การระเบิดใต้น้ำ การระเบิดใต้น้ำ การระเบิดของนิวเคลียร์บนพื้นผิว

นักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Robert Oppenheimer หรือที่รู้จักในชื่อ "บิดาแห่งระเบิดปรมาณู" เกิดที่นิวยอร์กในปี 1904 ในครอบครัวของชาวยิวที่ร่ำรวยและมีการศึกษา ในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 2 เขาเป็นผู้นำการพัฒนานักวิทยาศาสตร์นิวเคลียร์ชาวอเมริกันเพื่อสร้างระเบิดปรมาณูลูกแรกในประวัติศาสตร์ของมนุษย์

ชื่อการท้าทาย: ทรินิตี้
วันที่: 16 กรกฎาคม 2488
สถานที่ตั้ง: การฝังกลบใน Alamogordo รัฐนิวเม็กซิโก

นี่คือการทดสอบระเบิดปรมาณูลูกแรกของโลก ในพื้นที่เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.6 กิโลเมตร ลูกไฟขนาดยักษ์สีม่วง เขียว ส้ม พุ่งขึ้นสู่ท้องฟ้า แผ่นดินสั่นสะเทือนจากแรงระเบิด ควันสีขาวลอยขึ้นสู่ท้องฟ้าและเริ่มค่อยๆ ขยายตัว กลายเป็นรูปทรงเห็ดที่น่าสะพรึงกลัว ที่ระดับความสูงประมาณ 11 กิโลเมตร

ชื่อที่ท้าทาย: เบเกอร์
วันที่: 24 กรกฎาคม 2489
ที่ตั้ง: บิกินี อะทอลล์ ลากูน
ประเภทของการระเบิด: ใต้น้ำ ความลึก 27.5 เมตร
อัตราผลตอบแทน: 23 กิโลตัน

วัตถุประสงค์ของการทดสอบคือเพื่อศึกษาผลกระทบของอาวุธนิวเคลียร์ต่อเรือรบและบุคลากร เรือ 71 ลำกลายเป็นเป้าหมายลอยน้ำ นี่เป็นการทดสอบอาวุธนิวเคลียร์ครั้งที่ห้า การระเบิดทำให้น้ำหลายล้านตันลอยขึ้นไปในอากาศ

ชื่อการท้าทาย: เอเบิล (เป็นส่วนหนึ่งของปฏิบัติการเรนเจอร์)
วันที่: 27 มกราคม 2494
สถานที่: สถานที่ทดสอบเนวาดา

ชื่อผู้ท้าทาย: จอร์จ
วันที่: 1951

ชื่อที่ท้าทาย: สุนัข
วันที่: 1951
สถานที่: สถานที่ทดสอบนิวเคลียร์เนวาดา

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.

ชื่อการทดสอบ: แอนนี่ (เป็นส่วนหนึ่งของ Operation Upshot Knothole)
วันที่: 17 มีนาคม 2496
สถานที่: สถานที่ทดสอบนิวเคลียร์เนวาดา
อัตราผลตอบแทน: 16 กิโลตัน

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

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

ชื่อการท้าทาย: เซมิโนล
วันที่: 6 มิถุนายน 2499

กำลังไฟฟ้า : 13.7 กิโลตัน

ชื่อการท้าทาย: Priscilla (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของซีรีส์การท้าทาย "Plumbbob")
วันที่: 1957
สถานที่: สถานที่ทดสอบนิวเคลียร์เนวาดา
อัตราผลตอบแทน: 37 กิโลตัน

ชื่อการท้าทาย: อัมเบรลล่า
วันที่: 8 มิถุนายน 2501
ที่ตั้ง: Enewetak Lagoon ในมหาสมุทรแปซิฟิก
กำลังไฟฟ้า: 8 กิโลตัน

การระเบิดนิวเคลียร์ใต้น้ำเกิดขึ้นระหว่างปฏิบัติการฮาร์ดแทค เรือปลดประจำการถูกใช้เป็นเป้าหมาย

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

ชื่อการทดสอบ: AN602 (หรือที่รู้จักในชื่อ “ซาร์บอมบา” และ “แม่ของคุซคา”)
วันที่: 30 ตุลาคม 2504
สถานที่: สนามฝึกซ้อม Novaya Zemlya
พลัง: มากกว่า 50 เมกะตัน

ชื่อการทดสอบ: AZTEC (เป็นส่วนหนึ่งของโครงการ Dominic)
วันที่: 27 เมษายน 2505
ที่ตั้ง: เกาะคริสต์มาส
อัตราผลตอบแทน: 410 กิโลตัน

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

ชื่อการท้าทาย: Truckee (เป็นส่วนหนึ่งของ Project Dominic)
วันที่: 9 มิถุนายน 2505
ที่ตั้ง: เกาะคริสต์มาส
กำลังไฟฟ้า: มากกว่า 210 กิโลตัน

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

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

ชื่อผู้ท้าทาย: เรอา
วันที่: 14 มิถุนายน 2514
สถานที่: เฟรนช์โปลินีเซีย
กำลังไฟฟ้า: 1 เมกะตัน

ระหว่างการทิ้งระเบิดปรมาณูที่ฮิโรชิมา (ระเบิดปรมาณู "เบบี้" เมื่อวันที่ 6 สิงหาคม พ.ศ. 2488) จำนวนผู้เสียชีวิตทั้งหมดอยู่ระหว่าง 90 ถึง 166,000 คน

ระหว่างการทิ้งระเบิดปรมาณูที่นางาซากิ (ระเบิดปรมาณู "แฟตแมน" เมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2488) จำนวนผู้เสียชีวิตทั้งหมดอยู่ระหว่าง 60 ถึง 80,000 คน การวางระเบิดทั้ง 2 ครั้งนี้กลายเป็นตัวอย่างเดียวในประวัติศาสตร์ของมนุษยชาติเกี่ยวกับการใช้อาวุธนิวเคลียร์ในการต่อสู้

ผลการทดสอบนิวเคลียร์ที่บิกินีอะทอลล์เกินความจริงเพื่อรักษาสภาพแวดล้อมของอาวุธนิวเคลียร์ในฐานะเครื่องมือทำลายล้างทั้งหมด ในความเป็นจริง superweapon ใหม่ล่าสุดกลายเป็น "เสือกระดาษ" มีเรือเพียง 5 ลำจากทั้งหมด 77 ลำที่เป็นเป้าหมายของการโจมตีที่ตกเป็นเหยื่อของการระเบิดเอเบิลครั้งแรก - เฉพาะเรือที่อยู่ในบริเวณใกล้เคียงกับศูนย์กลางแผ่นดินไหว (น้อยกว่า 500 เมตร)

ควรสังเกตว่าการทดสอบดำเนินการในทะเลสาบน้ำตื้น ในทะเลเปิด ความสูงของคลื่นฐานจะต่ำกว่า และผลการทำลายล้างของการระเบิดก็จะยิ่งอ่อนลง (โดยการเปรียบเทียบกับคลื่นสึนามิ ซึ่งแทบจะมองไม่เห็นจากชายฝั่ง)

การจัดเรือที่แออัดที่ทอดสมอก็มีบทบาทเช่นกัน ในสภาวะจริง เมื่อเดินทางในลักษณะต่อต้านนิวเคลียร์ (เมื่อระยะห่างระหว่างเรืออย่างน้อย 1,000 เมตร) แม้แต่การโจมตีด้วยระเบิดหรือขีปนาวุธด้วยหัวรบนิวเคลียร์บนเรือลำใดลำหนึ่งก็ไม่สามารถหยุดเรือลำใดลำหนึ่งได้ ฝูงบิน ท้ายที่สุดก็ควรคำนึงถึงการขาดการต่อสู้เพื่อความอยู่รอดของเรือซึ่งทำให้พวกเขาตกเป็นเหยื่อของไฟและเป็นหลุมที่เรียบง่ายที่สุด

เป็นที่ทราบกันดีว่าเรือดำน้ำสี่ในแปดลำที่เข้าร่วมในการทดสอบกลายเป็นเหยื่อของการระเบิดใต้น้ำของ Baker (ด้วยกำลัง 23 kt) ต่อจากนั้นพวกเขาทั้งหมดก็ถูกเลี้ยงดูและกลับมารับใช้อีกครั้ง!

มุมมองอย่างเป็นทางการหมายถึงหลุมที่เกิดขึ้นในตัวถังที่ทนทาน แต่สิ่งนี้ขัดแย้งกับสามัญสำนึก Oleg Teslenko นักเขียนชาวรัสเซียดึงความสนใจไปที่ความแตกต่างในการอธิบายความเสียหายที่เกิดกับเรือและวิธีการยกเรือ หากต้องการสูบน้ำออก คุณต้องปิดช่องต่างๆ ของเรือที่จมก่อน ซึ่งไม่น่าเป็นไปได้ในกรณีเรือดำน้ำที่มีตัวเรือเบาทับตัวเรือทนทาน (หากเกิดการระเบิดทำลายตัวเรือที่ทนทานแล้วตัวเรือเบาก็จะกลายเป็นของแข็งเละเทะใช่ไหมล่ะ แล้วจะอธิบายการคืนตัวอย่างรวดเร็วได้อย่างไร เพื่อให้บริการ?) ในทางกลับกัน พวกแยงกีปฏิเสธที่จะยกเรือด้วยความช่วยเหลือจากโป๊ะ นักดำน้ำจะต้องเสี่ยงชีวิต ล้างช่องใต้ท้องเรือดำน้ำเพื่อติดตั้งสายเคเบิล และยืนเป็นเวลาหลายชั่วโมงในตะกอนกัมมันตภาพรังสีลึกถึงเอว

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเรือที่จมทั้งหมดอยู่ใต้น้ำในระหว่างการเกิดการระเบิด ดังนั้นการลอยตัวของเรือจึงอยู่ที่ประมาณ 0.5% เมื่อเกิดความไม่สมดุลแม้แต่น้อย (น้ำเข้าประมาณ 10 ตัน) พวกมันก็ตกลงไปด้านล่างทันที เป็นไปได้ว่าการกล่าวถึงหลุมนั้นเป็นเพียงนิยาย น้ำปริมาณเล็กน้อยดังกล่าวอาจเข้าไปในช่องต่างๆ ผ่านทางซีลและซีลของอุปกรณ์แบบยืดหดได้ - ทีละหยด สองสามวันต่อมา เมื่อเจ้าหน้าที่กู้ภัยมาถึงเรือ พวกเขาก็จมลงไปที่ก้นทะเลสาบแล้ว

หากการโจมตีโดยใช้อาวุธนิวเคลียร์เกิดขึ้นในสภาพการต่อสู้จริง ลูกเรือจะต้องดำเนินมาตรการทันทีเพื่อกำจัดผลที่ตามมาของการระเบิด และเรือต่างๆ จะสามารถเดินทางต่อไปได้

ข้อโต้แย้งข้างต้นได้รับการยืนยันโดยการคำนวณตามแรงระเบิดแปรผกผันกับกำลังสามของระยะทาง เหล่านั้น. แม้ว่าจะใช้กระสุนทางยุทธวิธีครึ่งเมกะตัน (แรงกว่าระเบิดที่ทิ้งใส่ฮิโรชิม่าและบิกินีถึง 20 เท่า) รัศมีความเสียหายก็จะเพิ่มขึ้นเพียง 2...2.5 เท่า ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่เพียงพอสำหรับการยิง "เหนือพื้นที่" ด้วยความหวังว่าการระเบิดของนิวเคลียร์ไม่ว่าจะเกิดขึ้นที่ใดก็ตามจะสามารถทำร้ายฝูงบินของศัตรูได้

การพึ่งพาลูกบาศก์ของแรงระเบิดในระยะไกลอธิบายความเสียหายจากการรบต่อเรือที่ได้รับระหว่างการทดสอบที่บิกินี่ ซึ่งแตกต่างจากระเบิดและตอร์ปิโดทั่วไป การระเบิดของนิวเคลียร์ไม่สามารถทะลุการป้องกันตอร์ปิโด บดขยี้โครงสร้างขนาดพันตัน หรือสร้างความเสียหายให้กับแผงกั้นภายใน ที่ระยะหนึ่งกิโลเมตร แรงระเบิดจะลดลงหนึ่งพันล้านเท่า และถึงแม้ว่าการระเบิดของนิวเคลียร์จะมีพลังมากกว่าการระเบิดของระเบิดธรรมดา แต่เมื่อคำนึงถึงระยะทางแล้ว ความเหนือกว่าของหัวรบนิวเคลียร์เหนือระเบิดแบบธรรมดาก็ไม่ชัดเจน

ผู้เชี่ยวชาญทางทหารโซเวียตได้ข้อสรุปเดียวกันนี้หลังจากทำการทดสอบนิวเคลียร์กับ Novaya Zemlya หลายครั้ง ลูกเรือวางเรือรบหลายสิบลำ (เรือพิฆาตปลดประจำการ เรือกวาดทุ่นระเบิด เรือดำน้ำเยอรมันที่ยึดได้) ที่รัศมีหกลำ และจุดชนวนประจุนิวเคลียร์ที่ระดับความลึกตื้น เทียบเท่ากับการออกแบบตอร์ปิโด T-5 เป็นครั้งแรก (พ.ศ. 2498) พลังการระเบิดอยู่ที่ 3.5 kt (แต่อย่าลืมเกี่ยวกับการพึ่งพาลูกบาศก์ของแรงระเบิดในระยะไกล!)

เมื่อวันที่ 7 กันยายน พ.ศ. 2500 เกิดระเบิดอีกครั้งด้วยกำลัง 10 กิโลตันในอ่าวเชอร์นายา หนึ่งเดือนต่อมา มีการทดสอบครั้งที่สาม เช่นเดียวกับที่บิกินีอะทอลล์ การทดสอบดำเนินการในแอ่งน้ำตื้นซึ่งมีเรืออยู่เป็นจำนวนมาก

ผลลัพธ์สามารถคาดเดาได้ แม้แต่รถถังที่โชคร้าย ซึ่งรวมถึงเรือกวาดทุ่นระเบิดและเรือพิฆาตจากสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ก็ยังแสดงให้เห็นถึงความต้านทานต่อการระเบิดของนิวเคลียร์ที่น่าอิจฉา

“หากมีลูกเรือบนเรือดำน้ำ พวกเขาจะแก้ไขการรั่วไหลได้อย่างง่ายดาย และเรือต่างๆ จะยังคงพร้อมรบ แม้ว่าจะมีข้อยกเว้นของ S-81”

สมาชิกของคณะกรรมาธิการได้ข้อสรุปว่าหากเรือดำน้ำโจมตีขบวนเรือที่มีองค์ประกอบเดียวกันด้วยตอร์ปิโดด้วย UBC อย่างดีที่สุด เรือก็จะจมเรือหรือเรือเพียงลำเดียวเท่านั้น!

B-9 แขวนอยู่บนโป๊ะหลังจากผ่านไป 30 ชั่วโมง น้ำทะลุผ่านซีลที่เสียหาย เธอได้รับการเลี้ยงดูและ 3 วันต่อมาก็เข้าสู่ความพร้อมรบ S-84 ซึ่งอยู่บนพื้นผิวได้รับความเสียหายเล็กน้อย น้ำ 15 ตันเข้าไปในช่องหัวเรือของ S-19 ผ่านท่อตอร์ปิโดแบบเปิด แต่หลังจากผ่านไป 2 วันมันก็เป็นระเบียบ "Gremyashchiy" สั่นสะเทือนอย่างมากจากคลื่นกระแทก มีรอยบุบปรากฏขึ้นที่โครงสร้างส่วนบนและปล่องไฟ แต่ส่วนหนึ่งของโรงไฟฟ้าที่ถูกละเลยยังคงทำงานต่อไป ความเสียหายต่อ Kuibyshev นั้นเล็กน้อย “เค. ลีบเนคท์” มีอาการรั่วและติดค้าง กลไกแทบไม่ได้รับความเสียหาย

เป็นที่น่าสังเกตว่าเรือพิฆาต "K. Liebknecht (ประเภท Novik เปิดตัวในปี 1915) มีรอยรั่วในตัวถังก่อนทำการทดสอบ

ไม่พบความเสียหายร้ายแรงใน B-20 มีเพียงน้ำเท่านั้นที่เข้าไปผ่านท่อบางเส้นที่เชื่อมต่อกับตัวเรือที่เบาและทนทาน ทันทีที่ถังบัลลาสต์ระเบิด B-22 ก็ขึ้นสู่ผิวน้ำอย่างปลอดภัย และ S-84 แม้ว่าจะรอดชีวิต แต่ก็ไม่ได้ใช้งานแล้ว ลูกเรือสามารถจัดการกับความเสียหายต่อตัวถังเบาของ S-20 ได้ โดย S-19 ไม่จำเป็นต้องซ่อมแซม คลื่นกระแทกสร้างความเสียหายให้กับโครงสร้างส่วนบนของ F. Mitrofanov และ T-219 ในขณะที่ P. Vinogradov ไม่ได้รับความเสียหาย โครงสร้างส่วนบนและปล่องไฟของเรือพิฆาตมีรอยบุบอีกครั้ง แต่สำหรับ Thundering One กลไกของมันยังคงทำงานอยู่ กล่าวโดยสรุป "ผู้ทดลอง" ได้รับผลกระทบมากที่สุดจากคลื่นกระแทก และการแผ่รังสีของแสงส่งผลกระทบต่อสีเข้มเท่านั้น กัมมันตภาพรังสีที่ตรวจพบนั้นไม่มีนัยสำคัญ
- ผลการทดสอบเมื่อวันที่ 7 กันยายน 2500 ระเบิดบนหอคอยบนฝั่ง กำลัง 10 kt.

เมื่อวันที่ 10 ตุลาคม พ.ศ. 2500 มีการทดสอบอีกครั้ง - จากเรือดำน้ำใหม่ S-144 ตอร์ปิโด T-5 ถูกยิงเข้าสู่อ่าว Chernaya ซึ่งระเบิดที่ความลึก 35 ม. "Grozny" ยืนอยู่เพียง 240 ม. จากศูนย์กลางแผ่นดินไหว จมลงไประยะหนึ่ง T- 218 (280 ม.) ตามมา บน S-20 (310 ม.) ช่องท้ายเรือถูกน้ำท่วม และเธอก็จมลงไปที่ด้านล่างด้วยการตกแต่งที่แข็งแกร่ง S-84 (250 ม.) ได้รับความเสียหายทั้งสองลำ ซึ่งเป็นสาเหตุของการเสียชีวิต ทั้งสองอยู่ในตำแหน่ง เมื่ออยู่ห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหว 450 ม. "Enraged" ทนทุกข์ทรมานค่อนข้างมาก แต่จมลงเพียง 4 ชั่วโมงต่อมา S-19 ซึ่งอยู่บนพื้นผิวมีอาวุธและกลไกไม่เป็นระเบียบและสิ่งเดียวกันนี้ก็เกิดขึ้นกับ "P. วิโนกราดอฟ" (620 ม.) . ตอนนี้ "Gremyashchiy" ที่ถูกทารุณกรรมมีแถบคาดที่คันธนูและมีรายการอยู่ทางด้านซ้าย หลังจากผ่านไป 6 ชั่วโมง มันถูกลากไปที่สันทราย ซึ่งยังคงอยู่มาจนถึงทุกวันนี้ B-22 ซึ่งวางอยู่บนพื้นห่างจากจุดระเบิด 700 ม. ยังคงพร้อมรบ เรือกวาดทุ่นระเบิด T-219 ก็ได้รับการเก็บรักษาไว้เช่นกัน ถือว่าคุ้มค่าที่จะพิจารณาว่าเรือที่ได้รับความเสียหายมากที่สุดถูกโจมตีด้วย "อาวุธทำลายล้างทั้งหมด" เป็นครั้งที่สาม และเรือพิฆาต "ใหม่" ก็ทรุดโทรมลงมากแล้วในการให้บริการเกือบ 40 ปี
- นิตยสาร “เทคโนโลยีเพื่อเยาวชน” ฉบับที่ 3, 2541

เรือพิฆาต "Gremyashchy" ภาพด้านบนถ่ายเมื่อปี 1991

"คนตายที่มีชีวิต" การสัมผัสรังสีกับลูกเรือ

การระเบิดของนิวเคลียร์ทางอากาศถือเป็น “การทำความสะอาดตัวเอง” เพราะ ส่วนหลักของผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวจะถูกพาเข้าสู่สตราโตสเฟียร์และต่อมาก็กระจายไปทั่วพื้นที่ขนาดใหญ่ จากมุมมองของการปนเปื้อนของรังสีในพื้นที่การระเบิดใต้น้ำมีอันตรายมากกว่ามากอย่างไรก็ตามสิ่งนี้ก็ไม่เป็นอันตรายต่อฝูงบินเช่นกัน: เมื่อเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 20 นอตเรือจะออกจากเขตอันตรายภายในครึ่งปี ชั่วโมง.

อันตรายที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือการระบาดของระเบิดนิวเคลียร์นั่นเอง แรงกระตุ้นในระยะสั้นของแกมมาควอนต้า ซึ่งการดูดซึมโดยเซลล์ของร่างกายมนุษย์นำไปสู่การทำลายโครโมโซม คำถามอีกประการหนึ่งคือแรงกระตุ้นนี้ต้องมีพลังเพียงใดจึงจะทำให้เกิดความเจ็บป่วยจากรังสีอย่างรุนแรงในหมู่ลูกเรือได้ รังสีเป็นอันตรายและเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์อย่างไม่ต้องสงสัย แต่จะเกิดอะไรขึ้นหากผลร้ายของรังสีปรากฏขึ้นหลังจากผ่านไปไม่กี่สัปดาห์ หนึ่งเดือน หรือกระทั่งหนึ่งปีเท่านั้น? นี่หมายความว่าลูกเรือของเรือที่ถูกโจมตีจะไม่สามารถปฏิบัติภารกิจต่อไปได้ใช่หรือไม่?

สถิติเพียง: ระหว่างการทดสอบสำหรับที่ บิกินี่ หนึ่งในสามของสัตว์ทดลองกลายเป็นเหยื่อโดยตรงของการระเบิดนิวเคลียร์ 25% เสียชีวิตจากการสัมผัสกับคลื่นกระแทกและการแผ่รังสีแสง (เห็นได้ชัดว่าอยู่ชั้นบน) และอีกประมาณ 10% เสียชีวิตในเวลาต่อมาจากการเจ็บป่วยจากรังสี

สถิติการทดสอบของ Novaya Zemlya แสดงดังต่อไปนี้

มีแพะและแกะ 500 ตัวบนดาดฟ้าและห้องต่างๆ ของเรือเป้าหมาย ในบรรดาผู้ที่ไม่ได้เสียชีวิตทันทีด้วยแสงแฟลชและคลื่นกระแทก มีรายงานการเจ็บป่วยจากรังสีอย่างรุนแรงใน artiodactyl เพียงสิบสองชนิดเท่านั้น

จากนี้ไปปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลักในการระเบิดของนิวเคลียร์คือการแผ่รังสีแสงและคลื่นกระแทก แม้ว่ารังสีจะเป็นภัยคุกคามต่อชีวิตและสุขภาพ แต่ก็ไม่สามารถทำให้ลูกเรือเสียชีวิตจำนวนมากได้อย่างรวดเร็ว

ข้อมูลเหล่านี้เป็นพื้นฐานสำหรับการคำนวณที่รุนแรง: "คนตาย" จะเข้าควบคุมเรือที่ถึงวาระและนำฝูงบินในการเดินทางครั้งสุดท้าย

ข้อกำหนดที่เกี่ยวข้องจะถูกส่งไปยังสำนักงานออกแบบทั้งหมด ข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการออกแบบเรือคือการมีการป้องกันต่อต้านนิวเคลียร์ (EPS) ลดจำนวนรูในตัวถังและแรงกดดันส่วนเกินในช่องต่างๆ เพื่อป้องกันไม่ให้กัมมันตภาพรังสีตกบนเรือ

เมื่อได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการทดสอบนิวเคลียร์ พวกเขาก็เริ่มก่อกวนที่สำนักงานใหญ่ เป็นผลให้มีแนวคิดเช่น "หมายต่อต้านนิวเคลียร์" เกิดขึ้น

แพทย์กล่าวว่า - มีการสร้างสารยับยั้งและยาแก้พิษพิเศษ (โพแทสเซียมไอโอไดด์, ซีสตามีน) ทำให้ผลกระทบของรังสีต่อร่างกายมนุษย์ลดลงจับกับอนุมูลอิสระและโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออนเร่งกระบวนการกำจัดนิวไคลด์กัมมันตภาพรังสีออกจากร่างกาย

ในปัจจุบัน การโจมตีโดยใช้หัวรบนิวเคลียร์ไม่สามารถหยุดขบวนขนส่งอุปกรณ์ทางทหารและกำลังเสริมจากนิวยอร์กไปยังรอตเตอร์ดัมได้ (ตามสถานการณ์สงครามโลกครั้งที่ 3 ที่รู้จักกันดี) เรือที่ทะลุผ่านไฟนิวเคลียร์จะยกพลขึ้นบกบนฝั่งศัตรูและให้การสนับสนุนการยิงด้วยขีปนาวุธและปืนใหญ่

การใช้หัวรบนิวเคลียร์ไม่สามารถแก้ไขปัญหาการขาดการกำหนดเป้าหมายได้ และไม่รับประกันชัยชนะในการรบทางเรือ เพื่อให้บรรลุผลตามที่ต้องการ (สร้างความเสียหายอย่างหนัก) จำเป็นต้องระเบิดประจุใกล้กับเรือศัตรู ในแง่นี้ อาวุธนิวเคลียร์แตกต่างจากอาวุธทั่วไปเพียงเล็กน้อย

แหล่งที่มา:
“เทคโนโลยีเพื่อเยาวชน” ครั้งที่ 3 ปี 2541
โอเล็ก เทสเลนโก. "เรือแข็งแกร่งกว่าระเบิดปรมาณู!"

คลื่นฐานคือเมฆวงแหวนหมุนวนซึ่งเกิดขึ้นเมื่อเสาน้ำพังทลายลงและแพร่กระจายในแนวรัศมีและใต้ลม คลื่นฐานประกอบด้วยสารกัมมันตภาพรังสีและเป็นแหล่งกำเนิดรังสีแกมมา ขณะที่มันขยายตัว คลื่นพื้นฐานจะลอยขึ้นและรวมตัวกับเมฆแบบขนนก ทำให้เกิดลักษณะของเมฆที่ฝนกัมมันตภาพรังสีตกลงมา

อันเป็นผลมาจากการปล่อยมวลน้ำจำนวนมหาศาลสู่อากาศและการตกลงมาในเวลาต่อมา จะเกิดชุดของคลื่นพื้นผิวความโน้มถ่วงเกิดขึ้น เช่นเดียวกับในการระเบิดที่พื้นผิว

อาจไม่สังเกตเห็นพื้นที่ส่องสว่างของการระเบิดใต้น้ำและการแผ่รังสีของแสงซึ่งเป็นปัจจัยที่สร้างความเสียหายไม่มีนัยสำคัญในทางปฏิบัติ

รังสีที่ทะลุทะลวงจะถูกดูดซับเกือบทั้งหมดโดยคอลัมน์น้ำและไอน้ำ

ในระหว่างการระเบิดใต้น้ำ การปนเปื้อนอย่างรุนแรงในน้ำ บรรยากาศ เรือ และแนวชายฝั่งเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการตกของสารกัมมันตภาพรังสีจากคอลัมน์น้ำ เมฆระเบิด และคลื่นฐาน

ปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลักของการระเบิดใต้น้ำคือคลื่นกระแทกใต้น้ำ

ขอแนะนำให้ทำการระเบิดใต้น้ำเพื่อทำลายเรือทุกประเภทรวมถึงเรือดำน้ำที่อยู่ในตำแหน่งจมอยู่ใต้น้ำตลอดจนทำลายโครงสร้างไฮดรอลิก ตาข่ายทุ่นระเบิด และสิ่งกีดขวางป้องกันการลงจอดที่ติดตั้งในน้ำและใกล้แนวชายฝั่งเมื่อมี ไม่จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรงในน้ำ เรือ และแถบชายฝั่ง

การระเบิดเรียกว่าใต้ดินผลิตใต้ดิน. การระเบิดใต้ดินสามารถทำได้ที่ระดับความลึกที่ดินถูกปล่อยออกมา หรือไม่กระทบต่อพื้นผิวดินอย่างมีนัยสำคัญ (การระเบิดแบบพราง)

ในระหว่างการระเบิดใต้ดินพร้อมกับการปล่อยดิน จะเกิดปล่องภูเขาไฟที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางและความลึกมากกว่าในระหว่างการระเบิดภาคพื้นดิน ด้วยการระเบิดดังกล่าวจะเกิดเมฆกัมมันตภาพรังสีซึ่งตามกฎแล้วจะไม่มีรูปร่างเหมือนเห็ดและมีสีเข้มกว่าเมฆจากการระเบิดภาคพื้นดินมาก ดินดูดซับรังสีแสงได้อย่างสมบูรณ์ และความเข้มของรังสีที่ทะลุผ่านจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อความลึกของการระเบิดเพิ่มขึ้น และสูญเสียความสำคัญในทางปฏิบัติไป

เมฆของการระเบิดนิวเคลียร์ใต้ดิน

ระดับการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่บริเวณที่เกิดการระเบิดใต้ดินและในเส้นทางของเมฆเพิ่มขึ้นก่อนแล้วจึงลดลงตามความลึกของการระเบิดที่เพิ่มขึ้น

ปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลักของการระเบิดใต้ดินคือคลื่นแผ่นดินไหวบนพื้น ขอแนะนำให้ทำการระเบิดใต้ดินเพื่อทำลายโครงสร้างใต้ดินที่แข็งแกร่งเป็นพิเศษ และการระเบิดโดยการปล่อยดินเพื่อสร้างหลุมอุกกาบาตและเศษหิน (โดยเฉพาะในภูเขา) ในสภาวะที่การปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรงในพื้นที่และวัตถุเป็นที่ยอมรับได้

เรียกว่าระเบิดในที่สูงเกิดขึ้นเหนือชั้นโทรโพสเฟียร์ ความสูงของขอบเขตโทรโพสเฟียร์แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับละติจูดทางภูมิศาสตร์ตั้งแต่ 8 ถึง 18 กม. ความสูงขั้นต่ำของการระเบิดในระดับสูงจะถือว่าตามอัตภาพอยู่ที่ 10 กม.

ในการระเบิดนิวเคลียร์ที่ระดับความสูงไม่เกิน 25 - 30 กม. ปัจจัยที่สร้างความเสียหาย ได้แก่ คลื่นกระแทก การแผ่รังสีแสง และการแผ่รังสีที่ทะลุทะลวง เมื่อความสูงของการระเบิดเพิ่มขึ้นเนื่องจากการกระจัดกระจายในชั้นบรรยากาศ คลื่นกระแทกจะอ่อนตัวลงอย่างมาก และบทบาทของการแผ่รังสีแสงและการแผ่รังสีที่ทะลุทะลวงก็เพิ่มขึ้น

ปัจจัยที่สร้างความเสียหายเฉพาะของการระเบิดในระดับความสูง ได้แก่ การแผ่รังสีเอกซ์และการไหลของก๊าซ (สารระเหยของโครงสร้างกระสุนที่บินออกไปด้วยความเร็วสูง) ผลกระทบที่สร้างความเสียหายนั้นสำคัญที่สุดระหว่างการระเบิดที่ระดับความสูงมากกว่า 60 กม. ในทางปฏิบัติไม่มีการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีบนพื้นผิวโลกระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์ในระดับสูง

มีการระเบิดนิวเคลียร์ในระดับสูงเพื่อทำลายอาวุธโจมตีทางอากาศและอวกาศของศัตรู (หัวรบของขีปนาวุธนำวิถี, ขีปนาวุธร่อน, เครื่องบิน ฯลฯ ) ในระหว่างการบิน

คำถามข้อที่ 4. พลังของอาวุธนิวเคลียร์

อาวุธนิวเคลียร์มีพลังมหาศาล ฟิชชันของยูเรเนียมที่มีน้ำหนักประมาณหนึ่งกิโลกรัมจะปล่อยพลังงานในปริมาณเท่ากันกับการระเบิดของทีเอ็นทีซึ่งมีน้ำหนักประมาณ 20,000 ตัน ปฏิกิริยาฟิวชันยิ่งใช้พลังงานมากขึ้น พลังการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์มักจะวัดเป็นหน่วยเทียบเท่ากับทีเอ็นที ค่าเทียบเท่าของทีเอ็นทีคือมวลของไตรไนโตรโทลูอีนที่จะให้พลังการระเบิดเทียบเท่ากับการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ที่กำหนด โดยปกติจะวัดเป็นกิโลตัน (kT) หรือเมกะตัน (MgT)

อาวุธนิวเคลียร์ถูกแบ่งออกเป็นลำกล้องทั้งนี้ขึ้นอยู่กับพลังของพวกเขา:

ขนาดเล็กมาก (น้อยกว่า 1kT)

ขนาดเล็ก (ตั้งแต่ 1 ถึง 10 kT)

ปานกลาง (ตั้งแต่ 10 ถึง 100 kT)

ใหญ่ (ตั้งแต่ 100 kT ถึง 1 MgT)

ใหญ่พิเศษ (มากกว่า 1 MgT)

ประจุเทอร์โมนิวเคลียร์ใช้สำหรับกระสุนลำกล้องขนาดใหญ่พิเศษ ใหญ่ และขนาดกลาง นิวเคลียร์ - คาลิเบอร์ขนาดเล็กพิเศษ ขนาดเล็กและขนาดกลาง นิวตรอน - คาลิเปอร์ขนาดเล็กพิเศษและขนาดเล็ก

คำถามข้อที่ 5 ปัจจัยความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์

ผลกระทบที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์ถูกกำหนดโดยผลกระทบทางกลของคลื่นกระแทก ผลกระทบทางความร้อนของการแผ่รังสีแสง ผลกระทบของรังสีที่ทะลุผ่าน และการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสี สำหรับองค์ประกอบบางส่วนของวัตถุ ปัจจัยที่สร้างความเสียหายคือการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้า (พัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า) จากการระเบิดของนิวเคลียร์

การกระจายพลังงานระหว่างปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์ขึ้นอยู่กับประเภทของการระเบิดและสภาวะที่เกิดขึ้น ในระหว่างการระเบิดในชั้นบรรยากาศ ประมาณ 50% ของพลังงานการระเบิดถูกใช้ไปกับการก่อตัวของคลื่นกระแทก, 30 - 40% กับการแผ่รังสีของแสง, มากถึง 5% สำหรับการแผ่รังสีที่ทะลุทะลวงและพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า และมากถึง 15% สำหรับการแผ่รังสี การปนเปื้อน.

การระเบิดของนิวตรอนนั้นมีปัจจัยที่สร้างความเสียหายเหมือนกัน แต่พลังงานของการระเบิดนั้นกระจายแตกต่างกันเล็กน้อย: 8 - 10% - สำหรับการก่อตัวของคลื่นกระแทก, 5 - 8% - สำหรับการแผ่รังสีแสงและใช้ไปประมาณ 85% เกี่ยวกับการก่อตัวของรังสีนิวตรอนและแกมมา (รังสีทะลุทะลวง)

ผลกระทบของปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์ต่อผู้คนและองค์ประกอบของวัตถุไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมกันและแตกต่างกันไปตามระยะเวลาของการกระแทก ลักษณะและขนาดของความเสียหาย

การระเบิดของนิวเคลียร์สามารถทำลายหรือปิดการใช้งานบุคคลที่ไม่มีการป้องกัน อุปกรณ์ โครงสร้าง และทรัพย์สินวัสดุต่างๆ ที่ยืนอยู่อย่างเปิดเผยได้ในทันที

ปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลักของการระเบิดของนิวเคลียร์คือ:

คลื่นกระแทก

รังสีแสง

รังสีทะลุทะลวง

การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่

ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า

คลื่นกระแทก

ในกรณีส่วนใหญ่ มันเป็นปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลักของการระเบิดของนิวเคลียร์ มีลักษณะคล้ายกับคลื่นกระแทกของการระเบิดแบบธรรมดา แต่จะคงอยู่นานกว่าและมีพลังทำลายล้างมากกว่ามาก คลื่นกระแทกของการระเบิดนิวเคลียร์สามารถทำร้ายผู้คน ทำลายโครงสร้าง และสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ทางทหารในระยะที่ห่างจากจุดศูนย์กลางการระเบิดได้มาก

คลื่นกระแทกเป็นบริเวณที่มีการอัดอากาศอย่างแรงซึ่งแพร่กระจายด้วยความเร็วสูงในทุกทิศทางจากจุดศูนย์กลางการระเบิด ความเร็วการแพร่กระจายของมันขึ้นอยู่กับความดันอากาศที่ด้านหน้าของคลื่นกระแทก ใกล้จุดศูนย์กลางการระเบิดจะสูงกว่าความเร็วเสียงหลายเท่า แต่เมื่อระยะห่างจากจุดระเบิดเพิ่มขึ้น ความเร็วจะลดลงอย่างรวดเร็ว

ในช่วง 2 วินาทีแรก คลื่นกระแทกเดินทางประมาณ 1,000 ม. ใน 5 วินาที - 2,000 ม. ใน 8 วินาที - ประมาณ 3,000 ม.

สิ่งนี้ทำหน้าที่เป็นเหตุผลสำหรับ N5 ZOMP มาตรฐาน "การกระทำระหว่างการระบาดของการระเบิดนิวเคลียร์": ยอดเยี่ยม - 2 วินาที, ดี - 3 วินาที, น่าพอใจ - 4 วินาที

รอยฟกช้ำและการบาดเจ็บที่รุนแรงมากในมนุษย์เกิดขึ้นที่ความดันส่วนเกินมากกว่า 100 kPa (1 kgf/cm2) มีการแตกของอวัยวะภายใน กระดูกหัก เลือดออกภายใน การถูกกระทบกระแทก และหมดสติเป็นเวลานาน การแตกจะสังเกตได้ในอวัยวะที่มีเลือดจำนวนมาก (ตับ ม้าม ไต) เต็มไปด้วยก๊าซ (ปอด ลำไส้) หรือมีโพรงที่เต็มไปด้วยของเหลว (โพรงของสมอง ทางเดินปัสสาวะ และถุงน้ำดี) การบาดเจ็บเหล่านี้อาจถึงแก่ชีวิตได้

รอยฟกช้ำและการบาดเจ็บสาหัสเป็นไปได้ที่แรงดันเกินตั้งแต่ 60 ถึง 100 kPa (ตั้งแต่ 0.6 ถึง 1.0 kgf/cm2) มีอาการฟกช้ำอย่างรุนแรงทั่วร่างกาย หมดสติ กระดูกหัก มีเลือดออกจากจมูกและหู อาจเกิดความเสียหายต่ออวัยวะภายในและมีเลือดออกภายในได้

แผลปานกลางเกิดขึ้นที่ความดันเกิน 40 - 60 kPa (0.4-0.6 kgf/cm 2) ซึ่งอาจส่งผลให้แขนขาเคลื่อน สมองฟกช้ำ อวัยวะการได้ยินเสียหาย และมีเลือดออกจากจมูกและหู

แผลที่ไม่รุนแรงเกิดขึ้นที่ความดันส่วนเกิน 20 - 40 kPa (0.2-0.4 kgf/cm 2) แสดงออกในการรบกวนการทำงานของร่างกายในระยะสั้น (หูอื้อ, เวียนศีรษะ, ปวดหัว) ความคลาดเคลื่อนและรอยฟกช้ำเป็นไปได้

แรงกดดันที่มากเกินไปด้านหน้าคลื่นกระแทก 10 kPa (0.1 kgf/cm2) หรือน้อยกว่าถือว่าปลอดภัยสำหรับคนและสัตว์ที่อยู่นอกสถานพักพิง

รัศมีความเสียหายจากเศษซากอาคาร โดยเฉพาะเศษแก้วที่พังทลายด้วยแรงดันเกินมากกว่า 2 kPa (0.02 kgf/cm 2) อาจเกินรัศมีความเสียหายโดยตรงจากคลื่นกระแทก

รับประกันการปกป้องผู้คนจากคลื่นกระแทกโดยให้ที่พักพิงแก่พวกเขาในศูนย์พักพิง ในกรณีที่ไม่มีที่พักพิง จะใช้ที่พักพิงป้องกันรังสี งานใต้ดิน ที่พักพิงตามธรรมชาติ และภูมิประเทศ

ผลกระทบทางกลของคลื่นกระแทก ธรรมชาติของการทำลายองค์ประกอบของวัตถุ (วัตถุ) ขึ้นอยู่กับโหลดที่เกิดจากคลื่นกระแทกและปฏิกิริยาของวัตถุต่อการกระทำของโหลดนี้

การประเมินโดยทั่วไปของการทำลายล้างที่เกิดจากคลื่นกระแทกของการระเบิดนิวเคลียร์ มักจะได้รับตามความรุนแรงของการทำลายล้างนี้ ตามกฎแล้วองค์ประกอบส่วนใหญ่ของวัตถุจะพิจารณาสามองศา - การทำลายล้างที่อ่อนแอปานกลางและรุนแรง สำหรับอาคารที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรมมักจะใช้ระดับที่สี่ - การทำลายล้างโดยสมบูรณ์ ตามกฎแล้วการทำลายล้างที่อ่อนแอวัตถุจะไม่ล้มเหลว สามารถใช้งานได้ทันทีหรือหลังการซ่อมแซมเล็กน้อย (ตามปกติ) การทำลายปานกลางมักหมายถึงการทำลายองค์ประกอบรองของวัตถุเป็นหลัก องค์ประกอบหลักอาจผิดรูปและเสียหายบางส่วน องค์กรสามารถทำการบูรณะได้ผ่านการซ่อมแซมขนาดกลางหรือขนาดใหญ่ การทำลายวัตถุอย่างรุนแรงนั้นมีลักษณะของการเสียรูปหรือการทำลายองค์ประกอบหลักอย่างรุนแรงซึ่งเป็นผลมาจากการที่วัตถุล้มเหลวและไม่สามารถกู้คืนได้

ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับอาคารโยธาและอุตสาหกรรม ระดับของการทำลายนั้นมีลักษณะตามสถานะของโครงสร้างดังต่อไปนี้

การทำลายล้างที่อ่อนแอวัสดุอุดหน้าต่างและประตูและฉากกั้นไฟถูกทำลาย หลังคาถูกทำลายบางส่วน และผนังชั้นบนอาจเกิดรอยแตกร้าวได้ ห้องใต้ดินและชั้นล่างได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างสมบูรณ์ สามารถอยู่ในอาคารได้อย่างปลอดภัย และสามารถใช้ได้หลังการซ่อมแซมตามปกติ

การทำลายล้างโดยเฉลี่ยปรากฏตัวในการทำลายหลังคาและองค์ประกอบในตัว - พาร์ทิชันภายใน, หน้าต่าง, เช่นเดียวกับการเกิดรอยแตกในผนัง, การล่มสลายของแต่ละส่วนของพื้นห้องใต้หลังคาและผนังของชั้นบน ห้องใต้ดินได้รับการอนุรักษ์ไว้ หลังจากการเคลียร์และซ่อมแซมแล้ว จะสามารถใช้พื้นที่บางส่วนชั้นล่างได้ การบูรณะอาคารสามารถทำได้ในระหว่างการซ่อมแซมครั้งใหญ่

การทำลายล้างอย่างรุนแรงโดดเด่นด้วยการทำลายโครงสร้างรับน้ำหนักและเพดานของชั้นบน, การก่อตัวของรอยแตกในผนังและการเสียรูปของพื้นของชั้นล่าง การใช้สถานที่เป็นไปไม่ได้ และการซ่อมแซมและบูรณะส่วนใหญ่มักทำไม่ได้ในทางปฏิบัติ

ทำลายล้างอย่างสมบูรณ์องค์ประกอบหลักทั้งหมดของอาคารถูกทำลาย รวมถึงโครงสร้างรองรับด้วย อาคารไม่สามารถใช้งานได้ ในกรณีที่มีการทำลายล้างอย่างรุนแรงและสมบูรณ์ ชั้นใต้ดินสามารถเก็บรักษาไว้และนำไปใช้ได้บางส่วนหลังจากเคลียร์เศษหินหรืออิฐแล้ว

อาคารเหนือพื้นดินที่ออกแบบมาเพื่อรองรับน้ำหนักของตัวเองและน้ำหนักในแนวตั้งได้รับความเสียหายมากที่สุด โครงสร้างแบบฝังและใต้ดินมีความเสถียรมากกว่า อาคารที่มีโครงโลหะได้รับความเสียหายโดยเฉลี่ยที่ 20 - 40 kPa และความเสียหายสมบูรณ์ที่ 60-80 kPa อาคารอิฐ - ที่ 10 - 20 และ 30 - 40 อาคารไม้ - ที่ 10 และ 20 kPa ตามลำดับ อาคารที่มีช่องเปิดจำนวนมากจะมีความเสถียรมากกว่า เนื่องจากการเติมของช่องเปิดจะถูกทำลายก่อน และโครงสร้างรับน้ำหนักจะรับภาระน้อยลง การทำลายกระจกในอาคารเกิดขึ้นที่ 2-7 kPa

ปริมาณการทำลายล้างในเมืองขึ้นอยู่กับลักษณะของอาคาร จำนวนชั้น และความหนาแน่นของอาคาร ด้วยความหนาแน่นของอาคาร 50% แรงดันของคลื่นกระแทกบนอาคารอาจน้อยกว่า (20 - 40%) กว่าบนอาคารที่ยืนอยู่ในพื้นที่เปิดโล่งในระยะห่างเท่ากันจากจุดศูนย์กลางการระเบิด เมื่อความหนาแน่นของอาคารน้อยกว่า 30% ผลการป้องกันของอาคารจะไม่มีนัยสำคัญและไม่มีนัยสำคัญในทางปฏิบัติ

อุปกรณ์พลังงาน อุตสาหกรรม และสาธารณูปโภคอาจมีระดับการทำลายล้างดังต่อไปนี้

ความเสียหายที่อ่อนแอ:การเสียรูปของท่อ, ความเสียหายที่ข้อต่อ; ความเสียหายและการทำลายอุปกรณ์ควบคุมและการวัด ความเสียหายต่อส่วนบนของบ่อน้ำบนเครือข่ายน้ำความร้อนและก๊าซ การแตกหักของสายไฟส่วนบุคคล ความเสียหายต่อเครื่องจักรที่ต้องเปลี่ยนสายไฟ เครื่องมือ และชิ้นส่วนอื่น ๆ ที่เสียหาย

ความเสียหายโดยเฉลี่ย:การแตกร้าวและการเสียรูปของท่อและสายเคเบิลส่วนบุคคล การเสียรูปและความเสียหายต่อสายส่งไฟฟ้าแต่ละเส้นที่รองรับ การเสียรูปและการกระจัดบนตัวรองรับถังการทำลายเหนือระดับของเหลว

ความเสียหายต่อเครื่องจักรที่ต้องได้รับการซ่อมแซมครั้งใหญ่

การทำลายล้างอย่างรุนแรง:การแตกร้าวครั้งใหญ่ของท่อ สายเคเบิ้ล และการทำลายส่วนรองรับสายส่งไฟฟ้า และความเสียหายอื่นๆ ที่ไม่สามารถกำจัดได้ในระหว่างการซ่อมแซมครั้งใหญ่

เครือข่ายพลังงานใต้ดินมีความยืดหยุ่นมากที่สุด เครือข่ายใต้ดินก๊าซน้ำประปาและท่อระบายน้ำจะถูกทำลายเฉพาะระหว่างการระเบิดภาคพื้นดินในบริเวณใกล้เคียงกับศูนย์กลางที่แรงดันคลื่นกระแทก 600 - 1,500 kPa ระดับและลักษณะของการทำลายท่อขึ้นอยู่กับเส้นผ่านศูนย์กลางและวัสดุของท่อตลอดจนความลึกในการติดตั้ง ตามกฎแล้วเครือข่ายพลังงานในอาคารจะล้มเหลวเมื่อองค์ประกอบของอาคารถูกทำลาย การสื่อสารเหนือศีรษะและสายไฟฟ้าได้รับความเสียหายอย่างรุนแรงที่ 80 - 120 kPa ในขณะที่เส้นที่วิ่งในแนวรัศมีจากศูนย์กลางของการระเบิดได้รับความเสียหายน้อยกว่าเส้นที่วิ่งในแนวตั้งฉากกับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นกระแทก

อุปกรณ์เครื่องจักรวิสาหกิจถูกทำลายด้วยแรงกดดันส่วนเกิน 35 - 70 kPa อุปกรณ์ตรวจวัด - ที่ 20 - 30 kPa และเครื่องมือที่ละเอียดอ่อนที่สุดอาจได้รับความเสียหายที่ 10 kPa และแม้แต่ 5 kPa ต้องคำนึงว่าเมื่อโครงสร้างอาคารพังอุปกรณ์ก็จะถูกทำลายไปด้วย

สำหรับ การประปาสิ่งที่อันตรายที่สุดคือการระเบิดบนพื้นผิวและใต้น้ำจากทางต้นน้ำ องค์ประกอบที่มั่นคงที่สุดของการประปาคือเขื่อนคอนกรีตและดินซึ่งพังทลายลงด้วยแรงดันมากกว่า 1,000 kPa จุดอ่อนที่สุดคือซีลน้ำของเขื่อนน้ำล้น อุปกรณ์ไฟฟ้า และโครงสร้างส่วนบนต่างๆ

ระดับของการทำลาย (ความเสียหาย) ต่อยานพาหนะขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่สัมพันธ์กับทิศทางการแพร่กระจายของคลื่นกระแทก ตามกฎแล้ว ยานพาหนะที่หันไปทางทิศทางของคลื่นกระแทก จะพลิกคว่ำและได้รับความเสียหายมากกว่ายานพาหนะที่หันหน้าไปทางการระเบิดโดยส่วนหน้า ยานพาหนะที่บรรทุกของและปลอดภัยมีความเสียหายน้อยกว่า องค์ประกอบที่มีเสถียรภาพมากขึ้นคือเครื่องยนต์ ตัวอย่างเช่น ในกรณีที่ได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง เครื่องยนต์ของรถยนต์จะได้รับความเสียหายเล็กน้อย และรถยนต์สามารถเคลื่อนที่ได้ด้วยกำลังของตัวเอง

สิ่งที่ทนต่อคลื่นกระแทกได้มากที่สุดคือเรือเดินทะเลและแม่น้ำและการขนส่งทางรถไฟ ในกรณีที่เกิดการระเบิดในอากาศหรือพื้นผิว ความเสียหายต่อเรือจะเกิดขึ้นส่วนใหญ่ภายใต้อิทธิพลของคลื่นกระแทกอากาศ ดังนั้นพื้นผิวของเรือส่วนใหญ่จึงได้รับความเสียหาย เช่น โครงสร้างส่วนบนของดาดฟ้า เสากระโดง เสาอากาศเรดาร์ ฯลฯ หม้อไอน้ำ อุปกรณ์ไอเสีย และอุปกรณ์ภายในอื่น ๆ ได้รับความเสียหายจากคลื่นกระแทกที่ไหลเข้าไปภายใน เรือขนส่งได้รับความเสียหายโดยเฉลี่ยที่ความดัน 60-80 kPa รางรถไฟสามารถใช้งานได้หลังจากสัมผัสกับแรงกดดันส่วนเกิน: รถยนต์ - สูงถึง 40 kPa, หัวรถจักรดีเซล - สูงถึง 70 kPa (ความเสียหายเล็กน้อย)

อากาศยาน-วัตถุที่เปราะบางกว่ายานพาหนะอื่น โหลดที่เกิดจากแรงดันเกิน 10 kPa นั้นเพียงพอที่จะทำให้เกิดรอยบุบบนผิวหนังของเครื่องบิน ทำให้ปีกและคานเปลี่ยนรูป ซึ่งอาจนำไปสู่การถอนตัวจากการบินชั่วคราว

คลื่นกระแทกอากาศยังส่งผลกระทบต่อพืชด้วย ความเสียหายอย่างสมบูรณ์ต่อพื้นที่ป่าไม้สังเกตได้จากแรงดันเกิน 50 kPa (0.5 kgf/cm2) ในขณะเดียวกัน ต้นไม้ก็ถูกถอนรากถอนโคน หัก และถูกโยนทิ้งไปจนกลายเป็นเศษหินที่ต่อเนื่องกัน ที่ความดันเกินจาก 30 ถึง 50 kPa (03. - 0.5 kgf/cm 2) ต้นไม้ประมาณ 50% ได้รับความเสียหาย (เศษหินยังแข็งอยู่ด้วย) และที่ความดันตั้งแต่ 10 ถึง 30 kPa (0.1 - 0.3 kgf/cm 2 ) - มากถึง 30% ของต้นไม้ ต้นไม้เล็กสามารถต้านทานคลื่นกระแทกได้ดีกว่าต้นไม้เก่าและโตเต็มที่

คำถามข้อที่ 6 การแผ่รังสีของแสง

โดยธรรมชาติแล้ว การแผ่รังสีแสงของการระเบิดนิวเคลียร์เป็นการผสมผสานระหว่างแสงที่มองเห็นกับรังสีอัลตราไวโอเลตและรังสีอินฟราเรดที่อยู่ใกล้เคียงในสเปกตรัม แหล่งกำเนิดของการแผ่รังสีแสงคือพื้นที่ส่องสว่างของการระเบิดซึ่งประกอบด้วยสารของอาวุธนิวเคลียร์ อากาศ และดินที่ได้รับความร้อนที่อุณหภูมิสูง (ในการระเบิดภาคพื้นดิน) อุณหภูมิของพื้นที่ส่องสว่างในบางครั้งเทียบได้กับอุณหภูมิพื้นผิวดวงอาทิตย์ (สูงสุด 8,000 - 10,000 และต่ำสุด 1800 ° C) ขนาดของพื้นที่ส่องสว่างและอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วเมื่อเวลาผ่านไป ระยะเวลาของการแผ่รังสีแสงขึ้นอยู่กับกำลังและประเภทของการระเบิด และอาจคงอยู่ได้นานหลายสิบวินาที ในระหว่างการระเบิดทางอากาศของอาวุธนิวเคลียร์ที่มีกำลัง 20 kt การแผ่รังสีของแสงจะคงอยู่เป็นเวลา 3 วินาทีซึ่งมีประจุแสนสาหัสที่ 1 Mt - 10 วินาที ผลกระทบที่สร้างความเสียหายจากการแผ่รังสีแสงมีลักษณะเป็นพัลส์แสง ชีพจรเบาคืออัตราส่วนของปริมาณพลังงานแสงต่อพื้นที่ของพื้นผิวที่ส่องสว่างซึ่งตั้งฉากกับการแพร่กระจายของรังสีแสง หน่วยของแรงกระตุ้นแสงคือจูลต่อตารางเมตร (J/m2) หรือแคลอรี่ต่อตารางเซนติเมตร (cal/cm2)

1 จูล/ม2 =23.9* 10-6 แคลอรี่/ซม.2; 1 กิโลจูล/ลูกบาศก์เมตร = 0.0239 แคลอรี่/ลูกบาศก์เซนติเมตร; 1 แคลอรี/ซม.2 = 40 กิโลจูล/ตร.ม. พัลส์แสงขึ้นอยู่กับกำลังและประเภทของการระเบิด ระยะห่างจากจุดศูนย์กลางการระเบิดและการลดทอนของการแผ่รังสีแสงในชั้นบรรยากาศ ตลอดจนผลการป้องกันควัน ฝุ่น พืชพรรณ ภูมิประเทศที่ไม่เรียบ ฯลฯ

ด้วยการระเบิดภาคพื้นดินและพื้นผิว พัลส์แสงที่ระยะห่างเท่ากันจะน้อยกว่าการระเบิดในอากาศที่มีกำลังเท่ากัน สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าพัลส์แสงถูกปล่อยออกมาจากซีกโลก แม้ว่าจะมีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าการระเบิดในอากาศก็ตาม ในส่วนของการแพร่กระจายของรังสีแสงนั้น ปัจจัยอื่นๆ มีความสำคัญอย่างยิ่ง ประการแรกรังสีแสงส่วนหนึ่งถูกดูดซับโดยชั้นไอน้ำและฝุ่นโดยตรงในบริเวณที่เกิดการระเบิด ประการที่สอง รังสีแสงส่วนใหญ่จะต้องผ่านชั้นอากาศที่อยู่ใกล้กับพื้นผิวโลกก่อนที่จะไปถึงวัตถุบนพื้นผิวโลก ในชั้นบรรยากาศที่อิ่มตัวมากที่สุดเหล่านี้ การดูดซับรังสีแสงอย่างมีนัยสำคัญโดยโมเลกุลของไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์เกิดขึ้น การกระเจิงอันเป็นผลมาจากการมีอยู่ของอนุภาคต่าง ๆ ในอากาศก็ยิ่งใหญ่กว่ามากเช่นกัน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องคำนึงถึงภูมิประเทศด้วย ปริมาณพลังงานแสงที่ไปถึงวัตถุซึ่งอยู่ในระยะหนึ่งจากการระเบิดภาคพื้นดินสามารถอยู่ในลำดับสามในสี่สำหรับระยะทางสั้น ๆ และครึ่งหนึ่งของแรงกระตุ้นสำหรับระยะทางไกลในการระเบิดทางอากาศที่มีกำลังเท่ากัน

ในระหว่างการระเบิดใต้ดินหรือใต้น้ำ รังสีแสงเกือบทั้งหมดจะถูกดูดซับ

ในระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์ที่ระดับความสูง รังสีเอกซ์ที่ปล่อยออกมาจากผลิตภัณฑ์ที่ได้รับความร้อนสูงจากการระเบิดจะถูกดูดซับโดยชั้นอากาศบริสุทธิ์ขนาดใหญ่ ดังนั้นอุณหภูมิของลูกไฟ (ใหญ่กว่าการระเบิดในอากาศมาก) จึงต่ำกว่า สำหรับระดับความสูง 30-100 กม. จะใช้พัลส์แสงประมาณ 25-35% ของพลังงานการระเบิดทั้งหมด

โดยปกติเพื่อวัตถุประสงค์ในการคำนวณจะใช้ข้อมูลแบบตารางเกี่ยวกับการพึ่งพาพัลส์แสงกับกำลังและประเภทของการระเบิดและระยะห่างจากจุดศูนย์กลาง (จุดศูนย์กลาง) ของการระเบิด ข้อมูลเหล่านี้ให้ไว้สำหรับอากาศที่โปร่งใสมาก โดยคำนึงถึงความเป็นไปได้ของการกระเจิงและการดูดกลืนพลังงานรังสีแสงจากชั้นบรรยากาศ

เมื่อประเมินพัลส์แสง ต้องคำนึงถึงความเป็นไปได้ของการสัมผัสกับรังสีที่สะท้อนด้วย หากพื้นผิวโลกสะท้อนแสงได้ดี (หิมะปกคลุม หญ้าแห้ง พื้นคอนกรีต ฯลฯ) การแผ่รังสีที่สะท้อนโดยตรงบนวัตถุก็จะเพิ่มขึ้นตามการแผ่รังสีที่สะท้อน แรงกระตุ้นแสงทั้งหมดระหว่างการระเบิดของอากาศอาจมากกว่าแรงกระตุ้นโดยตรง 1.5 - 2 เท่า หากเกิดการระเบิดระหว่างเมฆกับพื้นดิน การแผ่รังสีของแสงที่สะท้อนจากเมฆจะส่งผลต่อวัตถุที่ได้รับการปกป้องจากการแผ่รังสีโดยตรง

พัลส์แสงที่สะท้อนจากเมฆสามารถไปถึงครึ่งหนึ่งของพัลส์โดยตรง

ผลกระทบของรังสีแสงต่อคนและสัตว์เลี้ยงในฟาร์ม การแผ่รังสีแสงจากการระเบิดของนิวเคลียร์เมื่อสัมผัสโดยตรง จะทำให้เกิดแผลไหม้บริเวณที่สัมผัสของร่างกาย ตาบอดชั่วคราว หรือแผลไหม้ที่จอประสาทตา แผลไหม้ทุติยภูมิได้เกิดขึ้นจากเปลวไฟของอาคาร สิ่งปลูกสร้าง พืชผัก

เสื้อผ้าที่ติดไฟได้หรือลุกเป็นไฟ

ไม่ว่าจะเกิดจากสาเหตุใดก็ตาม แผลไหม้จะแบ่งตามความรุนแรงของความเสียหายต่อร่างกาย

แผลไหม้ระดับแรกแสดงออกด้วยความเจ็บปวด แดง และบวมของผิวหนัง ไม่ก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงและหายขาดอย่างรวดเร็วโดยไม่มีผลกระทบใดๆ ที่ การเผาไหม้ระดับที่สองฟองอากาศที่เกิดขึ้นเต็มไปด้วยของเหลวโปรตีนโปร่งใส หากผิวหนังบริเวณกว้างได้รับผลกระทบ บุคคลอาจสูญเสียความสามารถในการทำงานไประยะหนึ่งและจำเป็นต้องได้รับการดูแลเป็นพิเศษ ผู้ที่ตกเป็นเหยื่อที่มีแผลไหม้ระดับที่ 1 และ 2 ถึง 50-60% ของผิวหนัง มักจะหายดี การเผาไหม้ระดับที่สามมีลักษณะเป็นเนื้อร้ายของผิวหนังโดยมีความเสียหายบางส่วนต่อชั้นจมูก แผลไหม้ระดับที่สี่:เนื้อร้ายของผิวหนังและเนื้อเยื่อชั้นลึก (เนื้อเยื่อใต้ผิวหนัง, กล้ามเนื้อ, เส้นเอ็นกระดูก) แผลไหม้ระดับที่สามและสี่ที่ส่งผลกระทบต่อผิวหนังส่วนสำคัญอาจถึงแก่ชีวิตได้ เสื้อผ้าของคนและขนสัตว์ช่วยปกป้องผิวหนังจากการถูกไฟไหม้ ดังนั้นแผลไหม้มักเกิดขึ้นในคนที่เปิดส่วนของร่างกายและในสัตว์ - บนบริเวณของร่างกายที่ปกคลุมไปด้วยขนสั้นและเบาบาง พัลส์ของรังสีแสงที่จำเป็นต่อการทำลายผิวหนังมีขนของสัตว์จะสูงกว่า

ระดับของแผลไหม้ที่เกิดจากการแผ่รังสีแสงไปยังบริเวณปิดของผิวหนังนั้นขึ้นอยู่กับลักษณะของเสื้อผ้า สี ความหนาแน่น และความหนา คนที่สวมเสื้อผ้าหลวมๆ สีอ่อนหรือเสื้อผ้าที่ทำจากขนสัตว์มักจะได้รับผลกระทบจากรังสีแสงน้อยกว่าคนที่สวมเสื้อผ้ารัดรูปสีเข้มหรือบาง โดยเฉพาะเสื้อผ้าที่ทำจากวัสดุสังเคราะห์

ไฟไหม้ที่เกิดขึ้นที่สิ่งอำนวยความสะดวกทางเศรษฐกิจของประเทศอันเป็นผลมาจากการสัมผัสกับรังสีแสงและคลื่นกระแทกก่อให้เกิดอันตรายอย่างยิ่งต่อผู้คนและสัตว์เลี้ยงในฟาร์ม ตามรายงานของสื่อต่างประเทศ ในเมืองฮิโรชิมาและนางาซากิ ประมาณ 50% ของการเสียชีวิตทั้งหมดเกิดจากการถูกไฟไหม้ โดย 20 - 30% - จากการแผ่รังสีแสงโดยตรงและ 70 - 80% - จากการเผาไหม้จากไฟไหม้

ความเสียหายต่อดวงตาของบุคคลอาจอยู่ในรูปแบบของการตาบอดชั่วคราว - ภายใต้อิทธิพลของแสงวาบที่สว่างจ้า ในวันที่มีแสงแดด อาการตาพร่าจะคงอยู่นาน 2-5 นาที และในเวลากลางคืน เมื่อรูม่านตาขยายอย่างมากและมีแสงลอดผ่านได้มากขึ้น อาการจะคงอยู่นานถึง 30 นาทีหรือมากกว่านั้น การบาดเจ็บที่รุนแรงกว่า (ไม่สามารถรักษาให้หายได้) ซึ่งก็คือแผลไหม้ของอวัยวะ เกิดขึ้นเมื่อบุคคลหรือสัตว์จ้องมองไปที่แสงวาบของการระเบิด ความเสียหายที่ไม่สามารถรักษาให้หายได้ดังกล่าวเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากกระแสพลังงานแสงตกกระทบโดยตรงบนเรตินาที่มีความเข้มข้น (โฟกัสไปที่เลนส์ตา) ในปริมาณที่เพียงพอที่จะเผาผลาญเนื้อเยื่อได้ ความเข้มข้นของพลังงานที่เพียงพอต่อการเผาไหม้เรตินาสามารถเกิดขึ้นได้ในระยะห่างจากจุดระเบิดซึ่งมีความเข้มของการแผ่รังสีแสงต่ำและไม่ทำให้ผิวหนังไหม้ ในสหรัฐอเมริกา ในระหว่างการทดสอบการระเบิดด้วยกำลังประมาณ 20 kt มีการสังเกตกรณีของแผลไหม้ที่จอประสาทตาที่ระยะห่าง 16 กม. จากศูนย์กลางการระเบิด ในระยะห่างที่พัลส์แสงโดยตรงอยู่ที่ประมาณ 6 kJ/m2 ( 0.15 แคลอรี่/ซม.2) เมื่อหลับตา จะไม่รวมอาการตาบอดชั่วคราวและรอยไหม้ของอวัยวะ

การป้องกันรังสีแสงทำได้ง่ายกว่าจากปัจจัยความเสียหายอื่นๆ รังสีแสงเดินทางเป็นเส้นตรง สิ่งกีดขวางทึบแสง วัตถุใดๆ ที่สร้างเงา สามารถใช้เป็นเครื่องป้องกันได้ การใช้รู คูน้ำ เนินดิน เขื่อน ผนังระหว่างหน้าต่าง อุปกรณ์ประเภทต่างๆ มงกุฎต้นไม้ ฯลฯ เพื่อเป็นที่กำบัง คุณสามารถลดหรือหลีกเลี่ยงการไหม้จากรังสีแสงได้อย่างมาก ที่พักพิงและที่พักพิงจากรังสีให้การป้องกันที่สมบูรณ์

ผลกระทบทางความร้อนต่อวัสดุ พลังงานของพัลส์แสงที่ตกลงบนพื้นผิวของวัตถุจะถูกสะท้อนบางส่วนจากพื้นผิวของมัน และถูกดูดซับโดยมันและผ่านไปได้หากวัตถุนั้นโปร่งใส ดังนั้นลักษณะ (ระดับ) ของความเสียหายต่อองค์ประกอบของวัตถุจึงขึ้นอยู่กับทั้งพัลส์แสงและเวลาของการกระทำและความหนาแน่น ความจุความร้อน การนำความร้อน ความหนา สี ลักษณะของการประมวลผลวัสดุ ตำแหน่งของพื้นผิวถึงการแผ่รังสีแสงที่ตกกระทบ - ทุกสิ่งที่จะกำหนดระดับการดูดกลืนพลังงานแสงของการระเบิดนิวเคลียร์

พัลส์แสงและเวลาที่ปล่อยรังสีแสงขึ้นอยู่กับพลังของการระเบิดของนิวเคลียร์ เมื่อสัมผัสกับรังสีแสงเป็นเวลานาน ความร้อนจะไหลออกจากพื้นผิวที่ส่องสว่างไปสู่ส่วนลึกของวัสดุมากขึ้น ดังนั้น เพื่อให้ความร้อนที่อุณหภูมิเดียวกันกับการส่องสว่างในระยะสั้น จึงจำเป็นต้องใช้พลังงานแสงจำนวนมากขึ้น ดังนั้น ยิ่งค่า TNT เทียบเท่ากันสูงเท่าใด ชีพจรแสงที่จำเป็นในการจุดชนวนวัสดุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และในทางกลับกัน พัลส์แสงที่เท่ากันสามารถสร้างความเสียหายได้มากขึ้นด้วยการระเบิดที่มีกำลังน้อยกว่า เนื่องจากเวลาวาบไฟนั้นสั้นกว่า (สังเกตได้จากระยะทางที่สั้นกว่า) มากกว่าการระเบิดที่มีกำลังสูง

ผลกระทบจากความร้อนจะปรากฏชัดมากขึ้นในชั้นผิวของวัสดุ ยิ่งบางลง โปร่งใสน้อยลง นำความร้อนได้น้อยลง หน้าตัดก็จะเล็กลง และความถ่วงจำเพาะของพวกมันก็จะน้อยลง อย่างไรก็ตาม หากพื้นผิวแสงของวัสดุมืดลงอย่างรวดเร็วในช่วงเริ่มต้นของการแผ่รังสีแสง มันจะดูดซับพลังงานแสงที่เหลือในปริมาณที่มากขึ้น เช่นเดียวกับวัสดุที่มีสีเข้ม หากภายใต้อิทธิพลของรังสีมีควันจำนวนมากเกิดขึ้นบนพื้นผิวของวัสดุผลการป้องกันของมันจะลดผลกระทบโดยรวมของรังสีลง

วัสดุและวัตถุที่สามารถติดไฟได้ง่ายจากการแผ่รังสีแสง ได้แก่ ก๊าซไวไฟ กระดาษ หญ้าแห้ง ฟาง ใบไม้แห้ง ขี้กบ ยางและผลิตภัณฑ์ยาง ไม้แปรรูป อาคารไม้

เพลิงไหม้ที่วัตถุและในพื้นที่ที่มีประชากรเกิดขึ้นจากการแผ่รังสีแสงและปัจจัยรองที่เกิดจากผลกระทบของคลื่นกระแทก แรงดันส่วนเกินต่ำสุดที่อาจเกิดเพลิงไหม้จากสาเหตุรองคือ 10 kPa (0.1 kgf/cm2) สามารถสังเกตการเผาไหม้ของวัสดุได้ด้วยพัลส์แสง 125 kJ (3 cal/cm2) หรือมากกว่า พัลส์ของการแผ่รังสีแสงเหล่านี้ในวันที่อากาศแจ่มใสจะสังเกตได้ในระยะทางที่ไกลกว่าความกดดันส่วนเกินในหน้าคลื่นกระแทกที่ 10 kPa

ดังนั้นในการระเบิดนิวเคลียร์ในอากาศด้วยกำลัง 1 Mt ในสภาพอากาศที่มีแดดสดใส อาคารไม้สามารถจุดติดไฟได้ในระยะทางสูงสุด 20 กม. จากศูนย์กลางการระเบิด ยานพาหนะ - สูงสุด 18 กม. หญ้าแห้ง ใบไม้แห้ง และ ไม้เน่าในป่า - สูงถึง 17 กม. จากนั้นสำหรับการระเบิดที่กำหนด ผลกระทบของแรงดันส่วนเกิน 10 kPa จะถูกบันทึกที่ระยะ 11 กม. การเกิดเพลิงไหม้ได้รับอิทธิพลอย่างมากจากการปรากฏตัวของวัสดุไวไฟในอาณาเขตของโรงงานและภายในอาคารและโครงสร้าง รังสีของแสงในระยะใกล้จากศูนย์กลางของการระเบิดจะตกเป็นมุมฉากกับพื้นผิวโลก ในระยะทางไกล - เกือบจะขนานกับพื้นผิวโลก ในกรณีนี้ การแผ่รังสีของแสงทะลุผ่านช่องกระจกเข้าไปในสถานที่และสามารถจุดไฟวัสดุ ผลิตภัณฑ์ และอุปกรณ์ในการประชุมเชิงปฏิบัติการขององค์กรได้ ผ้าในครัวเรือน ยาง และผลิตภัณฑ์ยางส่วนใหญ่จุดไฟด้วยพัลส์แสง 250-420 kJ/m 2 (6-10 แคลอรี่/ซม.2)

การแพร่กระจายของไฟที่สิ่งอำนวยความสะดวกทางเศรษฐกิจของประเทศขึ้นอยู่กับการทนไฟของวัสดุที่ใช้สร้างอาคารและโครงสร้างอุปกรณ์และองค์ประกอบอื่น ๆ ของโรงงาน ระดับอันตรายจากไฟไหม้ของกระบวนการทางเทคโนโลยีวัตถุดิบและผลิตภัณฑ์สำเร็จรูป ความหนาแน่นและลักษณะของการพัฒนา

จากมุมมองของการปฏิบัติการกู้ภัย ไฟแบ่งออกเป็นสามโซน: โซนของไฟส่วนบุคคล, โซนของไฟต่อเนื่อง และโซนของการเผาไหม้และการคุกรุ่นในเศษหินหรืออิฐ โซนไฟแสดงถึงอาณาเขตที่เกิดเพลิงไหม้อันเป็นผลมาจากอาวุธทำลายล้างสูงและวิธีอื่นในการโจมตีของศัตรูหรือภัยพิบัติทางธรรมชาติ

โซนดับเพลิงส่วนบุคคลเป็นพื้นที่สถานที่ก่อสร้างในอาณาเขตที่เกิดเพลิงไหม้ในแต่ละอาคารและโครงสร้าง การจัดขบวนระหว่างการยิงแต่ละครั้งโดยไม่มีการป้องกันความร้อนสามารถทำได้

โซนที่เกิดเพลิงไหม้ต่อเนื่องคือบริเวณที่อาคารส่วนใหญ่ที่ยังมีชีวิตรอดถูกไฟไหม้ เป็นไปไม่ได้ที่การก่อตัวของหินจะผ่านดินแดนนี้หรือคงอยู่ที่นั่นโดยไม่มีการป้องกันรังสีความร้อนหรือดำเนินมาตรการดับเพลิงพิเศษเพื่อจำกัดหรือดับไฟ

โซนการเผาไหม้และระอุในซากปรักหักพังเป็นพื้นที่ที่อาคารและโครงสร้างที่ถูกทำลายของการทนไฟระดับ I, II และ III กำลังลุกไหม้ มีลักษณะเป็นควันรุนแรง: ปล่อยก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์และก๊าซพิษอื่น ๆ และการเผาไหม้เป็นเวลานาน (นานถึงหลายวัน) ในเศษหินหรืออิฐ ไฟต่อเนื่องสามารถพัฒนาเป็นพายุไฟ ซึ่งเป็นไฟรูปแบบพิเศษ พายุไฟมีลักษณะพิเศษคือการไหลของผลิตภัณฑ์จากการเผาไหม้และอากาศร้อนขึ้นด้านบน ทำให้เกิดสภาวะสำหรับลมพายุเฮอริเคนที่พัดจากทุกทิศทุกทางไปยังศูนย์กลางของพื้นที่เผาไหม้ด้วยความเร็ว 50-60 กม./ชม. หรือมากกว่า การก่อตัวของพายุไฟเป็นไปได้ในพื้นที่ที่มีความหนาแน่นของอาคารของอาคารและโครงสร้างระดับความต้านทานไฟ III, IV และ V อย่างน้อย 20% ผลที่ตามมาของผลกระทบจากการติดไฟจากการแผ่รังสีแสงอาจทำให้เกิดไฟป่าอย่างกว้างขวาง การเกิดและการพัฒนาของไฟในป่าขึ้นอยู่กับช่วงเวลาของปี สภาพทางอุตุนิยมวิทยา และภูมิประเทศ สภาพอากาศที่แห้ง ลมแรง และภูมิประเทศที่ราบเรียบส่งผลให้ไฟลุกลาม ป่าผลัดใบในฤดูร้อนเมื่อต้นไม้มีใบสีเขียวจะไม่สว่างเร็วและลุกไหม้ได้น้อยกว่าป่าสน ในฤดูใบไม้ร่วง มงกุฎจะลดทอนการแผ่รังสีของแสงน้อยลง และการมีอยู่ของใบไม้แห้งและหญ้าแห้งก็มีส่วนทำให้เกิดและลุกลามของไฟภาคพื้นดิน ในฤดูหนาว ความเป็นไปได้ในการเกิดเพลิงไหม้จะลดลงเนื่องจากมีหิมะปกคลุม

คำถามข้อที่ 7 การแผ่รังสีทะลุทะลวง

เพื่อให้เข้าใจการบาดเจ็บจากรังสีอย่างถ่องแท้ จำเป็นต้องทราบคำจำกัดความพื้นฐานและหน่วยการวัด

กัมมันตภาพรังสีนี่คือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นเองของนิวเคลียสของอะตอมด้วยการแผ่รังสีไอออไนซ์ ในการวัดการทำงานของสารกัมมันตภาพรังสี ระบบหน่วยสากล (SI) จะใช้หน่วยเบกเคอเรล (Bq) I Bq = ฉันสลายตัว/วินาที หน่วยของกิจกรรมนอกระบบคือคูรี (Ci); ฉัน Ci = 3.7-10 10 Bq.

ครึ่งชีวิตนี่คือช่วงเวลาที่อะตอมครึ่งหนึ่งของสารกัมมันตภาพรังสีสลายตัว

รังสีทะลุทะลวงนี่คือกระแสของรังสีวายและนิวตรอนที่ปล่อยออกมาจากบริเวณที่เกิดการระเบิดของนิวเคลียร์และแพร่กระจายไปในอากาศในทุกทิศทางและทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของอะตอมของตัวกลาง

รังสีไอออไนซ์- รังสีที่เกิดขึ้นเมื่อไอออนบวกและลบมีปฏิกิริยากับสิ่งแวดล้อม

ปริมาณการดูดซึม (ดี) - ปริมาณโดซิเมตริกวัดจากปริมาณพลังงานที่ดูดซับต่อมวลหน่วยของสารฉายรังสี หน่วย SI ของปริมาณที่ดูดซึมคือสีเทา (Gy); 1 Gy = 1 J/kg ของสาร หน่วยที่ไม่ใช่ระบบ -rad; 1 ราด = 0.01 Gy

ปริมาณการสัมผัส(X) คืออัตราส่วนของประจุรวมของไอออนทั้งหมดที่มีสัญลักษณ์เดียวกันต่อมวลอากาศในปริมาตรที่ระบุ นี่เป็นลักษณะเชิงปริมาณของรังสีทั้งหมด ปริมาณการสัมผัสหน่วย SI คือคูลอมบ์ต่อกิโลกรัม (C/kg) หน่วยของปริมาณรังสีที่ไม่เป็นระบบคือเรินต์เกน (R); 1 P = 2.58-10 4 C/กก.

การฉายรังสีเป็นกระบวนการอันตรกิริยาของรังสีกับสิ่งแวดล้อม

เมื่อเนื้อเยื่อชีวภาพสัมผัสกับรังสีไอออไนซ์ โมเลกุลจะถูกทำลายโดยการก่อตัวของอนุมูลอิสระที่มีฤทธิ์ทางเคมี ซึ่งเป็นตัวกระตุ้นให้เกิดความเสียหายต่อโครงสร้างภายในเซลล์และตัวเซลล์เอง ความเสียหายต่อเซลล์ทำให้เซลล์ตายหรือทำให้การทำงานของเซลล์หยุดชะงัก

การเจ็บป่วยจากรังสี- นี่คือปฏิกิริยาของร่างกายมนุษย์ต่อรังสี มีอาการเจ็บป่วยจากรังสีเฉียบพลัน (ARS) และเจ็บป่วยจากรังสีเรื้อรัง (CRS)

รูปแบบของการเจ็บป่วยจากรังสี:

ไขกระดูก 1 – 10 Gy;

ลำไส้ 10 – 25 Gy;

เป็นพิษ (เป็นพิษ) 25 -50 Gy;

สมอง 50 – 100 Gy.

รูปแบบไขกระดูกมีความรุนแรง 4 องศา

การเจ็บป่วยจากรังสีระดับ 1 (ไม่รุนแรง)พัฒนาด้วยขนาดครั้งเดียวรวม 1-2 Gy (100-200 R) ระยะเวลาแฝงของมันยาวนานถึง 4 สัปดาห์หรือมากกว่านั้น อาการของโรคในช่วงเวลาที่ความสูงของโรคไม่ได้แสดงออกมาอย่างชัดเจน

การเจ็บป่วยจากรังสีระดับที่ 2 (ปานกลาง)เกิดขึ้นโดยมีปริมาณรังสีรวม 2-4 Gy (200-400 R) ปฏิกิริยาต่อการฉายรังสีมักจะเด่นชัดและคงอยู่ 1 - 2 วัน ระยะแฝงถึง 2-3 สัปดาห์ ระยะเวลาของอาการทางคลินิกที่เด่นชัดไม่เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน การฟื้นฟูการทำงานของร่างกายที่บกพร่องล่าช้าไป 2 เดือน

ระดับความเจ็บป่วยจากรังสี III (รุนแรง)เกิดขึ้นโดยมีปริมาณรังสีรวม 4-6 Gy (400-600 R) ระยะเริ่มแรกมักมีอาการรุนแรง กิจกรรมของระบบประสาทส่วนกลางหยุดชะงักอย่างรุนแรงอาเจียนเกิดขึ้นซ้ำ ๆ และบางครั้งก็ไม่ย่อท้อ ระยะแฝงส่วนใหญ่มักใช้เวลา 7-10 วัน การดำเนินโรคในช่วงเวลาสูงสุด (นาน 2-3 สัปดาห์) มีลักษณะความรุนแรงที่สำคัญ เม็ดเลือดมีความบกพร่องอย่างรุนแรง อาการเลือดออกเด่นชัด อาการที่บ่งบอกถึงความเสียหายต่อระบบประสาทส่วนกลางจะระบุได้ชัดเจนยิ่งขึ้น ในกรณีที่ผลดีอาการของโรคจะค่อยๆ หายไป การฟื้นตัวจะช้ามาก (3-5 เดือน)

การเจ็บป่วยจากรังสี ระดับ IU (รุนแรงมาก)เกิดขึ้นกับการฉายรังสี 6 Gy (600 R) หรือมากกว่า มีลักษณะเฉพาะคือการปรากฏตัวที่รุนแรงในช่วงนาทีแรกและชั่วโมงแรกของปฏิกิริยาหลักที่รุนแรง พร้อมด้วยการอาเจียนอย่างควบคุมไม่ได้ ภาวะอะไดนามิอา และการหมดสติ ช่วงเริ่มแรกของโรคโดยไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนจะผ่านเข้าสู่ช่วงความสูงโดยมีลักษณะเป็นบ่อบำบัดน้ำเสียการปราบปรามอย่างรวดเร็วของเม็ดเลือด (aplasia ไขกระดูก, pancytopenia) การตกเลือดในระยะเริ่มแรกและภาวะแทรกซ้อนจากการติดเชื้อ (ในวันแรก)

เมื่อพลังของอาวุธนิวเคลียร์เพิ่มขึ้น รัศมีผลกระทบของคลื่นกระแทกและการแผ่รังสีแสงจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ในขณะที่รัศมีการออกฤทธิ์ของรังสีไอออไนซ์จะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย

รังสีไอออไนซ์จะถูกทำให้อ่อนลงด้วยวัสดุหลายชนิดที่ใช้ป้องกัน (คอนกรีต ดิน ไม้) มีลักษณะเป็นชั้นลดทอนครึ่งหนึ่งเช่น ชั้นที่ลดความเข้มของการได้รับรังสีต่อบุคคล 2 เท่า

การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสี

การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีต่อผู้คน อุปกรณ์ทางทหาร ภูมิประเทศ และวัตถุต่าง ๆ ในระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์นั้นเกิดจากชิ้นส่วนฟิชชันของสารประจุและส่วนที่ไม่ทำปฏิกิริยาของประจุที่ตกลงมาจากกลุ่มเมฆระเบิด เช่นเดียวกับกัมมันตภาพรังสีที่เหนี่ยวนำ

เมื่อเวลาผ่านไป กิจกรรมของชิ้นส่วนฟิชชันจะลดลงอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในชั่วโมงแรกหลังการระเบิด ตัวอย่างเช่น กิจกรรมทั้งหมดของชิ้นส่วนฟิชชันในการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ที่มีกำลัง 20 kT หลังจากหนึ่งวันจะน้อยกว่าหนึ่งนาทีหลังการระเบิดหลายพันเท่า

เมื่ออาวุธนิวเคลียร์ระเบิด ส่วนหนึ่งของสารประจุจะไม่เกิดฟิชชัน แต่จะตกลงไปในรูปแบบปกติ การสลายตัวของมันมาพร้อมกับการก่อตัวของอนุภาคอัลฟ่า กัมมันตภาพรังสีเหนี่ยวนำนั้นเกิดจากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นในดินซึ่งเป็นผลมาจากการฉายรังสีด้วยนิวตรอนที่ปล่อยออกมาในขณะที่เกิดการระเบิดโดยนิวเคลียสของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบเป็นดิน ตามกฎแล้วไอโซโทปที่เกิดขึ้นนั้นมีฤทธิ์เบต้าและการสลายตัวของไอโซโทปจำนวนมากจะมาพร้อมกับรังสีแกมมา ครึ่งชีวิตของไอโซโทปกัมมันตรังสีที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่นั้นค่อนข้างสั้น ตั้งแต่หนึ่งนาทีถึงหนึ่งชั่วโมง ในเรื่องนี้ กิจกรรมที่ถูกชักจูงอาจก่อให้เกิดอันตรายได้เฉพาะในชั่วโมงแรกหลังการระเบิด และเฉพาะในพื้นที่ใกล้กับศูนย์กลางแผ่นดินไหวเท่านั้น

ไอโซโทปที่มีอายุยืนยาวจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ในเมฆกัมมันตภาพรังสีซึ่งก่อตัวหลังการระเบิด ความสูงของเมฆที่เพิ่มขึ้นสำหรับกระสุน 10 kT คือ 6 กม. สำหรับกระสุน 10 MgT คือ 25 กม. ในขณะที่เมฆเคลื่อนตัว อนุภาคที่ใหญ่ที่สุดจะหลุดออกมาจากมันก่อน จากนั้นอนุภาคที่เล็กลงเรื่อยๆ ก่อตัวตามเส้นทางการเคลื่อนที่ของบริเวณที่มีการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีซึ่งเรียกว่าเส้นทางเมฆ ขนาดของร่องรอยขึ้นอยู่กับพลังของอาวุธนิวเคลียร์เป็นหลัก เช่นเดียวกับความเร็วลม และสามารถมีความยาวหลายร้อยกิโลเมตรและกว้างหลายสิบกิโลเมตร

การบาดเจ็บที่เกิดจากรังสีภายในเกิดขึ้นจากการที่สารกัมมันตภาพรังสีเข้าสู่ร่างกายผ่านทางระบบทางเดินหายใจและทางเดินอาหาร ในกรณีนี้ รังสีกัมมันตภาพรังสีจะสัมผัสโดยตรงกับอวัยวะภายในและอาจทำให้เกิดการเจ็บป่วยจากรังสีอย่างรุนแรงได้ ธรรมชาติของโรคจะขึ้นอยู่กับปริมาณสารกัมมันตภาพรังสีที่เข้าสู่ร่างกาย

สารกัมมันตภาพรังสีไม่มีผลกระทบที่เป็นอันตรายต่ออาวุธ อุปกรณ์ทางทหาร และโครงสร้างทางวิศวกรรม

คำถามข้อที่ 8 ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า

ประการแรกพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้าส่งผลกระทบต่ออุปกรณ์วิทยุอิเล็กทรอนิกส์และอิเล็กทรอนิกส์ (การพังทลายของฉนวน, ความเสียหายต่ออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์, ฟิวส์ขาด ฯลฯ ) ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นสนามไฟฟ้าที่ทรงพลังซึ่งปรากฏขึ้นในช่วงเวลาอันสั้นมาก

ในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 แนวคิดเริ่มปรากฏในสหรัฐอเมริกาตามที่กองทัพของประเทศควรมีไม่เพียง แต่อาวุธนิวเคลียร์และอาวุธธรรมดาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงวิธีการพิเศษที่รับรองการมีส่วนร่วมอย่างมีประสิทธิภาพในความขัดแย้งในท้องถิ่นโดยไม่ก่อให้เกิดการสูญเสียศัตรูโดยไม่จำเป็น กำลังคนและสินทรัพย์วัสดุ

เครื่องกำเนิดพัลส์แม่เหล็กไฟฟ้า (super EMP) ดังที่แสดงโดยงานทางทฤษฎีและการทดลองที่ดำเนินการในต่างประเทศ สามารถใช้อย่างมีประสิทธิภาพในการปิดการใช้งานอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า ลบข้อมูลในธนาคารข้อมูล และสร้างความเสียหายให้กับคอมพิวเตอร์

การศึกษาทางทฤษฎีและผลการทดลองทางกายภาพแสดงให้เห็นว่า EMR จากการระเบิดของนิวเคลียร์สามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เซมิคอนดักเตอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำลายตัวนำโลหะของสายเคเบิลของโครงสร้างภาคพื้นดินด้วย นอกจากนี้ยังสามารถสร้างความเสียหายให้กับอุปกรณ์ของดาวเทียมที่อยู่ในวงโคจรต่ำได้

ความจริงที่ว่าการระเบิดนิวเคลียร์จำเป็นต้องมาพร้อมกับรังสีแม่เหล็กไฟฟ้านั้นชัดเจนสำหรับนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีก่อนการทดสอบอุปกรณ์นิวเคลียร์ครั้งแรกในปี 2488 ในระหว่างการระเบิดของนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศและอวกาศที่เกิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษที่ 50 และต้นทศวรรษที่ 60 มีการบันทึกการมีอยู่ของ EMR ด้วยการทดลอง

การสร้างอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์และวงจรรวม โดยเฉพาะอุปกรณ์ดิจิทัลที่ใช้อุปกรณ์เหล่านี้ และการนำวิธีการต่างๆ มาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทางทหารอย่างกว้างขวาง บังคับให้ผู้เชี่ยวชาญทางทหารประเมินภัยคุกคาม EMP แตกต่างออกไป ตั้งแต่ปี 1970 เป็นต้นมา ปัญหาในการปกป้องอาวุธและอุปกรณ์ทางทหารจาก EMP เริ่มได้รับการพิจารณาโดยกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ว่ามีความสำคัญสูงสุด

กลไกการสร้าง EMR มีดังนี้ ในระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์ รังสีแกมมาและรังสีเอกซ์จะถูกสร้างขึ้น และกระแสนิวตรอนจะเกิดขึ้น รังสีแกมมาซึ่งมีปฏิกิริยากับโมเลกุลของก๊าซในชั้นบรรยากาศ ส่งผลให้อิเล็กตรอนที่เรียกว่าคอมป์ตันหลุดออกจากพวกมัน หากเกิดการระเบิดที่ระดับความสูง 20-40 กม. อิเล็กตรอนเหล่านี้จะถูกจับโดยสนามแม่เหล็กของโลกและหมุนสัมพันธ์กับเส้นแรงของสนามนี้เพื่อสร้างกระแสที่สร้าง EMR ในกรณีนี้ สนาม EMR จะถูกรวมเข้ากับพื้นผิวโลกอย่างสอดคล้องกัน กล่าวคือ สนามแม่เหล็กของโลกมีบทบาทคล้ายกับเสาอากาศแบบอาเรย์แบบแบ่งเฟส ด้วยเหตุนี้ ความแรงของสนามไฟฟ้าจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และด้วยเหตุนี้ แอมพลิจูดของ EMR ในพื้นที่ทางใต้และทางเหนือของศูนย์กลางการระเบิด ระยะเวลาของกระบวนการนี้ตั้งแต่วินาทีที่เกิดการระเบิดคือตั้งแต่ 1 - 3 ถึง 100 ns

ในขั้นต่อไป ซึ่งกินเวลาประมาณ 1 μs ถึง 1 วินาที EMR ถูกสร้างขึ้นโดยอิเล็กตรอนของคอมป์ตันที่ถูกกระแทกออกจากโมเลกุลโดยการสะท้อนรังสีแกมมาซ้ำ ๆ และเนื่องจากการชนกันอย่างไม่ยืดหยุ่นของอิเล็กตรอนเหล่านี้กับการไหลของนิวตรอนที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิด ในกรณีนี้ ความเข้มของ EMR จะต่ำกว่าในระยะแรกประมาณสามลำดับ

ในขั้นตอนสุดท้าย ซึ่งใช้เวลาช่วงหนึ่งหลังจากการระเบิดตั้งแต่ 1 วินาทีถึงหลายนาที EMR ถูกสร้างขึ้นโดยเอฟเฟกต์แมกนีโตไฮโดรไดนามิกที่เกิดจากการรบกวนของสนามแม่เหล็กโลกโดยลูกไฟที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าของการระเบิด ความเข้มของ EMR ในระยะนี้ต่ำมาก และมีค่าหลายสิบโวลต์ต่อกิโลเมตร

คำถามข้อที่ 9 คำอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับแหล่งที่มาของความเสียหายทางนิวเคลียร์

แหล่งที่มาของการทำลายล้างด้วยนิวเคลียร์ (NSD)เป็นดินแดนภายในซึ่งเป็นผลมาจากผลกระทบของปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์ การบาดเจ็บล้มตายจำนวนมากของผู้คน สัตว์เลี้ยงในฟาร์ม การทำลายหรือความเสียหายต่ออาคารและสิ่งปลูกสร้างที่เกิดขึ้น

ขอบเขตด้านนอกของพื้นที่นิวเคลียร์นิวเคลียร์ถือเป็นเส้นธรรมดาบนพื้นดินซึ่งมีแรงดันส่วนเกินในด้านหน้าของคลื่นกระแทกคือ ​​10 kPa

ขนาดของการระบาดขึ้นอยู่กับ: พลังของกระสุนที่ใช้ ประเภทของการระเบิด ลักษณะของอาคาร และภูมิประเทศ

ตามอัตภาพ อาวุธนิวเคลียร์แบ่งออกเป็นสี่โซน: การทำลายล้างที่สมบูรณ์, รุนแรง, ปานกลางและอ่อนแอ

โซนแห่งการทำลายล้างอย่างสมบูรณ์ถูกจำกัดด้วยเส้นธรรมดาที่มีแรงดันส่วนเกินที่ขอบเขตด้านนอกของด้านหน้าคลื่นกระแทกที่ 50 kPa ในโซนนี้อาคารที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรมถูกทำลายโดยสิ้นเชิง ที่พักพิงและที่พักพิงส่วนใหญ่ได้รับความเสียหาย ระดับการป้องกันจะต่ำกว่าค่าแรงดันเกิน ณ ที่ตั้ง เครือข่ายสาธารณูปโภคใต้ดินกำลังถูกทำลายและเสียหาย คนที่ไม่ได้รับการป้องกันจะได้รับบาดเจ็บสาหัสมาก ซึ่งมีลักษณะของการบาดเจ็บที่หลากหลาย (ความเสียหายต่ออวัยวะภายใน กระดูกหัก การช็อก ฟกช้ำ เลือดออกในสมอง)

ในโซนนี้ ค่าของพัลส์แสงเกิน 2000 kJ/m ซึ่งนำไปสู่การหลอมและการไหม้เกรียมของวัสดุ ผู้คนในพื้นที่เปิดโล่งจะเกิดแผลไหม้รุนแรงมากเมื่อสัมผัสกับรังสีแสง ผลกระทบที่สร้างความเสียหายจากการแผ่รังสีที่ทะลุผ่านพวกมันถึง 500 R หรือมากกว่า ในระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์ภาคพื้นดินยังเกิดการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรงในพื้นที่บริเวณใจกลางการระเบิดอีกด้วย

โซนนี้มีลักษณะเฉพาะคือการสูญเสียครั้งใหญ่ในหมู่ประชากรที่ไม่ได้รับการคุ้มครอง ผู้คนในที่พักพิงที่มีอุปกรณ์ครบครันและลึกเพียงพอจะไม่ได้รับผลกระทบ ในพื้นที่ที่ถูกทำลายล้างโดยสิ้นเชิง ปฏิบัติการช่วยเหลือจะดำเนินการในสภาวะที่ยากลำบากมาก และรวมถึงการเคลียร์ซากปรักหักพังและนำผู้คนออกจากที่พักพิงที่ถูกบล็อก เงื่อนไขการทำงานของหน่วยแพทย์มวลชน (SD) นั้นไม่เอื้ออำนวยอย่างยิ่ง และไม่มีเงื่อนไขสำหรับ PKO

โซนแห่งการทำลายล้างอย่างรุนแรงเกิดขึ้นที่แรงดันส่วนเกินในด้านหน้าของคลื่นกระแทกตั้งแต่ 50 ถึง 30 kPa ในโซนนี้ อาคารและโครงสร้างภาคพื้นดินได้รับความเสียหายอย่างรุนแรง ผนังและเพดานบางส่วนถูกทำลาย โดยทั่วไปแล้ว ที่พักพิง ที่พักพิงประเภทชั้นใต้ดิน และเครือข่ายสาธารณูปโภคใต้ดินส่วนใหญ่จะได้รับการเก็บรักษาไว้ อันเป็นผลมาจากการทำลายอาคารทำให้เกิดเศษหินอย่างต่อเนื่องหรือในท้องถิ่น การแผ่รังสีของแสงทำให้เกิดเพลิงไหม้อย่างต่อเนื่อง (อาคารที่กำลังลุกไหม้) และเพลิงไหม้ขนาดใหญ่ (มากกว่า 25% ของอาคารที่กำลังลุกไหม้) ผู้คนในพื้นที่เปิดโล่งได้รับบาดเจ็บปานกลางจากคลื่นกระแทก พวกเขาสามารถสัมผัสกับชีพจรแสง (40 หรือ 2,000-1600 kJ/m) ซึ่งอาจนำไปสู่การไหม้ระดับ I1T-IU พิษคาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นได้ในบริเวณนี้

งานช่วยเหลือหลักในพื้นที่นี้คือการเคลียร์ซากปรักหักพัง ดับไฟ ช่วยเหลือผู้คนจากที่พักพิงและที่พักพิงที่เกลื่อนกลาด รวมถึงจากอาคารที่ถูกทำลายและถูกไฟไหม้ สภาพการทำงานของหน่วยแพทย์มวลชน (SD) เป็นเรื่องยากและเป็นไปไม่ได้สำหรับ PKO

โซนความเสียหายปานกลางมีลักษณะเฉพาะแรงดันส่วนเกินในด้านหน้าคลื่นกระแทกตั้งแต่ 30 ถึง 20 kPa ในโซนนี้ อาคารและสิ่งปลูกสร้างจะถูกทำลายจากองค์ประกอบในตัว: ฉากกั้นภายใน ประตู หน้าต่าง และหลังคา มีรอยแตกที่ผนัง การพังทลายของพื้นห้องใต้หลังคา ความเสียหายต่อส่วนของชั้นบน ที่พักพิงและที่พักพิงแบบชั้นใต้ดินได้รับการเก็บรักษาไว้และเหมาะสมต่อการใช้งาน เศษหินที่แยกจากกันถูกสร้างขึ้น การแผ่รังสีของแสงอาจทำให้เกิดเพลิงไหม้ครั้งใหญ่ได้

ผู้คนที่อยู่นอกศูนย์พักพิงจะได้รับบาดเจ็บเล็กน้อยถึงปานกลางจากผลกระทบของคลื่นกระแทก อย่างไรก็ตาม ขนาดของพัลส์แสงยังคงสูงมาก ส่งผลให้ผู้คนในพื้นที่เปิดโล่งมีโอกาสเกิดแผลไหม้ได้ พิษคาร์บอนมอนอกไซด์เกิดขึ้นได้ในบริเวณนี้ ผู้ที่ได้รับบาดเจ็บเล็กน้อยและไม่มีแผลไหม้สามารถให้การปฐมพยาบาลด้วยตนเองและช่วยเหลือซึ่งกันและกันได้ และออกจากการระบาดได้

ปฏิบัติการช่วยเหลือหลักในพื้นที่นี้ ได้แก่ การดับไฟ ช่วยเหลือผู้คนจากเศษหินหรืออิฐ อาคารที่ถูกทำลายและไฟไหม้ สภาพการทำงานของการก่อตัวของมวล (SD) มีจำกัด และสำหรับ PKO นั้นไม่สามารถทำได้

โซนความเสียหายแสงโดดเด่นด้วยแรงดันส่วนเกินตั้งแต่ 20 ถึง 10 kPa ภายในโซนนี้ อาคารได้รับความเสียหายเล็กน้อย: วัสดุอุดหน้าต่างและประตูไม้ ฉากกั้นไฟได้รับความเสียหาย และมีรอยแตกปรากฏขึ้นที่ผนังชั้นบน ห้องใต้ดินและชั้นล่างได้รับการอนุรักษ์ไว้ ไฟแต่ละอันเกิดจากการแผ่รังสีของแสง ผู้คนที่อยู่ในพื้นที่นี้ นอกศูนย์พักพิงอาจได้รับบาดเจ็บจากเศษซากที่ตกลงมา กระจกแตก และถูกไฟไหม้ ไม่มีการสูญเสียในศูนย์พักพิง

ปฏิบัติการช่วยเหลือหลักในพื้นที่นี้ดำเนินการเพื่อดับไฟและช่วยเหลือผู้คนจากอาคารที่ถูกทำลายและไฟไหม้บางส่วน เงื่อนไขในการดำเนินงานของหน่วยแพทย์มวลชน (MD) และการติดตั้ง PKO ค่อนข้างดี

คำถามข้อที่ 10 ลักษณะของโซนการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในแหล่งกำเนิดความเสียหายทางนิวเคลียร์

แหล่งที่มาหลักของการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่และบรรยากาศซึ่งส่วนใหญ่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์เหนือพื้นดินและใต้ดินเป็นผลผลิตจากฟิชชันของประจุนิวเคลียร์ผสมกับดิน ในกรณีนี้มีการก่อตัวของสารกัมมันตภาพรังสีจำนวนมากซึ่งเพิ่มขึ้นในรูปของเมฆเห็ดให้สูงมากและเคลื่อนที่ไปในระยะทางไกลมากภายใต้อิทธิพลของลม เมื่อเมฆเคลื่อนตัว กัมมันตภาพรังสีจะหลุดออกมา ทิ้งร่องรอยของการปนเปื้อนของกัมมันตภาพรังสีไว้บนพื้นผิวโลก ร่องรอยของการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีนั้นเป็นแถบที่ยาวไปตามทิศทางลมซึ่งมีรูปร่างคล้ายวงรี

ขนาดของร่องรอยการปนเปื้อนของสารกัมมันตรังสีขึ้นอยู่กับพลังของการระเบิดและความเร็วลม และขอบเขตที่น้อยกว่าขึ้นอยู่กับสภาพอากาศอื่นๆ และธรรมชาติของภูมิประเทศ ผู้คนและสัตว์ที่พบว่าตัวเองอยู่ในพื้นที่ที่ปนเปื้อนสารกัมมันตภาพรังสีจะได้รับรังสีแกมมาภายนอก รวมถึงผลกระทบของรังสีบีตาและอัลฟ่าจากสารกัมมันตภาพรังสีเมื่อเข้าสู่ร่างกายพร้อมกับอากาศ อาหาร และน้ำที่ปนเปื้อน

ร่องรอยของเมฆกัมมันตภาพรังสีตามอัตราปริมาณรังสีที่ได้รับจนกระทั่งสารกัมมันตภาพรังสีสลายตัวโดยสมบูรณ์ แบ่งออกเป็นสี่โซนตามอัตภาพ: การปนเปื้อนปานกลาง รุนแรง อันตราย และอันตรายอย่างยิ่ง

ปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดใต้น้ำมีความเกี่ยวข้องกับปัญหาที่หลากหลายซึ่งเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนไหวที่ไม่มั่นคง เราเริ่มต้นด้วยการพิจารณาปัญหาสองข้อที่ค่อนข้างคลาสสิก

ฟองสบู่แตกคำถามแรกที่เกิดขึ้นเมื่อศึกษาการระเบิดใต้น้ำคือคำถามว่าฟองก๊าซก่อตัวอย่างไรระหว่างการระเบิดซึ่งเต็มไปด้วยผลิตภัณฑ์จากการระเบิดที่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา

ในการกำหนดสูตรโดยประมาณที่ง่ายที่สุด สามารถกำหนดปัญหาได้ดังนี้ ปล่อยให้ฟองก๊าซทรงกลมที่มีรัศมีแปรผันอยู่ในของเหลวที่ไม่สามารถอัดอัดได้ไม่จำกัดซึ่งมีความหนาแน่น 1 และความดันคงที่ เราละเลยแรงโน้มถ่วง ความหนืด ตลอดจนแรงตึงผิวและการควบแน่นของก๊าซในฟอง เราจำเป็นต้องค้นหากฎการเปลี่ยนแปลงรัศมี

ความเร็วของการเคลื่อนที่ของของไหลที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงรัศมีของฟอง ณ เวลาที่กำหนดนั้นขึ้นอยู่กับระยะห่างของจุดที่เป็นปัญหาจากศูนย์กลางของฟองเท่านั้น และเท่ากับ การเปรียบเทียบอัตราการไหลที่ขอบเขตของฟองและ เราพบทรงกลมรัศมีที่มีศูนย์กลางร่วมกับมัน

ฟังก์ชันของเวลาอยู่ที่ไหน ความสัมพันธ์นี้ช่วยให้เราคำนวณพลังงานจลน์ของมวลของเหลวทั้งหมดในขณะนี้ได้

เราจะถือว่าในช่วงเวลาแรกๆ ของเหลวอยู่นิ่ง แม้ว่าความแตกต่างระหว่างความดันในของเหลวและความดันของก๊าซภายในฟองจะเท่ากันเนื่องจากข้อเสนอของเรา แต่นี่คือค่าคงที่ หากคุณละเลยแรงตึงผิวแล้วล่ะก็

(เครื่องหมายลบอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อเราพบโดยการอินทิเกรต

เมื่อเปรียบเทียบนิพจน์นี้กับ (2) เราจะได้สมการเชิงอนุพันธ์กับตัวแปรที่แยกออกได้

และการบูรณาการนำไปสู่ความสัมพันธ์

ซึ่งคุณสามารถค้นหาการพึ่งพาที่ต้องการได้

จากสมการ (4) จะตามมาว่าเมื่อความเร็ว R เพิ่มขึ้นอย่างไม่มีกำหนด เนื่องจากสิ่งนี้สะท้อนถึงความจริงที่ว่าในขณะที่ฟองสบู่หายไป ค้อนน้ำก็เกิดขึ้น - เรามีตัวอย่างของคุณลักษณะระดับโลกที่กล่าวถึงข้างต้น ผลกระทบที่อธิบายไว้เรียกว่าการล่มสลายของฟองสบู่

สมมติว่าใน (5) เราพบเวลาการล่มสลาย:

คุณยังสามารถพิจารณาฟองสบู่ที่เต้นเป็นจังหวะ ซึ่งหลังจากยุบแล้วจะขยายเป็นค่าเริ่มต้น สูตรสุดท้ายช่วยให้คุณกำหนดระยะเวลาการแกว่งของฟองอากาศดังกล่าวได้:

โปรดทราบว่าในการกำหนดปัญหาการเคลื่อนที่ของฟองก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิดใต้น้ำอย่างชัดเจนควรคำนึงถึงอิทธิพลของผิวน้ำและแรงโน้มถ่วงด้วยและควรพิจารณาความดันในฟองให้แปรผันตาม กฎ:

โดยที่ปริมาตรของฟองในขณะเวลาคงที่ มวลของก๊าซภายในฟองและแรงตึงผิวสามารถละเลยได้ ในสูตรนี้ ในตอนแรก พื้นผิวของน้ำถือได้ว่าแบน และขอบเขตของฟองก๊าซ - ทรงกลม การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของพื้นผิวเหล่านี้เพิ่มเติมสามารถพบได้จากการแก้ปัญหา

วิธีแก้ปัญหาการเคลื่อนที่ของฟองก๊าซในสูตรที่แน่นอนสำหรับระยะเริ่มแรกนั้นเพิ่งได้รับจาก L. V. Ovsyannikov เราจะพูดถึงขั้นตอนต่อไปของการเคลื่อนไหวด้านล่างเมื่อพูดถึงปัญหาของสุลต่าน

บียอร์กเนส บอล.ปล่อยให้ฟองอากาศหรือก๊าซสองฟองเต้นเป็นจังหวะในของไหลอันไม่มีที่สิ้นสุด ซึ่งเรายังคงถือว่าไม่สามารถอัดตัวได้ (ที่มีความหนาแน่น 1) และไม่มีน้ำหนัก

ย้อนกลับไปในศตวรรษที่ผ่านมา พ่อและลูกชาย Bjerknes ค้นพบและอธิบายปรากฏการณ์ที่น่าสนใจที่เกี่ยวข้องกับการทดลองนี้ ปรากฎว่าถ้าฟองสบู่เต้นเป็นจังหวะในระยะเดียวกัน พวกมันจะดึงดูดกัน และหากอยู่ในระยะแอนติเฟส พวกมันจะผลักกัน

เพื่ออธิบายปรากฏการณ์นี้ เราจำเป็นต้องมีข้อเท็จจริงเบื้องต้นดังต่อไปนี้ - ลูกบอลที่เคลื่อนที่ในเชิงแปลในของไหลอันไม่มีที่สิ้นสุดสามารถจำลองได้ด้วยไดโพลแบบจุดที่อยู่ตรงกลางของลูกบอล ที่จริงแล้ว ให้ลูกบอลที่มีรัศมี R เคลื่อนที่ด้วยความเร็วไปตามแกน x ศักย์ความเร็วของการเคลื่อนที่นี้คือฟังก์ชันฮาร์มอนิกภายนอกลูกบอลเท่ากับ 0 ที่ระยะอนันต์ และบนพื้นผิวของลูกบอลที่เป็นไปตามเงื่อนไข (องค์ประกอบปกติของความเร็ว และ 0 เป็นพิกัดทรงกระบอก ดูรูปที่ 101) เงื่อนไขเหล่านี้อย่างเห็นได้ชัด

ตอบสนองการทำงานและการแก้ปัญหามีเอกลักษณ์เฉพาะตัวดังนั้นจึงเป็นศักยภาพที่ต้องการ เราจะเห็นว่านอกลูกบอลนั้นเกิดขึ้นพร้อมกับศักย์ความเร็วของไดโพลซึ่งอยู่ที่จุดกำเนิดของพิกัด: และ

ต่อไปที่คำอธิบายปรากฏการณ์บียอร์กเนส เราจะแทนที่ฟองอากาศด้วยแหล่งที่มาของความเข้มซึ่งอยู่ที่จุดบนแกน x ตามลำดับ ทั้งในกรณีที่ฟองสบู่เต้นเป็นจังหวะในระยะเดียวกันและหากฟองสบู่เต้นเป็นจังหวะในแอนติเฟส เพื่อคำนึงถึงความเป็นไปได้ในการเคลื่อนย้ายจุดศูนย์กลางฟอง เราจะถือว่าไดโพลถูกวางไว้ที่จุดเดียวกันด้วย เนื่องจากฟองอากาศเท่ากันจึงเพียงพอที่จะศึกษาการเคลื่อนไหวของหนึ่งในนั้นเช่นฟองที่เต้นเป็นจังหวะในบริเวณใกล้เคียงของจุดเริ่มต้น เราจะถือว่ารัศมีของฟองอากาศมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับ a

หากเราละเลยอิทธิพลของไดโพลที่จุด จากนั้นที่จุด M ใกล้กับจุดกำเนิดของพิกัดศักยภาพของสนามความเร็วจะถูกเขียนในรูปแบบ

โดยที่ I คือระยะห่างของจุด M ไปยังแหล่งกำเนิดที่สอง และโมเมนต์ไดโพล (รูปที่ 101) ที่นี่และใกล้จุดเริ่มต้น ดังนั้น (9) สามารถเขียนใหม่ได้โดยประมาณในรูปแบบ

หรือถ้าเราละทิ้งค่าคงที่ที่ไม่สำคัญ (สำหรับคำคงที่ในรูปแบบ

ที่นี่เทอมแรกให้ศักยภาพของแหล่งกำเนิดซึ่งอยู่ที่จุดกำเนิดของพิกัด เทอมที่สอง -

ศักยภาพของแหล่งอื่น (โดยประมาณ) และแหล่งที่สามคือศักยภาพของไดโพล หากเราระบุรัศมีของฟองที่เต้นเป็นจังหวะในบริเวณใกล้กับจุดกำเนิด อัตราการเปลี่ยนแปลง (ซึ่งกำหนดโดยเทอมแรก) และความเร็วในการแปลของฟองจะถูกกำหนดโดยเทอมที่สาม เครื่องหมายบวกอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเรากำลังพูดถึงความเร็วของฟอง ไม่ใช่ของเหลว)

ตอนนี้ให้เราใช้ประโยชน์จากข้อเท็จจริงที่ว่า เนื่องจากเราสันนิษฐานว่าไม่มีน้ำหนัก ความดันรวมบนฟองควรเท่ากับศูนย์ ตามอินทิกรัลของ Cauchy ความดัน ณ จุดที่ใกล้กับจุดเริ่มต้นคือ

เมื่อบูรณาการบนขอบเขตขอบเขตของแหล่งกักเก็บ เงื่อนไขที่ไม่ขึ้นอยู่กับ 0 หรือสัดส่วนจะถูกยกเลิกเนื่องจากความสมมาตร ดังนั้น มีเพียงเงื่อนไขเท่านั้นที่สามารถมีส่วนสนับสนุนที่ไม่เป็นศูนย์ต่อความดันทั้งหมด

เงื่อนไขสำหรับแรงกดดันทั้งหมดจะหายไป นำไปสู่ความเท่าเทียมกัน

ยุติธรรมได้ตลอดเวลา

ยังคงต้องคำนึงว่าตลอดระยะเวลาของการเต้นของฟองสบู่ ผลกระทบรวมของการเปลี่ยนแปลงจะเท่ากับศูนย์ แต่ดังที่เห็นได้จาก (12) ผลรวมของการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาของค่าจึงตรงกันข้ามกับเครื่องหมาย เนื่องจาก

ความเร็วการแปลของจุดศูนย์กลางของฟอง จากนั้นเราสรุปได้ว่าการเพิ่มขึ้นในช่วงจังหวะเป็นจังหวะเป็นลบและเป็นบวกที่ สิ่งนี้อธิบายปรากฏการณ์ Bjorknes

ให้เราสังเกตปรากฏการณ์อื่นที่แตกต่างออกไป ดังที่ทราบกันดีว่าอิทธิพลของผนังทึบต่อแหล่งกำเนิดนั้นเทียบเท่ากับอิทธิพลของแหล่งกำเนิดอื่นที่มีความเข้มเท่ากันทุกประการ โดยวางตำแหน่งกระจกอย่างสมมาตรกับแหล่งกำเนิดแรกที่สัมพันธ์กับผนัง

ในทำนองเดียวกัน การกระทำบนแหล่งกำเนิดพื้นผิวอิสระสามารถถูกแทนที่ด้วยการกระทำของแหล่งกำเนิดสมมาตร ซึ่งมีความเข้มตรงข้ามกับความเข้มของแหล่งกำเนิดแรก

ข้าว. 102. (ดูการสแกน)

ดังนั้นการวิเคราะห์ข้างต้นยังอธิบายข้อเท็จจริงที่สังเกตได้จากการทดลองต่อไปนี้: ฟองก๊าซที่เต้นเป็นจังหวะในน้ำใกล้กับผนังทึบถูกดึงดูดเข้ากับผนัง และฟองก๊าซที่เต้นเป็นจังหวะใกล้พื้นผิวอิสระจะถูกผลักไสออกไป

มาเริ่มงานใหม่กันดีกว่า

ความขัดแย้งของการระเบิดใต้น้ำปล่อยให้กระบอกกลวงที่มีผนังหนา (20 - 30 มม.) และก้นบาง (1-3 มม.) ที่ทำจากเหล็กหรือทองแดง แช่อยู่ในน้ำบางส่วน (รูปที่ 102, a) ที่ความลึกของการจุ่มคงที่ H ที่ระยะห่าง h จากด้านล่างของกระบอกสูบ จะเกิดประจุระเบิดบนแกนของมันและเกิดการระเบิด ในแต่ละชั่วโมง จะมีการเลือกน้ำหนักประจุขั้นต่ำที่ด้านล่างถูกทำลาย

เป็นเรื่องปกติที่จะคาดหวังว่าฟังก์ชันจะเพิ่มขึ้นอย่างเคร่งครัด แต่ในการทดลองจำนวนมาก มีการสังเกตข้อเท็จจริงที่ขัดแย้งกันดังต่อไปนี้ ฟังก์ชัน F จะเพิ่มขึ้นอย่างเคร่งครัดจนกระทั่ง h ถึงค่าที่กำหนด หลังจากนั้นค่าดังกล่าวจะยังคงคงที่ในทางปฏิบัติในพื้นที่ที่ใหญ่กว่าสองถึงสามเท่า ที่ค่า F เพิ่มขึ้นอีกครั้ง (รูปที่ 102, b) ธรรมชาติของการทำลายด้านล่างก็เปลี่ยนไปเช่นกัน - เมื่อก้นแตกออกเป็นพื้นที่ขนาดใหญ่และเมื่อการพัฒนามีการแปลอย่างรวดเร็ว

ให้เราอธิบายเชิงคุณภาพของความขัดแย้งนี้ การทดลองแสดงให้เห็นว่าผลกระทบของการระเบิดใต้น้ำแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน ในระยะแรก ทันทีหลังจากการระเบิด ผลิตภัณฑ์จากการระเบิดจะก่อตัวเป็นฟองก๊าซ ก่อนอื่นคลื่นกระแทกจะเคลื่อนตัวออกไปจากมันซึ่งนำพลังงานการระเบิดไปประมาณครึ่งหนึ่งจากนั้นความเร็วของของเหลวจะเพิ่มขึ้นและเส้นผ่านศูนย์กลางของฟองก๊าซจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

หากในตอนท้ายของระยะนี้ไม่มีการทะลุผ่านด้านล่างและปล่อยก๊าซออกสู่ชั้นบรรยากาศ ขั้นตอนที่สองก็จะเริ่มต้นขึ้น

ฟองก๊าซจะเริ่มบีบอัดภายใต้อิทธิพลของความดันบรรยากาศโดยเคลื่อนตัวออกจากด้านล่างของกระบอกสูบ เราพิจารณาถึงปัญหาการอัดฟองก๊าซในน้ำด้านบน เราควรจำไว้ว่าในทางปฏิบัติรูปร่างของมันไม่ได้เป็นทรงกลม แต่เป็นรูปทรงลูกแพร์ที่มีการขยายตัวลดลง เมื่อเวลาผ่านไป ฟองสบู่จะแบนลง ก่อตัวเป็นหมวกที่มีรอยบากที่ด้านล่าง ดังนั้นการยุบตัวของฟองจึงเกิดขึ้นที่พื้นผิวด้านล่าง แรงกระแทกของไฮดรอลิกที่เกิดขึ้นในขณะที่พังทลายทำให้เกิดไอพ่นที่กลับไปที่ด้านล่างของกระบอกสูบ (รูปที่ 103) เจ็ตนี้มีลักษณะสะสม พลังงานในนั้นเทียบได้กับพลังงานของฟองสบู่

ขั้นแรก ที่ประจุน้ำหนัก F ที่แน่นอน เครื่องบินไอพ่นจะเจาะรูเล็กๆ ที่ด้านล่างของกระบอกสูบ

ความก้าวหน้าในระยะแรกของกระบวนการมีลักษณะเฉพาะคือการเพิ่มฟังก์ชันอย่างเข้มงวดในขั้นตอนที่สอง แรงทะลุทะลวงขึ้นอยู่กับระยะทางเพียงเล็กน้อย ดังนั้นภาพเชิงคุณภาพของปรากฏการณ์จึงถือได้ค่อนข้างชัดเจน แต่ยังไม่ได้ดำเนินการคำนวณเชิงปริมาณที่สมบูรณ์

การสะสมทรงกลมในบทที่แล้ว เราถือว่าการเคลื่อนที่ของไอพ่นสะสมมีความเสถียร ขณะเดียวกัน กระบวนการก่อตัวเจ็ตซึ่งโดยพื้นฐานแล้วไม่มั่นคง ก็เป็นที่สนใจอย่างมากเช่นกัน

เพื่อความง่าย เราจะพิจารณากรณีของการสะสมทรงกลม โดยสันนิษฐานว่าในช่วงแรกของเหลวจะครอบครองพื้นที่ครึ่งล่างโดยมีรอยบากเป็นรูปซีกโลก นอกจากนี้ เชื่อกันว่าที่ ของเหลวจะหนักขึ้นทันที และศักยภาพในการทำงานและความเร็วของอนุภาคบนพื้นผิวอิสระจะเท่ากับศูนย์

ปัญหาอยู่ที่การค้นหาฟังก์ชันที่เป็นฮาร์โมนิกในพิกัดเชิงพื้นที่ในพื้นที่ตัวแปรและมีค่าเท่ากับ 0 ที่ระยะอนันต์ และที่ขอบเขต (พื้นผิวอิสระของของเหลว) ที่เป็นไปตามเงื่อนไข

ซึ่งเมื่อคำนึงถึงอัตราส่วนแล้ว

สามารถเขียนใหม่ได้เป็น

วิธีแก้ไขปัญหานี้โดยประมาณในเวอร์ชันแบนสามารถรับได้

การเปรียบเทียบแบบอิเล็กโตรไฮโดรไดนามิกส์ (EGDA) โดยใช้กระดาษนำไฟฟ้า ในการทำเช่นนี้คุณต้องเขียนความแตกต่างของเงื่อนไขแบบอะนาล็อก (13) ถ้าเราแสดงโดยดัชนีจุดบนพื้นผิวอิสระของของเหลวและโดยดัชนีของขั้นตอนเวลาเราจะได้

ในช่วงแรกเราได้รับการกระจาย Ф บนพื้นผิวอิสระที่รู้จัก:

ด้วยการใช้เงื่อนไขขอบเขตเหล่านี้บนกระดาษที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า เราสามารถสร้างเส้นที่มีศักยภาพเท่ากันและเส้นปัจจุบันสำหรับจุดที่เลือกบนพื้นผิวอิสระ ถัดไป คุณสามารถค้นหาความเร็วของของไหลที่จุดเหล่านี้ สร้างพื้นผิวอิสระ ณ เวลานั้นด้วยดัชนี และใช้ (14) ค้นหาการกระจายศักย์ใหม่บนพื้นผิวนี้ การกระจายนี้ถูกนำมาใช้อีกครั้งบนกระดาษที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าและกระบวนการจะดำเนินต่อไป

ในรูป 104 แสดงภาพที่สอดคล้องกันของการก่อตัวของไอพ่นสะสมภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงในช่วงเวลาหนึ่ง

V. Kedrinsky ได้รับผลลัพธ์โดยใช้วิธีที่อธิบายไว้ข้างต้น

ในรูป หน้าที่ 105 แสดงภาพภาพยนตร์ของการทำซ้ำการทดลองของ Pokrovsky (§ 29) หลอดทดลองที่มีน้ำซึ่งมีพื้นผิวว่างเป็นรูปทรงกลมโดยใช้วงเดือนแก้ว (มองเห็นได้ในเฟรมแรก) จะถูกโยนไปบนโต๊ะในแนวตั้ง ในขณะที่เกิดการกระแทก ของเหลวจะหนักขึ้นทันที ดังนั้นการทดลองนี้จึงสามารถพิจารณาได้

(คลิกเพื่อดูภาพสแกน)

ด้วยการคำนวณการสะสมทรงกลมข้างต้น ใต้กรอบในรูป.. 105 ระบุเวลาที่ผ่านไปนับตั้งแต่เกิดการกระแทก

ปัญหาของสุลต่านภายใต้เงื่อนไขบางประการอันเป็นผลมาจากการระเบิดใต้น้ำมีการสังเกตปรากฏการณ์ที่น่าสนใจซึ่งเรียกว่า "สุลต่าน" - น้ำถูกโยนออกไปบนพื้นผิวอิสระจนสูงมากในรูปกรวยแคบ (รูปที่ 106) . มีข้อสังเกตว่า

ปรากฏการณ์นี้เป็นลักษณะของตัวกลางที่เป็นของเหลวและจะไม่สังเกตพบในระหว่างการระเบิดใต้ดิน

ให้เราชี้ให้เห็นลักษณะบางอย่างของการระเบิดใต้น้ำ ในหัวข้อที่แล้ว เราได้พูดถึงสองขั้นตอนในการพัฒนาการระเบิดดังกล่าวแล้ว ระยะแรกซึ่งสั้นมากมีลักษณะเฉพาะคือการสร้างคลื่นกระแทก ซึ่งใช้พลังงานระเบิดประมาณครึ่งหนึ่ง ในปัญหาที่พิจารณาในที่นี้ คลื่นจะไปถึงพื้นผิวอิสระและแยกมวลน้ำจำนวนหนึ่งออกไป มวลที่แตกออกจะแตกออกเป็นกระเด็นเล็กๆ จำนวนมาก โดยแต่ละกระเซ็นมีพลังงานเพียงเล็กน้อย และเกิดกรวยรูปกดลงบนพื้นผิวอิสระ

ขั้นตอนที่สองเกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการของฟองก๊าซที่เกิดขึ้นระหว่างการระเบิด ซึ่งมีพลังงานประมาณครึ่งหนึ่ง ดังที่เราได้กล่าวไว้วิวัฒนาการนี้นำไปสู่การพังทลายและการก่อตัวของไอพ่นซึ่ง (ภายใต้สภาวะที่เหมาะสมของการระเบิด เช่น ความลึกของประจุและน้ำหนักของมัน) ไปถึงพื้นผิวอิสระในขณะที่กรวยก่อตัว ที่นั่น. ในขั้นตอนนี้ เราสามารถใช้แบบจำลองของการไหลที่เป็นไปได้ของของไหลที่ไม่สามารถอัดตัวได้ - เรามาถึงปัญหาในการกำหนดสนามความเร็วตั้งฉากกับพื้นผิวของกรวย (ปัญหาของการสะสมของทรงกลมซึ่งเพิ่งกล่าวถึง) เป็นผลให้มันหลุดออกจากช่องทาง

ไอพ่นสะสมที่ให้พลูมออกมานั้นมีพลังงานค่อนข้างมาก

ปรากฏการณ์ที่คล้ายกันมาก (แต่แน่นอนว่ามีพลังงานน้อยกว่ามาก) เกิดขึ้นเมื่อกระสุนถูกยิงลงไปในน้ำในทิศทางตั้งฉากกับพื้นผิวอิสระ (รูปที่ 107) ปรากฏการณ์เดียวกันนี้อีกประการหนึ่งสามารถสังเกตได้เมื่อมีฝนตกโดยตรงซึ่งหาได้ยากบนผืนน้ำนิ่ง จากนั้น ผิวน้ำจะถูกปกคลุมไปด้วยน้ำพุขนาดเล็กที่ลอยขึ้นมารับสายฝน

คำอธิบายเชิงคุณภาพของปรากฏการณ์เหล่านี้ชัดเจนจากรูปที่ 1

108 ซึ่งแสดงสามขั้นตอนติดต่อกันของการเข้ามาของกระสุน (หรือน้ำฝน): ขั้นแรก พื้นผิวของน้ำโค้งลงเล็กน้อย (ระยะ a) จากนั้นวัตถุที่ตกลงมาจะถูกจุ่มลงในน้ำและมีโพรงเกิดขึ้นด้านหลัง ( ระยะ b) และสุดท้ายพลังงานจลน์ของร่างกายก็จะพังทลายลง ผลจากการล่มสลายนี้ ทำให้เกิดไอพ่นตอบโต้ซึ่งมีลักษณะสะสม (ระยะ c)

คำอธิบายนี้ได้รับการยืนยันโดยการดัดแปลงการทดลอง - หากคุณยิงกระสุนลงไปในน้ำโดยไม่ตั้งฉากกับพื้นผิว แต่ในมุมหนึ่งจากนั้นหลังจากการยิง ขนนกที่เอียงจะก่อตัวในทิศทางตรงกันข้ามกับการเคลื่อนที่ของกระสุน (รูปที่ 109) ที่นี่ การโก่งตัวของผิวน้ำในระยะ a จะไม่สมมาตร ช่องในเฟสจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางของการบินของกระสุน และไอพ่นสะสมในระยะสุดท้ายจะไม่ตั้งฉากกับผิวน้ำ แต่ไปทาง การเคลื่อนไหวของโพรง!

การระเบิดในอากาศความแตกต่างระหว่างการระเบิดในอากาศและการระเบิดในน้ำคือส่วนหลักของพลังงานจะเข้าสู่คลื่นกระแทก การวิจัยเกี่ยวกับการแพร่กระจายของคลื่นกระแทกในอากาศกำลังได้รับความสำคัญอย่างมาก จนถึงขณะนี้ เมื่อดำเนินการระเบิดขนาดใหญ่ วิศวกรต้องเผชิญกับปรากฏการณ์ที่ไม่สามารถเข้าใจได้ - บางครั้งผลกระทบของคลื่นกระแทกจะมากกว่าหลายเท่าและบางครั้งก็น้อยกว่าหลายเท่ามากกว่าที่คำนวณโดยใช้สูตรที่ผ่านการทดสอบอย่างดี ตามกฎแล้ว การเบี่ยงเบนดังกล่าวเกิดจากความผิดปกติในบรรยากาศ เนื่องจากทั้งความเร็วของเสียงและความเร็วของคลื่นกระแทกขึ้นอยู่กับสถานะของบรรยากาศ (ความหนาแน่น อุณหภูมิ ความชื้น) ความหลากหลายของบรรยากาศเปลี่ยนด้านหน้าของคลื่นกระแทก-มัน มันอาจจะขึ้นหรืออาจจะกดลงไปที่พื้น

เช่นเดียวกับในน้ำ "ท่อนำคลื่น" ดั้งเดิมสามารถสร้างขึ้นในอากาศได้ เมื่อในทิศทางหนึ่งการลดทอนของคลื่นจะน้อยกว่าปกติอย่างมาก (เราจะพูดถึงปรากฏการณ์นี้ด้านล่างในมาตรา 34)

ประมาณหลายปีก่อน มีการถกเถียงอย่างเผ็ดร้อนเกิดขึ้นในหมู่นักอุทกพลศาสตร์ในประเด็นต่อไปนี้ ปล่อยให้ประจุระเบิดทรงกลมที่ไม่มีกระสุนในขณะที่เกิดการระเบิด (ในอากาศ) มีความเร็ว V โดยที่พลังงานจลน์นั้นสมส่วนกับพลังงานศักย์ E ของประจุนั้นหรือมากกว่านั้นอย่างมีนัยสำคัญ คำถามคือ ความเร็วจะเปลี่ยนผลของการระเบิดได้อย่างไร?

ในข้อพิพาท มีการแสดงมุมมองสุดโต่งสองมุมมอง: หนึ่ง ความเร็วของประจุในขณะที่เกิดการระเบิดไม่ควรมีผลกระทบต่อผลกระทบ พารามิเตอร์ของคลื่นกระแทกสามารถเปลี่ยนแปลงได้เพียงไม่กี่เปอร์เซ็นต์เท่านั้น ตามที่คนอื่นบอก ความเร็วสามารถเพิ่มเอฟเฟกต์ของการระเบิดได้ประมาณสิบเท่า

การแก้ปัญหาข้อพิพาทนี้ค่อนข้างง่าย จำเป็นต้องแบ่งปรากฏการณ์ออกเป็นสองขั้นตอน - การปล่อยพลังงานระเบิดและการก่อตัวของคลื่นกระแทก ในระยะแรกตามมุมมองของกลุ่มโต้แย้งกลุ่มใดกลุ่มหนึ่ง ความเร็วของประจุไม่มีผลในทางปฏิบัติ พลังงานศักย์ทั้งหมดของวัตถุระเบิดจะถูกแปลงเป็นพลังงานจลน์ของอนุภาคที่บินได้ของผลิตภัณฑ์การระเบิด ในขั้นที่สอง จำเป็นต้องพิจารณาเมฆก๊าซซึ่งมีความเร็วของอนุภาคประกอบด้วยความเร็วในแนวรัศมี (จากศูนย์กลางของประจุ) และความเร็วในการแปลของประจุเอง

การคำนวณและการทดลองแสดงให้เห็นว่าผลกระทบของประจุที่เคลื่อนที่ (ที่ระยะห่างจากจุดระเบิดมากเพียงพอ) เทียบเท่ากับผลกระทบของประจุที่นิ่งกับพลังงานศักย์เท่ากับผลรวมของพลังงานศักย์ของวัตถุระเบิดและพลังงานจลน์ ของประจุขณะเกิดการระเบิด ในกรณีนี้จำเป็นต้องสันนิษฐานด้วยว่าจุดศูนย์กลางการระเบิดที่ลดลงนั้นแยกออกจากจุดศูนย์กลางที่แท้จริงของการระเบิดในทิศทางการเคลื่อนที่ของประจุตามระยะทางที่กำหนดโดยพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ E

การระเบิดนี้มีความคล้ายคลึงภายนอกกับการระเบิดของนิวเคลียร์บนพื้นดิน และมาพร้อมกับปัจจัยที่สร้างความเสียหายเช่นเดียวกับการระเบิดบนพื้นดิน ความแตกต่างก็คือเมฆเห็ดของการระเบิดที่พื้นผิวประกอบด้วยหมอกกัมมันตภาพรังสีหนาแน่นหรือหมอกน้ำ

ลักษณะของการระเบิดประเภทนี้คือการก่อตัวของคลื่นพื้นผิว ผลกระทบของการแผ่รังสีแสงจะลดลงอย่างมากเนื่องจากมีการป้องกันด้วยไอน้ำจำนวนมาก ความล้มเหลวของวัตถุถูกกำหนดโดยการกระทำของคลื่นกระแทกอากาศเป็นหลัก การปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่น้ำ ภูมิประเทศ และวัตถุเกิดขึ้นเนื่องจากการตกของอนุภาคกัมมันตภาพรังสีจากเมฆระเบิด การระเบิดนิวเคลียร์บนพื้นผิวสามารถดำเนินการเพื่อทำลายเรือผิวน้ำขนาดใหญ่และโครงสร้างที่แข็งแกร่งของฐานทัพเรือและท่าเรือ เมื่อการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรงในน้ำและพื้นที่ชายฝั่งเป็นที่ยอมรับหรือเป็นที่ต้องการ

ระเบิดนิวเคลียร์ใต้น้ำ

การระเบิดของนิวเคลียร์ใต้น้ำเป็นการระเบิดที่เกิดขึ้นในน้ำที่ระดับความลึกใดระดับหนึ่ง เมื่อมีการระเบิดเช่นนี้ มักจะมองไม่เห็นแสงแฟลชและบริเวณที่ส่องสว่าง ในระหว่างการระเบิดใต้น้ำที่ระดับความลึกตื้น คอลัมน์น้ำกลวงจะลอยขึ้นมาเหนือผิวน้ำ ซึ่งมีความสูงถึงมากกว่าหนึ่งกิโลเมตร เมฆที่ประกอบด้วยละอองน้ำและไอน้ำก่อตัวขึ้นที่ด้านบนของเสา เมฆนี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางหลายกิโลเมตร ไม่กี่วินาทีหลังการระเบิด เสาน้ำเริ่มพังทลายลง และเมฆที่เรียกว่าคลื่นพื้นฐานก่อตัวขึ้นที่ฐานของมัน คลื่นฐานประกอบด้วยหมอกกัมมันตภาพรังสี มันแพร่กระจายไปอย่างรวดเร็วในทุกทิศทางจากศูนย์กลางของการระเบิด และในขณะเดียวกันก็ลอยขึ้นและถูกลมพัดพาไป หลังจากนั้นไม่กี่นาที คลื่นพื้นฐานจะผสมกับเมฆสุลต่าน (สุลต่านคือเมฆหมุนวนที่ห่อหุ้มส่วนบนของเสาน้ำ) และกลายเป็นเมฆสเตรโตคิวมูลัส ซึ่งมีฝนกัมมันตภาพรังสีตกลงมา คลื่นกระแทกเกิดขึ้นในน้ำและบนพื้นผิว - คลื่นพื้นผิวที่แพร่กระจายในทุกทิศทาง ความสูงของคลื่นสูงถึงหลายสิบเมตร การระเบิดของนิวเคลียร์ใต้น้ำได้รับการออกแบบมาเพื่อทำลายเรือและทำลายโครงสร้างใต้น้ำ นอกจากนี้ยังสามารถดำเนินการเพื่อการปนเปื้อนกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรงของเรือและแนวชายฝั่งได้