Як розрахувати температуру і тиск в епіцентрі від наземного ядерного вибуху в 150 кТ?
Припустимо, наш ядерний "Калібр" влучив у ціль, що ж буде далі?
Вражаюча дія ядерного вибуху залежить від потужності боєприпасу, виду вибуху, типу ядерного заряду. Потужність ядерного боєприпасу (q) характеризується тротиловим еквівалентом, тобто масою тринітротолуолу (тротилу), енергія вибуху якого еквівалентна енергії вибуху даного ядерного боєприпасу і вимірюється в тоннах, тисячах, мільйонах тонн. За потужністю ядерні боєприпаси поділяються на надмалі (менше 1 тис. Т), середні (10-100 тис. Т), великі (100 тис. Т - 1 млн. Т) і надвеликі (понад 1 млн. Т).
Ядерні вибухи можуть здійснюватися на поверхні землі (води), під землею (водою) або в повітрі на різній висоті. Тому розрізняють наступні види ядерних вибухів: наземний, підземний, підводний, повітряний та висотний. Найбільш характерними видами ядерних вибухів є наземний і повітряний. Вони і представляють основну небезпеку для міст і об'єктів економіки (ОЕ).
Наземний ядерний вибух - вибух, вироблений на поверхні землі або на такій висоті, коли його світиться область торкається поверхні землі і має форму півсфери або усіченої сфери. В цьому випадку висота (Н, м) наземного вибуху під поверхнею землі складе H ≤ 3.5 * ∛q (q - потужність вибуху, т). При наземному вибуху (за умови, м) в грунті утворюється воронка, діаметр і глибина якої залежать від висоти, потужності вибуху і виду грунту.
Наземні вибухи застосовують для руйнування споруд великої міцності, а також в тих випадках, коли бажано сильне радіоактивне зараження місцевості.
Рішення:
утворюється півсфера
H ≤ 3.5 * ∛q
H ≤ 3.5 * ∛150000 = 3,5 * 53,13 = 185,96 метрів
Залишилося з'ясувати температуру і тиск в епіцентрі.
Re: Як розрахувати температуру і тиск в епіцентрі від наземного ядерного вибуху в 150 до
Начебто тема дріб'язкова. Але на ділі вкрай заплутана. Багато протиріч. Не можу відразу відрізнити, коли і де факти, якщо інформація викладається вперемішку з народними вигадками. Куди заведе російський фольклор?
Google: Практикум за завданнями на ядерні вибухи - толку немає
Google: Формула температури в епіцентрі ядерного вибуху - толку немає
ALEXIN: можливо помиляюся, вище якась дурниця написана! Виходить при вибуху був тиск нижче атмосфери - "4.5-6.7 тонн на м2".
Re: Як розрахувати температуру і тиск в епіцентрі від наземного ядерного вибуху в 150 до
Формули для розрахунку параметрів ядерного вибуху, думаю, не існує. Потрібно вирішувати систему рівнянь для кожного конкретного випадку: схеми заряду, параметрів підриву, умов вибуху, і т.п. Така інформація зазвичай сильно засекречена.
Чим розраховувати, простіше дистанційно виміряти температуру в реальному вибуху.
Ще одна обставина: ядерний вибух є процесом настільки швидким, що первинний сверхгорячей куля є вкрай нерівноважних газом. Для нього, можливо, існує кілька температур, які сильно розрізняються.
Re: Як розрахувати температуру і тиск в епіцентрі від наземного ядерного вибуху в 150 до
Kanton!
Дякую за участь. Трохи пізніше все розрахую.
Проблема в іншому: нас навмисне лякають, зомбують бабськими казками. Мені полювання досконально розібратися.
1) Міф №1: Дія ядерної зброї може мати "геологічні" масштаби
Діаметр воронки, що утворюється при наземному ядерному вибуху в сухих піщаних і глинистих ґрунтах (тобто по суті, максимально можливий - на більш щільних грунтах він буде, природно, менше), розраховується за досить невигадливій формулою "38 помножити на корінь кубічний з потужності вибуху в килотоннах ". Вибух мегатонної бомби створює воронку діаметром близько 400 м, при цьому її глибина в 7-10 разів менше (40-60 м).
Значить на 1000 кТ = 1 мТ:
Діаметр воронки = D = 38 * ∛1000 = 38 * 10 = 380 метрів
Глибина воронки = Н = 380 / ((7 + 10) / 2) = 380 / 8,5 = 44,71 метра
Тоді для 150 кТ = 0,15 мТ:
Діаметр воронки = D = 38 * ∛150 = 38 * 5,31 = 201,78 метра
Глибина воронки = Н = 201,78 / ((7 + 10) / 2) = 201,78 / 8,5 = 23,74 метра
4) Міф №4: Атомна війна призведе до перетворення значної частини планети в ядерну пустелю, а що зазнала ядерним ударам територія буде марна для переможця через радіоактивного зараження.
Заглянемо на Семипалатинський полігон. Всього на ньому було вироблено 26 наземних (найбільш брудних) і 91 повітряний ядерний вибух. Вибухи в більшості своїй теж були вкрай "брудними" - особливо відзначилася перша радянська ядерна бомба (знаменита і вкрай невдало спроектована сахаровська "слойка"), в якій з 400 кілотонн загальної потужності на реакцію синтезу довелося не більше 20%. Вражаючі викиди забезпечив і "мирний" ядерний вибух, за допомогою якого було створено озеро Чаган. Як виглядає результат?
На місці вибуху горезвісної слойки - заросла абсолютно нормальною травою воронка. Не менш банально, незважаючи на витає навколо пелену істеричних чуток, виглядає і ядерне озеро Чаган. "Цікаво, що вода в" атомному "озері чиста, і там навіть водиться риба. На прикладеної до статті фотографії дозиметра фігурують при цьому 0,2 мікрозіверта і 0,02 мілірентгена - тобто 20 мкр / год.
Не менший інтерес у громадськості викликають і особливо великі сазани, що водяться в Чагани - проте збільшення розмірів живності в даному випадку пояснюється цілком природними причинами.
Приблизно, те ж саме можна було спостерігати і на атолі Бікіні, де американці підірвали 15-ти мегатонний боєприпас (втім, "чистий" однофазний).
"Через чотири роки після випробувань водневої бомби на атолі Бікіні, вчені, які досліджували півторакілометровий кратер, що утворився після вибуху, виявили під водою зовсім не те, що припускали побачити ... Замість безживногопростору в кратері цвіли великі корали висотою 1 м і діаметром стовбура близько 30 см , плавало безліч риби - підводний екосистема виявилася повністю відновленої ".
Іншими словами, перспектива життя в радіоактивній пустелі з отруєною на багато років грунтом і водою людству не загрожує навіть в гіршому випадку.
В цілому ж одноразове знищення людства і тим більше всіх форм життя на Землі за допомогою ядерної зброї технічно неможливо.
При цьому однаково небезпечними є і уявлення про "достатності" декількох ядерних зарядів для нанесення противнику неприйнятного збитку, і міф про "марності" для агресора зазнала ядерної атаки території, і легенда про неможливість ядерної війни як такої через неминучість глобальної катастрофи навіть у тому випадку, якщо у відповідь ядерний удар виявиться слабким.
Перемога над нерасполагающім ядерним паритетом і достатньою кількістю ядерної зброї противником можлива - без глобальної катастрофи і з істотною вигодою.
Re: Як розрахувати температуру і тиск в епіцентрі від наземного ядерного вибуху в 150 до
Основні джерела формул для розрахунків - нижче
Радіус ураження ударною хвилею, світловим випромінюванням і проникаючою радіацією наземного вибуху дещо менше, ніж при повітряному. Характерною особливістю наземного вибуху є сильне радіоактивне зараження місцевості, як в районі вибуху, так і по напрямку руху радіоактивної хмари.
Радіуси поразки для повітряного вибуху бомби еквівалентом 1 МТ наведені в таблиці.
Зона ураження ------------- Надмірний тиск кг / см2 --- Радіус зони, км
Зона повних руйнувань ---------------- більше 0,5 ------ 3,65
Зона сильних і середніх руйнувань (суцільні пожежі) - від 0,2 до 0,5 ----- 7,5
Зона слабких руйнувань (окремі пожежі) ------ від 0,1 до 0,2 ------ 14
Як показали теоретичні дослідження, радіуси зон руйнування і ураження ударною хвилею ядерних і термоядерних вибухів різної потужності пропорційні кубічному кореню з відношення тротилових еквівалентів.
Тому для приблизного порівняння радіусів зон ураження ударною хвилею ядерних вибухів різної потужності можна користуватися формулою:
R1 / R2 = ∛ (q1 / q2)
де R1 і R2 - радіуси зон ураження, км; q1 і q2 - тротиловий еквівалент, МТ.
Розрахунки для ядерного заряду q = 150 кТ = 0,15 мТ
Зона повних руйнувань: R2 = R1 / ∛ (q1 / q2) = 3,65 / ∛ (1 / 0,15) = 3,65 / 1,882 = 1,94 км.
Зона сильних і середніх руйнувань (суцільні пожежі): R2 = 7,5 / 1,882 = 3,99 км.
Зона слабких руйнувань (окремі пожежі): R2 = 14 / 1,882 = 7,44 км.
Перевірочний розрахунок надлишкового тиску у фронті ударної хвилі:
q _у.в. = 0,5 * q = 0,5 * 150 = 7,5 * 10 ^ 7 кг
Обчислимо швидкість напору повітря (c урахуванням того, що Pа = 101,3 кПа):
ΔP_снв = 2.5 * (ΔP_ф) ^ (2) / ((ΔP_ф + 7 * Ра) = 2.5 * (53.2129) ^ (2) / (53.2129 + 7 * 101.3) = 9.286 кПа
Світлове і теплове випромінювання
На частку світлового випромінювання припадає 30 - 40% енергії ядерного чи термоядерного вибуху.
Основним параметром, що характеризує нищівну силу світлового випромінювання, є світловий імпульс Uсв. Світловий імпульс - це кількість світлової енергії, що падає на 1 м2 поверхні, що освітлюється по відношенню до нормалі поверхні.
Світловий імпульс вимірюється в Дж / м2 (1 кал / см2 ≈ 42 кДж / м2).
Тривалість світлового імпульсу tс.в. залежить від потужності вибуху - розраховують за формулою:
tс.в. = ∛q
Для 150 кт - tс.в. = ∛150 = 5,31 секунд
Тривалість світлового імпульсу ядерного вибуху в 1Мт = 10 секунд
Тут q - потужність боєприпасу, кт.
Світловий імпульс пропорційний потужності ядерного вибуху і обернено пропорційний квадрату відстані до центру вибуху.
При наземних вибухах світловий імпульс на поверхні землі при тих же відстанях приблизно на 40% менше, ніж при повітряних вибухах такої ж потужності. Пояснюється це тим, що в горизонтальному напрямку випромінює поверхня не всієї сфери вогненної кулі, а лише півсфери, хоча і більшого радіусу.
Світлове випромінювання при впливі на горючі матеріали викликає їх займання, що призводить до виникнення пожеж. Пожежі виникають при світлових імпульсах від 6 до 16 кал / см2. При легкому серпанку імпульс зменшується в 2 рази, при легкому тумані - в 10 разів, при густому - в 20 разів.
Re: Як розрахувати температуру і тиск в епіцентрі від наземного ядерного вибуху в 150 до
Кому-то стане в нагоді ... Як все об'єднати в цілу картину?
Завантажити Єгоров П.Т. Шляхов І.А. Алабин Н.І. Громадянська оборона. Вид. 2-е. Підручник. - М. Вища школа, 1970, 544 с. іл.
Дмитро, є думка, що той хто влаштував ці "теракти" хотів позбутися всього комплексу Всесвітнього Торгового Центру в який входить 7 будівель. На користь цієї версії говорить те що зліва і праворуч від ВТЦ7 стояли два хмарочоси які і коштують до сих пір, а ось ВТЦ7 чомусь перетворилося в пил за 6 секунд в той же день хоча постраждало ця будівля не більше ніж сусідні два. Чудеса? та й годі!
Ефективність захисту від теплового випромінювання за допомогою екранів Е визначається за формулами:
Е = (q - q_з) / q
де q - щільність потоку ІЧ випромінювання без застосування захисту, Вт / м2;
q_з - щільність потоку ІЧ випромінювання з застосуванням захисту, Вт / м2.
Типи захисних екранів (непрозорі):
1. Екран змішаний - кольчуга.
Екольчуга = (1550 - 560) / 1550 = 0,63
2. Екран металевий з зачерненной поверхнею.
Еal + покр. = (1550 - 210) / 1550 = 0,86
3. Екран теплоотражающий алюмінієвий.
Еal = (1550 - 10) / 1550 = 0,99
технологія вибуху
Розглянемо вибух ядерного заряду в атмосфері. як найбільш поширений до заборони ядерних випробувань на землі, під водою і в космосі.
Re: Як розрахувати температуру і тиск в епіцентрі від наземного ядерного вибуху в 150 до
Життя в раю після ядерного вибуху
Кажуть, що в Чорнобильській зоні відчуження виникла унікальна екосистема, де все, що не змогло жити без людини - вимерло. А ось те, чого людина жити заважав - навпаки, відродилося і процвітає.
Гніздяться: сірі журавлі, білохвостий орлан, чорний лелека, лебеді, тетерева, орли, качки. Кілька видів сов (включаючи пугача), унікальна фауна кажанів. Причому багато видів літаючих останній раз зустрічалися в Україні років 50 тому, і звідки вони взялися знову - незрозуміло. Зайці, лисиці, видри, бобри, ондатри, козулі, лосі, стадо коней Пржевальського і стадо зубрів і ще кілька десятків червонокнижних тварин. Вперше за сотню років там з'явилися ведмідь і рись. Їжі вистачає всім, оскільки розвелася величезна кількість всяких комах, земноводних, і плазунів, та й Прип'ять просто кишить рибою.
Звідки не візьмись, з'явилися рідкісні види рослин, орхідеї навіть. В результаті тварини досягли гранично високої чисельності: їх стільки, скільки може прогодувати дана територія.
Re: Як розрахувати температуру і тиск в епіцентрі від наземного ядерного вибуху в 150 до
Чорнобиль: як еквівалент нейтронної бомби
Потужність експозиційної дози - прирощення експозиційної дози в одиницю часу. Її одиниця в системі СІ - "ампер на кілограм" (А / кг). Однак в більшості випадків на практиці користуються позасистемної одиницею "рентген в секунду" (Р / с) або "рентген на годину" (Р / год).
Намагався знайти формули або дані. за якими можна визначити рівень радіації на відстані: 1 км, 5 км, 10 км і т. д. - від джерела. Наприклад, Чорнобильська АЕС. Нічого толком не зустрів.
Наші вчені чомусь приховують! Можливо, бояться паніки або ще чого. Просто якась закрита тема. Може, цензура? Менше знаєш краще спиш.
А так помреш без поняття - про причини, заощадять на держвидатки.