Ядерный взрыв

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Я́дерный взрыв — неуправляемый процесс высвобождения большого количества тепловой и лучистой энергии в результате цепной ядерной реакции деления или реакции термоядерного синтеза за очень малый промежуток времени. По своему происхождению ядерные взрывы являются либо продуктом деятельности человека на Земле и в околоземном космическом пространстве, либо природными процессами на некоторых видах звёзд. Искусственные ядерные взрывы — мощное оружие, предназначенное для уничтожения крупных наземных и защищённых подземных военных объектов, скоплений войск и техники противника (в основном тактическое ядерное оружие), а также полное подавление и уничтожение противоборствующей стороны: разрушение больших и малых населённых пунктов с мирным населением и стратегической промышленности (Стратегическое ядерное оружие).

Взрыв Собака 19 кт на высоте 316 м (Операция Tumbler-Snapper)

Физические основы[править | править вики-текст]

Цепная реакция деления[править | править вики-текст]

Атомные ядра некоторых изотопов химических элементов с большой атомной массой (например, урана или плутония) при их облучении нейтронами определённой энергии теряют свою устойчивость и распадаются с выделением энергии на два меньших и приблизительно равных по массе осколка — происходит реакция деления атомного ядра. При этом наряду с осколками, обладающими большой кинетической энергией, выделяются ещё несколько нейтронов, которые способны вызвать аналогичный процесс в соседних таких же атомах. В свою очередь, нейтроны, образовавшиеся при их делении, могут привести к делению новых порций атомов — реакция становится цепной, приобретает каскадный характер. В зависимости от внешних условий, количества и чистоты расщепляющегося материала её течение может происходить по-разному. Вылет нейтронов из зоны деления или их поглощение без последующего деления сокращает число делений в новых стадиях цепной реакции, что приводит к её затуханию. При равном числе расщеплённых ядер в обеих стадиях цепная реакция становится самоподдерживающейся, а в случае превышения количества расщеплённых ядер в каждой последующей стадии в реакцию вовлекаются всё новые атомы расщепляющегося вещества. Если такое превышение является многократным, то в ограниченном объёме за очень короткий промежуток времени образуется большое количество атомных ядер-осколков деления, электронов, нейтронов и квантов электромагнитного излучения с очень высокой кинетической энергией. Единственно возможной формой их существования является агрегатное состояние высокотемпературной плазмы, в сгусток которой превращается весь расщепляющийся материал и любое другое вещество в его окрестности. Этот сгусток не может быть сдержан в своём первоначальном объёме и стремится перейти в равновесное состояние путём расширения в окружающую среду и теплообмена с ней. Поскольку скорость упорядоченного движения составляющих сгусток частиц намного выше скорости звука как в нём, так и в окружающей его среде (если это не вакуум), расширение не может иметь плавного характера и сопровождается образованием ударной волны — то есть носит характер взрыва.

Термоядерный синтез[править | править вики-текст]

Реакции термоядерного синтеза с выделением энергии возможны только среди элементов с небольшой атомной массой, не превышающих приблизительно атомную массу железа. Они не носят цепного характера и возможны только при высоких давлениях и температурах, когда кинетической энергии сталкивающихся атомных ядер достаточно для преодоления кулоновского барьера отталкивания между ними, либо для заметной вероятности их слияния за счёт действия туннельного эффекта квантовой механики. Для возможности этого процесса необходимо совершить работу для разгона исходных атомных ядер до высоких скоростей, но если они сольются в новое ядро, то выделившаяся при этом энергия будет больше, чем затраченная. Появление нового ядра в результате термоядерного синтеза как правило сопровождается образованием различного рода элементарных частиц и высокоэнергетичных квантов электромагнитного излучения. Наряду со вновь образовавшимся ядром все они имеют большую кинетическую энергию, то есть в реакции термоядерного синтеза происходит преобразование внутриядерной энергии сильного взаимодействия в тепловую. Как следствие, в итоге результат оказывается тот же, что и в случае цепной реакции деления — в ограниченном объёме образуется сгусток высокотемпературной плазмы, расширение которого в окружающей плотной среде имеет характер взрыва.

Классификация ядерных взрывов[править | править вики-текст]

Ядерные взрывы обычно классифицируют по двум признакам: мощности заряда, производящего взрыв, и местоположению точки нахождения заряда в момент подрыва (центр ядерного взрыва). Проекция этой точки на поверхность земли называется эпицентром ядерного взрыва. Мощность ядерного взрыва измеряется в так называемом тротиловом эквиваленте — массе тринитротолуола, при взрыве которого выделяется столько же энергии, сколько при оцениваемом ядерном. Наиболее часто используемыми единицами измерения мощности ядерного взрыва служат 1 килотонна (кт) или 1 мегатонна (Мт) тротилового эквивалента.

Классификация по мощности[править | править вики-текст]

[лит 1] (С. 35, 48)[лит 2] (С. 629)

Мощность: Сверхмалая
менее 1 кт
Малая
1—10 кт
Средняя
10—100 кт
Большая
100—1000 кт
Сверхбольшая
свыше 1 Мт
Диаметр огненного шара[# 1] 50—200 м 200—500 м 500—1000 м 1000—2000 м свыше 2000 м
Максимум свечения[# 2] до 0,03 сек 0,03—0,1 сек 0,1—0,3 сек 0,3—1 сек 1—3 сек и более
Время свечения[# 3] 0,2 сек 1—2 сек 2—5 сек 5—10 сек 20—40 сек
Высота «гриба» менее 3,5 км 3,5—7 км 7—12,2 км 12,2—19 км свыше 19 км
Высота облака менее 1,3 км 1,3—2 км 2—4,5 км 4,5—8,5 км свыше 8,5 км
Диаметр облака менее 2 км 2—4 км 4—10 км 10—22 км свыше 22 км
Огненное облако[# 4] Hardtack II Eddy 001.jpg
0,083 кт
Teapot Hornet 003.jpg

4 кт
Trinity vs tour eiffel.jpg Redwing Mohawk 002.jpg
360 кт
TsarBomba wolk1.jpg
Ядерный гриб[# 5] 0,02 кт



Hardtack Fig 0,02 кт.JPG
2,2 кт



Hardtack De Baca 001.jpg
19 кт

Operation Tumbler-Snapper Dog 003.jpg
Operation Dominic Encino 001.jpg Ivy Mike 003.jpg
Мощность: Сверхмалая
менее 1 кт
Малая
1—10 кт
Средняя
10—100 кт
Большая
100—1000 кт
Сверхбольшая
свыше 1 Мт
Примечания
  1. Максимальный диаметр огненного шара в случае воздушного взрыва.
  2. Время достижения максимальной яркости светового излучения
  3. Продолжительность опасного свечения как поражающего фактора. Полная продолжительность свечения, когда огненное облако испускает остатки световой энергии, в несколько раз дольше.
  4. Вид огненных облаков после окончания опасного свечения, примерно в одном масштабе.
  5. Вид грибообразных облаков к окончанию роста и началу размыва ветрами, без единого масштаба — разница слишком велика.

Взрыв мощностью 20 кт даёт зону полных разрушений радиусом около 1 км, 20 Мт — уже 10 км. По расчётам, при взрыве мощностью 100 Мт зона полного разрушения будет иметь радиус около 35 км, сильных разрушений — около 50 км, на расстоянии около 80 км незащищённые люди получат ожоги третьей степени. Практически одним таким взрывом может быть полностью уничтожен любой из самых крупных городов Земли.

Вспышка взрыва Царь-бомбы сразу после отделения ударной волны. Диаметр шара в это время около 5,5 км[лит 2] (С. 81), а через несколько секунд будет около 10 км

Наиболее мощным искусственным ядерным взрывом был атмосферный взрыв на высоте около 4 км советской 58-мегатонной термоядерной бомбы АН602, прозванной Царь-бомба, на полигоне на Новой Земле. Причём испытана на неполную мощность, в так называемом чистом варианте. Полная проектная мощность с урановой оболочкой-отражателем нейтронов могла бы составить порядка 100 мегатонн тротилового эквивалента.

Классификация по нахождению центра взрыва[править | править вики-текст]

Приведённая высота (глубина) заряда в метрах на тонны тротилового эквивалента в кубическом корне (в скобках пример для взрыва мощностью 1 мегатонна)[лит 3] (C. 146 и др.), [лит 1] (С. 26):

  • космический: свыше 100 км
  • атмосферные:
    • высотный: более 10—15 км, но чаще считается на высотах 40—100 км, когда ударная волна почти не образуется
    • высокий воздушный: свыше 10 м/т1/3, когда форма вспышки близка к сферической (свыше 1 км)
    • низкий воздушный: от 3,5 до 10 м/т1/3 — огненная сфера в процессе роста могла бы коснуться земли, но вместо этого отбрасывается вверх отражённой от поверхности ударной волной и принимает усечённую форму (от 350 до 1000 м)
  • наземный — от глубины 0,3 м/т1/3 до высоты 3,5 м/т1/3 — вспышка касается земли и принимает форму полусферы (от глубины 30 м до высоты 350 м):
    • наземный с образованием вдавленной воронки без значительного выброса грунта: ниже 0,5 м/т1/3 (ниже 50 м)
    • наземный контактный: от глубины 0,3 до высоты 0,3 м/т1/3 — когда грунт из воронки выбрасывается и попадает в светящуюся область (от высоты 30 м до глубины 30 м)
  • подземный — полусферическая светящаяся область не образуется и воздушная ударная волна ослабляется с увеличением глубины:
    • на выброс (выброс грунта и кратер в разы больше, чем при наземном взрыве)
      • малозаглублённый — на глубине от 0,3 до 3,5 м/т1/3 (глубина 30—350 м)
    • взрыв рыхления — в глубине образуется полость или столб обрушения, а на поверхности кольцеобразный вывал грунта (холм вспучивания), в центре которого провальная воронка
    • камуфлетный: глубже 7—10 м/т1/3 — в глубине остаётся замкнутая (котловая) полость или столб обрушения; если столб обрушения достигает поверхности, то образуется провальная воронка без холма вспучивания (глубже 700—1000 м)
  • надводный — на высоте над водой до 3,5 м/т1/3 (до 350 м)
  • надводный контактный — происходит испарение воды и образуется подводная ударная волна
  • подводный:
    • на малой глубине: менее 0,3 м/т1/3 — вода испаряется до поверхности и столб воды (взрывной султан) не образуется, 90% радиоактивных загрязнений уходит с облаком, 10% остаётся в воде (менее 30 м)
    • с образованием взрывного султана и облака султана: 0,25—2,2 м/т1/3 (25—220 м)
    • глубоководный: глубже 2,5 м/т1/3 — когда образующийся пузырь выходит на поверхность с образованем султана, но без облака, 90% радиоактивных продуктов остаётся в воде в районе взрыва и не более 10% выходит с брызгами базисной волны (глубже 250 м).

Возможны также переходные случаи, при которых образуется подводная донная воронка и происходит выброс воды и грунта:

  • при подводном придонном взрыве[лит 2] (С. 308), причём если взрыв в неглубоком водоёме и на расстоянии от дна до 0,1—0,2 м/т1/3 (до 10—20 м), то грунт из подводной воронки попадает в облако взрыва и служит источником заражения
  • при надводном взрыве в неглубоком водоёме
  • при наземном взрыве на небольшом острове, когда остров полностью уничтожается и на его месте остаётся водная гладь и подводная воронка, то есть наземный взрыв фактически становится надводным (Кастль Браво и Иви Майк).

Явления при ядерном взрыве[править | править вики-текст]

Специфичные только для ядерного взрыва[править | править вики-текст]

Ослепляющая и обжигающая вспышка атмосферного атомного взрыва — это в основном нагретый светящийся воздух
Не настолько яркая вспышка обычного взрыва состоит из продуктов детонации (испытание Minor Scale: взрыв 4800 тонн АСДТ, эквивалентный по ударной волне ядерному взрыву 8 кт)

Сопутствующие ядерному взрыву явления варьируют от местонахождения его центра. Ниже рассматривается случай атмосферного ядерного взрыва в приземном слое, который был наиболее частым до запрета ядерных испытаний на земле, под водой, в атмосфере и в космосе. После инициирования реакции деления или синтеза за очень короткое время порядка долей микросекунд в ограниченном объёме выделяется огромное количество лучистой и тепловой энергии. Реакция обычно заканчивается после испарения и разлёта конструкции взрывного устройства вследствие огромной температуры (до 107 К) и давления (до 109 атм.) в точке взрыва. Визуально с большого расстояния эта фаза воспринимается как очень яркая светящаяся точка.

Световое давление от электромагнитного излучения при реакции нагревает и вытесняет окружающий воздух от точки взрыва — образуется огненный шар и начинает формироваться скачок давления между воздухом, сжатым излучением, и невозмущённым, поскольку скорость перемещения фронта нагрева изначально многократно превосходит скорость звука в среде. После затухания ядерной реакции энерговыделение прекращается и дальнейшее расширение происходит за счёт разницы температур и давлений в области огненного шара и окружающего воздуха.

Происходящие в заряде ядерные реакции служат источником разнообразных излучений: электромагнитного в широком спектре от радиоволн до высокоэнергичных гамма-квантов, быстрых электронов, нейтронов, атомных ядер. Это излучение, называемое проникающей радиацией, порождает ряд характерных только для ядерного взрыва последствий. Нейтроны и высокоэнергичные гамма-кванты, взаимодействуя с атомами окружающего вещества, преобразуют их стабильные формы в нестабильные радиоактивные изотопы с различными путями и периодами полураспада — создают так называемую наведённую радиацию. Наряду с осколками атомных ядер расщепляющегося вещества или продуктами термоядерного синтеза, оставшимися от взрывного устройства, вновь получившиеся радиоактивные вещества поднимаются высоко в атмосферу и способны рассеяться на большой территории, формируя радиоактивное заражение местности после ядерного взрыва. Спектр образующихся при ядерном взрыве нестабильных изотопов таков, что радиоактивное заражение местности способно длиться тысячелетиями, хотя интенсивность излучения падает со временем.

Высокоэнергичные гамма-кванты от ядерного взрыва, проходя через окружающую среду, ионизуют её атомы, выбивая из них электроны и сообщая им достаточно большую энергию для каскадной ионизации других атомов, вплоть до 30000 ионизаций на один гамма-квант. В результате под эпицентром ядерного взрыва остаётся «пятно» положительно заряженных ионов, которые окружены гигантским количеством электронного газа; такая переменная во времени конфигурация носителей электрических зарядов создаёт очень сильное электромагнитное поле, которое исчезает после взрыва вместе с рекомбинацией ионизированных атомов. В процессе рекомбинации порождаются сильные электрические токи, служащие дополнительным источником электромагнитного излучения. Весь этот комплекс явлений называется электромагнитным импульсом, и хотя в него уходит менее трети десятимиллиардной доли энергии взрыва, происходит он за очень короткое время и выделяющаяся при этом мощность может достигать 100 ГВт.

Наземный ядерный взрыв в отличие от обычного также имеет свои особенности. При химическом взрыве температура грунта, примыкавшего к заряду и вовлечённого в движение относительно невелика. При ядерном взрыве температура грунта возрастает до десятков миллионов градусов и большая часть энергии нагрева в первые же мгновения излучается в воздух и дополнительно идёт в образование теплового излучения и ударной волны, чего при обычном взрыве не происходит. Отсюда резкое различие в воздействии на поверхность и грунтовый массив: наземный взрыв химического взрывчатого вещества передаёт в грунт до половины своей энергии, а ядерный — считанные проценты. Соответственно размеры воронки и энергия сейсмических колебаний от ядерного взрыва в разы меньше оных от одинакового по мощности взрыва ВВ. Однако при заглублении зарядов это соотношение сглаживается, так как энергия перегретой плазмы меньше уходит в воздух и идёт на совершение работы над грунтом.

Характерные для сильного взрыва вообще[править | править вики-текст]

Обычный взрыв (Sailor Hat, 500 тонн тринитротолуола)

Ядерный взрыв

Начиная с определённого момента скорость перемещения скачка давления (фронта ударной волны) становится больше скорости расширения огненного шара, ударная волна полностью сформировалась и отрывается от огненного шара, унося значительную долю энергии ядерного взрыва. Каверна, образовавшаяся в результате светового давления, схлопывается, огненный шар превращается в облако начинает подниматься вверх, увлекая с собой с поверхности пыль, грунт, предметы. Начинается процесс конвективного выравнивания температур и давлений в месте взрыва с окружающей средой. Вихрь поднятой пыли и частиц грунта с земли стремится к огненному шару, образуя ножку «ядерного гриба». Развивается грибовидное облако, продолжающее расти в высоту и в диаметре. После выравнивания температур и давлений подъём пыли и частиц с земли прекращается, ножка «гриба» останавливается и оседает на землю, «шляпка» превращается в тёмное облако, выпадающее осадками и размываемое ветрами.

При высотном ядерном взрыве «гриб» не образуется, а при экзоатмосферном нет и облака — в отсутствие атмосферы ему не из чего образовываться. Эффекты при наземном ядерном взрыве схожи с эффектами атмосферного ядерного взрыва в приземном слое, но светящаяся область будет иметь форму полусферы, а не шара, даже при незначительном заглублении подрывного устройства в землю возможно образование кратера значительных размеров. Эффекты при подземном ядерном взрыве зависят от мощности заряда, глубины его залегания и характера горных пород в месте взрыва. После взрыва может образоваться как полость без видимых наземных изменений ландшафта, так и курган, кратер или кальдера. Наземный и подземный ядерные взрывы сопровождаются существенным землетрясением.

Описанные выше эффекты характерны для любого взрыва большой мощности, например яркая вспышка и высокое грибовидное облако появились после взрыва гружёного взрывчаткой (до 3—4 килотонн тротила и пикратов в сумме) военного транспорта «Монблан» в канадском Галифаксе в 1917 году.

Применение ядерных взрывов[править | править вики-текст]

Военное[править | править вики-текст]

Основная статья: Ядерное оружие

Огромные масштабы разрушений и пожаров при маленьких габаритах и массе ядерного боеприпаса сразу же привлекли внимание военных. Всего лишь одно взрывное устройство оказалось способным уничтожить город-мегаполис с населением, крупные группировки войск противника, важные объекты в его тылу (электростанции и заводы, узлы коммуникаций, военные базы). Нанесение нескольких ядерных ударов способно непоправимо нарушить экономику противника, подорвать волю к сопротивлению и заставить его принять любые условия капитуляции. Однако непредсказуемый характер радиоактивного заражения при ядерном взрыве способен также нанести непоправимый ущерб атакующему, что сдерживает желание применить ядерное оружие в бою. Более серьёзным оказалось ядерное сдерживание, когда противостоящая сторона также имеет возможность нанести ядерный удар по агрессору; этот фактор послужил залогом выживания человечества во второй половине XX века — страх перед адекватным и неизбежным возмездием за применение ядерного оружия послужил и служит сейчас достаточным основанием для неиспользования его в военных целях.

Ядерное оружие существенным образом изменило культурное восприятие глобальной войны и политическую расстановку сил. Страна, обладающая ядерным оружием и подтвердившая его наличие тестовым ядерным взрывом сильно снижает угрозу внешней агрессии, что является для многих национальной безопасностью. Вместе с тем, возможность случайного возникновения конфликта в результате аварии, недоразумения, ошибки или диверсии пока недостаточно изучена.

В истории человечества ядерное оружие в боевых военных целях применялось дважды — 6 и 9 августа 1945 года США нанесли последовательно два ядерных удара по японским городам Хиросима и Нагасаки, уничтожив в общей сложности свыше 200 000 человек и инфраструктуру этих городов. В США и СССР впоследствии неоднократно проводились военные учения с производством ядерных взрывов. В результате были выработаны методики и поставлена на вооружение техника, которая позволяет войскам успешно выполнять боевые задачи в условиях применения ядерного оружия. Однако объекты внутренней инфраструктуры стран вследствие своего роста, постоянно растущей зависимости от энергоснабжения и управляющей электроники с тех пор стали только уязвимее для ядерного оружия. Также и психологические последствия обмена ядерными ударами на гражданское население и вооружённые силы не вполне изучены. Так, в печати встречаются мнения, что совершенно нет необходимости уничтожать крупные города мощными, либо многократными ядерными бомбардировками — возникшая в результате применения даже маломощного ядерного заряда в современном мегаполисе неразбериха и паника по разрушительному воздействию на средства коммуникации, снабжения и управления сравнима с тем, как если бы они были уничтожены физически.

Мирное[править | править вики-текст]

Ядерный взрыв имеет несколько ниш мирного применения:

  • Быстрое рытьё крупных котлованов для искусственных водохранилищ. Котлован создаётся с помощью подповерхностного подземного ядерного или термоядерного взрыва «на выброс». Достоинства метода: получившаяся ёмкость имеет большую глубину и небольшую поверхность зеркала водоёма. Всё это минимизирует потери воды на испарение и фильтрацию в грунт. Предполагалось использовать такие искусственные резервуары в засушливых районах для хранения воды для нужд сельского хозяйства.
  • Выемка грунта и разрушение препятствий при строительстве крупномасштабных сооружений на местности (каналы).
  • Создание подземных ёмкостей (в частности, газохранилищ и резервуаров для захоронения опасных отходов). Одним взрывом создаётся полость объёмом в десятки тысяч кубических метров.
  • Обрушение препятствий в горах.
  • Поиск полезных ископаемых сейсмическим зондированием земной коры.
  • Дробление руды.
  • Увеличение нефтеотдачи нефтяных месторождений.
  • Перекрывание аварийных нефтяных и газовых скважин.
  • Научные исследования: сейсмология, внутреннее строение Земли, физика плазмы и многое другое.
  • Движущая сила для ядерных и термоядерных импульсных космических аппаратов, например нереализованный проект корабля «Орион» и проект межзвёздного автоматического зонда «Дедал»;
  • В последнее время рассматривается возможность разрушения или изменения орбиты одного из астероидов, угрожающих столкновением с Землёй, путём ядерного взрыва в его окрестности;
  • Контроль за землетрясениями: до появления запрета на проведение ядерных взрывов наблюдалось резкое снижение количества и силы подземных колебаний; учёные-ядерщики из города Снежинска объяснили это явление тем, что сейсмическая волна, распространяясь на большие расстояния, слегка встряхивает глубинные породы и снимает нарастающие напряжения в земной коре.

Принято считать, что в общей сложности в США было проведено 27, а в СССР, в период с 1965 по 1988 годы — 135 ядерных взрывов невоенной направленности (из них 124 — непосредственно по программе ядерных взрывов в мирных целях, остальные — испытательные) с целью изучения возможностей по такому применению[1]. В специальной литературе[2] можно встретить и другие количества. В частности, в США 33, в СССР 169 мирных ядерных взрывов (возможно, в публикациях имеется путаница с терминами «количество взрывов» и «количество экспериментов» — часть экспериментов не сопровождалась ядерными взрывами).

На первоначальном этапе (в 1950-е — 1960-е годы) с промышленным использованием ядерных взрывов связывали большие надежды, существовали проекты, где предполагалось использование сотен таких взрывов[3]: проекты соединения Мёртвого моря с Красным или Средиземным, канала через Панамский перешеек, канала через полуостров Малакка в Юго-Восточной Азии, обводнение впадины Каттара (Египет), проекты соединения реки Лены с Охотским морем и поворот северных рек в СССР. Реализация таких проектов потребовала создания так называемых «чистых» ядерных зарядов, при взрыве которых выделяется минимум радиоактивности. В данной области были достигнуты определённые успехи, хотя полной «чистоты» добиться не удалось. На практике использование ядерных взрывов в народном хозяйстве имело место только в СССР.

Результаты советской серии экспериментов ещё не оценены во всей полноте. Полные официальные данные о результатах испытаний не опубликованы, сведения о радиоактивном заражении местности неполны и нередко противоречивы. В случаях глубоких взрывов, после которых вся радиоактивность осталась под землёй, высказываются опасения о возможности последующего попадания радионуклидов на поверхность с грунтовыми водами и добываемыми полезными ископаемыми. Кроме того, в радиологии крайне слабо изучено воздействие радиоактивности, превышающей естественный фон в десятки раз, в некоторых случаях сохраняющаяся в местах взрывов. Таким образом, вопрос об экологической опасности и оправданности промышленных ядерных взрывов остаётся открытым. Под вопросом остаётся и экономический эффект — хотя изначально промышленные ядерные взрывы рассматривались именно как средство удешевления крупномасштабных работ, в действительности неясно, окупает ли достигнутая экономия все непрямые издержки, в том числе расходы на постоянный мониторинг радиологической обстановки и ликвидацию последствий возможного распространения радионуклидов.

В последнее время нагнетаемый прессой страх перед последствиями столкновения астероида с Землёй (что само по себе эквивалентно сверхмощному ядерному взрыву без радиоактивного заражения) привёл к появлению проектов использования ядерного взрыва для ликвидации или отклонения опасных астероидов.

Природные ядерные взрывы[править | править вики-текст]

В природе существуют объекты, происходящие на которых процессы можно охарактеризовать как ядерный взрыв. В первую очередь к ним относятся новые, новоподобные и переменные эруптивного типа звёзды, которые резко увеличивают свою светимость в десятки тысяч раз за очень малый промежуток времени. В характерном случае новая звезда является тесной двойной системой, в которой главный компонент является звездой с сильным звёздным ветром, а второй — карликом низкой светимости. Вещество (в основном водород) с первой звезды перетекает на вторую, пока не образуется критическая масса перенесённого вещества, в которой на поверхности звезды зажигается термоядерная реакция синтеза водорода в гелий. В отличие от спокойного течения этой реакции в звёздном ядре, на поверхности она приобретает взрывной характер и резко увеличивает светимость звезды и сбрасывая запас накопленного перенесённого с более массивного компаньона вещества. Через определённое время этот процесс способен повториться вновь. Мощность подобных взрывов, как правило, во много миллиардов раз превосходит мощность любой атомной бомбы, созданной людьми.

Особенности проявлений взрыва в зависимости от места его центра[править | править вики-текст]

Космический взрыв[править | править вики-текст]

При ядерном взрыве в космосе продукты реакции (излучения и пары бомбы) проходят значительные расстояния, прежде чем на них начинают действовать окружающие условия. Чистых космических взрывов далеко за пределами земной атмосферы и магнитосферы не проводилось и мы можем только предполагать, как они должны выглядеть. Теоретически это должна быть короткая, не слишком интенсивная вспышка, оставляющая облако испарений, которое безо всякого торможения расширяется со скоростью несколько тысяч км/с и быстро исчезает. Практически вся энергия такого взрыва уйдёт в виде невидимых глазом рентгеновских лучей. Но именно так и должен выглядеть сам ядерный взрыв, а не свечение молекул нагретого окружающего воздуха или испарённых воды с грунтом.

Чем ближе к Земле произведён космический взрыв, тем интереснее выглядят его последствия, поскольку в движение и свечение вовлекаются всё большие массы разреженного воздуха, а магнитное поле планеты захватывает заряжённые частицы — продукты взрыва и заставляет их двигаться определённым образом.

Атмосферный взрыв[править | править вики-текст]

Высотный взрыв по своим проявлениям занимает промежуточное положение меж воздушным и космическим. Как при воздушном взрыве ударная волна образуется, но настолько незначительная, что не может служить поражающим фактором, на высоте 60—80 км на неё идёт не более 5% энергии. Как при космическом световая вспышка скоротечна, однако намного ярче и опаснее, на световое излучение уходит до 60—70% энергии взрыва. Электромагнитный импульс опасных для радиотехники параметров при высотном взрыве может распространяться на сотни километров[лит 4](С. 157),[лит 1](С. 23, 54).

При воздушном взрыве взрывающийся заряд окружает плотный воздух, его частички поглощают и трансформируют энергию взрыва. Фактически мы можем видеть не взрыв заряда, а быстрое расширение и свечение шарообразного объёма воздуха. Радиус распространения в воздухе рентгеновского излучения, выходящего из заряда, 0,2 м/т1/3 (20 м для 1 Мт), после этого уже сам воздух переносит тепловую энергию путём радиационной диффузии. Максимальный радиус тепловой волны 0,6 м/т1/3 или 60 м для 1 Мт[лит 3] (С. 196). Далее границей шара становится ударная волна.

Высокий воздушный ядерный взрыв почти не вызывает радиоактивного заражения. Источником заражения служат атомизированные продукты взрыва (пары бомбы) и изотопы компонентов воздуха и все они остаются в уходящем от места взрыва облаке.

Наземный взрыв[править | править вики-текст]

При наземном взрыве вспышка контактирует с поверхностью и приобретает форму полусферы, которая, как шар воздушного взрыва, светит в два импульса.

Наземный неконтактный взрыв существенно отличается от низкого воздушного взрыва. При наземном взрыве в воздухе на высоте до 3,5 м/т1/3 ударная волна прибывает на землю одновременно с огненным шаром, отражённая волна проваливается в низкоплотную плазменную полость внутри шара и огненная область как присоска пристаёт к поверхности на несколько секунд, оплавляя грунт. При низком воздушном взрыве на высоте от 3,5 до 10 м/т1/3 огненный шар мог бы дорасти до земли, но ударная волна раньше успевает отделиться и опережает его. Придя на поверхность, волна отражается и отбрасывает растущий шар вверх, раскалённый воздух не контактирует с землёй.

Низкий воздушный взрыв Upshot-Knothole Grable 15 кт на высоте 159 м (6,4 м/т1/3)

Upshot-Knothole Grable 1.JPG Upshot-Knothole Grable 2.JPG Upshot-Knothole Grable 3.JPG Upshot-Knothole Grable 4.jpg Upshot-Knothole Grable 5.jpg
Начало взрывов одинаково Уход ударной волны от шара Волна пришла на поверхность Шар отскакивает от земли... и переходит в купол

Наземный взрыв в воздухе Upshot-Knothole Harry 32 кт на башне 91 м (2,9 м/т1/3)

Upshot-Knothole Harry 1.JPG Upshot-Knothole Harry 2.JPG Upshot-Knothole Harry 3.JPG Upshot-Knothole Harry 4.JPG Upshot-Knothole Harry 5.JPG
Первый импульс и «трюки» Шар касается земли Отделение ударной волны Шар прилипает к поверхности... и превращается в полусферу

Наземный контактный взрыв на высоте ниже 0,3 м1/3 (ниже 30 м для 1 Мт) отличается от неконтактного тем, что тепловая волна взрыва с околосветовой скоростью доходит до поверхности и испаряет землю. Грунтовые испарения начинают взрывообразно расширяться и образовывать в подземной толще грунтовую ударную волну раньше появления воздушной ударной волны.

Взрыв большой и сверхбольшой мощности (свыше 100 кт) на глубинах до 15—30 м (до 0,3 м/т1/3) также считается наземным контактным, а не подземным, поскольку на поверхность быстро выходит плазма и образуется огненная полусфера и взрыв ведёт себя как типичный наземный[лит 2](С. 275). Воздушная ударная волна пониженной мощности создаётся давлением и разлётом паров грунта.

Дальнейшее сказанное будет относиться к контактному взрыву прямо на поверхности и сравнении его с высоким воздушным взрывом. Выход тепловой волны, образование воздушной ударной волны и первый световой импульс у обоих видов взрыва происходят почти одинаково, а после температурного минимума полусфера наземного взрыва развивается по-иному. Дело в том, что объём нагретого воздуха при этих видах взрывов примерно одинаков и он стремится расширяться, но при наземном взрыве земля препятствует расширению вниз. Максимальный диаметр полусферы получается в 1,26 раза больше диаметра шара при воздушном взрыве[лит 3] (С. 26). Радиус полусферы контактного взрыва в момент отрыва ударной волны:

Rотр. = 44,3·q0,4, м (q в кт)[лит 2] (С. 81)

Поражаюшие световое излучение и проникающая радиация распространяются на меньшие расстояния, чем при взрыве в воздухе (несмотря на больший диаметр светящейся области), а разрушительная ударная волна охватывает почти в два раза меньшую площадь[лит 2] (С. 615—616, 620). Соприкасающиеся с поверхностью продукты взрыва и излучения высокой плотности и интенсивности вступают с веществами почвы в ядерные реакции (нейтронная активация грунта), создают большую массу радиоактивных изотопов. Огненное облако, побывавшее на земле, захватывает с поверхности частички грунта, на которых после остывания осаждаются (прилипают) испарённые радиоактивные вещества, и они быстро начинают выпадать на поверхность, долгосрочно заражая окрестности взрыва.

Внутри огненной области наземного взрыва: выброс грунта и пары́ бомбы

При контактном взрыве помимо тепловой волны в воздухе появляется тепловая волна в грунте, которая создаёт грунтовую ударную волну, только эта нагретая область во много крат меньше и в неё идёт всего несколько процентов энергии взрыва, в то время как при обычном взрыве около половины энергии уходит в землю. Грунтовая волна выкапывает большой котлован — воронку (напоминает метеоритный кратер), разбрасывая вокруг радиоактивный грунт и генерирует в грунтовой толще мощные сейсмовзрывные волны, недалеко от эпицентра на много порядков более сильные, чем при обычных землетрясениях.

Действие сейсмических колебаний делает малоэффективными убежища повышенной защищённости, так как люди в них могут погибнуть или получить травмы даже при сохранении убежищем своих защитных свойств от остальных поражающих факторов[лит 5] (С. 230), а недалеко от воронки сверхмощного взрыва не остаётся шансов уцелеть любым самым прочным сооружениям, даже построенным на глубине несколько сотен метров — километр в материковой скальной породе (Ямантау, командный пункт NORAD). Так, например, ядерная бомба B53 (этот же заряд — боеголовка W-53 ракеты Титан-2, снята с вооружения) мощностью 9 мегатонн, по заявлению американских специалистов, при поверхностном взрыве была способна разрушать самые прочные советские подземные бункера. Большей разрушающей способностью к защищённым целям обладают только заглубляющиеся боеголовки, у которых гораздо больший процент энергии идёт на образование сейсмических волн: 300-килотонная авиабомба B61 при взрыве после ударного проникновения на глубину несколько метров, по сейсмическому воздействию может оказаться эквивалентной 9-мегатонной при взрыве на поверхности (теоретически)[лит 6].

Масштабы разрушений (в милях) и процент погибших и пострадавших при наземном взрыве 1 Мт

Наземный взрыв имеет тактическое значение и предназначен для разрушения прочных и защищённых военных объектов — танков, шахтных пусковых установок, аэродромов, кораблей, укреплённых баз, хранилищ, командных пунктов и особо важных убежищ, а также для радиоактивного заражения территории глубоко в тылу[лит 7] (С. 7). Мирные люди могут пострадать при таком взрыве опосредованно — от всех факторов поражения ядерного взрыва — если населённый пункт окажется недалеко от защищённых военных баз, или от радиоактивного заражения — на расстояниях вплоть до нескольких тысяч километров.

Рассмотрим последовательность эффектов воздействия наземного взрыва на шахтную пусковую установку, рассчитанную на ударную волну давлением ~6—7 МПа и попавшую в эти самые тяжёлые для неё условия. Произошёл взрыв, практически мгновенно доходит радиация (в основном нейтронная, суммарно порядка 105—106 Гр или 107—108 рентген) и электромагнитный импульс, способный вызвать здесь короткие электрические разряды и вывести из строя неэкранированную электрическую аппаратуру внутри шахты. Через ~0,05—0,1 с бьёт по защитной крышке воздушная ударная волна и сразу накатывает вал огненной полусферы. Ударная волна генерирует в почве сейсмический удар, почти одномоментно с воздушной волной окатывающий всю шахту и смещающий её вместе с породами вниз, постепенно ослабляясь с глубиной; а вслед за ним через долю секунды приходят сейсмические колебания, образованные самим взрывом во время воронкообразования, а также отражённые волны от слоя скальных материковых пород и слоёв неоднородной плотности. Шахту около 3 секунд трясёт и несколько раз бросает вниз, вверх, в стороны, максимальные амплитуды колебаний могут доходить до полуметра и более, с ускорениями до нескольких сотен g; ракету от разрушения спасает система амортизации. Одновременно сверху на крышу шахты в течение 3—10 секунд (время зависит от мощности взрыва) действует температура 5—6 тысяч, а в первые полсекунды до 30 тысяч градусов, затем довольно быстро падающая c подъёмом огненного облака и устремлением холодного наружного воздуха в сторону эпицентра. От температурных воздействий оголовок и защитная крышка скрипят и трещат, поверхность их оплавляется и частично уносится плазменным потоком. Через 2—3 с после взрыва огненное облако начинает подъём, давление плазмы в районе шахты снижается до 80 % от атмосферного и крышку несколько секунд пытается оторвать подъёмная сила до 2 тонн на м². В довершение сверху обрушаются грунт и камни, выброшенные из воронки и продолжающие падать порядка минуты. Радиоактивный и разогретый до слипшести грунт образует нетолстый, но зато сплошной навал (кое-где с образованием озёр из расплавленного шлака), а крупные камни могут нанести крышке повреждения. Особо крупные обломки, как метеориты, при падении могут выкопать небольшие кратеры[лит 8](С. 27), но их относительно немного и вероятность попадания в шахту мала.

Ни одна наземная постройка таких воздействий не переживёт и даже такое прочное сооружение, как мощный железобетонный каземат (например ДОТ и форт времён Первой и Второй мировых войн) частично или полностью разрушится и может быть выброшен со своего места скоростным напором воздуха. Если наземный бункер окажется достаточно прочным и устоит от разрушения, люди в нём всё равно получат травмы от колебаний и вибраций, поражение слуха, контузии и смертельные лучевые поражения, а горячая плазма проникнет внутрь через амбразуры и незакрытые проходы. Давление волны на входе внутрь амбразуры или воздуховодного канала (давление затекания) в течение 0,1—0,2 с может составить около 15 атмосфер[лит 5](С. 34, 35).

Подводный взрыв[править | править вики-текст]

При подводном взрыве тепловая волна уходит от заряда не далее нескольких метров (до 0,032 м/т1/3 или 3,2 м для 1 Мт)[лит 3] (С. 747). На этом расстоянии образуется подводная ударная волна. Первоначально фронт ударной волны одновременно является и границей пузыря, но через несколько метров расширения она перестаёт испарять воду и от пузыря отрывается.

Световое излучение при подводном взрыве не имеет никакого значения и может быть даже не замечено — вода хорошо поглощает свет и тепло.

Подводная ударная волна является очень эффективным поражающим фактором для военных плавсредств (корабли и особенно подводные лодки).

Оставшийся под водой парогазовый пузырь продолжает расширение, в зависимости от глубины судьба его может быть различной: если глубина взрыва велика (сотни метров), а мощность относительно мала (десятки килотонн), то пузырь не успевает расшириться до поверхности и начинает схлопывание, которое повторяется с затуханием несколько раз; главное значение имеет первая ударная волна[лит 9] (С. 155).

Явления при выходе пузыря на поверхность зависят от того, на какой стадии это происходит. Если маломощный взрыв был очень глубоко, то кольцеобразный вихрь окончательно распадается, скопление пузырьков всплывает долго, теряет по пути энергию и на поверхности появляется только гора пены. Однако при достаточно мощном взрыве (несколько килотонн и более) и не слишком большой глубине (до сотен метров) в воздух поверх купола выбрасывается весьма эффектное явление — взрывной султан, фонтан или водяной столб (последее название не всегда применимо).

Султан состоит из нескольких последовательных выбросов воды, которые выдувает выходящий на поверхность пузырь, причём первые центральные выбросы самые быстрые, а последующие окраинные всё более медленные из-за падения давления в пузыре. В эпицентре султан может быть поражающим фактором и наносить кораблю разрушения, сравнимые с подводной ударной волной[лит 10] (С. 210); при неглубоком ядерном взрыве потоки воды ломают и разносят судно на мелкие части.

Султан с облаком высотой 2—3 км: взрыв Бэйкер 23 кт на глубине 27 м (1 м/т1/3)

Обратное падение водяного столба больше напоминает обильный душ или своеобразный мелкий ливень, чем монолитный водопад. У самого основания султана из падающих брызг накапливается кольцо из капель и тумана, называемое базисной волной.

Расширение пузыря подводного взрыва вызывает гравитационные волны на воде, похожие на цунами. Для корабля они опасны только в непосредственной близости от эпицентра, где и без них достаточно факторов для затопления судна и убийства команды. А вот людям на побережье эти волны могут угрожать на таких расстояниях, где ударная волна вызвала бы только дребезжание стёкол (см. основную статью).

Подземный взрыв[править | править вики-текст]

Действие подземного взрыва в некоторых аспектах похоже на воздушный взрыв, только радиусы эффектов на 1—2 порядка короче. Вот некоторые цифры:

Радиус тепловой волны в граните 0,015 м/т1/3, в обычном грунте до 0,02 м/т1/3 или 1,5—2 м для 1 Мт

Радиус испарения грунта ударной волной около 0,2 м/т1/3 или 20 м для 1 Мт

Максимальный радиус плавления грунта ударной волной 0,3—0,5 м/т1/3 или 30—50 м для 1 Мт[лит 3] (С. 196). Этот же радиус является границей действия грунтовой ударной волны.

Радиус пустой котловой полости после взрыва:

Rкот. ≈ 14,3·q0,3, м (q в кт)[лит 2] (С. 291)

Радиус подземного "огненного шара":

Rогн. ≈ 17·q1/3, м (q в кт)[лит 11] (С. 101)

При подземном взрыве тепловая волна и почти вся грунтовая ударная волна не выходит в воздух и полностью остаётся в грунте. Нагретый и испарённый этими волнами грунт вокруг заряда служит рабочим веществом, которое, наподобие продуктов обычного химического взрыва, своим давлением бьёт и расталкивает окружающие породы. То есть можно сказать, что под землёй взрывается не несколько килограмм плутония, а как бы несколько сотен тонн обычного взрывчатого вещества, только этим веществом является испарённая грунтовая масса. Наземный взрыв также испаряет породу, но энергия испарения расходуется крайне малоэффективно, большей частью излучаясь и рассеиваясь в атмосферу.

Подземный взрыв отличается от воздушного и подводного очень маленьким районом действия ударной волны, целиком лежащем в пределах котловой полости при камуфлетном или воронки при неглубоком взрыве на выброс. Далее ударная волна переходит в волну сжатия или сейсмовзрывную волну, которая и служит основным поражающим фактором такого взрыва. Сейсмовзрывная волна, в отличие от ударной, имеет пологий фронт с постепенным подъёмом давления, график его похож на плавную горку. Через несколько километров сейсмовзрывная волна вырождается в сейсмические колебания наподобие землетрясения.

Область военного применения заглублённого взрыва — разрушение особо прочных подземных сооружений[лит 7] (С. 8), на которые не может подействовать воздушная ударная волна. Эффективность воздействия подземного взрыва на такие объекты, а значит энергия, передаваемая в грунт, растёт с глубиной заложения заряда: вначале быстро — в 13 раз с углублением на радиус тепловой волны в грунте (всего 1,5—2 м для 1 Мт). А далее более медленно и приближается к максимальной (под 100%) на глубине камуфлетного взрыва (7—10 м/т1/3 или 700 м 1 Мт)[лит 3] (С. 205, 239). Подземный взрыв малой мощности приобретает эффективность наземного большой мощности.

Взрыв Ess 1,2 кт в аллювиальном песке на глубине 20 м (1,9 м/т1/3)

С другой стороны в аллювиальных грунтах давление сейсмовзрывных волн ослабевает быстрее, чем в скальных породах (в ~1,5 раза)[лит 12](С. 9), а воздушная ударная волна уходит гораздо дальше волны сжатия в грунте и она сильнее «встряхивает» осадочный грунт, чем гранит. Наземный взрыв может оказаться более разрушительным для широкой сети не слишком заглублённых подземных сооружений в нескальных породах, чем подземный такой же мощности.

Оружие проникающего типа не может уйти в землю дальше 30 м, так как дальнейшее заглубление требует таких скоростей удара, при которых разрушается любой самый прочный заряд (свыше 1 км/с). В случае скального грунта или железобетона проникание лежит в пределах 10—20 м (12 м для бетона и боеприпаса трёхметровой длины)[лит 6][лит 13]. На таких глубинах взрыв 1 кт по военной эффективности приближается к камуфлетному[лит 1] (С. 23), но, в отличие от последнего, на поверхность попадёт 80—90% радиоактивности[лит 2](С. 291).

Подземный взрыв на выброс во многом похож на неглубокий подводный взрыв: появляется купол, при прорыве газов образуется воздушная ударная волна и облако взрыва, выбрасывается грунтовый султан. При падении грунта, особенно сухого, появляется радиоактивная базисная волна из взвешенных мелких частиц[лит 2] (С. 100).

Подземный взрыв Седан 104 кт на глубине 194 м (4,1 м/т1/3). С каждым кадром взрыв в несколько раз дальше.

Примеры эффектов ядерного взрыва на различных расстояниях[править | править вики-текст]

Примеры составлены из информации многих источников и могут иногда не совпадать и противоречить друг другу.

Время взрыва[править | править вики-текст]

Время взрыва — период от начала ядерных реакций до начала расширения вещества заряда[лит 2] (С. 21). С началом расширения цепные реакции быстро прекращаются и заканчивается основной выход энергии, вклад остаточных реакций незначителен.

Самое короткое время взрыва будет у одноступенчатого ядерного заряда с управляемым усилением деления (0,03—0,1 микросекунда), а самое длинное — в десятки и сотни раз больше — у многоступенчатых термоядерных зарядов большой мощности (несколько микросекунд)[лит 3] (С. 17, 18).

Для примера рассмотрим взрыв заряда в дизайне Теллера-Улама, вариант с пенополистирольным заполнением:

Teller-Ulam device.png

Первая ступень (праймер, триггер):
Взрывчатое вещество для обжатия
«Толкатель» и отражатель нейтронов из урана-238
Вакуум с подвешенным в нём зарядом
Газообразный тритий, рабочее вещество источника нейтронов для усиления деления
Пустотелый шар из плутония-239 или урана-235
Вторая ступень:
Пенополистироловое заполнение камеры заряда
«Толкатель» второй ступени: корпус из урана-238
Дейтерид лития — термоядерное топливо, в процессе превращается в дейтерий и тритий
«Свеча зажигания» из плутония или урана-235
Корпус с внутренним абляционным покрытием, отражающим излучение, может состоять из урана-238.
Третья ступень — это уран-238: материал «толкателя» и наружной оболочки заряда; в более чистом варианте третьей ступени может не быть и тогда уран-238 заменяется на свинец.


Термоядерный взрыв мощностью 0,5—1 Мт в тротиловом эквиваленте
Условия в бомбе: темп-ра давление Время Процесс
Сапёр
зажигает
запал
288 К
−·10−4 с
Цвет
корпуса
бомбы
Teller-Ulam device 3D.svg
Инициация взрыва ядерного детонатора (триггера) мощностью в несколько килотонн: система выдаёт сигналы электродетонаторам нескольких особым образом устроенных зарядов химического ВВ, разнобой между сигналами не превышает 10−7 сек[лит 14] (С. 39).
288—
5000 К
0,1—
20000 МПа
−·10−4— −·10−6 c
Implosion bomb animated.gif
U.S. Swan Device.svg
One-Point Safety Test.svg
Направленные взрывы этих зарядов создают сферическую детонационную волну, сходящуюся внутрь со скоростью 1,95 км/с[лит 14] (С. 35),[лит 15] (С. 507), которая своим давлением обжимает толкатель. Газы взрывчатки, имели бы они время расшириться, могли бы разорвать бомбу и почти безвредно раскидать ядерные топлива[лит 16] (С. 47) (что и происходит при отказе или «холостом выстреле»), но в норме последующие события настолько быстры, что эти газы не успевают пройти и несколько миллиметров. На рисунке сверху сферическая конструция, использованная в зарядах Тринити, Толстяк и РДС-1, а внизу — более совершенный и компактный «лебединый» дизайн с наружным зарядом ВВ овальной формы. Будучи подожжённым с двух сторон, такой заряд даёт внутри ровную сферическую сходящуюся ударную волну, которая со всех сторон детонирует шарообразный внутренний заряд ВВ. Последний заряд детонирует в себя и сдавливает толкатель.
~20000—
500 000 МПа
−n·10-6 c Толкатель налетает на пустотелый шар делящегося вещества (например плутоний Pu-239) и затем удерживает его в зоне реакции, не давая преждевременно развалиться. За несколько микросекунд плутониевый шар схлопывается, приобретая давление в 5 млн атмосфер, ядра его при уплотнении сближаются и приходят в надкритическое состояние[лит 14] (С. 30)[лит 15] (С. 508).
~500 000 МПа ~−1·10-6 c Приводится в действие вспомогательный источник нейтронов (нейтронный запал, внешний инициатор, на рисунках не показан) — ионная трубка или малогабаритный ускоритель, на который в момент наибольшего обжатия плутония из бортового источника подаётся электрический импульс напряжением в несколько сотен киловольт и он за счёт разгона и соударения небольшого количества дейтерия и трития «высекает» нейтроны и посылает их в зону реакции[лит 17] (С. 42).
~500 000 МПа 0 c Момент начала бомбардировки ядер плутония нейтронами из вспомогательного источника, ядра приходят в возбуждение и затем делятся.
~500 000 МПа ~·10−14 c Момент первого ядерного деления в триггере.[лит 18] (С. 7). Делящиеся ядра плутония сами испускают нейтроны, попадающие в другие ядра и так далее, развивается цепная ядерная реакция и выделяется энергия.
500 000—
·108 МПа
~·10−8 c Самостоятельное образование второго поколения нейтронов, они разбегаются по массе плутония, сталкиваются с новыми ядрами, часть вылетает наружу, бериллиевая поверхность толкателя отражает их обратно[лит 2] (С. 20, 23). Ядерная детонация идёт со скоростью 1—10% скорости света и определяется скоростью движения нейтронов[лит 19] (С.615). В плутониевой массе быстро растёт температура и давление, стремящееся её расширить и разнести (сделав реакцию неполной), но обжимающее давление волны детонации некоторое время перевешивает и плутоний успевает прореагировать на несколько десятков %.
св. 100 млн К

~·108 МПа[лит 20]
~10−7 c Окончание ядерных реакций в триггере, регистрируемый приборами импульс излучений длится (0,3—1)·10-7 c[лит 3] (С. 449). За время реакций рождается несколько поколений нейтронов (последовательных реакций деления с геометрическим ростом числа образуемых нейтронов), основная часть энергии (99,9 %) при любой мощности уранового ядерного заряда выделяется в последние 0,07 микросекунды на последних семи поколениях нейтронов (0,04 мкс в случае плутония)[# 1]. Плутоний при этом вступает в ~40 разных типов реакций (суммарно 1,45·1024 реакций распада или 560 г вещества из общей массы на 10 килотонн) и распадается примерно на 280 радиоактивных изотопов 36 химических элементов.[лит 2] (С. 19—21, 25),[лит 21] (С. 3)[лит 3] (С. 449)
св. 100 млн К
~·108 МПа[лит 20]
·10−7
1,5·10-6 c
Teller-Ulam device firing sequence.png
TellerUlamAblation.png
Радиационная имплозия. 70% энергии ядерного детонатора выделяется в виде рентгеновских лучей[лит 2] (С. 31), они расходятся внутри заряда и испаряют пенополистироловое заполнение камеры заряда (№ 3 на первом рис.); в другом (абляционном) варианте исполнения лучи отражаются от наружного корпуса, фокусируются на поверхности оболочки-«толкателя» термоядерной части (№ 3 на втором рис.), нагревают и испаряют её. Испарения при температуре в десятки миллионов градусов расширяются со скоростями несколько сот км/с, развивая давление ~109 МПа, сдавливают толкатель и уплотняют термоядерный заряд (№ 4 на рис.). Естественно, наружный корпус такого выдержать не может и тоже испаряется, но несколько медленнее благодаря абляционному покрытию и теплоизолирующим свойствам урана-238 и микросекундной разницы хватает, чтобы всё успело произойти. Вступает в действие «свеча» в центре заряда, представляющая собой полую плутониевую трубу, открытым концом смотрящую на триггер для свободного прохождения нейтронов. Нейтроны взрыва триггера зажигают «свечу» (по сути второй ядерный взрыв, рис. № 4). Тем временем продукты реакции триггера пересилили давление газов взрывчатки и начали расширяться в камере заряда. К моменту начала термоядерных реакций тепловая волна ядерного взрыва триггера прожигает часть отражающего корпуса (№ 5 на рис.), но она потратила энергию внутри бомбы и далеко уйти не успевает.
Перерыв между взрывами первой и второй ступени, во время которого идёт радиационное обжатие, может составлять до нескольких микросекунд, например при мощности 0,5 Мт регистрируемый интервал между пиками всплесков гамма-излучения от взрыва триггера и взрыва второй ступени 1,5 мкс, амплитуда 2-го всплеска в 15 раз больше 1-го[лит 3](С. 17, 18, 112). Радиационная имплозия значительно эффективнее обычной взрывной, обжимающее основной заряд давление на несколько порядков больше и ядра веществ сближаются сильнее, а потому последующие более сложные и многообразные реакции второй и третьей ступени происходят даже быстрее, чем относительно простой взрыв триггера. Вторая и третья ступени напоминают упрощённую «слойку» типа РДС-6с, в которой вместо десятка сферических слоёв только два слоя, окружающих ядерный запал («свеча»): слой дейтерида лития и наружный цилиндр урана-238.
до 1 млрд K ~1,5—1,6 мкc Начало и ход термоядерных реакций (вторая ступень, № 5): плутониевая «свеча» взрывается и испускает большое количество быстрых нейтронов, бомбардирующих ещё более сдавленный цилиндр из дейтерида лития (главная начинка бомбы). Нейтроны свечи превращают литий в тритий и гелий (Li + N = T + He + 4,8 МэВ). Образовавшийся тритий и свободный дейтерий в условиях большого давления реагируют между собой и превращаются в гелий и нейтроны (D + T = He + N + 17,6 МэВ — основная реакция)[лит 18](С. 16, 17): зона термоядерного «горения» проходит ударной волной в веществе заряда со скоростью порядка 5000 км/с (106—107 м/с)[лит 22] (С. 320, 606). Параллельно вступает в реакцию третья ступень — оболочки из урана-238, до этого служившие толкателем, теплоизолятором и отражателем низкоэнергетичных нейтронов ядерного распада, под бомбардировкой более энергичных нейтронов термоядерных реакций превращается в плутоний, последний под действием тех же нейтронов сразу распадается и добавляет до 50% в общий энергетический котёл. В ходе реакций выделяется около 6·1025 гамма-частиц и 2·1026 нейтронов (по (1—3)·1023 нейтронов ядерного и по (1,5—2)·1023 нейтронов термоядерного происхождения на 1 килотонну)[лит 3](С. 18, 49), из них около 90% поглощается веществом бомбы, оставшиеся 10% с энергией до 14,2 МеВ вылетают наружу в виде нейтронного излучения. До окончания реакции вся конструкция бомбы нагрета и полностью ионизована.
Условия в бомбе: темп-ра давление Время Процесс
Примечания
  1. Длительность реакции можно узнать из уравнения:
    N ~ N0·en,

    где N — число нейтронов без учёта потерь, требуемое для взрыва определённого энерговыделения и, соответственно число реакций деления; например для 10 кт это 1,45·1024 нейтронов и реакций;
    N0 — число нейтронов, изначально вступающих в реакцию; n — количество поколений нейтронов, длительность одного поколения ~10−8с (5,6·10-9 с для плутония при энергии нейтронов 2 МэВ)
    Например, максимально длительный процесс с энерговыделением 10 кт, вызванный одним нейтроном (N0 = 1), пройдёт в ~56 поколений и продлится 3,14·10-7 с. Такая продолжительность может оказаться неприемлемой, так как не хватит времени детонационного обжатия и плутоний разлетится без взрыва. Использование вспомогательного источника нейтронов позволяет значительно сократить потребное количество поколений и ускорить процесс: например, «впрыск» в зону реакции 1015 нейтронов сокращает время до 1,2·10-7 с, а 1021 нейтронов — до 0,4·10-7 с.

Космический взрыв[править | править вики-текст]

Действие космического ядерного взрыва мощностью 1 Мт в тротиловом эквиваленте
Расстояние Эффект
Operation Teapot - HA.jpg
Противоракета достигает заданных высоты и координат, происходит взрыв.

Так как вокруг заряда мало частиц воздуха, то нейтроны взрыва, рентгеновские и гамма-лучи без задержки и поглощения уходят в пространство, ударная волна не образуется.

до 2 км[# 1] Рентгеновские лучи испаряют корпус атакуемой боеголовки и она разрушается[лит 23] (С. 177).
до 2 км[# 1] Поток нейтронов вызывает ядерную реакцию и расплавление плутония в атакуемой боеголовке[лит 23] (С. 178).
6,4 км Гамма-лучи выводят из строя полупроводниковые системы спутника[лит 23] (С. 178).
29 км Нейтронное излучение выводит из строя полупроводниковые системы спутника[лит 23] (С. 178).
до 160 км Временное нарушение работы электронных систем спутников[лит 23] (С.179)
неск. сотен км Гибель космонавтов от проникающей радиации[лит 23] (С. 188).
1000 км Максимальный радиус расширения плазменных продуктов взрыва 1 Мт. Радиус перерыва радиосвязи на коротких волнах на 5 часов и более[лит 23] (С. 175, 187)
1600 км Дальность регистрации электромагнитного импульса[лит 2] (С. 673)
все околоземные орбиты Взрыв в ближнем космосе вызовет искусственный радиационный пояс быстрых электронов вокруг Земли, создаваемый им в космических кораблях фон порядка 1 Гр/час[лит 23] (С. 188) заставит всех космонавтов срочно и надолго покинуть орбиту.
320 000 км Дальность видимости космического взрыва 1 Мт днём[лит 2] (С. 668, 673)
3,2 млн км Дальность видимости неэкранированного[# 2] космического взрыва 1 Мт ночью[лит 2] (С. 668, 673)
9,6 млн км Дальность обнаружения неэкран.[# 2] взрыва 1 Мт по флюоресценции и фазовой аномалии волн[лит 2] (С. 673)
1,6 млрд км Дальность обнаружения неэкран.[# 2] взрыва 1 Мт по тепловым рентгеновским лучам приборами ИСЗ[лит 2] (С. 674)
Расстояние Эффект
Примечания
  1. 1 2 Если атакуемый объект не имеет соответствующей защиты. При наличии защиты радиус поражения будет меньше.
  2. 1 2 3 Если заряд имеет наружный экран из тонкого слоя свинца, то указанная дальность будет в 10—100 раз меньше, а последняя дальность обнаружения по рентгеновским лучам вместо 1,6 млрд. км всего 6,4 млн. км.

Воздушный взрыв[править | править вики-текст]

Наземный контактный взрыв[править | править вики-текст]

В отличие от воздушного взрыва наземный взрыв для стороннего далёкого наблюдателя не всегда будет развиваться в тишине. Если подрыв заряда произведён на небольшой высоте (несколько десятков метров над поверхностью, когда взрыв в несколько сотен килотонн — мегатонну способен вырыть заметную воронку и вызвать сейсмические волны), то на расстояниях несколько десятков километров до прихода ударной волны может ощущаться продолжительное сотрясение почвы и подземный гул[лит 24] (С. 44, 45). Этот эффект ещё более заметен при наземном контактном и подземном взрыве.

В этой таблице нет подробностей развития воздушной ударной волны, здесь больше уделено внимания происходящим явлениям в грунте. Также нет примеров воздействия взрыва на гражданские объекты, так как всё это рассмотрено в примерах более подходящего для их разрушения воздушного взрыва. Зато есть примеры воздействия на военные объекты, защитные сооружения и сооружения особой прочности (например плотин ГЭС).

Помимо теории, эффектов и возможных разрушений здесь затронуты вопросы защиты от ядерного взрыва. По источнику[лит 5](С. 34, 35) добавлено давление волны затекания в колодцеобразный вход в глубокое подземное сооружение с одним интересным явлением: чем выше давление ударной волны на поверхности, тем больше разница его и давления затекания. Явление объясняется тем, что более мощная ударная волна имеет больше скорость и быстрее проскакивает над входом, не успевая затечь в него в полную силу. Это в отдельных случаях позволяет не ставить на входе защитных устройств — давление упадёт само. Защитные двери понадобятся внутри, но уже менее прочные.

Действие наземного ядерного взрыва мощностью 1 Мт в тротиловом эквиваленте
Время
[# 1] Рассто-
яние
[# 2]
Давление
[# 3] Давление затекания
[# 4]
Смещение
[# 5]
Радиоакт. заражение
[# 6]
Защита: земля, бетон
[# 7]
Примечания
−10−4 c
0 м
Бомба (боеголовка) касается поверхности земли, срабатывает контактное взрывное устройство («клевок»)[лит 16] (С. 147). За время от касания до термоядерного взрыва она успевает углубиться в грунт на несколько дециметров.
0 с
0 м
Начало термоядерных реакций.
< 10−7 c
0 м
~108 МПа[лит 20] 200—300 м Окончание реакции, начало разлёта вещества бомбы. Глубина воронки в этом месте будет ~40—50 м, грунт необратимо деформируется на глубину ~100—200 м в зависимости от породы (3—4 глубины воронки)[лит 8] (С. 28, 227).
Шахтная пусковая установка под эпицентром взрыва 0,2—1 Мт возможна в грунте на глубине от 300 до 900 м[лит 25](С. 70). Защитное сооружение возможно в однородном граните на глубине 100—200 м в виде подземного сооружения с амортизацией[# 8][лит 26](С. 29),[лит 12] и 300—400 м в обычной горной выработке с креплением и без амортизации; в скальной породе но под слоем ~200 м мягкого грунта на глубине от 300 м[лит 8]. Радиоактивное заражение на высоте 1 м в воронке и её окрестностях в первые 1—2 часа после взрыва составит около 0,01—0,25 Гр/с (1—25 рентген/с), снижающийся затем по закону радиоактивного распада: например в эпицентре взрыва 400 кт через 2 часа 0,1 Гр/с, через сутки 0,01, 2 сут. ~0,002, 5 суток 0,0002 Гр/с[лит 3] (С. 516, 517),[лит 17](С. 340),[лит 27](С. 59—60).
10−7c
12 м
200—300 м Энергия взрыва в нижней части трансформируется в изотермическую полусферу испарившегося грунта радиусом 1,5—2 м[лит 28]. В грунт на начальном этапе передаётся ~7 % всей энергии взрыва, но в дальнейшем эта доля уменьшается до 2,5 % за счёт переизлучения большей части энергии в воздух и выброса нагретого грунта из эпицентральной области[лит 8](С. 23, 198). Разогретый до 10 млн градусов грунт начинает взрывное испарение и разлёт.
1,7·10-7 c
25 м
200—300 м Вторая стадия воздействия на грунт: пары бомбы ударяют по его поверхности со скоростями порядка 100—1000 км/с, температура в зоне контакта св. 10 млн °C[лит 8](С. 23). А на поверхности растёт изотермическая полусфера светящегося воздуха.
10−6c
34 м
13 000 МПа
Ядерный взрыв наземный тепловая волна.JPG
Полусфера: радиус 34 м, температура 2 млн. К, скорость воздуха ~1 км/с; облако паров бомбы на поверхности: радиус 2 м, температура 4 млн. К, давление 107МПа, скорость 1000 км/с[лит 26] (С. 120), толщина прогретого излучением грунта ~0,5—1,5 м, тепловая волна в грунте переходит в ударную волну[лит 8] (С. 196).
10−6—10−3 c Ударные явления в грунте описываются законами гидродинамики: грунтовую ударную волну давлением 50 000—107 МПа формируют испарённые и расширяющиеся массы земли, дополнительно разогнанные парами бомбы и идущие со скоростями выше скорости звука в грунте. Порода при сверхзвуковом ударе ведёт себя как идеальная жидкость и прочность породы при этом не оказывает влияния на волну[лит 8].
2·10-5 c Грунтовая ударная волна испаряет и плавит землю в радиусе 20—30 м[лит 8] (С. 224),[лит 28], выброс испарений снижает температуру в центре огненной полусферы в 10 раз и более в сравнении с окраинами[лит 3] (С. 200),. Всего испаряется ~20 тыс. тонн грунта (куб высотой 20—25 м)[лит 8].
0,0001c
~50 м
3000 МПа 200—300 м Ударная волна уходит в глубину, развивая воронку и эжектируя в воздух (как из сопла ракетного двигателя) конусообразный скоростной поток испарённого, расплавленного и размолотого грунта. Появляются сейсмовзрывные волны в грунте, уходящие от будущей воронки. Формирование воздушной ударной волны[лит 28][лит 8] (С. 198). Величина энергии в приповерхностной области около 1 %, а во всём нижнем полупространстве ~2,5 %; остальные 97,5 % всей энергии взрыва — в огненной полусфере[лит 8] (С. 200). С этого радиуса сухой грунт[# 9] уносится со скоростью 430 м/с[лит 3] (С. 238).
0,0005 с
75 м
2500 МПа
250 МПа
[лит 5] (С. 34) Огненная полусфера: температура ~500 000 К, нижняя полусфера: радиус ~10 м, давление до 40 000 МПа, температура до 3000 К (по данным для 500 кт[# 10][лит 3] (С. 203).
0,001—0,002 с 1000 МПа
120 МПа
Поздняя стадия несжимаемого течения, свойства грунта начинают оказывать влияние на динамику развития воронки, скорость её роста заметно снижается, а ударная волна переходит в волну сжатия или сейсмовзрывную волну. Растущая воронка в это время имеет примерно полукруглую форму, её радиус 40—50 % окончательного. Часть грунта вдавливается в массив и затем частично отпружинивает обратно. Формируется максимальная глубина воронки, далее растёт только радиус, так как поверхностный окраинный грунт меньше сопротивляется выдавливанию и выбросу, чем глубинный массив. Выброшенный грунт образует конус разлёта (грунтовый «ус» или султан выброса) под углом 40—60° со скоростями ~10²—10³ м/с (основная масса до 100 м/с)[лит 8] (С. 136, 222, 232),[лит 28].
0,0015с
~100 м
~750 МПа
100 МПа
гранит
6 м
200 м Здесь будет граница воронки в скале глубиной в эпицентре до 40 м[лит 8](С. 227),[лит 29]. В этом радиусе на глубине 40 м давление ~200МПа, порода смещается в сторону на ~5 м с ускорением в тысячи g. Особо прочные подземные сооружения (необитаемые) при давлении до 200 МПа в гранитной скале на пределе сохранения[# 8][лит 26] (С. 26, 29),[лит 30] (С. 82, 83),[лит 31]. Если взрыв в сухом наносном грунте[# 9], то с этого радиуса грунт выбросится со скоростью 54 м/с[лит 3] (С. 238).
0,002 с
128 м
400 МПа
50 МПа
аллювий 8 м 200 м Здесь будет граница воронки глубиной 47 м в сухом мягком грунте[# 9][лит 8] (С. 227), скорость уноса его отсюда 26 м/с[лит 3] (С. 234, 238). Далее без пояснений явления взрыва в этом типе грунта.
147 м Радиус зоны выброса сухого грунта[# 9] 1,15R воронки[лит 3] (С. 238), определяет теоретический предел возможности постройки защитного сооружения неглубокого заложения, отсюда грунт будет выброшен со скоростью 17 м/с и заменён выбитым грунтом из воронки.
0,004 с
150 м
220 МПа 5 м 200 м Здесь будет гребень вокруг воронки высотой до 11,5 м[лит 8] (С. 227), или 0,25 глубины воронки[лит 2] (С. 285), состоит из кольцеобразной застывшей «волны» выдавленного грунта шириной порядка радиуса воронки и навала до 5-6 м толщиной[лит 25] (С. 20).

160 м
200 МПа
30 МПа
4,3 м Через 0,1 с температура ниже до 10 раз от той, что могла бы быть в этой области (~50 000 К), а спустя 1,5 с 2000 К вместо 7000 К из-за охлаждающего действия потока грунта[лит 8] (С. 138).
Полное разрушение или сильное смещение тяжёлого убежища[# 11] до 1,25R воронки[лит 2](С. 297),[лит 32](С. 253).
0,006 с
180 м
130 МПа 3/5 м Плотность грунта в навале ~0,7—0,8 ненарущенного грунта[лит 8] (С. 227).
0,007 с
190 м
110 МПа
15 МПа
2,5/4 м Радиус зоны разрыва грунта 1,5R воронки, деформация и разрывы длинных гибких конструкций на умеренной глубине (трубопроводы) 1,5R воронки[лит 2](С. 297),[лит 32](С. 253).
0,008 с
200 м
90 МПа
14 МПа
1,7/3 м Навал грунта из воронки толщиной 4,8 м[лит 8] (С. 227). Ориентировочная граница зоны сдвиговых разрушений в скальных породах (волна сжатия в породе от 10 ГПа до 10—100 МПа[# 12]), где будет наблюдаться полное или сильное разрушение строительных конструкций подземного сооружения[лит 5] (С. 55).
0,01 с
220 м
60 МПа Граница воронки в водонасыщенном грунте ~1,7R воронки в сухом грунте[лит 32].
Предел защищённости ШПУ в скальном грунте 50 МПа[# 13][лит 29].
~0,01—8,4 с 50—0,035 МПа
Trinity Test Fireball 16ms.jpg
При определённых условиях (летний период, открытая местность, пыльная поверхность, асфальт, сухая трава, пустыня, степь) из-за нагрева приземного воздуха под действием вспышки и изменения его свойств ударная волна у поверхности бежит быстрее, чем основной фронт: появляется скачок-предвестник (аномалия ударной волны, вспомогательная волна)[лит 30](С. 36, 62),[лит 8](С. 153),[лит 2] (С. 143),[лит 33] (С. 34). Растущая полусфера наземного взрыва похожа на круглую шляпу, а её короткие кучерявые поля и есть названная аномалия. В дальнейшем до расстояний 2—3 км размеры её становятся больше, а в случае высокого воздушного взрыва явление выражено резче, но здесь из-за свечения оно наиболее наглядно. В разрушении подземных объектов эффект вреден: он приводит к потере давления фронта (до 2-х раз), но зато возрастает давление (до 5 раз) и импульс скоростного напора[лит 3] (С. 182), то есть энергия удара переходит в энергию ветра за фронтом, способного далеко отбросить наземные объекты (напр. танки). Поднимаемые этим скачком клубы пыли затемняют нижнюю часть огненной полусферы и уменьшают силу светового поражения.
0,015 с
250 м
40 МПа
7 МПа
0,5/1 м 150 м
Ivy Mike 0,036 сек молнии первоисточник.JPG
За доли секунды до прихода границы огненной полусферы в нескольких сотнях метров (~400—700 м при сравнении со взрывом 10,4 Мт[# 9]) от центра дошедшее гамма-излучение продуцирует электромагнитный импульс с напряжённостью на уровне ~100—1000 кВ/м. Импульс может вывести из строя незащищённое электрооборудование внутри бункеров, ракетных шахт и кабельные линии между ними, а также вызвать разряды молний, бьющих от земли вверх перед приходом границы огненной полусферы[лит 11] (С. 5, 7, 11),[лит 34] (С. 39).
До 2R воронки: повреждение внутреннего оборудования тяжёлого убежища[# 11][лит 32] (С. 253), незначительные деформации, иногда разрывы трубопроводов[лит 2](С. 297),[лит 32](С. 253).
0,025 с
300 м
23 МПа
4,5 МПа
0,2/0,5 м 70 м Навал грунта толщиной 0,7 м[лит 8] (С. 227). Сильное и полное разрушение долговременных железобетонных фортсооружений (ДОТ)[# 14] (РДС-6с 400 кт на дистанциях 200—500 м (1,5—30 МПа)[4][# 10][лит 24] (С. 76)).
320 м 20 МПа
4 МПа
50-70 м Граница зоны пластических деформаций среднего грунта до 2,5R воронки[лит 2] (С. 277, 296), в этой области рассеивается до 70—80 % энергии, переданной грунтовому массиву или до 2 % от полной энергии наземного взрыва[лит 8] (С. 27). Нарушение соединений, образование небольших трещин, разрыв внешних хрупких связей в тяжёлых убежищах[# 11] до 2,5R воронки. За пределами этой зоны грунтовая волна сжатия, полученная при образовании воронки, не вызывает значительных повреждений[лит 2](С. 297),[лит 32](С. 253), на первый план выходит действие воздушной ударной волны и создаваемый ею сейсмический сдвиг.
0,03 c
330 м
17 МПа
Atombombentest Greenhouse-George.jpg
Ударная волна перестаёт светиться и становится полупрозрачной, через неё частично видны внутренние области огненной полусферы. Это явление наблюдается дольше, чем при воздушном взрыве.

350 м
14 МПа 50 м Предел защищиты ШПУ в среднем грунте 12—14 МПа[# 13][лит 25] (С. 9). Тело человека со стороны взрыва успеет обуглиться и частично испариться, а полностью развеивается с прибытием фронта ударной волны и потока плазмы.

385 м
10 МПа
2,5 МПа
42 м Нарушение герметичности соединений трубопроводов до 3R воронки[лит 2](С. 297, 615),[лит 32](С. 253). Ориентировочная граница зоны сдвиговых разрушений в осадочных породах (волна сжатия в грунте от 10 ГПа до 0,1—10 МПа[# 12][лит 5] (С. 55)), граница зоны пластических деформаций (давление воздушной ударной волны 10 МПа[лит 25] (С. 20)), где будет наблюдаться полное или сильное разрушение строительных конструкций подземного сооружения.
0,05 с
400 м
7,5 МПа
2 МПа
0,5/0,3 м 40 м
Ivy Mike файрбол поглощает молнию.JPG
При поглощении огненной полусферой места, где сверкнула молния, на поверхности змеится светящаяся полоса[лит 11] (С. 5, 6). Навал грунта толщиной 0,3 м[лит 8] (С. 227).
0,06-0,08 с
435 м
6 МПа
1,7 МПа
Greenhouse George 30ms.jpg
Температурный минимум излучения полусферы. До этого момента она росла почти так же, как сфера взрыва в воздухе, но после наземные условия начинают сказываться на дальнейшем развитии[лит 2] (С. 81). Предел защищённости ШПУ «Минитмен» (6—7 МПа)[# 13][лит 35] (С. 85).
0,09 с
470 м
5 МПа
1,5 МПа
0,5/0,3 м 30 м Граница зоны сплошного навала грунта: давление ударной волны ~5МПа[лит 25] (С. 20); (3—4)R воронки[лит 8] (С. 227).
Предел прочности убежища типа метро на глубине 18 м (РДС-2 38 кт в радиусе не ближе 150 м[# 10]), но входы в него будут разрушены и завалены обломками эскалаторов. В защитном сооружении котлованного типа (неглубокого заложения в осадочных породах), находящемся на грани разрушения, при давлении ударной волны 5 МПа но при взрыве мощностью 0,2 Мт из-за смещения и вибраций люди получают повреждения: крайне тяжёлые 5 %, тяжёлые 30 %, средние 20 %, лёгкие 25 %, без повреждений 20 %[лит 5] (С. 233).
~500 м К обычным волновым колебаниям на расстоянии ок. 4 R воронки добавляется низкочастотное движение вверх и от эпицентра длительностью ~3 сек (неизучено)[лит 8] (С. 25). Радиоактивный фон здесь через 2 часа составит 0,01 Гр/с (1 Р/с), через сутки ~0,001 Гр/с, 2 суток 0,0005 Гр/с, 5 суток 0,00003 Гр/с[лит 3] (С. 516).
600 м 4,2 МПа [лит 36] (С. 13) Нагрев ~5000 °C ~5 сек[# 15]. Условия, в которых оказались бы защитные ворота Объекта 825ГТС (Балаклава) в случае прямого попадания расчётного заряда 100 кт в середину между входами (расстояние между ними ~0,5—0,6 км)[# 10]. Если не в середину, то одному из входов досталось бы сильнее. О случае прямого попадания во вход в подобное сооружение см. след. раздел.
Разрушение гравитационной бетонной плотины ГЭС при взрыве в 630 м со стороны нижнего течения[# 16][лит 5] (С. 68—69). Полное разрушение шоссейных дорог с асфальтовым и бетонным покрытием (2—4 МПа[лит 37]; 4 МПа[лит 38] (С. 27)).
3 МПа
Hardtack poplar полусфера.JPG
Сильное разрушение взлётно-посадочных полос[лит 34] (С. 114). На первых сотнях метров незащищённый человек не успевает увидеть взрыв и погибает без мучений (время зрительной реакции человека 0,1—0,3 с, время реакции на ожог 0,15—0,2 с).
0,15 с
Ядерный взрыв наземный схема выбросы и пары бомбы.JPG
Формирование максимального радиуса воронки 128 м, глубина её 47 м[лит 8] (С. 227), всего выброшено ~300 тыс. м³[лит 2] (С. 285) или порядка 0,5—0,6 млн тонн грунта; на его выброс в целом расходуется ~0,1 % энергии взрыва[лит 8] (С. 27). Грунт в процессе полёта внутри огненной полусферы подвергается конвективной тепловой обработке: испаряется, оплавляется, из частиц его впоследствии образуются во множестве маленькие чёрные шарики спёкшегося шлака, выпадающие до десятков км от воронки до 100 штук на 1 м²[лит 39] (С. 649) — жаргонно названные на Семипалатинском полигоне «харитонки».
0,2 с
670 м
2 МПа
0,7 МПа
0,3/0,15м 25-30 м
Hardtack I Cactus 001.jpg
Огненная полусфера под действием отражённой от земли волны и потока «холодного» испарённого и выброшенного грунта искривляется и теряет круглую внутреннюю структуру[лит 8].
Граница зоны разлёта грунта[лит 25] (С. 20), 2 МПа — минимальное давление ударной волны для выброса грунта[лит 40](С. 88). Полное разрушение танка 1—2 МПа[лит 1] (С. 31, 32). Полное разрушение подземной выработки с деревянным креплением на глубине менее 14 м (РДС-2 38 кт 222 м[# 10])[лит 17] (С. 315).
700 м
Trinity explosion film strip.jpg
Ударная волна оторвалась от снова разгорающейся огненной полусферы (700 м)[лит 2](С. 81), при этом скачок-предвестник перестаёт излучать свет. Убежище типа метро на глубине 18 м, облицованное чугунными тюбингами и монолитным железобетоном, испытано РДС-2 38 кт на высоте 30 м на расстоянии 235 м (для 1 Мт 700 м)[# 10], получило незначительные деформации, повреждения[лит 17] (С. 314, 315, 338). Вход в сооружение с поверхности не обычный павильон, а полузаглублённый железобетонный каземат со стенами и перекрытием ~2 м толщиной, узкими потернами (шириной ~1 м) и входом-сквозником для пропуска ударной волны мимо массивной двери.
760 м Радиация ~50 000 Гр. Нагрев ~3500 °C ~5 сек[# 15]. Сильное и полное разрушение заглублённых сводчатых бетонных защитных сооружений (1,52—1,93 МПа)[# 17][лит 2] (С. 165). Круглые сводчатые и сферические перекрытия лучше держат удар, чем плоские при той же толщине и размере пролёта[лит 25] (С. 50).
800 м 1,5 МПа 25 м [лит 41](С. 11) Радиация ~20 000 Гр. Сейсмовзрывная волна догоняет воздушную ударную волну: сгущение сейсмических волн и усиление волнового фронта в грунте. Разрушение железобетонной трубы диаметром 1,5 м толщиной 20 см под землёй (1,2—1,5 МПа)[лит 41] (С. 11). Человек превращается в обугленные обломки: ударная волна от 1,5 МПа вызывает травматические ампутации[лит 42] (С. 357) и отбрасывает тело на сотни метров, а догоняющая его огненная полусфера обугливает останки.
900 м 1,2 МПа
0,5 МПа
[лит 41](С. 7) Аналогичная ударная волна наземного взрыва Castle Bravo 15 Мт на расстоянии 7500 футов сорвала защитную дверь весом 20 тонн и порушила внутренность наземного бункера для размещения научных приборов, расположенного на соседнем острове и укрытого большой земляной насыпью (см. en:Nuclear weapon design). Проектная мощность 4—6 Мт (давление ~0,7 МПа)[# 10].
Сильная деформация и повреждение заглублённых сводчатых бетонных защитных сооружений (1,1—1,52 МПа)[# 17][лит 2] (С. 165).
1000 м 0,96—1 МПа
0,4 МПа
[лит 5](С. 34),[лит 36](С. 13),[лит 41](С. 11) Радиация ~10 000 Гр. Радиоактивный фон здесь через 2 часа 0,0001 Гр/с , 1 сутки 0,00002 Гр/с, 2 суток ~5·10−6[лит 3](С. 516). Сильное повреждение ДОТ (РДС-6с 400 кт на дистанции 750 м[# 9])[лит 24](С. 76)). Полное разрушение артиллерии 0,2—1 МПа[лит 1](С. 32), вывод из строя танков (РДС-1 22кт на дистанции 250—300 м[# 10])[лит 39](С. 654). Образование трещин в заглублённых сводчатых бетонных сооружениях[# 17], возможно повреждение входных дверей (0,83—1,1 МПа)[лит 2] (С. 165).
1260 м Радиус разрушения арочных бетонных плотин ГЭС при взрыве со стороны каньона[# 16][лит 5] (С. 68—69), земляные и бетонные плотины разрушаются при давлении свыше 1 МПа[лит 34] (С. 30).
1260—1400 м 0,7 МПа
0,3 МПа
0,2/0,2м 12-25 м Граница роста огненной полусферы при наземном взрыве ~1,3—1,4 км, радиус её примерно в 1,26 раза больше, чем радус сферы при воздушном взрыве[лит 2] (С. 81),[лит 3] (С. 26),[лит 25] (С. 20). Нагрев до 800 °C[# 15]. Радиация до 1000 Гр[лит 36] (С. 22).
1400 м 0,5 МПа
0,25 МПа
0,2/0,2м 12-25 м Гибель собак от ударной волны (0,5 МПа)[лит 43] (С. 77). Человек — 99%-я вероятность гибели только от действия ударной волны[# 14] (0,38—0,48 МПа)[лит 2] (С. 541) (0,5 МПа), контузия внутренних органов и ЦНС[лит 10] (С. 207). 0,5 МПа - давление газа внутри бутылки шампанского. Отброс и опрокидывание танков (0,5 МПа)[лит 24] (С. 47, 77).
1460 м 0,4 МПа
0,2 МПа
0,15/0,15м 7 м [лит 41](С. 11) Сейсмовзрывная волна в грунте обгоняет ударную волну в воздухе; она давно потеряла свою разрушительную силу для защищённых сооружений и теперь служит звуковым и сейсмическим предвестником прихода ударной волны. Граница поверхности, покрытой коркой оплавленной земли. Граница зоны оплавления металлов. Полное разрушение железобетонных ДОТов сборного типа 0,45 МПа (РДС-2 38 кт на дистанции 500 м[лит 17](С. 315, 339)[лит 24](С. 58)). Остов слоистого деревоземляного защитного сооружения тяжёлого типа[# 18] от ударной волны 0,42 МПа испытывает нагрузки в ~1,5 раза больше, чем от прямого попадания фугасной бомбы 100 кг[лит 44] (С. 43, 45)
1550 м 0,35 МПа Ударная волна отбрасывает танк на 10 м и повреждает[лит 17].
1650 м 0,3 МПа [лит 41](С. 11) Граница зоны камнепада ~12R воронки в мягком и 15R воронки в скальном грунте[лит 8] (С. 227). Радиация 500 Гр[лит 37].
Сильное и полное разрушение наземных сводчатых стальных защитных сооружений (0,31—0,43 МПа)[# 19][лит 2] (С. 165). Человек весом 80 кг в положении стоя при взрыве 0,5 Мт и отсутствии препятствий отбрасывается ударной волной 0,3 МПа на расстояние свыше 300 м с начальной скоростью свыше 575 км/ч, из них 0,3—0,5 пути (100—150 м) свободный полёт, а остальное расстояние — многочисленные рикошеты о грунт; в положении лёжа отброс свыше 190 м со скоростью 216 км/ч. Для сравнения: при взрыве 20 кт и 0,3 МПа отбрасывания меньше: стоя 130 м и 180 км/ч, лёжа 40 м и 61 км/ч[лит 8](С. 227—229). Ударная волна более мощного взрыва при том же перепаде давления обладает большей глубиной и длительностью скоростного напора — успевает сильнее разогнать тела.
~1,5 c
1780 м
0,25 МПа
0,15 МПа
0,12/0,12м 3 м [лит 41](С. 23) Нагрев до 200 °C[# 12]. Радиация 70 Гр[лит 37] — 100 Гр[лит 41] (С. 23). Вероятность гибели человека от ударной волны ~10 % (0,25 МПа)[лит 10] (С. 207), ожоги 3—4 степени до 60—90 % поверхности тела, тяжёлое лучевое поражение, сочетающиеся с другими травмами, летальность сразу или до 100 % в первые сутки. Сильная деформация наземных сводчатых стальных защитных сооружений в виде выпучивания стенок внутрь (0,28—0,34 МПа)[# 19][лит 2] (С. 164, 165).
1,5 c и далее Султан выброса достигает высоты ~1 км[лит 8] и частями низвергается на землю, образуя вышеназванные слои навала грунта и зоны камнепада. Первыми обрушаются массы грунта из окраинных областей воронки, получившие меньшее ускорение, летящие более плотным потоком и в меньшей степени разрушенные; грунт из средней её части улетает дальше; камни меньше тормозятся воздухом и улетают ещё дальше. Часть грунта может быть отброшена назад движением обратной воздушной волны. Скоростной поток испарений из центральных областей выброса вместе с другими испарениями грунта и бомбы остаётся в воздухе и поднимается с облаком и пылью в стратосферу.
2 c
2000 м
0,2 МПа 0,09/0,09м
400—1000 Гр/ч
1 м
Buffalo R1 001.jpg
Радиация 35—40 Гр[лит 36](С. 22),[лит 41] (С. 23). Огненная «полусфера» вырастает до максимума, она уже значительно искривлена и похожа на плотный куст, верхние ветви которого, образующие как бы корону, это выбросы из воронки. Снизу световой объём затемнён клубами пыли.
Повреждение вентиляции и входных дверей у наземных сводчатых стальных защитных сооружений (0,21—0,28 МПа)[# 19][лит 2] (С. 165). Средние повреждения танков (0,2—0,4 МПа) с отбросом на несколько метров.
2,5 c
2260 м
0,15 МПа 0,07/0,07м 1 м [лит 41](С. 23)Радиация ок. 10 Гр[лит 37][лит 41] (С. 23). Детонация пиротехнических средств (РДС-1 22 кт на дистанции 750 м[# 10])[лит 39] (С. 641). В радиусе ~1,5 км от центра давление снижается до 0,8 атм и несколько секунд держится на этом уровне, затем постепенно повышается; этот эффект может отжать и открыть защитную дверь в убежище и даже поднять незакреплённое бетонное перекрытие толщиной 0,9 м без дополнительной засыпки[лит 30](С. 52, 53),[лит 26](С. 116). Экипаж танка погибает в течение 2—3-х недель от крайне тяжёлой лучевой болезни[лит 1]. Человек весом 80 кг при взрыве 0,5 Мт в положении стоя отбрасывается волной на 260 м с начальной скоростью ок. 400 км/ч, лёжа соответственно 150 м и 180 км/ч[лит 8](С. 229). В случае падения телом (не головой) о твёрдое препятствие со скоростью 150 км/ч и выше — 100%-я гибель[лит 10] (С. 288).
3,5 c
2800 м
0,1 МПа
0,08 МПа
0,05/0,05м [лит 41](С. 23) В это время в районе эпицентра плотность потока излучения больше, а температура ниже (~2000 К), чем в периферийных районах светящейся области (5—6 тыс. К)[лит 8] (С. 138, 139).
Экипаж танка в безопасности[лит 1]. Сильные повреждения железобетонных ДОТов сборного типа 0,95 МПа (РДС-2 38 кт на дистанции 1000 м[лит 17] (С. 315),[лит 24](С. 58)).
3100 м 0,08 МПа Отдельные обломки породы падают на расстояниях (20—25)R воронки[лит 8] (С. 227). Электромагнитный импульс 6 кВ/м[лит 37].
3300 м 0,07 МПа До уровня давления ~0,07 МПа после взрыва будет распространяться зона запыления и очень ограниченной видимости после взрыва[лит 26](С. 117).
3600 м 0,06 МПа
6,5 c
4000 м
0,05 МПа 340—440 Гр/ч [лит 41](С. 23) Радиус возможного воздействия электромагнитного импульса до 3 кВ/м на линии электропередач и нечувствительные электроприборы, не оборудованные защитой с пределом устойчивости 2—4 кВ/м[лит 37]. Наведённый в проводах импульс может вызвать повреждения в электроприборах на больших расстояниях от взрыва[лит 45](С. 45).
4300 м 0,045 МПа На месте максимального развития предвестника (2—4 км от эпицентра) остаётся пылевой вал, сохраняющийся долгое время, медленно смещающийся от эпицентра и имеющий направление вращения, противоположное вихрю в облаке[лит 3] (С. 397, 398)
4500 м 0,04 МПа
Redwing Apache.jpg
При взрыве в очень влажной атмосфере вокруг взрыва образуется облачный купол и последующие метаморфозы в течение 10—20 сек со стороны будут не видны.
8,4 с
4700 м
0,037 МПа Взаимодействие ударной волны с нагретым слоем воздуха заканчивается и волна-предвестник исчезает. На границе светящейся области зарождается кольцеобразный вихрь[лит 3] (С. 397, 398). В дальнейшем этот вихрь закрутит на себе всё облако.
4800 м 0,035 МПа Из-за воздействия поверхности земли этот процесс идёт медленнее, чем при воздушном взрыве.
5400 м 0,03 МПа Слабое повреждение танков, обрыв антенн и фар (0,03—0,05 МПа).
6000 м 0,025 МПа 128—280 Гр/ч
Trinity Test Mushroom Cloud 7s.jpg
Кольцеобразный вихрь пошёл вверх; облако, похожее на большой комок горящей ваты[лит 24] (С. 66), начинает отрыв от земли.
15 с
7000 м
0,02 МПа
Plumbbob Shasta 001.jpg
На 14-й секунде температура в облаке падает до 4000 К и начинается конденсация испарённых твёрдых веществ[лит 18] (С. 44, 45, 147).
8500 м 0,015 МПа
Operation Plumbbob - Boltzmann 2.jpg
Всего в воздух поднимается ~20 % общего количества радиоактивных продуктов, остальные 80 % остаются в районе взрыва.
9800 м 0,012 МПа 70—150 Гр/ч
Redwing Mohawk 002.jpg
Растёт грибообразное облако, отличающееся от гриба высокого воздушного взрыва сильной загрязнённостью, большей плотностью, меньшими температурой и яркостью свечения; пылевой столб слит с огненным облаком и поток в нём движется с большей скоростью.
0,5 мин
11 100 м
0,01 МПа
Mushroom cloud.svg
Поток запылённого воздуха в столбе движется в два раза быстрее подъёма «гриба», настигает облако, проходит сквозь, расходится и как бы наматывается на него, как на кольцеобразную катушку[лит 30].
13 800 м 0,08 МПа
Redwing Cherokee 007.jpg
В облаке сосредоточено ~90 % суммарной радиоактивности поднимаемых в воздух частиц, причём большая их часть первоначально сосредоточивается в нижней трети облака; остальные 10 % несёт в себе пылевой столб[лит 2] (С. 427, 428).
17 200 м 0,06 МПа
Redwing Dakota 001.jpg
Облако поднимает около 280 тыс. тонн пыли, из них 120 тыс. т первоначальный выброс пыли и испарений из воронки и 160 тыс. т конвективная составляющая: разрушение небольших кусков грунта при полёте внутри огненной полусферы, а также унос расплавленных частиц с поверхности земли[лит 8] (С. 138).
1 мин
20 км
0,005 МПа 29—55 Гр/ч 0,65 м
Redwing Tewa 004.jpg
Температура в облаке упала до 1500 К и в нём заканчивается конденсация испарённого грунта и остатков бомбы[лит 18] (С. 44, 45), по мере его дальнейшего охлаждения радиоактивные вещества осаждаются на захваченных частичках грунта. Облако поднимается до 7—8 км, центр торообразного вихря на высоте 5 км. Пылевой вал у поверхности достигает высоты до 500 м при ширине ~1,5 км, центр его сместился на расстояние ок. 4 км от эпицентра, а потоки ветров, несущих пыль к ножке гриба, вынуждены этот вал перепрыгивать[лит 2](С. 406),[лит 3] (С. 398, 399, 402, 404).
1,5 мин
31 км
0,001 МПа 17—37 Гр/ч 0,6 м Вершина «гриба» на высоте 10 км[лит 2] (С. 38). Первые подземные колебания придут сюда через 15 с после взрыва (при средней скорости звука в породе 2000 м/с).
2 мин «Гриб» вырос до 14 км, центр кольцеобразного вихря на высоте ~10 км[лит 3] (С. 402).
3,1 мин
IvyMike2.jpg
Гриб вырос до 16,5—18 км, центр тора 12,5 км. Сверху облака появилась «шапка» из холодного тяжёлого воздуха, занесённого облаком из тропосферы и охладившегося во время подъёма[лит 3] (С. 399, 402).
4 мин
85 км
5—7 Гр/ч 0,5 м Яркая вспышка-полусфера на таком расстоянии почти вся за горизонтом, полностью видна становится уже на стадии купола и облака. «Гриб» свыше 16 км[лит 3] (С. 403). Верхняя часть облака просаживается под тяжестью «шапки» холодного воздуха, более нагретый кольцеобразный вихрь достигает высоты 13 км[лит 3] (С. 399, 400).
5 мин
Mike 1.jpg
Центр облака прогибается вниз, верхняя кромка вихревого кольца достигает 17 км и облако приобретает форму гриба-свинушки. После этого развитие грибообразного объёма происходит не столько подъёмом нагретого вихря, сколько поведением атмосферы, выведенной из равновесия взрывом[лит 3] (С. 400, 403).
8 мин
165 км
0,8—2,5 Гр/ч 0,35 м Вспышка далеко за горизонтом, видно зарево и облако. «Гриб» вырос до максимальных размеров, из облака в течение 10—20 часов выпадают осадки с относительно крупными частицами, формируя ближний радиоактивный след[лит 37], эффект называется раннее или местное выпадение осадков, доля их радиоактивности 50—70 % от суммарной радиоактивности осадков при наземном и 30 % при надводном взрыве[лит 2] (С. 427, 466).
10 мин При взрыве 0,2 Мт на воде начало выпадения осадков из облака[лит 3] (С. 802).
16 мин Максимум осадков при наводном взрыве 0,2 Мт[лит 3] (С. 802).
30 мин Окончание осадков и рассеивание облака наводного взрыва 0,2 Мт[лит 3] (С. 802).
1—2 ч
55—61 км
ветер 25—100 км/ч 0,55 м Дальняя граница распространения зоны чрезвычайно опасного заражения (зона Г) шириной ок. 10 км по оси движения облака при ветре в статосфере ~25—100 км/ч. Уровень радиации на внешней границе на 1 ч после взрыва составляет 8 Гр/ч, через 10 ч 0,5 Гр/ч; доза излучений на внешней границе за время полного распада в середине зоны 70—100 Гр, на внешней границе 40 Гр[лит 1] (С. 49)[лит 37].
1,5—4 ч
89—122 км
ветер 25—100 км/ч 0,4 м Дальняя граница зоны опасного заражения (зона В) шириной 13—16 км и общей площадью 8—10 % от всего следа раннего выпадения. Уровень радиации на внешней границе зоны через час 2,4 Гр/ч, через 10 ч 0,15 Гр/ч; суммарная доза излучения на внутренней границе 40 Гр, на внешней границе 12 Гр[лит 1](С. 49),[лит 37].
2,5-5,5 ч
135—207 км
ветер 25—100 км/ч 0,25 м Дальняя граница зоны сильного заражения (зона Б) шириной 26—36 км и площадью 10—12 %. Уровень радиации на внешней границе зоны через час 0,8 Гр/ч, через 10 ч 0,05 Гр/ч; суммарная доза излучения на внутренней границе 12 Гр, на внешней границе 4 Гр[лит 1](С. 49),[лит 37].
5,5-13 ч
309—516 км
ветер 25—100 км/ч Дальняя граница зоны умеренного заражения (зона А) шириной 25—100 км и площадью 78—89 % от всего следа раннего выпадения. Уровень радиации на внешней границе зоны через час 0,08 Гр/ч, через 10 ч 0,005 Гр/ч; суммарная доза излучения на внутренней границе 4 Гр, на внешней границе 0,4 Гр[лит 1](С. 49),[лит 37].
2 суток При коэффициенте диффузии 108см²/с горизонтальные размеры размытого облака больше 300 км[лит 18] (С. 148).
7 дней Размеры облака 1,5—2 тыс. км[лит 18] (С. 148).
10—15 дней При взрыве на широте 40° размытое облако может совершить кругосветное путешествие и вторично пройти над местом взрыва[лит 18] (С. 148).
~5 месяцев Эффективное время (от 3 мес. для взрыва в декабре до 8 мес. в апреле) половинного оседания радиоактивных веществ для полярной стратосферы и высот до 21 км — позднее выпадение осадков или дальний радиоактивный след, мелкодисперсные частицы выпадают на расстояниях сотни — тысячи и более км от эпицентра в основном в средних широтах. Их доля 30—50 % суммарной радиоактивности осадков наземного и 70 % надводного взрыва[лит 2] (С. 427, 466, 473).
~10 месяцев Эффективное время половинного оседания радиоактивных веществ для нижних слоёв тропической стратосферы (до 21 км), выпадение также идёт в основном в средних широтах в том же полушарии, где произведён взрыв[лит 2] (С. 473).
1 год Площадь территории в окрестностях места взрыва, непригодной для жизни с дозой 0,02 Гр в год 15 000 км²; площадь территории, опасной для длительного пребывания с дозой 1 Гр в год 130 км²[лит 1] (С. 78).
~5 лет Время очистки стратосферы от продуктов взрыва, время перехода радиоактивного изотопа углерода С14 в виде СО2 из тропосферы в океан[лит 18] (С. 140, 154). Площадь территории с дозой 0,02 Гр/год 90 км²[лит 1] (С. 78).
10 лет Площадь территории с дозой 0,02 Гр/год 15 км²[лит 1] (С. 78).
~30 лет Время перехода С14 из тропосферы в биосферу[лит 18] (С. 154) (?).
100 лет Площадь оставшейся территории с дозой 0,02 Гр/год 2 км²[лит 1] (С. 78).
~1000 лет Время осаждения С14 с поверхности океана на дно[лит 18] (С. 154).
Время
[# 1]
Рассто-
яние
[# 2]
Давление
[# 3] Давление затекания
[# 4]
Смещение
[# 5]
Фон радиации
[# 6]
Защита
[# 7]
Примечания
Примечания
  1. 1 2 Время от начала взрыва.
  2. 1 2 От 0 до 8 минут расстояние от центра взрыва до фронта ударной волны у поверхности земли, от 1 до 13 часов расстояние до самой дальней от эпицента границы зоны заражения согласно направления ветра.
  3. 1 2 Избыточное давление воздуха на фронте ударной волны в мегапаскалях (МПа), 1 МПа примерно равен 10 атмосфер.
  4. 1 2 Давление ударной волны внутри канала (например, ствол метро, горная выработка, защищённая военная база), образованной при затекании проходящей на поверхности ударной волны, при отсутствии на входе защитных устройств.
  5. 1 2 Возможное смещение сухого грунта неглубоко от поверхности, в числителе сдвиг по вертикали, в знаменателе — по горизонтали. Возможные ускорения при смещении на 1,5—2 м и более — тысячи g, 0,5—1,5 м — сотни g, ниже 0,5 м — десятки g. В пределах ~2—2,5 радиуса воронки вертикальный сдвиг вверх под действием сил, выдавливающих грунт от воронки, далее — вертикальный сдвиг вниз под действием воздушной ударной волны, свыше ~1 км сдвиг снова вверх сейсмической волной, обогнавшей ударную волну; горизонтальный сдвиг всегда от воронки.
  6. 1 2 Фон радиоактивного заражения (Гр/час) через 1 час после взрыва при самом неблагоприятном направлении ветра от эпицентра.
  7. 1 2 Защита: общая толщина грунта над перекрытием прочного сооружения (тоннель метро, убежище) при заложении в двухслойном грунтовом массиве, представляющем собой обычный сухой грунт ~200 м и скальное основание, от ударной сейсмической нагрузки и смещения грунта, при которой внутри сооружения не требуется амортизация для защиты людей от встряски и удара об стены и внутреннее оборудование, вероятность падения стоящих людей не превышает 10 %, сдвиг сооружения не более 0,1 м; а также для снижения дозы радиации до приемлемой в убежище 0,5 Гр (50 рентген) в каркасном деревоземляном сооружении не менее 4 км от эпицентра при неограниченном пребывании в нём после взрыва.
  8. 1 2
    Крепление сооружения.JPG
    Подземное сооружение - горная выработка в гранитной породе с креплением против откола и выпучивания в виде внутреннего стального или ж/б слоя и внешнего мягкого изоляционного материала. Такое солидное сооружение может выдержать нагрузки, близкие к пределу текучести в скальной породе 100—200 МПа на глубине 100—200 м — в эпицентре взрыва 1 Мт, на небольшой глубине — недалеко от границ воронки. Сооружение не обеспечивает защиту людей от быстрого смещения на несколько метров, нужна дополнительная внутренняя амортизация.
  9. 1 2 3 4 5 6 Параметры грунта: средняя плотность 1600—2100 кг/м³, влажность 6—10 %, скорость распространения продольных волн 300—2000 м/с, средний предел прочности на одноосное сжатие 0,5-5 МПа.
  10. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Рассчитано по формуле подобия взрывов.
  11. 1 2 3 Тяжёлое убежище - относительно небольшое, железобетонное, массивное, хорошо спроектированное с высокой устойчивостью к взрыву подземное среднезаглублённое сооружение; толщина грунтового покрытия несколько больше величины пролёта перекрытия сооружения.
  12. 1 2 3 Воздушная ударная волна для создания такой ударной волны в грунте должна быть больше, т.к. с глубиной сила её ослабляется.
  13. 1 2 3 Теоретический предел сопротивляемости ударной волне самых прочных небольших сооружений с крышей на поверхности - шахтных пусковых установок (ШПУ) — в скальном грунте 20—22 МПа или до 50 МПа сама шахта без учёта уязвимого оборудования; в среднем грунте 12—14 МПа.
  14. 1 2 Поверхностные железобетонные монолитные бункеры типа дотов полностью разрушаются в области давлений 2—20 МПа.
  15. 1 2 3 Нагрев некоей неподвижной точки.
  16. 1 2 При взрыве со стороны нижнего течения действие надводного взрыва ограничится воздушной ударной волной. Если же взрыв 1 Мт произошёл со стороны верхнего течения (верхнего бьефа), то основной разрушающей силой будет подводная ударная волна и радиусы разрушения другие:
    • арочная плотина 630 м;
    • гравитационная плотина 840 м;
    • плотина из камня или земли в наброс разрушается с любой стороны на расстоянии 420 м.
    Разрушение последних двух видов плотин происходит в виде прорана (пробоины, через которую вытекающая вода начинает размыв сооружения), арочная плотина с большой вероятностью разрушится сразу полностью.
  17. 1 2 3 Заглублённое бетонное сооружение со сводчатым перекрытием длиной пролёта 4,9 м, центральный угол 180°; толщина стенок 0,2 м, толщина грунта на перекрытии 1,2 м.
  18. Защитная толща такого деревоземляного котлованного сооружения тяжёлого типа, расчитанного на прямое попадание 100 кг бомбы:
    верхняя обсыпка 0,3 м;
    тюфяк шириной 8,7 м и толщиной 2 м из камня, уложенного насухо;
    сплошной ряд брёвен ø 0,2 м;
    воздушная прослойка 0,1 м;
    слой грунта толщиной 2,65 м для распределения давления от взрыва;
    остов — рама внутренними пролётом 1,9 м и высотой 1,9 м из сосновых брёвен ø 0,16—0,24 м.
  19. 1 2 3 Лёгкое наземное сводчатое сооружение из волнистой стали без рёбер жёсткости, обсыпанное грунтом толщиной 1,5 м. Центральный угол 180°.

Взрыв у входа в тоннель[править | править вики-текст]

Рассматриваются наихудшие условия: ядерный взрыв 1 Мт у самого входа с поверхности в прямой тоннель (например метро) без поворотов и ответвлений диаметром 5—6 м с ровными стенками из бетона высокого качества, на основе[лит 5] (С. 28—40). Если заряд взорвётся в 2 метрах до входа, то на ударную волну в канале пойдёт в 2 раза меньше энергии. Если наоборот, внутри тоннеля, то эта энергия могла бы быть в 2 раза больше, но такое попадание заряда маловероятно. В предположении отсутствия потерь в порах и трещинах бетона, давление ударной волны могло быть на два порядка больше указанного, но и с потерями это давление в несколько раз больше, чем на тех же расстояниях при взрыве на поверхности из-за направляющего действия тоннеля и отсутствия сферического расхождения.

Если вход в тоннель перекрыт достаточно мощной дверью или заглушкой (толщиной, эквивалентной 1,5 м гранита или 2 м сыпучего грунта[лит 3] (С. 196, 240)), на испарение которой потратится всё рентгеновское излучение мегатонного взрыва, то ударная волна, созданная разлётом испарённой двери, в глубине тоннеля будет в ~3—5 раз слабее указанного ниже. Поворот тоннеля на 30 градусов снижает давление ударной волны на 5—6%, под прямым углом — на 10—12%. В ответвлении под прямым углом давление ниже на 70%.

Действие наземного взрыва 1 Мт на внутренний объём тоннеля
Время

[# 1]
Рассто- яние
[# 2]
Темпера- тура
[# 3]
Давление Плотность
[# 4]
Скорость вещества
[# 5]
Примечания
0 с 0 м
Форт Шанц шахта для орудия.JPG
Бомба ложится прямо перед входом в тоннель, взрыв, выход излучения.
(2-3)·10-8 с 0 м Рентгеновское излучение достигает стенок тоннеля.
10−7−10−6 с 70 м Из-за влияния тоннеля тепловая волна уходит до 70 м вместо 50 м при взрыве в воздухе и на этом расстоянии образуется воздушная ударная волна. Стенки разогреваются тепловой волной на глубину 1—10 см до 5—10 млн. К и приобретают давление несколько десятков тысяч МПа, происходит взрывное испарение прогретого слоя.
(3-10)·10-6 с Испарённое вещество «ножницами» схлопывается по центру тоннеля, затем расходится, отражается, снова схлопывается уже слабее…
0,0008 с св. 100 м ~1 млн. К 50 000 МПа
до 8 кг/м³
до 90 км/с И так несколько раз, формируется плазменный поток («поршень»), следующий за ударной волной в глубь тоннеля.
0,0015 с 200 м 500 тыс. К 5-8тыс. МПа
до 9 кг/м³
Энергия поршня уменьшается, а масса его растёт за счёт испарения поверхности стенок и вовлечения испарений в движение.
0,002 с ~250 м 400 тыс. К 3-6тыс. МПа
до 9 кг/м³
Стенки таких давлений не выдерживают и как бы разбегаются, создавая в грунте расходящиеся конусом сейсмические волны.
0,003 с ~300 м 300 тыс. К 2-4тыс. МПа
до 9 кг/м³
Плазменный поршень прекращает сжатия и расширения и равномерно движется по тоннелю турбулентным потоком.
0,021 с 470 м 150 МПа 9000 м/с В начале—середине того, что осталось от тоннеля, давление неск. сот МПа. Из-за потерь энергии на трение, абляцию и испарение стенок ударная волна ослабляется до 80%, также ослабление идёт из-за разноса стенок тоннеля.
0,044 с 570 м 10 тыс. К 40 МПа
10 кг/м³
5500 м/с По мере накопления массы испарений поршень с максимумом плотности до 30 кг/м³ всё более отстаёт от ударной волны.
0,08 с 900 м 8000 К 20 МПа
9 кг/м³
3—4 тыс. м/с Плотность вещества в середине до 60 кг/м³, температура в начале до 100 тыс. К. Если бы здесь был тупик (например защитная дверь), то на него вначале бы обрушилась ударная волна (параметры слева), а через 0,1 с поток начавших конденсироваться испарений с давлением 50 МПа, плотностью ~20 кг/м³, скоростью до 1 км/с и температурой 7000 °C.
1100 м 10 МПа Ударная волна прекращает рушить тоннель.
1500 м 4 МПа
2000 м 1,5-2 МПа К этому расстоянию со стенок тоннеля за счёт абляционных процессов будет унесено свыше 150 т бетона[лит 5] (С. 37, 38)
Время
[# 1]
Рассто- яние
[# 2]
Темпера- тура
[# 3]
Давление Плотность
[# 4]
Скорость
[# 5]
Примечания
Примечания
  1. 1 2 Время от начала выхода излучения из бомбы
  2. 1 2 Расстояние от входа в тоннель
  3. 1 2 Температура вещества в плазменном потоке
  4. 1 2 Давление ударной волны
    Плотность вещества в потоке
  5. 1 2 Скорость вещества в потоке (не скорость ударной волны)

Подводный взрыв[править | править вики-текст]

Неглубокий подводный взрыв — один из самых эффектных видов ядерного взрыва, к тому же случайный наблюдатель может увидеть взрывные эффекты в непосредственной близости с расстояния в несколько километров, не потеряв при этом зрение и не сильно пострадав от ударной волны. Смертельно опасные «сюрпризы» придут к нему только через несколько минут в виде радиоактивного тумана с дождём и волн типа цунами.

Подземный взрыв[править | править вики-текст]

Рассмотрим подземный камуфлетный взрыв, который хотя и не имеет военного применения из-за недостижимой глубины, но зато единственный вид ядерного взрыва, который человек может безнаказанно применять для хозяйственных и научных нужд в пределах сегодняшнего ареала обитания.

Возьмём для примера гранит, как среду, хорошо передающую сейсмовзрывные волны, и заряд 1 кт на глубине камуфлетного взрыва (свыше 70 м).

Действие взрыва заглублённого в гранит заряда 1 кт
Время Расстояние Давление
[# 1]
Темпера- тура[# 2] Скорость
[# 3]
Примечания
~108 МПа
0,15 м св.107МПа Максимальный радиус тепловой волны в граните (0,015 м/т1/3)[лит 3] (С. 30, 196)
~10−7 с
0,22 м
4,5·107МПа Появляется грунтовая ударная волна[лит 3] (С. 240)
4,5·10-7 с
0,25 м
3·107МПа Гранит в волне ведёт себя как сжимаемая жидкость[лит 3] (С. 240)
10−6 с
0,295 м
2·107МПа [лит 3] (С. 240) Ударная волна сжимает породу в 4—5 раз[лит 14] (С. 190)
1,5·10-6 с
0,34 м
1,5·107МПа [лит 3] (С. 240)
1,5 м св.106 МПа Радиус полного испарения (0,15 м/т1/3)[лит 3] (С. 30, 230)
1,83 м 180000МПа 7000 м/с Средний радиус испарения[лит 13].
2,3 м 137000МПа 5000 м/с Радиус частичного испарения (0,23 м/т1/3), всего испарено 71 т[лит 3] (С. 230, 231)
~0,01 с
2,6 м
55000 МПа Радиус ударной волны в граните, он же граница ударного плавления (0,26 м/т1/3), всего расплавлено 115 т. Порода перестаёт вести себя как сжимаемая жидкость и ударная волна переходит в волну сжатия (сейсмовзрывную волну) с постепенным подъёмом давления[лит 3] (С. 196, 230, 231, 240, 241)
>10000МПа Радиус полиморфных фазовых переходов в породе[лит 3] (С. 30)
6,3 м Радиус испарения воды в трещинах (0,63 м/т1/3)[лит 3] (С. 231)
10 м Граница котловой полости в граните на глубине 80 м (на глубине 1 км сокращается до 4,5 м, 6 км до 2,5 м)[лит 4] (С. 185)
15 м 2000 МПа [лит 12] (С. 15)
30 м 500 МПа Граница размалывания скального грунта[лит 13] (С. 10)[лит 46] (С. 5).
40 м 300 МПа Разрушение самых прочных бункеров в граните (св. 200 МПа)[лит 12] (С. 15, 23).
60 м св. 100 МПа В мягких грунтах давление 100 МПа на расстоянии 40 м[лит 12] (С. 15, 23).
80 м 50 МПа Граница растрескивания скального грунта[лит 13] (С. 10),[лит 46] (С. 5). Сильное разрушение скальных пород (50-200 МПа)[лит 30] (С. 82).
20 МПа Разрушение тоннеля в граните без облицовки и крепления[лит 12](С. 23).
800 м Зона необратимых деформаций[лит 46](С. 5).
Время Расстояние Давление
[# 1]
Темпера- тура[# 2] Скорость
[# 3]
Примечания
Примечания
  1. 1 2 Давление грунтовой ударной волны до радиуса 2,6 м, а далее давление волны сжатия.
  2. 1 2
  3. 1 2

Использованная литература[править | править вики-текст]

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Защита от оружия массового поражения. М., Воениздат, 1989.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 Действие ядерного оружия. Пер. с англ = The Effects of Nuclear Weapons. Revised Edition. — М.: Воениздат, 1963. — 684 с.
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 Физика ядерного взрыва. В 5 т. — 3-е, дополненное / Министерство обороны РФ. 12 Центральный НИИ. — М.: Издательство физико-математической литературы, 2009. — Т. 1. Развитие взрыва. — 832 с. — ISBN 978-5-94052-177-8 (Т. 1)
  4. 1 2 Механическое действие ядерного взрыва. — М.: ФИЗМАЛИТ, 2002. — 384 с. — ISBN 5-9221-0261-3
  5. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Физика ядерного взрыва. — М.: Министерство обороны РФ, ЦФТИ, 1997. — Т. 2. — ISBN 5-02-015118-1
  6. 1 2 Nelson R.W., Low-Yield Earth-Penetrating nuclear weapons // Science and Global Security, 2002, v. 10, С. 1—20 (рус. перев. Наука и всеобщая безопасность, Том 10, номер 1 (декабрь 2002 г.)).
  7. 1 2 Кухтевич В. И., Горячев И. В. Трыков Л. А. Защита от проникающей радиации ядерного взрыва. — М.:Госатомиздат, 1970. — 192 с.
  8. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 Физика ядерного взрыва. — М.: Министерство обороны РФ, ЦФТИ, 1997. — Т. 1. — ISBN 5-02-015118-1
  9. Действие атомного оружия. Пер. с англ. — М.: Изд-во иностр. лит., 1954. — 439 с.
  10. 1 2 3 4 Орленко Л. П. Физика взрыва и удара: Учебное пособие для вузов. — М.: ФИЗМАЛИТ, 2006. — 304 с. — ISBN 5-9221-0638-4
  11. 1 2 3 Ядерный взрыв в космосе, на земле и под землёй. (Электромагнитный импульс ядерного взрыва). Сб. статей / Пер. с англ. Ю. Петренко под ред. С. Давыдова. — М.: Воениздат, 1974. — 235 с.
  12. 1 2 3 4 5 6 May M., Haldeman Z., Effectiveness of nuclear weapons against buried biological agents // Science and Global Security, 2004, v. 12, С. 91—113 (рус. перев. Наука и всеобщая безопасность, Том 12, номер 2 (сентябрь 2004 г.)).
  13. 1 2 3 4 Nelson R.W., Nuclear «Bunker Busters» would more likely disperse buried stockpiles of biological and chemical agents. // Science and Global Security, 2004, v. 12, pp. 69—89 (рус. перев. Наука и всеобщая безопасность, Том 12, номер 2 (май 2003 г.).
  14. 1 2 3 4 История советского атомного проекта: документы, воспоминания, исследования. Вып. 2 / Отв. ред. и сост. д. ф.-м. н. П. П. Визгин. — СПб.: РХГИ, 2002, — 656 с. ISBN 5-88812-144-4.
  15. 1 2 Атомный проект СССР: Документы и материалы: В 3 т. / Под общ. ред. Л. Д. Рябева. Т. II. Атомная бомба. 1945—1954. Книга 6 / Федеральное агентство РФ по атом. энергии; Отв. сост. Г. А. Гончаров. — Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2006. — 896 с. ISBN 5-85165-402-3 (Т. II; Кн.6). — М.: ФИЗМАЛИТ, 2006. — 896 с. ISBN 5-9221-0263-X (Т. II; Кн. 6).
  16. 1 2 Жариков А. Д. Полигон смерти / Под ред. воен. инж. 2 ранга В. В. Куканова. — М.: Гея, 1997. — ISBN ISBN 5-85589-031-7, ISBN 5-8-85589-031-7 (ошибоч.)
  17. 1 2 3 4 5 6 7 Атомный проект СССР: Документы и материалы: В 3 т. / Под общ. ред. Л. Д. Рябева. Т. II. Атомная бомба. 1945—1954. Книга 7 / Федеральное агентство РФ по атом. энергии; Отв. сост. Г. А. Гончаров. — Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ; М.: ФИЗМАЛИТ, 2007. — 696 с. ISBN 978-5-9221-0855-3 (Т. II; Кн.7).
  18. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Лавренчик, В. Н. Глобальное выпадение продуктов ядерного взрыва. М.: Атомиздат, 1965.
  19. Атомный проект СССР: Документы и материалы: в 3 т./ Под общ. ред. Л. Д. Рябева. Т. II. Атомная бомба. 1945—1954. Книга 3 / М-во РФ по атом. энергии; Отв. сост. Г. А. Гончаров. — Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2002. — 896 с. ISBN 5-85165-402-3 (Т. II; Кн. 3). — М.: ФИЗМАЛИТ, 2002. — 896 с. ISBN 5-9221-0263-X (Т. II; Кн. 3).
  20. 1 2 3 Большая Советская Энциклопедия, 30 том. Изд. 3-е. М., "Советская Энциклопедия", 1978. — С. 446.
  21. Ямпольский П. А. Нейтроны атомного взрыва. — М.:Госатомиздат, 1961.
  22. Атомный проект СССР: Документы и материалы: В 3 т. / Под общ. ред. Л. Д. Рябева. Т. III. Водородноая бомба. 1945—1956. Книга 1 / Государственная корпорация по атом. энергии; Отв. сост. Г. А. Гончаров. — Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ; М.: ФИЗМАЛИТ, 2008. — 736 с. ISBN 978-5-9221-1026-6 (Т. III; Кн.1).
  23. 1 2 3 4 5 6 7 8 Иванов А. И. и др. Ракетно-ядерное оружие и его поражающее действие / Я. М. Кадер. — М.: Воениздат, 1971. — 224 с.
  24. 1 2 3 4 5 6 7 Атомный проект СССР: Документы и материалы: В 3 т. / Под общ. ред. Л. Д. Рябева. Т. III. Водородноая бомба. 1945—1956. Книга 2 / Государственная корпорация по атом. энергии. «Росатом»; — Отв. сост. Г. А. Гончаров. — Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ; М.: ФИЗМАЛИТ, 2009. — 600 с. ISBN 978-5-9221-1157-7 (Т. III; Кн.2).
  25. 1 2 3 4 5 6 7 8 Маликов, В. Г. Шахтные пусковые установки / К. В. Морозов. — М.: Воениздат, 1975. — 120 с.
  26. 1 2 3 4 5 Броуд, Г. Расчёты взрывов на ЭВМ. Подземные взрывы. М., «Мир», 1975.
  27. Действие атомного оружия. Пер. с англ. Выпуск 4. Первоначальные ядерные излучения. Остаточные ядерные излучения. 1955.
  28. 1 2 3 4 Cooper, H.F., Ir. A summary of explosion cratering phenomena relevant to meteor impact events // Impact and explosion cratering. New-York, 1977. — С. 11—44.
  29. 1 2 Brode H.L., Bjork R.L., Cratering from a megaton surface burst, RAND Corp., RM-2600, June 1960 (рус. перев. Действие ядерного взрыва, М., 1971).
  30. 1 2 3 4 5 Действие ядерного взрыва. Сборник переводов. М., "Мир", 1971.
  31. Hobson A., The ICBM basing question // Science and Global Security, 1991, v. 2, С. 153—189.
  32. 1 2 3 4 5 6 7 Действие ядерного оружия. Пер. с англ. М., Воениздат, 1960.
  33. Безопасность жизнедеятельности. Защита населения и территорий в чрезвычайных ситуациях: учебное пособие для сотруд. высш. учеб. заведений. / [Я.Р.Вешняков и др.] — М.: Изд. центр "Академия", 2007. - С. 133 - 138. - ISBN 978-5-7695-3392-1.
  34. 1 2 3 Атаманюк В. Г., Ширшев Л. Г. Акимов Н. И. Гражданская оборона: Учебник для втузов / Под ред. Д. И. Михайдова. — М.: Высш. шк., 1986. — 207 с.
  35. Колесников, С. Г. Стратегическое ракетно-ядерное оружие. — М.: Арсенал-Пресс, 1996. ISBN 5-85139-015-8.
  36. 1 2 3 4 Волков, И. Д., Улановский, Б. Я., Усов, Н. А., Цивилев, М. П. Инженерно-спасательные работы в очаге ядерного поражения / Е. А. Журавлёв. — М.: Стройиздат, 1965. — 152 с.
  37. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Миргородский В. Р. Раздел III. Защита объектов печати в чрезвычайных ситуациях: Курс лекций // Безопасность жизнедеятельности / Под ред. Н. Н. Пахомова.. — М.: Изд-во МГУП, 2001.
  38. Убежища гражданской обороны. Конструкции и расчёт / В. А. Котляревский, В. И. Ганушкин, А. А. Костин и др.; Под ред. В. А. Котляревского. — М.: Стройиздат, 1989. — 605 с. ISBN 5-274-00515-2.
  39. 1 2 3 Атомный проект СССР: Документы и материалы: В 3 т. / Под общ. ред. Л.Д.Рябева. Т. II. Атомная бомба. 1945—1954. Книга 1 / Мин-во РФ по атом. энергии; Отв. сост. Г.А.Гончаров. — Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 1999. — 719 с. ISBN 5-85165-402-3 (Т. II; Кн.1).
  40. Гельфанд Б. Е., Сильников М. В. Взрывобезопасность: учебник / Под ред. ВС. Артамонова. — СПб.: астерион, 2006. — 392 с.
  41. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Морозов В. И., Никонов, Б. И., Орлов, Г. И., Ганушкин, В. И. Приспособление подвалов существующих зданий под убежища. — М.: Стройиздат, 1966. — 196 с.
  42. Гельфанд, Б. Е., Сильников, М. В. Барометрическое действие взрывов. СПб., Астерион, 2006. ISBN 5-94856-258-1.
  43. Садовский М. А. Избранные труды. Геофизика и физика взрыва. — М.:Наука, 1999. — 335 с. ISBN 5-02-003679-X.
  44. Лисогор А. А. Защитные конструкции оборонительных сооружений и их расчёт. (Пособие для студентов по фортификации). Под ред. ген.-майора инж. войск М. И. Марьина. М., 1958. — 67 с.
  45. Егоров П. Т., Шляхов И. А. Алабин Н. И. Гражданская оборона. Учебник для вузов / Научный редактор А. П. Зайцев. — 3-е, перераб. — М.: "Высш. школа", 1977. — 303 с.
  46. 1 2 3 Hawkins W., Wohletz K. Visual Inspection for CTBT Verification. — Los Alamos National Laboratory, 1996. — 37 с.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Об использовании в СССР ядерных взрывов в мирных целях
  2. Яблоков А. В. Миф о безопасности и эффективности мирных подземных ядерных взрывов, М.:ЦЭПР,2003
  3. Андрюшин И. А., Чернышев А. К., Юдин Ю. А. — Укрощение ядра
  4. Семипалатинский полигон, ДОТы на дистанции около 250 м от эпицентра

Литература[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]