Виды ядерных взрывов

Виды  ядерных взрывов

Ядерный взрыв

 

Ядерный взрыв —  неуправляемый процесс высвобождения  большого количества тепловой и лучистой энергии в результате цепной ядерной  реакции деления или реакции  термоядерного синтеза за очень  малый промежуток времени. По своему происхождению ядерные взрывы являются либо продуктом деятельности человека на Земле и в околоземном космическом  пространстве, либо природными процессами на некоторых видах звёзд.

Цепная  реакция деления ядер

 

Атомные ядра некоторых  изотопов химических элементов с  большой атомной массой (например урана или плутония) при их облучении  нейтронами определённой энергии теряют свою устойчивость и распадаются  с выделением энергии на два меньших  и приблизительно равных по массе  осколка — происходит реакция  деления атомного ядра. При этом наряду с осколками, обладающими  большой кинетической энергией, выделяются ещё несколько нейтронов, которые  способны вызвать аналогичный процесс  в соседних таких же атомах. В  свою очередь, нейтроны, образовавшиеся при их делении, могут привести к  делению дополнительного количества атомов расщепляющего материала  — реакция становится цепной, приобретает  каскадный характер.

Термоядерный  синтез

 

В отличие от атомных  реакций деления, реакции термоядерного  синтеза с выделением энергии  возможны только среди элементов  с небольшой атомной массой, не превышающих приблизительно атомную  массу железа. Они не носят цепного  характера и возможны только при  высоких температурах. В реакции  термоядерного синтеза происходит преобразование внутриядерной энергии  сильного взаимодействия в тепловую. Как следствие, в итоге результат  оказывается тот же, что и в  случае цепной реакции деления —  в ограниченном объёме образуется сгусток  высокотемпературной плазмы, расширение которого в окружающей плотной среде  имеет характер взрыва.

Классификация ядерных взрывов

 

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

Мощность  ядерного взрыва

 

 

 

Принятая  классификация характеризует мощность ядерного взрыва как:

 

•  Сверхмалую (менее 1 кт)
• Малую (от 1 до 10 кт)
• Среднюю (от 10 до 100 кт)
• Большую (от 100 кт до 1 Мт);
• Сверхбольшую (более 1 Мт);

Классификация по местонахождению

 

 

По местонахождению  центра ядерные взрывы подразделяют на:

 

•  Высотный
• Воздушный
• Наземный (надводный)
• Подземный (подводный)

Высотный  ядерный взрыв

 

 

Высотный ядерный  взрыв - это взрыв, произведенный  с целью уничтожения в полете ракет и самолетов на безопасной для наземных объектов высоте (свыше 10 км). Поражающими факторами высотного  взрыва являются: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и  электромагнитный импульс (ЭМИ).

Воздушный ядерный взрыв

 

 

Воздушный ядерный  взрыв — это взрыв, произведенный  на высоте до 10 км, когда светящаяся область не касается земли (воды). Воздушные  взрывы подразделяются на низкие и  высокие. Сильное радиоактивное  заражение местности образуется только вблизи эпицентров низких воздушных  взрывов. Заражение местности по следу облака существенного влияния  на действия личного состава не оказывает. Наиболее полно при воздушном  ядерном взрыве проявляются ударная  волна, световое излучение, проникающая  радиация и ЭМИ.

Наземный (надводный) ядерный взрыв

 

 

Наземный (надводный) ядерный взрыв — это взрыв, произведенный на поверхности земли (воды), при котором светящаяся область  касается поверхности земли (воды), а пылевой (водяной) столб с момента  образования соединен с облаком  взрыва. Характерной особенностью наземного (надводного) ядерного взрыва является сильное радиоактивное заражение  местности (воды} как в районе взрыва, так и по направлению движения облака взрыва. Поражающими факторами  этого взрыва являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивное заражение местности  и ЭМИ.

Подземный (подводный) ядерный взрыв

 

 

Подземный (подводный) ядерный взрыв - это взрыв, произведенный  под землей (под водой) и характеризующийся  выбросом большого количества грунта (воды), перемешанного с продуктами ядерного взрывчатого вещества (осколками  деления урана-235 или плутония-239). Поражающее и разрушающее действие подземного ядерного взрыва определяется в основном сейсмовзрывными волнами (основной поражающий фактор), образованием воронки в грунте и сильным  радиоактивным заражением местности. Световое излучение и проникающая  радиация отсутствуют. Характерным  для подводного взрыва является образование  султана (столба воды), базисной волны, образующейся при обрушении султана (столба воды).

Природный ядерный взрыв

 

 

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