Расстояние взрыва ядерной бомбы. Ядерный взрыв

  • 25.11.2018

Создатель атомной бомбы Роберт Оппенгеймер в день первого испытания своего детища сказал: «Если бы на небе разом взошли сотни тысяч солнц, их свет мог бы сравниться с сиянием, исходившим от Верховного Господа… Я - есть Смерть, великий разрушитель миров, несущий гибель всему живому». Эти слова были цитатой из «Бхагавад Гиты», которую американский физик прочитал в оригинале.

В Нагасаки уровень лейкемии был в семь раз выше, чем у сопоставимого японского населения. История учит, что многие страны, вступившие в ядерную технологию, уделили первоочередное внимание военному интересам. Другими словами, они не только хотели производить электричество, но и хотели приобрести способность строить атомные бомбы.

Но дальнейшее использование атомной энергии этически не оправдано, потому что источником «гражданского использования ядерной энергии» является атомная бомба! Последствиям в отношении здоровья населения официально отказано до сегодняшнего дня. Эти технологии теперь также используют Северную Корею. Но почему водородная бомба намного опаснее, чем «классическая» атомная бомба?

В эпицентре атомного взрыва температура поднимается до невероятно высокой отметки, раскаленный воздух стремительно поднимается вверх, увлекая за собой дым и обломки. Из-за более высоких температур, воздух в центре поднимается быстрее, таким образом, облако приобретает грибовидную форму.

На ядерный взрыв смотреть невозможно по той же причине, по которой нельзя смотреть на солнце. Мгновенная вспышка ядерного взрыва на крошечную долю секунды вспыхивает гораздо ярче солнца, что вызывает перегрузку зрительных нервов. Это происходит так молниеносно, что за это время человек не успевает ни моргнуть глазами, ни отвернуться.

Поскольку ее самым важным «отцом» является американский Роберт Оппенгеймер. Первые атомные бомбардировки и ядерное оружие производятся с использованием радиоактивного плутония или урана. Его разрушающая сила исходит из энергии, выделяющейся при делении атомных ядер. Для этого делящийся материал должен быть спрессован с помощью зажигания обычных взрывчатых веществ, чтобы вызвать цепную реакцию. Разрушение происходит за счет тепла, давления и радиоактивного излучения. За короткое время сотни тысяч могут быть убиты, а целые районы опустошены.

(Всего 34 фото)

Спонсор поста:


1. Проект «Перекрестки». Испытание: Бэйкер.

дата: 24 июля 1946 год;
место: атолл Бикини, Маршалловы острова;
тип испытания: подводный,
глубина – 27.5 м;
мощность: 23 кт;
тип заряда: атомный.

Радиоактивное излучение вызывает долговременный ущерб здоровью. Их взрывная мощность была примерно в 800 раз выше, чем у первой атомной бомбы. Водородная бомба высвобождает энергию от слияния атомных ядер. Среди прочих, изотопы водорода, дейтерий и тритий сливаются с образованием гелия. Для зажигания смеси требуется более 100 миллионов градусов. Таким образом, водородная бомба в качестве детонатора содержит атомную бомбу. Из-за их чрезмерной разрушительной силы и неконтролируемого излучения, водородная бомба считается едва пригодной для использования многими военными экспертами.

2-ой атомный взрыв, который провели в рамках проекта «Перекрестки» и 5-й ядерный взрыв в истории человечества. Заключенную в водонепроницаемый корпус атомную бомбу прикрепили к днищу десантного корабля LSM-60, который установили в центре подопытной флотилии из 71 судна. Ближайшую позицию к атомной бомбе занимал авианосец «Стратога». В научно-исследовательских целях на борт судов, участвовавших в эксперименте, поместили множество лабораторных животных, растений и даже средства биологической войны.

Различные бомбы на выбор

Это может вас заинтересовать. Северная Корея проверяет свои ядерные бомбы и провоцирует Запад. Насколько сильны бомбы Ким Чен Ира? И что произойдет, если такой взрыв произойдёт в Штутгарте? От бомб, упавших на Хиросиму и Нагасаки, до недавних пробных версий Северной Кореи, на бомбу Зар, ​​которая имеет около 50 мегатонн взрывной силы, самый большой когда-либо взрытый взрыв, выбор идет.

Моделирование предлагает некоторые параметры и настройки: количество детонации, например, и сила ветра. В результате оценочное число погибших и раненых оценивается взрывом и ядерными осадками. В радиусе более 1, 6 километра люди будут страдать от ожогов третьей степени. Независимо от конкретного места и времени суток: ядерная бомба среднего размера взрывается в центре какого-то современного мегаполиса. Десять, пятнадцать, двадцать миллионов человек собрались вокруг высоко радиоактивной области. Никакое электромагнитное оборудование не работает, сообщения противоречивы, ситуация стала ужасно запутанной.

В результате взрыва – 3 судов были потоплены и перевернуты: «Стратога», «Арканзас», подлодки «Апогон» и «Пайлотфиш», «Нагато», LSM-60, сухой док ARDC-13 и заправщик YO-160. 8 судов получили серьезные повреждения. Взрыв поднял в воздух несколько миллионов тонн воды, в результате чего образовался водяной столб высотой 600 метров, с толщиной стенок 100 метров. Взрывная волна породила в океане волны огромной высоты. Кормовая часть авианосца «Стратога» поднялась на гребне первой волны на высоту 13,5 метров над поверхностью воды. Вся территория лагуны была заражена радиацией. В течение первых 24 часов после взрыва, уровень радиации был смертельным, и оставался чрезвычайно опасным в течение последующих 7 дней. (Photo: US Navy/Wikicommons)

Что теперь? Этот вопрос заполняет сообщения правительственных учреждений, которые посвящены содержанию возможного апокалипсиса. Прежде всего, потому что влияние на инфраструктуру и распределительные сети легко подсчитать, но реакция людей является абсолютной тайной. Или это было: группа исследователей делает все возможное, чтобы перестать быть таким.

Моделирование 20 миллионов душ

В частности команда Центра социальной Сложности Университета Джорджа Мейсон при финансовой поддержке со стороны Агентства по уменьшению угрозы обороны одержима имитировать все возможные сценарии до возможности наличия ядерного удара в сердце любого американского города.


2. Проект «Кастл», испытание «Ромео».

место: атолл Бикини;

тип испытания: взрыв на барже;

мощность: 11 мт;

тип заряда: атомный.

Сначала испытание «Ромео» было запланировано провести 6-ым по счету в серии взрывов проекта. Но невероятный успех в испытании «Браво» внес некоторые коррективы в расписание операции, в результате чего, «Ромео» перенесли на второе место. Для проведения взрыва при испытании «Ромео» использовали термоядерное устройство «Runt I», которое представляло собой более крупную версию устройства, использованного в испытании «Браво». Длина его составляла 5,71 м, а диаметр 1,56 м против 4,56×1,37 устройства для испытания «Браво». Разница была в термоядерном горючем. В «Runt I» использовался недорогой природный (7.5% Li6) литий. Расчетная мощность взрыва составляла 4 мт, допустимые пределы варьировались от 1.5 мт до 7мт. Это говорит о том, что никто не знал, как в конечном итоге, поведет себя устройство. Грубо говоря, этот эксперимент проводился с целью определить будет ли эффективно работать дешевое термоядерное горючее. После испытания «Браво» расчетная мощность была увеличена почти в 2 раза: с 8 мт до 15 мт. Фактическая же мощность взрыва была равна 11 мт, что почти в 3 раза превышало первоначальное значение расчетной мощности взрыва. «Ромео» было первым испытанием, которое проводилось на барже. Такой способ проведения испытания был обусловлен тем, что мощный взрыв мог полностью уничтожить остров. (Photo: US Department of Energy/National Nuclear Security Administration – Nevada Site Office)

Это огромная задача в разработке компьютерной модели для моделирования социальных последствий и реакции более чем 20 миллионов людей в течение 30 дней, участие почти десяток людей и более $ 000. Это важно, важно то, что сейчас реакция, а не ваше выздоровление.

Как вы можете сделать такое симуляцию?

Планы на случай непредвиденных обстоятельств более чем разработаны, но такие агентства, как Агентство по уменьшению угрозы обороны, заинтересованы в том, как управлять социальными последствиями и различными возможными сценариями. В нем очень продвинутые когнитивные модели интегрированы с многочисленными переменными, такими как жилье, работа, семейные отношения или динамика сообщества в окрестностях.


3. Проект «Доминик», испытание «Ацтек».

Испытание «Ацтек» было проведено 27 апреля 1962 года на острове . В рамках испытания была взорвана ядерная бомба мощностью 410 килотонн.


Кроме того, все это осложняется в мегаполисах, потому что социальная структура сложнее: все государственные и частные учреждения, которые поддерживают систему, вступают в игру. Ключом, однако, является исторический анализ других бедствий. Команда провела довольно подробное исследование социальных реакций других бедствий. Частично через подробные исследования, частично посредством интервью и отчетов.

Какими были бы первые 30 дней после ядерной катастрофы?

Если в Манхэттене, где исследователи сделали симуляцию, ожидается, что сотни тысяч людей разрушат туннели и мосты, чтобы выбраться из города. Но Уильям Кеннеди, «реальность, как правило, не похожа на видение фильма о голливудской катастрофе». Наиболее вероятные сценарии показывают, что ничего не произойдет. Люди будут оставаться дома, следовать инструкциям и помогать раненым. «Даже после 11 сентября поведение людей было очень гражданским», - объясняет он. И случаи социальной тревоги очень маловероятны в соответствии с их прогнозирующими моделями.

4. Проект «Рэйнджер», 1951 год. Название испытания неизвестно. (Photo: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)


5. Испытание «Тринити».

«Тринити» было кодовым названием первого испытания ядерного оружия. Это испытание было проведено армией Соединенных Штатов 16 июля 1945 года, на территории, расположенной приблизительно в 56 км к юго-востоку от Сокорро, штат Нью-Мексико, на ракетном полигоне «Уайт Сэндс». Для испытания использовалась плутониевая бомба имплозивного типа, получившая прозвище «Штучка». После детонации прогремел взрыв мощностью эквивалентной 20 килотоннам тротила. Дата проведения этого испытания считается началом атомной эры. (Photo: Wikicommons)

Кажется, что вежливость является постоянной в изученных катастрофах. «Возможно, единственным исключением был ураган Катрина». Что-то, что само по себе помогает нам переосмыслить города. И переосмыслить не только ядерную атаку, но и понять, что такие вещи, как дискредитация властей и отсутствие структуры сообщества, являются симптомами отказа самых основных социальных технологий.

Технология вооружения, относящаяся к ядерной энергии, не только не растет. Например, США и Россия, похоже, начали новую ядерную гонку, в то время как Северная Корея не отстает, они разрабатывают и запускают несколько ракет с ядерным потенциалом большой дальности, которые только напрягают менеджеров из разных стран.


6. Проект «Кастл», испытание «Браво».

«Кастл Браво» было кодовым названием первого испытания водородной бомбы с «сухим» термоядерным горючим. Первое испытание проекта «Кастл» было проведено 1 марта 1954 года на атолле Бикини, на Маршалловых островах. «Кастл Браво» был самым мощным ядерным зарядом (его мощность составила 15 мт.). Фактическая мощность взрыва намного превысила расчетную, которая была определена в 4-6 мегатонн. В сочетании с другими факторами последствия взрыва привели к самому тяжелому радиоактивному заражению, когда-либо возникшему по вине США. Радиоактивные осадки нанесли серьезный вред здоровью жителей острова, которые снова вернулись на прежнее место жительства, экипажу рыболовного судна «Дайго Фукурю Мару», что вызвало обеспокоенность мировой общественности и массовые проверки на уровень радиации в осадках. (Photo: Wikicommons)

Вот почему Майкл Диллон, исследователь из Национальной лаборатории Лоуренса Ливермора, провел расследование, где он дает нам ответ, где вы должны бежать, если ядерная бомба падает на ваше место жительства? Бомбы, которые были бы менее мощными, чем Хиросима, но в настоящий момент разрабатываются разными странами с меткой: «тактика».

Именно так, изобретательность и недосягаемость радиоактивности играет ключевую роль. По словам исследователя, если вы выживете, вы сделаете это с еще тысячей человек. После выживания первой опасности цель оставшихся в живых будет заключаться в том, чтобы избежать радиоактивных осадков.


7. Проект «Доминик», испытание «Чама».

Мощность: 1.59 мегатонн;

место: остров Джонстон;


8. Грибовидное облако, образованное в результате атомного взрыва испытания «Траки», проводимого в рамках проекта «Доминик».

Эти радиоактивные осадки будут распространяться благодаря воздушным потокам, это приведет к тому, что не только загрязненная область будет загрязнена главным образом, но, в зависимости от воздушных потоков, люди в близлежащих районах будут подвергаться воздействию радиации, которая может быть смертельной.

После радиоактивных выпадений все обнаженные частицы, грязь и пыль стали радиоактивными. Важным моментом является ожидание государственной помощи. Вот почему правительство Соединенных Штатов рекомендует, укрыться перед выставкой в ​​соседнем здании, хотя не все рекомендуются.

9. Проект «Бастер», испытание «Дог».


10. Проект «Бастер», испытание «Дог».

11. «Физо».

Таким образом, получение приюта в гостиной деревянного дома с одним этажом защитит вас только от 50% всей радиации, что не поможет вам защитить вас. С другой стороны, подвал ведомственного здания будет препятствовать 5% всей радиоактивности, освобожденной от нанесения ущерба нам.

Поэтому приют с очень прочными материалами - это правильная вещь, если у вас есть лучший подвал. Но что произойдет, если мое убежище недостаточно? Исследование говорит нам, что все зависит от того, насколько далеко мы от взрыва. Быть рядом с взрывом желательно оставаться в укрытии до прибытия спасательных команд.


12. Проект «Апшот-Нотхол», испытание «Энни». Испытание прошло 17 марта 1953 года. (Photo: Wikicommons)


13. Испытание «Ликорн» на территории Французской Полинезии. Изображение №1. (Pierre J./French Army)

Если вы находитесь вдали от взрыва и не находитесь в твердом убежище, мы рекомендуем немедленно искать еще один твердый, если он находится на 5 минут, если нет, подождите больше часа после радиоактивного осадка, чтобы найти место конечно, где остановиться. В этой ситуации, если это возможно, убежать самостоятельно из радиоактивной зоны, но это должно быть понемногу, переходя от убежища к убежищу.

В заключение, сразу после взрыва, необходимо найти убежище, если возможно, с более высокой степенью защиты. Оставаться в безопасности до того, как радиоактивные осадки очень важны для выживания, после этого все зависит от того, насколько близко вы к взрыву атомной бомбы.


14. Испытание «Ликорн» на территории Французской Полинезии. Изображение №2. (Photo: Pierre J./French Army)

15. Испытание «Ликорн» на территории Французской Полинезии. Изображение №3. (Photo: Pierre J./French Army)

Вы были впечатлены количеством жертв выше? Ибо это были люди, которые погибли только во время взрывов - и не включали тех, кто умер позже, от да! Наиболее тревожным является то, что в настоящее время в мире насчитывается около 15 000 ядерных боеголовок - большинство из них значительно больше и мощнее, чем те, которые взорвались над Японией в Японии. Итак, что мы можем ожидать, если, к сожалению, начался новый глобальный конфликт, и вражеские страны начали запускать атомные бомбы друг против друга?

Согласно вышеупомянутой анимации, воздействие одной ядерной бомбы зависит от нескольких факторов, таких как погода, время суток, когда был взбит снаряд, географические особенности участка, произошел ли взрыв в воздухе или после удара почвы и т.д. однако, независимо от этих факторов, общеизвестно одно: около 35% энергии, выделяемой при детонации, имеет место в виде теплового излучения, то есть в виде тепла.


16. Испытание «Ликорн» на территории Французской Полинезии. Изображение №4. (Photo: Pierre J./French Army)


17. Проект «Хардтрэк 1», испытание «Оак».

Испытание: Оак; дата: 28 июня 1958 г.; проект: Хардтрэк I; место: лагуна атолла Эниветок; тип испытания: взрыв на барже, 2,58 м над поверхностью; мощность: 8.9 мт; тип заряда: атомный. Во время испытания «Оак» был протестирован прототип атомной бомбы TX-46, которая была разработана в Лос-Аламос. Взрыв испытания «Оак» занимает 6-ую строчку в списке самых мощных ядерных взрывов, произведенных США.

По мере приближения теплового излучения первое, что ударит кого-то, близкого к месту взрыва, будет интенсивной вспышкой света и тепла, и яркости будет достаточно, чтобы вызвать временную слепоту по блику. Учитывая взрыв бомбы с 1 мегатонной бомбой, то есть бомбы, в 80 раз превышающей мощную, чем та, которая взорвалась над Хиросимой, - любой, кто находился на расстоянии до 21 километра, страдал бы слепотой, если детонация произошла в течение дня - и если взрыв произошел ночью, люди в 85 километрах от них могли бы омрачить свое зрение.

Что касается тепла, конечно, важным фактором будет близость к месту детонации. Таким образом, люди, расположенные на расстоянии 11 километров, будут страдать ожогами первой степени; второй степени до 10 км места взрыва; и третьей степени от 8 километров. Кроме того, лица с ожогами третьей степени в более чем 24% тела, вероятно, умрут, если они не получат медицинскую помощь немедленно.


18. Проект «Хардтрэк 1», испытание «Оак». (Photo: Wikicommons)


19. Проект «Айви», испытание «Майк». Испытание: Майк; дата: 31 октября 1952 г.; проект: Айви; место: остров Элугелаб, атолл Эниветок; тип испытания: наземный; мощность: 10.400 мт; тип заряда: атомный. Бомба, получившая прозвище «Колбаса», была первой так называемой «чистой» термоядерной бомбой. Ее размеры составляли 2 м в ширину и 6,2 м в длину, а вес был приблизительно равен 80 тоннам. Мощность взрыва бомбы составила 10,4 мт, а диаметр плазменного шара достиг размеров 4,8 км. Облако, образовавшееся в результате взрыва, было невероятно огромных размеров: 40,5 км в высоту и 96 км в диаметре. Прогремевший взрыв полностью разрушил остров Элугелаб. На месте взрыва образовался взрывной кратер диаметром 1,5 км и глубиной 53 м. После этого испытания по всей территории атолла Эниветок распространился высокий уровень радиации. Это был 4-ый по мощности взрыв, когда-либо проведенный США (на тот момент он был самым мощным). Его мощность была равна мощности всех вместе взятых бомб союзнических войск, сброшенных за весь период Второй мировой войны. (Photo: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)


20. Проект «Апшот-Нотхол», испытание «Грабл». В рамках этого испытания был произведен взрыв атомной бомбы мощностью 15 килотонн, запущенной 280-миллиметровой атомной пушкой. Испытание прошло 25 мая 1953 года на полигоне Невады. (Photo: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)


21. «Джордж». (Photo: Wikicommons)


22. Проект «Пламббоб», испытание «Присцилла».


23. Модели ядерных бомб «Малыш» и «Толстяк». (Photo: Atomic Archive)


24. Проект «Кастл», испытание «Ромео». (Photo: zvis.com)


25. Проект «Хардтэк», испытание «Амбрелла». Испытание: Амбрелла; дата: 8 июня 1958 г.; проект: Хардтэк I; место: лагуна атолла Эниветок; тип испытания: подводный, глубина 45 м; мощность: 8кт; тип заряда: атомный.

26. Проект «Хардтэк», испытание «Амбрелла».30. Проект «Апшот-Нотхол», испытание «Энни». Дата: 17 марта 1953 г.; проект: Апшот-Нотхол; испытание: Энни; место: Нотхол, полигон в Неваде, сектор 4; мощность: 16 кт. (Photo: Wikicommons)


31. Испытание «Рия». Атмосферное испытание атомной бомбы на территории Французской Полинезии в августе 1971 года. В рамках этого испытания, которое прошло 14 августа 1971 года, была взорвана термоядерная боеголовка под кодовым названием «Рия», мощностью 1000 кт. Взрыв произошел на территории атолла Муруроа. Этот снимок был сделан с расстояния 60 км от нулевой отметки. Photo: Pierre J.


32. Грибовидное облако от ядерного взрыва над Хиросимой (слева) и Нагасаки (справа). На заключительной стадии Второй мировой войны, Соединенные Штаты нанесли 2 атомных удара по Хиросиме и Нагасаки. Первый взрыв прогремел 6 августа 1945 года, а второй – 9 августа 1945 года. Это был единственный случай, когда ядерное оружие применялось в военных целях. Согласно приказу президента Трумэна, 6 августа 1945 года американская армия сбросила ядерную бомбу «Малыш» на Хиросиму, а 9 августа последовал ядерный взрыв бомбы «Толстяк», сброшенной на Нагасаки. В течение 2-4 месяцев после ядерных взрывов в Хиросиме погибло от 90 000 до 166 000 человек, а в Нагасаки – от 60 000 до 80 000. (Photo: Wikicommons)


33. Проект «Апшот-Нотхол». Полигон в Неваде, 17 марта 1953 года. Взрывная волна полностью разрушила Строение №1, расположенное на расстоянии 1,05 км от нулевой отметки. Разница во времени между первым и вторым снимком составляет 21/3 секунды. Камера была помещена в защитный футляр с толщиной стенки 5 см. Единственным источником света в данном случае была ядерная вспышка. (Photo: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)


34. Памятник первому испытанию атомной бомбы «Тринити». Этот памятник был воздвигнут на полигоне «Уайт Сэндс» в 1965 году, через 20 лет после проведения испытания «Тринити». Мемориальная доска памятника гласит: «На этом месте 16 июля 1945 года прошло первое в мире испытание атомной бомбы». Еще одна мемориальная доска, установленная ниже, свидетельствует о том, что это место получило статус национального исторического памятника. (Photo: Wikicommons)



Ядерный взрыв

грандиозный по своим масштабам и разрушительной силе Взрыв , вызываемый высвобождением ядерной энергии (См. Ядерная энергия). К возможности овладения ядерной энергией физики вплотную подошли в начале второй мировой войны 1939-45. Первая так называемая Атомная бомба была создана в США объединёнными усилиями большой группы крупнейших учёных, многие из которых эмигрировали из Европы, спасаясь от гитлеровского режима. Первый испытательный Я. в. был произведён 16 июля 1945 близ Аламогордо (штат Нью-Мексико, США); 6 и 9 августа 1945 две американские атомные бомбы были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки (см. Ядерное оружие). Энергия первых Я. в. оценивалась примерно в 10 21 эрг (10 14 дж ), что эквивалентно выделению энергии при взрыве около 20 тыс. т (кт ) тротила (энергию Я. в. обычно характеризуют его тротиловым эквивалентом (См. Тротиловый эквивалент)). В СССР первый атомный взрыв был осуществлен в августе 1949, а 12 августа 1953 в СССР было проведено первое испытание значительно более мощной водородной бомбы. В дальнейшем ядерные державы производили испытательные Я. в. с энергиями до десятков млн. т (Мт ) тротилового эквивалента.

К Я. в. может привести либо ядерная цепная реакция (См. Ядерные цепные реакции) деления тяжёлых ядер (например, 235 U и 239 Pu), либо термоядерная реакция (См. Термоядерные реакции) синтеза ядер гелия из более лёгких ядер. Ядра 235 U и 239 Pu делятся при захвате нейтрона на два осколочных ядра средней атомной массы; при этом рождается также несколько нейтронов (обычно два-три). Сумма масс всех дочерних частиц меньше массы исходного ядра на величину Δm , называемую дефектом массы (См. Дефект масс). Дефекту массы, согласно соотношению А. Эйнштейна, отвечает энергия ΔЕ = Δm c 2 (с - скорость света), которая представляет собой энергию связи продуктов деления в исходном ядре. Высвобождение этой энергии при быстро развивающейся цепной ядерной реакции деления и приводит к взрыву. На одно делящееся ядро энергия ΔE составляет около 200 Мэв. В 1 кг 235 U или 239Pu содержится 2,5 ․ 10 24 ядер. При делении всех этих ядер выделяется огромная энергия, равная примерно 10 21 эрг.

Возможность протекания цепной реакции деления обусловлена тем, что в акте деления рождается более одного нейтрона. Каждый из них также может произвести деление ядер. Следующее поколение нейтронов делит другие ядра и т. д. Например, если по два нейтрона каждого поколения производят деление, то через 80 поколений реакция, начавшаяся с одного нейтрона, приведёт к распаду всех ядер 1 кг делящегося вещества. Обычно не все нейтроны вызывают деление ядер, часть из них теряется. Если потери слишком велики, то цепная реакция развиться не может. Вероятность потери отдельного нейтрона тем выше, чем меньше линейные размеры и масса делящегося вещества. Предельные условия, когда в веществе может развиться цепная реакция, называются критическими. Они характеризуются плотностью, геометрией, массой вещества (например, существует Критическая масса). Делящееся вещество в ядерном заряде располагают так, чтобы оно находилось в докритических условиях (например, чтобы масса была рассредоточена). В нужный момент осуществляются сверхкритические условия (всю массу собирают вместе), и тогда инициируется цепная реакция. Собрать всю массу необходимо очень быстро, для того чтобы реакция протекала при возможно большей степени сверхкритичности и до разлёта нагревающегося вещества успела бы прореагировать возможно большая его доля. Возможности повышения мощности Я. в., основанного на цепной реакции деления ядер, практически ограничены, т. к. очень трудно большую массу делящегося вещества, вначале расположенную в докритической форме, достаточно быстро превратить в сверхкритическую.

Я. в. большой мощности с эквивалентом в миллионы и десятки млн. т тротила основаны на использовании реакции термоядерного синтеза. Основная реакция здесь - превращение двух ядер тяжёлых изотопов водорода (дейтерия (См. Дейтерий) 2 H и трития (См. Тритий) 3 H) в ядро гелия 4 He и нейтрон. В одном акте выделяется энергия 17,6 Мэв . При полном превращении 1 кг тяжёлого водорода выделяется энергия, примерно в 4 раза превышающая энергию деления 1 кг 235 U или 239Pu . Для того чтобы положительно заряженные ядра 2 H и 3 H могли столкнуться и испытать превращение, они должны преодолеть действующие между ними электрические силы отталкивания, т. е. обладать значительной скоростью (кинетической энергией). Поэтому термоядерная реакция, используемая в водородной бомбе, протекает при очень высоких температурах - порядка десятков млн. градусов, что достигается при Я. в. атомной бомбы, применяемой в качестве «запала» в водородной бомбе. Поскольку водород в обычном состоянии представляет собой газ, при осуществлении термоядерного взрыва используют твёрдые водородсодержащие вещества 6 Li 2 H, 6 Li 3 H. Ядра лития и сами участвуют в термоядерной реакции, повышая энергетический выход термоядерного взрыва.

Непосредственно после завершения ядерной реакции к моменту времени 10 -7 сек , отсчитываемому от её начала, выделившаяся энергия оказывается сосредоточенной в весьма ограниченных массе и объёме (порядка 1 т и 1 м 3). температура и давление при этом достигают колоссальных величин порядка 10 млн. градусов и миллиарда атмосфер. Существенная доля энергии высвечивается этим нагретым веществом в виде мягкого рентгеновского излучения, которое, однако, может распространиться на большое расстояние только при Я. в. в чрезвычайно разреженной атмосфере - на высотах порядка 100 км и выше. Во всех остальных случаях - при взрывах в воздухе на не очень больших высотах, под землёй, под водой - почти вся энергия взрыва переходит в среду, непосредственно окружающую вещество ядерного заряда: воздух, землю, воду. Под действием высокого давления в окружающей среде возникает сильная Ударная волна . Я. в. порождает также проникающую радиацию - потоки гамма-квантов и нейтронов, которые уносят несколько процентов от всей энергии взрыва и распространяются в воздухе при атмосферном давлении на много сотен м .

Воздух в ударной волне Я. в. нагревается до сотен тыс. градусов и начинает ярко светиться, возникает так называемый огненный шар. Вначале поверхность огненного шара совпадает с фронтом ударной волны, и они вместе расширяются с большой скоростью. Например, при Я. в., эквивалентном 20 кт , в воздухе атмосферного давления через 10 -4 сек радиус огненного шара равен примерно 14 м ; через 0,01 сек - 100 м . На этой стадии происходит отрыв ударной волны от границы огненного шара. Ударная волна, уже не вызывая свечение, уходит далеко вперёд; расширение огненного шара замедляется, а затем вовсе прекращается. Через 0,1 сек радиус огненного шара достигает своей максимальной величины - примерно 150 м ; температура свечения в этой стадии составляет около 8000 К. Через 1 сек яркость свечения начинает падать, и через 2-3 сек свечение практически прекращается. Всего на световое излучение приходится примерно треть всей энергии взрыва. Это излучение, более яркое, чем излучение Солнца, оказывает очень сильное поражающее действие, вызывая даже на расстоянии 2 км пожары, обгорание предметов, ожоги у людей и животных. Через 10 сек ударная волна уходит на расстояние 3,7 км от центра Я. в. Сильное разрушающее действие на дома, промышленные постройки, военную технику ударная волна Я. в. в 20 кт оказывает на расстоянии до 1 км .

Нагретый воздух огненного шара после прекращения свечения, будучи менее плотным, чем окружающий воздух, поднимается вверх под действием архимедовой силы (см. Архимеда закон). В процессе подъёма нагретый воздух расширяется и охлаждается, в нём происходит конденсация паров воды. Так образуется характерное клубящееся облако Я. в. поперечником в сотни м . Через минуту оно достигает высоты 4 км , через 10 мин - 10 км . В дальнейшем это облако, содержащее продукты ядерных реакций, разносится ветрами и воздушными течениями на расстояния в десятки и сотни км . Продукты деления ядер обладают радиоактивностью, они испускают γ -кванты и электроны. Под действием радиоактивности и вследствие выпадения радиоактивных осадков происходит радиоактивное заражение местности в области следа облака, которое является одним из опаснейших последствий Я. в., вызывая лучевую болезнь у людей и животных. Особенно опасны в отношении радиоактивного действия Я. в. на малой высоте, когда огненный шар при своём расширении касается поверхности Земли, вверх вздымается огромный столб пыли и земли, и радиоактивные продукты впоследствии выпадают вместе с пылью. Радиус действия ударной волны приблизительно пропорционален корню кубическому из значения энергии, выделяющейся при взрыве. Например, радиус очень сильного разрушающего действия Я. в. в 20 Мт примерно в 10 раз больше, чем для Я. в. в 20 кт , т. е. порядка 10 км . Такой взрыв может уничтожить большой город.

При Я. в. на очень больших высотах, выше 100-200 км , также возникают ударная волна и огненный шар, но в световое излучение переходит значительно меньшая доля энергии Я. в., т. к. вследствие сильной разреженности воздух излучает свет гораздо слабее. Одним из важнейших последствий высотного Я. в. являются возникновение больших областей повышенной ионизации с радиусом в десятки и даже сотни км и возмущение атмосферы. Ионизация вызывается действием рентгеновского и γ-излучении (а также нейтронов) и приводит к серьёзным нарушениям в работе средств радиолокации и радиосвязи. Высотные Я. в., осуществленные в 1958-62 в США, показали, что устойчивая радиосвязь может прерываться на десятки мин.

При подводном взрыве примерно половина всей энергии содержится в первичной ударной волне, которая и производит основные разрушения. Для подводного взрыва характерно образование большого пузыря вокруг центра взрыва, который совершает пульсирующие движения, затухающие с течением времени. Вторичные волны, излучаемые за счёт пульсаций пузыря, оказывают значительно меньшее действие, чем первичная ударная волна. Радиус сильного разрушающего действия, приводящего к нототению кораблей (при Я. в. в 20 кт на небольшой глубине), составляет Ядерный взрыв 0,5 км . При подводном Я. в. появляется «султан» - огромный столб над поверхностью воды, состоящий из водяной пыли и брызг. Возникают также сильные поверхностные волны, которые распространяются на многие км (при взрыве в 20 кт на расстоянии 3 км от эпицентра взрыва высота гребня волны достигает 3 м ).

При подземном Я. в. разрушения производит также ударная волна. Как и при подводном взрыве, в центре возникает газовый пузырь высокого давления. При неглубоком взрыве образуется огромная воронка, в воздух поднимается столб пыли и земли. Подземный Я. в. вызывает толчок, по своему действию аналогичный землетрясению. По своей энергии Я. в. в 20 кт можно сравнить с землетрясением силой в 5 М (магнитуд) по шкале Рихтера (см. Магнитуда землетрясения). Я. в. водородной бомбы в 20 Мт соответствует землетрясению с силой 7 М . Сейсмические волны подземных Я. в. регистрируются на расстояниях в тысячи км от места взрыва.

Ю. П. Райзер.

Подземные Я. в. применялись в мирных целях для крупномасштабных горных работ, добычи полезных ископаемых и др. Различают заглубленный Я. в. наружного действия и подземного (камуфлетного), когда радиус разрушающего действия не достигает поверхности земли. Я. в. наружного действия, с помощью которых можно направленно перемещать огромные массы горных пород (для вскрытия месторождений полезных ископаемых, строительства каналов, набросных плотин, водоёмов, искусственных гаваней и т. п.), требуют создания ядерных устройств и методов их детонации, гарантирующих отсутствие радиоактивного загрязнения атмосферы и полную безопасность биосферы. Камуфлетные Я. в. осуществляются при заглублении заряда до нескольких км . Эти взрывы интенсифицируют разработку истощённых нефтяных и газовых месторождений, создают (в пластичных породах) ёмкости-хранилища (для природного газа, нефтепродуктов, захоронения отходов и т. п.), позволяют дробить крепкие рудные тела (для их извлечения), ликвидируют аварийные газовые и нефтяные фонтаны.

Лит.: Действие ядерного оружия, пер. с англ., М., 1960; Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П., Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений, 2 изд., М., 1966; Коул Р., Подводные взрывы, пер. с англ., М., 1950; Подземные ядерные взрывы, пер. с англ., М., 1962; Ядерный взрыв в космосе, на земле и под землей, пер. с англ., М., 1974; Атомные взрывы в мирных целях, М., 1970; Израэль Ю. А., Мирные ядерные взрывы и окружающая среда, Л., 1974.


Большая советская энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . 1969-1978 .

Смотреть что такое "Ядерный взрыв" в других словарях:

    Современная энциклопедия

    Взрыв, вызванный выделением внутриядерной энергии. Масса ядра меньше суммы масс составляющих его нуклонов на величину DМ (дефект массы), к рая соответствует энергии связи?св нуклонов в ядре. Удельная энергия связи?/N (N число нуклонов в ядре)… … Физическая энциклопедия

    Ядерный взрыв - ЯДЕРНЫЙ ВЗРЫВ, взрыв, вызванный неуправляемым высвобождением ядерной энергии либо при быстро развившейся ядерной цепной реакции деления тяжелых ядер (U или Pu), либо при термоядерной реакции синтеза. Ядерный взрыв впервые осуществлен в США… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

    Процесс быстрого освобождения ядерной энергии в ограниченном объеме. Ядерный взрыв отличается чрезвычайно высокой концентрацией выделяющейся энергии, крайне малым (доли мкс) временем ее выделения, разнообразием поражающих факторов. Большая часть… … Морской словарь