Подземный ядерный взрыв

| Категория реферата: Рефераты для военной кафедры
| Теги реферата: пожары реферат, век реферат
| Добавил(а) на сайт: Платонида.

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 уменьшаться и при глубине больше [pic]м. выброс грунта не наблюдается.
Значения радиуса и глубины воронки при подземных взрывах различной мощности в мягких грунтах приведены в табл. 5.1. Эти значения даны для глубины взрыва [pic] м, соответствующей максимальному радиоактивному заражению местности, и для глубины взрыва [pic] м, при которой воронка имеет наибольшие размеры. В скальных грунтах размеры воронки на 10—20% меньше, чем в мягких.

Таблица 1

Значения радиуса и глубины воронки при подземном ядерном взрыве в мягком грунте, м

|Размер|Мощность взрыва |
|ы | |
|воронк| |
|и | |
| |т |тыс. т |
| |10 |20 |30 |50 | |200|300|500| | | | |1|2|30 |50 |100 |
| | | | |100 | | | |1|2|3|5|0|0| | | |
|Взрыв с максимальным радиоактивным заражением местности |
| (глубина взрыва [pic] м) |
|Глубин|3 |3,6|4 |4,7|5,8|7 |8 |9 |1|1|1|1|2|2|31 |36 |44 |
|а | | | | | | | | |1|4|6|8|3|7| | | |
|взрыва| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|Радиус|10 |13 |14 |16 |20 |25 |28 |32 |4|4|5|6|7|9|110|125|150 |
| | | | | | | | | |0|9|5|5|8|5| | | |
|воронк| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|и | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|Глубин|5 |6 |7 |8 |10 |13 |14 |17 |2|2|2|3|4|4|56 |65 |80 |
|а | | | | | | | | |1|5|8|3|0|9| | | |
|воронк| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|и | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|Взрыв с максимальным выбросом грунта (глубина взрыва [pic]м) |
|Глубин|10 |12 |14 |16 |19 |24 |27 |31 |3|4|5|6|7|9|104|120|150 |
|а | | | | | | | | |8|7|2|2|5|1| | | |
|взрыва| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|Радиус|12 |15 |16 |19 |23 |29 |32 |38 |4|5|6|7|9|1|125|145|180 |
| | | | | | | | | |6|5|5|5|0|1| | | |
| | | | | | | | | | | | | | |0| | | |
|воронк| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|и | | | | | | | | | | | | | | | | | |
|Глубин|7 |9 |10 |11 |14 |17 |19 |22 |2|3|3|4|5|6|74 |86 |105 |
|а | | | | | | | | |7|3|7|4|4|5| | | |
|воронк| | | | | | | | | | | | | | | | | |
|и | | | | | | | | | | | | | | | | | |

При подземном взрыве с выбросом грунта образуется также воздушная ударная волна, параметры которой уменьшаются с увеличением глубины взрыва. При взрыве на глубине [pic]м и более воздушная ударная волна как поражающий фактор практического значения не имеет.
Поражающее действие сейсмовзрывных волн на заглубленные сооружения обусловливается тем, что приход волны в данную точку вызывает резкое смещение грунта, а вместе с ним и сооружений. Грунт и сооружения испытывают давление и деформации. В результате разрушаются или повреждаются сооружения, выводятся из строя вооружение и оборудование сооружений, а также находящийся в них личный состав даже в тех случаях, когда сами сооружения не повреждаются. Кроме того, могут разрушаться наземные промышленные и гражданские здания в результате колебаний их оснований.

При подземных взрывах с выбросом грунта происходит сильное радиоактивное заражение местности.

При взрывах на глубине [pic] м значительная часть. радиоактивных веществ и большое количество неактивного грунта выбрасываются в атмосферу. Грунт, смешиваясь с радиоактивными веществами, образует радиоактивную пыль. Общее количество такой пыли при неглубоких подземных взрывах значительно больше, чем при наземных, что обусловливает повышение степени заражения местности при этих взрывах по сравнению с наземными. Форма зараженных участков в районе неглубокого подземного взрыва и на следе, характер распределения мощностей доз излучения на оси следа и уменьшение их во времени такие же, как и при наземных взрывах.

В табл. 2 и 3 для примера приведены значения мощностей доз излучения в районе (с наветренной стороны) и на оси следа облака подземного ядерного взрыва на глубине [pic] м, соответствующей максимальному радиоактивному заражению местности.

По мере увеличения глубины взрыва количество радиоактивных веществ, выбрасываемых в атмосферу, уменьшается. В связи с этим уменьшается и степень заражения местности. При камуфлетных взрывах заражения местности в районе взрыва и на следе облака не происходит. При этих взрывах в эпицентре возможен только постепенный выход в атмосферу радиоактивных газов (в основном радиоактивных изотопов криптона и ксенона) через трещины в грунте.
Выход радиоактивных газов может начаться сразу, а при большой глубине через
10—20 ч после взрыва и продолжаться несколько суток. Радиоактивные газы могут распространяться в приземном слое атмосферы на расстояние до нескольких сот километров от эпицентра взрыва.

4. Заключение

Подземный ядерный взрыв используется в тех случаях, когда необходимо воздействовать на земные породы с целью препятствия продвижению войскам противника. Радиоактивное заражение при камуфлетном взрыве практически отсутствует, хотя возможны выбросы радиоактивного газа в атмосферу через трещины в грунте. Световое излучение также почти отсутствует. Таким образом основным поражающим фактором подземного ядерного взрыва является изменение сейсмической структуры местности.

4.Приложение

Таблица 2

Значения мощностей доз излучения радиоактивного заражения местности в районе подземного ядерного взрыва с наветренной стороны на 1 час после взрыва, рад/ч

Расстояние от Мощность взрыва, т эпицентра взрыва, м