Till skillnad från kärnreaktorer, där en kontrollerad kärnklyvningsreaktion inträffar, frigör en kärnexplosion en stor mängd kärnenergi exponentiellt snabbt, och fortsätter tills hela kärnladdningen är förbrukad. Kärnenergi kan frigöras i stora mängder i två processer - i kedjereaktionen av fission av tunga kärnor av neutroner och i reaktionen av anslutning (fusion) av lätta kärnor. Vanligtvis används rena isotoper 235 U och 239 Pu som en kärnladdning. Schematisk enhet atombomb visas i fig. ett.
Men vi måste vara realistiska och kan vi inte stoppa det ena eller det andra så kan vi åtminstone förbereda oss på något som inte håller. När du förbereder dig för en atombombsexplosion kan du göra mer än att bara läsa onlinemanualen. Du behöver inte gå rakt ut till det extrema som Discovery Docks som ägnar sina liv åt att bygga skydd och samla in mat, utan ha torrfoder, vatten och basmediciner hemma för att hålla oss sysselsatta de första 48 timmarna. efter explosionen.
Att ta fram en handlingsplan vore inte den värsta idén – det är värt att kolla om det finns några antarktiska skyddsrum i området, eller åtminstone tjockväggiga byggnader, helst under jord. Och omfamna de andra sakerna du använder varje dag som du inte kan överleva utan.
För att genomföra en kärnexplosion som ett resultat av en klyvningskedjereaktion är det nödvändigt att massan av det klyvbara materialet (uran-235, plutonium-239, etc.) överstiger den kritiska (50 kg för 235 U och 11 kg) för 239 Pu). Före explosionen måste systemet vara underkritiskt. Vanligtvis är detta en flerskiktsstruktur. Övergången till det superkritiska tillståndet sker på grund av det klyvbara ämnet med hjälp av en konvergerande sfärisk detonationsvåg. För ett sådant möte används vanligtvis en kemisk explosion av ett ämne tillverkat av en legering av TNT och RDX. Med fullständig klyvning av 1 kg uran frigörs energi lika med energiutsläppet under explosionen av 20 kiloton TNT. En atomexplosion utvecklas på grund av det exponentiellt växande antalet klyvda kärnor över tiden.
När bomben exploderar kommer det att bli väldigt tydligt. Det är osannolikt att solen kommer att explodera, men då har du inget att oroa dig för - du har 8 minuter på dig innan världen kommer att vara i totalt mörker, och det kommer att vara evig vinter, eftersom det är så länge ljuset från solen närmar sig Jorden. Lev i 8 minuter som du aldrig har levt förut. Om solen fortfarande skiner efter 8 minuter har du förmodligen att göra med en atombomb. Chockvågen som följer kommer att övertyga dig om detta, men om du inte gör det kan du fortfarande vänta på att de röda, som hemorrojder på Satans svamp, atomsvampen, ska dyka upp vid horisonten.
N(t) = NOexp(t/τ).
Den genomsnittliga tiden mellan två på varandra följande fissionshändelser är 10 -8 sek. Härifrån är det möjligt att erhålla ett värde på 10 -7 - 10 -6 sek för tiden för fullständig klyvning av 1 kg kärnsprängämne. Det är detta som avgör tiden. atomexplosion.
Som ett resultat av det stora energiutsläppet i centrum av atombomben stiger temperaturen till 10 8 K och trycket till 10 12 atm. Ämnet förvandlas till en expanderande plasma.
Nu är du säker på att du nu kan springa till ditt skydd eller var som helst, helst under jorden, med tjocka väggar. Försök inte fly - radioaktiva vattenfall tar dig vart som helst, eftersom explosionen kommer att föra radioaktiva partiklar flera kilometer upp, där vinden blåser med en kraft på flera hundra kilometer i timmen, ofta i en helt annan riktning än på marken , så nej, du kommer inte ens veta Var faller den här radioaktiva skiten? Om du har tid och lust kan du ta reda på hur och med vilken kraft olika sorter strålning påverkar människor.
För implementering av en termonukleär explosion används fusionsreaktioner av lätta kärnor.
d + t4 He + n +17,588 MeV
d + d3 He + n + 3,27 MeV
d + Dt + p + 4,03 MeV
3 He + d 4 He + p + 18,34 MeV
6 Li + n® t + 4 He + 4,78 MeV
 Ris. 2. Schema för en termonukleär bomb |
Själva idén vätebomb extremt enkelt. Det är en cylindrisk behållare fylld med flytande deuterium. Deuterium måste värmas upp efter explosionen av en konventionell atombomb. Vid tillräckligt stark uppvärmning bör en stor mängd energi frigöras som ett resultat av fusionsreaktionen mellan deuteriumkärnor. Temperaturen som krävs för att starta en termonukleär reaktion måste vara en miljon grader. En detaljerad studie av tvärsnitten för reaktionerna av fusion av deuteriumkärnor, på vilka hastigheten för utbredning av förbränningsreaktionen beror på, visade dock att den fortskrider otillräckligt effektivt och snabbt. Termisk energi frigörs av termo kärnreaktioner, försvinner mycket snabbare än den fylls på av efterföljande fusionsreaktioner. Naturligtvis kommer den explosiva processen inte att inträffa i detta fall. Det blir spridning av brännbart material. En i grunden ny lösning var att initieringen av en termonukleär reaktion skulle inträffa som ett resultat av skapandet av ett supertätt deuteriummedium. En metod föreslogs för att skapa ett supertät medium av deuterium under inverkan av röntgenstrålning som genereras under explosionen av en atombomb. Som ett resultat av komprimeringen av det brännbara ämnet uppstår en självuppehållande termonukleär fusionsreaktion. Schematiskt visas implementeringen av detta tillvägagångssätt i fig. 2.
Efter explosionen av en kärnladdning sprids röntgenstrålar från kärnladdningsområdet genom plastfyllmedlet, joniserande kol- och väteatomer. Uranskölden placerad mellan kärnladdningens område och volymen med litiumdeuterid förhindrar för tidig uppvärmning av litiumdeuteriden. Under inverkan av röntgenstrålar och hög temperatur, som ett resultat av ablation, skapas ett enormt tryck, vilket komprimerar kapseln med litiumdeuterid. Kapselmaterialets täthet ökar tiotusentals gånger. Plutoniumstaven som ligger i mitten till följd av en kraftig stötvåg komprimeras också flera gånger och går in i ett superkritiskt tillstånd. Snabba neutroner som bildas under explosionen av en kärnladdning, som har saktat ner i litiumdeuterid till termiska hastigheter, leder till kedjereaktioner av plutoniumklyvning, som fungerar som en extra säkring, vilket orsakar ytterligare ökningar i tryck och temperatur. Temperaturen till följd av en termonukleär reaktion stiger till 300 miljoner K., vilket i slutändan leder till en explosiv process. Hela explosionsprocessen varar i tiondelar av en mikrosekund.
termonukleära bomber mycket kraftfullare än kärnkraft. Vanligtvis är deras TNT-motsvarighet 100 - 1000 kt (för atombomber är det 1 - 20 kt).
En kärnvapenexplosion skapar en kraftig explosion i luften. stötvåg. Skadradien är omvänt proportionell mot kubroten av explosionsenergin. För en 20 kt kärnvapenbomb är det ca 1 km. Den frigjorda energin överförs inom några mikrosekunder miljö. Ett starkt glödande eldklot bildas. Efter 10 -2 - 10 -1 sek når den en maximal radie på 150 m, dess temperatur sjunker till 8000 K (chockvågen går långt fram). Under glödtid (sekunder) elektromagnetisk strålningöverför 10 - 20 % av explosionens energi. Sällsynt uppvärmd luft, som bär radioaktivt damm upp från marken, når en höjd av 10-15 km på några minuter. Vidare sprider sig det radioaktiva molnet över hundratals kilometer. En kärnvapenexplosion åtföljs av en kraftfull ström av neutroner och elektromagnetisk strålning.
Beroende på typen av strålning tränger den igenom olika krafter genom olika föremål, så om möjligt, förstärk väggarna i ditt skydd där det är möjligt. Tvätta sedan dina sår, använd dina förnödenheter klokt och försök kontakta någon för att få hjälp. Var beredd på utbrott av utländska trupper i ditt område, för en sådan explosion kan tyvärr vara resultatet av utländsk inblandning. Men om det visar sig att din "din" avfyrade en bomb nära din hydda, lägg ägg på dem.
President Trump kräver en ny kapprustning. Ryssland bröt mot fördrag om modernisering av sin kärnvapenarsenal. Nordkorea arbetar med långdistansmissiler. Kärnvapenterrorism och smutsiga bomber fortsätter att utgöra ett potentiellt hot. Det är osannolikt att det kommer att finnas i ditt område kärnvapenkrig eller till och med en atombomb. Det är dock inte förvånande att vapen av denna typ är oroande.
2000 kärnvapenexplosioner
Skaparen av atombomben, Robert Oppenheimer, på dagen för det första testet av hans idéskapande, sa: "Om hundratusentals solar samtidigt gick upp på himlen, skulle deras ljus kunna jämföras med strålglansen från den Högste Herren. ... Jag är Döden, den stora förstöraren av världar, som dödar allt levande". Dessa ord var ett citat från Bhagavad Gita, som den amerikanske fysikern läste i originalet.
Statliga myndigheter och andra organisationer har svar på denna angelägna fråga. Du är i storstad, där en kärnvapenbomb föll med en explosiv avkastning på 0,1 till 10 kiloton. Den här bomben är mycket svagare än den som föll på Hiroshima - den senares explosiva kraft nådde cirka 15 kiloton. Detta är inget otroligt scenario. Ryssland och Pakistan arbetar med liknande "taktiska" kärnvapenbomber.
Hur man undviker radioaktivt nedfall
Studier har visat att du och cirka 100 000 sambor har en chans att överleva. Så länge du håller ditt blod kallt och du inte är alltför utsatt för strålning. En av dina viktigaste och mest akuta uppgifter är att undvika radioaktivt nedfall. Radioaktivt nedfall är en kombination av bomber, jord och skräp som har förvandlats till damm, blir radioaktivt och sprids över ett område efter en explosion. Vinden är starkt beroende av nederbördsomfånget. I New York skulle nederbörden troligen ha spridit sig österut med typiska strömmar.
Fotografer från Lookout Mountain står midjedjupt i damm som höjts av stötvågen efter en kärnvapenexplosion (foto från 1953).
Utmaningens namn: Paraply
Datum: 8 juni 1958
Effekt: 8 kiloton
En kärnvapenexplosion under vattnet utfördes under Operation Hardtack. Nedlagda fartyg användes som mål.
Det bästa sättet är att hitta en lämplig hud. Ju fastare material mellan dig och omvärlden, desto bättre. Vänta sedan på att räddningsteamet kommer till dig. Den amerikanska regeringen rekommenderar att gömma sig i den omgivande byggnaden, men alla erbjuder inte en adekvat nivå av regnskydd.
Hus byggda av lätta material och utan källare blir ett dåligt skydd. Som skyddsrum. En infografik från en regeringsmanual om efterdyningarna av en kärnvapenattack ger en bild av en byggnad som är ett bra skydd och vad som inte gör det. Att stanna i vardagsrummet i ett envånings trähus kommer att halvera din regnexponering - det är dålig hjälp.
Testnamn: Chama (som en del av Dominic-projektet)
Datum: 18 oktober 1962
Plats: Johnston Island
Kapacitet: 1,59 megaton
Testnamn: Ek
Datum: 28 juni 1958
Plats: Eniwetok Lagoon i Stilla havet
Kapacitet: 8,9 megaton
Tänk om det inte finns något bra skydd i närheten? Ska man bo i ett "dåligt" skydd eller riskera strålning för att hitta bättre? Det finns dock några generella regler. Om du är nära ett starkt skydd under ett utbrott, stanna i det tills ett räddningsteam kommer till din undsättning och tar dig till mindre förorenade områden.
Om du inte är på ett härbärge, men du vet det ett bra ställe ligger ca 5 minuters promenad - det kan vara ett flerfamiljshus med källare som du ser några kvarter bort - detta är din beräkning, du bör komma dit så snart som möjligt. På söndag " fullständig framgång”fullbordades av ett nordkoreanskt test med en vätebomb designad för att installeras på interkontinentala ballistiska missiler. Det framgångsrika försöket med "tvåstegs termonukleära vapen" från "oöverträffad eldkraft" är ett viktigt steg mot Pyongyangs fullständiga kärnkraftsprogram, rapporterade den nordkoreanska statliga televisionen, med hänvisning till ett uttalande från institutet atomvapen.
Upshot-Knothole-projekt, Annie test. Datum: 17 mars 1953; projekt: Upshot-Knothole; test: Annie; Plats: Knothole, Nevada Proving Ground, Sektor 4; effekt: 16 kt. (Foto: Wikicommons)
Utmaningens namn: Castle Bravo
Datum: 1 mars 1954
Plats: Bikini Atoll
Explosionstyp: på ytan
Kapacitet: 15 megaton
Krzysztof Kozak från Institutet för kärnfysik vid den polska vetenskapsakademin i Krakow. Som han förklarar är atombomben, även känd som kärnvapenbomber, baserad på klyvning: energin som erhålls från klyvningen av uran-235 eller plutonium.H-bomb.
Nordkorea har sagt att de testar ett "dubbeldäcks fusionsvapen". Dr Kozak förklarar att explosionen av en tvåfas "konventionell" atombomb resulterar i lämpliga tillagningsförhållanden - både tryck och temperatur - där fusion kan ske vätekärnor eller tritium - en isotop av väte.
Explosionen av vätebomben Castle Bravo var den kraftigaste explosionen som någonsin utförts av USA. Explosionens kraft visade sig vara mycket högre än de ursprungliga prognoserna på 4-6 megaton.
Utmaningens namn: Castle Romeo
Datum: 26 mars 1954
Plats: På en pråm i Bravo Crater, Bikini Atoll
Explosionstyp: på ytan
Kapacitet: 11 megaton
Energin som frigörs under fusionen är mycket högre än den energi som kan orsakas av fissionsreaktionen, som är grunden för atombomben. Krzysztof Kozak menar dock att det är mycket svårt att säga om styrkan i den nordkoreanska explosionen, vilket gör bedömningarna i media väldigt divergerande. Det enda tecknet på denna explosion är seismiska stötar som liknar jordbävningar. Men tolkningen av vibrationer i Nordkorea ganska besvärligt, eftersom dessa områden är ganska stängda och felaktiga uppgifter om dem.
För det andra kan en kärnvapenexplosion simuleras med till exempel en stor mängd tritium, tillägger forskaren. Kraften hos kärnvapenexplosioner mäts med den sk. motsvarighet till titts. Det betyder att den energi som frigörs vid en explosion jämförs med den energi som skulle frigöras när ett vanligt material exploderade, d.v.s. tritium.
Explosionens kraft visade sig vara 3 gånger större än de ursprungliga prognoserna. Romeo var det första testet som gjordes på en pråm.
Projekt Dominic, Test Aztec
Provnamn: Priscilla (som en del av Plumbbob-försöksserien)
Datum: 1957
Effekt: 37 kiloton
Rapporter om en energiexplosion i Nordkorea är naturligtvis väldigt olika, men det var mer än 10 kiloton, det vill säga 10 000 ton TNT kommer att placeras under jorden för att simulera en explosion, avslutar Dr Kozak. Enligt hans åsikt innebar rapporter om att lasten hade miniatyriserats på ett sådant sätt att den skulle placeras i ett krig med en järnklädd att den kunde ha militär potential. Den första kärnvapenbomben som detonerades av amerikanerna vägde cirka 72 ton, säger han. – Hela problemet för militären var att minimera belastningen.
Det räcker inte att ha en bomb som väger 72 ton – du kommer fortfarande att behöva leverera den till fiendens territorium. Vi visste att världen aldrig skulle bli sig lik igen. Vissa skrattade, andra grät. Han fick senare smeknamnet "bombens fader". Källa: Department of Energy Leo Szilard, som varnade amerikaner för atomens potential.
Det är precis så processen att frigöra en enorm mängd strålnings- och termisk energi under en atomexplosion i luften över öknen ser ut. Här kan du också se militär utrustning, som om ett ögonblick kommer att förstöras av en stötvåg, präglad i form av en krona som omgav explosionens epicentrum. Du kan se hur stötvågen reflekterades från jordens yta och är på väg att smälta samman med eldklotet.
På den tiden var det främst en vetenskaplig kuriosa, suddig med den snabba utvecklingen av pansar eller flyg. Fallet ansågs betydande och han beordrades att inleda utredningar. kärnvapen USA, men det har fått lite uppmärksamhet. Denna hemlighet fick i hemlighet namnet "Manhattan".
Han valde Oppenheimer som chef för kärnvapenforskare, även om många rådde honom. Vid tidpunkten för sin utnämning var han bara 38 år gammal och fick leda många äldre och mer hedrade kollegors arbete, av vilka några belönades Nobelpriser. Groves hade en känsla, och Oppenheimer svikit honom inte. Han verkade vara en mycket bra chef och ledare enligt principen om odisciplinerade vetenskapsmän. Han kännetecknades också, med General Groves ord, av "otyglad ambition" och enastående briljans.
Testnamn: Grable (som en del av Operation Upshot Knothole)
Datum: 25 maj 1953
Plats: Nevada Nuclear Test Site
Effekt: 15 kiloton
På en testplats i Nevadaöknen tog fotografer från Lookout Mountain Center 1953 ett fotografi av ett ovanligt fenomen (en ring av eld i en kärnsvamp efter en explosion av en projektil från en kärnvapenkanon), vars natur har länge ockuperat forskarnas sinnen.
Manhattan-program, utmärkt konstruktion
En affisch som kräver diskretion i Oak Ridges stora tillverkningsanläggningar.
Big bang och rekordföroreningar
mest stort problem det var inte konstruktionen av bomben, vars första koncept fanns före programmets start. Det var nödvändigt att ta reda på vad Oppenheimer och hans team gjorde. Det stora problemet var att få fram bombmaterialet.Men under kriget styrde han enligt lag, och innan vetenskapsmän utvecklade de rätta procedurerna och utrustningen, utfördes omfattande byggnadsarbeten i stora fabriker. Det var nästan en kilometer. Inuti fanns anordningar för att anrika uran. Denna metod visade sig vara den bästa, och efter kriget valdes den för vidareutveckling. De absorberade 62 procent av pengarna som spenderades på Manhattanprojektet. Alla faciliteter var otroligt högt tempo. Omfattningen av dessa två anläggningar måste ha varit gigantisk, eftersom efter att full kapacitet uppnåtts vid Oak Ridge och Hanford, producerades flera kilogram isotoper varje månad.
Upshot-Knothole-projekt, Rake test. Som en del av detta test detonerades en 15 kilotons atombomb, avfyrad av en 280 mm atomkanon. Testet ägde rum den 25 maj 1953 på testplatsen i Nevada. (Foto: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
Ett svampmoln bildat av atomexplosionen av Truckee-testet som utfördes som en del av Project Dominic.
Project Buster, testhund.
Projekt "Dominic", testa "Yeso". Rättegång: Ja; datum: 10 juni 1962; projekt: Dominik; plats: 32 km söder om Julön; testtyp: B-52, atmosfärisk, höjd - 2,5 m; effekt: 3,0 mt; laddningstyp: atomär. (Wikicommons)
Testnamn: YESO
Datum: 10 juni 1962
Plats: Julön
Effekt: 3 megaton
Testa "Licorn" i Franska Polynesien. Bild #1. (Pierre J./Franska armén)
Testnamn: "Unicorn" (fr. Licorne)
Datum: 3 juli 1970
Plats: atollen i Franska Polynesien
Effekt: 914 kiloton
Testa "Licorn" i Franska Polynesien. Bild #2. (Foto: Pierre J./Franska armén)
Testa "Licorn" i Franska Polynesien. Bild #3. (Foto: Pierre J./Franska armén)
Testsajter har ofta hela team av fotografer som arbetar för att få bra bilder. På bilden: en kärnvapenprovsprängning i Nevadas öken. Till höger finns de missilplymer som forskare använder för att bestämma chockvågens egenskaper.
Testa "Licorn" i Franska Polynesien. Bild #4. (Foto: Pierre J./Franska armén)
Project Castle, testa Romeo. (Foto: zvis.com)
Hardtack-projekt, paraplytest. Utmaning: Paraply; datum: 8 juni 1958; projekt: Hardtack I; Plats: Eniwetok Atoll Lagoon testtyp: under vatten, djup 45 m; effekt: 8kt; laddningstyp: atomär.
Projekt Redwing, Seminole test. (Foto: Kärnvapenarkiv)
Riya test. Atmosfärstest av en atombomb i Franska Polynesien i augusti 1971. Som en del av detta test, som ägde rum den 14 augusti 1971, detonerades en termonukleär stridsspets, kodnamnet "Riya", med en kapacitet på 1000 kt. Explosionen inträffade på Mururoa-atollens territorium. Den här bilden är tagen från ett avstånd av 60 km från noll. Foto: Pierre J.
Svampmoln från en kärnvapenexplosion över Hiroshima (vänster) och Nagasaki (höger). I slutskedet av andra världskriget inledde USA två atomanfall mot Hiroshima och Nagasaki. Den första explosionen inträffade den 6 augusti 1945 och den andra den 9 augusti 1945. Detta var den enda gången som kärnvapen användes för militära ändamål. På order av president Truman, den 6 augusti 1945, sjönk den amerikanska armén atombomb"Baby" på Hiroshima, och den 9 augusti, följt av en kärnvapenexplosion av bomben "Fat Man" som släpptes över Nagasaki. Mellan 90 000 och 166 000 människor dog i Hiroshima inom 2-4 månader efter kärnvapenexplosionerna, och mellan 60 000 och 80 000 dog i Nagasaki. (Foto: Wikicommons)
Upshot-Knothole-projekt. Deponi i Nevada, 17 mars 1953. tryckvåg totalförstörd byggnad nr 1, belägen på ett avstånd av 1,05 km från nollstrecket. Tidsskillnaden mellan första och andra skottet är 21/3 sekund. Kameran placerades i ett skyddsfodral med en väggtjocklek på 5 cm.Den enda ljuskällan i detta fall var en nukleär blixt. (Foto: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
Project Ranger, 1951. Namnet på testet är okänt. (Foto: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
Trinity test.
Trinity var kodnamnet för det första kärnvapenprovet. Detta test utfördes av den amerikanska armén den 16 juli 1945 i ett område cirka 56 kilometer sydost om Socorro, New Mexico, vid White Sands Missile Range. För testet användes en plutoniumbomb av implosionstyp, med smeknamnet "Thing". Efter detonationen inträffade en explosion med en effekt motsvarande 20 kiloton TNT. Datumet för detta test anses vara början på atomäran. (Foto: Wikicommons)
Utmaningens namn: Mike
Datum: 31 oktober 1952
Plats: Elugelab ("Flora") Island, Enewita Atoll
Effekt: 10,4 megaton
Enheten som detonerade i Mikes test, kallad "korven", var den första riktiga "väte"-bomben i megatonklassen. Svampmolnet nådde en höjd av 41 km med en diameter på 96 km.
AN602 (alias Tsar Bomba, aka Kuzkina Mother) är en termonukleär luftbomb utvecklad i Sovjetunionen 1954-1961. en grupp kärnfysiker under ledning av akademiker vid vetenskapsakademin i USSR IV Kurchatov. Den mest kraftfulla sprängladdningen i mänsklighetens historia. Enligt olika källor hade den från 57 till 58,6 megaton TNT-ekvivalenter. Bombtesten ägde rum den 30 oktober 1961. (Wiki media)
Explosionen "MET", utförd som en del av Operation "Teepot". Det är anmärkningsvärt att explosionen av "MET" när det gäller kraft var jämförbar med plutonium bomb"Fat Man" släppte på Nagasaki. 15 april 1955, 22 ct. (Wiki media)
En av de mest kraftiga explosioner termonukleär vätebomb på USA:s konto - Operation Castle Bravo. Laddningseffekten var 10 megaton. Explosionen ägde rum den 1 mars 1954 i Bikini Atoll, Marshallöarna. (Wiki media)
Operation Castle Romeo är en av de mest kraftfulla termonukleära bombexplosioner som utförts av USA. Bikinitaollen, 27 mars 1954, 11 megaton. (Wiki media)
Baker-explosionen, som visar den vita ytan av vattnet som störs av luftchockvågen och toppen av den ihåliga spraypelaren som bildade det halvklotformade Wilson-molnet. I bakgrunden ses Bikini-atollens kust, juli 1946. (Wiki media)
Explosionen av den amerikanska termonukleära (väte) bomben "Mike" med en kapacitet på 10,4 megaton. 1 november 1952 (Wiki media)
Operation Greenhouse är den femte serien av amerikanska kärnvapenprov och den andra av dem för 1951. Under operationen testades strukturer kärnladdningar använda termonukleär fusion för att öka energiproduktionen. Dessutom studerades explosionens inverkan på strukturer, inklusive bostadshus, fabriksbyggnader och bunkrar. Operationen genomfördes i Stilla havet kärnvapenprovplats. Alla enheter sprängdes på höga metalltorn, vilket simulerade en luftexplosion. Explosion av "George", 225 kiloton, 9 maj 1951. (Wiki media)
Ett svampmoln som har en vattenpelare istället för ett dammben. Till höger är ett hål synligt på pelaren: slagskeppet Arkansas blockerade sprayen. Testa "Baker", laddningskapacitet - 23 kiloton TNT, 25 juli 1946. (Wiki media)
Ett 200-meters moln över Frenchman Flats territorium efter MET-explosionen som en del av Operation Tipot, 15 april 1955, 22 kt. Denna projektil hade en sällsynt uran-233 kärna. (Wiki media)
Kratern bildades när en 100 kilotons sprängvåg sprängdes under 635 fot av öken den 6 juli 1962, och förflyttade 12 miljoner ton jord. 
Tid: 0s. Avstånd: 0m. Initiering av explosionen av en kärnsprängkapsel.
Tid: 0,0000001c. Avstånd: 0m Temperatur: upp till 100 miljoner °C. Början och förloppet av kärn- och termonukleära reaktioner i en laddning. Med sin explosion skapar en kärnsprängkapsel förutsättningarna för starten av termonukleära reaktioner: den termonukleära förbränningszonen passerar en stötvåg i laddningsämnet med en hastighet av storleksordningen 5000 km/s (106 - 107 m/s) Ca. 90 % av neutronerna som frigörs under reaktionerna absorberas av bombämnet, resterande 10 % flyger ut.
Tid:< 10−7c. Расстояние: 2м Temperatur: 30 miljoner°C. Slutet på reaktionen, början på expansionen av bombämnet. Bomben försvinner omedelbart ur sikte och en ljus lysande sfär (eldklot) dyker upp i dess ställe och döljer spridningen av laddningen. Tillväxthastigheten för sfären de första metrarna är nära ljusets hastighet. Ämnets densitet sjunker här till 1 % av den omgivande luftens densitet på 0,01 sekunder; temperaturen sjunker till 7-8 tusen °C på 2,6 sekunder, den hålls i ~5 sekunder och minskar ytterligare när den eldiga sfären stiger; trycket efter 2-3 sekunder sjunker till något under atmosfärstrycket.
Tid: 1,1x10−7c. Avstånd: 10m Temperatur: 6 miljoner °C. Expansionen av den synliga sfären upp till ~10 m beror på glöden från joniserad luft under röntgenstrålningen från kärnreaktioner, och sedan genom strålningsdiffusionen av den uppvärmda luften själv. Energin för strålningskvanterna som lämnar den termonukleära laddningen är sådan att deras fria väg innan de fångas upp av luftpartiklar är i storleksordningen 10 m och är initialt jämförbar med storleken på en sfär; fotoner springer snabbt runt hela sfären, tar ett medelvärde av dess temperatur, och flyger ut ur den med ljusets hastighet, och joniserar fler och fler lager av luft, därav samma temperatur och nästan ljus tillväxthastighet. Vidare, från fångst till fångst, tappar fotoner energi och deras väglängd minskar, sfärens tillväxt saktar ner.
Tid: 1,4x10−7c. Avstånd: 16m Temperatur: 4 miljoner °C. I allmänhet, från 10−7 till 0,08 sekunder, fortsätter den första fasen av sfärens glöd med ett snabbt temperaturfall och en uteffekt på ~ 1 % av strålningsenergin, mestadels i form av UV-strålar och de ljusaste ljusstrålning som kan skada synen för en avlägsen observatör utan att bilda brännskador på huden. Belysningen av jordytan vid dessa ögonblick på avstånd upp till tiotals kilometer kan vara hundra eller fler gånger större än solen.
Tid: 1,7x10-7c. Avstånd: 21m Temperatur: 3 miljoner °C. Bombångor i form av klubbor, täta klumpar och strålar av plasma, som en kolv, komprimerar luften framför dem och bildar en stötvåg inuti sfären - en inre stöt, som skiljer sig från den vanliga stötvågen i icke-adiabatisk , nästan isotermiska egenskaper och vid samma tryck flera gånger högre densitet: komprimering med en chock utstrålar luften omedelbart det mesta av energin genom bollen, som fortfarande är genomskinlig för strålning.
Vid de första tiotals metrarna har de omgivande föremålen innan eldsfären träffar dem, på grund av sin för höga hastighet, inte tid att reagera på något sätt - de värms till och med praktiskt taget inte upp, och en gång inuti sfären under strålningen flux, avdunstar de omedelbart.
Temperatur: 2 miljoner °C. Hastighet 1000 km/s. När sfären växer och temperaturen sjunker, minskar fotonflödets energi och densitet, och deras räckvidd (i storleksordningen en meter) räcker inte längre för nära ljushastigheter av brandfrontens expansion. Den uppvärmda luftvolymen började expandera och en ström av dess partiklar bildas från explosionens centrum. En termisk våg vid stilla luft vid sfärens gräns saktar ner. Den expanderande uppvärmda luften inuti sfären kolliderar med den stationära luften nära dess gräns, och någonstans från 36-37 m uppträder en densitetsökningsvåg - den framtida yttre luftchockvågen; innan dess hann vågen inte dyka upp på grund av ljussfärens enorma tillväxthastighet.
Tid: 0,000001s. Avstånd: 34m Temperatur: 2 miljoner °C. Bombens inre chocker och ångor är belägna i ett lager på 8-12 m från explosionsplatsen, trycktoppen är upp till 17 000 MPa på ett avstånd av 10,5 m, densiteten är ~ 4 gånger luftdensiteten, hastigheten är ~100 km/s. Varmluftsområde: tryck vid gränsen 2 500 MPa, inom området upp till 5 000 MPa, partikelhastighet upp till 16 km/s. Bombångsubstansen börjar släpa efter det inre. hoppa när mer och mer luft i den är involverad i rörelse. Täta blodproppar och strålar håller farten.
Tid: 0,000034c. Avstånd: 42m Temperatur: 1 miljon °C. Förhållandena i epicentrum av explosionen av den första sovjetiska vätebomben (400 kt på en höjd av 30 m), som bildade en krater med en diameter på ca 50 m och 8 m djup. En armerad betongbunker med väggar 2 m tjocka placerades 15 m från epicentrum eller 5–6 m från basen av tornet med en laddning. För att rymma vetenskaplig utrustning förstördes den från ovan, täckt med en stor jordhög 8 m tjock.
Temperatur: 600 tusen ° C. Från detta ögonblick upphör chockvågens natur att bero på de initiala förhållandena för en kärnexplosion och närmar sig den typiska för en kraftig explosion i luft, d.v.s. sådana vågparametrar kunde observeras vid explosionen av en stor massa konventionella sprängämnen.
Tid: 0,0036s. Avstånd: 60m Temperatur: 600 tusen ° C. Den inre chocken, som har passerat hela den isotermiska sfären, kommer ikapp och smälter samman med den yttre, ökar dess densitet och bildar den så kallade. en stark chock är en enda front av chockvågen. Densiteten av materia i sfären sjunker till 1/3 atmosfärisk.
Tid: 0,014c. Avstånd: 110m Temperatur: 400 tusen ° C. En liknande chockvåg i epicentrum av explosionen av den första sovjetiska atombomben med en kraft på 22 kt på en höjd av 30 m genererade en seismisk förskjutning som förstörde en imitation av tunnelbanetunnlar med olika typer av fästen på djupen 10 och 20 m 30 m, djur i tunnlar på 10, 20 och 30 m djup dog . En oansenlig skålformad fördjupning ca 100 m i diameter dök upp på ytan. Liknande förhållanden var vid epicentrum av Trinity-explosionen på 21 kt på en höjd av 30 m, en tratt 80 m i diameter och 2 m djup bildades.
Tid: 0,004 s. Avstånd: 135m
Temperatur: 300 tusen ° C. Den maximala höjden för en luftsprängning är 1 Mt för bildandet av en märkbar tratt i marken. Fronten på stötvågen är krökt av nedslagen från bombens ångklumpar:
Tid: 0,007 s. Avstånd: 190m Temperatur: 200k°C. På en slät och så att säga glänsande framsida, oud. vågor bildar stora blåsor och ljusa fläckar (sfären verkar koka). Materiadensiteten i en isoterm sfär med en diameter på ~150 m faller under 10 % av atmosfärens densitet.
Icke-massiva föremål avdunstar några meter innan branden anländer. sfärer ("Reptrick"); människokroppen från sidan av explosionen kommer att ha tid att förkolna, och helt förångas redan med ankomsten av stötvågen.
Tid: 0,015s. Avstånd: 250m Temperatur: 170 tusen ° C. Stötvågen förstör kraftigt stenar. Stötvågshastigheten är högre än ljudets hastighet i metall: teoretisk draghållfasthet ytterdörr i ett härbärge; tanken kollapsar och brinner ut.
Tid: 0,028c. Avstånd: 320m Temperatur: 110 tusen ° C. En person sprids av en ström av plasma (chockvågshastighet = ljudets hastighet i benen, kroppen kollapsar till damm och bränns omedelbart ut). Fullständig förstörelse av de mest hållbara markstrukturerna.
Tid: 0,073c. Avstånd: 400m Temperatur: 80 tusen ° C. Oregelbundenheter på sfären försvinner. Ämnets densitet sjunker i mitten till nästan 1%, och vid kanten av isotermerna. sfärer med en diameter på ~320 m till 2 % atmosfärisk. På detta avstånd, inom 1,5 s, värms upp till 30 000 °C och faller till 7000 °C, ~5 s håller sig vid ~6 500 °C och sjunkande temperatur på 10–20 s när eldklotet går upp.
Tid: 0,079c. Avstånd: 435m Temperatur: 110 tusen ° C. Fullständig förstörelse av motorvägar med asfalt och betongbeläggning. Temperatur minimum av stötvågsstrålning, slutet av den första glödfasen. Ett skydd av tunnelbanetyp, fodrat med gjutjärnsrör och monolitisk armerad betong och nedgrävt 18 m, beräknas kunna motstå en explosion (40 kt) på en höjd av 30 m på ett minsta avstånd av 150 m (chockvåg). tryck av storleksordningen 5 MPa) utan förstörelse, 38 kt RDS-2 på ett avstånd av 235 m (tryck ~1,5 MPa), fick mindre deformationer och skador. Vid temperaturer i kompressionsfronten under 80 tusen ° C uppstår inte längre nya NO2-molekyler, kvävedioxidskiktet försvinner gradvis och upphör att avskärma den inre strålningen. Stötsfären blir gradvis genomskinlig och genom den, liksom genom mörkt glas, syns under en tid klubbor av bombångor och en isotermisk sfär; i allmänhet liknar den eldiga sfären fyrverkerier. Sedan, när transparensen ökar, ökar intensiteten av strålningen och detaljerna i den blossande sfären blir så att säga osynliga. Processen liknar slutet på eran av rekombination och ljusets födelse i universum flera hundra tusen år efter Big Bang.
Tid: 0,1 s. Avstånd: 530m Temperatur: 70 tusen ° C. Separation och framåt av stötvågens framsida från gränsen till den eldiga sfären, minskar dess tillväxthastighet märkbart. Den andra fasen av glöden börjar, mindre intensiv, men två storleksordningar längre, med utsläpp av 99% av explosionsstrålningsenergin främst i det synliga och IR-spektrumet. Vid de första hundratals metrarna har en person inte tid att se explosionen och dör utan lidande (en persons visuella reaktionstid är 0,1 - 0,3 s, reaktionstiden på en brännskada är 0,15 - 0,2 s).
Tid: 0,15 s. Avstånd: 580m Temperatur: 65k°C. Strålning ~100 000 Gy. Förkolnade benfragment kvarstår från en person (chockvågens hastighet är i storleksordningen av ljudets hastighet i mjuka vävnader: en hydrodynamisk chock som förstör celler och vävnader passerar genom kroppen).
Tid: 0,25 s. Avstånd: 630m Temperatur: 50 tusen ° C. Penetrerande strålning ~40 000 Gy. En person förvandlas till förkolnat skräp: en chockvåg orsakar traumatiska amputationer som kommer upp på en bråkdel av en sekund. en eldig sfär förkolnar kvarlevorna. Fullständig förstörelse av tanken. Fullständig förstörelse av underjordiska kabelledningar, vattenledningar, gasledningar, avlopp, brunnar. Destruktion av underjordiska armerade betongrör med en diameter på 1,5 m, med en väggtjocklek på 0,2 m. Förstörelse av den välvda betongdammen i HPP. Stark förstörelse av långvariga befästningar av armerad betong. Mindre skador på underjordiska tunnelbanekonstruktioner.
Tid: 0,4 s. Avstånd: 800m Temperatur: 40 tusen ° C. Värmer upp föremål upp till 3000 °C. Penetrerande strålning ~20 000 Gy. Fullständig förstörelse av alla skyddsstrukturer för civilförsvaret (skyddsrum) förstörelse av skyddsanordningarna för ingångar till tunnelbanan. Förstörelse av gravitationsbetongdammen vid vattenkraftverket Pillboxes blir oförmögen att bekämpa på ett avstånd av 250 m.
Tid: 0,73c. Avstånd: 1200m Temperatur: 17 tusen ° C. Strålning ~5000 Gy. Vid en explosionshöjd av 1200 m, uppvärmningen av ytluften vid epicentret före ankomsten av slag. vågor upp till 900°C. Man - 100% död på grund av stötvågens verkan. Förstörelse av skyddsrum med 200 kPa (typ A-III eller klass 3). Fullständig förstörelse av armerad betongbunkrar av prefabricerad typ på ett avstånd av 500 m under förhållanden med en markexplosion. Fullständig förstörelse av järnvägsspår. Den maximala ljusstyrkan för den andra fasen av sfärens glöd vid denna tidpunkt släppte den ut ~ 20% av ljusenergin
Tid: 1,4c. Avstånd: 1600m Temperatur: 12k°C. Värmer upp föremål upp till 200°C. Strålning 500 Gr. Talrika brännskador på 3-4 grader upp till 60-90% av kroppsytan, allvarlig strålningsskada, i kombination med andra skador, dödlighet omedelbart eller upp till 100% den första dagen. Tanken kastas tillbaka ~ 10 m och skadas. Fullständig förstörelse av broar av metall och armerad betong med en spännvidd på 30-50 m.
Tid: 1,6 s. Avstånd: 1750m Temperatur: 10 tusen ° C. Strålning ok. 70 gr. Besättningen på stridsvagnen dör inom 2-3 veckor av extremt svår strålsjuka. Fullständig förstörelse av betong, armerad betong monolitiska (låghus) och seismiskt resistenta byggnader 0,2 MPa, inbyggda och fristående skyddsrum klassade till 100 kPa (typ A-IV eller klass 4), skyddsrum i källare i multi- våningsbyggnader.
Tid: 1,9c. Avstånd: 1900m Temperatur: 9 tusen ° C Farlig skada på en person av en stötvåg och avstötning upp till 300 m med en initial hastighet på upp till 400 km / h, varav 100-150 m (0,3-0,5 av banan) är fri flygning , och resten av avståndet är många rikoschetter runt marken. Strålning på cirka 50 Gy är en blixtsnabb form av strålsjuka [, 100% dödlighet inom 6-9 dagar. Destruktion av inbyggda skyddsrum avsedda för 50 kPa. Stark förstörelse av jordbävningsbeständiga byggnader. Tryck 0,12 MPa och över - all tät och försållad stadsutveckling förvandlas till fasta blockeringar (individuella blockeringar smälter samman till en kontinuerlig blockering), blockeringshöjden kan vara 3-4 m. Den eldiga sfären når vid denna tidpunkt sin maximala storlek (D ~ 2 km), krossas underifrån av en stötvåg som reflekteras från marken och börjar stiga; den isotermiska sfären i den kollapsar och bildar ett snabbt uppåtgående flöde i epicentret - svampens framtida ben.
Tid: 2,6c. Avstånd: 2200m Temperatur: 7,5 tusen ° C. Allvarlig skada på en person av en stötvåg. Strålning ~ 10 Gy - extremt svår akut strålsjuka, enligt en kombination av skador, 100% dödlighet inom 1-2 veckor. Säker vistelse i tank, i befäst källare med armerad betonggolv och i de flesta skyddsrum G. O. Destruktion av lastbilar. 0,1 MPa är designtrycket för stötvågen för design av strukturer och skyddsanordningar för underjordiska strukturer av grunda tunnelbanelinjer.
Tid: 3,8c. Avstånd: 2800m Temperatur: 7,5 tusen ° C. Strålning 1 Gy - under fredliga förhållanden och snabb behandling, ofarlig strålningsskada, men med åtföljande ohälsosamma tillstånd och allvarlig fysisk och psykisk stress, frånvaron Sjukvård, näring och normal vila, upp till hälften av offren dör endast av strålning och relaterade sjukdomar, och mycket mer när det gäller mängden skador (plus skador och brännskador). Tryck mindre än 0,1 MPa - tätorter med tät bebyggelse förvandlas till fasta blockeringar. Fullständig förstörelse av källare utan förstärkning av strukturer 0,075 MPa. Den genomsnittliga förstörelsen av jordbävningsbeständiga byggnader är 0,08-0,12 MPa. Allvarliga skador på prefabricerade pillboxar av armerad betong. Detonation av pyroteknik.
Tid: 6c. Avstånd: 3600m Temperatur: 4,5 tusen ° C. Genomsnittlig skada på en person av en stötvåg. Strålning ~ 0,05 Gy - dosen är inte farlig. Människor och föremål lämnar "skuggor" på trottoaren. Fullständig förstörelse av administrativa flervåningsram (kontors)byggnader (0,05-0,06 MPa), skydd av den enklaste typen; stark och fullständig förstörelse av massiva industriella strukturer. Nästan all stadsutveckling har förstörts med bildandet av lokala blockeringar (ett hus - ett blockering). Fullständig förstörelse av bilar, fullständig förstörelse av skogen. En elektromagnetisk puls på ~3 kV/m träffar okänsliga elektriska apparater. Förstörelse liknar en jordbävning på 10 poäng. Sfären förvandlades till en eldig kupol, som en bubbla som svävar upp och drar en kolonn av rök och damm från jordens yta: en karakteristisk explosiv svamp växer med en initial vertikal hastighet på upp till 500 km / h. Vindhastigheten nära ytan till epicentrum är ~100 km/h.
Tid: 10c. Avstånd: 6400m Temperatur: 2k°C. I slutet av den effektiva tiden för den andra glödfasen frigjordes ~80% av den totala energin av ljusstrålning. De återstående 20 % är säkert upplysta i ungefär en minut med en kontinuerlig minskning av intensiteten och går gradvis vilse i molnets bloss. Destruktion av skyddsrum av den enklaste typen (0,035-0,05 MPa). Under de första kilometerna kommer en person inte att höra bruset från explosionen på grund av skadorna på hörseln av stötvågen. Avvisande av en person av en stötvåg på ~20 m med en initial hastighet på ~30 km/h. Fullständig förstörelse av tegelhus i flera våningar, panelhus, allvarlig förstörelse av lager, måttlig förstörelse av ramadministrativa byggnader. Förstörelsen liknar en jordbävning på 8 poäng. Säker i nästan vilken källare som helst.
Glödet från den brinnande kupolen upphör att vara farlig, det förvandlas till ett brinnande moln, som växer i volym när det stiger; glödande gaser i molnet börjar rotera i en torusformad virvel; heta explosionsprodukter är lokaliserade i den övre delen av molnet. Flödet av dammig luft i kolonnen rör sig dubbelt så snabbt som "svampen" stiger, passerar molnet, passerar genom, divergerar och liksom slingrar sig upp på den, som på en ringformad spole.
Tid: 15c. Avstånd: 7500m. Lätt skada på en person av en stötvåg. Tredje gradens brännskador på utsatta delar av kroppen. Fullständig förstörelse av trähus, stark förstörelse av flervåningsbyggnader i tegel 0,02-0,03 MPa, genomsnittlig förstörelse av tegellager, armerad betong i flera våningar, panelhus; svag förstörelse av administrativa byggnader 0,02-0,03 MPa, massiva industribyggnader. Bilbränder. Förstörelsen liknar en jordbävning på 6 magnitud, en orkan med 12 magnitud. upp till 39 m/s. "Svampen" har vuxit upp till 3 km över explosionens centrum (svampens verkliga höjd är mer än höjden på stridsspetsexplosionen, med ca 1,5 km), den har en "kjol" av vattenånga kondensat i en ström av varm luft, som dras som en solfjäder av ett moln in i atmosfären i de kalla övre lagren.
Tid: 35c. Avstånd: 14 km. Andra gradens brännskador. Papper antänds, mörk presenning. En zon med kontinuerliga bränder, i områden med täta brännbara byggnader, en brandstorm, en tornado är möjliga (Hiroshima, "Operation Gomorrah"). Svag förstörelse av panelbyggnader. Avveckling av flygplan och missiler. Förstörelsen liknar en jordbävning på 4-5 poäng, en storm på 9-11 poäng V = 21 - 28,5 m/s. "Svamp" har vuxit till ~5 km eldiga moln lyser allt svagare.
Tid: 1 min. Avstånd: 22 km. Första gradens brännskador - i strandkläder är döden möjlig. Förstörelse av förstärkt glas. Rycka upp stora träd. Zonen för individuella bränder "svampen" har stigit till 7,5 km, molnet slutar sända ljus och har nu en rödaktig nyans på grund av kväveoxiderna den innehåller, som kommer att sticka ut skarpt från andra moln.
Tid: 1,5 min. Avstånd: 35 km. Den maximala förstöringsradien för oskyddad känslig elektrisk utrustning genom en elektromagnetisk puls. Nästan allt ordinärt och en del av det armerade glaset i fönstren var krossat - faktiskt i en frostig vinter, plus möjligheten till skärskador av flygande fragment. "Svamp" klättrade upp till 10 km, klättringshastighet ~ 220 km/h. Ovanför tropopausen utvecklas molnet övervägande i bredd.
Tid: 4min. Avstånd: 85 km. Blossen är som en stor onaturligt stark sol nära horisonten, kan orsaka brännskador på näthinnan, ett flöde av värme i ansiktet. Stötvågen som kom efter 4 minuter kan fortfarande slå ner en person och bryta enskilda rutor i fönstren. "Svamp" klättrade över 16 km, klättringshastighet ~ 140 km / h
Tid: 8 min. Avstånd: 145 km. Blixten syns inte bortom horisonten, men ett starkt sken och ett eldigt moln syns. Den totala höjden på "svampen" är upp till 24 km, molnet är 9 km högt och 20-30 km i diameter, med dess breda del "lutande" mot tropopausen. Svampmolnet har vuxit till sin maximala storlek och observeras i ungefär en timme eller mer, tills det blåses bort av vindarna och blandas med det vanliga molnet. Nederbörd med relativt stora partiklar faller ut ur molnet inom 10–20 timmar och bildar ett nära radioaktivt spår.
Tid: 5,5-13 timmar Distans: 300-500km. Den bortre gränsen för zonen för måttlig infektion (zon A). Strålningsnivån vid zonens yttre gräns är 0,08 Gy/h; total stråldos 0,4-4 Gy.
Tid: ~10 månader. Den effektiva halveringstiden för radioaktiva ämnen som sätter sig i de nedre skikten av den tropiska stratosfären (upp till 21 km), nedfallet sker också främst på medelbreddgrader på samma halvklot där explosionen gjordes.
Monument till det första testet av Trinity-atombomben. Detta monument restes vid White Sands 1965, 20 år efter Treenighetstestet. Monumentets minnestavla lyder: "På denna plats ägde världens första test av atombomben den 16 juli 1945 rum." En annan plakett nedan visar att platsen har utsetts till ett nationellt historiskt landmärke. (Foto: Wikicommons)
