ระเบิด 1 เมตริกตัน อาวุธนิวเคลียร์ การกำเนิดอาวุธนิวเคลียร์

อาวุธนิวเคลียร์

อาวุธนิวเคลียร์เป็นชุดของอาวุธนิวเคลียร์ วิธีการส่งอาวุธเหล่านั้นไปยังเป้าหมายและวิธีการควบคุม หมายถึงอาวุธทำลายล้างสูง (รวมถึงอาวุธชีวภาพและเคมี) อาวุธนิวเคลียร์เป็นอุปกรณ์ระเบิดที่ใช้พลังงานนิวเคลียร์ ซึ่งเป็นพลังงานที่ปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่มีลักษณะคล้ายหิมะถล่มของการแตกตัวของนิวเคลียสหนัก และ/หรือปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันของนิวเคลียสเบา

การกระทำของอาวุธนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับการใช้พลังงานระเบิดของอุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์ ซึ่งปล่อยออกมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่คล้ายหิมะถล่มที่ไม่สามารถควบคุมได้ของการแตกตัวของนิวเคลียสหนักและ/หรือปฏิกิริยาฟิวชั่นแสนสาหัส

การระเบิดของนิวเคลียร์อาจเป็นประเภทต่อไปนี้:

·อากาศ - ในโทรโพสเฟียร์

· ระดับความสูง - ในชั้นบนของชั้นบรรยากาศและในพื้นที่ใกล้ดาวเคราะห์

· จักรวาล - ในอวกาศรอบดาวเคราะห์ลึกและบริเวณอื่น ๆ ของอวกาศ

การระเบิดภาคพื้นดิน - ใกล้พื้นดิน

· การระเบิดใต้ดิน (ใต้พื้นผิวโลก)

พื้นผิว (ใกล้ผิวน้ำ)

ใต้น้ำ (ใต้น้ำ)

ปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์:

คลื่นกระแทก

รังสีแสง

· รังสีทะลุผ่าน

· การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสี

· คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMP)

อัตราส่วนของอิทธิพลของปัจจัยที่สร้างความเสียหายต่างๆ ขึ้นอยู่กับฟิสิกส์เฉพาะของการระเบิดนิวเคลียร์ ตัวอย่างเช่นการระเบิดแสนสาหัสนั้นมีลักษณะที่แข็งแกร่งกว่าสิ่งที่เรียกว่า การระเบิดของอะตอมทำให้เกิดการแผ่รังสีแสง ซึ่งเป็นส่วนประกอบของรังสีแกมมาของการแผ่รังสีที่ทะลุผ่าน แต่เป็นส่วนประกอบทางร่างกายที่อ่อนแอกว่ามากของการแผ่รังสีที่ทะลุผ่านและการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่

ผู้คนที่สัมผัสโดยตรงกับปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์ นอกเหนือจากความเสียหายทางกายภาพซึ่งมักจะเป็นอันตรายถึงชีวิตของมนุษย์ ยังได้รับผลกระทบทางจิตใจอันทรงพลังจากการมองเห็นที่น่าสะพรึงกลัวของการระเบิดและการทำลายล้าง ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า (EMP) ไม่มีผลกระทบโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิต แต่สามารถรบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ (อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบหลอดและอุปกรณ์โฟโตนิกค่อนข้างไม่ไวต่อผลกระทบของ EMP)

การจำแนกประเภทของอาวุธนิวเคลียร์

อาวุธนิวเคลียร์ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:

· "อะตอม" - อุปกรณ์ระเบิดแบบเฟสเดียวหรือแบบขั้นตอนเดียวซึ่งพลังงานหลักที่ส่งออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ของฟิชชันของนิวเคลียสหนัก (ยูเรเนียม-235 หรือพลูโทเนียม) ด้วยการก่อตัวขององค์ประกอบที่เบากว่า

เทอร์โมนิวเคลียร์ (หรือ "ไฮโดรเจน") - อุปกรณ์ระเบิดสองเฟสหรือสองขั้นตอนซึ่งมีการพัฒนากระบวนการทางกายภาพสองกระบวนการซึ่งแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในพื้นที่ต่าง ๆ ตามลำดับ: ในระยะแรกแหล่งพลังงานหลักคือปฏิกิริยาฟิชชันของหนัก นิวเคลียส และประการที่สอง ปฏิกิริยาฟิชชันและเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันถูกใช้ในสัดส่วนที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับชนิดและการกำหนดค่าของกระสุน

กำลังของประจุนิวเคลียร์วัดได้เทียบเท่ากับ TNT ซึ่งเป็นปริมาณของไตรไนโตรโทลูอีนที่ต้องจุดชนวนเพื่อผลิตพลังงานเท่ากัน โดยปกติจะแสดงเป็นกิโลตัน (kt) และเมกะตัน (Mt) การเทียบเท่ากับ TNT นั้นเป็นไปตามเงื่อนไข: ประการแรก การกระจายพลังงานของการระเบิดของนิวเคลียร์ไปยังปัจจัยที่สร้างความเสียหายต่างๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของกระสุนอย่างมีนัยสำคัญ และไม่ว่าในกรณีใด จะแตกต่างจากการระเบิดทางเคมีอย่างมาก ประการที่สอง มันเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำให้เกิดการเผาไหม้ที่สมบูรณ์ของสารเคมีระเบิดในปริมาณที่เหมาะสม

เป็นเรื่องปกติที่จะแบ่งอาวุธนิวเคลียร์ออกเป็นห้ากลุ่มตามกำลัง:

· ขนาดเล็กพิเศษ (น้อยกว่า 1 นอต)

· เล็ก (1 - 10 นอต)

ปานกลาง (10 - 100 นอต)

· ขนาดใหญ่ (กำลังสูง) (100 kt - 1 Mt)

· ขนาดใหญ่พิเศษ (กำลังสูงเป็นพิเศษ) (มากกว่า 1 Mt)

ทางเลือกในการระเบิดนิวเคลียร์

แผนการปืนใหญ่

"การออกแบบปืนใหญ่" ถูกใช้ในอาวุธนิวเคลียร์รุ่นแรกบางรุ่น สาระสำคัญของวงจรปืนใหญ่คือการยิงประจุดินปืนจากบล็อกวัสดุฟิชไซล์ที่มีมวลต่ำกว่าวิกฤต (“กระสุน”) หนึ่งบล็อกไปยังอีกบล็อกหนึ่งที่นิ่ง (“เป้าหมาย”)

ตัวอย่างคลาสสิกของการออกแบบปืนใหญ่คือระเบิด "Little Boy" ซึ่งถูกทิ้งที่ฮิโรชิมาเมื่อวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2488

วงจรระเบิด

รูปแบบการระเบิดแบบระเบิดใช้การบีบอัดวัสดุฟิสไซล์โดยคลื่นกระแทกแบบรวมศูนย์ซึ่งสร้างขึ้นโดยการระเบิดของวัตถุระเบิดเคมี ในการโฟกัสคลื่นกระแทก มีการใช้เลนส์ที่เรียกว่าวัตถุระเบิด และการระเบิดจะดำเนินการพร้อมกันในหลายจุดด้วยความแม่นยำสูง การก่อตัวของคลื่นกระแทกที่มาบรรจบกันนั้นมั่นใจได้โดยการใช้เลนส์ระเบิดจากวัตถุระเบิด "เร็ว" และ "ช้า" - TATV (triaminotrinitrobenzene) และ baratol (ส่วนผสมของ trinitrotoluene กับแบเรียมไนเตรต) และสารเติมแต่งบางชนิด (ดูภาพเคลื่อนไหว) การสร้างระบบดังกล่าวสำหรับการวางระเบิดและการระเบิดถือเป็นงานที่ยากและใช้เวลานานที่สุดงานหนึ่ง เพื่อแก้ปัญหานี้ จำเป็นต้องทำการคำนวณที่ซับซ้อนจำนวนมหาศาลในพลศาสตร์ของน้ำและก๊าซ

ระเบิดปรมาณูลูกที่สองที่ใช้ "แฟตแมน" ซึ่งถูกทิ้งที่นางาซากิเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2488 ถูกประหารชีวิตตามโครงการเดียวกัน

การระเบิดของนิวเคลียร์ปี 2000

ผู้สร้างระเบิดปรมาณู Robert Oppenheimer ในวันทดสอบการผลิตผลครั้งแรกของเขากล่าวว่า: "หากดวงอาทิตย์หลายแสนดวงขึ้นบนท้องฟ้าในคราวเดียว แสงของพวกมันก็เทียบได้กับแสงที่เล็ดลอดออกมาจากองค์ภควาน .. ฉันคือความตาย ผู้ทำลายล้างโลกผู้ยิ่งใหญ่ นำความตายมาสู่สิ่งมีชีวิตทั้งปวง” คำพูดเหล่านี้เป็นคำพูดจากภควัทคีตา ซึ่งนักฟิสิกส์ชาวอเมริกันอ่านในต้นฉบับ

ช่างภาพจาก Lookout Mountain ยืนลึกถึงเอวท่ามกลางฝุ่นที่เกิดจากคลื่นกระแทกหลังการระเบิดนิวเคลียร์ (ภาพจากปี 1953)

ชื่อการท้าทาย: อัมเบรลล่า
วันที่: 8 มิถุนายน 2501

กำลังไฟฟ้า: 8 กิโลตัน

การระเบิดนิวเคลียร์ใต้น้ำเกิดขึ้นระหว่างปฏิบัติการฮาร์ดแทค เรือปลดประจำการถูกใช้เป็นเป้าหมาย

ชื่อผู้ท้าชิง: Chama (เป็นส่วนหนึ่งของ Project Dominic)
วันที่: 18 ตุลาคม 2505
สถานที่ตั้ง: เกาะจอห์นสตัน
พลังงาน: 1.59 เมกะตัน

ชื่อที่ท้าทาย: โอ๊ค
วันที่: 28 มิถุนายน 2501
ที่ตั้ง: Enewetak Lagoon ในมหาสมุทรแปซิฟิก
อัตราผลตอบแทน: 8.9 เมกะตัน

ผลพวงของโครงการ Knothole, Annie Test วันที่: 17 มีนาคม 2496; โครงการ: ผลที่สุด Knothole; ความท้าทาย: แอนนี่; ที่ตั้ง: Knothole, สถานที่ทดสอบเนวาดา, เซกเตอร์ 4; กำลังไฟฟ้า: 16 นอต. (ภาพ: วิกิคอมมอนส์)

ชื่อการท้าทาย: Castle Bravo
วันที่: 1 มีนาคม 2497
สถานที่ตั้ง: บิกินี่อะทอลล์
ประเภทการระเบิด: พื้นผิว
พลังงาน: 15 เมกะตัน

ระเบิดไฮโดรเจน Castle Bravo เป็นระเบิดที่ทรงพลังที่สุดเท่าที่สหรัฐอเมริกาเคยทดสอบ พลังของการระเบิดนั้นยิ่งใหญ่กว่าการคาดการณ์เบื้องต้นที่ 4-6 เมกะตันมาก

ชื่อการท้าทาย: ปราสาทโรมิโอ
วันที่: 26 มีนาคม 2497
ที่ตั้ง: บนเรือบรรทุกใน Bravo Crater บิกินี อะทอลล์
ประเภทการระเบิด: พื้นผิว
พลัง: 11 เมกะตัน

พลังของการระเบิดนั้นมากกว่าที่คาดการณ์ไว้เบื้องต้นถึง 3 เท่า โรมิโอเป็นการทดสอบครั้งแรกบนเรือ

โครงการโดมินิก การทดสอบแอซเท็ก

ชื่อการท้าทาย: Priscilla (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของซีรีส์การท้าทาย "Plumbbob")
วันที่: 1957

อัตราผลตอบแทน: 37 กิโลตัน

นี่คือลักษณะของกระบวนการปล่อยพลังงานความร้อนและรังสีจำนวนมหาศาลระหว่างการระเบิดปรมาณูในอากาศเหนือทะเลทราย ที่นี่คุณยังคงเห็นยุทโธปกรณ์ทางทหารซึ่งอีกครู่หนึ่งจะถูกทำลายด้วยคลื่นกระแทกซึ่งถูกยึดไว้เป็นรูปมงกุฎที่ล้อมรอบศูนย์กลางของการระเบิด คุณจะเห็นได้ว่าคลื่นกระแทกสะท้อนจากพื้นผิวโลกอย่างไร และกำลังจะรวมเข้ากับลูกไฟ

ชื่อการท้าทาย: Grable (เป็นส่วนหนึ่งของ Operation Upshot Knothole)
วันที่: 25 พฤษภาคม 1953
สถานที่: สถานที่ทดสอบนิวเคลียร์เนวาดา
กำลังไฟฟ้า : 15 กิโลตัน

ที่สถานที่ทดสอบในทะเลทรายเนวาดา ช่างภาพจาก Lookout Mountain Center ในปี 1953 ถ่ายภาพปรากฏการณ์ที่ผิดปกติ (วงแหวนไฟในเห็ดนิวเคลียร์หลังจากการระเบิดของกระสุนจากปืนใหญ่นิวเคลียร์) ซึ่งมีลักษณะเป็น ครอบครองจิตใจของนักวิทยาศาสตร์มานานแล้ว

Project Upshot Knothole, การทดสอบคราด การทดสอบนี้เกี่ยวข้องกับการระเบิดของระเบิดปรมาณูขนาด 15 กิโลตันที่ยิงด้วยปืนใหญ่ปรมาณูขนาด 280 มม. การทดสอบเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 25 พฤษภาคม พ.ศ. 2496 ที่สถานที่ทดสอบเนวาดา (ภาพ: สำนักงานความมั่นคงนิวเคลียร์แห่งชาติ/สำนักงานไซต์เนวาดา)

เมฆรูปเห็ดก่อตัวขึ้นจากการระเบิดปรมาณูของการทดสอบ Truckee ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Dominic

โปรเจ็กต์บัสเตอร์ สุนัขทดสอบ

โปรเจ็กต์โดมินิก การทดสอบเยโซ การทดสอบ: ใช่; วันที่: 10 มิถุนายน 2505; โครงการ: โดมินิก; ที่ตั้ง: 32 กม. ทางทิศใต้ของเกาะคริสต์มาส ประเภทการทดสอบ: B-52, บรรยากาศ, ความสูง - 2.5 ม.; กำลังไฟฟ้า: 3.0 ตัน; ประเภทการชาร์จ: อะตอม (วิกิคอมมอนส์)

ชื่อการท้าทาย: YESO
วันที่: 10 มิถุนายน 2505
ที่ตั้ง: เกาะคริสต์มาส
พลัง: 3 เมกะตัน

ทดสอบ "ลิคอร์น" ในเฟรนช์โปลินีเซีย รูปภาพ #1 (ปิแอร์ เจ./กองทัพฝรั่งเศส)

ชื่อการท้าทาย: “ยูนิคอร์น” ​​(ฝรั่งเศส: Licorne)
วันที่: 3 กรกฎาคม 1970
สถานที่ตั้ง: อะทอลล์ในเฟรนช์โปลินีเซีย
อัตราผลตอบแทน: 914 กิโลตัน

ทดสอบ "ลิคอร์น" ในเฟรนช์โปลินีเซีย รูปภาพ #2 (ภาพ: Pierre J./กองทัพฝรั่งเศส)

ทดสอบ "ลิคอร์น" ในเฟรนช์โปลินีเซีย รูปภาพ #3 (ภาพ: Pierre J./กองทัพฝรั่งเศส)

เพื่อให้ได้ภาพที่ดี เว็บไซต์ทดสอบมักจะจ้างช่างภาพทั้งทีม ภาพ: การทดสอบระเบิดนิวเคลียร์ในทะเลทรายเนวาดา ทางด้านขวามือคือพลูจรวดที่มองเห็นได้ ด้วยความช่วยเหลือซึ่งนักวิทยาศาสตร์กำหนดลักษณะของคลื่นกระแทก

ทดสอบ "ลิคอร์น" ในเฟรนช์โปลินีเซีย รูปภาพ #4 (ภาพ: Pierre J./กองทัพฝรั่งเศส)

โปรเจ็กต์คาสเซิล การทดสอบโรมิโอ (ภาพ: zvis.com)

โปรเจ็กต์ Hardtack การทดสอบอัมเบรลล่า ความท้าทาย: ร่ม; วันที่: 8 มิถุนายน 2501; โครงการ: Hardtack I; ที่ตั้ง: ทะเลสาบ Enewetak Atoll; ประเภทการทดสอบ: ใต้น้ำ ลึก 45 ม. กำลังไฟ: 8kt; ประเภทการชาร์จ: อะตอม

โครงการ Redwing ทดสอบเซมิโนล (ภาพ: เอกสารอาวุธนิวเคลียร์)

ริยา ทดสอบ. การทดสอบบรรยากาศระเบิดปรมาณูในเฟรนช์โปลินีเซียเมื่อเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2514 ส่วนหนึ่งของการทดสอบนี้ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 14 สิงหาคม พ.ศ. 2514 หัวรบแสนสาหัสที่มีชื่อรหัสว่า "ริยา" ซึ่งให้พลังงาน 1,000 กิโลตันถูกจุดชนวน เหตุระเบิดเกิดขึ้นในอาณาเขตของมูรูรัวอะทอลล์ ภาพนี้ถ่ายจากระยะทาง 60 กม. จากจุดศูนย์ ภาพถ่าย: “Pierre J.

เมฆรูปเห็ดจากการระเบิดนิวเคลียร์เหนือฮิโรชิมา (ซ้าย) และนางาซากิ (ขวา) ในช่วงสุดท้ายของสงครามโลกครั้งที่ 2 สหรัฐอเมริกาได้ทิ้งระเบิดปรมาณู 2 ลูกที่ฮิโรชิมาและนางาซากิ การระเบิดครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2488 และครั้งที่สองเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2488 นี่เป็นครั้งเดียวที่มีการใช้อาวุธนิวเคลียร์เพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหาร ตามคำสั่งของประธานาธิบดีทรูแมน กองทัพสหรัฐฯ ทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ Little Boy ที่ฮิโรชิมาเมื่อวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2488 ตามด้วยระเบิดนิวเคลียร์ Fat Man ที่นางาซากิเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม ภายใน 2-4 เดือนหลังการระเบิดนิวเคลียร์ มีผู้เสียชีวิตระหว่าง 90,000 ถึง 166,000 รายในฮิโรชิมา และระหว่าง 60,000 ถึง 80,000 รายในนางาซากิ (ภาพ: Wikicommons)

โครงการสุดยอด Knothole สถานที่ทดสอบเนวาดา 17 มีนาคม พ.ศ. 2496 คลื่นระเบิดทำลายอาคารหมายเลข 1 โดยสิ้นเชิง ซึ่งอยู่ห่างจากเครื่องหมายศูนย์ 1.05 กม. ความแตกต่างของเวลาระหว่างนัดแรกและนัดที่สองคือ 21/3 วินาที กล้องถูกวางไว้ในกล่องป้องกันที่มีผนังหนา 5 ซม. แหล่งกำเนิดแสงเดียวในกรณีนี้คือแฟลชนิวเคลียร์ (ภาพ: สำนักงานความมั่นคงนิวเคลียร์แห่งชาติ/สำนักงานไซต์เนวาดา)

โปรเจ็กต์เรนเจอร์ พ.ศ. 2494 ไม่ทราบชื่อการทดสอบ (ภาพ: สำนักงานความมั่นคงนิวเคลียร์แห่งชาติ/สำนักงานไซต์เนวาดา)

การทดสอบทรินิตี้

"Trinity" เป็นชื่อรหัสสำหรับการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ครั้งแรก การทดสอบนี้ดำเนินการโดยกองทัพสหรัฐฯ เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 ที่พื้นที่ซึ่งอยู่ห่างจากโซคอร์โร รัฐนิวเม็กซิโก ไปทางตะวันออกเฉียงใต้ประมาณ 56 กม. ที่บริเวณขีปนาวุธไวท์แซนด์ส การทดสอบใช้ระเบิดพลูโตเนียมชนิดระเบิดซึ่งมีชื่อเล่นว่า "The Thing" หลังจากการระเบิด เกิดการระเบิดด้วยกำลังเทียบเท่ากับ TNT 20 กิโลตัน วันที่ทดสอบนี้ถือเป็นจุดเริ่มต้นของยุคอะตอม (ภาพ: วิกิคอมมอนส์)

ชื่อผู้ท้าทาย: ไมค์
วันที่: 31 ตุลาคม 2495
ที่ตั้ง: เกาะเอลูเกแล็บ ("ฟลอรา") เอเนวาตอะทอลล์
กำลังไฟฟ้า: 10.4 เมกะตัน

อุปกรณ์ที่ถูกจุดชนวนในระหว่างการทดสอบของไมค์ ที่เรียกว่า "ไส้กรอก" ถือเป็นระเบิด "ไฮโดรเจน" ระดับเมกะตันที่แท้จริงลูกแรก เมฆรูปเห็ดมีความสูงถึง 41 กม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 96 กม.

AN602 (aka "Tsar Bomba" หรือที่รู้จักในชื่อ "แม่ของ Kuzka") เป็นระเบิดทางอากาศแสนสาหัสที่พัฒนาขึ้นในสหภาพโซเวียตในปี 1954-1961 กลุ่มนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ภายใต้การนำของนักวิชาการของ USSR Academy of Sciences I.V. Kurchatov อุปกรณ์ระเบิดที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติ จากแหล่งข้อมูลต่างๆ พบว่ามีปริมาณทีเอ็นทีเทียบเท่ากันตั้งแต่ 57 ถึง 58.6 เมกะตัน ระเบิดถูกทดสอบเมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2504 (วิกิมีเดีย)

เหตุระเบิด MET เป็นส่วนหนึ่งของปฏิบัติการทิโพธิ์ เป็นที่น่าสังเกตว่าการระเบิดของ MET นั้นเทียบได้กับพลังของระเบิดพลูโตเนียม Fat Man ที่ทิ้งที่นางาซากิ 15 เมษายน 2498 22 ก.ย. (วิกิมีเดีย)

การระเบิดที่ทรงพลังที่สุดครั้งหนึ่งของระเบิดไฮโดรเจนแสนสาหัสในบัญชีของสหรัฐฯ คือปฏิบัติการคาสเซิลบราโว พลังชาร์จอยู่ที่ 10 เมกะตัน การระเบิดเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 1 มีนาคม พ.ศ. 2497 ที่บิกินีอะทอลล์ หมู่เกาะมาร์แชลล์ (วิกิมีเดีย)

ปฏิบัติการปราสาทโรมิโอเป็นหนึ่งในระเบิดแสนสาหัสที่ทรงพลังที่สุดที่ดำเนินการโดยสหรัฐอเมริกา บิกินี่อะทอลล์ 27 มีนาคม พ.ศ. 2497 11 เมกะตัน (วิกิมีเดีย)

การระเบิดของเบเกอร์ แสดงให้เห็นพื้นผิวสีขาวของน้ำที่ถูกรบกวนจากคลื่นกระแทกของอากาศ และด้านบนของแนวสเปรย์กลวงที่ก่อตัวเป็นเมฆวิลสันครึ่งทรงกลม ด้านหลังเป็นชายฝั่งของบิกินีอะทอลล์ กรกฎาคม 1946 (วิกิมีเดีย)

การระเบิดของระเบิดแสนสาหัส (ไฮโดรเจน) ของอเมริกา “ไมค์” ด้วยพลัง 10.4 เมกะตัน 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2495 (วิกิมีเดีย)

ปฏิบัติการเรือนกระจกเป็นชุดที่ห้าของการทดสอบนิวเคลียร์ของอเมริกา และเป็นครั้งที่สองในปี พ.ศ. 2494 ปฏิบัติการดังกล่าวได้ทดสอบการออกแบบหัวรบนิวเคลียร์โดยใช้นิวเคลียร์ฟิวชันเพื่อเพิ่มผลผลิตพลังงาน นอกจากนี้ ยังได้ศึกษาผลกระทบของการระเบิดต่อโครงสร้าง รวมถึงอาคารที่พักอาศัย อาคารโรงงาน และบังเกอร์ด้วย ปฏิบัติการดังกล่าวเกิดขึ้นที่สถานที่ทดสอบนิวเคลียร์ในแปซิฟิก อุปกรณ์ทั้งหมดถูกจุดชนวนบนหอคอยโลหะสูง จำลองการระเบิดของอากาศ จอร์จระเบิด 225 กิโลตัน 9 พฤษภาคม 2494 (วิกิมีเดีย)

เมฆเห็ดที่มีเสาน้ำแทนที่จะเป็นก้านฝุ่น ทางด้านขวา มองเห็นรูบนเสา: เรือประจัญบาน Arkansas ปิดบังการปล่อยละอองน้ำ การทดสอบเบเกอร์กำลังชาร์จ - TNT 23 กิโลตัน 25 กรกฎาคม 2489 (วิกิมีเดีย)

เมฆสูง 200 เมตรเหนือแฟลตชาวฝรั่งเศสหลังการระเบิดของ MET ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปฏิบัติการ Teapot เมื่อวันที่ 15 เมษายน พ.ศ. 2498 แรงระเบิด 22 กิโลตัน กระสุนปืนนี้มีแกนยูเรเนียม-233 ที่หายาก (วิกิมีเดีย)

ปล่องภูเขาไฟนี้ก่อตัวขึ้นเมื่อคลื่นระเบิด 100 กิโลตันถูกระเบิดใต้ทะเลทรายลึก 635 ฟุตเมื่อวันที่ 6 กรกฎาคม พ.ศ. 2505 แทนที่พื้นโลก 12 ล้านตัน

เวลา: 0 วินาที ระยะทาง: 0ม.การเริ่มต้นของการระเบิดของตัวระเบิดนิวเคลียร์
เวลา: 0.0000001 วินาที ระยะทาง: 0 ม. อุณหภูมิ: สูงถึง 100 ล้าน°C จุดเริ่มต้นและปฏิกิริยาของปฏิกิริยานิวเคลียร์และแสนสาหัสในประจุ เมื่อระเบิด ตัวระเบิดนิวเคลียร์จะสร้างเงื่อนไขสำหรับการโจมตีของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์: โซนการเผาไหม้แสนสาหัสผ่านคลื่นกระแทกในสารประจุด้วยความเร็วประมาณ 5,000 กม./วินาที (106 - 107 เมตร/วินาที) ประมาณ 90% ของนิวตรอนที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาจะถูกดูดซับโดยสารระเบิด ส่วนที่เหลืออีก 10% จะถูกปล่อยออกมา

เวลา:< 10−7c. Расстояние: 2м อุณหภูมิ: 30 ล้าน°C การสิ้นสุดของปฏิกิริยา จุดเริ่มต้นของการกระจายตัวของสารระเบิด ระเบิดหายไปจากการมองเห็นทันที และในสถานที่นั้น ทรงกลมเรืองแสง (ลูกไฟ) ก็ปรากฏขึ้นแทนที่ เพื่อปกปิดการกระจายตัวของประจุ อัตราการเติบโตของทรงกลมในระยะเมตรแรกนั้นใกล้เคียงกับความเร็วแสง ความหนาแน่นของสารที่นี่ลดลงเหลือ 1% ของความหนาแน่นของอากาศโดยรอบใน 0.01 วินาที อุณหภูมิลดลงเหลือ 7-8,000 °C ใน 2.6 วินาที คงไว้ประมาณ 5 วินาทีและลดลงอีกตามการเพิ่มขึ้นของทรงกลมที่ลุกเป็นไฟ หลังจากผ่านไป 2-3 วินาที ความดันจะลดลงจนต่ำกว่าความดันบรรยากาศเล็กน้อย

เวลา: 1.4x10−7 วินาที ระยะทาง: 16มอุณหภูมิ: 4 ล้าน°C โดยทั่วไป จาก 10−7 ถึง 0.08 วินาที ระยะที่ 1 ของการเรืองแสงของทรงกลมจะเกิดขึ้นพร้อมกับอุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็วและการปล่อยพลังงานรังสีประมาณ 1% ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของรังสียูวีและการแผ่รังสีของแสงจ้า ซึ่งสามารถ ทำลายการมองเห็นของผู้สังเกตการณ์ระยะไกลโดยไม่ได้รับการศึกษา ผิวหนังไหม้ การส่องสว่างของพื้นผิวโลกในช่วงเวลาเหล่านี้ในระยะทางไกลหลายสิบกิโลเมตรอาจมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงร้อยเท่าหรือมากกว่านั้น

เวลา: 1.7x10−7 วินาที ระยะทาง: 21มอุณหภูมิ: 3 ล้าน°C ไอของระเบิดในรูปแบบของกระบอง ลิ่มเลือดหนาแน่นและไอพ่นของพลาสมา เช่น ลูกสูบ อัดอากาศที่อยู่ข้างหน้าพวกมันและก่อตัวเป็นคลื่นกระแทกภายในทรงกลม - คลื่นกระแทกภายใน ซึ่งแตกต่างจากคลื่นกระแทกธรรมดาในรูปแบบที่ไม่ใช่ อะเดียแบติกมีคุณสมบัติเกือบจะเป็นอุณหภูมิคงที่และที่ความดันเดียวกันจะมีความหนาแน่นสูงกว่าหลายเท่า: การอัดอากาศด้วยแรงกระแทกจะแผ่พลังงานส่วนใหญ่ผ่านลูกบอลทันทีซึ่งยังคงโปร่งใสต่อการแผ่รังสี
ในช่วงสิบเมตรแรก วัตถุโดยรอบก่อนที่ทรงกลมไฟจะกระทบพวกมัน เนื่องจากความเร็วสูงเกินไป จึงไม่มีเวลาตอบสนองในทางใดทางหนึ่ง - พวกมันแทบไม่ร้อนเลยด้วยซ้ำ และเมื่อเข้าไปในทรงกลมใต้ การไหลของรังสีจะระเหยไปทันที

อุณหภูมิ: 2 ล้าน°C ความเร็ว 1,000 กม./วินาที. เมื่อทรงกลมโตขึ้นและอุณหภูมิลดลง พลังงานและความหนาแน่นของฟลักซ์ของโฟตอนจะลดลง และระยะของพวกมัน (ประมาณหนึ่งเมตร) ไม่เพียงพอสำหรับการขยายตัวของแนวหน้าไฟที่ความเร็วใกล้แสงอีกต่อไป ปริมาตรอากาศที่ร้อนเริ่มขยายตัวและการไหลของอนุภาคก็ก่อตัวขึ้นจากศูนย์กลางของการระเบิด เมื่ออากาศยังคงอยู่ที่ขอบเขตของทรงกลม คลื่นความร้อนจะช้าลง อากาศร้อนที่ขยายตัวภายในทรงกลมชนกับอากาศที่อยู่นิ่งที่ขอบเขตของมันและบางแห่งเริ่มต้นจาก 36-37 ม. คลื่นที่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นจะปรากฏขึ้น - คลื่นกระแทกอากาศภายนอกในอนาคต ก่อนหน้านี้ คลื่นไม่มีเวลาปรากฏเนื่องจากอัตราการเติบโตมหาศาลของทรงกลมแสง

เวลา: 0.000001 วินาที ระยะทาง: 34มอุณหภูมิ: 2 ล้าน°C การกระแทกและไอระเหยภายในของระเบิดนั้นอยู่ในชั้นที่ห่างจากจุดระเบิด 8-12 ม. ความดันสูงสุดอยู่ที่ 17,000 MPa ที่ระยะ 10.5 ม. ความหนาแน่นคือ ~ 4 เท่าของความหนาแน่นของอากาศ ความเร็ว คือ ~ 100 กม./วินาที บริเวณอากาศร้อน: ความดันที่ขอบ 2,500 MPa ภายในบริเวณสูงถึง 5,000 MPa ความเร็วอนุภาคสูงถึง 16 กม./วินาที สารของไอระเบิดเริ่มล้าหลังภายใน กระโดดเมื่อมีอากาศในนั้นถูกดึงดูดให้เคลื่อนไหวมากขึ้นเรื่อยๆ ลิ่มเลือดและไอพ่นหนาแน่นช่วยรักษาความเร็ว

อุณหภูมิ: 600,000 °C จากช่วงเวลานี้ลักษณะของคลื่นกระแทกจะหยุดขึ้นอยู่กับสภาวะเริ่มต้นของการระเบิดของนิวเคลียร์และเข้าใกล้สภาวะปกติสำหรับการระเบิดที่รุนแรงในอากาศเช่น พารามิเตอร์คลื่นดังกล่าวสามารถสังเกตได้ในระหว่างการระเบิดของวัตถุระเบิดธรรมดาจำนวนมาก

เวลา: 0.0036 วินาที ระยะทาง: 60มอุณหภูมิ: 600,000°C การกระแทกภายในเมื่อผ่านทรงกลมไอโซเทอร์มอลทั้งหมดแล้ว จะจับตัวและรวมเข้ากับทรงกลมภายนอก เพิ่มความหนาแน่นและก่อตัวที่เรียกว่า โช๊คแรงเป็นโช๊คหน้าแบบคลื่นเดียว ความหนาแน่นของสสารในทรงกลมลดลงเหลือ 1/3 ในชั้นบรรยากาศ

เวลา: 0.014 วินาที ระยะทาง: 110มอุณหภูมิ: 400,000°C คลื่นกระแทกที่คล้ายกันที่ศูนย์กลางของการระเบิดของระเบิดปรมาณูโซเวียตลูกแรกด้วยกำลัง 22 kt ที่ความสูง 30 ม. ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแผ่นดินไหวที่ทำลายการเลียนแบบอุโมงค์รถไฟใต้ดินด้วยการยึดประเภทต่าง ๆ ที่ระดับความลึก 10 และ 20 ม. 30 ม. สัตว์ในอุโมงค์ที่ระดับความลึก 10, 20 และ 30 ม. ตาย บนพื้นผิวมีรอยยุบรูปจานรองที่ไม่เด่นชัดซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100 ม. สภาพที่คล้ายกันอยู่ที่ศูนย์กลางของการระเบิดของทรินิตี้ที่ 21 kt ที่ระดับความสูง 30 ม. ปล่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 ม. และความลึก 2 ม. ถูกสร้างขึ้น

เวลา: 0.004 วินาที ระยะทาง: 135ม
อุณหภูมิ: 300,000°C ความสูงสูงสุดของการระเบิดทางอากาศคือ 1 Mt เพื่อสร้างปล่องภูเขาไฟที่เห็นได้ชัดเจนในพื้นดิน คลื่นกระแทกด้านหน้าถูกบิดเบี้ยวจากการกระแทกของกลุ่มไอระเบิด:

เวลา: 0.007 วินาที ระยะทาง: 190มอุณหภูมิ: 200,000°C บนหน้าเรียบและดูเป็นมันเงามีจังหวะ คลื่นทำให้เกิดแผลพุพองขนาดใหญ่และจุดสว่าง (ดูเหมือนว่าทรงกลมกำลังเดือด) ความหนาแน่นของสสารในทรงกลมไอโซเทอร์มอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ~ 150 ม. ลดลงต่ำกว่า 10% ของบรรยากาศ
วัตถุที่ไม่มีมวลจะระเหยไปไม่กี่เมตรก่อนเกิดเพลิงไหม้ ทรงกลม (“ เทคนิคเชือก”); ร่างกายมนุษย์ที่อยู่ด้านข้างของการระเบิดจะมีเวลาเผาไหม้ และจะระเหยไปจนหมดเมื่อเกิดคลื่นกระแทก

เวลา: 0.015 วินาที ระยะทาง: 250มอุณหภูมิ: 170,000°C คลื่นกระแทกทำลายหินอย่างมาก ความเร็วของคลื่นกระแทกนั้นสูงกว่าความเร็วของเสียงในโลหะ: ขีดจำกัดทางทฤษฎีของความแข็งแกร่งของประตูทางเข้าที่พักพิง ถังจะแบนและไหม้

เวลา: 0.028 วินาที ระยะทาง: 320มอุณหภูมิ: 110,000°C บุคคลนั้นถูกกระแสพลาสมาไล่ออกไป (ความเร็วของคลื่นกระแทก = ความเร็วของเสียงในกระดูก ร่างกายทรุดตัวลงเป็นฝุ่นและไหม้ทันที) การทำลายโครงสร้างเหนือพื้นดินที่ทนทานที่สุดอย่างสมบูรณ์

เวลา: 0.079 วินาที ระยะทาง: 435มอุณหภูมิ: 110,000°C การทำลายทางหลวงโดยสมบูรณ์ด้วยพื้นผิวยางมะตอยและคอนกรีต อุณหภูมิต่ำสุดของการแผ่รังสีคลื่นกระแทก สิ้นสุดระยะที่ 1 ของการเรืองแสง ที่พักพิงแบบรถไฟใต้ดินซึ่งเรียงรายไปด้วยท่อเหล็กหล่อและคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหินและฝังไว้ลึก 18 ม. คำนวณว่าสามารถทนต่อการระเบิด (40 kt) โดยไม่ทำลายที่ความสูง 30 ม. ที่ระยะห่างขั้นต่ำ 150 ม. ( แรงดันคลื่นกระแทกลำดับ 5 MPa) ได้รับการทดสอบ 38 kt ของ RDS 2 ที่ระยะ 235 ม. (ความดัน ~ 1.5 MPa) ได้รับการเสียรูปและความเสียหายเล็กน้อย ที่อุณหภูมิด้านหน้าอัดต่ำกว่า 80,000 °C โมเลกุล NO2 ใหม่จะไม่ปรากฏอีกต่อไป ชั้นของไนโตรเจนไดออกไซด์จะค่อยๆ หายไปและหยุดคัดกรองรังสีภายใน ทรงกลมกระแทกจะค่อยๆ โปร่งใสและทะลุผ่านเข้าไป ขณะที่มองเห็นเมฆไอระเบิดและทรงกลมอุณหภูมิความร้อนผ่านกระจกสีเข้มได้เป็นระยะเวลาหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วทรงกลมไฟจะมีลักษณะคล้ายกับพลุ จากนั้น เมื่อความโปร่งใสเพิ่มขึ้น ความเข้มของการแผ่รังสีจะเพิ่มขึ้น และรายละเอียดของทรงกลมที่สว่างขึ้นอีกครั้งก็มองไม่เห็น กระบวนการนี้ชวนให้นึกถึงการสิ้นสุดของยุคของการรวมตัวกันอีกครั้งและการกำเนิดของแสงในจักรวาลหลายแสนปีหลังบิ๊กแบง

เวลา: 0.15 วินาที ระยะทาง: 580มอุณหภูมิ: 65,000°C รังสี ~100,000 Gy. บุคคลถูกทิ้งให้อยู่กับเศษกระดูกที่ไหม้เกรียม (ความเร็วของคลื่นกระแทกขึ้นอยู่กับความเร็วของเสียงในเนื้อเยื่ออ่อน: การกระแทกแบบอุทกพลศาสตร์ที่ทำลายเซลล์และเนื้อเยื่อที่ไหลผ่านร่างกาย)

เวลา: 0.25 วินาที ระยะทาง: 630มอุณหภูมิ: 50,000°C รังสีทะลุผ่าน ~40,000 Gy. บุคคลกลายเป็นซากปรักหักพังที่ไหม้เกรียม: คลื่นกระแทกทำให้เกิดการตัดแขนขาที่กระทบกระเทือนจิตใจซึ่งเกิดขึ้นภายในเสี้ยววินาที ทรงกลมที่ลุกเป็นไฟเผาไหม้ซากศพ การทำลายรถถังอย่างสมบูรณ์ การทำลายอย่างสมบูรณ์ของสายเคเบิลใต้ดิน ท่อส่งน้ำ ท่อส่งก๊าซ ท่อระบายน้ำทิ้ง และหลุมตรวจสอบ การทำลายท่อคอนกรีตเสริมเหล็กใต้ดินเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 ม. และความหนาของผนัง 0.2 ม. การทำลายเขื่อนคอนกรีตโค้งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ การทำลายป้อมปราการคอนกรีตเสริมเหล็กในระยะยาวอย่างรุนแรง ความเสียหายเล็กน้อยต่อโครงสร้างรถไฟใต้ดินใต้ดิน

เวลา: 0.4 วินาที ระยะทาง: 800มอุณหภูมิ: 40,000°C ทำความร้อนวัตถุได้สูงถึง 3000 °C รังสีทะลุผ่าน ~20,000 Gy. การทำลายโครงสร้างป้องกันการป้องกันพลเรือนทั้งหมด (ที่พักพิง) และการทำลายอุปกรณ์ป้องกันที่ทางเข้ารถไฟใต้ดิน การทำลายเขื่อนคอนกรีตแรงโน้มถ่วงของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ บังเกอร์ไม่ทำงานที่ระยะ 250 ม.

เวลา: 0.73 วินาที ระยะทาง: 1200มอุณหภูมิ: 17,000°C รังสี ~5,000 Gy. ด้วยความสูงระเบิดที่ 1,200 ม. ความร้อนของอากาศภาคพื้นดินที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวก่อนเกิดแรงกระแทก คลื่นสูงถึง 900°C คนถูกคลื่นกระแทกเสียชีวิต 100% การทำลายที่พักพิงที่ออกแบบมาสำหรับ 200 kPa (ประเภท A-III หรือคลาส 3) การทำลายบังเกอร์คอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปอย่างสมบูรณ์ที่ระยะ 500 ม. ภายใต้เงื่อนไขของการระเบิดภาคพื้นดิน ทำลายรางรถไฟโดยสิ้นเชิง ความสว่างสูงสุดของระยะที่สองของการเรืองแสงของทรงกลมในเวลานี้ ได้ปล่อยพลังงานแสงออกมาประมาณ 20%

เวลา: 1.4 วินาที ระยะทาง: 1600มอุณหภูมิ: 12,000°C ทำความร้อนวัตถุได้สูงถึง 200°C รังสี 500 Gy. อุณหภูมิ 3-4 องศาจำนวนมากจะไหม้ถึง 60-90% ของพื้นผิวร่างกาย ความเสียหายจากรังสีรุนแรงรวมกับการบาดเจ็บอื่น ๆ การเสียชีวิตทันทีหรือสูงถึง 100% ในวันแรก รถถังถูกโยนกลับไปประมาณ 10 ม. และเสียหาย ทำลายสะพานโลหะและคอนกรีตเสริมเหล็กโดยสิ้นเชิงด้วยระยะ 30 - 50 ม.

เวลา: 1.6 วินาที ระยะทาง: 1750มอุณหภูมิ: 10,000°C รังสีประมาณ 70 กรัม ลูกเรือเสียชีวิตภายใน 2-3 สัปดาห์จากการเจ็บป่วยจากรังสีขั้นรุนแรง การทำลายคอนกรีตอย่างสมบูรณ์ เสาหินคอนกรีตเสริมเหล็ก (แนวราบ) และอาคารต้านทานแผ่นดินไหว 0.2 MPa ที่พักพิงในตัวและแบบลอยตัวที่ออกแบบมาสำหรับ 100 kPa (ประเภท A-IV หรือคลาส 4) ที่พักพิงในห้องใต้ดินของอาคารหลายแห่ง อาคาร -story

เวลา: 1.9c. ระยะทาง: 1900มอุณหภูมิ: 9,000 °C สร้างความเสียหายที่เป็นอันตรายต่อบุคคลด้วยคลื่นกระแทกและขว้างได้สูงถึง 300 ม. ด้วยความเร็วเริ่มต้นสูงสุด 400 กม. / ชม. ซึ่ง 100-150 ม. (เส้นทาง 0.3-0.5) เป็นการบินฟรีและ ระยะทางที่เหลือคือการแฉลบมากมายบนพื้น การได้รับรังสีประมาณ 50 Gy เป็นรูปแบบที่รุนแรงของการเจ็บป่วยจากรังสี [ซึ่งเสียชีวิตได้ 100% ภายใน 6-9 วัน การทำลายที่พักพิงในตัวที่ออกแบบมาสำหรับ 50 kPa การทำลายอาคารที่ต้านทานแผ่นดินไหวอย่างรุนแรง ความดัน 0.12 MPa และสูงกว่า - อาคารในเมืองทั้งหมดมีความหนาแน่นและถูกปล่อยออกมาและกลายเป็นเศษหินแข็ง (เศษหินแต่ละชิ้นรวมกันเป็นชิ้นเดียว) ความสูงของเศษหินสามารถอยู่ที่ 3-4 เมตร ทรงกลมไฟในเวลานี้ถึงขนาดสูงสุดแล้ว (D ~ 2 กม.) ถูกกระแทกจากด้านล่างด้วยคลื่นกระแทกที่สะท้อนจากพื้นดินและเริ่มสูงขึ้น ทรงกลมความร้อนใต้พิภพในนั้นพังทลายลงทำให้เกิดกระแสขึ้นอย่างรวดเร็วที่จุดศูนย์กลาง - ขาในอนาคตของเห็ด

เวลา: 2.6 วินาที ระยะทาง: 2200มอุณหภูมิ: 7.5 พัน°C การบาดเจ็บสาหัสต่อบุคคลจากคลื่นกระแทก การฉายรังสี ~10 Gy เป็นการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันที่รุนแรงมาก โดยมีอาการบาดเจ็บรวมกัน และเสียชีวิตได้ 100% ภายใน 1-2 สัปดาห์ อยู่ในถังอย่างปลอดภัยในห้องใต้ดินที่มีป้อมปราการพร้อมเพดานคอนกรีตเสริมเหล็กและในที่พักพิงของ G.O. ส่วนใหญ่ การทำลายรถบรรทุก 0.1 MPa คือ แรงดันการออกแบบของคลื่นกระแทกสำหรับการออกแบบโครงสร้างและอุปกรณ์ป้องกันโครงสร้างใต้ดินของรถไฟใต้ดินสายตื้น

เวลา: 3.8c ระยะทาง: 2800มอุณหภูมิ: 7.5 พัน°C การฉายรังสี 1 Gy - ในสภาวะสงบและการรักษาอย่างทันท่วงที การบาดเจ็บจากรังสีที่ไม่เป็นอันตราย แต่มีสภาพไม่ถูกสุขอนามัยและความเครียดทางร่างกายและจิตใจอย่างรุนแรงที่มาพร้อมกับภัยพิบัติ ขาดการรักษาพยาบาล โภชนาการ และการพักผ่อนตามปกติ มากถึงครึ่งหนึ่งของเหยื่อ เสียชีวิตจากการฉายรังสีและโรคร่วมเท่านั้นและในแง่ของปริมาณความเสียหาย ( รวมถึงการบาดเจ็บและการเผาไหม้) อีกมากมาย ความดันน้อยกว่า 0.1 MPa - พื้นที่ในเมืองที่มีอาคารหนาแน่นกลายเป็นเศษหินแข็ง การทำลายชั้นใต้ดินโดยสมบูรณ์โดยไม่ต้องเสริมโครงสร้าง 0.075 MPa การทำลายอาคารต้านทานแผ่นดินไหวโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 0.08-0.12 MPa ความเสียหายร้ายแรงต่อบังเกอร์คอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูป การระเบิดของดอกไม้ไฟ

เวลา: 6c. ระยะทาง: 3600มอุณหภูมิ: 4.5 พัน°C สร้างความเสียหายปานกลางต่อบุคคลด้วยคลื่นกระแทก การแผ่รังสี ~0.05 Gy - ขนาดยาไม่เป็นอันตราย ผู้คนและวัตถุต่างทิ้ง "เงา" ไว้บนยางมะตอย การทำลายอาคารกรอบการบริหารหลายชั้น (สำนักงาน) อย่างสมบูรณ์ (0.05-0.06 MPa) ที่พักพิงประเภทที่ง่ายที่สุด การทำลายโครงสร้างอุตสาหกรรมขนาดใหญ่อย่างรุนแรงและสมบูรณ์ อาคารในเมืองเกือบทั้งหมดถูกทำลายด้วยการก่อตัวของเศษหินในท้องถิ่น (บ้านหลังหนึ่ง - เศษหินหนึ่งก้อน) ทำลายรถยนต์นั่งส่วนบุคคล ทำลายป่าอย่างสมบูรณ์ ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้าที่ ~ 3 kV/m ส่งผลต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่ไวต่อความรู้สึก การทำลายล้างคล้ายแผ่นดินไหว 10 จุด ทรงกลมกลายเป็นโดมที่ลุกเป็นไฟราวกับฟองสบู่ที่ลอยขึ้นไป โดยมีกลุ่มควันและฝุ่นจากพื้นผิวโลกติดตัวไปด้วย: เห็ดระเบิดที่มีลักษณะเฉพาะจะเติบโตด้วยความเร็วแนวตั้งเริ่มต้นสูงถึง 500 กม./ชม. ความเร็วลมจากพื้นผิวถึงจุดศูนย์กลางคือ ~100 กม./ชม.

เวลา: 15c. ระยะทาง: 7500ม. สร้างความเสียหายเล็กน้อยต่อบุคคลด้วยคลื่นกระแทก ระดับที่สาม แผลไหม้ที่ส่วนต่างๆ ของร่างกายที่ถูกเปิดเผย การทำลายบ้านไม้โดยสมบูรณ์, การทำลายอาคารอิฐหลายชั้นอย่างรุนแรง 0.02-0.03 MPa, การทำลายโกดังอิฐโดยเฉลี่ย, คอนกรีตเสริมเหล็กหลายชั้น, บ้านแผง; การทำลายอาคารบริหารอย่างอ่อนแอ 0.02-0.03 MPa โครงสร้างอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ รถยนต์เกิดไฟไหม้. การทำลายล้างนั้นคล้ายคลึงกับแผ่นดินไหวขนาด 6 หรือพายุเฮอริเคนขนาด 12 สูงถึง 39 ม./วินาที “ เห็ด” เติบโตได้สูงถึง 3 กม. เหนือจุดศูนย์กลางการระเบิด (ความสูงที่แท้จริงของเห็ดนั้นมากกว่าความสูงการระเบิดของหัวรบประมาณ 1.5 กม.) มี“ กระโปรง” ของการควบแน่นของไอน้ำใน สายลมอุ่นพัดผ่านเมฆสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนที่หนาวเย็น

เวลา: 35c. ระยะทาง: 14 กม.การเผาไหม้ระดับที่สอง กระดาษและผ้าใบกันน้ำสีเข้มติดไฟ โซนที่เกิดเพลิงไหม้อย่างต่อเนื่อง ในพื้นที่ของอาคารที่ติดไฟได้หนาแน่น อาจเกิดพายุไฟและพายุทอร์นาโดได้ (ฮิโรชิมา "ปฏิบัติการโกโมราห์") การทำลายอาคารแผงอย่างอ่อนแอ การปิดการใช้งานของเครื่องบินและขีปนาวุธ การทำลายล้างคล้ายกับแผ่นดินไหว 4-5 จุด พายุ 9-11 จุด V = 21 - 28.5 เมตร/วินาที “เห็ด” เติบโตเป็นประมาณ 5 กม. เมฆที่ลุกเป็นไฟส่องแสงสว่างจาง ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ

เวลา: 1 นาที ระยะทาง: 22กม.แผลไหม้ระดับแรก การสวมชุดชายหาดอาจทำให้เสียชีวิตได้ การทำลายกระจกเสริมแรง ถอนต้นไม้ใหญ่. โซนของไฟแต่ละจุด “เห็ด” เพิ่มขึ้นเป็น 7.5 กม. เมฆหยุดเปล่งแสงและตอนนี้มีโทนสีแดงเนื่องจากมีไนโตรเจนออกไซด์อยู่ซึ่งจะทำให้โดดเด่นอย่างรวดเร็วท่ามกลางเมฆอื่น ๆ

เวลา: 1.5 นาที ระยะทาง: 35กม. รัศมีความเสียหายสูงสุดต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความละเอียดอ่อนที่ไม่มีการป้องกันโดยพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า กระจกธรรมดาเกือบทั้งหมดและกระจกเสริมบางส่วนในหน้าต่างแตก—โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาวที่หนาวจัด บวกกับความเป็นไปได้ที่เศษชิ้นส่วนที่กระเด็นกระเด็นออกมาได้ “เห็ด” เพิ่มขึ้นเป็น 10 กม. ความเร็วในการขึ้นอยู่ที่ ~220 กม./ชม. เหนือโทรโพพอส เมฆจะมีความกว้างเป็นส่วนใหญ่
เวลา: 4 นาที ระยะทาง: 85กม. แฟลชดูเหมือนดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่ที่สว่างผิดปกติใกล้กับขอบฟ้า และอาจทำให้เกิดการไหม้ที่เรตินาและความร้อนพุ่งไปที่ใบหน้า คลื่นกระแทกที่มาถึงหลังจากผ่านไป 4 นาทียังคงสามารถทำให้คนลุกจากเท้าและกระจกแต่ละบานในหน้าต่างแตกได้ “Mushroom” บินได้ไกลกว่า 16 กม. ความเร็วขึ้น ~140 กม./ชม

เวลา: 8 นาที ระยะทาง: 145กม.มองไม่เห็นแฟลชเลยเส้นขอบฟ้า แต่มองเห็นแสงจ้าและเมฆที่ลุกเป็นไฟ ความสูงรวมของ "เห็ด" สูงถึง 24 กม. เมฆสูง 9 กม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20-30 กม. โดยส่วนที่กว้างที่สุด "พัก" บนโทรโพพอส เมฆรูปเห็ดขยายตัวจนมีขนาดสูงสุดและสังเกตได้ประมาณหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้นจนกระทั่งลมสลายไปและปะปนกับเมฆปกติ การตกตะกอนที่มีอนุภาคค่อนข้างใหญ่จะตกลงมาจากก้อนเมฆภายใน 10-20 ชั่วโมง ก่อให้เกิดร่องรอยกัมมันตภาพรังสีใกล้เคียง

ระยะเวลา: 5.5-13 ชั่วโมง ระยะทาง: 300-500 กม.ขอบเขตไกลของเขตติดเชื้อปานกลาง (โซน A) ระดับรังสีที่ขอบเขตด้านนอกของโซนคือ 0.08 Gy/h; ปริมาณรังสีทั้งหมด 0.4-4 Gy

ระยะเวลา: ~10 เดือนเวลาที่มีประสิทธิภาพของการสะสมสารกัมมันตภาพรังสีครึ่งหนึ่งสำหรับชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์เขตร้อน (สูงสุด 21 กม.) ผลกระทบยังเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในละติจูดกลางในซีกโลกเดียวกับที่เกิดการระเบิด

อนุสาวรีย์การทดสอบระเบิดปรมาณูทรินิตี้ครั้งแรก อนุสาวรีย์นี้สร้างขึ้นที่สถานที่ทดสอบ White Sands ในปี 1965 20 ปีหลังจากการทดสอบ Trinity ป้ายบนอนุสาวรีย์เขียนว่า "การทดสอบระเบิดปรมาณูครั้งแรกของโลกเกิดขึ้นที่ไซต์นี้เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2488" แผ่นป้ายอีกแผ่นด้านล่างเป็นการรำลึกถึงการแต่งตั้งสถานที่นี้ให้เป็นสถานที่สำคัญทางประวัติศาสตร์แห่งชาติ (ภาพ: วิกิคอมมอนส์)

กัมมันตภาพรังสี. กฎการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสี ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อวัตถุทางชีวภาพ หน่วยวัดกัมมันตภาพรังสี

กัมมันตภาพรังสีคือความสามารถของอะตอมของไอโซโทปบางชนิดในการสลายตัวและปล่อยรังสีออกมาตามธรรมชาติ เบคเคอเรลเป็นคนแรกที่ค้นพบรังสีดังกล่าวที่ปล่อยออกมาจากยูเรเนียม ดังนั้นในตอนแรกรังสีกัมมันตภาพรังสีจึงถูกเรียกว่ารังสีเบคเคอเรล การสลายกัมมันตภาพรังสีประเภทหลักคือการผลักอนุภาคอัลฟ่าออกจากนิวเคลียสของอะตอม - การสลายอัลฟ่า (ดูการแผ่รังสีอัลฟ่า) หรืออนุภาคเบตา - การสลายเบตา (ดูการแผ่รังสีเบต้า)

ลักษณะที่สำคัญที่สุดของกัมมันตภาพรังสีคือกฎการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีซึ่งแสดงให้เห็นว่าจำนวน N ของนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสีในตัวอย่างเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร (โดยเฉลี่ย) ตามเวลา t

ยังไม่มีข้อความ(เสื้อ) = ยังไม่มีข้อความ 0 อี –แลต ,

โดยที่ N 0 คือจำนวนนิวเคลียสเริ่มต้นในช่วงเวลาเริ่มต้น (ช่วงเวลาของการก่อตัวหรือจุดเริ่มต้นของการสังเกต) และ γ คือค่าคงที่การสลายตัว (ความน่าจะเป็นของการสลายตัวของนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสีต่อหน่วยเวลา) ด้วยค่าคงที่นี้ เราสามารถแสดงอายุเฉลี่ยของนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสี τ = 1/γ เช่นเดียวกับครึ่งชีวิต T 1/2 = ln2/τ ครึ่งชีวิตแสดงลักษณะเฉพาะของอัตราการสลายตัวอย่างชัดเจน โดยแสดงให้เห็นว่าจะต้องใช้เวลานานเท่าใดก่อนที่จำนวนนิวเคลียสกัมมันตภาพรังสีในตัวอย่างจะลดลงครึ่งหนึ่ง

หน่วย

ผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อวัตถุทางชีวภาพ
อันเป็นผลมาจากผลกระทบของรังสีไอออไนซ์ต่อร่างกายมนุษย์ กระบวนการทางกายภาพ เคมี และชีวเคมีที่ซับซ้อนสามารถเกิดขึ้นได้ในเนื้อเยื่อ

เมื่อสารกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกาย ผลเสียหายส่วนใหญ่เกิดจากแหล่งอัลฟ่า และจากนั้นก็เกิดจากแหล่งเบต้า เช่น ในลำดับย้อนกลับกับการฉายรังสีภายนอก อนุภาคอัลฟ่าซึ่งมีความหนาแน่นของไอออไนซ์ต่ำจะทำลายเยื่อเมือกซึ่งเป็นเกราะปกป้องอวัยวะภายในที่อ่อนแอเมื่อเปรียบเทียบกับผิวหนังชั้นนอก

สารกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกายได้ 3 ทาง คือ การหายใจเอาอากาศที่ปนเปื้อนสารกัมมันตภาพรังสีเข้าไป ทางอาหารหรือน้ำที่ปนเปื้อน ทางผิวหนัง และทางการติดเชื้อที่แผลเปิดด้วย วิธีแรกเป็นวิธีที่อันตรายที่สุดเนื่องจากประการแรกปริมาตรของการระบายอากาศในปอดมีขนาดใหญ่มากและประการที่สองค่าสัมประสิทธิ์การดูดซึมในปอดจะสูงขึ้น

อนุภาคฝุ่นที่ดูดซับไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีเมื่ออากาศถูกสูดดมผ่านทางเดินหายใจส่วนบน บางส่วนจะตกลงในช่องปากและช่องจมูก จากตรงนี้ฝุ่นจะเข้าสู่ทางเดินอาหาร อนุภาคที่เหลือจะเข้าสู่ปอด ระดับการกักเก็บละอองลอยในปอดขึ้นอยู่กับการกระจายตัวของละอองลอย ประมาณ 20% ของอนุภาคทั้งหมดยังคงอยู่ในปอด เมื่อขนาดละอองลอยลดลง ความล่าช้าจะเพิ่มขึ้นเป็น 70%

เมื่อดูดซับสารกัมมันตภาพรังสีจากทางเดินอาหารค่าสัมประสิทธิ์การดูดซับมีความสำคัญโดยกำหนดสัดส่วนของสารที่เข้าสู่กระแสเลือดจากทางเดินอาหาร ขึ้นอยู่กับธรรมชาติของไอโซโทป ค่าสัมประสิทธิ์จะแตกต่างกันไปอย่างมาก: ตั้งแต่หนึ่งในร้อยของเปอร์เซ็นต์ (สำหรับเซอร์โคเนียม ไนโอเบียม) ไปจนถึงหลายสิบเปอร์เซ็นต์ (ธาตุไฮโดรเจน, ธาตุอัลคาไลน์เอิร์ธ) การดูดซับผ่านผิวหนังที่สมบูรณ์นั้นน้อยกว่าผ่านทางเดินอาหารถึง 200-300 เท่าและตามกฎแล้วจะไม่มีบทบาทสำคัญ
เมื่อสารกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกายไม่ว่าจะด้วยวิธีใดก็จะถูกตรวจพบในเลือดภายในไม่กี่นาที หากการบริโภคสารกัมมันตภาพรังสีเพียงครั้งเดียวความเข้มข้นในเลือดจะเพิ่มขึ้นสูงสุดก่อนแล้วจึงลดลงภายใน 15-20 วัน

ความเข้มข้นในเลือดของไอโซโทปที่มีอายุยืนยาวสามารถรักษาให้อยู่ในระดับเกือบเดิมได้เป็นเวลานานเนื่องจากการล้างกลับของสารที่สะสมอยู่ ผลของรังสีไอออไนซ์ต่อเซลล์เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงที่ซับซ้อนและสัมพันธ์กัน ตามที่ A.M. ลูกพี่ลูกน้อง ความเสียหายจากรังสีต่อเซลล์เกิดขึ้นในสามขั้นตอน ในระยะแรก การแผ่รังสีส่งผลต่อการก่อตัวของโมเลกุลขนาดใหญ่ที่ซับซ้อน ทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนและน่าตื่นเต้น นี่คือขั้นตอนทางกายภาพของการได้รับรังสี ขั้นตอนที่สองคือการเปลี่ยนแปลงทางเคมี สอดคล้องกับกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของอนุมูลโปรตีน กรดนิวคลีอิก และไขมันกับน้ำ ออกซิเจน อนุมูลของน้ำ และการก่อตัวของเปอร์ออกไซด์อินทรีย์ อนุมูลที่เกิดขึ้นในชั้นของโมเลกุลโปรตีนที่จัดเรียงอย่างเป็นระเบียบจะโต้ตอบกันเพื่อสร้าง "การเชื่อมขวาง" ซึ่งส่งผลให้โครงสร้างของไบโอเมมเบรนถูกรบกวน เนื่องจากความเสียหายต่อเยื่อหุ้มไลโซโซม จึงมีกิจกรรมเพิ่มขึ้นและการปลดปล่อยของเอนไซม์ ซึ่งโดยการแพร่กระจายจะไปถึงออร์แกเนลล์ของเซลล์ใด ๆ และเจาะเข้าไปได้ง่ายทำให้เกิดการสลายของมัน

ผลสุดท้ายของการแผ่รังสีไม่เพียงแต่เป็นผลจากความเสียหายของเซลล์ในช่วงแรกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกระบวนการซ่อมแซมที่ตามมาด้วย สันนิษฐานว่าส่วนสำคัญของความเสียหายหลักในเซลล์เกิดขึ้นในรูปแบบของความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นซึ่งอาจเกิดขึ้นได้หากไม่มีกระบวนการกู้คืน การดำเนินการตามกระบวนการเหล่านี้ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยกระบวนการสังเคราะห์ทางชีวภาพของโปรตีนและกรดนิวคลีอิก แม้ว่าความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นจะไม่เกิดขึ้น แต่เซลล์ก็สามารถ "ฟื้นตัว" จากมันได้ เชื่อกันว่าเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของเอนไซม์และเกิดจากการเผาผลาญพลังงาน เชื่อกันว่าปรากฏการณ์นี้มีพื้นฐานมาจากกิจกรรมของระบบที่ควบคุมความรุนแรงของกระบวนการกลายพันธุ์ตามธรรมชาติภายใต้สภาวะปกติ

ผลกระทบต่อการกลายพันธุ์ของรังสีไอออไนซ์เกิดขึ้นครั้งแรกโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย R.A. แนดสัน และ อาร์.เอส. Filippov ในปี 1925 ในการทดลองยีสต์ ในปี 1927 การค้นพบนี้ได้รับการยืนยันโดย R. Meller บนวัตถุทางพันธุกรรมคลาสสิก - แมลงหวี่

รังสีไอออไนซ์สามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมได้ทุกประเภท สเปกตรัมของการกลายพันธุ์ที่เกิดจากรังสีไม่แตกต่างจากสเปกตรัมของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นเอง

การศึกษาล่าสุดโดยสถาบันศัลยกรรมระบบประสาท Kyiv แสดงให้เห็นว่าการฉายรังสีแม้ในปริมาณเล็กน้อยในปริมาณหลายสิบเรมส์ก็มีผลอย่างมากต่อเซลล์ประสาท - เซลล์ประสาท แต่เซลล์ประสาทจะไม่ตายจากการสัมผัสกับรังสีโดยตรง เมื่อปรากฏว่า ผลจากการสัมผัสกับรังสี ผู้ชำระบัญชีเชอร์โนบิลส่วนใหญ่ประสบกับ “โรคสมองจากรังสีหลังการฉายรังสี” การรบกวนทั่วไปในร่างกายภายใต้อิทธิพลของรังสีทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงทางพยาธิวิทยาในสมอง

2. หลักการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์. โอกาสหลักในการพัฒนาและปรับปรุงอาวุธนิวเคลียร์เพิ่มเติม

อาวุธนิวเคลียร์ ได้แก่ หัวรบมิสไซล์ ระเบิดทางอากาศ กระสุนปืนใหญ่ ตอร์ปิโด และทุ่นระเบิดที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรม (ทุ่นระเบิดนิวเคลียร์) ที่บรรจุประจุนิวเคลียร์ (เทอร์โมนิวเคลียร์)

องค์ประกอบหลักของอาวุธนิวเคลียร์ ได้แก่ ประจุนิวเคลียร์ เซ็นเซอร์ตรวจจับการระเบิด ระบบอัตโนมัติ แหล่งพลังงานไฟฟ้า และตัวเครื่อง

ตัวเรือนทำหน้าที่ในการประกอบองค์ประกอบทั้งหมดของกระสุน ปกป้องพวกมันจากความเสียหายทางกลและความร้อน ทำให้กระสุนมีรูปร่างคล้ายขีปนาวุธที่จำเป็น และยังช่วยเพิ่มอัตราการใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์อีกด้วย

เซ็นเซอร์ตรวจจับการระเบิด (อุปกรณ์ระเบิด) ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สัญญาณกระตุ้นประจุนิวเคลียร์ มีทั้งแบบสัมผัสและแบบระยะไกล (ไม่สัมผัส)

เซ็นเซอร์สัมผัสจะถูกกระตุ้นเมื่อกระสุนพบกับสิ่งกีดขวาง และเซ็นเซอร์ระยะไกลจะทำงานที่ความสูง (ความลึก) ที่กำหนดจากพื้นผิวโลก (น้ำ)

เซ็นเซอร์ระยะไกล ขึ้นอยู่กับประเภทและวัตถุประสงค์ของอาวุธนิวเคลียร์ อาจเป็นเซ็นเซอร์ชั่วคราว เฉื่อย ความกดอากาศ เรดาร์ อุทกสถิต ฯลฯ

ระบบอัตโนมัติประกอบด้วยระบบความปลอดภัย หน่วยอัตโนมัติ และระบบจุดระเบิดฉุกเฉิน

ระบบความปลอดภัยช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการระเบิดของประจุนิวเคลียร์โดยไม่ได้ตั้งใจในระหว่างการบำรุงรักษาตามปกติ การเก็บกระสุน และระหว่างการบินไปตามวิถี

หน่วยอัตโนมัติถูกกระตุ้นโดยสัญญาณที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ตรวจจับการระเบิด และได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงเพื่อกระตุ้นประจุนิวเคลียร์

ระบบระเบิดฉุกเฉินทำหน้าที่ทำลายกระสุนด้วยตนเองโดยไม่มีการระเบิดนิวเคลียร์หากเบี่ยงเบนไปจากวิถีที่กำหนด

แหล่งพลังงานสำหรับระบบไฟฟ้าทั้งหมดของกระสุนคือแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้หลายประเภทซึ่งมีการใช้งานเพียงครั้งเดียวและจะอยู่ในสภาพการทำงานทันทีก่อนที่จะใช้ในการต่อสู้

ประจุนิวเคลียร์เป็นอุปกรณ์สำหรับการระเบิดของนิวเคลียร์ ด้านล่างนี้ จะกล่าวถึงประเภทของประจุนิวเคลียร์ที่มีอยู่และโครงสร้างพื้นฐานของประจุเหล่านั้น

ประจุนิวเคลียร์

อุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อดำเนินการกระบวนการระเบิดเพื่อปล่อยพลังงานภายในนิวเคลียร์เรียกว่าประจุนิวเคลียร์

ประจุนิวเคลียร์มีสองประเภทหลัก:

1 - ประจุพลังงานการระเบิดซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาลูกโซ่ของสารฟิสไซล์ที่ถูกถ่ายโอนไปยังสถานะวิกฤตยิ่งยวด - ประจุอะตอม

2 - ประจุพลังงานการระเบิดซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาฟิวชันแสนสาหัสของนิวเคลียส - ประจุแสนสาหัส

ประจุอะตอม องค์ประกอบหลักของประจุอะตอมคือวัสดุฟิสไซล์ (ระเบิดนิวเคลียร์)

ก่อนเกิดการระเบิด มวลของระเบิดนิวเคลียร์อยู่ในสถานะต่ำกว่าวิกฤต เพื่อทำให้เกิดการระเบิดของนิวเคลียร์ มันจะถูกถ่ายโอนไปยังสถานะวิกฤตยิ่งยวด มีการใช้อุปกรณ์สองประเภทเพื่อให้แน่ใจว่ามีการก่อตัวของมวลวิกฤตยิ่งยวด: ปืนใหญ่และการระเบิด

ในประจุประเภทปืนใหญ่ วัตถุระเบิดนิวเคลียร์ประกอบด้วยสองส่วนขึ้นไป โดยแต่ละส่วนจะมีมวลน้อยกว่ามวลวิกฤติ ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่าจะไม่เกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ขึ้นเอง เมื่อเกิดการระเบิดของนิวเคลียร์ ชิ้นส่วนแต่ละส่วนของระเบิดนิวเคลียร์จะถูกรวมเป็นชิ้นเดียวภายใต้อิทธิพลของพลังงานการระเบิดของสารระเบิดแบบธรรมดา และมวลรวมของวัตถุระเบิดนิวเคลียร์จะมีมากกว่ามวลวิกฤต ซึ่งสร้างเงื่อนไขสำหรับการระเบิด ปฏิกิริยาลูกโซ่

ประจุจะถูกถ่ายโอนไปสู่สถานะวิกฤตยิ่งยวดโดยการกระทำของประจุแบบผง ความน่าจะเป็นที่จะได้รับพลังการระเบิดที่คำนวณได้ในประจุดังกล่าวขึ้นอยู่กับความเร็วของการเข้าใกล้ของชิ้นส่วนของวัตถุระเบิดนิวเคลียร์ ที่ความเร็วที่ไม่เพียงพอของการเข้าใกล้ค่าสัมประสิทธิ์วิกฤตอาจมากกว่าความสามัคคีเล็กน้อยก่อนช่วงเวลาที่สัมผัสโดยตรงของชิ้นส่วน ของระเบิดนิวเคลียร์ ในกรณีนี้ ปฏิกิริยาสามารถเริ่มต้นจากจุดศูนย์กลางฟิชชันเริ่มต้นจุดหนึ่งภายใต้อิทธิพลของ ตัวอย่างเช่น นิวตรอนฟิชชันที่เกิดขึ้นเอง ส่งผลให้เกิดการระเบิดที่ไม่สมบูรณ์โดยมีปัจจัยการใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์เพียงเล็กน้อย

ข้อดีของประจุนิวเคลียร์ประเภทปืนใหญ่คือการออกแบบที่เรียบง่าย ขนาดและน้ำหนักที่เล็ก และความแข็งแรงเชิงกลสูง ซึ่งทำให้สามารถสร้างอาวุธนิวเคลียร์ขนาดเล็กได้ (กระสุนปืนใหญ่ ทุ่นระเบิดนิวเคลียร์ ฯลฯ) บนพื้นฐาน

ในประจุประเภทระเบิดเพื่อสร้างมวลวิกฤตยิ่งยวดจะใช้ผลกระทบของการระเบิด - การบีบอัดระเบิดนิวเคลียร์แบบครอบคลุมโดยแรงของการระเบิดของวัตถุระเบิดธรรมดาซึ่งนำไปสู่ความหนาแน่นเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ผลกระทบของการระเบิดสร้างพลังงานที่มีความเข้มข้นมหาศาลในเขตระเบิดนิวเคลียร์และทำให้สามารถรับแรงกดดันได้มากกว่าบรรยากาศหลายล้านบรรยากาศ ซึ่งส่งผลให้ความหนาแน่นของระเบิดนิวเคลียร์เพิ่มขึ้น 2 - 3 เท่าและมวลวิกฤติลดลง 4 - 9 ครั้ง

เพื่อรับประกันการจำลองปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันและความเร่งของมัน จะต้องจ่ายพัลส์นิวตรอนที่ทรงพลังจากแหล่งกำเนิดนิวตรอนเทียม ณ เวลาที่ระเบิดสูงสุด เนื่องจากระเบิดนิวเคลียร์อยู่ในสถานะนี้เป็นเวลาหลายไมโครวินาที ซึ่งเป็นโมเมนต์ของการส่งนิวตรอน ชีพจรจะต้องซิงโครไนซ์กับช่วงเวลาที่ถึงจุดวิกฤตที่ยิ่งใหญ่ที่สุด

ข้อดีของประจุอะตอมแบบระเบิดคืออัตราการใช้ระเบิดนิวเคลียร์ที่สูงขึ้น รวมถึงความสามารถในการเปลี่ยนพลังของการระเบิดนิวเคลียร์ภายในขอบเขตที่กำหนดโดยใช้สวิตช์พิเศษ

ข้อเสียของประจุอะตอม ได้แก่ มวลและขนาดใหญ่ ความแข็งแรงเชิงกลต่ำ และความไวต่อสภาวะอุณหภูมิ

ประจุประเภทนี้จะมีการสร้างสภาวะสำหรับปฏิกิริยาฟิวชันโดยการระเบิดประจุของอะตอม (ตัวจุดชนวน) ของยูเรเนียม-235 พลูโตเนียม-239 หรือแคลลิฟอร์เนียม-251 ประจุของเทอร์โมนิวเคลียร์สามารถเป็นนิวตรอนและรวมกันได้

ในประจุนิวตรอนแสนสาหัสดิวเทอเรียมและทริเทียมจะถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงแสนสาหัสในรูปแบบบริสุทธิ์หรือในรูปของไฮไดรด์ของโลหะ “ตัวจุดไฟ” ของปฏิกิริยาคือพลูโทเนียม-239 หรือแคลลิฟอร์เนียม-251 ที่ได้รับการเสริมสมรรถนะสูงซึ่งมีมวลวิกฤตค่อนข้างน้อย ทำให้สามารถเพิ่มค่าสัมประสิทธิ์แสนสาหัสของกระสุนได้

ในประจุรวมแสนสาหัส ลิเธียมดิวเทอไรด์ (LiD) ถูกใช้เป็นเชื้อเพลิงแสนสาหัส ปฏิกิริยาฟิวชันเกิดขึ้นจากปฏิกิริยาฟิชชันของยูเรเนียม-235 เพื่อให้ได้นิวตรอนพลังงานสูงสำหรับปฏิกิริยา (1.18) ที่จุดเริ่มต้นของกระบวนการนิวเคลียร์แล้วจะต้องใส่หลอดที่มีไอโซโทป (1H3) ไว้ในประจุนิวเคลียร์ นิวตรอนฟิชชัน จำเป็นต้องได้รับไอโซโทปจากลิเธียมใน ช่วงเริ่มต้นของปฏิกิริยา ต่อมา การสืบพันธุ์ของไอโซโทปจะเกิดขึ้นเนื่องจากนิวตรอนที่ปล่อยออกมาในระหว่างปฏิกิริยาฟิวชันของดิวทีเรียมและไอโซโทป รวมทั้งฟิชชันของยูเรเนียม-238 (ยูเรเนียมธรรมชาติที่พบมากที่สุดและถูกที่สุด) ซึ่งล้อมรอบเป็นพิเศษ โซนปฏิกิริยาในรูปแบบของเปลือก การมีอยู่ของเปลือกดังกล่าวไม่เพียงช่วยให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์เหมือนหิมะถล่มเท่านั้น แต่ยังได้รับการระเบิดพลังงานเพิ่มเติมด้วยเนื่องจากที่ความหนาแน่นฟลักซ์นิวตรอนสูงด้วยพลังงานมากกว่า 10 MeV ปฏิกิริยาฟิชชันของนิวเคลียสยูเรเนียม-238 ดำเนินไปอย่างมีประสิทธิภาพ ในกรณีนี้ ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาจะมีขนาดใหญ่มากและในกระสุนลำกล้องขนาดใหญ่และใหญ่พิเศษสามารถมีจำนวนมากถึง 80% ของพลังงานทั้งหมดของเทอร์โมนิวเคลียร์รวมกัน อาวุธ.

การจำแนกประเภทของอาวุธนิวเคลียร์

กระสุนนิวเคลียร์ถูกจำแนกตามกำลังของพลังงานที่ปล่อยออกมาของประจุนิวเคลียร์รวมทั้งตามประเภทของปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่ใช้ในนั้น เพื่อกำหนดลักษณะพลังของกระสุนจึงใช้แนวคิดของ "เทียบเท่ากับ TNT" - นี่คือ มวลของทีเอ็นที พลังงานการระเบิดซึ่งเท่ากับพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดทางอากาศของอาวุธนิวเคลียร์ (ประจุ) เทียบเท่ากับทีเอ็นทีถูกกำหนดด้วยตัวอักษร§และวัดเป็นตัน (t) พันตัน (กก.) ล้านตัน (ตัน)

ตามพลังของพวกมัน อาวุธนิวเคลียร์จะถูกแบ่งออกเป็นห้าลำตามอัตภาพ

ลำกล้องอาวุธนิวเคลียร์

ทีเอ็นที เทียบเท่ากับพันตัน

ขนาดเล็กมาก มากถึง 1

เฉลี่ย 10-100

ใหญ่ 100-1,000

ใหญ่พิเศษเกิน 1,000

การจำแนกประเภทของระเบิดนิวเคลียร์ตามประเภทและกำลัง ปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์

การระเบิดของนิวเคลียร์สามารถทำได้ในอากาศ บนพื้นผิวโลกและน้ำ ใต้ดินและในน้ำ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับงานที่แก้ไขได้ด้วยการใช้อาวุธนิวเคลียร์ ด้วยเหตุนี้ จึงได้แยกความแตกต่างระหว่างการระเบิดทางอากาศ พื้นดิน (พื้นผิว) และการระเบิดใต้ดิน (ใต้น้ำ) (รูปที่ 3.1)

การระเบิดของนิวเคลียร์ในอากาศคือการระเบิดที่เกิดขึ้นที่ระดับความสูงไม่เกิน 10 กม. เมื่อพื้นที่ส่องสว่างไม่ได้สัมผัสพื้น (น้ำ) การระเบิดของอากาศแบ่งออกเป็นต่ำและสูง การปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรงในพื้นที่เกิดขึ้นเฉพาะใกล้กับศูนย์กลางของการระเบิดในอากาศต่ำเท่านั้น การติดเชื้อบริเวณตามเส้นทางเมฆไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการกระทำของบุคลากร ในระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์ในอากาศ คลื่นกระแทก การแผ่รังสีแสง การแผ่รังสีที่ทะลุทะลวง และ EMR จะแสดงออกมาอย่างเต็มที่ที่สุด

การระเบิดนิวเคลียร์ภาคพื้นดิน (เหนือน้ำ) คือการระเบิดที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลก (น้ำ) ซึ่งพื้นที่ส่องสว่างสัมผัสกับพื้นผิวโลก (น้ำ) และคอลัมน์ฝุ่น (น้ำ) เชื่อมต่อกับการระเบิด เมฆตั้งแต่ก่อตัว 50 คุณลักษณะเฉพาะของการระเบิดนิวเคลียร์บนพื้นดิน (เหนือน้ำ) คือการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรงของพื้นที่ (น้ำ) ทั้งในพื้นที่ที่เกิดการระเบิดและในทิศทางการเคลื่อนที่ของเมฆระเบิด ปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดครั้งนี้ ได้แก่ คลื่นกระแทก รังสีแสง รังสีทะลุทะลวง การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่ และ EMP

การระเบิดนิวเคลียร์ใต้ดิน (ใต้น้ำ) เป็นการระเบิดที่เกิดขึ้นใต้ดิน (ใต้น้ำ) และโดดเด่นด้วยการปล่อยดิน (น้ำ) จำนวนมากผสมกับผลิตภัณฑ์ที่ระเบิดนิวเคลียร์ (ชิ้นส่วนฟิชชันของยูเรเนียม-235 หรือพลูโตเนียม-239) . ผลกระทบที่สร้างความเสียหายและการทำลายล้างจากการระเบิดนิวเคลียร์ใต้ดินนั้นถูกกำหนดโดยคลื่นระเบิดแผ่นดินไหว (ปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลัก) การก่อตัวของปล่องภูเขาไฟในพื้นดิน และการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรงในพื้นที่ ไม่มีการปล่อยแสงหรือรังสีทะลุผ่าน ลักษณะของการระเบิดใต้น้ำคือการก่อตัวของขนนก (ลำน้ำ) ซึ่งเป็นคลื่นฐานที่เกิดขึ้นเมื่อขนนก (ลำน้ำ) พังทลายลง

การระเบิดของนิวเคลียร์ทางอากาศเริ่มต้นด้วยแสงวาบพราวในระยะสั้นซึ่งสามารถสังเกตแสงได้ในระยะหลายสิบหลายร้อยกิโลเมตร หลังจากแสงแฟลช พื้นที่ส่องสว่างจะปรากฏขึ้นเป็นรูปทรงกลมหรือซีกโลก (ในการระเบิดภาคพื้นดิน) ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดของการแผ่รังสีแสงอันทรงพลัง ในเวลาเดียวกันการไหลอันทรงพลังของรังสีแกมมาและนิวตรอนซึ่งเกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์และในระหว่างการสลายตัวของชิ้นส่วนกัมมันตภาพรังสีของฟิชชันของประจุนิวเคลียร์จะแพร่กระจายจากเขตการระเบิดออกสู่สิ่งแวดล้อม ควอนตัมแกมมาและนิวตรอนที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์เรียกว่ารังสีทะลุทะลวง ภายใต้อิทธิพลของรังสีแกมมาทันที ไอออไนซ์ของอะตอมของสิ่งแวดล้อมเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่การเกิดขึ้นของสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก สนามเหล่านี้มักเรียกว่าพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าของการระเบิดนิวเคลียร์เนื่องจากมีระยะเวลาการออกฤทธิ์สั้น

ที่จุดศูนย์กลางของการระเบิดนิวเคลียร์ อุณหภูมิจะสูงขึ้นทันทีถึงหลายล้านองศา ส่งผลให้วัสดุที่มีประจุกลายเป็นพลาสมาอุณหภูมิสูงที่ปล่อยรังสีเอกซ์ออกมา ความดันของผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซเริ่มแรกสูงถึงหลายพันล้านบรรยากาศ ทรงกลมของก๊าซร้อนในบริเวณส่องสว่างพยายามขยายตัวบีบอัดชั้นอากาศที่อยู่ติดกันสร้างแรงดันตกหล่นอย่างรวดเร็วที่ขอบเขตของชั้นที่ถูกบีบอัดและก่อให้เกิดคลื่นกระแทกซึ่งแพร่กระจายจากศูนย์กลางของการระเบิดในทิศทางต่างๆ . เนื่องจากความหนาแน่นของก๊าซที่ประกอบเป็นลูกไฟนั้นต่ำกว่าความหนาแน่นของอากาศโดยรอบมาก ลูกบอลจึงลอยขึ้นอย่างรวดเร็ว ในกรณีนี้จะเกิดเมฆรูปเห็ดซึ่งประกอบด้วยก๊าซ ไอน้ำ อนุภาคขนาดเล็กของดิน และผลิตภัณฑ์จากการระเบิดของกัมมันตภาพรังสีจำนวนมหาศาล เมื่อถึงระดับความสูงสูงสุด เมฆจะถูกพัดพาไปในระยะทางไกลโดยกระแสลม การกระจายตัว และผลิตภัณฑ์กัมมันตภาพรังสีตกลงสู่พื้นผิวโลก ทำให้เกิดการปนเปื้อนของกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่และวัตถุ

เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร

โดยอำนาจ:

ขนาดเล็กมาก (TNT น้อยกว่า 1,000 ตัน)

ขนาดเล็ก (1 - 10,000 ตัน)

ปานกลาง (10-100,000 ตัน)

ใหญ่ (100,000 ตัน -1 Mt)

ใหญ่พิเศษ (มากกว่า 1 Mt)

ตามประเภทของการระเบิด:

ระดับความสูง (มากกว่า 10 กม.)

อากาศ (เมฆแสงไม่ถึงพื้นผิวโลก);

พื้น;

พื้นผิว;

ใต้ดิน;

ใต้น้ำ.

ปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์ ปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์คือ:

คลื่นกระแทก (พลังงานระเบิด 50%);

การแผ่รังสีแสง (35% ของพลังงานการระเบิด);

รังสีทะลุทะลวง (45% ของพลังงานระเบิด);

การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสี (10% ของพลังงานการระเบิด);

ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า (พลังงานการระเบิด 1%);

อาวุธนิวเคลียร์เป็นอาวุธทำลายล้างและสมบูรณ์ที่สุดในโลก เริ่มตั้งแต่ปี พ.ศ. 2488 มีการทดสอบการระเบิดนิวเคลียร์ครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลที่ตามมาอันน่าสยดสยองของการระเบิดนิวเคลียร์

นับตั้งแต่การทดสอบนิวเคลียร์ครั้งแรกเมื่อวันที่ 15 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 มีการบันทึกการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์อื่นๆ มากกว่า 2,051 ครั้งทั่วโลก

ไม่มีพลังอื่นใดที่จะแสดงถึงการทำลายล้างโดยสิ้นเชิงเช่นอาวุธนิวเคลียร์ และอาวุธประเภทนี้ก็มีพลังมากขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงหลายทศวรรษหลังจากการทดสอบครั้งแรก

การทดสอบระเบิดนิวเคลียร์ในปี พ.ศ. 2488 มีพลังระเบิด 20 กิโลตัน ซึ่งหมายความว่าระเบิดนั้นมีแรงระเบิดถึง 20,000 ตันของทีเอ็นที ตลอดระยะเวลา 20 ปีที่ผ่านมา สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ด้วยมวลรวมมากกว่า 10 เมกะตันหรือทีเอ็นที 10 ล้านตัน หากเทียบขนาดแล้ว ถือว่าแข็งแกร่งกว่าระเบิดปรมาณูลูกแรกอย่างน้อย 500 เท่า เพื่อขยายขนาดของระเบิดนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ ข้อมูลได้มาจากการใช้ Nukemap ของ Alex Wellerstein ซึ่งเป็นเครื่องมือสำหรับแสดงภาพผลกระทบอันน่าสยดสยองของการระเบิดนิวเคลียร์ในโลกแห่งความเป็นจริง

ในแผนที่ที่แสดง วงแหวนระเบิดวงแรกคือลูกไฟ ตามด้วยรัศมีการแผ่รังสี รัศมีสีชมพูแสดงถึงการทำลายอาคารเกือบทั้งหมดและมีผู้เสียชีวิต 100% ในรัศมีสีเทา อาคารที่แข็งแกร่งกว่าจะทนต่อแรงระเบิดได้ ในรัศมีสีส้ม ผู้คนจะถูกไฟไหม้ระดับ 3 และวัสดุที่ติดไฟได้จะลุกไหม้ ส่งผลให้เกิดพายุไฟได้

การระเบิดนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุด

โซเวียตทดสอบ 158 และ 168

เมื่อวันที่ 25 สิงหาคม และ 19 กันยายน พ.ศ. 2505 ซึ่งห่างกันไม่ถึงหนึ่งเดือน สหภาพโซเวียตได้ทำการทดสอบนิวเคลียร์เหนือภูมิภาคโนวายา เซมเลีย ของรัสเซีย ซึ่งเป็นหมู่เกาะทางตอนเหนือของรัสเซียใกล้มหาสมุทรอาร์กติก

ไม่มีวิดีโอหรือรูปถ่ายของการทดสอบเหลืออยู่ แต่การทดสอบทั้งสองเกี่ยวข้องกับการใช้ระเบิดปรมาณูขนาด 10 เมกะตัน การระเบิดเหล่านี้จะเผาทุกสิ่งภายใน 1.77 ตารางไมล์ที่จุดศูนย์ ทำให้เกิดแผลไหม้ระดับสามต่อเหยื่อในพื้นที่ 1,090 ตารางไมล์

ไอวี่ ไมค์

เมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2495 สหรัฐอเมริกาได้ทำการทดสอบไอวี่ ไมค์ เหนือหมู่เกาะมาร์แชลล์ ไอวี่ ไมค์ เป็นระเบิดไฮโดรเจนลูกแรกของโลก และมีพลัง 10.4 เมกะตัน ซึ่งมีพลังมากกว่าระเบิดปรมาณูลูกแรกถึง 700 เท่า

การระเบิดของ Ivy Mike มีพลังมากจนทำให้เกาะ Elugelab ที่ซึ่งมันถูกระเบิดกลายเป็นไอ ทิ้งปล่องภูเขาไฟลึก 164 ฟุตไว้แทน

ปราสาทโรมิโอ

โรมิโอเป็นการระเบิดนิวเคลียร์ครั้งที่สองในชุดการทดสอบที่ดำเนินการโดยสหรัฐอเมริกาในปี 1954 การระเบิดทั้งหมดเกิดขึ้นที่บิกินีอะทอลล์ โรมิโอเป็นการทดสอบที่ทรงพลังเป็นอันดับสามของซีรีส์นี้และมีผลผลิตประมาณ 11 เมกะตัน

โรมิโอเป็นคนแรกที่ถูกทดสอบบนเรือบรรทุกในน่านน้ำเปิดมากกว่าบนแนวปะการัง เนื่องจากสหรัฐฯ กำลังขาดแคลนเกาะสำหรับทดสอบอาวุธนิวเคลียร์อย่างรวดเร็ว การระเบิดจะเผาทุกสิ่งภายใน 1.91 ตารางไมล์

การทดสอบโซเวียต 123

เมื่อวันที่ 23 ตุลาคม พ.ศ. 2504 สหภาพโซเวียตได้ทำการทดสอบนิวเคลียร์ครั้งที่ 123 เหนือโนวายา เซมเลีย การทดสอบ 123 เป็นระเบิดนิวเคลียร์ขนาด 12.5 เมกะตัน ระเบิดขนาดนี้จะเผาทุกสิ่งภายใน 2.11 ตารางไมล์ ทำให้เกิดแผลไหม้ระดับ 3 ต่อผู้คนบนพื้นที่ 1,309 ตารางไมล์ การทดสอบนี้ไม่ทิ้งบันทึกใดๆ ไว้ด้วย

ปราสาทแยงกี้

Castle Yankee ซึ่งเป็นชุดการทดสอบที่ทรงพลังเป็นอันดับสองดำเนินการเมื่อวันที่ 4 พฤษภาคม พ.ศ. 2497 ระเบิดดังกล่าวมีพลัง 13.5 เมกะตัน สี่วันต่อมา กัมมันตภาพรังสีก็ตกถึงเม็กซิโกซิตี้ ซึ่งเป็นระยะทางประมาณ 7,100 ไมล์

ปราสาทบราโว่

Castle Bravo ดำเนินการเมื่อวันที่ 28 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2497 เป็นการทดสอบปราสาทครั้งแรกและเป็นการระเบิดนิวเคลียร์ครั้งใหญ่ที่สุดของสหรัฐตลอดกาล

เดิมที Bravo ตั้งใจให้เป็นระเบิดขนาด 6 เมกะตัน แต่กลับทำให้เกิดการระเบิดขนาด 15 เมกะตันแทน เห็ดของเขาสูงถึง 114,000 ฟุตในอากาศ

การคำนวณที่ผิดพลาดของกองทัพสหรัฐฯ ส่งผลให้เกิดการได้รับรังสีของชาวมาร์แชลประมาณ 665 คน และการเสียชีวิตจากการได้รับรังสีของชาวประมงชาวญี่ปุ่นซึ่งอยู่ห่างจากจุดเกิดเหตุ 80 ไมล์

โซเวียตทดสอบ 173, 174 และ 147

ตั้งแต่วันที่ 5 สิงหาคมถึง 27 กันยายน พ.ศ. 2505 สหภาพโซเวียตได้ทำการทดสอบนิวเคลียร์หลายครั้งเหนือโนวายา เซมเลีย ทดสอบ 173, 174, 147 และทั้งหมดโดดเด่นในฐานะการระเบิดนิวเคลียร์ที่รุนแรงที่สุดครั้งที่ห้า, สี่และสามในประวัติศาสตร์

การระเบิดทั้งสามที่เกิดขึ้นมีพลัง 20 เมกะตัน หรือแรงกว่าระเบิดนิวเคลียร์ทรินิตี้ประมาณ 1,000 เท่า ระเบิดที่มีกำลังขนาดนี้จะทำลายทุกสิ่งที่อยู่ในรัศมีสามตารางไมล์ที่ขวางหน้า

ทดสอบ 219 สหภาพโซเวียต

เมื่อวันที่ 24 ธันวาคม พ.ศ. 2505 สหภาพโซเวียตได้ทำการทดสอบหมายเลข 219 โดยให้ผลผลิต 24.2 เมกะตันเหนือ Novaya Zemlya ระเบิดที่มีกำลังขนาดนี้สามารถเผาทุกสิ่งได้ภายใน 3.58 ตารางไมล์ ทำให้เกิดแผลไหม้ระดับ 3 ในพื้นที่มากถึง 2,250 ตารางไมล์

ระเบิดซาร์

เมื่อวันที่ 30 ตุลาคม พ.ศ. 2504 สหภาพโซเวียตได้จุดชนวนอาวุธนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีการทดสอบมา และสร้างระเบิดที่มนุษย์สร้างขึ้นครั้งใหญ่ที่สุดในประวัติศาสตร์ ผลที่ได้คือแรงระเบิดแรงกว่าระเบิดที่ทิ้งใส่ฮิโรชิมาถึง 3,000 เท่า

แสงวาบจากการระเบิดมองเห็นได้ไกลถึง 620 ไมล์

ในที่สุดซาร์บอมบาก็ผลิตพลังงานได้ระหว่าง 50 ถึง 58 เมกะตัน ซึ่งใหญ่เป็นสองเท่าของการระเบิดนิวเคลียร์ครั้งใหญ่เป็นอันดับสอง

ระเบิดขนาดนี้จะสร้างลูกไฟขนาด 6.4 ตารางไมล์ และอาจทำให้เกิดการไหม้ระดับที่ 3 ภายในรัศมี 4,080 ตารางไมล์จากศูนย์กลางของระเบิดได้

ระเบิดปรมาณูลูกแรก

การระเบิดปรมาณูครั้งแรกมีขนาดเท่าระเบิดซาร์ และจนถึงทุกวันนี้ การระเบิดนี้ถือว่ามีขนาดที่แทบจะจินตนาการไม่ได้

จากข้อมูลของ NukeMap อาวุธหนัก 20 กิโลตันนี้ผลิตลูกไฟที่มีรัศมี 260 ม. ประมาณ 5 สนามฟุตบอล การประมาณการความเสียหายระบุว่าระเบิดจะส่งรังสีถึงชีวิตได้กว้าง 7 ไมล์และทำให้เกิดแผลไหม้ระดับสามในรัศมี 12 ไมล์ หากมีการใช้ระเบิดดังกล่าวในแมนฮัตตันตอนล่าง จะมีผู้เสียชีวิตมากกว่า 150,000 คน และผลกระทบจะขยายไปสู่คอนเนตทิคัตตอนกลาง ตามการคำนวณของ NukeMap

ระเบิดปรมาณูลูกแรกมีขนาดเล็กตามมาตรฐานอาวุธนิวเคลียร์ แต่ความสามารถในการทำลายล้างของมันยังคงยอดเยี่ยมมากสำหรับการรับรู้

เวลา: 0 วิ ระยะทาง: 0 ม. (ตรงจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหว)
การเริ่มต้นของการระเบิดของตัวระเบิดนิวเคลียร์

เวลา:< 0.0000001 ค. ระยะทาง: 0 ม. อุณหภูมิ: สูงถึง 100 ล้าน°C
จุดเริ่มต้นและปฏิกิริยาของปฏิกิริยานิวเคลียร์และแสนสาหัสในประจุ เมื่อเกิดการระเบิด เครื่องระเบิดนิวเคลียร์จะสร้างเงื่อนไขสำหรับการโจมตีของปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์: เขตการเผาไหม้แสนสาหัสผ่านคลื่นกระแทกในสารประจุด้วยความเร็วประมาณ 5,000 กม./วินาที (10 6 -10 7 เมตร/วินาที) นิวตรอนประมาณ 90% ที่ปล่อยออกมาระหว่างปฏิกิริยาถูกดูดซับโดยสารระเบิด และอีก 10% ที่เหลือจะลอยออกไป

เวลา:< 10 −7 ค. ระยะทาง: 0 ม.
พลังงานของสารที่ทำปฏิกิริยามากถึง 80% หรือมากกว่านั้นถูกเปลี่ยนรูปและปล่อยออกมาในรูปของรังสีเอกซ์อ่อนและรังสี UV ที่แข็งด้วยพลังงานจำนวนมหาศาล รังสีเอกซ์จะสร้างคลื่นความร้อนที่ทำให้ระเบิดร้อน ออกไปและเริ่มทำให้อากาศโดยรอบร้อนขึ้น

เวลา:< 10 −7 c. Расстояние: 2 м. Температура: 30 млн.°C.
การสิ้นสุดของปฏิกิริยา จุดเริ่มต้นของการกระจายตัวของสารระเบิด ระเบิดหายไปจากการมองเห็นทันที และในสถานที่นั้น ทรงกลมเรืองแสง (ลูกไฟ) ก็ปรากฏขึ้นแทนที่ เพื่อปกปิดการกระจายตัวของประจุ อัตราการเติบโตของทรงกลมในระยะเมตรแรกนั้นใกล้เคียงกับความเร็วแสง ความหนาแน่นของสารที่นี่ลดลงเหลือ 1% ของความหนาแน่นของอากาศโดยรอบใน 0.01 วินาที อุณหภูมิลดลงเหลือ 7-8,000 °C ใน 2.6 วินาที ค้างไว้ประมาณ 5 วินาทีและลดลงอีกตามการเพิ่มขึ้นของทรงกลมที่ลุกเป็นไฟ หลังจากผ่านไป 2-3 วินาที ความดันจะลดลงจนต่ำกว่าความดันบรรยากาศเล็กน้อย

เวลา: 1.1×10 −7 วิ ระยะห่าง: 10 ม. อุณหภูมิ: 6 ล้าน°C
การขยายตัวของทรงกลมที่มองเห็นเป็น ~10 เมตร เกิดขึ้นเนื่องจากการเรืองแสงของอากาศไอออไนซ์ภายใต้รังสีเอกซ์จากปฏิกิริยานิวเคลียร์ จากนั้นจึงผ่านการแพร่กระจายของการแผ่รังสีของอากาศร้อนนั่นเอง พลังงานของควอนตัมการแผ่รังสีที่ออกจากประจุเทอร์โมนิวเคลียร์นั้นมีเส้นทางอิสระก่อนที่จะถูกจับโดยอนุภาคอากาศประมาณ 10 เมตร และในตอนแรกเทียบได้กับขนาดของทรงกลม โฟตอนวิ่งไปรอบ ๆ ทรงกลมอย่างรวดเร็ว โดยเฉลี่ยอุณหภูมิของมันและบินออกมาจากมันด้วยความเร็วแสง ทำให้เกิดไอออนในชั้นอากาศมากขึ้นเรื่อย ๆ จึงมีอุณหภูมิเท่ากันและมีอัตราการเติบโตใกล้เคียงแสง นอกจากนี้ จากการจับหนึ่งไปยังอีกการจับหนึ่ง โฟตอนจะสูญเสียพลังงาน ระยะการเคลื่อนที่ของพวกมันลดลง และการเติบโตของทรงกลมจะช้าลง

เวลา: 1.4×10 −7 วิ ระยะห่าง: 16 ม. อุณหภูมิ: 4 ล้าน°C
โดยทั่วไป จาก 10−7 ถึง 0.08 วินาที ระยะแรกของการเรืองแสงของทรงกลมจะเกิดขึ้นพร้อมกับอุณหภูมิที่ลดลงอย่างรวดเร็วและการปล่อยพลังงานรังสีประมาณ 1% ส่วนใหญ่อยู่ในรูปของรังสียูวีและการแผ่รังสีของแสงจ้าที่สามารถทำลายได้ การมองเห็นของผู้สังเกตการณ์ระยะไกลโดยไม่ทำให้ผิวหนังไหม้ การส่องสว่างของพื้นผิวโลกในช่วงเวลาเหล่านี้ในระยะทางไกลหลายสิบกิโลเมตรอาจมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงร้อยเท่าหรือมากกว่านั้น

เวลา: 1.7×10 −7 วิ ระยะห่าง: 21 ม. อุณหภูมิ: 3 ล้าน°C
ไอของระเบิดในรูปแบบของกระบอง ลิ่มเลือดหนาแน่นและไอพ่นของพลาสมา เช่น ลูกสูบ อัดอากาศที่อยู่ด้านหน้าและก่อตัวเป็นคลื่นกระแทกภายในทรงกลม - การกระแทกภายในที่แตกต่างจากคลื่นกระแทกแบบธรรมดาที่ไม่ใช่อะเดียแบติก เกือบจะมีคุณสมบัติเป็นอุณหภูมิคงที่ และที่ความดันเดียวกันจะมีความหนาแน่นมากกว่าหลายเท่า: อากาศที่ถูกอัดด้วยแรงกระแทกจะแผ่พลังงานส่วนใหญ่ผ่านลูกบอลทันที ซึ่งยังคงโปร่งใสต่อการแผ่รังสี
ในช่วงสิบเมตรแรก วัตถุโดยรอบก่อนที่ทรงกลมไฟจะกระทบพวกมัน เนื่องจากความเร็วสูงเกินไป จึงไม่มีเวลาตอบสนองในทางใดทางหนึ่ง - พวกมันแทบไม่ร้อนขึ้นเลยด้วยซ้ำ และเมื่อเข้าไปในทรงกลมด้านล่าง กระแสรังสีก็ระเหยไปทันที

เวลา: 0.000001 วิ ระยะห่าง: 34 ม. อุณหภูมิ: 2 ล้าน°C ความเร็ว 1,000 กม./วินาที.
เมื่อทรงกลมโตขึ้นและอุณหภูมิลดลง พลังงานและความหนาแน่นของฟลักซ์ของโฟตอนจะลดลง และระยะของพวกมัน (ประมาณหนึ่งเมตร) ก็ไม่เพียงพอสำหรับการขยายตัวของแนวหน้าไฟที่ความเร็วใกล้แสงอีกต่อไป ปริมาตรอากาศที่ร้อนเริ่มขยายตัว และการไหลของอนุภาคก็ก่อตัวขึ้นจากศูนย์กลางของการระเบิด เมื่ออากาศยังคงอยู่ที่ขอบเขตของทรงกลม คลื่นความร้อนจะช้าลง อากาศร้อนที่ขยายตัวภายในทรงกลมชนกับอากาศที่อยู่นิ่งที่ขอบเขตและเริ่มต้นที่ใดที่หนึ่งจาก 36-37 ม. คลื่นที่มีความหนาแน่นเพิ่มขึ้นจะปรากฏขึ้น - คลื่นกระแทกอากาศภายนอกในอนาคต ก่อนหน้านี้ คลื่นไม่มีเวลาปรากฏเนื่องจากอัตราการเติบโตมหาศาลของทรงกลมแสง

เวลา: 0.000001 วิ ระยะห่าง: 34 ม. อุณหภูมิ: 2 ล้าน°C
แรงกระแทกและไอระเหยภายในของระเบิดตั้งอยู่ในชั้น 8-12 ม. จากจุดเกิดการระเบิด ความดันสูงสุดสูงถึง 17,000 MPa ที่ระยะ 10.5 ม. ความหนาแน่นมากกว่าความหนาแน่นของอากาศ ~ 4 เท่า ความเร็วอยู่ที่ ~100 กม./วินาที บริเวณที่มีอากาศร้อน: ความดันที่ขอบคือ 2,500 MPa ภายในบริเวณนั้นสูงถึง 5,000 MPa ความเร็วอนุภาคสูงถึง 16 กม./วินาที สสารของไอระเบิดเริ่มล้าหลังแรงสั่นสะเทือนภายในเมื่ออากาศในนั้นถูกดึงให้เคลื่อนที่มากขึ้นเรื่อยๆ ลิ่มเลือดและไอพ่นหนาแน่นช่วยรักษาความเร็ว

เวลา: 0.000034 วิ ระยะห่าง: 42 ม. อุณหภูมิ: 1 ล้าน°C
สภาพที่ศูนย์กลางของการระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนลูกแรกของโซเวียต (400 kt ที่ความสูง 30 ม.) ซึ่งสร้างปล่องภูเขาไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ม. และลึก 8 ม. ห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว 15 ม. หรือจากฐานหอคอย 5-6 ม. พร้อมประจุ มีบังเกอร์คอนกรีตเสริมเหล็กมีผนังหนา 2 ม. สำหรับวางอุปกรณ์วิทยาศาสตร์ด้านบนปิดด้วยเนินดินขนาดใหญ่หนา 8 ม. - ถูกทำลาย

เวลา: 0.0036 วิ ระยะห่าง: 60 ม. อุณหภูมิ: 600,000 °C
จากช่วงเวลานี้ลักษณะของคลื่นกระแทกจะหยุดขึ้นอยู่กับสภาวะเริ่มต้นของการระเบิดของนิวเคลียร์และเข้าใกล้สภาวะปกติสำหรับการระเบิดที่รุนแรงในอากาศเช่น พารามิเตอร์คลื่นดังกล่าวสามารถสังเกตได้ในระหว่างการระเบิดของวัตถุระเบิดธรรมดาจำนวนมาก
การกระแทกภายในเมื่อผ่านทรงกลมไอโซเทอร์มอลทั้งหมดแล้ว จะจับตัวและรวมเข้ากับทรงกลมภายนอก เพิ่มความหนาแน่นและก่อตัวที่เรียกว่า โช๊คแรงเป็นโช๊คหน้าแบบคลื่นเดียว ความหนาแน่นของสสารในทรงกลมลดลงเหลือ 1/3 ในชั้นบรรยากาศ

เวลา: 0.014 วินาที ระยะทาง: 110 ม. อุณหภูมิ: 400,000 °C
คลื่นกระแทกที่คล้ายกันที่ศูนย์กลางของการระเบิดของระเบิดปรมาณูโซเวียตลูกแรกด้วยกำลัง 22 kt ที่ความสูง 30 ม. ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของแผ่นดินไหวที่ทำลายอุโมงค์รถไฟใต้ดินจำลองด้วยการยึดประเภทต่าง ๆ ที่ระดับความลึก 10, 20 และ 30 ม.; สัตว์ในอุโมงค์ที่ระดับความลึก 10, 20 และ 30 ม. เสียชีวิต บนพื้นผิวมีรอยยุบรูปจานรองที่ไม่เด่นชัดซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 100 ม. สภาพที่คล้ายกันอยู่ที่ศูนย์กลางของการระเบิดของทรินิตี้ (21 kt ที่ความสูง 30 ม. ปล่องที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 ม. และความลึก 2 ม. ถูกสร้างขึ้น)

เวลา: 0.004 วินาที ระยะทาง: 135 ม. อุณหภูมิ: 300,000 °C
ความสูงสูงสุดของการระเบิดทางอากาศคือ 1 Mt เพื่อสร้างปล่องภูเขาไฟที่เห็นได้ชัดเจนในพื้นดิน ด้านหน้าของคลื่นกระแทกนั้นบิดเบี้ยวเนื่องจากการกระแทกของกลุ่มไอระเบิด

เวลา: 0.007 วินาที ระยะทาง: 190 ม. อุณหภูมิ: 200,000 °C
ที่ด้านหน้าของคลื่นกระแทกที่เรียบและดูเป็นมันเงา จะเกิด "แผลพุพอง" ขนาดใหญ่และจุดสว่างเกิดขึ้น (ดูเหมือนว่าทรงกลมจะเดือด) ความหนาแน่นของสสารในทรงกลมไอโซเทอร์มอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 150 ม. ลดลงต่ำกว่า 10% ของความหนาแน่นของบรรยากาศ
วัตถุที่ไม่มีมวลจะระเหยไปไม่กี่เมตรก่อนที่ทรงกลมที่ลุกเป็นไฟจะมาถึง (“เทคนิคเชือก”) ร่างกายมนุษย์ที่อยู่ด้านข้างของการระเบิดจะมีเวลาเผาไหม้ และจะระเหยไปจนหมดเมื่อเกิดคลื่นกระแทก

เวลา: 0.01 วินาที ระยะห่าง: 214 ม. อุณหภูมิ: 200,000 °C
คลื่นกระแทกทางอากาศที่คล้ายกันของระเบิดปรมาณูโซเวียตลูกแรกในระยะ 60 ม. (52 ​​ม. จากศูนย์กลางแผ่นดินไหว) ทำลายส่วนหัวของปล่องที่นำไปสู่อุโมงค์รถไฟใต้ดินจำลองใต้ศูนย์กลางแผ่นดินไหว (ดูด้านบน) แต่ละหัวเป็นกล่องคอนกรีตเสริมเหล็กอันทรงพลัง ปกคลุมไปด้วยคันดินขนาดเล็ก เศษของศีรษะตกลงไปในลำต้น จากนั้นส่วนหลังก็ถูกคลื่นแผ่นดินไหวบดขยี้

เวลา: 0.015 วิ ระยะทาง: 250 ม. อุณหภูมิ: 170,000 °C
คลื่นกระแทกทำลายหินอย่างมาก ความเร็วของคลื่นกระแทกนั้นสูงกว่าความเร็วของเสียงในโลหะ: ขีดจำกัดทางทฤษฎีของความแข็งแกร่งของประตูทางเข้าที่พักพิง ถังจะแบนและไหม้

เวลา: 0.028 วินาที ระยะทาง: 320 ม. อุณหภูมิ: 110,000 °C
บุคคลถูกขับออกจากพลาสมา (ความเร็วของคลื่นกระแทกเท่ากับความเร็วของเสียงในกระดูกร่างกายถูกทำลายเป็นฝุ่นและไหม้ทันที) การทำลายโครงสร้างเหนือพื้นดินที่ทนทานที่สุดอย่างสมบูรณ์

เวลา: 0.073 วินาที ระยะทาง: 400 ม. อุณหภูมิ: 80,000°C
ความผิดปกติบนทรงกลมหายไป ความหนาแน่นของสสารลดลงที่กึ่งกลางเกือบ 1% และที่ขอบของทรงกลมไอโซเทอร์มอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง ~ 320 ม. - ถึง 2% ของบรรยากาศ ที่ระยะห่างนี้ ภายใน 1.5 วินาที ไฟจะร้อนขึ้นถึง 30,000°C และลดลงถึง 7,000°C ~ 5 วินาทีจะคงอยู่ที่ ~ 6,500°C และอุณหภูมิจะลดลงมากกว่า 10-20 วินาที เมื่อลูกไฟเคลื่อนตัวขึ้น

เวลา: 0.079 วินาที ระยะทาง: 435 ม. อุณหภูมิ: 110,000 °C
การทำลายทางหลวงโดยสมบูรณ์ด้วยพื้นผิวยางมะตอยและคอนกรีต อุณหภูมิต่ำสุดของการแผ่รังสีคลื่นกระแทก สิ้นสุดระยะเรืองแสงระยะแรก ที่พักพิงแบบรถไฟใต้ดินซึ่งเรียงรายไปด้วยท่อเหล็กหล่อพร้อมคอนกรีตเสริมเหล็กเสาหินและฝังลึกถึง 18 ม. คำนวณว่าสามารถทนต่อการระเบิด (40 kt) โดยไม่ทำลายที่ความสูง 30 ม. ที่ระยะห่างขั้นต่ำ 150 ม. ( แรงดันคลื่นกระแทกลำดับ 5 MPa) ทดสอบ 38 kt ของ RDS -2 ที่ระยะ 235 ม. (ความดัน ~ 1.5 MPa) ได้รับการเสียรูปและความเสียหายเล็กน้อย
ที่อุณหภูมิด้านหน้าอัดต่ำกว่า 80,000 °C โมเลกุล NO 2 ใหม่จะไม่ปรากฏอีกต่อไป ชั้นของไนโตรเจนไดออกไซด์จะค่อยๆ หายไปและหยุดคัดกรองรังสีภายใน ทรงกลมกระแทกจะค่อยๆ โปร่งใส และเมื่อผ่านกระจกสีเข้ม เมฆของไอระเบิดและทรงกลมอุณหภูมิความร้อนจะมองเห็นได้ชั่วระยะเวลาหนึ่ง โดยทั่วไปแล้วทรงกลมไฟจะมีลักษณะคล้ายกับพลุ จากนั้น เมื่อความโปร่งใสเพิ่มขึ้น ความเข้มของการแผ่รังสีก็จะเพิ่มขึ้น และรายละเอียดของทรงกลมนั้นก็มองไม่เห็นเช่นเดียวกับที่วูบวาบขึ้นมาอีกครั้ง

เวลา: 0.1 วิ ระยะทาง: 530 ม. อุณหภูมิ: 70,000 °C
เมื่อด้านหน้าคลื่นกระแทกแยกและเคลื่อนไปข้างหน้าจากขอบเขตของทรงกลมไฟ อัตราการเติบโตของมันจะลดลงอย่างเห็นได้ชัด ระยะที่สองของการเรืองแสงเริ่มต้นขึ้น มีความเข้มข้นน้อยลง แต่มีขนาดนานกว่าสองเท่า โดยปล่อยพลังงานรังสีจากการระเบิด 99% ส่วนใหญ่อยู่ในสเปกตรัมที่มองเห็นได้และสเปกตรัม IR ในร้อยเมตรแรกคนไม่มีเวลาเห็นการระเบิดและเสียชีวิตโดยไม่ต้องทนทุกข์ทรมาน (เวลาตอบสนองการมองเห็นของมนุษย์คือ 0.1-0.3 วินาที เวลาตอบสนองต่อการเผาไหม้คือ 0.15-0.2 วินาที)

เวลา: 0.15 วินาที ระยะทาง: 580 ม. อุณหภูมิ: 65,000 °C รังสี: ~100,000 Gy
บุคคลถูกทิ้งให้อยู่กับเศษกระดูกที่ไหม้เกรียม (ความเร็วของคลื่นกระแทกขึ้นอยู่กับความเร็วของเสียงในเนื้อเยื่ออ่อน: การกระแทกแบบอุทกพลศาสตร์ที่ทำลายเซลล์และเนื้อเยื่อที่ไหลผ่านร่างกาย)

เวลา: 0.25 วินาที ระยะทาง: 630 ม. อุณหภูมิ: 50,000 °C รังสีทะลุผ่าน: ~40000 Gy.
บุคคลหนึ่งกลายเป็นซากปรักหักพังที่ไหม้เกรียม: คลื่นกระแทกทำให้มีการตัดแขนขาที่กระทบกระเทือนจิตใจ และมีทรงกลมที่ลุกเป็นไฟซึ่งเข้าใกล้หลังจากเศษซากเพียงเสี้ยววินาที
การทำลายรถถังอย่างสมบูรณ์ การทำลายอย่างสมบูรณ์ของสายเคเบิลใต้ดิน ท่อส่งน้ำ ท่อส่งก๊าซ ท่อระบายน้ำทิ้ง และหลุมตรวจสอบ การทำลายท่อคอนกรีตเสริมเหล็กใต้ดินที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 ม. และความหนาของผนัง 0.2 ม. การทำลายเขื่อนคอนกรีตโค้งของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ การทำลายป้อมปราการคอนกรีตเสริมเหล็กในระยะยาวอย่างรุนแรง ความเสียหายเล็กน้อยต่อโครงสร้างรถไฟใต้ดินใต้ดิน

เวลา: 0.4 วินาที ระยะทาง: 800 ม. อุณหภูมิ: 40,000°C
ทำความร้อนวัตถุได้สูงถึง 3000°C รังสีทะลุผ่าน ~20,000 Gy. การทำลายโครงสร้างการป้องกันพลเรือนทั้งหมด (ที่พักพิง) การทำลายอุปกรณ์ป้องกันที่ทางเข้ารถไฟใต้ดิน การทำลายเขื่อนคอนกรีตแรงโน้มถ่วงของโรงไฟฟ้าพลังน้ำ ป้อมปืนไม่ทำงานที่ระยะ 250 ม.

เวลา: 0.73 วินาที ระยะทาง: 1200 ม. อุณหภูมิ: 17,000°C รังสี: ~5,000 Gy
ด้วยความสูงระเบิดที่ 1,200 ม. ความร้อนของอากาศพื้นดินที่ศูนย์กลางแผ่นดินไหวก่อนที่คลื่นกระแทกจะมาถึงจะสูงถึง 900°C คนถูกคลื่นกระแทกเสียชีวิต 100%
การทำลายที่พักพิงที่ออกแบบมาสำหรับ 200 kPa (ประเภท A-III หรือคลาส 3) การทำลายบังเกอร์คอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูปอย่างสมบูรณ์ที่ระยะ 500 ม. ภายใต้เงื่อนไขของการระเบิดภาคพื้นดิน ทำลายรางรถไฟโดยสิ้นเชิง ความสว่างสูงสุดของระยะที่สองของการเรืองแสงของทรงกลม ในเวลานี้ มันได้ปล่อยพลังงานแสงออกมาประมาณ 20%

เวลา: 1.4 วินาที ระยะห่าง: 1,600 ม. อุณหภูมิ: 12,000 °C
ทำความร้อนวัตถุได้สูงถึง 200°C การแผ่รังสี - 500 Gy การเผาไหม้ 3-4 องศาจำนวนมากถึง 60-90% ของพื้นผิวร่างกาย การบาดเจ็บจากรังสีอย่างรุนแรงรวมกับการบาดเจ็บอื่น ๆ อัตราการเสียชีวิตทันทีหรือสูงถึง 100% ในวันแรก
รถถังถูกโยนกลับไปประมาณ 10 ม. และเสียหาย ทำลายสะพานโลหะและคอนกรีตเสริมเหล็กโดยสิ้นเชิงด้วยระยะ 30-50 ม.

เวลา: 1.6 วินาที ระยะทาง: 1,750 ม. อุณหภูมิ: 10,000 °C การแผ่รังสี: ประมาณ. 70 กรัม
ลูกเรือเสียชีวิตภายใน 2-3 สัปดาห์จากการเจ็บป่วยจากรังสีขั้นรุนแรง
การทำลายอาคารคอนกรีต เสาหินคอนกรีตเสริมเหล็ก (แนวราบ) และอาคารต้านทานแผ่นดินไหวอย่างสมบูรณ์ด้วยแรงสั่นสะเทือน 0.2 MPa ที่พักพิงในตัวและแบบลอยตัวที่ออกแบบมาสำหรับ 100 kPa (ประเภท A-IV หรือคลาส 4) ที่พักพิงในห้องใต้ดินของ อาคารหลายชั้น

เวลา: 1.9 วินาที ระยะทาง: 1900 ม. อุณหภูมิ: 9,000°C
สร้างความเสียหายที่เป็นอันตรายต่อบุคคลด้วยคลื่นกระแทกและขว้างได้สูงถึง 300 ม. ด้วยความเร็วเริ่มต้นสูงสุด 400 กม. / ชม. โดยเป็นการบินฟรี 100-150 ม. (เส้นทาง 0.3-0.5) และระยะทางที่เหลือคือการแฉลบจำนวนมากบนพื้น การได้รับรังสีประมาณ 50 Gy ถือเป็นการเจ็บป่วยจากรังสีรูปแบบวายเฉียบพลัน เสียชีวิตได้ 100% ภายใน 6-9 วัน
การทำลายที่พักพิงในตัวที่ออกแบบมาสำหรับ 50 kPa การทำลายอาคารที่ต้านทานแผ่นดินไหวอย่างรุนแรง ความดัน 0.12 MPa และสูงกว่า - อาคารในเมืองทั้งหมดมีความหนาแน่นและถูกปล่อยออกมาและกลายเป็นเศษหินแข็ง (เศษหินแต่ละชิ้นรวมกันเป็นชิ้นเดียว) ความสูงของเศษหินสามารถอยู่ที่ 3-4 เมตร ทรงกลมไฟในเวลานี้ถึงขนาดสูงสุดแล้ว (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 กม.) ถูกบดขยี้จากด้านล่างด้วยคลื่นกระแทกที่สะท้อนจากพื้นดินและเริ่มลอยสูงขึ้น ทรงกลมความร้อนใต้พิภพในนั้นพังทลายลงทำให้เกิดกระแสขึ้นอย่างรวดเร็วที่จุดศูนย์กลาง - ขาในอนาคตของเห็ด

เวลา: 2.6 วินาที ระยะห่าง: 2,200 ม. อุณหภูมิ: 7.5 พัน°C
การบาดเจ็บสาหัสต่อบุคคลจากคลื่นกระแทก การฉายรังสี ~10 Gy เป็นการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลันที่รุนแรงมาก โดยมีอาการบาดเจ็บรวมกัน และเสียชีวิตได้ 100% ภายใน 1-2 สัปดาห์ อยู่ในถังอย่างปลอดภัย ในห้องใต้ดินที่มีป้อมปราการพร้อมพื้นคอนกรีตเสริมเหล็ก และในศูนย์พักพิงป้องกันพลเรือนส่วนใหญ่
การทำลายรถบรรทุก. 0.1 MPa คือ แรงดันการออกแบบของคลื่นกระแทกสำหรับการออกแบบโครงสร้างและอุปกรณ์ป้องกันโครงสร้างใต้ดินของรถไฟใต้ดินสายตื้น

เวลา: 3.8 วินาที ระยะห่าง: 2,800 ม. อุณหภูมิ: 7.5 พัน°C
การฉายรังสี 1 Gy - ในสภาวะสงบและการรักษาอย่างทันท่วงที การบาดเจ็บจากรังสีที่ไม่เป็นอันตราย แต่มีสภาพไม่ถูกสุขอนามัยและความเครียดทางร่างกายและจิตใจอย่างรุนแรงที่มาพร้อมกับภัยพิบัติ ขาดการรักษาพยาบาล โภชนาการ และการพักผ่อนตามปกติ มากถึงครึ่งหนึ่งของเหยื่อ เสียชีวิตจากการฉายรังสีและโรคร่วมเท่านั้นและในแง่ของปริมาณความเสียหาย ( รวมถึงการบาดเจ็บและการเผาไหม้) - มากกว่านั้นมาก
ความดันน้อยกว่า 0.1 MPa - พื้นที่ในเมืองที่มีอาคารหนาแน่นกลายเป็นเศษหินแข็ง การทำลายชั้นใต้ดินโดยสมบูรณ์โดยไม่ต้องเสริมโครงสร้าง 0.075 MPa การทำลายอาคารต้านทานแผ่นดินไหวโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 0.08-0.12 MPa ความเสียหายร้ายแรงต่อบังเกอร์คอนกรีตเสริมเหล็กสำเร็จรูป การระเบิดของดอกไม้ไฟ

เวลา: 6 ค. ระยะห่าง: 3,600 ม. อุณหภูมิ: 4.5 พัน°C
สร้างความเสียหายปานกลางต่อบุคคลด้วยคลื่นกระแทก การแผ่รังสี ~0.05 Gy - ขนาดยาไม่เป็นอันตราย ผู้คนและวัตถุต่างทิ้ง "เงา" ไว้บนยางมะตอย
การทำลายอาคารกรอบการบริหารหลายชั้น (สำนักงาน) อย่างสมบูรณ์ (0.05-0.06 MPa) ที่พักพิงประเภทที่ง่ายที่สุด การทำลายโครงสร้างอุตสาหกรรมขนาดใหญ่อย่างรุนแรงและสมบูรณ์ อาคารในเมืองเกือบทั้งหมดถูกทำลายด้วยการก่อตัวของเศษหินในท้องถิ่น (บ้านหลังหนึ่ง - เศษหินหนึ่งก้อน) ทำลายรถยนต์นั่งส่วนบุคคล ทำลายป่าอย่างสมบูรณ์ ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้าที่ ~ 3 kV/m ส่งผลต่อเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ไม่ไวต่อความรู้สึก การทำลายล้างนั้นคล้ายคลึงกับแผ่นดินไหวขนาด 10
ทรงกลมกลายเป็นโดมที่ลุกเป็นไฟราวกับฟองสบู่ที่ลอยขึ้นไป โดยมีกลุ่มควันและฝุ่นจากพื้นผิวโลกติดตัวไปด้วย: เห็ดระเบิดที่มีลักษณะเฉพาะจะเติบโตด้วยความเร็วแนวตั้งเริ่มต้นสูงถึง 500 กม./ชม. ความเร็วลมจากพื้นผิวถึงจุดศูนย์กลางคือ ~100 กม./ชม.

เวลา: 10 ค. ระยะทาง: 6400 ม. อุณหภูมิ: 2,000°C
เมื่อสิ้นสุดระยะเวลาที่มีประสิทธิภาพของระยะเรืองแสงที่สอง ~80% ของพลังงานทั้งหมดของการแผ่รังสีแสงได้ถูกปล่อยออกมา ส่วนที่เหลืออีก 20% จะสว่างขึ้นโดยไม่เป็นอันตรายเป็นเวลาประมาณหนึ่งนาทีโดยความเข้มลดลงอย่างต่อเนื่อง และค่อยๆ หายไปในก้อนเมฆ การทำลายที่พักพิงประเภทที่ง่ายที่สุด (0.035-0.05 MPa)
ในกิโลเมตรแรก บุคคลจะไม่ได้ยินเสียงคำรามของการระเบิดเนื่องจากการได้ยินความเสียหายจากคลื่นกระแทก บุคคลถูกคลื่นกระแทกกระเด็นถอยหลังที่ ~20 ม. ด้วยความเร็วเริ่มต้น ~30 กม./ชม.
การทำลายบ้านอิฐหลายชั้นอย่างสมบูรณ์ บ้านแผง การทำลายโกดังอย่างรุนแรง การทำลายอาคารบริหารแบบเฟรมปานกลาง การทำลายล้างคล้ายกับแผ่นดินไหวขนาด 8 ปลอดภัยในเกือบทุกชั้นใต้ดิน
แสงเรืองรองของโดมที่ลุกเป็นไฟไม่เป็นอันตรายอีกต่อไป มันกลายเป็นเมฆที่ลุกเป็นไฟ และปริมาณเพิ่มขึ้นเมื่อมันลอยขึ้น ก๊าซร้อนในเมฆเริ่มหมุนวนเป็นกระแสน้ำวนรูปพรู ผลิตภัณฑ์ร้อนจากการระเบิดจะถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในส่วนบนของเมฆ การไหลของอากาศที่มีฝุ่นในคอลัมน์เคลื่อนที่เร็วเป็นสองเท่าของเห็ดที่เพิ่มขึ้น แซงเมฆ ผ่านมัน แยกออกไป และราวกับว่ามันพันรอบมัน ราวกับอยู่บนรอกรูปวงแหวน

เวลา: 15 ค. ระยะทาง: 7500 ม.
สร้างความเสียหายเล็กน้อยต่อบุคคลด้วยคลื่นกระแทก ระดับที่สาม แผลไหม้ที่ส่วนต่างๆ ของร่างกายที่ถูกเปิดเผย
การทำลายบ้านไม้โดยสมบูรณ์, การทำลายอาคารอิฐหลายชั้นอย่างรุนแรง 0.02-0.03 MPa, การทำลายโกดังอิฐในระดับปานกลาง, คอนกรีตเสริมเหล็กหลายชั้น, บ้านแผง; การทำลายอาคารบริหารอย่างอ่อนแอ 0.02-0.03 MPa โครงสร้างอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ รถยนต์เกิดไฟไหม้. การทำลายล้างนั้นคล้ายคลึงกับแผ่นดินไหวขนาด 6 หรือพายุเฮอริเคนขนาด 12 ที่มีความเร็วลมสูงถึง 39 เมตรต่อวินาที เห็ดเติบโตได้สูงถึง 3 กม. เหนือศูนย์กลางการระเบิด (ความสูงที่แท้จริงของเห็ดนั้นมากกว่าความสูงการระเบิดของหัวรบประมาณ 1.5 กม.) มี "กระโปรง" ของการควบแน่นของไอน้ำในลำธาร ของอากาศอุ่นที่ถูกเมฆพัดออกไปสู่ชั้นบรรยากาศชั้นบนที่หนาวเย็น

เวลา: 35 ค. ระยะทาง: 14 กม.
การเผาไหม้ระดับที่สอง กระดาษและผ้าใบกันน้ำสีเข้มติดไฟ พื้นที่ที่เกิดเพลิงไหม้อย่างต่อเนื่อง ในพื้นที่ของอาคารที่ติดไฟหนาแน่น อาจเกิดพายุไฟและพายุทอร์นาโดได้ (ฮิโรชิมา "ปฏิบัติการโกโมราห์") การทำลายอาคารแผงอย่างอ่อนแอ การปิดการใช้งานของเครื่องบินและขีปนาวุธ การทำลายล้างคล้ายกับแผ่นดินไหวขนาด 4-5 พายุขนาด 9-11 ด้วยความเร็วลม 21-28.5 เมตร/วินาที เห็ดเติบโตเป็นประมาณ 5 กม. เมฆที่ลุกเป็นไฟส่องแสงจาง ๆ มากขึ้นเรื่อย ๆ

เวลา: 1 นาที ระยะทาง: 22 กม.
แผลไหม้ระดับแรก อาจเสียชีวิตได้ในชุดชายหาด
การทำลายกระจกเสริมแรง ถอนต้นไม้ใหญ่. พื้นที่แยกไฟ เห็ดสูงขึ้นถึง 7.5 กม. เมฆหยุดเปล่งแสงและตอนนี้มีโทนสีแดงเนื่องจากมีไนโตรเจนออกไซด์อยู่ซึ่งจะทำให้โดดเด่นอย่างรวดเร็วท่ามกลางเมฆอื่น ๆ

เวลา: 1.5 นาที ระยะทาง: 35 กม.
รัศมีความเสียหายสูงสุดต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีความละเอียดอ่อนที่ไม่มีการป้องกันโดยพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า กระจกธรรมดาเกือบทั้งหมดและกระจกเสริมบางส่วนในหน้าต่างแตก—โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูหนาวที่หนาวจัด บวกกับความเป็นไปได้ที่เศษชิ้นส่วนที่กระเด็นกระเด็นออกมาได้
เห็ดขึ้นไปได้ 10 กม. ความเร็วในการขึ้นอยู่ที่ ~220 กม./ชม. เหนือโทรโพพอส เมฆจะมีความกว้างเป็นส่วนใหญ่

เวลา: 4 นาที ระยะทาง: 85 กม.
แฟลชดูเหมือนดวงอาทิตย์ขนาดใหญ่และสว่างผิดปกติบริเวณขอบฟ้า และอาจทำให้จอประสาทตาไหม้และมีความร้อนพุ่งไปที่ใบหน้าได้ คลื่นกระแทกที่มาถึงหลังจากผ่านไป 4 นาทียังคงสามารถทำให้คนลุกจากเท้าและกระจกแต่ละบานในหน้าต่างแตกได้
เห็ดขึ้นไปได้ไกลกว่า 16 กม. ความเร็วในการขึ้นอยู่ที่ ~140 กม./ชม.

เวลา: 8 นาที ระยะทาง: 145 กม.
มองไม่เห็นแฟลชเลยเส้นขอบฟ้า แต่มองเห็นแสงจ้าและเมฆที่ลุกเป็นไฟ ความสูงรวมของเห็ดสูงถึง 24 กม. เมฆสูง 9 กม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20-30 กม. โดยส่วนที่กว้างของมัน "วางตัว" บนโทรโพพอส เมฆเห็ดมีขนาดใหญ่ที่สุดและสังเกตได้ประมาณหนึ่งชั่วโมงหรือมากกว่านั้นจนกระทั่งลมสลายไปผสมกับความขุ่นตามปกติ การตกตะกอนที่มีอนุภาคค่อนข้างใหญ่จะตกลงมาจากก้อนเมฆภายใน 10-20 ชั่วโมง ก่อให้เกิดร่องรอยกัมมันตภาพรังสีใกล้เคียง

ระยะเวลา: 5.5-13 ชม. ระยะทาง: 300-500 กม.
ขอบเขตไกลของเขตติดเชื้อปานกลาง (โซน A) ระดับรังสีที่ขอบเขตด้านนอกของโซนคือ 0.08 Gy/h; ปริมาณรังสีทั้งหมด 0.4-4 Gy

ระยะเวลา: ~10 เดือน
เวลาที่มีประสิทธิภาพของการตกตะกอนของสารกัมมันตภาพรังสีครึ่งหนึ่งสำหรับชั้นล่างของสตราโตสเฟียร์เขตร้อน (สูงสุด 21 กม.) ผลกระทบยังเกิดขึ้นส่วนใหญ่ในละติจูดกลางในซีกโลกเดียวกับที่เกิดการระเบิด
===============