Ատոմային ռումբի ստորջրյա պայթյուն. Սուլթանը և ստորջրյա միջուկային պայթյունի հիմնական ալիքը: Տեսեք, թե ինչ է «Ստորջրյա պայթյունը» այլ բառարաններում

Ստորջրյա միջուկային պայթյունը որոշակի խորության վրա ջրի մեջ իրականացվող պայթյունն է։ Նման պայթյունի դեպքում բռնկումը և լուսավոր տարածքը սովորաբար տեսանելի չեն: Մանր խորության վրա ստորջրյա պայթյունի ժամանակ ջրի մակերևույթից բարձրանում է սնամեջ սյուն, որը հասնում է ավելի քան մեկ կիլոմետր բարձրության: Սյունակի վերևում ձևավորվում է ամպ, որը բաղկացած է շաղերից և ջրային գոլորշուց: Այս ամպի տրամագիծը կարող է հասնել մի քանի կիլոմետրի։ Պայթյունից մի քանի վայրկյան անց ջրի սյունը սկսում է փլուզվել, և դրա հիմքում ձևավորվում է ամպ, որը կոչվում է. բազային ալիք.Հիմնական ալիքը բաղկացած է ռադիոակտիվ մառախուղից; այն արագորեն տարածվում է բոլոր ուղղություններով պայթյունի էպիկենտրոնից, միաժամանակ բարձրանում և տանում քամին։ Մի քանի րոպե անց բազային ալիքը խառնվում է սուլթանական ամպի հետ (սուլթանը պտտվող ամպ է, որը պարուրում է ջրային սյունի վերին մասը) և վերածվում է ստրատոկումուլուս ամպի, որտեղից ռադիոակտիվ անձրև է թափվում։ Ջրի մեջ ձևավորվում է հարվածային ալիք, իսկ դրա մակերեսի վրա առաջանում են մակերևութային ալիքներ,տարածվելով բոլոր ուղղություններով։ Ալիքների բարձրությունը կարող է հասնել տասնյակ մետրի։ Ստորջրյա միջուկային պայթյունները նախատեսված են նավերը ոչնչացնելու և կառույցների ստորջրյա հատվածը ոչնչացնելու համար։ Բացի այդ, դրանք կարող են իրականացվել նավերի և առափնյա գոտու ուժեղ ռադիոակտիվ աղտոտման համար:

Միջուկային պայթյունի վնասակար գործոնները և դրանց ազդեցությունը տարբեր օբյեկտների վրա:

Միջուկային պայթյունն ուղեկցվում է հսկայական քանակությամբ էներգիայի արտանետմամբ և կարող է գրեթե ակնթարթորեն անգործունակ դարձնել անպաշտպան մարդկանց, բացահայտ տեղակայված սարքավորումները, կառույցները և տարբեր նյութերը զգալի հեռավորության վրա: Միջուկային պայթյունի հիմնական վնասակար գործոններն են՝ հարվածային ալիքը (սեյսմիկ պայթուցիկ ալիքներ), լույսի ճառագայթումը, թափանցող ճառագայթումը, էլեկտրամագնիսական իմպուլսը և տարածքի ռադիոակտիվ աղտոտումը:

հարվածային ալիք.Հարվածային ալիքը միջուկային պայթյունի հիմնական վնասակար գործոնն է։ Դա միջավայրի (օդ, ջուր) ուժեղ սեղմման տարածք է, որը պայթյունի կետից գերձայնային արագությամբ տարածվում է բոլոր ուղղություններով։ Պայթյունի հենց սկզբում հարվածային ալիքի ճակատային սահմանը հրե գնդակի մակերեսն է։ Այնուհետև, երբ այն հեռանում է պայթյունի կենտրոնից, հարվածային ալիքի առջևի սահմանը (առջևի) պոկվում է հրաձիգից, դադարում է փայլել և դառնում անտեսանելի:

Հարվածային ալիքի հիմնական պարամետրերն են ավելցուկային ճնշումը հարվածային ալիքի առջևում, դրա գործողության ժամանակը և արագության գլուխը:Երբ հարվածային ալիքը մոտենում է տարածության ցանկացած կետի, ճնշումը և ջերմաստիճանը ակնթարթորեն աճում են դրանում, և օդը սկսում է շարժվել հարվածային ալիքի տարածման ուղղությամբ։ Պայթյունի կենտրոնից հեռավորության դեպքում հարվածային ալիքի ճակատում ճնշումը նվազում է: Այնուհետև այն դառնում է ավելի քիչ մթնոլորտ (հազվադեպ է տեղի ունենում): Այս պահին օդը սկսում է շարժվել հարվածային ալիքի տարածման ուղղությամբ հակառակ ուղղությամբ: Մթնոլորտային ճնշման հաստատումից հետո օդի շարժումը դադարում է։

Պայթյունի պայմանների ազդեցությունը հարվածային ալիքի տարածման վրա

Հարվածային ալիքի տարածման և դրա վնասակար ազդեցության վրա հիմնականում ազդում են օդերեւութաբանական պայմանները, տեղանքը եւ անտառները։

Եղանակային պայմաններ էական ազդեցություն ունեն միայն թույլ հարվածային ալիքների պարամետրերի վրա (DPav 0,1 կգ/վ) . Որպես կանոն, ամռանը, շոգ եղանակին հարվածային ալիքի պարամետրերը բոլոր առումներով թուլանում են, իսկ ձմռանը՝ ուժեղացումը հատկապես քամու ուղղությամբ։ Արդյունքում, տուժած տարածքների, հատկապես ցածր ամրության օբյեկտների չափերը կարող են տարբեր լինել մի քանի անգամ:

Անձրևի և մառախուղի ժամանակ օդային հարվածային ալիքի ճնշման նվազում է նկատվում հատկապես պայթյունի վայրից մեծ հեռավորությունների վրա։ Միջին տեղումների, մառախուղի, հարվածային ալիքի ճակատային մասում ճնշումը 5-15%-ով պակաս է, քան տեղումների բացակայության դեպքում։

Հորդառատ անձրեւի եւ մառախուղի պայմաններում հարվածային ալիքում ճնշումը նվազում է 15-30%-ով։

Տարածքի ռելիեֆը կարող է ուժեղացնել կամ թուլացնել հարվածային ալիքի ազդեցությունը: 10-20° թեքության դեպքում ճնշումը մեծանում է 10-50%-ով, իսկ 30° թեքության դեպքում ճնշումը կարող է աճել 2 անգամ և ավելի։ Ձորերում, խոռոչներում, որոնց ուղղությունը համընկնում է հարվածային ալիքի ուղղության հետ, ճնշումը 10-20%-ով բարձր է, քան մակերեսին։ Բարձրությունների հակառակ լանջերին պայթյունի կենտրոնի նկատմամբ, ինչպես նաև հարվածային ալիքի տարածման ուղղությամբ մեծ անկյան տակ գտնվող խոռոչներում և կիրճերում ճնշումը նվազում է նրա ճակատում։ Ճնշման նվազեցման գործակիցը կախված է հակառակ լանջի թեքությունից: 20° թեքության դեպքում ճնշումը նվազում է 1,1-1,4 անգամ, իսկ 30° թեքության դեպքում՝ 1,2-1,7 անգամ։

Բիկինի ատոլում միջուկային փորձարկումների արդյունքները չափազանցված էին միջուկային զենքի շրջապատը որպես բոլոր կործանարար զենք պահպանելու համար: Փաստորեն, վերջին գերզենքը պարզվեց, որ «թղթե վագր» է: Առաջին Able պայթյունի զոհերը եղել են հարձակման ենթարկված 77 նավերից միայն 5-ը, միայն նրանք, ովքեր գտնվում էին էպիկենտրոնի անմիջական մոտակայքում (500 մետրից պակաս):

Նշենք, որ փորձարկումներն իրականացվել են ծանծաղ ծովածոցում։ Բաց ծովում բազային ալիքի բարձրությունն ավելի փոքր կլիներ, իսկ պայթյունի կործանարար ազդեցությունն էլ ավելի թույլ (ցունամիի ալիքների նմանությամբ, որոնք գրեթե աննկատելի են ափից հեռու)։

Նավերի մարդաշատ դասավորությունը խարիսխի մոտ նույնպես իր դերն ունեցավ։ Իրական պայմաններում, հակամիջուկային կարգով հետևելիս (երբ նավերի միջև հեռավորությունը առնվազն 1000 մետր է), նույնիսկ նավերից մեկի վրա միջուկային մարտագլխիկից ռումբի կամ հրթիռի ուղղակի հարվածը չէր կարող կանգնեցնել էսկադրիլիան: Վերջապես, արժե հաշվի առնել նավերի գոյատևման համար պայքարի ցանկացած բացակայություն, ինչը նրանց դարձրեց հրդեհների և ամենահամեստ անցքերի հեշտ զոհը:

Հայտնի է, որ փորձարկումներին մասնակցող ութ սուզանավերից չորսը դարձել են Baker ստորջրյա պայթյունի զոհ (23 կտ հզորությամբ)։ Այնուհետև նրանք բոլորը բարձրացան և վերադարձան ծառայության:

Պաշտոնական տեսակետը վերաբերում է դրանց դիմացկուն կորպուսում առաջացած անցքերին, սակայն դա հակասում է ողջախոհությանը։ Ռուս գրող Օլեգ Տեսլենկոն ուշադրություն է հրավիրում նավակների վնասների նկարագրության անհամապատասխանության վրա և ինչպես են դրանք բարձրացվել։ Ջուրը դուրս մղելու համար նախ պետք է կնքել խորտակված նավի կուպեները: Ինչը քիչ հավանական է այն սուզանավի դեպքում, որն ունի ուժեղ կորպուսի վերևում թեթև կորպուս (եթե պայթյունը ջախջախել է ուժեղ կորպուսը, ապա թեթև կորպուսը պետք է վերածվի շարունակական խառնաշփոթի, չէ՞: Եվ հետո ինչպե՞ս բացատրել դրանց արագ վերադարձը: Իրենց հերթին, Յանկիները հրաժարվեցին բարձրանալ պոնտոնների օգնությամբ. սուզորդները պետք է վտանգի ենթարկեն իրենց կյանքը՝ սուզանավերի հատակի տակ գտնվող ալիքները քամու մալուխների համար և ժամերով մինչև գոտկատեղը կանգնելով ռադիոակտիվ տիղմի մեջ:

Հաստատ հայտնի է, որ պայթյունի ժամանակ խորտակված բոլոր նավակները սուզվել են, հետևաբար դրանց լողացողության սահմանը կազմել է մոտ 0,5%: Ամենափոքր անհավասարակշռության դեպքում (~ 10 տոննա ջրի ներհոսք) անմիջապես ընկան հատակը։ Հնարավոր է, որ անցքերի հիշատակումը գյուտ է։ Նման աննշան քանակությամբ ջուր կարող էր ներթափանցել կուպեներ հետ քաշվող սարքերի գեղձերի և կնիքների միջոցով՝ կաթիլ առ կաթիլ։ Մի քանի օր անց, երբ փրկարարները հասել են նավակների մոտ, նրանք արդեն խորտակվել էին ծովածոցի հատակը։

Եթե ​​միջուկային զենքի կիրառմամբ հարձակումը տեղի ունենար իրական մարտական ​​պայմաններում, ապա անձնակազմը անմիջապես միջոցներ կձեռնարկեր պայթյունի հետևանքները վերացնելու համար, և նավակները կկարողանային շարունակել արշավը։

Վերոնշյալ փաստարկները հաստատվում են հաշվարկներով, որոնց համաձայն՝ պայթյունի ուժը հակադարձ համեմատական ​​է հեռավորության երրորդ ուժին։ Նրանք. նույնիսկ կես մեգատոն մարտավարական զինամթերքի կիրառմամբ (20 անգամ ավելի հզոր, քան ռումբերը, որոնք նետվել են Հիրոսիմայի և Բիկինիի վրա), վնասի շառավիղը կավելանա ընդամենը 2 ... 2,5 անգամ։ Ինչն ակնհայտորեն բավարար չէ «տարածքներում» կրակելու համար այն հույսով, որ միջուկային պայթյունը, որտեղ էլ որ այն տեղի ունենա, կկարողանա վնասել թշնամու էսկադրիլիային:

Պայթյունի ուժի խորանարդ կախվածությունը հեռավորությունից բացատրում է բիկինիի վրա փորձարկումների ժամանակ ստացված նավերի մարտական ​​վնասը։ Ի տարբերություն սովորական ռումբերի և տորպեդոների, միջուկային պայթյունները չեն կարող ճեղքել հակատորպեդային պաշտպանությունը, ջարդել հազար տոննա կշռող կառույցները կամ վնասել ներքին միջնորմերը։ Մեկ կիլոմետր հեռավորության վրա պայթյունի ուժգնությունը կրճատվում է միլիարդ անգամ։ Եվ չնայած միջուկային պայթյունը շատ ավելի հզոր էր, քան սովորական ռումբի պայթյունը, բայց, հաշվի առնելով հեռավորությունը, միջուկային մարտագլխիկների գերազանցությունը սովորականների նկատմամբ պարզվեց, որ աննկատ էր:

Մոտավորապես նույն եզրակացություններին են հանգել խորհրդային ռազմական փորձագետները Նովայա Զեմլյայի վրա մի շարք միջուկային փորձարկումներից հետո։ Նավաստիները տասնյակ ռազմանավեր (շահագործումից հանված կործանիչներ, ականակիրներ, գրավված գերմանական սուզանավեր) տեղադրեցին վեց շառավղով և պայթեցրին միջուկային լիցք փոքր խորություններում, ինչը համարժեք է T-5 տորպեդոյի SBC-ին: Առաջին անգամ (1955 թ.) պայթյունի հզորությունը 3,5 կտ էր (սակայն, մի մոռացեք պայթյունի ուժի խորանարդ կախվածության մասին հեռավորությունից):

1957 թվականի սեպտեմբերի 7-ին Չեռնայա ծոցում որոտաց մեկ այլ պայթյուն՝ 10 կտ հզորությամբ։ Մեկ ամիս անց երրորդ թեստն արվեց։ Ինչպես Բիկինի Ատոլում, փորձարկումներն իրականացվել են ծանծաղ լողավազանում՝ նավերի մեծ խտությամբ։

Արդյունքները կանխատեսելի էին. Նույնիսկ դժբախտ կոնքը, որոնց թվում էին Առաջին համաշխարհային պատերազմի ականակիրներն ու կործանիչները, նախանձելի դիմադրություն ցույց տվեցին միջուկային պայթյունին:

«Եթե սուզանավերի վրա անձնակազմ լինեին, նրանք հեշտությամբ կվերացնեին արտահոսքը, և նավակները կպահպանեին իրենց մարտունակությունը, սակայն, բացառությամբ S-81-ի»։

Հանձնաժողովի անդամները եկել են այն եզրակացության, որ եթե սուզանավը SBC-ով տորպեդով հարձակվի նույն կազմով շարասյան վրա, ապա լավագույն դեպքում այն ​​կխորտակի միայն մեկ նավ կամ նավ։

B-9-ը կախված է պոնտոններից 30 ժամ հետո: Ջուրը մտել է վնասված կնիքների միջով։ Նրան մեծացրել են և 3 օր հետո բերել մարտական ​​պատրաստության։ Ս-84-ը, որը գտնվում էր մակերեսի վրա, փոքր վնաս է կրել։ Բաց տորպեդային խողովակով 15 տոննա ջուր է մտել С-19-ի առջևի հատված, սակայն 2 օր հետո այն նույնպես կարգի է բերվել։ «Ամպրոպը» մեծապես ցնցվել է հարվածային ալիքից, վերնաշենքերում և ծխնելույզում փորվածքներ են առաջացել, սակայն գործող էլեկտրակայանի մի մասը շարունակում է աշխատել։ Կույբիշևին հասցված վնասը չնչին էր. «Կ. Լիբկնեխտը» արտահոսք է ունեցել և ցամաքել է։ Մեխանիզմները գրեթե չեն ազդում։

Հարկ է նշել, որ կործանիչ «Կ. Liebknecht» («Նովիկ» տիպը, գործարկվել է 1915-ին) արդեն իսկ ունեցել է արտահոսք կորպուսից ՄԻՆՉԵՎ փորձարկումները:

B-20-ի վրա լուրջ վնաս չի հայտնաբերվել, միայն ջուրը ներս է մտել թեթև և դիմացկուն կորպուսները միացնող որոշ խողովակաշարերի միջոցով: Բ-22-ը, բալաստ տանկերը պայթեցնելուն պես, անվտանգ դուրս եկավ ջրի երես, իսկ Ս-84-ը, թեև պահպանվեց, բայց շարքից դուրս եկավ: Անձնակազմը կարող էր զբաղվել С-20-ի թեթև կորպուսի վնասով, Ս-19-ը վերանորոգման կարիք չուներ։ «Ֆ.Միտրոֆանով»-ում և Տ-219-ում հարվածային ալիքը վնասել է վերնաշենքերը, «Պ.Վինոգրադովը» չի տուժել։ Քանդիչները կրկին ջախջախել են վերնաշենքերն ու ծխնելույզները, իսկ «Ամպրոպի» դեպքում դրա մեխանիզմները դեռ աշխատում էին։ Մի խոսքով, հարվածային ալիքներն ամենից շատ ազդեցին «փորձարարականի» վրա, իսկ լույսի ճառագայթումը ազդեց միայն մուգ ներկի վրա, մինչդեռ հայտնաբերված ռադիոակտիվությունը պարզվեց, որ աննշան է։
- Փորձարկման արդյունքները սեպտեմբերի 7-ին, 1957 թ., պայթյուն աշտարակի վրա ափին, հզորությունը 10 kt.

1957 թվականի հոկտեմբերի 10-ին տեղի ունեցավ ևս մեկ փորձարկում՝ նոր S-144 սուզանավից T-5 տորպեդով արձակվեց Չեռնայա ծովածոց, որը պայթեց 35 մ խորության վրա: Նրան հետևեց 218 (280 մ): S-20-ի վրա (310 մ) ետևի խցիկները լցվել են, և նա ներքև է գնացել ամուր եզրագծով. S-84-ում (250 մ) երկու կորպուսները վնասվել են, ինչն էլ նրա մահվան պատճառ է դարձել: Երկուսն էլ դիրքերում էին։ Էպիկենտրոնից 450 մ հեռավորության վրա գտնվող «Furious»-ը բավականին տուժել է, սակայն խորտակվել է միայն 4 ժամ հետո: Ս-19-ում, որը մակերեսին էր, զենքերն ու մեխանիզմները խափանվել են, նույնը տեղի է ունեցել «Պ. Վինոգրադով»-ի վրա ( 620 մ) Ծեծված «Ամպրոպը» այժմ քթի հատվածում ուներ, իսկ նավահանգստի կողմը գլորվել էր: 6 ժամ հետո այն քարշակով տարվել է ծանծաղուտը, որտեղ մնում է մինչ օրս։ Պայթյունի վայրից 700 մ հեռավորության վրա գետնին ընկած B-22-ը մնացել է մարտունակ. Պահպանվել է նաև T-219 ականակիրը։ Հարկ է հաշվի առնել, որ երրորդ անգամ ամենաշատ վնասված նավերը խոցվել են «բոլոր ոչնչացնող զենքերով», իսկ «սկսնակ» կործանիչներն արդեն բավականին մաշվել են գրեթե 40 տարվա ծառայության ընթացքում։
- ամսագիր «Տեխնոլոգիա - երիտասարդություն» թիվ 3, 1998 թ

«Գրեմյաշչիյ» կործանիչը, վերևի լուսանկարն արվել է 1991 թվականին

«Կենդանի մեռելները». Ռադիացիայի ազդեցությունը անձնակազմի վրա

Օդային միջուկային պայթյունները համարվում են «ինքնամաքրվող», քանի որ. քայքայված արտադրանքի հիմնական մասը տեղափոխվում է ստրատոսֆերա և հետագայում ցրվում է մեծ տարածքում: Տարածքի ռադիացիոն աղտոտվածության տեսանկյունից ստորջրյա պայթյունը շատ ավելի վտանգավոր է, սակայն դա նույնպես չի կարող վտանգ ներկայացնել էսկադրիլիային. շարժվելով 20 հանգուցավոր ընթացքով՝ նավերը կլքեն վտանգավոր գոտին կեսից։ ժամ.

Ամենամեծ վտանգը հենց միջուկային պայթյունի բռնկումն է։ Գամմա քվանտաների կարճատև իմպուլս, որի կլանումը մարդու մարմնի բջիջների կողմից հանգեցնում է քրոմոսոմների ոչնչացմանը։ Այլ հարց է, թե որքան հզոր պետք է լինի այս ազդակը, որպեսզի անձնակազմի անդամների մոտ առաջացնի ճառագայթային հիվանդության ծանր ձև: Ճառագայթումը, անկասկած, վտանգավոր է և վնասակար մարդու օրգանիզմի համար։ Բայց ի՞նչ, եթե ճառագայթման կործանարար ազդեցությունը ի հայտ գա միայն մի քանի շաբաթ, մեկ ամիս կամ նույնիսկ մեկ տարի հետո։ Արդյո՞ք դա նշանակում է, որ հարձակման ենթարկված նավերի անձնակազմերը չեն կարողանա շարունակել առաքելությունը։

Պարզապես վիճակագրություն. ժամը թեստերի ժամանակ: Միջուկային պայթյունի բիկինիի անմիջական զոհը փորձարարական կենդանիների մեկ երրորդն էր: 25%-ը մահացել է հարվածային ալիքի և լույսի ճառագայթման ազդեցությունից (ակնհայտ է, որ նրանք գտնվում էին վերին տախտակամածի վրա), մոտ 10%-ը մահացել է ավելի ուշ՝ ճառագայթային հիվանդությունից։

Նովայա Զեմլյայի թեստային վիճակագրությունը ցույց է տալիս հետևյալը.

Թիրախային նավերի տախտակամածների վրա և կուպեներում 500 այծ ու ոչխար կար։ Նրանցից, ովքեր անմիջապես չեն սպանվել բռնկման և հարվածային ալիքի հետևանքով, ծանր ճառագայթային հիվանդություն է գրանցվել միայն տասներկու արտիոդակտիլներում:

Այստեղից հետևում է, որ միջուկային պայթյունի հիմնական վնասակար գործոններն են լույսի ճառագայթումը և հարվածային ալիքը։ Ճառագայթումը, թեև այն վտանգ է ներկայացնում կյանքի և առողջության համար, ի վիճակի չէ հանգեցնել անձնակազմի անդամների արագ զանգվածային մահվան:

Այս տվյալները հիմք են հանդիսացել կոշտ հաշվարկի համար՝ «կենդանի մեռելները» կլինեն դատապարտված նավերի ղեկին և կղեկավարեն էսկադրիլիան վերջին արշավում։

Համապատասխան պահանջներն ուղարկվել են բոլոր նախագծային բյուրոներին։ Նավերի նախագծման համար պարտադիր պայման էր հակամիջուկային պաշտպանության (PAZ) առկայությունը։ Կեղևի բացվածքների քանակի կրճատում և խցիկներում գերճնշում, ինչը կանխում է ռադիոակտիվ արտանետումների մուտքը նավի վրա:

Ստանալով միջուկային փորձարկումների վերաբերյալ տվյալներ՝ շտաբը սկսել է իրարանցում։ Արդյունքում ծնվեց այնպիսի հասկացություն, ինչպիսին է «հակամիջուկային կարգը»։

Բժիշկներն ասել են. ստեղծվել են հատուկ արգելակիչներ և հակաթույններ (կալիումի յոդիդ, ցիստամին), որոնք թուլացնում են ճառագայթման ազդեցությունը մարդու օրգանիզմի վրա, կապում ազատ ռադիկալներն ու իոնացված մոլեկուլները և արագացնում ռադիոնուկլիդների հեռացման գործընթացը օրգանիզմից։

Այժմ միջուկային մարտագլխիկներով հարձակումը չի կանգնեցնի Նյու Յորքից Ռոտերդամ ռազմական տեխնիկա և ուժեղացումներ մատակարարող շարասյունը (համաձայն Երրորդ համաշխարհային պատերազմի հայտնի սցենարի): Նավերը, որոնք ճեղքել են միջուկային կրակը, զորքեր կհանեն թշնամու ափին և նրան կրակային աջակցություն կցուցաբերեն թեւավոր հրթիռներով և հրետանու միջոցով։

Միջուկային մարտագլխիկների օգտագործումն ի վիճակի չէ լուծել խնդիրը թիրախային նշանակման բացակայության պատճառով և չի երաշխավորում հաղթանակը ծովային ճակատամարտում: Ցանկալի էֆեկտին հասնելու համար (ծանր վնաս պատճառելով) պահանջվում է խաթարել լիցքը թշնամու նավի անմիջական մերձակայքում: Այս առումով միջուկային զենքերը քիչ են տարբերվում սովորական զենքերից։

Աղբյուրներ:
«Տեխնիկա - երիտասարդություն» թիվ 3 1998 թ.
Օլեգ Տեսլենկո. «Նավերն ավելի ուժեղ են, քան ատոմային պայթյունը».

Ստորջրյա միջուկային պայթյուններկոչվում են պայթյուններ ջրի մակերևույթի տակ, այսինքն՝ պայթյուններ, որոնց դեպքում ռեակցիայի գոտին շրջապատող միջավայրը ջուրն է։

Ջրի վրա ռենտգենյան ճառագայթման գործողության արդյունքում նրա բարակ շերտը ուժեղ տաքանում է և վերածվում շիկացած գազի, այս շերտի ճառագայթումը ջրի հաջորդ բարակ շերտը վերածում է շիկացած գազի և այլն։ Այսպիսով, որպես դրա շերտ առ շերտ տաքացման արդյունքում ջրի մեջ առաջանում է շիկացած ծավալ։ Չխաթարված ջրի մեջ այս ծավալի ընդլայնման գործընթացը կոչվում է ջրի ջերմային ալիք:

Ջեռուցվող ծավալի ներսում ճնշման մեծ գրադիենտների պատճառով նրա սահմանին առաջանում են մեխանիկական խանգարումներ։ Այս ծավալի աճով և դրանում միջավայրի ջերմաստիճանի նվազմամբ ջերմային ալիքի տարածման արագությունը նվազում է ավելի արագ, քան մեխանիկական խանգարումների տարածման արագությունը։

Պայթյունի կենտրոնից մոտավորապես (0,03-0,04) հեռավորության վրա.

մ մեխանիկական խանգարումների տարածման արագությունը սկսում է գերազանցել

ջերմային ալիքի արագությունը և շրջակա ջրում այս պահին կա ճնշման, խտության, ջերմաստիճանի և դրա շարժման արագության կտրուկ աճ: Այս շեղումների տարածման գործընթացը կոչվում է հարվածային ալիք ջրի մեջ կամ ստորջրյա հարվածային ալիք։

Ստորջրյա հարվածային ալիքը, որը տարածվում է պայթյունի կենտրոնից բոլոր ուղղություններով, հասնում է ջրի մակերեսին։ Ջրի մակերևույթի վրա ստորջրյա հարվածային ալիքի անկումը հանգեցնում է օդում բեկված հարվածային ալիքի, իսկ ջրի մեջ՝ արտացոլված հազվագյուտ ալիքի առաջացմանը: Ջրի մակերեսից ստորջրյա հարվածային ալիքի անդրադարձման արդյունքում պայթյունի էպիկենտրոնից վեր գոյանում է ջրագմբեթ։

Ճեղքված օդի հարվածային ալիքում ճնշման զգալի գրադիենտի և օդում ջրագմբեթի բարձրացման պատճառով առաջանում է մեկ այլ հարվածային ալիք, որը կոչվում է էպիկենտրոն։ Երբ հազվագյուտ ալիքը տարածվում է ջրի մեջ, առաջանում են առաձգական ուժեր, որոնք հանգեցնում են պայթեցման էպիկենտրոնի շուրջ մեծ տարածքում հեղուկի խոռոչի դադարի: Ջրի մակերևույթի վրա այս տարածքի հետքը տեսանելի է ջրագմբեթի շուրջ ընդլայնվող լուսային օղակի տեսքով։

Ջրային միջավայրի վրա ազդեցության արդյունքում պայթյունի կենտրոնի շրջակայքում առաջանում են սկզբում ջերմային, ապա հարվածային ալիքներ, ջրի իոնացում, տարանջատում և գոլորշիացում, ջրի մեջ հայտնվում է գոլորշի-գազի պղպջակ՝ լցված ռադիոակտիվ նյութերով։ պայթյունի սկզբնական փուլում գոյացած արտադրանք.

Գոլորշի-գազի պղպջակի առաջացումից անմիջապես հետո այն սկսում է ընդլայնվել՝ սկզբում իր ներքին ճնշման ազդեցությամբ, այնուհետև՝ պակաս հիդրոստատիկ դառնալուց հետո, իր նախորդ փուլում ձեռք բերված ջրային զանգվածների իներցիոն շարժման արդյունքում։ ընդլայնում։

Եթե ​​պայթյունը տեղի է ունենում զգալի խորության վրա և ջրային տարածքի հատակից բավական մեծ հեռավորության վրա, ապա գազի գոլորշու պղպջակի ներսում գոլորշիների ճնշումը, որը հասել է առավելագույն չափի, դառնում է շատ ավելի փոքր, քան շրջակա ջրի ճնշումը: Պղպջակը շրջապատող ջրի ավելի բարձր ճնշումը հանգեցնում է նրա սեղմման, ինչի հետևանքով դրա ներսում ճնշումը բարձրանում է, և առաջանում է գոլորշիների մասնակի խտացում։

Սեղմման փուլի վերջում պղպջակի մեջ գոլորշիների ճնշումը կրկին շատ ավելի բարձր է դառնում, քան հիդրոստատիկ ճնշումը, ուստի սկսվում է դրա ընդարձակման-սեղմման նոր ցիկլը։ Երեք ընդարձակման-սեղմման ցիկլերից (պուլսացիաներ) հետո պղպջակում զգալի քանակությամբ գոլորշի խտանում է և դրա հետագա իմպուլսացիան գործնականում դադարում է։

Ընդարձակման փուլում պղպջակը ունի գնդաձև ձև, սեղմման փուլում այն ​​տարբերվում է գնդաձևից, քանի որ պղպջակի ստորին հատվածը բարձր հիդրոստատիկ ճնշման արդյունքում ավելի արագ է կծկվում, քան վերին մասը։

Առաջին պուլսացիայի ժամանակ սեղմման ժամանակ գազ-գոլորշի պղպջակը սկսում է բարձրանալ։ Որոշ ժամանակ անց այն ճեղքում է ջրի մակերեսը։

Մանր խորության պայթյունի դեպքում փուչիկը ճեղքում է ջրի մակերեսը առաջին պուլսացիայի ժամանակ ընդարձակման ժամանակ, պայթյունի խորության մեծացման դեպքում այն ​​կարող է ճեղքել առաջին պուլսացիայի սեղմման ժամանակ կամ ընդարձակման-սեղմման ցանկացած պահին։ երկրորդ և երրորդ պուլսացիաներում, ինչպես նաև պուլսացիայի դադարեցումից հետո: Ջրային տարածքի հատակին մոտ պայթյունի ժամանակ պղպջակը «ձգվում է» դեպի հատակը, և նրա վերելքը կտրուկ դանդաղում է։

Ջրի մակերևույթով գազագոլորշի պղպջակի ճեղքման արդյունքում օդում ձևավորվում է մեկ այլ՝ երրորդ օդային հարվածային ալիք, և ջրագմբեթը վերածվում է բարձրացող սնամեջ ջրի սյունի։ Պղպջակների գոլորշիները պայթյունի ռադիոակտիվ արգասիքների հետ միասին բարձրանում են սյունի վերևում՝ ձևավորելով կոնդենսացիոն ամպ։ Ջրի սյունը, որը պսակված է խտացման ամպով, կոչվում է պայթուցիկ ամպ:

Սուլթանի ամպը (գոլորշու-ջրային ամպը փոքր խորության վրա պայթյունի ժամանակ) ներթափանցող ճառագայթման աղբյուր է՝ հիմնականում ռադիոակտիվ տրոհման և ակտիվացման արտադրանքի գամմա ճառագայթման:

Բարձրացման առավելագույն բարձրության հասնելուց հետո պայթուցիկ սուլթանը փլուզվում է։ Սուլթանի պատերի քայքայման (ջրի մեծ զանգվածի փլուզման) և խտացման ամպից առատ տեղումների արդյունքում դրա հիմքում ձևավորվում է բազային ալիք՝ խիտ ռադիոակտիվ մառախուղի հորձանուտի օղակ, ջրի կաթիլներ և շաղ տալ։ .

Բազային ալիքը ներթափանցող ճառագայթման երկրորդ աղբյուրն է, հիմնականում՝ պայթյունի ռադիոակտիվ արգասիքներից ստացվող գամմա ճառագայթումը։ Բազային ալիքը արագորեն տարածվում է ջրային տարածքի վրա պայթյունի էպիկենտրոնից բոլոր ուղղություններով, բարձրանում է և քամին քշում:

Ժամանակի ընթացքում (3-5 րոպե) պոկվում է ջրի մակերևույթից և ձուլվում խտացման ամպին, առաջանում է պայթյունի մնացորդային ամպ, որն ունի ստրատոկումուլուսային տեսք։ Քամու ազդեցության տակ շարժվող մնացորդային ամպից ռադիոակտիվ արտանետումներ են ընկնում. առաջանում է ռադիոակտիվ աղտոտում:

Գազագոլորշի պղպջակի ընդլայնման և ջրում ձևավորված ձագարի փլուզման արդյունքում, երբ պղպջակը ներխուժում է մթնոլորտ, տեղի է ունենում ջրի ճառագայթային շարժում, որն առաջացնում է մի շարք օղակաձև ձգողականության ալիքներ։

Ջրում հարվածային ալիքի ազդեցությունը ջրային տարածքի հատակին կարող է հանգեցնել ջրում ալիքների արտացոլման, իսկ հողում՝ սեյսմիկ ալիքների առաջացմանը: Վերջինս կարող է ջրի մեջ ալիքներ առաջացնել։ Դրանք կոչվում են ջրում սեյսմիկ ծագման ալիքներ։

Ներքևի մոտ ստորջրյա միջուկային պայթյունի ժամանակ հողում ձևավորվում է ձագար և հողի կույտ։

Մակերեսային ջրային տարածքում ստորջրյա պայթյունի ժամանակ ընդլայնվող գոլորշու-գազի պղպջակը շարժման մեջ է դնում մեծ քանակությամբ հող, որը հետագայում ներգրավվում է առաջացող ամպի կամ գոլորշու ջրի ամպի մեջ:

Ստորջրյա միջուկային պայթյունի կործանարար ազդեցությունը

Ստորջրյա միջուկային պայթյունի ժամանակ ափամերձ գոտու ռազմածովային օբյեկտներին և ինժեներական կառույցներին վնաս կարող են պատճառել պայթուցիկ փետուրը, ստորջրյա հարվածային ալիքը, գրավիտացիոն ալիքները, սեյսմիկ պայթուցիկ ալիքները սեյսմիկ ծագման ջրերում և օդային հարվածային ալիքները: Բացի այդ, ստորջրյա պայթյունը կարող է առաջացնել ճառագայթային վնասվածք, որը հիմնականում պայմանավորված է սուլթանական ամպի, բազային ալիքի, գոլորշու ջրի ամպի և ռադիոակտիվ աղտոտված ջրային տարածքի գամմա ճառագայթման հետ: Ներքևի մոտ պայթյունի դեպքում ձագարի շուրջ ձևավորված հողի ափը կարող է խոչընդոտ ստեղծել նավարկելի տարածքների համար:

Ստորջրյա միջուկային պայթյունի հիմնական վնասակար գործոններն են պայթուցիկ սուլթանը, ստորջրյա հարվածային ալիքը և գրավիտացիոն ալիքները:

Պայթուցիկ փետուրը հսկա խոռոչ ջրի սյուն է, որը պսակված է խտացման ամպով: Պայթուցիկ սուլթանի հիմնական պարամետրերն են հիմքի շառավիղը և բարձրացման բարձրությունը։ Նրանց արժեքները կախված են պայթյունի հզորությունից և խորությունից: 200 մ խորության վրա միջին հզորության միջուկային ստորջրյա պայթյունի դեպքում սուլթանի հիմքի շառավիղը մոտ 400 մ է, բարձրացման բարձրությունը՝ 1000 մ, իսկ գերմեծ հզորության պայթյունի դեպքում՝ նույն խորությունը, սուլթանի հիմքի շառավիղը հասնում է 1000 մ-ի, բարձրացման բարձրությունը՝ 3500 մ։

Պայթուցիկ փետուր և խտացման ամպ

Ցանկացած լողացող առարկաներ և ինքնաթիռներ, որոնք գտնվում են սուլթանի գոտում, ոչնչացվում են։

Ստորջրյա հարվածային ալիքը ջրի կտրուկ սեղմում է, որը տարածվում է պայթյունի կենտրոնից բոլոր ուղղություններով: Տարածվում է մոտ 1500 մ/վ արագությամբ։ Ստորջրյա հարվածային ալիքի ճակատային սահմանը կոչվում է ճակատ: Այստեղ ճնշումը առավելագույնն է։

Այն պահին, երբ ստորջրյա հարվածային ալիքի ճակատը հասնում է տվյալ կետին, ջրի ճնշումն այս կետում ակնթարթորեն բարձրանում է հիդրոստատիկից մինչև առավելագույնը, այստեղ գտնվող օբյեկտը սուր հարված է ստանում: Որակապես, ստորջրյա հարվածային ալիքում ճնշման փոփոխությունը տվյալ պահին ժամանակի ընթացքում նման է օդային հարվածային ալիքի ճնշման փոփոխությանը: Տարբերությունը կայանում է նրանում, որ ի հայտ է գալիս ճնշման երկրորդական սահուն աճը հազվադեպ փուլի ավարտից հետո:

Ստորջրյա հարվածային ալիքը կարող է վնասակար ազդեցություն ունենալ սուզանավերի և վերգետնյա նավերի վրա, որոնք գտնվում են պայթուցիկ փետուրի գոտուց դուրս: Բացի այդ, նավի կորպուսի վրա ստորջրյա հարվածային ալիքի գործողության արդյունքում տեղի է ունենում նրա տախտակամածների և հարթակների ցնցումներ, ինչը կարող է վնաս պատճառել անձնակազմին։

Գրավիտացիոն ալիքները կարող են.

• ոչնչացնել նավահանգստի հիդրոտեխնիկական կառույցները (պիրեր, բեկորներ, խարիսխներ, նավամատույցներ, նավահանգիստներ և այլն);
• վնասել նավերը նավերի վրա և նույնիսկ դրանք ափ նետել.
• վնաս պատճառել նավաշինական և նավանորոգման ձեռնարկություններին, որոնք գտնվում են ափին, ջրի եզրին.
• վնաս հասցնել բարձրացնող և տրանսպորտային սարքավորումներին, կապին և հաղորդակցությանը.
• զգալի հեռավորության վրա տեղափոխել բետոնե քառանիստներ, երկաթե և երկաթբետոնե ոզնիներ և հակաամֆիբիական արգելքների համակարգի խողովակներ:

Ջրային տարածքի մի քանի տասնյակ մետր խորության տակ գտնվող միջին և մեծ հզորության ստորջրյա միջուկային պայթյունների ժամանակ գրավիտացիոն ալիքները վնասում են հիդրավլիկ կառույցները և հակաամֆիբիական պատնեշները պայթյունի էպիկենտրոնից հեռավորության վրա, որը հավասար է 3-7 և 3-4: կմ, համապատասխանաբար։

Բնորոշվում է հարվածային ալիքների թույլ թուլացմամբ՝ պայմանավորված ջրային միջավայրի ցածր սեղմելիությամբ։ Պայթուցիկ լիցքի ստորջրյա պայթյունի արդյունքում առաջանում է գազի պղպջակ, որի ներսում ճնշումը շատ ավելի մեծ է, քան շրջակա միջավայրում։ Ընդլայնվելով՝ գազերը ջրում առաջացնում են հարվածային ալիք։ Երբ հարվածային ալիքի ճակատը հասնում է ազատ մակերեսին, ցնցող ալիքի ճակատի հետևում գտնվող հսկայական ճնշման տակ գտնվող ջուրը շարժվում է դեպի թույլ դիմադրող օդը: Այս դեպքում սկզբում ջրի սեղմված մակերեսային շերտի արագ ընդլայնման պատճառով փոքր ալիք է նկատվում, իսկ հետո սկսվում է ջրի ողջ զանգվածի ընդհանուր բարձրացումը նրա մակերեսի և գազի պղպջակի միջև։ Սրա արդյունքում առաջանում է ջրի սյուն («սուլթան»), որը բարձրանում է լիցքի պայթյունի վայրից զգալի բարձրության վրա։

Անվտանգության նախազգուշական միջոցներ ստորջրյա պայթեցման համար: Ստորջրյա պայթյուններն իրականացվում են «Պայթեցման աշխատանքների անվտանգության միասնական կանոնների», «Օրվա մակերեսին պայթեցման աշխատանքների կատարման տեխնիկական կանոնների», «Նավարկության ներքին երթուղիներում նավարկության կանոնների», «Ծովային ընդհանուր կանոնների» պահանջներին համապատասխան: CCP միության առևտրային և ձկնորսական նավահանգիստները», «Սուզման գործողություններում աշխատանքի պաշտպանության միասնական կանոններ. Ստորջրյա պայթեցման ծրագրերը համակարգվում են ջրային ռեսուրսների օգտագործման և պահպանության ավազանային տեսչության, ձկների պաշտպանության մարմինների, ինչպես նաև սանիտարահամաճարակային կայանի հետ: Եթե ​​պայթուցիկ աշխատանքներ են իրականացվում արդյունաբերական օբյեկտների, կոմունալ ծառայությունների, բնակելի շենքերի և այլնի մոտ, ապա նախագիծը համաձայնեցվում է տեղական Ժողովրդական պատգամավորների խորհրդի գործադիր կոմիտեի և այլ շահագրգիռ կազմակերպությունների հետ: Ստորջրյա պայթեցման և սառույցի պայթեցման արտադրության նախագիծը պետք է ներառի շրջակա միջավայրի պաշտպանության բաժին: Ձկնաբուծական նշանակության ջրամբարներում հորատման և պայթեցման աշխատանքները հնարավոր են միայն ժամանակին և այն տարածքներում, որոնք համաձայնեցված են Գլավրիբվոդի կամ Գլավրիբվոդի ավազանային բաժանմունքների կողմից և ձկան պաշտպանության մարմինների ներկայացուցիչների պարտադիր հսկողությամբ:

Պայթուցիկ լիցքերի ստորջրյա պայթյունի ժամանակ առաջացած հարվածային ալիքի ազդեցությունից ջրային և հիդրավլիկ կառույցները պաշտպանելու համար օգտագործվում են պղպջակների վարագույր, պայթեցնող լարից պատրաստված դինամիկ էկրան, պաշտպանված մակերեսները փրփուրով ծածկող և այլն։ Պայթեցման համար նավերի ընտրություն և դրանց վրա ժամանակավոր սպառման պահեստների կազմակերպում

Ծովային նավագնացության տարածքում պայթեցման գործողություններ կատարելիս նախազգուշական նշանները համապատասխանում են ծովային նավիգացիոն ցանկապատի առկա համակարգերին (կարդինալ կամ կողային): Արգելվում է ստորջրյա պայթյուններ իրականացնել պայթյունի տեղամասերի և վտանգավոր գոտու ոչ բավարար արհեստական ​​կամ բնական լուսավորությամբ, ինչպես նաև ամպրոպի ժամանակ։ Առատ մառախուղի, հորդառատ անձրևի, ձյան և բքի դեպքում պայթեցումն իրականացվում է միայն ծայրահեղ անհետաձգելի դեպքերում՝ պայթեցման ղեկավարի թույլտվությամբ՝ պահպանելով աշխատանքի անվտանգությունն ապահովելու հատուկ միջոցներ (ուժեղացված ձայնային ազդանշան և վտանգից պաշտպանություն։ գոտի և այլն): Ստորջրյա պայթյունի ժամանակ վտանգավոր գոտիների շառավիղները որոշվում են ըստ պայթեցման տեսակների (Աղյուսակ 2):

Մակերեւութային միջուկային պայթյուն

Ստորգետնյա միջուկային պայթյուն

Ստորգետնյա միջուկային պայթյունը երկրագնդի որոշակի խորության վրա առաջացած պայթյունն է:

Նման պայթյունի դեպքում լուսավոր շրջանը կարող է չնկատվել. պայթյունը հսկայական ճնշում է ստեղծում գետնի վրա, արդյունքում առաջացող հարվածային ալիքը հանգեցնում է գետնի թրթռումների՝ հիշեցնելով երկրաշարժ:

Պայթյունի վայրում ձևավորվում է մեծ ձագար, որի չափերը կախված են լիցքի հզորությունից, պայթյունի խորությունից և հողի տեսակից. ձագարից դուրս է շպրտվում ռադիոակտիվ նյութերի հետ խառնված հսկայական քանակությամբ հող, որոնք կազմում են սյուն։ Սյունի բարձրությունը կարող է հասնել մի քանի հարյուր մետրի:

Ստորգետնյա պայթյունի ժամանակ բնորոշ, սնկային ամպը, որպես կանոն, չի ձևավորվում։ Ստացված սյունը շատ ավելի մուգ գույն ունի, քան գետնի պայթյունի ամպը: Հասնելով առավելագույն բարձրության՝ սյունը սկսում է փլվել։ Ռադիոակտիվ փոշին, նստելով գետնին, ուժեղ վարակում է պայթյունի տարածքում և ամպի ճանապարհի երկայնքով։

Ստորգետնյա պայթյունները կարող են իրականացվել հատկապես կարևոր ստորգետնյա կառույցների ոչնչացման և լեռներում խցանումների ձևավորման համար այն պայմաններում, երբ թույլատրելի է տարածքի և օբյեկտների խիստ ռադիոակտիվ աղտոտումը: Ստորգետնյա միջուկային պայթյունի ժամանակ վնասակար գործոններն են սեյսմիկ պայթուցիկ ալիքներ և տարածքի ռադիոակտիվ աղտոտում:

Այս պայթյունը արտաքին նմանություն ունի ցամաքային միջուկային պայթյունի և ուղեկցվում է նույն վնասակար գործոններով, ինչ ցամաքային պայթյունը:Տարբերությունն այն է, որ մակերեսային պայթյունի սնկային ամպը բաղկացած է խիտ ռադիոակտիվ մառախուղից կամ ջրի փոշուց։

Այս տեսակի պայթյունին բնորոշ է մակերեսային ալիքների առաջացումը։ Լույսի ճառագայթման ազդեցությունը զգալիորեն թուլանում է ջրի գոլորշիների մեծ զանգվածով զննման պատճառով։ Օբյեկտների ձախողումը որոշվում է հիմնականում օդային հարվածի ալիքի գործողությամբ: Ջրային տարածքի, տեղանքի և առարկաների ռադիոակտիվ աղտոտումը տեղի է ունենում պայթյունի ամպից ռադիոակտիվ մասնիկների արտահոսքի պատճառով:

Մակերևութային միջուկային պայթյունները կարող են իրականացվել մակերևութային խոշոր նավերի և ռազմածովային բազաների, նավահանգիստների ամուր կառույցների ոչնչացման համար, երբ թույլատրելի կամ ցանկալի է ջրի և ափամերձ տարածքների խիստ ռադիոակտիվ աղտոտումը:

Ստորջրյա միջուկային պայթյունը որոշակի խորության վրա ջրի մեջ իրականացվող պայթյունն է։ Նման պայթյունի դեպքում բռնկումը և լուսավոր տարածքը սովորաբար տեսանելի չեն: Մանր խորության վրա ստորջրյա պայթյունի ժամանակ ջրի մակերևույթից բարձրանում է սնամեջ սյուն, որը հասնում է ավելի քան մեկ կիլոմետր բարձրության: Սյունակի վերևում ձևավորվում է ամպ, որը բաղկացած է շաղերից և ջրային գոլորշուց: Այս ամպի տրամագիծը կարող է հասնել մի քանի կիլոմետրի։ Պայթյունից մի քանի վայրկյան անց ջրի սյունը սկսում է փլուզվել, և դրա հիմքում ձևավորվում է ամպ, որը կոչվում է. բազային ալիք.Հիմնական ալիքը բաղկացած է ռադիոակտիվ մառախուղից; այն արագորեն տարածվում է բոլոր ուղղություններով պայթյունի էպիկենտրոնից, միաժամանակ բարձրանում և տանում քամին։ Մի քանի րոպե անց բազային ալիքը խառնվում է սուլթանական ամպի հետ (սուլթանը պտտվող ամպ է, որը պարուրում է ջրային սյունի վերին մասը) և վերածվում է ստրատոկումուլուս ամպի, որտեղից ռադիոակտիվ անձրև է թափվում։ Ջրի մեջ ձևավորվում է հարվածային ալիք, իսկ դրա մակերեսի վրա առաջանում են մակերևութային ալիքներ,տարածվելով բոլոր ուղղություններով։ Ալիքների բարձրությունը կարող է հասնել տասնյակ մետրի։ Ստորջրյա միջուկային պայթյունները նախատեսված են նավերը ոչնչացնելու և կառույցների ստորջրյա հատվածը ոչնչացնելու համար։ Բացի այդ, դրանք կարող են իրականացվել նավերի և առափնյա գոտու ուժեղ ռադիոակտիվ աղտոտման համար: