Unterwasserexplosion einer Atombombe. Sultan und die Grundwelle einer nuklearen Unterwasserexplosion. Sehen Sie in anderen Wörterbüchern nach, was „Unterwasserexplosion“ bedeutet

Eine nukleare Unterwasserexplosion ist eine Explosion, die in Wasser in einer bestimmten Tiefe ausgeführt wird. Bei einer solchen Explosion sind der Blitz und die leuchtende Fläche normalerweise nicht sichtbar. Bei einer Unterwasserexplosion in geringer Tiefe erhebt sich eine hohle Wassersäule über die Wasseroberfläche und erreicht eine Höhe von mehr als einem Kilometer. Am Kopf der Säule bildet sich eine Wolke aus Spritzern und Wasserdampf. Diese Wolke kann einen Durchmesser von mehreren Kilometern erreichen. Wenige Sekunden nach der Explosion beginnt die Wassersäule zusammenzubrechen und an ihrer Basis bildet sich eine Wolke, genannt Grundwelle. Die Grundwelle besteht aus radioaktivem Nebel; es breitet sich vom Epizentrum der Explosion schnell in alle Richtungen aus, steigt gleichzeitig auf und wird vom Wind getragen. Nach einigen Minuten vermischt sich die Basiswelle mit der Sultanwolke (Sultan ist eine wirbelnde Wolke, die den oberen Teil der Wassersäule umhüllt) und verwandelt sich in eine Stratocumulus-Wolke, aus der radioaktiver Regen fällt. Im Wasser bildet sich eine Stoßwelle und auf ihrer Oberfläche bilden sich Oberflächenwellen, Ausbreitung in alle Richtungen. Die Höhe der Wellen kann mehrere zehn Meter erreichen. Nukleare Unterwasserexplosionen sollen Schiffe zerstören und den Unterwasserteil von Strukturen zerstören. Darüber hinaus können sie bei starker radioaktiver Verseuchung von Schiffen und des Küstenstreifens durchgeführt werden.

Die schädigenden Faktoren einer nuklearen Explosion und ihre Auswirkungen auf verschiedene Objekte.

Eine nukleare Explosion wird von der Freisetzung einer enormen Energiemenge begleitet und kann ungeschützte Personen, offen liegende Ausrüstung, Strukturen und verschiedenes Material in beträchtlicher Entfernung fast augenblicklich außer Gefecht setzen. Die Hauptschadensfaktoren einer nuklearen Explosion sind: eine Stoßwelle (seismische Explosionswellen), Lichtstrahlung, durchdringende Strahlung, ein elektromagnetischer Impuls und eine radioaktive Kontamination des Gebiets.

Schockwelle. Die Stoßwelle ist der Hauptschadensfaktor bei einer nuklearen Explosion. Es ist ein Bereich starker Kompression des Mediums (Luft, Wasser), das sich vom Explosionspunkt mit Überschallgeschwindigkeit in alle Richtungen ausbreitet. Ganz zu Beginn der Explosion ist die vordere Grenze der Stoßwelle die Oberfläche des Feuerballs. Wenn sie sich dann vom Explosionszentrum wegbewegt, löst sich die vordere Grenze (Front) der Stoßwelle vom Feuerball, hört auf zu glühen und wird unsichtbar.

Die Hauptparameter der Stoßwelle sind Überdruck vor der Stoßwelle, Zeitpunkt ihrer Wirkung und Geschwindigkeitshöhe. Wenn sich eine Stoßwelle einem beliebigen Punkt im Weltraum nähert, steigen Druck und Temperatur darin sofort an und die Luft beginnt sich in Richtung der Ausbreitungsrichtung der Stoßwelle zu bewegen. Mit zunehmender Entfernung vom Explosionszentrum nimmt der Druck in der Stoßwellenfront ab. Dann wird es weniger atmosphärisch (es kommt zu einer Verdünnung). Zu diesem Zeitpunkt beginnt sich die Luft in die Richtung zu bewegen, die der Richtung der Stoßwellenausbreitung entgegengesetzt ist. Nachdem der atmosphärische Druck hergestellt ist, stoppt die Luftbewegung.

Einfluss von Explosionsbedingungen auf die Stoßwellenausbreitung

Die Stoßwellenausbreitung und ihre schädigende Wirkung werden hauptsächlich dadurch beeinflusst meteorologische Bedingungen, Gelände und Wälder.

Wetterverhältnisse haben nur einen signifikanten Einfluss auf die Parameter schwacher Stoßwellen (DPav 0,1 kg/s) . In der Regel werden im Sommer bei heißem Wetter die Parameter der Stoßwelle in jeder Hinsicht geschwächt und im Winter verstärkt, insbesondere in Windrichtung. Dadurch kann die Größe der betroffenen Bereiche, insbesondere bei Objekten geringer Festigkeit, um ein Vielfaches variieren.

Bei Regen und Nebel wird insbesondere in großen Entfernungen vom Explosionsort eine Abnahme des Drucks der Luftstoßwelle beobachtet. Bei durchschnittlichem Regen und Nebel ist der Druck vor der Stoßwelle um 5-15% geringer als ohne Niederschlag.

Bei starkem Regen und Nebel nimmt der Druck in der Stoßwelle um 15-30% ab.

Die Entlastung des Bereichs kann die Wirkung der Stoßwelle verstärken oder abschwächen. Bei einer Neigung von 10-20° steigt der Druck um 10-50% und bei einer Neigung von 30° kann der Druck um das 2-fache oder mehr ansteigen. In Schluchten, Mulden, deren Richtung mit der Richtung der Stoßwelle übereinstimmt, ist der Druck 10-20% höher als an der Oberfläche. An den gegenüberliegenden Höhenhängen in Bezug auf das Explosionszentrum sowie in Mulden und Schluchten, die in einem großen Winkel zur Ausbreitungsrichtung der Stoßwelle liegen, nimmt der Druck in ihrer Front ab. Das Druckminderungsverhältnis hängt von der Steigung der Umkehrflanke ab. Bei einer Neigung von 20° sinkt der Druck um das 1,1- bis 1,4-fache und bei einer Neigung von 30° um das 1,2- bis 1,7-fache.

Die Ergebnisse der Atomtests im Bikini-Atoll wurden übertrieben, um das Gefolge von Atomwaffen als alles zerstörende Waffe zu erhalten. Tatsächlich entpuppte sich die neuste Superwaffe als „Papiertiger“. Die Opfer der ersten Able-Explosion waren nur 5 der 77 angegriffenen Schiffe - nur diejenigen, die sich in unmittelbarer Nähe des Epizentrums (weniger als 500 Meter) befanden.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Tests in einer seichten Lagune durchgeführt wurden. Auf offener See wäre die Höhe der Basiswelle kleiner und die zerstörerische Wirkung der Explosion noch schwächer (in Analogie zu Tsunamiwellen, die fernab der Küste kaum wahrnehmbar sind).

Auch die dichte Anordnung der Schiffe am Ankerplatz spielte eine Rolle. Unter realen Bedingungen, wenn ein Anti-Atom-Befehl befolgt wird (wenn der Abstand zwischen den Schiffen mindestens 1000 Meter beträgt), konnte selbst ein direkter Treffer einer Bombe oder Rakete eines Atomsprengkopfs auf eines der Schiffe das Geschwader nicht stoppen. Schließlich lohnt es sich, den Mangel an Kampf um die Überlebensfähigkeit von Schiffen zu berücksichtigen, der sie zu einem leichten Opfer von Bränden und den bescheidensten Löchern machte.

Es ist bekannt, dass vier der acht an den Tests beteiligten U-Boote Opfer der Baker-Unterwasserexplosion (mit einer Kapazität von 23 kt) wurden. Anschließend wurden sie alle angehoben und wieder in Dienst gestellt!

Die offizielle Sichtweise bezieht sich auf die entstandenen Löcher in ihrer haltbaren Hülle, was jedoch dem gesunden Menschenverstand widerspricht. Der russische Schriftsteller Oleg Teslenko macht auf die Widersprüchlichkeit in der Beschreibung von Schäden an Booten und der Art und Weise aufmerksam, wie sie angehoben wurden. Um Wasser abzupumpen, müssen Sie zuerst die Abteile des gesunkenen Schiffes abdichten. Was bei einem U-Boot mit einem leichten Rumpf auf dem starken Rumpf unwahrscheinlich ist (wenn die Explosion den starken Rumpf zerquetscht hat, sollte sich der leichte Rumpf in ein durchgehendes Durcheinander verwandeln, oder? Und wie kann man dann ihre schnelle Rückkehr erklären? zum Dienst?) Die Yankees wiederum weigerten sich, mit Hilfe von Pontons zu heben: Taucher müssten ihr Leben gefährden, indem sie Kanäle unter dem Boden von U-Booten spülten, um Kabel zu wickeln, und stundenlang hüfttief in radioaktivem Schlamm standen.

Es ist mit Sicherheit bekannt, dass alle gesunkenen Boote während der Explosion untergetaucht waren, daher betrug ihre Auftriebsspanne etwa 0,5%. Beim geringsten Ungleichgewicht (Zufluss von ~ 10 Tonnen Wasser) fielen sie sofort zu Boden. Es ist möglich, dass die Erwähnung von Löchern eine Erfindung ist. Solch eine unbedeutende Menge Wasser könnte durch die Verschraubungen und Dichtungen der einziehbaren Vorrichtungen in die Kompartimente eindringen - Tropfen für Tropfen. Ein paar Tage später, als die Retter die Boote erreichten, waren sie bereits auf den Grund der Lagune gesunken.

Wenn der Angriff mit Atomwaffen unter realen Kampfbedingungen stattfand, würde die Besatzung sofort Maßnahmen ergreifen, um die Folgen der Explosion zu beseitigen, und die Boote könnten die Kampagne fortsetzen.

Die obigen Argumente werden durch Berechnungen bestätigt, wonach die Kraft der Explosion umgekehrt proportional zur dritten Potenz der Entfernung ist. Jene. Selbst bei Verwendung von taktischer Munition mit einer halben Megatonne (20-mal stärker als die Bomben, die auf Hiroshima und Bikini abgeworfen wurden) erhöht sich der Schadensradius nur um das 2- bis 2,5-fache. Was eindeutig nicht ausreicht, um „in Gebieten“ zu schießen, in der Hoffnung, dass eine nukleare Explosion, wo immer sie auftritt, dem feindlichen Geschwader Schaden zufügen kann.

Die kubische Abhängigkeit der Explosionsstärke von der Entfernung erklärt den Kampfschaden, den die Schiffe während der Tests auf Bikini erhalten haben. Im Gegensatz zu konventionellen Bomben und Torpedos konnten nukleare Explosionen keine Anti-Torpedo-Verteidigung durchbrechen, Tausende-Tonnen-Strukturen zerstören oder interne Schotte beschädigen. In einer Entfernung von einem Kilometer wird die Wucht der Explosion um das Milliardenfache reduziert. Und obwohl eine nukleare Explosion viel stärker war als eine gewöhnliche Bombenexplosion, erwies sich die Überlegenheit von Atomsprengköpfen gegenüber konventionellen angesichts der Entfernung als nicht offensichtlich.

Zu ungefähr denselben Schlussfolgerungen gelangten sowjetische Militärexperten nach einer Reihe von Atomtests auf Novaya Zemlya. Die Matrosen platzierten ein Dutzend Kriegsschiffe (stillgelegte Zerstörer, Minensuchboote, erbeutete deutsche U-Boote) in sechs Radien und detonierten eine Atomladung in geringer Tiefe, die im Design dem SBC des T-5-Torpedos entspricht. Erstmals (1955) betrug die Sprengkraft 3,5 kt (aber die kubische Abhängigkeit der Sprengkraft von der Entfernung nicht vergessen!)

Am 7. September 1957 donnerte in der Tschernaja-Bucht eine weitere Explosion mit einer Stärke von 10 kt. Einen Monat später wurde ein dritter Test durchgeführt. Wie im Bikini-Atoll wurden die Tests in einem flachen Becken mit einer großen Konzentration von Schiffen durchgeführt.

Die Ergebnisse waren vorhersehbar. Sogar das unglückliche Becken, zu dem Minensuchboote und Zerstörer des Ersten Weltkriegs gehörten, zeigte einen beneidenswerten Widerstand gegen eine Atomexplosion.

"Wenn Besatzungen auf den U-Booten wären, könnten sie das Leck leicht beseitigen und die Boote würden ihre Kampffähigkeit behalten, jedoch mit Ausnahme der S-81."

Die Mitglieder der Kommission kamen zu dem Schluss, dass, wenn ein U-Boot einen Konvoi mit der gleichen Zusammensetzung mit einem Torpedo mit einem SBC angegriffen hätte, es bestenfalls nur ein Schiff oder ein Schiff versenkt hätte!

B-9 hing nach 30 Stunden an Pontons. Wasser drang durch beschädigte Dichtungen ein. Sie wurde aufgezogen und nach 3 Tagen zur Kampfbereitschaft gebracht. S-84, das sich an der Oberfläche befand, erlitt geringfügige Schäden. 15 Tonnen Wasser gelangten durch ein offenes Torpedorohr in das vordere Abteil der C-19, aber nach 2 Tagen wurde es auch in Ordnung gebracht. "Donner" wurde von der Druckwelle stark erschüttert, Dellen traten in den Aufbauten und im Schornstein auf, aber ein Teil des laufenden Kraftwerks arbeitete weiter. Der Schaden am Kuibyshev war gering; die „K. Liebknecht“ hatte ein Leck und wurde auf Grund gesetzt. Mechanismen sind fast nicht betroffen.

Es ist erwähnenswert, dass der Zerstörer „K. Liebknecht“ (Typ „Novik“, Stapellauf 1915) hatte bereits VOR dem Test ein Leck im Rumpf.

An der B-20 wurden keine ernsthaften Schäden festgestellt, nur Wasser drang durch einige Rohrleitungen ein, die die leichten und robusten Rümpfe verbanden. B-22 tauchte sicher auf, sobald die Ballasttanks ausgeblasen waren, und S-84 war, obwohl es überlebte, außer Betrieb. Die Besatzung konnte den Schaden am leichten Rumpf der S-20 verkraften, die S-19 musste nicht repariert werden. Bei "F. Mitrofanov" und T-219 beschädigte die Schockwelle die Aufbauten, "P. Vinogradov" erlitt keinen Schaden. Die Zerstörer zerschmetterten erneut Aufbauten und Schornsteine, da die Mechanismen des "Thundering" noch funktionierten. Kurz gesagt, Schockwellen wirkten sich am stärksten auf das "Experiment" aus, und Lichtstrahlung wirkte sich nur auf dunkle Farbe aus, während sich die nachgewiesene Radioaktivität als unbedeutend herausstellte.
- Testergebnisse am 7. September 1957, Explosion auf einem Turm am Ufer, Leistung 10 kt.

Am 10. Oktober 1957 fand ein weiterer Test statt - vom neuen U-Boot S-144 wurde ein T-5-Torpedo in die Chernaya Bay abgefeuert, der in einer Tiefe von 35 m explodierte, 218 (280 m) folgten ihm. Auf der S-20 (310 m) wurden die hinteren Abteile überflutet und sie ging mit einem starken Trimm nach unten; Bei S-84 (250 m) wurden beide Rümpfe beschädigt, was zu ihrem Tod führte. Beide waren in Position. 450 m vom Epizentrum entfernt, "Furious" litt ziemlich stark, sank aber erst nach 4 Stunden. Bei der S-19, die sich an der Oberfläche befand, versagten Waffen und Mechanismen, dasselbe geschah bei der "P. Vinogradov" ( 620 m). Die ramponierte „Thundering“ hatte nun einen Trimm an der Nase und eine Rolle nach Backbord. Nach 6 Stunden wurde es zu den Untiefen geschleppt, wo es bis heute verbleibt. B-22, die 700 m von der Explosionsstelle entfernt auf dem Boden lag, blieb kampfbereit; auch der Minensucher T-219 ist erhalten geblieben. Es ist erwähnenswert, dass zum dritten Mal die am stärksten beschädigten Schiffe von "allvernichtenden Waffen" getroffen wurden und die "Neulings" -Zerstörer in fast 40 Dienstjahren bereits ziemlich abgenutzt waren.
- Zeitschrift "Technik - Jugend" Nr. 3, 1998

Der Zerstörer "Gremyashchiy", das obere Foto wurde 1991 aufgenommen

"Die lebenden Toten". Die Auswirkungen der Strahlung auf die Besatzung

Atomexplosionen in der Luft gelten als "selbstreinigend", weil. der Großteil der Zerfallsprodukte wird in die Stratosphäre abgetragen und anschließend großflächig verteilt. Aus Sicht der Strahlenbelastung des Gebiets ist eine Unterwasserexplosion viel gefährlicher, jedoch kann auch dies keine Gefahr für das Geschwader darstellen: Bei einem Kurs von 20 Knoten verlassen die Schiffe die Gefahrenzone in einer halben Stunde Stunde.

Die größte Gefahr ist der Ausbruch einer nuklearen Explosion selbst. Ein kurzzeitiger Impuls von Gamma-Quanten, dessen Aufnahme durch die Zellen des menschlichen Körpers zur Zerstörung von Chromosomen führt. Eine andere Frage ist, wie stark dieser Impuls sein muss, um bei den Besatzungsmitgliedern eine schwere Form der Strahlenkrankheit auszulösen? Strahlung ist zweifellos gefährlich und schädlich für den menschlichen Körper. Was aber, wenn die verheerenden Auswirkungen der Strahlung erst nach einigen Wochen, einem Monat oder sogar einem Jahr auftreten? Bedeutet dies, dass die Besatzungen der angegriffenen Schiffe die Mission nicht fortsetzen können?

Nur Statistik: während der Tests für at. Bikini direkte Opfer einer nuklearen Explosion war ein Drittel der Versuchstiere. 25 % starben an der Schockwelle und der Lichtstrahlung (offensichtlich befanden sie sich auf dem Oberdeck), etwa 10 % starben später an der Strahlenkrankheit.

Die Teststatistiken zu Novaya Zemlya zeigen Folgendes.

Auf den Decks und in den Abteilen der Zielschiffe befanden sich 500 Ziegen und Schafe. Von denen, die nicht sofort durch den Blitz und die Schockwelle getötet wurden, wurde nur bei zwölf Artiodactylen eine schwere Strahlenkrankheit festgestellt.

Daraus folgt, dass die Hauptschadensfaktoren bei einer nuklearen Explosion Lichtstrahlung und eine Schockwelle sind. Strahlung, obwohl sie eine Gefahr für Leben und Gesundheit darstellt, ist nicht in der Lage, zu einem schnellen Massentod von Besatzungsmitgliedern zu führen.

Diese Daten waren die Grundlage für eine harte Berechnung: Die "lebenden Toten" werden an der Spitze der dem Untergang geweihten Schiffe stehen und das Geschwader auf dem letzten Feldzug anführen.

Relevante Anforderungen wurden an alle Konstruktionsbüros gesendet. Eine obligatorische Bedingung für die Konstruktion von Schiffen war das Vorhandensein eines Atomschutzes (PAZ). Reduzierung der Anzahl der Öffnungen im Rumpf und des Überdrucks in den Kammern, wodurch verhindert wird, dass radioaktiver Niederschlag an Bord gelangt.

Nachdem Daten über Atomtests erhalten wurden, begann sich das Hauptquartier zu regen. Als Ergebnis wurde ein Konzept wie „Anti-Atom-Ordnung“ geboren.

Die Ärzte kamen zu Wort - es wurden spezielle Hemmstoffe und Gegenmittel (Kaliumjodid, Cystamin) entwickelt, die die Wirkung von Strahlung auf den menschlichen Körper abschwächen, freie Radikale und ionisierte Moleküle binden und den Prozess der Entfernung von Radionukliden aus dem Körper beschleunigen.

Jetzt wird ein Angriff mit Atomsprengköpfen den Konvoi nicht davon abhalten, militärische Ausrüstung und Verstärkung von New York nach Rotterdam zu bringen (gemäß dem bekannten Szenario des Dritten Weltkriegs). Die Schiffe, die das nukleare Feuer durchbrochen haben, werden Truppen an der feindlichen Küste landen und ihn mit Marschflugkörpern und Artillerie mit Feuerunterstützung versorgen.

Der Einsatz von Atomsprengköpfen kann das Problem der fehlenden Zielbezeichnung nicht lösen und garantiert keinen Sieg in einer Seeschlacht. Um den gewünschten Effekt zu erzielen (schweren Schaden zu verursachen), muss die Ladung in unmittelbarer Nähe des feindlichen Schiffes untergraben werden. In diesem Sinne unterscheiden sich Atomwaffen kaum von konventionellen Waffen.

Quellen:
"Technik - Jugend" Nr. 3 für 1998.
Oleg Teslanko. "Schiffe sind stärker als eine Atomexplosion!"

Nukleare Explosionen unter Wasser sogenannte Explosionen unter der Wasseroberfläche, d. h. Explosionen, bei denen das die Reaktionszone umgebende Medium Wasser ist.

Durch die Einwirkung von Röntgenstrahlen auf Wasser wird seine dünne Schicht stark erhitzt und verwandelt sich in ein Glühgas, die Strahlung dieser Schicht verwandelt die nächste dünne Wasserschicht in ein Glühgas usw. Als Ergebnis also Durch seine schichtweise Erwärmung entsteht im Wasser ein glühendes Volumen. Der Vorgang der Ausdehnung dieses Volumens in ungestörtem Wasser wird als thermische Welle im Wasser bezeichnet.

Innerhalb des erwärmten Volumens treten aufgrund großer Druckgradienten mechanische Störungen an seiner Grenze auf. Mit einer Zunahme dieses Volumens und einer Abnahme der Temperatur des Mediums darin nimmt die Ausbreitungsgeschwindigkeit einer thermischen Welle schneller ab als die Ausbreitungsgeschwindigkeit mechanischer Störungen.

In einem Abstand vom Zentrum der Explosion ungefähr (0,03-0,04)

m. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit mechanischer Störungen beginnt zu überschreiten

die Geschwindigkeit der thermischen Welle und im umgebenden Wasser gibt es zu diesem Zeitpunkt einen abrupten Anstieg von Druck, Dichte, Temperatur und Bewegungsgeschwindigkeit. Der Ausbreitungsprozess dieser Störungen wird als Stoßwelle im Wasser oder als Unterwasserstoßwelle bezeichnet.

Eine Unterwasserschockwelle, die sich vom Explosionszentrum in alle Richtungen ausbreitet, erreicht die Wasseroberfläche. Der Fall einer Unterwasserstoßwelle auf die Wasseroberfläche führt zum Auftreten einer gebrochenen Stoßwelle in der Luft und einer reflektierten Verdünnungswelle im Wasser. Durch die Reflexion einer Unterwasser-Schockwelle an der Wasseroberfläche bildet sich über dem Epizentrum der Explosion ein Wasserdom.

Aufgrund eines erheblichen Druckgradienten in der gebrochenen Luftstoßwelle und dem Aufsteigen des Wasserdoms in die Luft entsteht eine weitere Stoßwelle, die als epizentral bezeichnet wird. Wenn sich eine Verdünnungswelle im Wasser ausbreitet, entstehen Zugkräfte, die zu einer Diskontinuität führen - Flüssigkeitskavitation in einem großen Bereich um das Epizentrum der Explosion. Die Spur dieses Bereichs auf der Wasseroberfläche ist in Form eines Lichtrings sichtbar, der sich um die Wasserkuppel ausbreitet.

Infolge des Aufpralls auf die Wasserumgebung treten zunächst thermische und dann Stoßwellen in der Nähe des Explosionszentrums, Ionisation, Dissoziation und Verdunstung von Wasser auf, im Wasser erscheint eine mit radioaktiven Stoffen gefüllte Dampf-Gas-Blase Produkte, die in der Anfangsphase der Explosion gebildet werden.

Unmittelbar nach der Bildung der Dampf-Gas-Blase beginnt sie sich auszudehnen, zuerst unter dem Einfluss ihres Innendrucks, dann, nachdem sie weniger hydrostatisch geworden ist, als Folge der Trägheitsbewegung von Wassermassen, die in der vorherigen Stufe ihrer entstanden sind Erweiterung.

Wenn die Explosion in beträchtlicher Tiefe und in ausreichend großem Abstand vom Boden des Wasserbereichs erfolgt, wird der Dampfdruck innerhalb der Gasdampfblase, die ihre maximale Größe erreicht hat, viel kleiner als der Druck des umgebenden Wassers. Durch den höheren Druck im Wasser, das die Blase umgibt, wird diese komprimiert, wodurch der Druck in ihrem Inneren ansteigt und es zu einer teilweisen Kondensation des Dampfes kommt.

Am Ende der Kompressionsphase wird der Dampfdruck in der Blase wieder viel höher als der hydrostatische Druck, so dass ein neuer Zyklus seiner Expansion-Kompression beginnt. Nach drei Expansions-Kompressions-Zyklen (Pulsationen) kondensiert eine beträchtliche Menge Dampf in der Blase und ihre weitere Pulsation hört praktisch auf.

Im Expansionsstadium hat die Blase eine Kugelform, im Kompressionsstadium unterscheidet sie sich von der Kugel, da sich der untere Teil der Blase infolge des hohen hydrostatischen Drucks schneller zusammenzieht als der obere.

Während der Kompression in der ersten Pulsation beginnt die Gasdampfblase aufzusteigen. Nach einer gewissen Zeit durchbricht es die Wasseroberfläche.

Bei einer Explosion in geringer Tiefe durchbricht die Blase die Wasseroberfläche während der Expansion in der ersten Pulsation; mit zunehmender Explosionstiefe kann sie während der Kompression in der ersten Pulsation oder in jedem Moment der Expansion-Kompression durchbrechen in der zweiten und dritten Pulsation, sowie nach dem Aufhören der Pulsation. Während einer Explosion in der Nähe des Bodens des Wasserbereichs wird die Blase vom Boden „angezogen“ und ihr Aufstieg wird stark verlangsamt.

Infolge des Durchbruchs der Gasdampfblase durch die Wasseroberfläche bildet sich in der Luft eine weitere, dritte Luftstoßwelle, und der Wasserdom verwandelt sich in eine aufsteigende hohle Wassersäule. Dämpfe aus der Blase steigen zusammen mit den radioaktiven Produkten der Explosion zum oberen Ende der Säule auf und bilden eine Kondensationswolke. Eine Wassersäule, die von einer Kondensationswolke gekrönt wird, wird als Explosionsfahne bezeichnet.

Die Sultanwolke (Dampfwasserwolke während einer Explosion in geringer Tiefe) ist eine Quelle durchdringender Strahlung - hauptsächlich Gammastrahlung von radioaktiven Spalt- und Aktivierungsprodukten.

Nach Erreichen der maximalen Hubhöhe bricht der explosive Sultan zusammen. Infolge der Zerstörung der Wände des Sultans (Zusammenbruch einer großen Wassermasse) und starker Niederschläge aus der Kondensationswolke bildet sich an ihrer Basis eine Grundwelle - ein Wirbelring aus dichtem radioaktivem Nebel, Wassertropfen und Spritzern .

Die Basiswelle ist die zweite Quelle durchdringender Strahlung, hauptsächlich Gammastrahlung von den radioaktiven Produkten der Explosion. Die Basiswelle breitet sich vom Epizentrum der Explosion schnell in alle Richtungen über dem Wassergebiet aus, nimmt an Höhe zu und wird vom Wind weggeblasen.

Im Laufe der Zeit (3-5 min) löst es sich von der Wasseroberfläche und verschmilzt mit der Kondensationswolke, es bildet sich eine Restexplosionswolke, die Stratocumulus-Aussehen hat. Aus der Restwolke, die sich unter dem Einfluss des Windes bewegt, fällt radioaktiver Fallout - es entsteht eine radioaktive Kontamination.

Infolge der Ausdehnung der Gasdampfblase und des Kollabierens des im Wasser gebildeten Trichters beim Aufbrechen der Blase in die Atmosphäre kommt es zu einer radialen Wasserbewegung, die das Entstehen einer Reihe von ringförmigen Schwerewellen verursacht.

Der Aufprall einer Druckwelle im Wasser auf den Gewässergrund kann zur Bildung von Wellenreflexionen im Wasser und seismischen Wellen im Boden führen. Letztere können im Wasser Wellen erzeugen. Sie werden als seismische Wellen im Wasser bezeichnet.

Während einer nuklearen Unterwasserexplosion in Bodennähe bilden sich im Boden ein Trichter und ein Erdhaufen.

Bei einer Unterwasserexplosion in einem Flachwassergebiet setzt eine expandierende Dampfgasblase eine große Menge Erde in Bewegung, die weiter in die entstehende Plume Cloud oder Dampfwasserwolke eingebunden wird.

Die zerstörerische Wirkung einer nuklearen Unterwasserexplosion

Während einer nuklearen Unterwasserexplosion können Schäden an Marineeinrichtungen und technischen Strukturen des Küstenstreifens durch eine explosive Wolke, eine Unterwasserstoßwelle, Schwerewellen, seismische Explosionswellen in Wasser seismischen Ursprungs und Luftstoßwellen verursacht werden. Darüber hinaus kann eine Unterwasserexplosion zu Strahlenschäden führen, die hauptsächlich durch Gammastrahlung aus der Sultanwolke, der Basiswelle, der Dampf-Wasser-Wolke und dem radioaktiv kontaminierten Wasserbereich verursacht werden. Im Falle einer Explosion in Bodennähe kann eine um den Trichter herum gebildete Erdbank eine Barriere für befahrbare Bereiche bilden.

Die Hauptschadensfaktoren einer nuklearen Unterwasserexplosion sind ein explosiver Sultan, eine Unterwasserschockwelle und Gravitationswellen.

Die explosive Wolke ist eine riesige hohle Wassersäule, die von einer Kondensationswolke gekrönt wird. Die Hauptparameter des explosiven Sultans sind der Radius der Basis und die Höhe des Anstiegs. Ihre Werte hängen von der Stärke und Tiefe der Explosion ab. Bei einer nuklearen Unterwasserexplosion mit mittlerer Leistung in einer Tiefe von 200 m beträgt der Radius der Basis des Sultans etwa 400 m, die Hubhöhe 1000 m und bei einer Explosion mit übergroßer Leistung die Gleiche Tiefe, der Radius der Basis des Sultans erreicht 1000 m, die Hubhöhe beträgt 3500 m.

Explosive Wolke und Kondensationswolke

Alle schwimmenden Objekte und Flugzeuge, die sich in der Zone des Sultans befinden, werden zerstört.

Eine Unterwasserstoßwelle ist eine scharfe Kompression von Wasser, die sich vom Zentrum der Explosion in alle Richtungen ausbreitet. Es breitet sich mit einer Geschwindigkeit von etwa 1500 m/s aus. Die vordere Grenze einer Unterwasserstoßwelle wird als Front bezeichnet. Hier ist der Druck maximal.

In dem Moment, in dem die Front der Unterwasserstoßwelle an einem bestimmten Punkt ankommt, steigt der Wasserdruck an diesem Punkt sofort von hydrostatisch auf maximal an, das hier befindliche Objekt erfährt einen scharfen Schlag. Qualitativ ist die Druckänderung in einer Unterwasser-Stoßwelle zu einem bestimmten Zeitpunkt der Druckänderung in einer Luft-Stoßwelle ähnlich. Der Unterschied liegt im Auftreten eines sekundären glatten Druckanstiegs nach Ablauf der Verdünnungsphase.

Eine Unterwasserstoßwelle kann außerhalb der Zone der Sprengfahne eine schädigende Wirkung auf U-Boote und Überwasserschiffe haben. Darüber hinaus kommt es infolge der Einwirkung einer Unterwasser-Schockwelle auf den Schiffsrumpf zu einem Schütteln seiner Decks und Plattformen, was zu Personenschäden führen kann.

Gravitationswellen können:

• die hydraulischen Strukturen des Hafens zerstören (Pfeiler, Wellenbrecher, Liegeplätze, Pfeiler, Bootshäfen usw.);
• Schiffe an Piers beschädigen und sogar an Land werfen;
• Schäden an Schiffbau- und Schiffsreparaturunternehmen verursachen, die sich am Ufer in der Nähe des Wasserrands befinden;
• Ausrüstung zum Heben und Transportieren von Schäden, Kommunikation und Kommunikation;
• Bewegen Sie Betontetraeder, Eisen- und Stahlbetonigel und Rillen des Systems antiamphibischer Hindernisse über eine beträchtliche Entfernung.

Bei nuklearen Unterwasserexplosionen mittlerer und großer Leistung auf dem Grund des Wassergebiets von mehreren zehn Metern Tiefe beschädigen Gravitationswellen hydraulische Strukturen und antiamphibische Barrieren in einer Entfernung von 3-7 und 3-4 vom Epizentrum der Explosion km bzw.

Es zeichnet sich durch eine schwache Dämpfung von Stoßwellen aufgrund der geringen Kompressibilität der aquatischen Umgebung aus. Infolge einer Unterwasserexplosion einer Sprengladung entsteht eine Gasblase, deren Druck im Inneren viel höher ist als in der Umgebung. Die sich ausdehnenden Gase bilden im Wasser eine Schockwelle. Wenn die Stoßwellenfront die freie Oberfläche erreicht, bewegt sich das Wasser unter dem enormen Druck hinter der Stoßwellenfront in Richtung der Luft mit schwachem Widerstand. In diesem Fall wird zunächst ein kleiner Schwall aufgrund der schnellen Ausdehnung der komprimierten Oberflächenwasserschicht beobachtet, und dann beginnt der allgemeine Aufstieg der gesamten Wassermasse zwischen ihrer Oberfläche und der Gasblase. Dadurch entsteht eine Wassersäule ("Sultan"), die sich bis zu einer beträchtlichen Höhe über den Ort der Explosion der Ladung erhebt.

Sicherheitsvorkehrungen für Unterwasserstrahlen. Unterwassersprengungen werden streng nach den Vorgaben der „Einheitlichen Sicherheitsregeln für Sprengarbeiten“, „Technische Regeln für die Durchführung von Sprengungen an der Tagesoberfläche“, „Regeln für die Schifffahrt auf Binnenschifffahrtsstraßen“, „Allgemeine Vorschriften für Seeschifffahrt“ durchgeführt Handels- und Fischereihäfen der CCP Union“, „Einheitliche Regeln für den Arbeitsschutz im Tauchbetrieb. Unterwasserstrahlprojekte werden mit der Beckeninspektion für Nutzung und Schutz der Wasserressourcen, mit Fischschutzbehörden sowie mit der Sanitär- und Seuchenstation abgestimmt. Wenn Sprengarbeiten in der Nähe von Industrieanlagen, Versorgungsunternehmen, Wohngebäuden usw. durchgeführt werden, wird das Projekt mit dem Exekutivkomitee des örtlichen Rates der Volksabgeordneten und anderen interessierten Organisationen koordiniert. Das Projekt zur Herstellung von Unterwasser- und Eisstrahlgeräten muss einen Abschnitt zum Umweltschutz enthalten. An Stauseen von fischereilicher Bedeutung sind Bohr- und Sprengarbeiten nur rechtzeitig und in den vom Glavrybvod oder den Einzugsgebietsabteilungen des Glavrybvod genehmigten Bereichen und unter obligatorischer Kontrolle durch Vertreter der Fischschutzbehörden möglich.

Um die Ichthyofauna, Wasserfahrzeuge und hydraulische Strukturen vor der Wirkung einer Stoßwelle zu schützen, die während einer Unterwasserexplosion von Sprengladungen entsteht, werden ein Blasenvorhang, ein dynamischer Schirm aus einer Sprengschnur, der die geschützten Oberflächen mit Schaum bedeckt, usw. verwendet. Die Auswahl der zu sprengenden Schiffe und die Einrichtung von temporären Lagern für Verbrauchsgüter auf ihnen

Bei der Durchführung von Sprengarbeiten im Bereich der Seeschifffahrt entsprechen Warnzeichen den bestehenden Systemen des Meeresnavigationszauns (kardinal oder seitlich). Es ist verboten, Unterwasserexplosionen bei unzureichender künstlicher oder natürlicher Beleuchtung der Explosionsstellen und des Gefahrenbereichs sowie während eines Gewitters durchzuführen. Bei starkem Nebel, Starkregen, Schneefall und Schneesturm werden Sprengungen nur in äußerst dringenden Fällen mit Genehmigung des Sprengleiters unter Beachtung besonderer Maßnahmen zur Gewährleistung der Arbeitssicherheit (verstärkte Schallsignalisierung und Gefahrenabwehr) durchgeführt Zone usw.). Die Radien der Gefahrenzonen bei einer Unterwasserexplosion werden durch die Art der Sprengung bestimmt (Tabelle 2).

Nukleare Explosion an der Oberfläche

Unterirdische nukleare Explosion

Eine unterirdische nukleare Explosion ist eine Explosion, die in einer bestimmten Tiefe in der Erde erzeugt wird.

Bei einer solchen Explosion kann der leuchtende Bereich nicht beobachtet werden; Die Explosion erzeugt einen enormen Druck auf den Boden, die resultierende Schockwelle versetzt den Boden in Schwingung, was an ein Erdbeben erinnert.

Am Ort der Explosion bildet sich ein großer Trichter, dessen Abmessungen von der Stärke der Ladung, der Explosionstiefe und der Art des Bodens abhängen; Aus dem Trichter wird eine große Menge Erde, die mit radioaktiven Stoffen vermischt ist, geschleudert, die eine Säule bilden. Die Höhe der Säule kann viele hundert Meter erreichen.

Bei einer unterirdischen Explosion bildet sich in der Regel keine charakteristische Pilzwolke. Die resultierende Säule hat eine viel dunklere Farbe als die Explosionswolke am Boden. Nach Erreichen der maximalen Höhe beginnt die Säule einzustürzen. Radioaktiver Staub, der sich auf dem Boden absetzt, infiziert das Gebiet im Bereich der Explosion und entlang des Wolkenpfades stark.

Unterirdische Explosionen können zur Zerstörung besonders wichtiger unterirdischer Strukturen und zur Bildung von Verstopfungen im Gebirge unter Bedingungen durchgeführt werden, bei denen eine starke radioaktive Kontamination des Geländes und der Objekte zulässig ist. Bei einer unterirdischen Atomexplosion sind die schädigenden Faktoren seismische Explosionswellen und radioaktive Kontamination des Gebiets.

Diese Explosion hat eine äußerliche Ähnlichkeit mit einer bodengestützten nuklearen Explosion und von den gleichen schädlichen Faktoren begleitet wie eine Bodenexplosion. Der Unterschied besteht darin, dass die Pilzwolke einer Oberflächenexplosion aus dichtem radioaktivem Nebel oder Wasserstaub besteht.

Charakteristisch für diese Explosionsart ist die Bildung von Oberflächenwellen. Die Wirkung der Lichtstrahlung wird durch die Abschirmung durch eine große Wasserdampfmasse deutlich abgeschwächt. Das Versagen von Objekten wird hauptsächlich durch die Wirkung einer Luftstoßwelle bestimmt. Eine radioaktive Kontamination der Wasserfläche, des Geländes und der Objekte erfolgt durch den Fallout radioaktiver Partikel aus der Explosionswolke

Nukleare Oberflächenexplosionen können durchgeführt werden, um große Oberflächenschiffe und feste Strukturen von Marinestützpunkten, Häfen zu zerstören, wenn eine schwere radioaktive Kontamination von Wasser und Küstengebieten zulässig oder wünschenswert ist.

Eine nukleare Unterwasserexplosion ist eine Explosion, die in Wasser in einer bestimmten Tiefe ausgeführt wird. Bei einer solchen Explosion sind der Blitz und die leuchtende Fläche normalerweise nicht sichtbar. Bei einer Unterwasserexplosion in geringer Tiefe erhebt sich eine hohle Wassersäule über die Wasseroberfläche und erreicht eine Höhe von mehr als einem Kilometer. Am Kopf der Säule bildet sich eine Wolke aus Spritzern und Wasserdampf. Diese Wolke kann einen Durchmesser von mehreren Kilometern erreichen. Wenige Sekunden nach der Explosion beginnt die Wassersäule zusammenzubrechen und an ihrer Basis bildet sich eine Wolke, genannt Grundwelle. Die Grundwelle besteht aus radioaktivem Nebel; es breitet sich vom Epizentrum der Explosion schnell in alle Richtungen aus, steigt gleichzeitig auf und wird vom Wind getragen. Nach einigen Minuten vermischt sich die Basiswelle mit der Sultanwolke (Sultan ist eine wirbelnde Wolke, die den oberen Teil der Wassersäule umhüllt) und verwandelt sich in eine Stratocumulus-Wolke, aus der radioaktiver Regen fällt. Im Wasser bildet sich eine Stoßwelle und auf ihrer Oberfläche bilden sich Oberflächenwellen, Ausbreitung in alle Richtungen. Die Höhe der Wellen kann mehrere zehn Meter erreichen. Nukleare Unterwasserexplosionen sollen Schiffe zerstören und den Unterwasserteil von Strukturen zerstören. Darüber hinaus können sie bei starker radioaktiver Verseuchung von Schiffen und des Küstenstreifens durchgeführt werden.