2. Explozia nucleară subterană 4
2.1. Factorii de înfrânare ai unei explozii nucleare subterane 6
Acțiunea de arme nucleare se bazează pe utilizarea energiei eliberate în timpul transformărilor nucleare.
În funcție de principiile utilizării acestei energii, există trei tipuri de muniții nucleare: atomice. termonucleare și combinate.
Când exploziile nucleare muniție rezultată reacție în lanț de fisiune a nucleelor atomice ale elementelor grele (plutoniu și uraniu izotopi) eliberează energie. Reacția constă în faptul că elementele care au liber neutronilor de mijloc a tabelului periodic al uraniu 235 bombardament.
arme de acțiune termonucleare bazate pe utilizarea energiei eliberate în timpul fuziunii nucleare de elemente luminoase (deuteriu și tritiu), în condițiile temperaturilor extrem de ridicate. Reacția termonucleară este reacția sintezei nucleelor ușoare în cele mai grele. Astfel de reacții apar în interiorul stelelor, la soare etc. La astfel de temperaturi substanța există doar sub forma unei plasme. Dar este necesară crearea unei temperaturi ridicate numai pentru prima dată pentru a „aprinde“ reactia, atunci ea însăși există prin emisia de energie în sinteza nucleelor.
Acțiunea munițiilor combinate se bazează pe proprietățile atomilor naturali de uraniu (uraniu-238), care este divizată prin acțiunea neutronilor rapizi produsi în timpul unei reacții termonucleare.
Tipul exploziei nucleare se caracterizează prin localizarea centrului exploziei în raport cu suprafața pământului (apă). Continuând de aici, distingeți mai multe dintre speciile lor, care diferă în efectul lor dăunător:
1) Exploziile de mare altitudine. Se obișnuiește să se includă explozii efectuate la o altitudine mai mare de 30 de kilometri de suprafața pământului (apă). În același timp, nu poate exista contaminare radioactivă a terenului, este cauzată de faptul că coloana de praf ("picior") și nor ("capacul") nu intră în contact.
2) Exploziile aerului. Acestea includ explozii produse la o altitudine mai mică de 30 de kilometri, dar bolidul de foc rezultat nu vine în contact cu suprafața pământului (apă). Contaminarea radioactivă a zonei este cel mai adesea limitată la zona de explozie nucleară. În norul radioactiv, se înregistrează o scădere a solului în comparație cu explozii de suprafață (de suprafață) și subterane (sub apă).
3) Exploziile de suprafață (deasupra apei). Exploziile, în care zona iluminată se află în contact cu solul (apa). Cu această explozie formată emisferă iluminată a cărui rază este de aproximativ 1,3 ori mai mare decât raza exploziei de aer bolid aceeași capacitate. Mingea de foc a implicat o cantitate considerabilă de sol și a altor materiale. O parte a solului se evaporă, iar majoritatea topiturilor, formând o mare cantitate de particule radioactive care condensează ulterior produsele radioactive ale unei explozii. În zona exploziei nucleare există curenți puternici de aer graba la centrul exploziei și a urmat norul. Aceste fluxuri particulele de sol antrenate împreună cu condensată asupra lor substanțe radioactive cad în explozie nor nuclear, deoarece în acest caz, coloana de praf ( „picior“) de la formarea sa este cuplat cu nor ( „pălărie“).
2. Explozia nucleară subterană.
Exploziile nucleare subterane sunt explozii pentru care mediul care înconjoară zona de reacție este solul.
Ca urmare a radiației de raze X la zona de reacție de aproximativ Rouge a stratului de grund subțire încălzește foarte sferice și devine, radiația chenie gaz fierbinte acest strat se transformă într-un gaz înroșit următor strat subțire de sol, și așa mai departe. D.
Astfel, în sol ca urmare a încălzirii stratului cu strat, se formează un volum încălzit. Procesul de extindere a acestui volum pe teren neperturbat se numește o undă termică în pământ.
În interiorul volumului incandescent, datorită gradientelor mari de presiune, apar perturbări mecanice la limita sa. Pe măsură ce acest volum crește și temperatura mediului scade, viteza de propagare a undei termice scade mai repede decât viteza de propagare a perturbațiilor mecanice. Dintr-un anumit punct în timp, viteza de propagare a tulburărilor mecanice pe, începe să depășească viteza undei termice în jurul toridă volumul la sol are loc în trepte retrase chenie presiune, densitate, temperatură și viteza sa de mișcare zheniya la valori maxime. Procesul de propagare a acestor tulburări se numește un val de șoc în pământ.
Spre deosebire de explozia în aer cu o explozie nucleară în sol, undele de șoc există doar în zona foarte apropiată.
Odată cu creșterea distanței de la centrul exploziei, creșterea presiunii și a altor perturbații din sol la valorile maxime devine din ce în ce mai netedă. Procesul de propagare a presiunii crescânde treptat și a altor perturbații în sol la valorile lor maxime se numește un val de compresie.
Astfel, în stadiul inițial al dezvoltării unei explozii nucleare subterane în pământ, a unui val termic, a unui val de șoc și a unei forme de undă comprimate și propagare. Ca urmare a impactului asupra zonei de reacție din jur, mediul de la sol în apropierea exploziei generează vibrații mecanice, numite valuri explozive seismice, care propagă distanțe foarte lungi.
Procesele de dezvoltare a unei explozii nucleare subterane depind de adâncimea încărcăturii în pământ.
În cazul în care o explozie nucleară subterană are loc la mare adancime, extinderea fiind într-un volum mic de gaze fierbinți de înaltă presiune și produse formate shihsya rezultate transformări ale solului termic conduce la zonele cavității explozive mecanică a solului gap-sheniya, fisuri, deformări plastice și mecanice vibrațiile la sol.
Pentru cele mai multe medii subterane, cavitatea de sablare nu este stabilă: acoperișul se prăbușește și este umplut cu fragmente de rocă.
În cazul unei explozii nucleare subterane la mare adâncime, radiația penetrantă și fluxul de gaz sunt complet absorbite de sol, produsele radioactive ale exploziei rămân în cavitate și în grosimea stâncii distruse.
Exploziile nucleare subterane, în care nu există o deschidere a cupolei la sol și nu există o ieșire directă a produselor exploziei din cavitatea sa în atmosferă, se numesc explozii de camuflaj. Adâncimea minimă de la care nu se observă degajarea solului depinde de puterea de explozie și de tipul de sol. Aproximativ m.
Factorii care afectează explozie kamufletnogo nucleară a undelor seismice și de acțiune locală pe sol (cavitate și fractureze zonei de sol, tulpina reziduală în sol, pustule, crăpare și tasarea solului).
Dacă explozia are loc la o adâncime superficială, aceleași procese au loc mai întâi ca și explozia la o adâncime mare. Apoi, ca urmare a expansiunii cavității de sablare, pe suprafața pământului se formează o cupolă care se deschide imediat. Prin cupola deschisă din cavitate se extrag gaze, rezultând un val de șoc de aer și un nor de explozie în aer. Gazele care scapă din exterior ridică o mare cantitate de sol în atmosferă. În pământ se formează o pâlnie în jurul pământului; există formațiuni de praf. Împreună cu solul n-Zami și evacuate în atmosferă produse radioactive care sunt amestecate cu particulele de praf în toamna după-suflare și de a crea un puternic zone radioactive set-infectante și aer.
Exploziile nucleare subterane, în timpul cărora domul se deschide și produsele gazoase se sparg spre exterior cu eliberarea de sol în atmosferă, se numesc explozii cu ejecții la sol. O trăsătură distinctivă a acestor explozii este formarea unei pâlnii în sol și turnarea de sol în jurul pietrei.
Factorii care afectează explozie nucleară cu evacuarea solului sunt undelor seismice, efect local de explozie (zona de fractură pâlnie, ridicare și Val sol), căderi de pietre puternică contaminare radioactivă Me-stnosti nor și atmosferice explozie, formarea prafului.
Penetrarea radiațiilor și a fluxului de gaze într-o explozie nucleară subterană la o adâncime mică este aproape complet absorbită de sol.
2.1. Factorii dăunători ai unei explozii nucleare subterane
Principalii factori dăunători ai exploziei nucleare subterane sunt: undele explozive seismice, acțiunea locală a exploziei la sol și contaminarea radioactivă a terenului (în explozia cu ejecția solului).
Sursa undelor explozive seismice într-o explozie subterană este transferul de energie către pământ direct în centrul exploziei. În același timp, se formează o undă de compresie în pământ.
Valul de compresie este principalul factor dăunător al exploziei nucleare subterane, care determină efectul său asupra fundațiilor și structurilor subterane; este mai intensă decât valul epicentral într-o explozie la sol.
Parametrii undelor seismice, care sunt caracterizate prin efectul lor dăunător la o distanță predeterminată de epicentru, sunt: presiune (tensiune), viteza de deplasare de compensare și accelerație (supraîncărcare) primer.
În explozia cu expulzarea solului în epicentru se formează o pâlnie. Aproximativ 30-50% din suprafața ridicată de explozie revine în pâlnie, reducând adâncimea sa până la așa numita adâncime aparentă a pâlniei; restul solului cade în afara pâlniei și formează o zonă de vrac, care datorită radioactivității puternice și slăbiciunii solului se poate dovedi impracticabilă pentru trupe. compoziția zonei Lățimea Nabal, doresc să înființeze două sau trei raze ale pâlniei, iar înălțimea maximă a pieptene-nya Nabal - 0,1 raza de pâlnie.
Dimensiunea pâlniei pentru explozii nucleare subterane este determinată de puterea și adâncimea exploziei și de tipul de sol. Cu o creștere a adâncimii exploziei la m, mărimea pâlniei și a volumului solului ejecționat cresc și, cu o penetrare ulterioară, începe să scadă și la o adâncime mai mare de m. Nu se observă ejecția solului.
Valorile razei și adâncimii pâlniei pentru explozii subterane cu putere diferită în solurile moi sunt prezentate în Tabelul. 5.1. Aceste valori sunt date pentru adâncimea exploziei m corespunzătoare contaminării radioactive maxime a terenului și pentru adâncimea exploziei m la care conul are cele mai mari dimensiuni. Din motive stâncoase, dimensiunea pâlniei este cu 10-20% mai mică decât în solurile moi.
Valorile razei și adâncimii pâlniei într-o explozie nucleară subterană în sol moale, m
Într-o explozie subterană cu ejectarea de sol, se formează și un val de șoc de aer, al cărui parametru scade cu o creștere a adâncimii exploziei. La o explozie la o adâncime de m sau mai mult, un val de șoc de aer ca un factor izbitoare nu are o importanță practică.
Efectul dăunător al undelor seismice asupra instalațiilor încastrată WIDE datorită faptului că venirea val de punctul de dan-ing este o schimbare dramatică în pământ, și cu ea, și structuri. Solul și structurile sunt supuse presiunii și deformării. Ca urmare a clădirilor distruse sau avariate, dezactivarea armelor și echipamentului cu-echipamente-precum și fiind în personalul lor, chiar și în cazurile în care clădirile în sine nu sunt deteriorate. În plus, clădirile industriale și civile terestre pot să se prăbușească ca urmare a fluctuațiilor bazelor lor.
La explozii subterane cu eliberarea solului, se produce o contaminare radioactivă puternică a terenului.
În cazul exploziilor la adâncimea unei părți considerabile. substanțele radioactive și o cantitate mare de sol inactiv sunt emise în atmosferă. Pământul, amestecând cu substanțe radioactive, formează praf radioactiv. Cantitatea totală de astfel de praf pentru explozii subterane de mică adâncime este considerabil mai mare decât la sol, ceea ce determină o creștere a gradului de contaminare a terenului sub aceste explozii în comparație cu solul. Forma siturilor contaminate în explozie subterană Rayo-nu superficial si rasele caracetrului doze de radiație EFINIȚII-capacitate pe axa căii ferate și reducerea-set-le în timp sunt aceleași ca și în exploziile sol.
În tabel. 2 și 3, de exemplu, prezintă valori puternice si a dozelor de radiație stey în zonă (partea windward) și pista nor axa explozie nucleară subterană la m adâncimea corespunzătoare maximului de contaminare radioactivă.
Pe măsură ce adâncimea exploziei crește, cantitatea de substanțe radioactive eliberate în atmosferă scade. În acest sens, și gradul de contaminare a terenului. Cu explozii de camuflaj, nu se produce contaminarea zonei în apropierea exploziei și pe traseu. Cu aceste explozii în epicentru, este posibilă doar o eliberare treptată în atmosferă a gazelor radioactive (în principal izotopi radioactivi ai kryptonului și xenonului) prin fisuri în pământ. Eliberarea gazelor radioactive poate începe imediat și la mari adâncimi de 10-20 de ore de la explozie și durează câteva zile. Gazele radioactive se pot propaga în stratul de suprafață al atmosferei la o distanță de câteva sute de kilometri de centrul epic al exploziei.
O explozie nucleară subterană este folosită în acele cazuri când este necesară influențarea rocilor pământului pentru a împiedica avansarea forțelor inamice. Nu există practic nici o contaminare radioactivă cu o explozie de camuflaj, deși gazul radioactiv poate fi eliberat în atmosferă prin fisuri în pământ. De asemenea, radiația luminoasă este aproape absentă. Astfel, principalul factor izbitoare al unei explozii nucleare subterane este schimbarea structurii seismice a terenului.
Valorile ratelor dozei de radiații de contaminare radioactivă a zonei în zona unei explozii nucleare subterane din partea vântului timp de o oră după explozie, rad / h
epicentrul exploziei, m
10 20 50 100 200 500
50 465 1020 2600 4550 6050 8830
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: