/ Средства защиты / Оружие массового поражения / Ядерное оружие / Бомбардировка Хиросимы и Нагасаки / Природа атомного взрыва

Природа атомного взрыва

Самая поразительная разница между взрывом атомной бомбы и обычной тротиловой бомбы - это, конечно, масштаб; как заявил Президент после атаки Хиросимы, сила взрыва каждой атомной бомбы эквивалентна примерно 20 000 тонн тротила.

Но, в дополнении к этой чрезвычайно большой мощности, атомная бомба имеет несколько сугубо индивидуальных качеств. Обычный взрыв - это химическая реакция, в которой энергия освобождается от перестройки молекул взрывчатого вещества. При атомном взрыве, атомы не просто переупорядочиваются, они изменяются. Значительная часть массы заряда взрывчатого вещества, которым может быть уран-235 или плутоний, трансформируется в энергию. Уравнение Эйнштейна, E = mc2, показывает, что материи, перешедшей в излучение, соответствует энергия равная массе, умноженной на квадрат скорости света. Значимость этого уравнения легко представить, если вспомнить, что скорость света - 300 000 км/с. Энергии, высвободившейся при взрыве одного фунта тротила достаточно, если преобразовать ее всю в тепло, для нагрева 36 фунтов воды от 0°C до 100°C. Ядерное деление фунта урана может нагреть точно так же 200 млн. фунтов воды.

Взрывной эффект обычного ВВ, такого как тротил, происходит от быстрого превращения твердого куска тола в газ, изначально занимающий такой же объем, как и твердое тело; он оказывает сильнейшее давление на окружающий его воздух и быстро расширяется до объемов, во много раз превосходящих изначальный. Волна высокого давления, таким образом, двигается от центра расширения и составляет главную причину разрушений от простой взрывчатки. Атомная бомба также создает волну сжатого воздуха, которая, в действительности, много сильнее волны от обычных взрывов; и эта волна так же основная причина разрушения зданий и других сооружений. Такая волна отличается от ударной волны авиабомбы большой мощности (блокбастера) размером зоны, над которой создается высокое давление. Так же имеются отличия в продолжительности скачка давления в какой-либо точке: давление от блокбастера развивается на всего несколько миллисекунд, от атомной бомбы оно продолжается около секунды и ощущалось наблюдателями в Японии и Нью-Мексико как проходящий очень сильный ветер.

Следующее огромное отличие между атомной и тротиловой бомбами - атомная бомба испускает значительное количество излучения. Большинство из этого излучения - световое, в диапазоне волн от инфракрасных, до очень жестких гамма-лучей, чья длина волны еще короче, чем у применяемых в медицине рентгеновских. Все эти лучи распространяются с одинаковой скоростью - скоростью света, 300 000 км/с. Интенсивности излучения достаточно для смерти людей даже на значительном расстоянии от места взрыва, и в действительности, это главная причина смертей и ранений, если не брать механические травмы. Самое большое количество пострадавших от излучения произошло, вероятно, от ультрафиолетовых лучей, которые лишь немного короче видимого света и могут причинить лучевые ожоги сравнимые с тяжелыми солнечными ожогами. После этого, самые важные - гамма-лучи с очень короткой длиной волны; они вызывают вред, сходный с большими дозами рентгеновских лучей.

Происхождение гамма-лучей различно, в зависимости от времени: более позднее их излучение вызвано чрезвычайно высокой температурой в бомбе, таким же образом как свет излучается с горячей поверхности солнца или нити в лампе накаливания. С другой стороны, гамма-лучи испускаются непосредственно атомными ядрами, когда они трансформируются в процессе деления. Поэтому гамма-лучи специфичны только для атомной бомбы и совершенно отсутствуют при взрыве тротила. Свет с большей длиной волны (видимый и УФ) так же испускается взрывом тротила, но с много меньшей интенсивностью, чем атомной бомбой, которая создает их в таком значительном количестве, что они делаются опасными.

Значительная часть гамма-лучей испускается в первые несколько микросекунд атомного взрыва, вместе с нейтронами, которые тоже образуются при ядерном делении. Нейтроны имеют много меньший поражающий эффект, чем гамма-лучи, потому что имеют меньшую интенсивность и сильно поглощаются воздухом и поэтому могут распространяться только на относительно небольшую дистанцию от взрыва: на тысяче ярдов их интенсивность практически нулевая. После испускания при взрыве, жесткое гамма-излучение продолжает приходить от взорванной бомбы. Оно создается радиоактивными осколками деления и длится около минуты, пока все продукты взрыва не поднимутся на такую высоту, с которой интенсивность излучения на земле будет незначительной. В это время испускается и большое количество бета-излучения, но оно малозначимо, ибо распространяется всего на несколько футов. Радиус распространения альфа-излучения от неиспользованного радиоактивного материала и делящегося материала бомбы еще меньший.

Отдельно от гама-излучения испускается и обычный свет, как видимый так и ультрафиолетовый, большей частью ответственный за лучевые ожоги. Излучение света начинается несколькими миллисекундами позднее ядерного взрыва, когда энергия взрыва достигает окружающего бомбу воздуха. Наблюдатель видит затем огненный шар, который быстро увеличивается в размерах. В самое первое время, шар и ударная волна распространяются одновременно. С ростом шара, его температура и яркость уменьшаются. Несколько миллисекунд спустя после начала взрыва, яркость огенного шара проходит через минимум, затем он становиться отчасти ярче и остается на несколько порядков ярче солнца на время 10-15 с для наблюдателя, находящегося на шестимильном удалении. Большая часть радиации излучается после этой точки максимальной яркости. Так же после этого максимума, ударная волна отделяется от шара и распространяется впереди него.

Огненный шар быстро расширяется от размеров бомбы до радиуса в несколько сотен футов за одну секунду после взрыва. После этого, самая яркая деталь - это рост шара со скоростью примерно 30 ярдов в секунду. Между тем, он так же продолжает расширяться смешиваясь с холодным воздухом, окружающим его. В конце первой минуты шар увеличивается до радиуса в несколько сотен ярдов и поднимается до высоты около мили. Ударная волна достигает в этот момент радиуса в 15 миль, и ее давление снижается до менее чем 1/10 фунта на кв. дюйм. Шар перестает светиться и выглядит как огромное облако дыма: измельченного грунта и материала бомбы. Это облако продолжает подниматься вертикально и, наконец, гриб достигает высоты около 25 000 футов, в зависимости от метеоусловий. Облако может подняться максимально до высоты 50 000 - 70 000 футов за время в 30 минут.

Интересно отметить, что д-р Ганс Безе (Hans Bethe), член Манхэттенского проекта, предсказал существование и характеристики огненного шара за месяцы до проведения первого испытания.

Обобщая, излучение испускается от двух вспышек - экстремально интенсивной, длящейся всего около 3-х миллисекунд и менее интенсивной, но много более длительной - в несолько секунд. Вторая вспышка производит большую часть, более 90%, всей световой энергии. Но первая особенно велика в ультрафиолетовом диапазоне, биологически более действенном. Сверх этого, так как тепло от первой вспышки выделяется практически моментально, облученная поверхность не успевает охладиться и температура кожи человека может превзойти 50°C из-за потока световых и УФ лучей в первые несколько миллисекунд на расстоянии 4 000 ярдов. Люди могут получить световые ожоги даже и на больших дистанциях. Опасный уровень гамма-излучения не распространяется так далеко, а уровень нейтронного излучения еще более ограничен.

От первой вспышки высокоинтенсивного излучения происходит сильный нагрев кожных покровов и, вероятно, она так же существенна для ранения, как и общая доза, принимаемая главным образом от последующей продолжительной вспышки света. Суммарное увеличение температуры кожи плюс сильный ультрафиолетовый поток в пределах 4-х тыс. ярдов приносит вред подвергшимся облучению людям во всех случаях. За этой отметкой, могут быть случаи ожогов, в зависимости от индивидуальной чувствительности. Дозы инфракрасного излучения вероятно менее важны, ибо их интенсивность невелика.

НОВОСТИ

Ждем поддержки. Нужен модератор.   18.08.2008

Наш проект существует уже 6 месяцев. К сожалению на сайте пока жизни не наблюдается. Нам нужны люди способные его оживить, начать форум. Подсказать чего не хватает на сайте. Мы всегда рады любым пожеланиям и советам. Мы знаем что существует определенная группа людей интересующаяся данной тематикой и
Открыто beta тестирование сервиса быстрых сайтов.   17.04.2008

Каждый пользователь зарегестрированный на форуме теперь может создать себе сайт вида vasya.himza.ru. Функционал пока сильно урезан, но основа работатет. Все сайты созданные в период тестирования удаляться не будут. Изменятся только макеты дизайна. Так-же планирутся запустить рейтинг сайтов. Для
Заработал поиск.   11.04.2008

На нашем сайте после долгой паузы восстановлен поиск. Поиск без ухищирений, зато ищет сразу по всему сайту. Нормально ищет только слова и словсочетания без знаков припенания и сложной морфолотии. Отдельное спасибо dplspider.ru за предоставленный алгоритм поиска.
Новый дизайн.   09.04.2008

Наш сайт развивается. Мы сделали новое офрмление сайту. Проходит тестирование новая система добавления компаний. Теперь это не просто каталог, скоро любая компания в несколько кликов мышки сможет создать себе полноценный сайт вида vasya.himza.ru!!!
Декларация о стратегических рамках российско-американских отношений   07.04.2008

МОСКВА, 7 апреля. (ИТАР-ТАСС). По итогам состоявшихся переговоров в Сочи президенты России и США приняли Декларацию о стратегических рамках. РФ и США вновь подтверждают, что эра, когда Россия и США рассматривали друг друга как врага или как стратегическую угрозу, закончилась.
 
Copyright © 2007. Ваши замечания и
предложения направляйте на info@himza.ru