk oversættelse Science and General Security, bind 12, nummer 2 (september 2004)).
13. ↑ 1 2 3 4 Nelson RW, Nuklear "Bunker Busters" ville mere sandsynligt sprede nedgravede lagre af biologiske og kemiske midler. // Science and Global Security, 2004, v. 12, s. 69-89 (russisk oversættelse Science and Global Security, bind 12, nummer 2 (maj 2003).
14. ↑ 1 2 3 4 Historien om det sovjetiske atomprojekt: dokumenter, erindringer, forskning. Problem. 2 / Rev. udg. og komp. d.f.-m. n. P. P. Vizgin. - St. Petersborg: RKhGI, 2002, - 656 s. ISBN 5-88812-144-4 .
15. ↑ 1 2 Atomprojekt i USSR: Dokumenter og materialer: I 3 bind / Under det generelle. udg. L. D. Ryabeva. T. II. Atombombe. 1945-1954. Bog 6 / Den Russiske Føderations Føderale Agentur for Atomer. energi; Rep. komp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2006. - 896 s. ISBN 5-85165-402-1 (T. II; Bog 6). — M.: FIZMALIT, 2006. — 896 s. ISBN 5-9221-0263-X (Vol. II; Bog 6).
16. ↑ 1 2 Zharikov A. D. Dødens losseplads / Ed. militær eng. 2. rang V.V. Kukanova. - M . : Geya, 1997. - ISBN 5-8-85589-031-7 (fejlagtig) .
17. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Atomprojekt i USSR: Dokumenter og materialer: I 3 bind / Under det generelle. udg. L. D. Ryabeva. T. II. Atombombe. 1945-1954. Bog 7 / Den Russiske Føderations Føderale Agentur for Atomer. energi; Rep. komp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M.: FIZMALIT, 2007. - 696 s. ISBN 978-5-9221-0855-3 (T. II; Bog 7).
18. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lavrenchik, V. N. Globalt nedfald af nukleare eksplosionsprodukter. Moskva: Atomizdat , 1965.
19. ↑ Atomprojekt i USSR: Dokumenter og materialer: i 3 bind / Under det generelle. udg. L. D. Ryabeva. T. II. Atombombe. 1945-1954. Bog 3 / Ministeriet for Den Russiske Føderation for atom. energi; Rep. komp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2002. - 896 s. ISBN 5-85165-402-3 (Vol. II; Bog 3). — M.: FIZMALIT, 2002. — 896 s. ISBN 5-9221-0263-X (Vol. II; Bog 3).
20. ↑ 1 2 3 Great Soviet Encyclopedia, 30 bind. Ed. 3. M., " Sovjet Encyclopedia ", 1978. - S. 446.
21. ↑ Yampolsky P. A. Neutroner af en atomeksplosion. — M.: Gosatomizdat, 1961.
22. ↑ Atomprojekt i USSR: Dokumenter og materialer: I 3 bind / Under det generelle. udg. L. D. Ryabeva. T. III. Brintbombe. 1945-1956. Bog 1 / State Atom Corporation. energi; Rep. komp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M.: FIZMALIT, 2008. - 736 s. ISBN 978-5-9221-1026-6 (T. III; Bog 1).
23. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Ivanov A. I. et al. Atommissilvåben og deres destruktive virkning / Ya. M. Kader. - M . : Military Publishing House, 1971. - 224 s.
24. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Atomprojekt i USSR: Dokumenter og materialer: I 3 bind / Under det generelle. udg. L. D. Ryabeva. T. III. Brintbombe. 1945-1956. Bog 2 / State Atom Corporation. energi. "Rosatom"; - Svar. komp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M.: FIZMALIT, 2009. - 600 s. ISBN 978-5-9221-1157-7 (T. III; Bog 2).
25. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Malikov, V. G. Mine launchers / K. V. Morozov. - M .: Militært Forlag , 1975. - 120 s.
26. ↑ 1 2 3 4 5 Broad, G. Computerberegninger af eksplosioner. underjordiske eksplosioner. M., Mir, 1975.
27. ↑ Atomvåbens handling. Om. fra engelsk. Problemstilling 4. Indledende nuklear stråling. Resterende nuklear stråling. 1955.
28. ↑ 1 2 3 4 Cooper, HF, Ir. En oversigt over eksplosionskraterfænomener, der er relevante for meteornedslagsbegivenheder // Nedslags- og eksplosionskrater. New-York, 1977, s. 11-44.
29. ↑ 1 2 Brode HL, Bjork RL, Cratering from a megaton surface burst, RAND Corp., RM-2600, juni 1960
30. ↑ 1 2 3 4 5 Virkningen af ​​en atomeksplosion. Samling af oversættelser. M., "Mir", 1971.
31. ↑ Hobson A., The ICBM basing question // Science and Global Security, 1991, v. 2, s. 153-189.
32. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Effekten af ​​atomvåben Pr. fra engelsk = Virkningerne af atomvåben. Washington, 1957 / Udg. cand. Fysisk.-Matematik. Sciences Burlakova V. D. og Tulinova N. N. - M . : Military Publishing House, 1960. - 583 s.
33. ↑ Livssikkerhed. Beskyttelse af befolkningen og territorier i nødsituationer: en lærebog for ansatte. højere lærebog virksomheder. / [Ya.R. Veshnyakov et al.] - M.: Ed. Center "Academy", 2007. - S. 133 - 138. - ISBN 978-5-7695-3392-1 .
34. ↑ 1 2 3 Atamanyuk V. G., Shirshev L. G. Akimov N. I. Civil Defense: A Textbook for Higher Educational Institutions / Red. D. I. Mihaydova. - M . : Højere. skole, 1986. - 207 s.
35. ↑ Kolesnikov, S. G. Strategiske atommissilvåben. — M.: Arsenal-Press, 1996. ISBN 5-85139-015-8 .
36. ↑ 1 2 3 4 Volkov, I. D., Ulanovsky, B. Ya., Usov, N. A., Tsivilev, M. P. Ingeniør- og redningsoperationer i fokus for nuklear skader / E. A. Zhuravlev. - M . : Stroyizdat, 1965. - 152 s.
37. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Mirgorodsky V. R. Afsnit III. Beskyttelse af printobjekter i nødsituationer: Et kursus med forelæsninger // Livssikkerhed / Red. N. N. Pakhomova .. - M . : MGUP Publishing House, 2001.
38. ↑ Tilflugtssteder for civilforsvaret. Design og beregning / V. A. Kotlyarevsky, V. I. Ganushkin, A. A. Kostin og andre; Ed. V. A. Kotlyarevsky. — M.: Stroyizdat , 1989. — 605 s. ISBN 5-274-00515-2 .
39. ↑ 1 2 3 Atomprojekt i USSR: Dokumenter og materialer: I 3 bind / Under det generelle. udg. L.D. Ryabeva. T. II. Atombombe. 1945-1954. Bog 1 / Ministeriet for Den Russiske Føderation for Atomer. energi; Rep. komp. G.A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 1999. - 719 s. ISBN 5-85165-402-3 (T. II; Bog 1).
40. ↑ Gelfand B. E., Silnikov M. V. Eksplosionssikkerhed: lærebog / Ed. Sol. Artamonov. - Sankt Petersborg. : asterion, 2006. - 392 s.
41. ↑ 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. Tilpasning af kældre i eksisterende bygninger til shelters. - M . : Stroyizdat , 1966. - 196 s.
42. ↑ Gelfand, B. E., Silnikov, M. V. Barometrisk virkning af eksplosioner. St. Petersborg, Asterion , 2006. ISBN 5-94856-258-1 .
43. ↑ 1 2 3 Military Engineering Journal nr. 3, 1959
44. ↑ Sadovsky M.A. Udvalgte værker. Geofysik og eksplosionsfysik. - M.: Nauka, 1999. - 335 s. ISBN 5-02-003679-X .
45. ↑ Lisogor A. A. Beskyttende strukturer af defensive strukturer og deres beregning. (Vejledning til elever om befæstning). Ed. Major General Engineer tropper af M. I. Maryin. M., 1958. - 67 s.
46. ↑ Typisk projekt. Objekt 1-3-300-I. Designet af "Mosproekt" fra Arkitekt- og Planafdelingen. Moskva bys eksekutivkomité. - Center. Institut for standardprojekter. - M., 1958. - T. 1. - 83 s.
47. ↑ Typisk projekt. Objekt 1-4-150-I. Designet af "Mosproekt" fra Arkitekt- og Planafdelingen. Moskva bys eksekutivkomité. - Center. Institut for standardprojekter. - M., 1957. - T. 1. - 76 s.
48. ↑ Egorov P. T., Shlyakhov I. A. Alabin N. I. Civilforsvar. Lærebog for universiteter / Videnskabelig redaktør A.P. Zaitsev. - 3., revideret. - M . : "Højskole", 1977. - 303 s.
49. ↑ 1 2 3 Hawkins W., Wohletz K. Visual Inspection for CTBT Verification . - Los Alamos National Laboratory, 1996. - 37 s. Arkiveret 30. oktober 2008 på Wayback Machine

Noter

1. ↑ Om brugen af ​​atomeksplosioner i USSR til fredelige formål (utilgængeligt link) . Hentet 10. februar 2008. Arkiveret fra originalen 13. februar 2008. (ubestemt) 
2. ↑ Yablokov A. V. Myten om sikkerheden og effektiviteten af ​​fredelige underjordiske atomeksplosioner, M .: CEPR, 2003
3. ↑ Andryushin I. A., Chernyshev A. K., Yudin Yu. A. - Taming of the core
4. ↑ Semipalatinsk teststed, bunkere i en afstand af omkring 250 m fra epicentret (utilgængeligt link) . Hentet 29. oktober 2017. Arkiveret fra originalen 6. november 2017. (ubestemt) 

Litteratur

• Siegel F. Yu. Stjernehimlens skatte: En guide til stjernebillederne og månen. — M .: Nauka (GRFML), 1987. — 296 s. - 200.000 eksemplarer.
• Shklovsky I.S. Stars: deres fødsel, liv og død. - M. : Nauka (GRFML), 1984. - 384 s. — 100.000 eksemplarer.
• Skryagin L.N. Hvordan skibet ødelagde byen. - M . : Transport , 1990. - 272 s. - 125.000 eksemplarer.  — ISBN 5-277-01037-8 .
• Gurevich VI Elektromagnetisk puls af en atomeksplosion i høj højde og beskyttelse af elektrisk udstyr fra det. — M.: Infra-Engineering, 2018—508 s.: ill., ISBN 978-5-9729-0273-6

Links

• Hvordan liv genoprettes efter en atomeksplosion på nkj.ru
• NUKEMAP2.7 (simulering af effekten af ​​en atomeksplosion af forskellig kraft i forskellige byer)  (eng.)

Ordbøger og encyklopædier	Britannica (online)
I bibliografiske kataloger	NDL : 00562377