Участник:Карма2/Песочница2 — Википедия

1. ↑ ^{1 2 3} Условия внутри огненной сферы:
   температура вещества в центральных областях в этот момент;
   давление в мегапаскалях: 0,1 МПа ~ 1 атм;
   плотность в единицах плотности атмосферы на уровне моря;
   свободный пробег квантов света внутри сферы.
   Цвет графы — примерная цветность излучения плазмы в этот момент;
2. ↑ ^{1 2} Время отмечает момент прихода ударной волны; до времени 0,1 мс — момент прихода границы огненной сферы;
3. ↑ ^{1 2} Видимая со стороны яркостная температура светящейся области в этот момент. Для сравнения, яркостная температура Солнца 5578 К.
   Цвет графы — примерный цвет вспышки в этот момент (восприятие цвета может быть искажено из-за большой яркости).
4. ↑ ^{1 2} Расстояние от центра взрыва: до 0,1 мс — расстояние до границы светящейся сферы; после — расстояние до фронта ударной волны;
5. ↑ ^{1 2} Суммарная доза проникающей радиации на данном расстоянии от взрыва.
6. ↑ ^{1 2} Световой импульс (кДж/м²) — количество световой энергии на данном расстоянии от взрыва, падающей на освещаемую поверхность в виде электромагнитного излучения в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра при прозрачности атмосферы до 100 км за всё время свечения огненного шара. При мегатонном взрыве 80% световой энергии выделяются в первые 10 с. Для сравнения: энергия солнечного излучения за 10 секунд составляет до 15 кДж/м². В случае неидеального городского воздуха цифру светового импульса надо умножать на коэффициент прозрачности атмосферы: при дальности видимости до 20 км 0,8; до 10 км 0,66; до 5 км 0,36; до 1 км 0,12.
7. ↑ ^{1 2} При рассмотрении в примечаниях последствий для людей, техники и строений учитывается только воздействие факторов самого взрыва в идеальных условиях и в незамутнённой безоблачной атмосфере. Последующие пожары и обрушения, выбросы вредных веществ и радиоактивное заражение, а также всевозможные отражения, наложения, экранирования света и радиации в основном не учитываются. Отражение ударной волны и образование слитной головной волны учтено. Объекты как бы находятся в чистом поле и не заслоняют друг друга. Усложняющие факторы могут как увеличить последствия, так и уменьшить их.
8. ↑ ^{1 2} Температура воздуха во фронте ударной волны в градусах Кельвина при начальной температуре воздуха 288 К (15 °C) без учёта теплового излучения вспышки; теоретическая температура нагрева встречных предметов и приземного воздуха дана отдельно в примечаниях.
9. ↑ ^{1 2} Свободный пробег света в ударной волне, м.
10. ↑ ^{1 2} Избыточное давление воздуха во фронте ударной волны в идеальных (так называемых зимних) условиях распространения; в мегапаскалях (МПа), 1 МПа примерно равен 10 атмосфер. Оно определяет разрушающее действие ударной волны
11. ↑ ^{1 2} Давление отражённой ударной волны — максимальное давление, возникающее при отражении ударного фронта от перпендикулярной поверхности: поверхности земли или воды недалеко от эпицентра; горы или перпендикулярной стены на больших расстояниях. Усиление объясняется сложением энергий фронта и подпирающего скоростного напора. Обычно это давление бывает меньше указанного из-за неперпендикулярности падения волны и неидеальности отражающей поверхности (неровности и смягчающая удар подвижность препятствия, нагрев воздуха светом).
    Максимальное давление скоростного напора воздуха за фронтом (МПа), определяет разгоняющее и отбрасывающее действие ударной волны; скорость напора дана в соседней графе. При больших давлениях скоростной напор может оказывать на наземные объекты более разрушительное действие, чем фронт ударной волны.
12. ↑ ^{1 2} Плотность воздуха во фронте ударной волны в единицах плотности воздуха на уровне моря ρ¸, например при 15 °C ρ¸=1,225 кг/м³.
13. ↑ ^{1 2} Скорость фронта: до времени 0,1 мс — скорость роста светящейся сферы; после — скорость движения фронта ударной волны.
    Время(⊕) — длительность положительной фазы ударной волны, то есть продолжительность действия давления выше атмосферного. Последующая отрицательная фаза ударной волны значительно слабее и длится около 10 с на всех расстояниях свыше 1,35 км от мегатонного взрыва.
14. ↑ ^{1 2} Максимальная скорость движения воздуха за границей фронта, определяющая действие скоростного напора ударной волны, вроде ураганного ветра.
    Время(⇒) — длительность скоростного напора или движения воздуха от центра взрыва, оно продолжается даже после падения давления ниже атмосферного.
15. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10} Рассчитано по формуле подобия ударной волны и других параметров для различных мощностей зарядов (Б. Хопкинсон, 1915):
    R₁/R₂ = (q₁/q₂)^1/3,

    где R₁ и R₂ — расстояния на которых будет наблюдаться одинаковое давление ударной волны;
    q₁ и q₂ — мощности сопоставляемых зарядов.

16. ↑ При взрыве 1 Мт на высоте 50 м над поверхностью в обычном мягком грунте будут наблюдаться следующие явления:
    • под эпицентром:

    на глубине 10 м смещение грунтового массива ~15 м (что равносильно появлению здесь воронки) со скоростью свыше 200 м/с и давление ~400 МПа;

    на глубине 20 м смещение 10 м со скоростью 100 м/с и давление 200 МПа;

    на глубине 50 м смещение 7 м со скоростью 40 м/с и давление 50 МПа;

    на глубине 70 м смещение 5—6 м со скоростью 20 м/с и давление 25 МПа;

    на глубине 100 м смещение 3 м со скоростью 7—8 м/с и давление 10 МПа — всё ещё возможно разрушение подземных сооружений, а размер смещения не позволяет в них уцелеть людям;

    • по радиусу от эпицентра на глубине 10 м (на глубине заложения прочного котлованного сооружения):

    на расстоянии 100 м смещение ~4 м со скоростью 40 м/с и давление 50—60 МПа;

    на расстоянии 300 м смещение 1 м со скоростью 5 м/с и давление 7—8 МПа;

    на расстоянии 400 м смещение 0,7 м со скоростью 2—2,5 м/с и давление 5 МПа — возможна постройка котлованного защитного сооружения;

    на расстоянии 1000 м смещение 0,15 м со скоростью до 0,5 м/с и давление ~0,5 МПа.

17. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Нагрев некоей неподвижной точки в воздухе без учёта конвекции и расширения шара. Нагрев твёрдых материальных объектов, как-то: поверхность земли, металл техники, кожа человека, может сильно отличаться от указанной в меньшую сторону, глубинные неразрушенные слои могут вообще не изменить свою температуру. Внутри огненной сферы нагрев предметов в большей степени определяется температурой газов сферы, чем её тепловым излучением и тепловым импульсом ударной волны.
18. ↑ ^{1 2} Звуковое давление фронта ударной волны в децибелах (дБ). Звук фронта это резкий и быстрый звуковой удар вроде хлопка петарды или выстрела салюта, но гораздо сильнее. Сразу за фронтом уровень шума значительно меньше, поскольку это будет звучание скоростного напора, разрушений и эхо звуковых отражений о препятствия.
19. ↑ ^{1 2} Опасные поражения (свыше 0,1 МПа) — крайне тяжёлые и смертельные поражения, кровоизлияния в мозг, возможны переломы тонких косточек глазниц и попадание их в пазухи.
    Здесь и далее только первичное непосредственное действие фронта ударной волны без учёта возможности косвенного поражения из-за отброса человека скоростным напором, падения обломков, порезов осколками стёкол. При мощностях взрыва свыше 10 кт вторичная травматичность от метательного действия и последующего падения может значительно превышать первичное действие ударной волны, но точно предсказать эти последствия невозможно.
20. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8} Полное разрушение — снос всего здания, обрушение большей части несущих конструкций и перекрытий, может быть повреждён подвал.
21. ↑ В Хиросиме недалеко от эпицентра отдельные здания, оставшиеся не до конца разрушенными и где выжили некоторые люди, имели прочную сейсмостойкую конструкцию из монолитного железобетона, относительно небольшие окна и чаще всего не более 3—4 этажей (до 30 м высоты).
22. ↑ ^{1 2 3 4 5 6} Среднее разрушение — разрушение крыш, большей части внутренних перегородок, возможно обрушение чердачных перекрытий, стен верхних этажей, деформации несущих конструкций.
23. ↑ Тяжёлые поражения (0,06—1 МПа) — сильная контузия всего организма, травмы головного мозга с длительной потерей сознания, повреждения внутренних органов, тяжёлые переломы конечностей.
24. ↑ Поражения средней тяжести (0,04—0,06 МПа) — сотрясение головного мозга с потерей сознания, кровотечение из ушей и носа, расстройство речи и слуха, переломы и вывихи конечностей. Возможны разрывы барабанных перепонок.
25. ↑ ^{1 2 3} Сильное разрушение — снос кровли, всех ненесущих стен, частичное разрушение несущих стен (колонн) и перекрытий, разрушение верхних этажей, большие трещины и деформации стен, деформации перекрытий нижних этажей.
26. ↑ ^{1 2 3 4 5} Слабое разрушение — ломаются или деформируются лёгкие перегородки, выбиваются двери и окна, частично повреждается кровля, возможны трещины в верхних этажах.
27. ↑ Лёгкие поражения (0,02—0,04 МПа) — лёгкая контузия, звон в ушах, головокружение, головная боль, ушибы, вывихи.

1. ↑ Длительность реакции можно узнать из уравнения:
   N ~ N₀·eⁿ,

   где N — число нейтронов без учёта потерь, требуемое для взрыва определённого энерговыделения и, соответственно число реакций деления; например для 10 кт это 1,45⋅10²⁴ нейтронов и реакций;
   N₀ — число нейтронов, изначально вступающих в реакцию; n — количество поколений нейтронов, длительность одного поколения ~10⁻⁸с (5,6⋅10^-9 с для плутония при энергии нейтронов 2 МэВ)
   Например, максимально длительный процесс с энерговыделением 10 кт, вызванный одним нейтроном (N₀ = 1), пройдёт в ~56 поколений и продлится 3,14⋅10^-7 с. Такая продолжительность может оказаться неприемлемой, так как не хватит времени детонационного обжатия и плутоний разлетится без взрыва. Использование вспомогательного источника нейтронов позволяет значительно сократить потребное количество поколений и ускорить процесс: например, «впрыск» в зону реакции 10¹⁵ нейтронов сокращает время до 1,2⋅10^-7 с, а 10²¹ нейтронов — до 0,4⋅10^-7 с.

1. ↑ ^{1 2} Если атакуемый объект не имеет соответствующей защиты. При наличии защиты радиус поражения будет меньше.
2. ↑ ^{1 2 3} Если заряд имеет наружный экран из тонкого слоя свинца, то указанная дальность будет в 10—100 раз меньше, а последняя дальность обнаружения по рентгеновским лучам вместо 1,6 млрд. км всего 6,4 млн. км.

1. ↑ ^{1 2} Время от начала взрыва.
2. ↑ ^{1 2} От 0 до 8 минут расстояние от центра взрыва до фронта ударной волны у поверхности земли, от 1 до 13 часов расстояние до самой дальней от эпицента границы зоны заражения согласно направления ветра.
3. ↑ ^{1 2} Избыточное давление воздуха на фронте ударной волны в мегапаскалях (МПа), 1 МПа примерно равен 10 атмосфер.
4. ↑ ^{1 2} Давление ударной волны внутри канала (например, ствол метро, горная выработка, защищённая военная база), образованной при затекании проходящей на поверхности ударной волны, при отсутствии на входе защитных устройств.
5. ↑ ^{1 2} Возможное смещение сухого грунта неглубоко от поверхности, в числителе сдвиг по вертикали, в знаменателе — по горизонтали. Возможные ускорения при смещении на 1,5—2 м и более — тысячи g, 0,5—1,5 м — сотни g, ниже 0,5 м — десятки g. В пределах ~2—2,5 радиуса воронки вертикальный сдвиг вверх под действием сил, выдавливающих грунт от воронки, далее — вертикальный сдвиг вниз под действием воздушной ударной волны, свыше ~1 км сдвиг снова вверх сейсмической волной, обогнавшей ударную волну; горизонтальный сдвиг всегда от воронки.
6. ↑ ^{1 2} Фон радиоактивного заражения (Гр/час) через 1 час после взрыва при самом неблагоприятном направлении ветра от эпицентра.
7. ↑ ^{1 2} Защита — это общая толщина грунта над перекрытием прочного сооружения (тоннель метро, убежище) при которой сдвиг сооружения от ударной сейсмической нагрузки и смещения грунта не более 0,1 м и вероятность падения стоящих людей не превышает 10 % (амортизация не требуется); а также для снижения дозы радиации до приемлемой в убежище 0,5 Гр (50 рентген) в каркасном деревоземляном сооружении не менее 4 км от эпицентра при неограниченном пребывании в нём после взрыва.
8. ↑ ^{1 2}

    

   Подземное сооружение - горная выработка в гранитной породе с креплением против откола и выпучивания в виде внутреннего стального или ж/б слоя и внешнего мягкого изоляционного материала. Такое солидное сооружение может выдержать нагрузки, близкие к пределу текучести в скальной породе 100—200 МПа на глубине 100—200 м — в эпицентре взрыва 1 Мт, на небольшой глубине — недалеко от границ воронки. Сооружение не обеспечивает защиту людей от быстрого смещения на несколько метров, нужна дополнительная внутренняя амортизация.
9. ↑ ^{1 2 3 4 5} Параметры грунта: средняя плотность 1600—2100 кг/м³, влажность 6—10 %, скорость распространения продольных волн 300—2000 м/с, средний предел прочности на одноосное сжатие 0,5-5 МПа.
10. ↑ ^{1 2 3 4 5 6 7 8 9 10} Рассчитано по формуле подобия взрывов.
11. ↑ ^{1 2 3} Тяжёлое убежище - относительно небольшое, железобетонное, массивное, хорошо спроектированное с высокой устойчивостью к взрыву подземное среднезаглублённое сооружение; толщина грунтового покрытия несколько больше величины пролёта перекрытия сооружения.
12. ↑ ^{1 2 3} Воздушная ударная волна для создания такой ударной волны в грунте должна быть больше, т.к. с глубиной сила её ослабляется.
13. ↑ ^{1 2 3} Теоретический предел сопротивляемости ударной волне самых прочных небольших сооружений с крышей на поверхности - шахтных пусковых установок (ШПУ) — в скальном грунте 20—22 МПа или до 50 МПа сама шахта без учёта уязвимого оборудования; в среднем грунте 12—14 МПа.
14. ↑ ^{1 2} Поверхностные железобетонные монолитные бункеры типа дотов полностью разрушаются в области давлений 2—20 МПа.
15. ↑ ^{1 2 3} Нагрев некоей неподвижной точки.
16. ↑ ^{1 2} При взрыве со стороны нижнего течения действие надводного взрыва ограничится воздушной ударной волной. Если же взрыв 1 Мт произошёл со стороны верхнего течения (верхнего бьефа), то основной разрушающей силой будет подводная ударная волна и радиусы разрушения другие:
    • арочная плотина 630 м;
    • гравитационная плотина 840 м;
    • плотина из камня или земли в наброс разрушается с любой стороны на расстоянии 420 м.
    Разрушение последних двух видов плотин происходит в виде прорана (пробоины, через которую вытекающая вода начинает размыв сооружения), арочная плотина с большой вероятностью разрушится сразу полностью.
17. ↑ ^{1 2 3} Заглублённое бетонное сооружение со сводчатым перекрытием длиной пролёта 4,9 м, центральный угол 180°; толщина стенок 0,2 м, толщина грунта на перекрытии 1,2 м.
18. ↑ ^{1 2 3} Американский проект 1957 года типовых убежищ на 50 человек, рассчитанных на давление ударной волны 0,9 МПа, 0,3 МПа и 0,1 МПа. Убежища имеющют сходное строение и отличаются толщиной стен и перекрытий. Испытаны в пустыне Невада воздушным ядерным взрывом мощностью 43 кт. У всех убежищ пролёт перекрытия равен 3,66 м, длина помещения 7,3 м, толщина стен равна толщине перекрытия, построены из бетона марки М300—М400, коэффициент армирования монолита свыше 1 %. Все имеют вход типа сквозник. У первого убежища (0,9 МПа) оказалась недостаточной толщина земляного покрытия для защиты людей от проникающей радиации, нужно около 1,5—2 м грунта.
19. ↑ Американский проект убежища на 30 человек 1957-го года. Пролёт перекрытия 3,66 м, длина помещения 6,72 м, основной вход типа тупик.
20. ↑ Защитная толща такого деревоземляного котлованного сооружения тяжёлого типа, расчитанного на прямое попадание 100 кг бомбы:
    верхняя обсыпка 0,3 м;
    тюфяк шириной 8,7 м и толщиной 2 м из камня, уложенного насухо;
    сплошной ряд брёвен ø 0,2 м;
    воздушная прослойка 0,1 м;
    слой грунта толщиной 2,65 м для распределения давления от взрыва;
    остов — рама внутренними пролётом 1,9 м и высотой 1,9 м из сосновых брёвен ø 0,16—0,24 м.
21. ↑ ^{1 2 3} Лёгкое наземное сводчатое сооружение из волнистой стали без рёбер жёсткости, обсыпанное грунтом толщиной 1,5 м. Центральный угол 180°.
22. ↑ ^{1 2} Типовой проект гражданского убежища (СССР, 1957-58 гг.). В обоих случаях пролёт потолка 3,6 м, марка бетона М200.

1. ↑ ^{1 2} Время от начала выхода излучения из бомбы
2. ↑ ^{1 2} Расстояние от входа в тоннель
3. ↑ ^{1 2} Температура вещества в плазменном потоке
4. ↑ ^{1 2} Давление ударной волны
   Плотность вещества в потоке
5. ↑ ^{1 2} Скорость вещества в потоке (не скорость ударной волны)

Ошибка в сносках^?: Тег <ref> с именем «p2», определённый в <references> в группе «#», не имеет содержания.

Ошибка в сносках^?: Тег <ref> с именем «p3», определённый в <references> в группе «#», не имеет содержания.