Домой Ландшафтный дизайн Почему при взрыве атомной бомбы образуется "ядерный гриб"? Увидел гриб — беги. Что делать после ядерного взрыва

Ландшафтный дизайн

Почему при взрыве атомной бомбы образуется "ядерный гриб"? Увидел гриб — беги. Что делать после ядерного взрыва

Ответ :
Для начала необходимо определится с эпицентром взрыва: подземный, подводный, атмосферный.
Рассмотрим взрыв ядерного заряда в атмосфере, как наиболее распространенный до запрета ядерных испытаний на земле, под водой и в космосе.

После начала цепной ядерной реакции (атомная бомба) или синтеза ядер (водородная бомба), за очень малый промежуток времени (10 −8 с ) в малом ограниченном объеме выделяется огромное количество как тепловой так и лучистой энергии. Температура во время взрыва ядерного заряда в эпицентре достигает значений 10 × 10 6 К , давление 10 9 атмосфер.
Ядерный взрыв заканчивается испарением и разлетом конструкции взрывного устройства. Бомба сконструирована таким образом, что прочный корпус способен в значительной мере продлить процесс ядерной реакции. На испарение корпуса бомбы требуется относительно больше времени, чем на саму ядерную реакцию.
В результате этой малой задержки мощность ядерного взрыва оказывается ощутимо большей. Визуально эта фаза наблюдается как очень яркая светящаяся точка.
Световое давление электромагнитного излучения при ядерном взрыве начинает нагревать и вытеснять окружающий воздух из эпицентра взрыва. При этом образуется огненный шар, формируется скачок давлений между сжатым излучением и окружающим, не прогретым воздухом, так как скорость перемещения фронта нагрева воздуха многократно превосходит скорость звука в среде.
После прекращения ядерной реакции дальнейшее расширение происходит за счет разности температур и давлений в эпицентре и окружающем воздухе.

При этом светящаяся точка преобразуется в растущий в размерах огненный шар, постепенно теряется яркость. Начиная с определенного момента скорость перемещения скачка давления становится больше скорости расширения огненного шара. Ударная волна полностью сформировалась и отрывается от огненного шара. При этом с ударной волной уносится значительная доля энергии ядерного взрыва.
Полость, возникшая в результате светового давления, схлопывается, нагретый до колоссальных значений температур воздух в районе угасающего огненного шара начинает подниматься вверх, при этом с поверхности вовлекаются в движение пыль, грунт, предметы. При этом начинается процесс выравнивания температур и давлений в месте взрыва и окружающей среды.
Вихрь поднятой пыли, земного грунта устремляются к огненному шару, образуя ножку ядерного гриба. В считанные минуты развивается полное грибовидное облако, продолжающее расти в высоту и в диаметре, при этом огненный шар исчезает.
После того как давления в эпицентре и окружающем воздухе выровнялись подъем частиц, пыли, грунта прекращается, ножка гриба истончается и исчезает. Шляпка гриба превращается в темное облако, которое после охлаждения выпадает осадками и исчезает.
Если взрыв произведен на большой высоте, то ножка гриба не образуется, как впрочем и сам гриб. При экзоатмосферном взрыве нет и облака − в отсутствии атмосферы ему не из чего образовываться.
При наземном ядерном взрыве эффекты схожи с эффектами во время атмосферного ядерного взрыва в приземном слое. При этом светящаяся область будет иметь форму полусферы, в земле образуется кратер значительных размеров.
При подземном ядерном взрыве, эффекты зависят от разных факторов: мощность заряда, глубина залегания, характер горных пород. После взрыва может образоваться как полость без видимых наземных изменений, так и кургана, кратера или кальдера − обширной циркообразной котловины с крутыми стенками и более или менее ровным дном. При этом наземный и подземный взрывы сопровождаются существенным землетрясением.

Картина представляет собой редкое изображение ядерного всплеска, который произошел сразу после взрыва бомбы, и показывает двухуровневое облако, которое было видно из Kaitaichi (часть современной Kaita), что в шести милях к востоку от центра Хиросимы. Перепечатка изображения появилась в 1988 году в публикации на японском языке, но о местонахождении оригинала ничего не было неизвестно. Существуют лишь несколько (два, возможно, три) других фото, на которых захвачено облако из удачной позиции с земли, и согласно крупнейшей японской газеты «Асахи симбун», есть только одна фотография, которая обеспечивает максимально четкую картину с отделенными ярусами облаков, и это фото было снято с молниеносного стратегического бомбардировщика Enola Gay (Boeing B- 29).

Было снято несколькими минутами позже после того, как упала бомба:

«Асахи симбун» и AFP сообщили о недавно возникшей путанице, которая связана с несоответствием данных. Дело в том, что на обратной стороне фотоснимка стоит время на две минуты после взрыва, а в изданной в 1988 книге, в которой этот снимок был опубликован, редакторы отметили время с интервалом от 20 до 30 минут. Можно ли считать обоснованными эти противоречивые данные, опираясь исключительно на информацию с картинки?

В поисках истины корреспондент обратился в американский Институт ядерной физики к историку Alex Wellerstein. Он сравнил изображение с другой фотографией, содержащей временные метки, которые не поддаются сомнению, а также с графиком, подготовленным учеными из Manhattan Project, который изображает прогрессию облака. Ученый считает, что в сравнении с другими снимками это изображение выглядит так, словно оно было сделано после того кадра, на котором как предполагается, облако достигло высоты около 20000 футов, что произошло в течение около двух-трех минут после взрыва. Получается, что этот кадр сняли немного погодя.

Есть фотографии, сделанные после около 10 минут, которые показывают, что облако на тот момент действительно принимало разные формы. Основываясь на полученную диаграмму, он поместил эту фотографию не в «окно» с промежутком от двух до пяти минут, а отнес ее к 20-30-минутному интервалу.

Приложение к докладу, "Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки", подготовленное Manhattan Engineer District, инженерным корпусом армии США, 29 июня 1946 года. (Alex Wellerstein)

Когда вы смотрите на фотографию, ваш разум неизбежно обращается к людям. Каково им было в те первые несколько минут после того, как сбросили бомбу? Вот, что ответит Wellerstein:

«Большинство из прямых последствий бомбы проявились в течение первых 10 секунд или около того, а многие из них еще быстрее. Первое, что произошло, это выброс огромного количества радиации и тепла. Любой человек, который подвергнется воздействию такой доли радиации может не умереть мгновенно, но довольно скоро он неизбежно скончается. Это произойдет в течение недели или около того. Радиационное тепло нанесло людям ожоги третьей степени в достаточно широком радиусе.

Через несколько секунд возникло огромное давление от взрыва. Это как большой поток воздуха. Он подул во все окна, опрокидывая печки, которые жители использовали для приготовления завтрака. Все происходило в 8:15 утра или около того, поэтому все эти маленькие печки с древесным углем были опрокинуты. Таким образом, за пару минут начался очень большой пожар. Из-за всех этих крошечных возгораний, а также за счет тепла от самой бомбы пламя охватило большинство этих японских домов, сделанных из дерева и картона.»

Все было очень плохо, но худшее ожидало их впереди: за промежуток времени от пары минут до нескольких часов все загорелось и смешалось. Многие люди умерли.. они еще не знали, что были облучены фатальным количеством радиации. И для земли это было катастрофично. Огонь продолжал распространяться, а ветра выросли в торнадо, которое достигло такой мощи, что как вспоминал католический священник John A. Siemes: "ветер начал выкорчевывать крупные деревья и поднимать их высоко в воздух ".

Люди, оказавшиеся в этом хаосе, не могли понять, что все это уничтожение пришло из-за одной бомбы. Отец Siemes, который оказался в двух километрах от взорвавшейся бомбы вспомнил, что видел вспышку света, а затем услышал взрыв. И примерно через 10 секунд после того, как блеснул свет, посыпались осколки стекла. Вся оконная рама разлетелась на кусочки и оказалась в комнате. Тогда он понял, что это взорвалась бомба, причем совсем близко от его дома.

Тем не менее, даже с учетом задержки между вспышкой света, звуком и взрывом отец Siemes и его коллеги пошли во двор, чтобы увидеть, где упала бомба. Все выжившие с кем он позже столкнулся, говорили об одном и том же впечатлении, что бомба взорвалась совсем рядом с ними. Тот факт, что мощный снаряд, который разорвался в нескольких километрах, может привести к такого рода сильным разрушениям бросил вызов вере.

«Я стал смертью, разрушителем миров»
Роберт Оппенгеймер

Архивные кадры испытаний ядерных бомб

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. Искусственные ядерные взрывы — мощное оружие, предназначенное для уничтожения крупных наземных и защищённых подземных военных объектов, скоплений войск и техники противника, а также полное подавление и уничтожение противоборствующей стороны, разрушение больших и малых населённых пунктов с мирным населением и стратегической промышленностью.

Генерал Томас Фаррелл: «Эффект, который на меня произвел взрыв, можно назвать великолепным, изумительным и в то же время ужасающим. Человечество еще никогда не создавало явления такой невероятной и устрашающей силы».

Название испытания: Trinity (Троица)
Дата : 16 июля 1945
Место : полигон в Аламогордо, штат Нью-Мексико.

1. Фото Wikicommons

Это было испытание первой в мире атомной бомбы. На участке диаметром в 1.6 километра в небо взметнулся гигантский фиолетово-зелено-оранжевый огненный шар. Земля содрогнулась от взрыва, к небу поднялся белый столб дыма и стал постепенно расширяться, принимая на высоте около 11 километров устрашающую форму гриба. Первый ядерный взрыв поразил военных и научных. Роберту Оппенгеймеру вспомнились строки из индийской эпической поэмы «Бхагавадгита»: «Я стану Смертью, разрушителем миров». Название испытания : Baker
Дата : 24 июля 1946
Место : Лагуна атолла Бикини
Тип взрыва : Подводный, глубина 27.5 метра
Мощность : 23 килотонны.

2. Фото US Navy

Целью проведения испытаний было исследование воздействия ядерного оружия на военно-морские суда и их персонал. 71 корабль был превращен в плавучие мишени. Это было 5-е испытание ядерного оружия.

Бомба была помещена в водонепроницаемый корпус и спущена под воду с судна LSM-60. 8 кораблей-мишеней были потоплены, среди них: корабли LSM-60, Saratoga, Nagato, Arkansas, подводные лодки Pilotfish, Apogon, сухой док ARDC-13, баржу YO-160. Еще восемь судов оказались сильно повреждены. Взрыв поднял в воздух несколько миллионов тонн воды.Название испытания : Castle Bravo
Дата : 1 марта 1954
Место: атолл Бикини
Тип взрыва : на поверхности
Мощность : 15 мегатонн.

3. Фото Wikicommons

Взрыв водородной бомбы. Castle Bravo был самым мощным взрывом из всех испытаний, когда либо проводимых Соединенными Штатами. Мощность взрыва оказалась намного больше первоначальных прогнозов в 4-6 мегатонн. Кратер от взрыва получился 2 км в диаметре и глубиной 75 м. За 1 минуту грибовидное облако достигло высоты 15 км. Через 8 минут после взрыва гриб достиг максимального размера в 20 км в диаметре. Испытание Castle Bravo вызвало крупнейшее в США радиоактивное заражение территорий и облучение местных жителей.Название испытания : Castle Romeo
Дата : 26 марта 1954
Место : на барже в кратере Bravo, атолл Бикини
Тип взрыва : на поверхности
Мощность : 11 мегатонн.

4. Фото US National Nuclear Security Administration | Department of Energy

Мощность взрыва оказалась в 3 раза больше первоначальных прогнозов. Romeo был первым испытанием, произведенным на барже. Дело в том, что такие ядерные взрывы оставляли большие воронки в атолле, и программа испытаний уничтожила бы все острова.Название испытания : AZTEC
Дата : 27 апреля 1962
Место : остров Рождества
Мощность : 410 килотонн.

Эти испытания проводились с 1962 по 1963 в США

6. Фото National Nuclear Security Administration

Испытание на полигоне в Неваде 27 января 1951 года (взрыв Able в рамках операции Ranger).Название испытания : Chama
Дата : 18 октября 1962 года
Место : Остров Джонстон
Мощность : 1.59 мегатонн

Часть проекта Доминик — серии испытаний ядерного оружия, состоящей из 105 взрывов.Название испытания : Truckee
Дата : 9 июня 1962 года
Место : Остров Рождества
Мощность : более 210 килотонн

Часть проекта Доминик — серии испытаний ядерного оружия, состоящей из 105 взрывов.Название испытания : Dog
Дата : 1951 год
Место : Ядерный полигон в Неваде

Название испытания : Fizeau
Дата : 14 сентября 1957 года
Мощность : более 11 килотонн

10.

Название испытания : Annie
Дата : 17 марта 1953 года
Место : Ядерный полигон в Неваде
Мощность : 16 килотонн

11. Фото Wikicommons

В рамках операции «Апшот-Нотхол» — серии из 11 ядерных взрывов, осуществленных Соединенными Штатами в 1953 году.Название испытания : «Единорог» (фр. Licorne)
Дата : 3 июля 1970 года
Место : атолл во Французской Полинезии
Мощность : 914 килотонн

12. Фото Pierre J. | French Army

Крупнейший термоядерный взрыв произведенный Францией.

13. Фото Pierre J. | French Army

«Единорог».

14. Фото Pierre J. | French Army

«Единорог».

15. Фото Pierre J. | French Army

«Единорог».Название испытания : Oak
Дата : 28 июня 1958 года
Место
Мощность : 8.9 мегатонн

16.

Название испытания : Mike
Дата : 31 октября 1952 года
Место : Остров Elugelab («Flora»), атолл Эневейта
Мощность : 10.4 мегатонны

17. Фото National Nuclear Security Administration

Устройство, взорванное при испытании Майка и названное «колбасой», было первой настоящей «водородной» бомбой мегатонного класса. Грибовидное облако достигло высоты 41 км при диаметре 96 км. Мощность Майка была больше, чем мощность всех сброшенных бомб во Вторую мировую войну.Название испытания : Grable
Дата : 25 мая 1953 года
Место : Ядерный полигон в Неваде
Мощность : 15 килотонн

18.

Произведен в рамках операции «Апшот-Нотхол» — серии из 11 ядерных взрывов, осуществленных Соединенными Штатами в 1953 году.Название испытания : George
Дата : 1951 год
Место : Ядерный полигон в Неваде

19.

Название испытания : Priscilla
Дата : 1957 год
Место : Ядерный полигон в Неваде
Мощность : 37 килотонн

20.

В рамках серии испытаний «Plumbbob» в мае — октябре 1957 года.

21.

Еще одна фотография ядерного взрыва Castle Romeo , о котором мы писали выше.

22.

Копии первых атомных бомб «Малыш» (Little Boy) с массой заряда 16 килотонн и «Толстяк» (Fat Man) с массой заряда 21 килотонна. Именно «Малыш» был сброшен на Хиросиму 6 августа 1945, а «Толстяк» на Нагасаки 9 августа 1945 г.17. Название испытания : Umbrella
Дата : 8 июня 1958 года
Место : Лагуна Эниветок в Тихом океане
Мощность : 8 килотонн

23.

Подводный ядерный взрыв был произведён в ходе операции «Hardtack». В качестве мишеней использовались списанные корабли.Название испытания : Umbrella
Дата : 8 июня 1958 года
Место : Лагуна Эниветок в Тихом океане
Мощность : 8 килотонн

24.

Название испытания : Seminole
Дата : 6 июня 1956 года
Место : Лагуна Эниветок в Тихом океане
Мощность : 13.7 килотонн

25.

Название испытания : YESO
Дата : 10 июня 1962 года
Место : Остров Рождества
Мощность : 3 мегатонны

«Я стал смертью, разрушителем миров»
Роберт Оппенгеймер

Архивные кадры испытаний ядерных бомб

Название испытания: Trinity (Троица)
Дата : 16 июля 1945
Место : полигон в Аламогордо, штат Нью-Мексико.

1. Фото Wikicommons

2. Фото US Navy

3. Фото Wikicommons

4. Фото US National Nuclear Security Administration | Department of Energy

Эти испытания проводились с 1962 по 1963 в США

6. Фото National Nuclear Security Administration

Название испытания : Fizeau
Дата : 14 сентября 1957 года
Мощность : более 11 килотонн

10.

Название испытания : Annie
Дата : 17 марта 1953 года
Место : Ядерный полигон в Неваде
Мощность : 16 килотонн

11. Фото Wikicommons

12. Фото Pierre J. | French Army

Крупнейший термоядерный взрыв произведенный Францией.

13. Фото Pierre J. | French Army

«Единорог».

14. Фото Pierre J. | French Army

«Единорог».

15. Фото Pierre J. | French Army

«Единорог».Название испытания : Oak
Дата : 28 июня 1958 года
Место
Мощность : 8.9 мегатонн

16.

17. Фото National Nuclear Security Administration

18.

19.

Название испытания : Priscilla
Дата : 1957 год
Место : Ядерный полигон в Неваде
Мощность : 37 килотонн

20.

В рамках серии испытаний «Plumbbob» в мае — октябре 1957 года.

21.

Еще одна фотография ядерного взрыва Castle Romeo , о котором мы писали выше.

22.

23.

24.

25.

Название испытания : YESO
Дата : 10 июня 1962 года
Место : Остров Рождества
Мощность : 3 мегатонны

27.

Атомные бомбардировки Хиросимы (слева, атомная бомба «Малыш», 6 августа 1945) и Нагасаки (справа, атомная бомба «Толстяк», 9 августа 1945) — единственный в истории человечества пример боевого использования ядерного оружия.

28.

Общее количество погибших составило от 90 до 166 тысяч человек в Хиросиме и от 60 до 80 тысяч человек — в Нагасаки.Название испытания : Annie
Дата : 17 марта 1953 года
Место : Ядерный полигон в Неваде
Мощность : 16 килотонн

29.

В рамках операции «Апшот-Нотхол» — серии из 11 ядерных взрывов, осуществленных Соединенными Штатами в 1953 году. Серия снимков, показывающее разрушение дома, находящегося в 1 км от взрыва.АН602 (она же «Царь-бомба» и «Кузькина мать» — термоядерная авиабомба, разработанная в СССР в 1954—1961 гг. группой физиков-ядерщиков под руководством академика И. В. Курчатова.

30.

Самое мощное взрывное устройство за всю историю человечества. По разным данным имело мощность от 57 до 58,6 мегатонн.Название испытания Атомные бомбардировки / атомные взрывы
Нарезка видео с ядерных испытаний по всему миру

Небольшая экскурсия в мир атома, жуткой энергии ядерной реакции и разрушительной силы. Все эти убийственные оружия сделаны человеком. Но, с другой стороны, на Солнце ежесекундно протекают реакции по силам во много раз превышающие взрывы самых сильных термоядерных бомб и Солнце дает жизнь всему живому. Читайте и смотрите.

Самая мощная водородная бомба была взорвана 40 лет назад . Утром 30 октября в 11 ч. 32 мин. над Новой Землей в районе Губы Митюши на высоте 4000 м над поверхностью суши была взорвана водородная бомба мощностью в 50 млн. т. тротила. Советский Союз провел испытание самого мощного в истории термоядерного устройства. Даже в "половинном" варианте (а максимальная мощность такой бомбы составляет 100 мегатонн) энергия взрыва десятикратно превышала суммарную мощность всех взрывчатых веществ, использованных всеми воюющими сторонами за годы Второй мировой войны (включая атомные бомбы, сброшенные на Хиросиму и Нагасаки). Ударная волна от взрыва трижды обогнула земной шар, первый раз - за 36 ч. 27 мин.

Световая вспышка была настолько яркой, что, несмотря на сплошную облачность, была видна даже с командного пункта в поселке Белушья Губа (отдаленном от эпицентра взрыва почти на 200 км). Грибовидное облако выросло до высоты 67 км. К моменту взрыва, пока на огромном парашюте бомба медленно опускалась с высоты 10500 до расчетной точки подрыва, самолет-носитель Ту-95 с экипажем и его командиром майором Андреем Егоровичем Дурновцевым уже был в безопасной зоне. Командир возвращался на свой аэродром подполковником, Героем Советского Союза. В заброшенном поселке - 400 км от эпицентра - были порушены деревянные дома, а каменные лишились крыш, окон и дверей. На многие сотни километров от полигона в результате взрыва почти на час изменились условия прохождения радиоволн и прекратилась радиосвязь.

Бомба была разработана В.Б. Адамским, Ю.Н. Смирновым, А.Д. Сахаровым, Ю.Н. Бабаевым и Ю.А. Трутневым (за что Сахаров был награжден третьей медалью Героя Социалистического Труда). Масса "устройства" составляла 26 тонн, для ее транспортировки и сброса использовался специально модифицированный стратегический бомбардировщик Ту-95. "Супербомба", как называл ее А.Сахаров, не помещалась в бомбовом отсеке самолета (ее длина составляла 8 метров, а диаметр - около 2 метров), поэтому несиловую часть фюзеляжа вырезали и смонтировали специальный подъемный механизм и устройство для крепления бомбы; при этом в полете она все равно больше чем наполовину торчала наружу. Весь корпус самолета, даже лопасти его винтов, был покрыт специальной белой краской, защищающей от световой вспышки при взрыве. Такой же краской был покрыт корпус сопровождавшего самолета-лаборатории.

Некоторые специалисты считают, что именно этот взрыв привел к пониманию в политических и военных кругах бессмысленности дальнейшей ядерной гонки. Так это или иначе, но 5 августа 1963 г. в Москве был подписан договор о запрещении испытаний ядерного оружия в трех средах: в атмосфере, космическом пространстве и под водой. Ныне его участниками являются более 110 стран.

Ниже приведены фотографии взрывов атомных и водородных бомб
На рисунках 31-34 показана скоростная съемка одного взрыва, на которых видно зарождение атомного гриба. Для увеличения фотографии - нажмите на нее.

Нажмите на рисунок, чтобы увеличить его.