Нуклеарна експлозија: опис, класификација

Нуклеарна експлозија је неуправљани процес. Током ње се ослобађа велика количина топлотне и топлотне енергије. Овај ефекат је резултат реакције фисије нуклеарног ланца или нуклеарне фузије, која се одвија у кратком временском периоду.

Кратке опште информације

Нуклеарна експлозија у свом настанку може бити посљедица људске активности на Земљи или у близини Земље. Овај феномен се у неким случајевима јавља као резултат природних процеса на неким типовима звезда. Вештачка нуклеарна експлозија је моћно оружје. Користи се за уништавање великих подземних и подземних заштићених објеката, кластера опреме и непријатељских трупа. Осим тога, ово оружје се користи за потпуно уништење и потискивање супротне стране као средства за уништавање малих и великих насеља са цивилима који живе у њима, као и са индустријским стратешким објектима.

Класификација

По правилу, нуклеарне експлозије се карактеришу на два начина. Они укључују моћ наплате и локацију тачке наплате директно у тренутку прекида. Пројекција ове тачке на површини земље назива се епицентар експлозије. Снага се мери у ТНТ еквиваленту. То је маса тринитротолуена, који, када је поткопан, производи исту количину енергије као и процијењена нуклеарна енергија. Најчешће, приликом мјерења снаге, користе се јединице као што је један килотон (1 кт) и једна мегатона (1 Мт) тротилног еквивалента.

Пхеномена

Нуклеарну експлозију прате специфични ефекти. Оне су карактеристичне само за овај процес и нису присутне код других експлозија. Интензитет феномена који прати нуклеарну експлозију зависи од локације центра. Као примјер можемо размотрити случај који је био најчешћи до тренутка забране тестирања на планети (под водом, на земљи, у атмосфери) и, у ствари, у свемиру - вештачку ланчану реакцију у површинском слоју. Након детонације процеса синтезе или фисије у врло кратком времену (око фракција микросекунди), огромна количина топлотне и зрачеће енергије се ослобађа у ограниченој количини. Завршетак реакције, по правилу, доказује се ширењем структуре уређаја и испаравањем. Ови ефекти су последица утицаја повишене температуре (до 107 К) и огромног притиска (око 109 атм.) У самом епицентру. Са велике удаљености ова фаза је визуелно веома светла светлосна тачка.

Електромагнетно зрачење

Лаки притисак током реакције почиње да се загрева и истискује амбијентални ваздух из епицентра. Као резултат, формира се фиребалл У исто време, генерише се скок притиска између компримованог зрачења и неометаног ваздуха. То је због супериорности брзине кретања грејне фронте у односу на брзину звука у условима околине. Након што нуклеарна реакција уђе у фазу пропадања, испуштање енергије престаје. Накнадна експанзија се врши због разлике у притисцима и температурама у зони ватрене кугле и самог околног ваздуха. Треба напоменути да појаве које се разматрају немају никакве везе са научним истраживањима хероја модерне серије (иначе, његово име је исто као и познати физичар Гласхов - Схелдон) "Теорија великог праска".

Пенетрирајуће зрачење

Нуклеарне реакције су извор електромагнетног зрачења различитих типова. Посебно се манифестује у широком распону од радиовалова до гама кванта, атомских језгара, неутрона, брзих електрона. Појава зрачења, названа пенетрацијска радијација, заузврат производи одређене ефекте. Они су својствени само нуклеарној експлозији. Високо-енергетски гама-кванти и неутрони у процесу интеракције са атомима који сачињавају околну супстанцу пролазе трансформацију њиховог стабилног облика у нестабилне радиоактивне изотопе са различитим периодима и путевима полу-живота. Као резултат, формира се такозвано индуковано зрачење. Заједно са фрагментима атомског језгра фисијског материјала или са производима из термонуклеарна фузија, које остају од експлозивне направе, резултирајуће радиоактивне компоненте се дижу у атмосферу. Даље, они су разбацани по прилично великом подручју и чине инфекцију на земљи. Нестабилни изотопи који прате нуклеарну експлозију су у таквом спектру да ширење зрачења може трајати хиљадама година, упркос чињеници да се интензитет зрачења смањује с временом.

Електромагнетни пулс

Високо-енергетски гама-кванти генерисани нуклеарном експлозијом у процесу проласка кроз околину јонизују атоме који га стварају, избацујући електроне из њих и дајући им доста енергије да остваре каскадну ионизацију других атома (до тридесет хиљада ионизација по гама-кванту). Као резултат, испод епицентра формира се "мрља" јона са позитивним набојем и окружена електронским гасом у огромној количини. Ова конфигурација носача, променљива у времену, формира моћно електрично поље. Она, заједно са рекомбинацијом јонизованих атомских честица, нестаје након експлозије. У том процесу постоји генерација јаких електричне струје. Они служе као додатни извор зрачења. Читав комплекс описаних ефеката назива се електромагнетни пулс. Упркос чињеници да у њу улази мање од 1/3 десет милијарде фракције експлозивне енергије, она се јавља у веома кратком периоду. Снага, која се истовремено истиче, може достићи и 100 ГВ.

Земаљски процеси. Посебне карактеристике

У процесу кемијске детонације, температура тла у близини наелектрисања и привучена кретањем тла је релативно ниска. Нуклеарна експлозија има своје карактеристике. Нарочито, температура земљишта може бити десетине милиона степени. Велики део енергије генерисане загревањем у првим тренуцима испушта се у ваздух и иде уз формирање ударног таласа и топлотног зрачења. Са уобичајеном експлозијом ових појава се не поштује. У том смислу, постоје оштре разлике у утицају на масу тла и површину. За време експлозије хемијског једињења на земљи, до половине енергије се преноси на земљу, а током нуклеарне експлозије буквално неколико процената. То узрокује разлику у величини левка и енергији сеизмичких вибрација.

Нуклеарна зима

Овај концепт описује хипотетичку климу на планети у случају великог рата уз употребу нуклеарног оружја. Претпоставља се, у вези са уклањањем чађи и дима у стратосферу, као резултат бројних пожара изазваних са неколико бојевих глава, да ће температура на Земљи пасти свуда на арктичке параметре. То ће бити због значајног повећања броја рефлектованих сунчевих зрака са површине. Вероватноћа глобалног хлађења је била предвиђена дуго времена (чак иу време Совјетског Савеза). Каснија потврда хипотезе извршена је моделним прорачунима.