Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Подземный ядерный взрыв



 Другие рефераты
Подготовка населения в области защиты населения от ЧС Кобальт Кобальт - химический элемент Подрывные работы

1. Введение

  Действие ядерного оружия основано на использовании энергии,  выделяющейся
при ядерных превращениях. В  зависимости  от  принципов  использования  этой
энергии различают три вида  ядерных  боеприпасов:  атомные,  термоядерные  и
комбинированные.
  При взрывах атомных боеприпасов в результате цепной реакции деления  ядер
атомов тяжелых элементов  (плутония,  изотопов  урана)  выделяется  энергия.
Реакция  состоит  в  том,  что  при   бомбардировке   урана-235   свободными
нейтронами  возникают   элементы   средней   части   периодической   системы
Менделеева.
  Действие термоядерных  боеприпасов  основано  на  использовании  энергии,
выделяющейся при реакции синтеза ядер легких элементов (дейтерия  и  трития)
в условиях чрезвычайно высоких температур. Термоядерная  реакция  -  реакция
синтеза легких ядер в более  тяжелые.  Такие  реакции  происходят  в  недрах
звезд, на солнце и т. д. При таких температурах вещество  существует  только
в виде плазмы. Но создание высокой температуры необходимо  только  в  первый
момент времени, чтобы «зажечь» реакцию, а затем она существует сама за  счет
выделения энергии при синтезе ядер.
  В основу действия комбинированных боеприпасов  положено  свойство  атомов
природного  урана  (уран-238)  делится  под  действием  быстрых   нейтронов,
образующихся при термоядерной реакции.
  Вид  ядерного  взрыва  характеризуется  расположением  центра  взрыва  по
отношению к поверхности земли (воды). Исходя из этого,  различают  несколько
их видов, различающихся по своему поражающему действию:

       1)Высотные взрывы. К ним принято относить  взрывы,  произведенные  на
    высоте более 30  километров  от  поверхности  земли  (воды).  При  этом
    радиоактивного  заражения  местности  может   не   быть   совсем,   это
    обуславливается тем, что пылевой столб («ножка») и облако («шляпка») не
    контактируют.

 2) Воздушные взрывы. К ним  относятся  взрывы,  произведенные  на  высоте,
    меньшей 30  километров,  но  образующийся  при  этом  огненный  шар  не
    соприкасается с  поверхностью  земли  (воды).  Радиоактивное  заражение
    местности  чаще  всего  ограничивается  районом  ядерного   взрыва.   В
    радиоактивное облако попадает значительно меньше грунта по сравнению  с
    наземными (надводными) и подземными (подводными) взрывами.

       3)Наземные (надводные) взрывы. Взрывы, при которых светящаяся область
    соприкасается с поверхностью земли (воды). При таком взрыве  образуется
    светящаяся полусфера, радиус которой  примерно  в  1,3  раза  превышает
    радиус огненного шара воздушного взрыва той же мощности. В огненный шар
    вовлекается значительное количество грунта и других  материалов.  Часть
    грунта  испаряется,  а  большая  часть  оплавляется,  образуя  огромное
    количество радиоактивных частиц, из которых впоследствии конденсируются
    радиоактивные продукты взрыва. В  районе  ядерного  взрыва  наблюдаются
    сильные потоки воздуха, устремляющиеся к центру взрыва и вверх вслед за
    облаком.  Увлекаемые   этими   потоками   частицы   грунта   вместе   с
    конденсировавшимися на них радиоактивными веществами попадают в  облако
    ядерного взрыва, так как  в  этом  случае  пылевой  столб  («ножка»)  с
    момента его образования соединен с облаком («шляпкой»).

                         2. Подземный ядерный взрыв.

  Подземными ядерными взрывами называют взрывы, для которых средой,
окружающей зону реакции, является грунт.
  В результате воздействия рентгеновского излучения на окружающий зону
реакции грунт его тонкий сферический слой сильно прогревается и
превращается в раскаленный газ, излучение этого слоя превращает в
раскаленный газ следующий тонкий слой грунта и т. д.
  Таким образом, в грунте в результате его послойного прогрева образуется
раскаленный объем. Процесс расширения этого объема в невозмущенном грунте
называется тепловой волной в грунте.
   Внутри раскаленного объема вследствие больших градиентов давления на его
границе возникают механические возмущения. По мере увеличения этого объема
и уменьшения температуры среды в нем скорость распространения тепловой
волны уменьшается быстрее, чем скорость распространения механических
возмущений. Начиная с определенного момента времени, скорость
распространения механических возмущений начинает превышать скорость
тепловой волны и в окружающем раскаленном объеме грунта происходит
скачкообразное увеличение давления, плотности, температуры и скорости его
движения до максимальных значений. Процесс распространения этих возмущений
называется ударной волной в грунте.
   В отличие от взрыва в воздухе при ядерном взрыве в грунте ударная волна
существует лишь в самой ближней зоне.
  С увеличением расстояния от центра взрыва увеличение давления и других
возмущений в грунте до максимальных значений становится все более плавным.
Процесс распространения плавно увеличивающихся давления и других возмущений
в грунте до их максимальных значений называется волной сжатия.
  Итак, на начальной стадии развития подземного ядерного взрыва в грунте
возникают и распространяются тепловая волна, ударная волна и волна сжатая.
В результате их воздействия на окружающую зону реакции грунтовую среду в
окрестностях взрыва возникают механические колебания, называемые
сейсмовзрывными волнами, которые распространяются набольшие расстояния.
  Процессы развития подземного ядерного взрыва зависят от глубины заложения
заряда в грунте.
  Если подземный ядерный взрыв происходит на большой глубине, расширение
находящихся в небольшом объеме под высоким давлением раскаленных газов и
продуктов, образовавшихся в результате термических превращений грунта,
приводит к возникновению взрывной полости, зон механического разрушения
грунта, трещин, пластических деформаций и механических колебаний грунта.
  Для большинства грунтовых сред взрывная полость не устойчива: происходит
обрушение кровли и она заполняется обломками породы.
  При подземном ядерном взрыве на большой глубине проникающая радиация и
газовый поток полностью поглощаются грунтом, радиоактивные продукты взрыва
остаются в полости и в толще разрушенной породы.
Подземные ядерные взрывы, при которых не происходит раскрытие грунтового
купола и отсутствует прямой выход продуктов взрыва из его полости в
атмосферу, называются камуфлетными. Минимальная глубина, начиная с которой
не наблюдается выброс грунта, зависит от мощности взрыва и вида грунта.
Ориентировочно она составляет [pic] м.
   Поражающими факторами камуфлетного ядерного взрыва являются:
сейсмовзрывные волны и местное действие на грунт (полость и зоны разрушения
грунта, остаточные деформации в грунте, вспучивания, отколы и проседания
грунта).
   Если взрыв происходит на небольшой глубине, вначале происходят те же
процессы, что и при взрыве на большой глубине. Затем в результате
расширения взрывной полости на поверхности земли вырастает грунтовый купол,
который тут же раскрывается. Через раскрывшийся купол из полости вырываются
газообразные продукты, вследствие чего в воздухе образуются воздушная
ударная волна и облако взрыва. Вырвавшиеся наружу газы поднимают с собой в
атмосферу большое количество грунта. В грунте образуется воронка, вокруг
нее— навал грунта; возникают пылевые образования. Вместе с газами и грунтом
в атмосферу выбрасываются радиоактивные продукты, которые, смешавшись с
частицами пыли, в последующем выпадают и создают сильное радиоактивное
заражение местности и воздуха.
   Подземные ядерные взрывы, при которых происходит раскрытие купола и
прорыв газообразных продуктов наружу с выбросом в атмосферу грунта,
называются взрывами с выбросом грунта. Отличительной особенностью таких
взрывов является образование воронки в грунте и навала грунта вокруг
воронки.
   Поражающими факторами подземного ядерного взрыва с выбросом грунта
являются: сейсмовзрывные волны, местное действие взрыва (воронка, зоны
разрушения, вспучивания и навал грунта, камнепад), сильное радиоактивное
заражение местности и атмосферы, облако взрыва, пылевые образования.
   Проникающая радиация и газовый поток при подземном ядерном взрыве на
небольшой глубине практически полностью поглощаются грунтом.



             2.1. Поражающие факторы подземного ядерного взрыва

    Основными поражающими факторами подземного ядерного взрыва являются:
  сёйсмовзрывные волны, местное действие взрыва на грунт и радиоактивное
  заражение местности (при взрыве с выбросом грунта).
    Источником сейсмовзрывных волн при подземном взрыве является передача
  энергии грунту непосредственно в центре взрыва. При этом в грунте
  образуется волна сжатия.
    Волна сжатия—основной поражающий фактор подземного ядерного взрыва,
  определяющий его действие на котлованные и подземные сооружения; она более
  интенсивна, чем эпицентральная волна при наземном взрыве.
    Параметрами сейсмовзрывных волн, которые характеризуют их поражающее
  действие на заданном расстоянии от эпицентра взрыва, являются: давление
  (напряжение),  смещение, скорость смещения и ускорение (перегрузка)
  грунта.
    При взрыве с выбросом грунта в районе эпицентра образуется воронка.
  Около 30—50% поднятого взрывом грунта падает обратно в воронку, уменьшая
  ее глубину до так называемой видимой глубины воронки; остальная часть
  грунта падает за пределами воронки и образует зону навала, которая ввиду
  сильной радиоактивности и разрыхленности грунта может оказаться
  непроходимой для войск. Ширина зоны навала составляет два-три радиуса
  воронки, а максимальная высота гребня навала — 0,1 радиуса воронки.
   Размеры воронки при подземных ядерных взрывах определяются мощностью и
 глубиной взрыва и видом грунта. При  увеличении глубины взрыва до [pic]м
 размеры воронки и объем выброшенного грунта увеличиваются, а при
 дальнейшем заглублении начинают уменьшать
12
скачать работу


 Другие рефераты
Административное строение субъектов Российской Федерации
Социология политики Макса Вебера
Особенности религии древних славян
Изменение газового состава атмосферы в прошлом и настоящем


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ