Ударная волна ядерного взрыва характеристика: характеристика, зоны разрушения, воздействие на людей и сооружения, защита от неё.

Содержание

Ядерное оружие ударная волна и ее поражающие действия (стр. 1 из 3)

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

ГОУ ВПО

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М.А. ШОЛОХОВА»

Уфимский филиал

Р Е Ф Е Р А Т

по дисциплине «Безопасность жизни деятельности»

на тему: « Ядерное оружие: ударная волна и ее поражающие действия»

Выполнила: студентка 4 курса

очного отделения, ПСО

специальности «ГМУ»

Карунас Н.Н.

Проверила:

Кандидат биологических наук

Доцент кафедры ОГиЕНП

Батырова А.З.

Уфа-2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение 3

1. Воздействия ядерного оружия 5

2. Ударная волна 6

2.1 Характер воздействия ударной волны на людей и животных. 9

2.2 Механическое воздействие ударной волны 11

Заключение 16

Список используемой литературы 18

Введение.

История человечества неразрывно связана с появлением все более и более совершенных видов оружия и средств поражения. Особое место в истории развития вооружения и техники отводится ХХ в., когда появились новые виды оружия: ядерное, химическое, бактериологическое (биологическое), применение которых приводит к массовому поражению живой силы и техники.

Я считаю, что атомное оружие – самое мощное оружие на сегодняшний день. Оно находится на вооружении пяти стран-сверхдежав: России, США, Великобритании, Франции и Китая. Существует также ряд государств, которые ведут более-менее успешные разработки атомного оружия, однако их исследования или не закончены, или эти страны не обладают необходимыми средствами доставки оружия к цели, что делает его бессмысленным. Индия, Пакистан, Северная Корея, Ирак, Иран имеют разработки ядерного оружия на разных уровнях, ФРГ, Израиль, ЮАР и Япония теоретически обладают необходимыми мощностями для создания ядерного оружия в сравнительно короткие сроки.

Трудно переоценить роль ядерного оружия. По-моему, с одной стороны, это мощное средство устрашения, с другой – самый эффективный инструмент укрепления мира и предотвращения военного конфликтами между державами, которые обладают этим оружием. С момента первого применения атомной бомбы в Хиросиме прошло 58 лет. Мировое сообщество близко подошло к осознанию того, что ядерная война неминуемо приведет к глобальной экологической катастрофе, которая сделает дальнейшее существование человечества невозможным. В течение многих лет создавались правовые механизмы, призванные разрядить напряженность и ослабить противостояние между ядерными державами. Так, например, было подписано множество договоров о сокращении ядерного потенциала держав, была подписана Конвенция о Нераспространении Ядерного Оружия, по которой страны-обладателя обязались не передавать технологии производства этого оружия другим странам, а страны, не имеющие ядерного оружия, обязались не предпринимать шагов для его разработки; наконец, совсем недавно сверхдержавы договорились о полном запрещении ядерных испытаний. Очевидно, что ядерное оружие является важнейшим инструментом, который стал регулирующим символом целой эпохи в истории международных отношений и в истории человечества…

1. Воздействие ядерного оружия.

Поражающее действие ядерного взрыва определяется механическим воздействием ударной волны, тепловым воздействием светового излучения, радиационным воздействием проникающей радиации и радиоактивного заражения. Для некоторых элементов объектов поражающим фактором является электромагнитное излучение (электромагнитный импульс, ЭМИ) ядерного взрыва.

В настоящее время мощность ядерных устройств колеблется в пределах от 0.8-1 кт до 50-100 Мт, и подразделяется на 5 групп: сверхмалые (<1 кт), малые (1-10 кт), средние (10-100 кт), крупные (100 кт — 1 Мт) и сверхкрупные (> 1Мт).

Распределение энергии между поражающими факторами ядерного взрыва зависит от вида взрыва и условий, в которых он происходит. При взрыве в атмосфере примерно 50 % энергии взрыва расходуется на образование ударной волны, 30—40%— на световое излучение, до 5 % — на проникающую радиацию и электромагнитный импульс и до 15 %—на радиоактивное заражение.

Для нейтронного взрыва характерны те же поражающие факторы, однако несколько по-иному распределяется энергия взрыва: 8—10%—на образование ударной волны, 5—8 % — на световое излучение и около 85 % расходуется на образование нейтронного и γ-излучений (проникающей радиации).

Действие поражающих факторов ядерного взрыва на людей и элементы объектов происходит не одновременно и различается по длительности воздействия, характеру и масштабам поражения.

2. Ударная волна

Ударная волна — это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью.

В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте.

Ударная волна в воздухе образуется за счет огромной энергии, выделяемой в зоне взрыва, где высокая температура и большой давление. Например, при ядерном взрыве давление в зоне реакции достигает миллиардов атмосфер.

Раскаленные пары и газы стремясь расшириться, производят резкий удар по окружающим слоям воздуха, сжимают их до больших давлений и плотности и нагревают до очень высокой температуры. Эти слои приводят в движение последующие слои воздуха. Таким образом сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну. Основным носителем действия взрыва является воздушная ударная волна, скорость распространения которой вблизи центра взрыва в несколько раз превышает скорость звука в воздухе и уменьшается по мере удаления от места взрыва до скорости звука — 340 м/с.

Например, при ядерном взрыве средней мощности воздушная ударная волна проходит 5000 м за 12 секунд. Поэтому человек, увидев вспышку ядерного взрыва до прихода ударной волны может укрыться ( в складке местности, канаве и пр. ).

Передняя граница ударной волны называется фронтом ударной волны. После прохождения ударной волной данной точки пространства давление в этой точке снижается до атмосферного. Фронт ударной волны движется вперед. Образовавшийся слой сжатого воздуха называется фазой сжатия.

С удалением от центра взрыва давление во фронте ударной волны уменьшается, а толщина слоя сжатия из-за вовлечения новых масс воздуха возрастает, в то же время давление снижаясь, становится ниже атмосферного и воздух начинает движение к центру взрыва. Эта зона пониженного давления называется фазой разрежения.

Разрушительное действие большее в фазе сжатия.

С фронтом ударной волны в области сжатия движутся массы воздуха, которые при встрече с преградой тормозятся и при этом моментально возрастают до максимума: скоростной напор воздушной ударной волны и избыточное давление во фронте ударной волны.

Избыточное давление измеряется в Паскалях ( Па ) или в кг-сила на квадратный сантиметр: 1 Па — 1 Н/м2 ( Ньютон на метр квадратный ) = 0.102 кгс/м2 = 1.02 * 10^(-5) кгс/см2 ; 1 кгс/см2 = 98.1 кПа или 1 кгс/см2 примерно равен 100 кПа.

Таким образом, основные параметры ударной волны, характеризующие ее разрушающее и поражающее действие: избыточное давление, во фронте ударной волны, давление скоростного напора, продолжительность действия волны — длительность фазы сжатия и скорость фронта ударной волны. Величина этих параметров в основном зависит от мощности, вида взрыва и расстояния.

При наземном взрыве энергия взрыва распределяется в полусфере и ударная волна перемещается вдоль поверхности земли, при этом на поверхности земли действует такое давление, до которого сжат воздух в соответствующей части воздушной ударной волны.

При воздушном взрыве падающая ударная волна вызывает при встрече с поверхностью земли отраженную ударную волну.

Оптимальной высотой взрыва считается такая, при которой наибольшая площадь разрушения. Например, для взрыва мощностью в 1 мегатонну эта высота равна 2100 м ( при этом на постройки воздействует давление 20-30 кПа ( 0.2-0.3 кг/см2 ).

При наземном взрыве радиус поражения на сравнительно больших расстояниях больше, чем радиус поражения воздушной ударной волны, а на более удаленных — меньше, так как сказывается влияние совместного воздействия падающих и отраженных волн — головной ударной волны.

Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает ударную волну в воздухе, но давление во фронте ударной волны в воде больше, а время действия меньше. Например, давление на расстоянии 900 м от центра ядерного взрыва мощностью 100 кт в воде составляет 19000 кПа, а при взрыве в воздухе — около 100 кПа.

При наземном взрыве часть энергии взрыва расходуется на образование сжатия в грунте.

При взрыве в грунте происходит мощное сотрясение грунта землетрясение.

2.1 Характер воздействия ударной волны на людей и животных.

Ударная волна может нанести незащищенным людям и животным травматические поражения, контузии или быть причиной их гибели. Поражения могут быть непосредственными или косвенными.

Непосредственное поражение ударной волной возникает в результате воздействия избыточного давления и скоростного напора воздуха. Ввиду небольших размеров тела человека ударная волна почти мгновенно охватывает человека и подвергает его сильному сжатию. Процесс сжатия продолжается со снижающейся интенсивностью в течение всего периода фазы сжатия, т. е. в течение нескольких секунд. Мгновенное повышение давления в момент прихода ударной волны воспринимается живым организмом как резкий удар. В то же самое время скоростной напор создает значительное лобовое давление, которое может привести к перемещению тела в пространстве.

Косвенные поражения люди и животные могут получить в результате ударов обломками разрушенных зданий и сооружений или в результате ударов летящих с большой скоростью осколков стекла, шлака, камней, дерева и других предметов. Например, при избыточном давлении во фронте ударной волны 35 кПа плотность летящих осколков достигает 3500 шт. на квадратный метр при средней скорости перемещения этих предметов 50 м/с.

Характеристика воздушной ударной волны как поражающего фактора ядерного взрыва

Поражающие факторы ядерного взрыва

При ядерном взрыве действуют пять поражающих факторов:

• ударная волна,

• световое излучение,

• проникающая радиация,

• радиоактивное заражение местности,

• электромагнитный импульс.

Ударная волна ядерного взрыва — один из основных поражающих факторов. В зависимости от того, в какой среде возникает и распространяется ударная волна — в воздухе, воде или грунте, ее называют соответственно воздушной волной, ударной волной (в воде) и сейсмовзрывной волной (в грунте). На взрывную волну расходуется до 50% энергии ядерного взрыва.

Рис. 2. Изменение давления при прохождении воздушной ударной волны через точку пространства

Воздушной ударной волной называется область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью. Обладая большим запасом энергии, ударная волна ядерного взрыва способна наносить поражения людям, разрушать различные сооружения, боевую технику и другие объекты на значительных расстояниях от места взрыва.

Характер изменения давления в точке пространства при прохождении через нее воздушной ударной волны показан на рис. 2. Как только ударная волна спустя некоторое время Ө после взрыва достигает определенной точки пространства (расстояние R), мгновенно в этой точке повышаются давление и температура, воздух начинает распространяться в направлении ударной волны. С течением времени давление снижается и через время τ₊ после момента подхода фронта волны становится равным атмосферному.

Дальнейшее уменьшение давления приводит к разрежению. В это время воздух начинает двигаться в сторону взрыва. Как только действие пониженного давления закончится, прекратится и движение воздуха.

На рис. 2 показаны также основные параметры, определяющие механическое действие ударной волны на объект.

1. Максимальное избыточное давление воздуха непосредственно за фронтом ударной волны ΔР_ф. Это основная характеристика воздушной ударной волны, поскольку определяет скачок давления, который происходит практически мгновенно при подходе волны к месту регистрации давления.

2. Время действия избыточного давления τ₊. Время действия ударной волны в фазе разрежения обычно не учитывается ввиду его второстепенного значения.

Кроме указанных параметров воздушная ударная волна характеризуется скоростью распространения фронта U_Δ, скоростью воздуха во фронте ударной волны U_Ф, температурой воздуха во фронте T_ф, скоростным напором ΔР_ск.

Различные разрушения, вызываемые действием воздушной ударной волны, определяются в основном величиной ΔР_ф.

Изменение избыточного давления воздушной ударной волны ΔР_ф в зависимости от расстояния R и мощности взрыва q подчиняется закону подобия, согласно которому расстояние от места взрыва до точки с заданными параметрами во фронте воздушной ударной волны пропорционально корню кубическому из тротилового эквивалента, т. е. если R₁— расстояние от центра ядерного взрыва мощностью q₁ то при взрыве мощностью q₂ одинаковые величины избыточного давления ΔР_ф, а также всех остальных параметров будут иметь место на расстоянии R ₂, определяемом из выражения:

(1)

По данной формуле (1) с использованием данных табл. 2.1 можно определить ориентировочные значения радиусов зон поражения для различных мощностей взрыва.

Под действием ударной волны происходит разрушение зданий, сооружений, транспортных магистралей. Так как во фронте ударной волны температура воздуха может достигать высоких величин (при избыточном давлении равна 100 кПа — до 350

о С), то возможно возникновение пожаров.

Незащищенные люди получают закрытые и открытые повреждения. Причиной открытых повреждений являются чаще всего вторичные факторы действия ударной волны — летящие обломки зданий, сооружений и т.п. Продолжительность действия ударной волны около 15 сек.

Поражающее воздействие ударной волны характеризуется избыточными давлениями в ее фронте, выраженными в килограммах на квадратный сантиметр (кГ/см²).

Например, при воздушном ядерном взрыве на стоящего человека, у которого площадь воспринимающей поверхности 5000 см², ударная волна с избыточным давлением 0,5 кГ/см²— действует с силой более 2500 Кг. Скорость движения воздуха достигает 100 м/сек.

Травмы от действия ударной волны делятся на легкие, средние, тяжелые и крайне тяжелые.

При избыточном давлении 0,2—0,4 кГ/см² открыто расположенные люди могут получить легкие ушибы и контузии (звон в ушах, головокружение и головная боль). Если на открыто стоящих людей воздействует ударная волна с избыточным давлением 0,4—0,5 кГ/см², то в результате поражения средней тяжести у них наблюдается потеря сознания с последующими тяжелыми головными болями, нарушением памяти, расстройства речи и слуха. Тяжелые травмы возникают при избыточном давлении в ударной волне свыше 0,5 кГ/см². Для них характерны контузии всего организма, сильное кровотечение из носа и ушей и тяжелые переломы конечностей.

При воздействии ударной волны с избыточным давлением свыше 1 кГ/см² незащищенный человек получает тяжелые поражения. От воздействия ударной волны человека надежно могут защитить убежища и укрытия, построенные с учетом противоядерной защиты.

Степень поражения и разрушения от ударной волны зависит от мощности боеприпаса, вида и расстояния от центра (эпицентра) взрыва, положения людей, зданий, техники во время воздействия ударной волны, рельефа местности и т. д.

Основные поражающие факторы ядерного оружия и последствия ядерных взрывов. : jeteraconte — LiveJournal

При ядерном взрыве в атмосфере возникают следующие поражающие
факторы:воздушная ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, электромагнитный импульс, радиоактивное заражение местности (только при наземном (подземном) взрыве).

Распределение общей энергии взрыва зависит от типа боеприпаса и вида взрыва.
При взрыве в атмосфере до 50% энергии расходуется на образование воздушной ударной волны, 35% — на световое излучение, 4% — на проникающую радиацию,1% — на электромагнитный импульс. Еще около 10% энергии выделяется не в момент взрыва, а в течение длительного времени при распаде продуктов деления взрыва. При наземном взрыве осколки деления ядер выпадают на землю, где и происходит их распад. Так происходит радиоактивное заражение местности.

Воздушная ударная волна — это область резкого сжатия воздуха, распространяющаяся во все стороны от центра взрыва со сверхзвуковой скоростью.

Источником возникновения воздушной волны являются высокое давление в области взрыва (миллиарды атмосфер) и температура, достигающая миллионов градусов.

Раскаленные газы, стремясь расшириться, сильно сжимают и нагревают окружающие слои воздуха, в результате чего от центра взрыва распространяется волна сжатия или ударная волна. Вблизи центра взрыва скорость распространения воздушной ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе.
С увеличением расстояния от центра взрыва скорость снижается и ударная волна трансформируется в звуковую волну.

Наибольшее давление в сжатой области наблюдается на передней ее кромке, которая называется фронтом ударной воздушной волны.

Разность между нормальным атмосферным давлением и давлением на передней кромке ударной волны составляет величину избыточного давления.
Непосредственно за фронтом ударной волны образуются сильные потоки воздуха, скорость которых достигает нескольких сотен километров в час. (Даже на расстоянии 10 км от места взрыва боеприпаса мощностью 1 Мт скорость движения воздуха более 110 км/час.)
При встрече с преградой создается нагрузка скоростного напора или нагрузка
торможения, которая усиливает разрушающее действие воздушной ударной волны.
Действие воздушной ударной волны на объекты носит довольно сложный характер и зависит от многих причин: угла падения, реакции объекта, расстояния от центра взрыва и др.

Когда фронт ударной волны достигает передней стенки объекта, происходит
ее отражение. Давление в отраженной волне повышается в несколько раз,
что и определяет степень разрушения данного объекта.

Для характеристики разрушений зданий, сооружений приняты
четыре степени разрушения: полные, сильные, средние и слабые.

Полные разрушения — когда разрушаются все основные элементы здания , в том числе и несущие конструкции. Подвальные помещения могут частично сохраняться.

Сильные разрушения — когда разрушаются несущие конструкции и перекрытия верхних этажей, деформируются перекрытия нижних этажей. Использование зданий невозможно, а восстановление нецелесообразно.

Средние разрушения — когда разрушаются крыши, внутренние перегородки и частично перекрытия верхних этажей. После расчистки часть помещений нижних этажей и подвалы могут быть использованы. Восстановление зданий возможно при проведении капитального ремонта.

Слабые разрушения — когда разрушаются оконные и дверные заполнения,кровля и легкие внутренние перегородки. Возможны трещины в стенах верхних этажей. Здание может эксплуатироваться после текущего ремонта.

Степень разрушения техники (оборудования):

Полные разрушения — объект не может быть восстановлен.

Сильные повреждения — повреждения, которые могут быть устранены капитальным ремонтом в заводских условиях.

Средние повреждения — повреждения, устраняемые силами ремонтных мастерских.

Слабые повреждения — это повреждения, существенно не влияющие на
использование техники и устраняются текущим ремонтом.

При оценке воздействия воздушной ударной волны на людей и животных различают непосредственные и косвенные поражения.

Непосредственные поражения возникают в результате действия избыточного
давления и скоростного напора, в результате чего человек может быть отброшен, травмирован.

Косвенные поражения могут быть нанесены в результате действия обломков
зданий, камней, стекла и других предметов, летящих под воздействием скоростного напора.
Воздействие ударной волны на людей характеризуется легкими,
средними, тяжелыми и крайне тяжелыми поражениями.

Легкие поражения наступают при избыточном давлении 20–40 кПа. Они характеризуются временным нарушением слуха, легкими контузиями, вывихами, ушибами.

Поражения средней тяжести возникают при избыточном давлении 40–60кПа. Они проявляются в контузиях головного мозга, повреждении органов слуха, кровотечении из носа и ушей, вывихах конечностей.

Тяжелые поражения возможны при избыточных давлениях от 60 до 100кПа. Они характеризуются сильными контузиями всего организма, потерей сознания, переломами; возможны повреждения внутренних органов.

Крайне тяжелые поражения наступают при избыточном давлении свыше100 кПа. У людей отмечаются травмы внутренних органов, внутреннее кровотечение, сотрясение мозга, сильные переломы. Эти поражения часто приводят к смертельному исходу.

Защитой от ударной волны являются убежища. На открытой местности действие ударной волны снижается различными углублениями, препятствиями.
Рекомендуется упасть на землю, головой по направлению от взрыва, лучше в углубление или за складку местности, голову закрыть руками, в идеале чтобы не было открытых участков кожи, которые могут подвергнуться воздействию светового излучения.

Световое излучение представляет собой поток лучистой энергии, включающий ультрафиолетовую, видимую и инфракрасную области спектра.
Источником является светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до
высокой температуры паров конструкционных материалов боеприпаса и воздуха, а при наземных взрывах и испарившегося грунта.

Размеры и формы светящейся области зависят от мощности и вида взрыва.
При воздушном взрыве — это шар, при наземном — полусфера.

Максимальная температура поверхности светящейся области примерно 5700–7700°С. Когда температура снижается до 1700 °С, свечение прекращается.

Результатом действия светового излучения может быть оплавление, обугливание, большие температурные напряжения в материалах, а также воспламенение и возгорание.

Поражение людей световым импульсом выражается в появлении ожогов открытых и защищенных одеждой участков тела, а также в поражении глаз.
Независимо от причин ожогов, поражение делится на четыре
степени:

Ожоги первой степени выражаются поверхностным поражением кожи: покраснением, припухлостью и болезненностью. Они не представляют опасности.

Ожоги второй степени характеризуются образованием пузырей, наполненных жидкостью. Требуется специальное лечение. При поражении до 50–60% поверхности
тела обычно наступает выздоровление.

Ожоги третьей степени характеризуются омертвлением кожи и росткового слоя, а также появлением язв.

Ожоги четвертой степени сопровождаются омертвлением кожи и поражением более глубоких тканей (мышц, сухожилий и костей).

Поражение ожогами третьей и четвертой степени значительной
части тела может привести к смертельному исходу.

Поражение глаз проявляется в ослеплении от 2 до 5 минут днем, до 30 и
более минут ночью, если человек смотрел в сторону взрыва. Вплоть до полной слепоты, и ожогов глазного дна.

Защитой от светового излучения может служить любая непрозрачная преграда.

Проникающая радиация представляет собой
гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых из зоны ядерного взрыва.
Время действия проникающей радиации составляет 15–20 секунд. Поражающее действие проникающей радиации на материалы характеризуется поглощенной дозой, мощностью дозы и потоком нейтронов.
Радиус поражающего действия проникающей радиации при взрывах в атмосфере меньше, чем радиусы поражения от светового излучения и воздушной ударной волны.
Однако на больших высотах, в стратосфере и космосе — это основной фактор
поражения.
Проникающая радиация может вызывать обратимые и необратимые изменения в материалах, элементах радиотехнической, оптической и другой аппаратуры за счет нарушения кристаллической решетки вещества, а также в результате различных физико-химических процессов под воздействием ионизирующих излучений.

Поражающее действие на людей характеризуется дозой излучения.

Степень тяжести лучевого поражения зависит от поглощенной дозы, а также
от индивидуальных особенностей организма и его состояния в момент облучения.

Доза облучения в 1 Зв (100 бэр) не приводит в большинстве случаев к серьезному поражению человеческого организма, а 5 Зв (500 бэр) — вызывает очень тяжелую форму лучевой болезни.

Для мощности боеприпаса до 100кт радиусы поражения воздушной ударной волны и проникающей радиации примерно равны, а для боеприпасов мощностью более 100 кт зона действия воздушной ударной волны значительно перекрывает зону действия проникающей радиации в опасных дозах.

Из этого можно сделать вывод, что при взрывах средних и больших мощностей не требуется специальной защиты от проникающей радиации, так как защитные сооружения, предназначенные для укрытия от ударной волны, в полной мере защищают и от проникающей радиации.

Для взрывов сверхмалых и малых мощностей, а также для нейтронных боеприпасов, где зоны поражения проникающей радиацией значительно выше, необходимо предусматривать защиту от проникающей радиации.

Защитой от проникающей радиации служат различные материалы, ослабляющие-излучение и поток нейтронов.

Радиоактивное заражение местности

Его источником являются продукты деления ядерного горючего, радиоактивные изотопы, образующиеся в грунте и других материалах под воздействием нейтронов- наведенная активность, а также не разделившаяся часть ядерного заряда.

Радиоактивные продукты взрыва испускают три вида излучения: альфа-частицы, бета- частицы и гамма излучение.

Поскольку при наземном взрыве в огненный шар вовлекается значительное
количество грунта и других веществ, то при охлаждении эти частицы выпадают
в виде радиоактивных осадков. По мере перемещения облака, по его следу
происходит выпадение радиоактивных осадков, и, таким образом, на земле
остается радиоактивный след. Плотность заражения в районе взрыва и по
следу движения радиоактивного облака убывает по мере удаления от центра
взрыва.
Форма следа может быть самой разнообразной, в зависимости от конкретных условий. Конфигурация следа реально может быть определена только после окончания выпадения ради

Ударная волна ядерного взрыва — это… Что такое Ударная волна ядерного взрыва?

Ударная волна ядерного взрыва

Ударная волна ядерного взрыва: один из основных поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой область резкого сжатия среды, распространяющуюся во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. Имеет резкую переднюю границу (фронт ударной волны), отделяющую невозмущенную среду от среды с повышенным давлением, плотностью, скоростью и температурой. В зависимости от среды распространения различают ударную волну воздушную, в воде или грунте. Основные параметры ударной волны определяющие ее поражающее действие — избыточное давление, скоростной напор и продолжительность фазы сжатия. Радиус зоны поражения ударной волны уменьшается при использовании защитных свойств военной техники, фортификационных сооружений, горных выработок, оврагов и т. п.

Удар волны
Ударная группа в ВМФ

Смотреть что такое «Ударная волна ядерного взрыва» в других словарях:

Ударная волна ядерного взрыва — один из основных поражающих факторов оружия ядерного. В зависимости от среды распространения различают У.в. воздушную, в воде и грунте (сейсмовзрывная волна). Основные параметры У.в.я.в. максимальное избыточное давление и время действия… … Словарь черезвычайных ситуаций
ударная волна ядерного взрыва
— branduolinio sprogimo smūgio banga statusas T sritis apsauga nuo naikinimo priemonių atitikmenys: angl. nuclear explosion blast rus. ударная волна ядерного взрыва ryšiai: žiūrėk – smūgio banga žiūrėk – smūgio banga žiūrėk – smūgio banga … Apsaugos nuo naikinimo priemonių enciklopedinis žodynas
Ударная волна ядерного взрыва — один из основных поражающих факторов ядерного оружия. В зависимости от среды распространения различают У.в. воздушную, в воде и грунте (сейсмовзрывная волна). Основные параметры Ув.я в. максимальное избыточное давление и время действия… … Гражданская защита. Понятийно-терминологический словарь
УДАРНАЯ ВОЛНА — распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью тонкая переходная область, в которой происходит резкое увеличение плотности, давления и температуры вещества. К наиболее характерным случаям относятся ударные волны, возникающие при взрывах, полете… … Большой Энциклопедический словарь
ударная волна — распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью тонкая переходная область, в которой происходит резкое увеличение плотности, давления и температуры вещества. К наиболее характерным случаям относятся ударные волны, возникающие при взрывах, полёте… … Энциклопедический словарь
УДАРНАЯ ВОЛНА — распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью тонкая переходная область, в которой происходит резкое увеличение плотности, давления и температуры вещества. У. в. возникает при взрывах (см. Взрывная волна), полете тел со сверхзвуковой скоростью, в … Российская энциклопедия по охране труда
Ударная волна — распространяющаяся со сверхзвуковой скоростью в газе, жидкости или твердом теле область, в которой происходит резкое увеличение плотности, давления и скорости среды. У.в. при взрыве может поражать людей и животных, разрушать сооружения,… … Словарь черезвычайных ситуаций
Ударная волна — Течение жидкостей и газа Ползучее течение Ламинарное течение Потенциальное течение Отрыв течения Вихрь Неустойчивость … Википедия
УДАРНАЯ ВОЛНА — распространяющаяся со сверхзвук, скоростью тонкая переходная область, в к рой происходит резкое увеличение плотности, давления и темп ры в ва. К наиб. характерным случаям относятся У. в., возникающие при взрывах, полёте тел со сверхзвук,… … Естествознание. Энциклопедический словарь
Поражающие факторы ядерного взрыва — В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете … Википедия

Поводный взрыв — Ядерный мир

Подводный ядерный взрыв — взрыв ядерного устройства в воде на определенной глубине. Такие взрывы могут применяются для поражения подводных и надводных целей, (множественных в том числе) ,гидротехнических сооружений и других объектов.

1. На малой глубине: менее 0,3 м/т^1/3 — вода испаряется до поверхности и столб воды (взрывной султан) не образуется, 90 % радиоактивных загрязнений уходит с облаком, 10 % остаётся в воде (менее 30 м)

2. C образованием взрывного султана и облака султана: 0,25—2,2 м/т^1/3 (25—220 м)

3. Глубоководный: глубже 2,5 м/т^1/3 — 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).

При подводном взрыве тепловая волна уходит от заряда не далее нескольких метров (до 0,032 м/т^1/3 или 3,2 м для 1 Мт)^{[лит 1]}^{(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), поскольку водная среда почти без потерь проводит колебания и ударная волна сохраняет разрушительную энергию на больших расстояниях. Радиус разрушений прочных надводных кораблей у низкого воздушного и неглубокого подводного взрыва примерно одинаков, но подводные лодки в погружённом состоянии уязвимы только для подводного взрыва. Выход ударной волны на поверхность сопровождается несколькими явлениями.

В районе эпицентра из-за отражения волны от границы вода-воздух разогнавшийся отражённой волной поверхностный слой толщиной до нескольких десятков см отрывается с явлением кавитации и образует купол из брызг.

Дальше района эпицентра ударная волна проявляет себя в виде тёмного круга на поверхности, называемого «слик» (slick) или «гладь» — явление разглаживания мелких волн и ряби ударной волной. После прохода ударной волны в подводной толще можно видеть ещё одно проявление кавитации из-за растяжения воды и появления множества пузырьков в виде светлого кольцеобразного облака и отдельных кратковременных всполохов вокруг, называемое «белая вспышка» и «треск»; явление сродни появлению купола в эпицентре, но здесь вода не подбрасывается, а сдвигается в стороны.

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. Сжатие объясняется тем, что последняя стадия расширения идёт не от внутреннего давления, а по инерции и давление внутри пузыря становится меньше давления окружающей воды. Сжатие снизу идёт быстрее из-за более высокого там давления: внутрь пузыря устремляется сходящийся конусом поток воды (кумулятивный эффект). Поток налетает на верхнюю стенку, образует внутри пузыря водяной столб и сферический пузырь обращается во вращающееся кольцо (наподобие торообразного облака воздушного взрыва). В сжатом состоянии пузырь имеет небольшое лобовое сопротивление и быстро всплывает.

Последняя стадия сжатия также происходит по инерции и давление в пузыре становится намного больше окружающего: кольцеобразный пузырь сжимается до предела и скачком начинает обратное расширение. Скачок между сжатием и расширением настолько короток, что напоминет второй взрыв и вызывает повторный гидравлический удар. Парогазовое кольцо из-за обтекания водой приобретает почкообразную форму, при максимальном расширении всплытие почти прекращается. Таких колебаний в бесконечной идеальной несжимаемой жидкости могло бы быть бесконечно много, но в реальности наблюдается около десяти, а чаще всего, если размер пузыря не намного меньше глубины, не более трёх—четырёх пульсаций. Во время сжатий вихреобразная парогазовая масса разбивается на отдельные пузыри.

При каждой пульсации пузырь теряет энергию, которая расходуется в основном на гидравлические удары. При первом расширении в пузыре остаётся 41 % (остальное уходит с ударной волной и тепловыми потерями), при втором 20 %, при третьем только 7 % энергии взрыва. Из всех гидравлических ударов главное значение имеет первая ударная волна, так как следующий удар имеет импульс давления в 5—6 раз слабее, третий в 15—18 раз меньше^{[лит 5]}^{(С. 68, 157)}. Повторные удары могут наносить решающее разрушение только в том случае, если всплывающий пузырь во время скачка окажется рядом с целью (напр. подводной лодкой)^{[лит 6]}^{(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.

Форма и размеры султана могут быть различными. Если пузырь выходит на поверхность во время первого, второго и т. д. максимального расширения, то султан получается размашистым и округлым, но от пульсации к пульсации он может быть только меньше. Если пузырь прорывается в момент сжатия и быстрого всплытия, то выстреливаемый большим давлением поток образует высокий и узкий столб.^{[лит 7]}^{(С. 16, 315, 445)}

Особый случай представляет выход пузыря во время первого ускоренного расширения, когда газы неглубокого взрыва ещё не остыли. Немедленно после взрыва появляется очень высокий и относительно узкий султан, похожий на кубок. Светящиеся газы прорываются сквозь него, создают достаточно мощную воздушную ударную волну и образуют капустообразное облако (облако султана).

В эпицентре султан может быть поражающим фактором и наносить кораблю разрушения, сравнимые с подводной ударной волной^{[лит 8]}^{(С.
210)}; при неглубоком ядерном взрыве потоки воды ломают и разносят судно на мелкие части. Обратное падение водяного столба вряд ли утопит оказавшийся рядом корабль, поскольку оно больше напоминает обильный душ или своеобразный мелкий ливень, чем монолитный водопад. Султан хоть и выглядит внушительно и массивно, его стенки состоят из летящей мелкокапельной взвеси (вроде водяной пыли из пульверизатора) и имеют среднюю плотность 60—80 кг/м³^{[лит 1]}^{(С. 783)}. Тем не менее эта капельная взвесь спускается очень быстро: со скоростью 10—25 м/с^{[лит 6]}^{(С. 104)} — гораздо быстрее падения отдельной мелкой капли (явление быстрого осаждения скопления аэрозольных частиц, когда плотное скопление падает вместе со вмещающим его воздухом как единое целое). Значительная часть брызг не могут сразу вернуться в море: у самого основания султана из падающих брызг накапливается кольцо из капель и тумана, называемое базисной волной.

ЭФФЕКТОВ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ В КОСМИЧЕСКОМ ОБОРУДОВАНИИ

ЭФФЕКТЫ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ В КОСМОСЕ 17. ВЛИЯНИЕ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ В КОСМОСЕ A. ВЛИЯНИЕ ЯДЕРНОГО ОРУЖИЯ НА ПЕРСОНАЛ

В дополнение к естественной радиационной опасности, с которой столкнется космос путешественник, мы также должны учитывать антропогенные опасности, которые могут существовать во времени войны. В частности, применение ядерного оружия может стать серьезным проблема пилотируемых военно-космических операций. Уникальное появление человек как наиболее уязвимый компонент системы космического оружия становится резко проявляется, когда противопоставляются эффекты ядерного оружия в космосе с эффектами, происходящими в атмосфере Земли.

Когда ядерное оружие взрывается близко к поверхности Земли, плотность воздуха достаточна для ослабления ядерной радиации (нейтронов и гамма-лучи) до такой степени, что эффекты этих излучений как правило, менее важно, чем воздействие взрыва и теплового излучения. В показаны относительные величины взрывных, тепловых и ядерных радиационных эффектов. на рисунке 1 для номинального оружия деления (20 килотонн) на уровне моря.¹

Сплошные участки трех кривых соответствуют значительным уровням интенсивности взрывного, теплового и ядерного излучения. Взрывное избыточное давление порядка от 4 до 10 фунтов на квадратный дюйм разрушит большинство конструкций. Температурная интенсивность порядка 4-10 калорий на квадратный сантиметр будет вызывают сильные ожоги у пострадавших. Дозировки ядерной радиации в диапазон от 500 до 5000 рентген требуется, чтобы вызвать смерть или быстрое недееспособность человека.

¹ «Эффект ядерного оружия», Министерство обороны США, опубликовано Комиссией по атомной энергии, июнь 1957 г.

131

132 АСТРОНАВТИКА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ Рис.1 — Воздействие оружия на поверхности (20 кт)

Если ядерное оружие взорвано в вакууме — i. э., в космосе кардинально меняется комплектация эффектов оружия:

Во-первых, при отсутствии атмосферы взрыв полностью исчезает.

Во-вторых, исчезает и тепловое излучение, как его обычно определяют. Взрывной волне больше нет воздуха для нагрева и намного выше Частотное излучение исходит от самого оружия.

АСТРОНАВТИКА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ 133

В-третьих, в отсутствие атмосферы ядерное излучение не пострадает. физическое затухание и единственное снижение интенсивности будет происходить из-за уменьшение с расстоянием.В результате диапазон значительных дозировок будет во много раз больше, чем на уровне моря.

На рисунке 2 показано соотношение дозировка-расстояние для 20-килотонн. взрыв, когда взрыв происходит на уровне моря и когда происходит взрыв место в космосе. Мы видим, что в диапазоне от 500 до 5000 рентген пространство радиусы в 8–17 раз превышают радиусы на уровне моря. На более низком Дозировки разница между двумя случаями становится еще больше.

Рис. 2 — Интенсивность ядерного излучения (20 кТ)

134 АСТРОНАВТИКА И ЕЕ ПРИМЕНЕНИЕ

Мощность 20 килотонн была использована здесь в качестве примера, чтобы показать преобладание ядерных радиационных эффектов в космосе; однако вполне может быть, что мультимегатонных боеголовок, а не 20-килотонных, будет гораздо больше. представитель приложений космической обороны. С таким оружием смертельный радиусов (от ядерного излучения) в космосе могут быть порядка сотен миль.Значение таких огромных смертельных радиусов в возможном будущем космосе войну теперь нельзя оценить. Однако кажется очевидным, что пилотируемый космические боевые машины, за исключением случаев, когда возможна тяжелая защита, будут значительно более уязвимы для ядерного оружия, чем их беспилотные аналоги.

B. ВОЗМОЖНЫЕ ЭФФЕКТЫ КОММУНИКАЦИИ

1 и 12 августа 1958 года в ракетах взорвались ядерные боеголовки. над островом Джонстон в Тихом океане.^{2 3} Эти взрывы сопровождались впечатляющими визуальными эффектами, видимыми на обширных территориях, что привело наблюдателей к мнению, что детонации произошли на очень больших высотах. ^4-7 Эти экспозиции видели даже на Самоа, примерно в 2000 милях от острова Джонстон.

Визуальные показы сопровождались разрушительным воздействием на радио. коммуникации. В частности, большинство коммерческих систем связи работающих на высокочастотных (от 5 до 25 мегагерц) диапазонах в Pacific отметил существенные нарушения.Большинство ссылок в пределах нескольких сотен миль острова Джонстон испытывали «отключения» на целых несколько часов, в разное время в течение примерно дня. В общем, эффекты на высокочастотных каналах связи, похоже, были очень похожи на эффекты, производимые гигантскими солнечными вспышками.

² Примечание для редакторов и корреспондентов, Комиссия по атомной энергии США, Министерство обороны, Объединенное бюро тестовой информации, 1 августа 1958 г.

³ Примечание для редакторов и корреспондентов, U.Комиссия по атомной энергии, Министерство обороны, Объединенное бюро информации по испытаниям, 12 августа 1958 г.

⁴ Атомоподобная вспышка замечена здесь — испытание ядерной ракеты указано, Рекламодатель Гонолулу, 1 августа 1958.

⁵ Вестник Самоа, 1 августа 1958 г.

⁶ Бюллетень Самоа 15 августа 1958.

⁷ Каллингтон, Созданное руками человека или искусственное полярное сияние, Nature, vol.182, No. 4646, 15 ноября 1958 г., стр. 1365.

ПРЕДЫДУЩИЙ | СЛЕДУЮЩИЙ | ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ССЫЛКИ | ПРИЛОЖЕНИЕ.

УСЛОВИЯ ДОСТАВКИ В ЗАРУБЕЖНЫЕ СТРАНЫ (Mailorder):

Все цены в этом интернет-магазине указаны в евро. Если не указано иное, все цены включают НДС 16% / 5% (налог на добавленную стоимость). EEC: для клиентов за пределами Германии (за исключением Австрии, Бельгии, Франции, Дании, Испании, Швеции, Финляндии, Нидерландов и Италии) цены в интернет-магазине действительны, и никаких других расходов не будет (кроме почтовых расходов). Для отправлений в упомянутые страны ранее цены, указанные в интернет-магазине, будут уменьшены на немецкий НДС, а затем будет добавлен местный НДС.

ЗА ПРЕДЕЛАМИ EEC — ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ТАМОЖЕННЫЕ СБОРЫ:
Наши транспортные расходы не включают каких-либо таможенных сборов, включая НДС , которые ваше правительство может взимать с импортных товаров . Если ваша посылка облагается этими сборами, вам будет , ваша ответственность будет для завершения платежа, чтобы получить вашу посылку!

Наложенный платеж возможен только для Германия . Для всех стран мы предлагаем дополнительные способы оплаты, включая предоплату и вариант .Пожалуйста, оплатите с помощью Advanced Money Transfer (банковский счет: SWIFT-код: GENODES1VGP, IBAN: DE26610605000107721023, Volksbank Göppingen, Германия). Мы принимаем только стандартные переводы ЕС (включая IBAN и SWIFT-код), в противном случае с вашего счета будет взиматься налог на перевод! Заказ действителен только в течение 7 дней без оплаты, поэтому не забудьте перевести сумму в указанный период.
Вы также можете заплатить кредитной картой (Master- / Eurocard или VISA) или своим счетом PayPal . Совершенно необходимо предоставить нам свой номер телефона, чтобы мы могли связаться с вами, если возникнут проблемы или вопросы относительно вашего заказа.

Возврат
1. Чтобы вернуть один или несколько товаров: Войдите на наш портал возврата, используя свой номер заказа и почтовый индекс. Следуйте указанным шагам, чтобы создать форму возврата
2. Пожалуйста, оплатите почтовые расходы по возврату, возвратные пакеты без штампов не принимаются. В обоснованных случаях (поврежденный или неправильный товар) вы, конечно, получите возмещение.
3. Возврат товара должен быть осуществлен в течение 14 дней после получения заказа.
4. Пожалуйста, упакуйте возврат.По возможности используйте посылку, в которой вы получили свой заказ. Поврежденные или утерянные возвращаемые товары не подлежат обмену или возврату.
5. Пожалуйста, приложите полностью заполненную форму возврата к вашему отправлению.
6. Текстильные изделия и обувь должны быть неношеные и немытые.
7. Аудио- и видеозаписи должны быть опечатаны.
8. Билеты и подарочные сертификаты возврату и обмену не подлежат.
9. Не принимайте поврежденную посылку.

Если у вас есть дополнительные вопросы:
Электронная почта: customerservice @ Nuclearblast.de
Телефон: +49 (0) 7162 / 9280-596
Телефон: +49 (0) 7162/24556

Нашим клиентам из Италии:
Ai sensi delle Последние изменения законодательного предложения от 01.01.2007 (Статья 37, запятая 8, DL 223/06), siamo obbligati ad indicare su tutte le fatture di vendita il realtivo codice fiscale del cliente italiano. Vi preghiamo, pertanto, di fornirci detta indicazione al più tardi in случаe del prossimo ordine d’acquisto.

Nuclear Blast Simulator показывает, переживете ли вы атаку

Автор: The Organic Prepper

Вы когда-нибудь задумывались о местах поблизости, которые могут быть потенциальными целями для ядерного удара противника? Скорее всего, да. Но как на вас повлияет удар по ближайшей цели? В случае ядерного удара нужно учитывать четыре вещи. Цифры ниже для бомбы мощностью 300 килотонн:

Огненный шар : Все в этом диапазоне было бы разрушено, это почти радиус в одну милю, его также называют Ground Zero.
Радиация : волна смертельной радиации затронет все в пределах 5,5 миль. Это вызовет травмы легких, тяжелые ожоги, глухоту, слепоту и внутреннее кровотечение. Любой в этом диапазоне, кто выживает в непосредственной опасности, скорее всего, в ближайшие недели пострадает от радиационного отравления.
Ударная волна : Ударная волна невероятной мощности распространится на расстояние около 11,5 миль. Этот сильно сжатый воздух, также называемый взрывной волной, будет перемещаться с высокой скоростью (до 470 миль в час), разрушая почти все здания на своем пути.
Жара : Тепло от ядерного взрыва распространится почти на 50 миль. Это тепло может вызвать возгорание и ожоги первой степени.

Вы можете ввести любой адрес в этот веб-сайт и посмотреть, насколько далеко могут дойти последствия ядерного удара.

Вот как будет выглядеть удар 300 килотонн по Белому дому, чтобы вы могли получить представление о различных опасных зонах.

Где наиболее вероятны ядерные удары?

Это зависит.В отношении ядерных целей существует множество переменных. Хотя большинство из нас может подумать, что такие города, как Нью-Йорк, Вашингтон и Лос-Анджелес были бы более желательными из-за высокой плотности населения, цели, скорее всего, будут стратегическими в военном отношении.

В этой статье Business Insider говорится, что города больше не являются наиболее вероятными целями и что цели «переместились с городов на ядерные запасы и инфраструктуру, связанную с ядерной войной». На карте ниже показаны теоретические цели атаки со стороны России.

Однако, если бы Северная Корея напала на Соединенные Штаты, цели были бы другими, по крайней мере, исходя из северокорейской пропагандистской фотографии 2013 года.

На Гавайях, одной из ближайших целей к Северной Корее, находится американская военная база Тихоокеанского командования, которая отвечает за все военные подразделения США в регионе. Сан-Диего — это порт приписки PACOM, где находятся многие корабли ВМС США, которые не будут развернуты в ответ на атаку Северной Кореи.
На базе ВВС США
Барксдейл в Луизиане находится Глобальное ударное командование ВВС США, подразделение, которое будет отвечать за ответный огонь межконтинентальными баллистическими ракетами США Minuteman III.
Вашингтон, округ Колумбия, конечно же, является домом для главнокомандующего США, который должен одобрять ядерные приказы. (