Nuklearna eksplozija: opis, klasifikacija

25. 3. 2019.

Nuklearna eksplozija je neupravljani proces. Tijekom njega oslobađa se velika količina toplinske i toplinske energije. Ovaj učinak je rezultat reakcije nuklearnog lanca ili nuklearne fuzije, koja se odvija u kratkom vremenskom razdoblju. nuklearna eksplozija

Kratke opće informacije

Nuklearna eksplozija u svom podrijetlu može biti posljedica ljudskog djelovanja na Zemlji ili u blizini Zemlje. Ovaj fenomen se u nekim slučajevima javlja kao rezultat prirodnih procesa na nekim tipovima zvijezda. Umjetna nuklearna eksplozija je moćno oružje. Koristi se za uništavanje velikih zemljanih i podzemnih zaštićenih objekata, nakupina opreme i neprijateljskih trupa. Osim toga, ovo oružje se koristi za potpuno uništavanje i potiskivanje suprotne strane kao alata za uništavanje malih i velikih naselja u njima žive civili, kao i industrijski strateški objekti.

klasifikacija

U pravilu se nuklearne eksplozije karakteriziraju na dva načina. To uključuje snagu naknade i mjesto naplate izravno u trenutku prekida. Projekcija ove točke na površini zemlje naziva se epicentar eksplozije. Snaga se mjeri u TNT ekvivalentu. To je masa trinitrotoluena, koja potkopava oslobađanje iste količine energije kao i procijenjena nuklearna energija. Najčešće se pri mjerenju snage koriste jedinice kao što je jedan kiloton (1 kt) i jedna megatona (1 Mt) TNT ekvivalenta. Sheldon teorija velikog praska

pojave

Nuklearnu eksploziju prate specifični učinci. Oni su karakteristični samo za ovaj proces i nisu prisutni kod drugih eksplozija. Intenzitet pojava koje prate nuklearnu eksploziju ovisi o lokaciji središta. Kao primjer možemo uzeti slučaj koji je bio najčešći do trenutka zabrane testova na planeti (pod vodom, na zemlji, u atmosferi) i, zapravo, u svemiru - umjetnu lančanu reakciju u površinskom sloju. Nakon detonacije procesa sinteze ili fisije u vrlo kratkom vremenu (oko dijelova mikrosekundi), oslobađa se ogromna količina toplinske i zračeće energije u ograničenom volumenu. Završetak reakcije, u pravilu, dokazuje se širenjem strukture uređaja i isparavanjem. Ovi učinci su posljedica utjecaja povišene temperature (do 107 K) i ogromnog tlaka (oko 109 atm.) U samom epicentru. Sa velike udaljenosti ova je faza vizualno vrlo svijetla svjetlosna točka. nuklearna zima

Elektromagnetsko zračenje

Lagani tlak tijekom reakcije počinje zagrijavati i istiskivati ​​zrak iz epicentra. Kao rezultat, formira se vatrena kugla. U isto vrijeme, stvara se skok pritiska između komprimiranog zračenja i neometanog zraka. To je zbog superiornosti brzine kretanja grijanja ispred brzine zvuka u uvjetima okoline. Nakon što nuklearna reakcija uđe u fazu propadanja, oslobađanje energije prestaje. Naknadno širenje se provodi zbog razlike tlaka i temperatura u zoni vatrene kugle i samog okolnog zraka. Valja napomenuti da pojave koje se razmatraju nemaju nikakve veze s znanstvenim istraživanjima junaka moderne serije (usput rečeno, njegovo ime je isto kao i poznati fizičar Glashow - Sheldon) "The Big Bang Theory".

Penetrirajuće zračenje

Nuklearne reakcije su izvor elektromagnetskog zračenja različitih tipova. Posebice se očituje u širokom rasponu od radiovalova do gama kvanta, atomskih jezgri, neutrona, brzih elektrona. Pojava zračenja, nazvana penetracijsko zračenje, zauzvrat proizvodi određene učinke. Oni su svojstveni samo nuklearnoj eksploziji. Visokoenergetski gama-kvanti i neutroni u procesu interakcije s atomima koji tvore okolnu tvar prolaze transformaciju njihovog stabilnog oblika u nestabilne radioaktivne izotope s različitim razdobljima i poluživotima. Tako nastaje tzv. Inducirano zračenje. Zajedno s fragmentima atomske jezgre fisijskog materijala ili s proizvodima iz termonuklearna fuzija, koji ostaju iz eksplozivne naprave, rezultirajuće radioaktivne komponente se uzdižu u atmosferu. Nadalje, raštrkani su na prilično velikom području i čine infekciju na tlu. Nestabilni izotopi koji prate nuklearnu eksploziju su u takvom spektru da širenje zračenja može trajati tisućama godina, unatoč činjenici da se intenzitet zračenja smanjuje s vremenom. nuklearna eksplozija

Elektromagnetski impuls

Visokoenergetski gama-kvanti generirani nuklearnom eksplozijom u procesu prolaska kroz okoliš ioniziraju atome koji ga stvaraju, izbacujući elektrone iz njih i dajući im dosta energije da ostvare kaskadnu ionizaciju drugih atoma (do trideset tisuća ionizacija po gama kvantu). Kao rezultat toga, ispod epicentra formira se "mrlja" iona koji imaju pozitivan naboj i okružena elektronskim plinom u ogromnoj količini. Ta konfiguracija nosača, promjenjiva u vremenu, čini snažno električno polje. Ona, zajedno s rekombinacijom ioniziranih atomskih čestica, nestaje nakon eksplozije. U tom procesu postoji generacija jakih električne struje. Oni služe kao dodatni izvor zračenja. Cijeli opisani efekti nazivaju se elektromagnetski puls. Unatoč činjenici da manje od 1/3 deset milijardite frakcije eksplozivne energije ulazi u nju, to se događa u vrlo kratkom razdoblju. Snaga, koja se istodobno ističe, može doseći 100 GW. Sheldon teorija velikog praska

Zemaljski procesi. Posebne značajke

U procesu kemijske detonacije, temperatura tla tik uz naboj i privučena kretanjem tla je relativno niska. Nuklearna eksplozija ima svoje karakteristike. Točnije, temperatura tla može biti nekoliko desetaka milijuna stupnjeva. Veliki dio energije generirane tijekom zagrijavanja u prvim trenucima ispušta se u zrak i nastavlja uz stvaranje udarnog vala i toplinskog zračenja. S uobičajenom eksplozijom tih pojava se ne promatra. U tom pogledu postoje oštre razlike u utjecaju na masu tla i površinu. Tijekom eksplozije kemijskog spoja na tlu, do polovice energije se prenosi na tlo, a tijekom nuklearne eksplozije doslovno nekoliko posto. To uzrokuje razliku u veličini lijevka i energiji seizmičkih vibracija. nuklearna zima

Nuklearna zima

Ovaj koncept opisuje hipotetsku klimu na planetu u slučaju rata velikih razmjera s upotrebom nuklearnog oružja. Vjerojatno, u vezi s uklanjanjem čađe i dima u stratosferu, rezultatima brojnih požara izazvanih s nekoliko bojevih glava, temperatura će na Zemlji pasti svuda na arktičke parametre. To će biti posljedica značajnog povećanja broja reflektiranih sunčevih zraka s površine. Vjerojatnost globalnog hlađenja predviđena je dugo vremena (čak iu vrijeme Sovjetskog Saveza). Kasnija potvrda hipoteze provedena je modelnim izračunima.