Zemūdens atombumbas sprādziens. Sultāns un zemūdens kodolsprādziena bāzes vilnis. Skatiet, kas ir "Zemūdens sprādziens" citās vārdnīcās

Zemūdens kodolsprādziens ir sprādziens, kas notiek ūdenī noteiktā dziļumā. Ar šādu sprādzienu zibspuldze un gaismas laukums parasti nav redzami. Zemūdens sprādzienā nelielā dziļumā virs ūdens virsmas paceļas doba ūdens stabs, kas sasniedz vairāk nekā kilometra augstumu. Kolonnas augšpusē veidojas mākonis, kas sastāv no šļakatām un ūdens tvaikiem. Šis mākonis var sasniegt vairākus kilometrus diametrā. Dažas sekundes pēc sprādziena ūdens stabs sāk sabrukt un tā pamatnē veidojas mākonis, t.s. bāzes vilnis. Bāzes vilnis sastāv no radioaktīvās miglas; tas ātri izplatās visos virzienos no sprādziena epicentra, vienlaikus paceļas uz augšu un to nes vējš. Pēc dažām minūtēm bāzes vilnis sajaucas ar sultāna mākoni (sultāns ir virpuļmākonis, kas aptver ūdens staba augšējo daļu) un pārvēršas stratokumulus mākonī, no kura krīt radioaktīvais lietus. Ūdenī veidojas triecienvilnis, un uz tā virsmas veidojas virsmas viļņi, izplatās visos virzienos. Viļņu augstums var sasniegt desmitiem metru. Zemūdens kodolsprādzieni ir paredzēti, lai iznīcinātu kuģus un iznīcinātu konstrukciju zemūdens daļu. Turklāt tos var veikt spēcīgam kuģu un piekrastes joslas radioaktīvajam piesārņojumam.

Kodolsprādziena kaitīgie faktori un to ietekme uz dažādiem objektiem.

Kodolsprādziens tiek pavadīts ar milzīgu enerģijas daudzumu un spēj gandrīz acumirklī padarīt darba nespējīgus neaizsargātus cilvēkus, atklāti izvietotas iekārtas, konstrukcijas un dažādus materiālus ievērojamā attālumā. Galvenie kodolsprādziena postošie faktori ir: triecienvilnis (seismiski sprādzienbīstami viļņi), gaismas starojums, caurejošs starojums, elektromagnētiskais impulss un apgabala radioaktīvais piesārņojums.

šoka vilnis. Trieciena vilnis ir galvenais kodolsprādziena postošais faktors. Tā ir spēcīgas vides (gaiss, ūdens) saspiešanas zona, kas izplatās visos virzienos no sprādziena punkta ar virsskaņas ātrumu. Pašā sprādziena sākumā triecienviļņa priekšējā robeža ir ugunsbumbas virsma. Tad, virzoties prom no sprādziena centra, triecienviļņa priekšējā robeža (priekšpuse) atraujas no ugunsbumbas, pārstāj mirdzēt un kļūst neredzama.

Galvenie triecienviļņa parametri ir pārspiediens triecienviļņa priekšpusē, tā darbības laiks un ātruma galva. Kad triecienvilnis tuvojas jebkuram telpas punktam, tajā acumirklī palielinās spiediens un temperatūra, un gaiss sāk kustēties triecienviļņa izplatīšanās virzienā. Ar attālumu no sprādziena centra spiediens triecienviļņu frontē samazinās. Tad tas kļūst mazāk atmosfērisks (notiek retums). Šajā laikā gaiss sāk kustēties virzienā, kas ir pretējs triecienviļņu izplatīšanās virzienam. Pēc atmosfēras spiediena noteikšanas gaisa kustība apstājas.

Sprādziena apstākļu ietekme uz triecienviļņu izplatīšanos

Šoka viļņu izplatīšanos un tā kaitīgo ietekmi galvenokārt ietekmē meteoroloģiskie apstākļi, reljefs un meži.

Laika apstākļi būtiski ietekmē tikai vāju triecienviļņu parametrus (DPav 0,1 kg/s) . Parasti vasarā karstā laikā triecienviļņa parametri tiek vājināti visos aspektos, bet ziemā - tā nostiprināšanās, īpaši vēja virzienā. Tā rezultātā skarto zonu, īpaši zemas stiprības objektu, izmērs var atšķirties vairākas reizes.

Ar lietu un miglu vērojama gaisa triecienviļņa spiediena pazemināšanās, īpaši lielos attālumos no sprādziena vietas. Vidēja lietus, miglas apstākļos spiediens triecienviļņa priekšpusē ir par 5-15% mazāks nekā tad, ja nav nokrišņu.

Spēcīga lietus un miglas apstākļos spiediens triecienviļņā samazinās par 15-30%.

Apgabala reljefs var pastiprināt vai vājināt triecienviļņa efektu. Ar 10-20° slīpumu spiediens palielinās par 10-50%, un ar 30° slīpumu spiediens var palielināties 2 reizes vai vairāk. Gravās, ieplakās, kuru virziens sakrīt ar triecienviļņa virzienu, spiediens ir par 10-20% lielāks nekā virspusē. Pretējās augstuma nogāzēs attiecībā pret sprādziena centru, kā arī ieplakās un gravās, kas atrodas lielā leņķī pret triecienviļņa izplatīšanās virzienu, spiediens tās priekšpusē samazinās. Spiediena samazināšanas koeficients ir atkarīgs no apgrieztā slīpuma slīpuma. Ar 20° slīpumu spiediens samazinās 1,1-1,4 reizes, bet ar 30° slīpumu - 1,2-1,7 reizes.

Kodolizmēģinājumu rezultāti Bikini atolā tika pārspīlēti, lai saglabātu kodolieroču svītu kā visu iznīcinošu ieroci. Faktiski jaunākais superierocis izrādījās “papīra tīģeris”. Pirmā Able sprādziena upuri bija tikai 5 no 77 uzbrukuma kuģiem – tikai tie, kas atradās epicentra tiešā tuvumā (mazāk par 500 metriem).

Jāpiebilst, ka testi tika veikti seklā lagūnā. Atklātā jūrā bāzes viļņa augstums būtu mazāks, un sprādziena postošā ietekme būtu vēl vājāka (pēc analoģijas ar cunami viļņiem, kas ir gandrīz nemanāmi prom no krasta).

Savu lomu spēlēja arī pārpildītais kuģu izvietojums enkurvietā. Reālos apstākļos, ievērojot pretkodolu pavēli (kad attālums starp kuģiem ir vismaz 1000 metri), pat tiešs bumbas vai raķetes trāpījums no kodolgalviņas uz kāda no kuģiem nespēja apturēt eskadru. Visbeidzot, ir vērts apsvērt jebkādu cīņas trūkumu par kuģu izdzīvošanu, kas padarīja tos par vieglu ugunsgrēku un vispieticīgāko caurumu upuri.

Ir zināms, ka četras no astoņām zemūdenēm, kas piedalījās testos, kļuva par Baker zemūdens sprādziena (ar jaudu 23 kt) upuriem. Pēc tam viņi visi tika izaudzināti un atgriezti dienestā!

Oficiālais viedoklis attiecas uz izveidotajiem caurumiem to izturīgajā korpusā, taču tas ir pretrunā ar veselo saprātu. Krievu rakstnieks Oļegs Tesļenko vērš uzmanību uz neatbilstību laivu bojājumu aprakstā un to izcelšanā. Lai izsūknētu ūdeni, vispirms jānoplombē nogrimušā kuģa nodalījumi. Kas ir maz ticams zemūdenes gadījumā, kurai virs stiprā korpusa ir viegls korpuss (ja sprādziens saspieda spēcīgo korpusu, tad vieglajam korpusam vajadzētu pārvērsties nepārtrauktā haosā, vai ne? Un kā tad izskaidrot to ātro atgriešanos uz dežūru?) Savukārt no celšanas ar pontonu palīdzību jeņķi atteicās: ūdenslīdējiem nāktos apdraudēt savas dzīvības, mazgājot kanālus zem zemūdeņu dibeniem uz vēja kabeļiem un stundām ilgi stāvot līdz viduklim radioaktīvās dūņās.

Ir zināms, ka visas nogrimušās laivas sprādziena laikā bija iegremdētas, tāpēc to peldspējas robeža bija aptuveni 0,5%. Pie mazākās nelīdzsvarotības (pietece ~ 10 tonnas ūdens) tie uzreiz nokrita apakšā. Iespējams, ka bedrīšu pieminēšana ir izgudrojums. Tik niecīgs ūdens daudzums varētu iekļūt nodalījumos caur izvelkamo ierīču dziedzeriem un blīvēm - pa pilienam. Pāris dienas vēlāk, kad glābēji sasniedza laivas, tās jau bija nogrimušas lagūnas dzelmē.

Ja uzbrukums ar kodolieroču izmantošanu notiktu reālos kaujas apstākļos, apkalpe nekavējoties veiktu pasākumus sprādziena seku likvidēšanai un laivas varētu turpināt kampaņu.

Iepriekš minētos argumentus apstiprina aprēķini, saskaņā ar kuriem sprādziena spēks ir apgriezti proporcionāls attāluma trešajai pakāpei. Tie. pat izmantojot pusmegatonnas taktisko munīciju (20 reizes jaudīgākas par bumbām, kas tika nomestas uz Hirosimu un Bikini), bojājumu rādiuss palielināsies tikai par 2 ... 2,5 reizēm. Ar ko acīmredzami nepietiek, lai šautu “apgabalos”, cerot, ka kodolsprādziens, lai kur tas notiktu, spēs kaitēt ienaidnieka eskadrai.

Sprādziena spēka kubiskā atkarība no attāluma izskaidro kaujas bojājumus kuģiem, kas tika iegūti Bikini testu laikā. Atšķirībā no parastajām bumbām un torpēdām kodolsprādzieni nevarēja izlauzties cauri prettorpēdu aizsardzībai, saspiest tūkstoš tonnu smagas konstrukcijas vai sabojāt iekšējās starpsienas. Viena kilometra attālumā sprādziena spēks tiek samazināts miljards reižu. Un, lai arī kodolsprādziens bija daudz spēcīgāks par parastu bumbas sprādzienu, tomēr, ņemot vērā attālumu, kodolgalviņu pārākums pār parastajām izrādījās nepārprotams.

Apmēram tādus pašus secinājumus izdarīja padomju militārie eksperti pēc vairākiem kodolizmēģinājumiem Novaja Zemļai. Jūrnieki sešos rādiusos novietoja duci karakuģu (nodarbinātos iznīcinātājus, mīnu meklētājus, sagūstītās vācu zemūdenes) un seklā dziļumā detonēja kodollādiņu, kas pēc konstrukcijas ir līdzvērtīgs torpēdas T-5 SBC. Pirmo reizi (1955) sprādziena jauda bija 3,5 kt (tomēr neaizmirstiet par sprādziena spēka kubisko atkarību no attāluma!)

1957. gada 7. septembrī Černajas līcī atskanēja vēl viens sprādziens ar jaudu 10 kt. Pēc mēneša tika veikta trešā pārbaude. Tāpat kā Bikini atolā, testi tika veikti seklā baseinā ar lielu kuģu koncentrāciju.

Rezultāti bija paredzami. Pat nelaimīgais iegurnis, starp kuriem bija Pirmā pasaules kara mīnu meklētāji un iznīcinātāji, demonstrēja apskaužamu pretestību kodolsprādzienam.

"Ja zemūdenēs būtu apkalpes, tās viegli novērstu noplūdi un laivas saglabātu savas kaujas spējas, izņemot S-81."

Komisijas deputāti nonāca pie secinājuma, ka, ja zemūdene ar torpēdu ar SBC uzbruktu tāda paša sastāva karavānai, tad labākajā gadījumā tā nogremdētu tikai vienu kuģi vai kuģi!

B-9 karājās uz pontoniem pēc 30 stundām. Ūdens iekļuva caur bojātām blīvēm. Viņa tika uzaudzināta un pēc 3 dienām nogādāta kaujas gatavībā. S-84, kas atradās uz virsmas, tika nodarīti nelieli bojājumi. S-19 priekšējā nodalījumā caur atvērtu torpēdas cauruli nokļuva 15 tonnas ūdens, bet pēc 2 dienām arī tas tika savests kārtībā. "Pērkonu" stipri satricināja triecienvilnis, virsbūvēs un skurstenī parādījās iespiedumi, bet daļa darbojošās elektrostacijas turpināja strādāt. Kuibiševa bojājumi bija nelieli; "K. Liebknecht" bija noplūde, un tas tika uzvilkts uz sēkļa. Mehānismi gandrīz netiek ietekmēti.

Ir vērts atzīmēt, ka iznīcinātājs “K. Liebknecht” (tips “Novik”, palaists 1915. gadā) jau PIRMS testēšanas bija noplūde korpusā.

B-20 nopietni bojājumi netika konstatēti, tikai ūdens nokļuva iekšā pa dažiem cauruļvadiem, kas savienoja vieglos un izturīgos korpusus. B-22, tiklīdz balasta tanki tika izpūsti, droši izcēlās virspusē, un S-84, lai gan tas izdzīvoja, vairs netika izmantots. Apkalpe varēja tikt galā ar S-20 vieglā korpusa bojājumiem, S-19 nebija nepieciešams remontēt. Pie "F.Mitrofanov" un T-219 triecienvilnis sabojāja virsbūves, "P.Vinogradovs" nekādus bojājumus necieta. Iznīcinātāji atkal saspieda virsbūves un skursteņus, kā jau "Pērkonam", tā mehānismi joprojām darbojās. Īsāk sakot, triecienviļņi visvairāk ietekmēja "eksperimentālo", un gaismas starojums ietekmēja tikai tumšo krāsu, savukārt konstatētā radioaktivitāte izrādījās nenozīmīga.
- Pārbaudes rezultāti 1957. gada 7. septembrī, sprādziens tornī krastā, jauda 10 kt.

1957. gada 10. oktobrī notika vēl viens izmēģinājums - no jaunās zemūdenes S-144 Černajas līcī tika iešauta torpēda T-5, kas eksplodēja 35 m dziļumā. Viņam sekoja 218 (280 m). Uz S-20 (310 m) pakaļgala nodalījumi tika appludināti, un viņa devās uz leju ar spēcīgu apdari; pie S-84 (250 m) tika bojāti abi korpusi, kas izraisīja viņas nāvi. Abi bija pozīcijā. Novietots 450 m no epicentra, "Furious" cieta diezgan smagi, bet nogrima tikai pēc 4 stundām. Pie S-19, kas atradās virspusē, sabojājās ieroči un mehānismi, tas pats notika uz "P. Vinogradov" ( 620 m) . Sasists "Thundering" tagad bija ar apdari uz deguna un rullis uz portu pusi. Pēc 6 stundām to aizvilka uz seklumu, kur saglabājusies līdz mūsdienām. B-22, kas gulēja uz zemes 700 m no sprādziena vietas, palika kaujas gatavībā; saglabājies arī mīnu meklētājs T-219. Ir vērts padomāt, ka trešo reizi visvairāk bojātos kuģus skāra "visu iznīcinošie ieroči", un "iesācēju" iznīcinātāji jau bija diezgan nolietoti gandrīz 40 gadu kalpošanas laikā.
- Žurnāls "Tehnoloģija - Jaunatne" Nr.3, 1998.g

Iznīcinātājs "Gremyashchiy", augšējā fotogrāfija uzņemta 1991. gadā

"Dzīvie mirušie". Radiācijas ietekme uz apkalpi

Gaisa kodolsprādzieni tiek uzskatīti par "pašattīrošiem", jo. lielākā daļa sabrukšanas produktu tiek aiznesta stratosfērā un pēc tam izkliedēta plašā teritorijā. No teritorijas radiācijas piesārņojuma viedokļa zemūdens sprādziens ir daudz bīstamāks, taču arī tas nevar radīt briesmas eskadrai: pārvietojoties pa 20 mezglu kursu, kuģi bīstamo zonu pametīs pusotra minūtē. stunda.

Vislielākās briesmas rada pats kodolsprādziena uzliesmojums. Īstermiņa gamma kvantu impulss, kura absorbcija cilvēka ķermeņa šūnās noved pie hromosomu iznīcināšanas. Cits jautājums ir par to, cik spēcīgam ir jābūt šim impulsam, lai apkalpes locekļu vidū izraisītu smagu radiācijas slimību? Radiācija neapšaubāmi ir bīstama un kaitīga cilvēka ķermenim. Bet ko darīt, ja radiācijas postošā ietekme parādās tikai pēc dažām nedēļām, mēneša vai pat gada? Vai tas nozīmē, ka uzbrukušo kuģu apkalpes nevarēs turpināt misiju?

Tikai statistika: testu laikā plkst. Bikini tieši kodolsprādziena upuri bija trešā daļa no izmēģinājuma dzīvniekiem. 25% nomira no triecienviļņa un gaismas starojuma iedarbības (acīmredzot, viņi atradās augšējā klājā), apmēram 10% nomira vēlāk, no staru slimības.

Pārbaužu statistika Novaja Zemļa rāda sekojošo.

Uz mērķa kuģu klājiem un nodalījumos atradās 500 kazas un aitas. No tiem, kurus uzreiz nenogalināja zibspuldze un triecienvilnis, smaga staru slimība tika novērota tikai divpadsmit artiodaktilos.

No tā izriet, ka galvenie kodolsprādziena postošie faktori ir gaismas starojums un triecienvilnis. Lai gan radiācija apdraud dzīvību un veselību, tā nevar izraisīt ātru apkalpes locekļu masveida nāvi.

Šie dati bija pamats skarbiem aprēķiniem: "dzīvie mirušie" būs pie nolemto kuģu stūrēm un vadīs eskadru pēdējā kampaņā.

Attiecīgās prasības tika nosūtītas visiem projektēšanas birojiem. Obligāts nosacījums kuģu projektēšanai bija pretkodolaizsardzības (PAZ) klātbūtne. Atveru skaita samazināšana korpusā un pārspiediens nodalījumos, kas novērš radioaktīvo nokrišņu nokļūšanu uz kuģa.

Saņemot datus par kodolizmēģinājumiem, štābs sāka rosīties. Rezultātā radās tāds jēdziens kā “pretkodolkārtība”.

Ārstiem bija savs vārds - tika radīti īpaši inhibitori un pretlīdzekļi (kālija jodīds, cistamīns), kas vājina starojuma ietekmi uz cilvēka organismu, saista brīvos radikāļus un jonizētās molekulas, paātrina radionuklīdu izvadīšanas procesu no organisma.

Tagad uzbrukums, izmantojot kodolgalviņas, neapturēs karavānu, kas no Ņujorkas uz Roterdamu piegādā militāro aprīkojumu un papildspēkus (saskaņā ar labi zināmo Trešā pasaules kara scenāriju). Kuģi, kas izlauzās cauri kodolugunīm, izsēdinās karaspēku ienaidnieka krastā un nodrošinās viņam uguns atbalstu ar spārnotajām raķetēm un artilēriju.

Kodolgalviņu izmantošana nespēj atrisināt problēmu ar mērķa apzīmējuma trūkumu un negarantē uzvaru jūras kaujā. Lai sasniegtu vēlamo efektu (izraisot smagus bojājumus), ir jāsamazina lādiņš ienaidnieka kuģa tiešā tuvumā. Šajā ziņā kodolieroči maz atšķiras no parastajiem ieročiem.

Avoti:
"Tehnika - jaunatne" Nr.3 1998.gadam.
Oļegs Tesļenko. "Kuģi ir stiprāki par atomsprādzienu!"

Zemūdens kodolsprādzieni sauc par sprādzieniem zem ūdens virsmas, t.i., sprādzieniem, kuriem reakcijas zonu aptverošā vide ir ūdens.

Rentgenstaru iedarbības uz ūdeni rezultātā tā plānais slānis tiek stipri uzkarsēts un pārvēršas kvēlgāzē, šī slāņa starojums pārvērš nākamo plāno ūdens kārtu par kvēlspuldzi utt. no tā slāņa sildīšanas ūdenī veidojas kvēlspuldzes tilpums. Šī tilpuma izplešanās procesu neskartā ūdenī sauc par termisko vilni ūdenī.

Apsildāmā tilpuma iekšpusē lielu spiediena gradientu dēļ tā robežās rodas mehāniski traucējumi. Palielinoties šim tilpumam un pazeminoties tajā esošās vides temperatūrai, termiskā viļņa izplatīšanās ātrums samazinās ātrāk nekā mehānisko traucējumu izplatīšanās ātrums.

Attālumā no sprādziena centra aptuveni (0,03-0,04)

m mehānisko traucējumu izplatīšanās ātrums sāk pārsniegt

termiskā viļņa ātrums un apkārtējā ūdenī šajā laikā strauji palielinās spiediens, blīvums, temperatūra un tā kustības ātrums. Šo traucējumu izplatīšanās procesu sauc par triecienvilni ūdenī vai zemūdens triecienvilni.

Zemūdens triecienvilnis, kas izplatās no sprādziena centra visos virzienos, sasniedz ūdens virsmu. Zemūdens trieciena viļņa krišana uz ūdens virsmas noved pie lauzta trieciena viļņa parādīšanās gaisā un atstarota retināšanas viļņa ūdenī. Zemūdens triecienviļņa atstarošanas rezultātā no ūdens virsmas virs sprādziena epicentra veidojas ūdens kupols.

Sakarā ar ievērojamu spiediena gradientu refrakcijas gaisa triecienvilnī un ūdens kupola pacelšanos gaisā, veidojas vēl viens triecienvilnis, ko sauc par epicentrālu. Kad ūdenī izplatās retināšanas vilnis, rodas stiepes spēki, kas noved pie pārtraukuma - šķidruma kavitācijas plašā teritorijā ap sprādziena epicentru. Šīs zonas pēdas uz ūdens virsmas ir redzamas gaismas gredzena veidā, kas izplešas ap ūdens kupolu.

Ietekmes uz ūdens vidi rezultātā sprādziena centra tuvumā vispirms rodas termiskie un pēc tam triecienviļņi, notiek ūdens jonizācija, disociācija un iztvaikošana, ūdenī parādās tvaika-gāzes burbulis, piepildīts ar radioaktīvo vielu. sprādziena sākuma stadijā radušies produkti.

Tūlīt pēc tvaika-gāzes burbuļa veidošanās tas sāk paplašināties, vispirms iekšējā spiediena ietekmē, pēc tam pēc tam, kad tas kļūst mazāk hidrostatisks, ūdens masu inerciālās kustības rezultātā, kas iegūta tā iepriekšējā posmā. paplašināšana.

Ja sprādziens notiek ievērojamā dziļumā un pietiekami lielā attālumā no ūdens zonas dibena, tvaika spiediens gāzes tvaika burbuļa iekšpusē, kas ir sasniedzis maksimālo izmēru, kļūst daudz mazāks par apkārtējā ūdens spiedienu. Augstāks spiediens ūdenī ap burbuli izraisa tā saspiešanu, kā rezultātā spiediens tajā paaugstinās un notiek daļēja tvaiku kondensācija.

Saspiešanas posma beigās tvaika spiediens burbulī atkal kļūst daudz augstāks par hidrostatisko spiedienu, tāpēc sākas jauns tā izplešanās-saspiešanas cikls. Pēc trim izplešanās-saspiešanas cikliem (pulsācijām) burbulī kondensējas ievērojams daudzums tvaiku un tā turpmākā pulsācija praktiski apstājas.

Izplešanās stadijā burbulim ir sfēriska forma, saspiešanas stadijā tas atšķiras no sfēriskā, jo burbuļa apakšējā daļa augsta hidrostatiskā spiediena rezultātā saraujas ātrāk nekā augšdaļa.

Saspiešanas laikā pirmajā pulsācijā gāzes tvaika burbulis sāk celties. Pēc noteikta laika tas izlaužas cauri ūdens virsmai.

Sprādzienā nelielā dziļumā burbulis pirmajā pulsācijā izplešanās laikā izlaužas cauri ūdens virsmai; palielinoties sprādziena dziļumam, tas var izlauzties cauri kompresijas laikā pirmajā pulsācijā vai jebkurā izplešanās-saspiešanas brīdī. otrajā un trešajā pulsācijā, kā arī pēc pulsācijas pārtraukšanas. Sprādziena laikā akvatorijas dibena tuvumā burbulis tiek “pievilkts” apakšā un tā augšupeja strauji palēninās.

Gāzes-tvaiku burbuļa izrāviena rezultātā caur ūdens virsmu gaisā veidojas vēl viens, trešais gaisa triecienvilnis, un ūdens kupols pārvēršas augošā dobā ūdens stabā. Tvaiki no burbuļa kopā ar sprādziena radioaktīvajiem produktiem paceļas kolonnas augšpusē, veidojot kondensācijas mākoni. Ūdens stabu, ko vainago kondensācijas mākonis, sauc par sprādzienbīstamu strūklu.

Sultāna mākonis (tvaika-ūdens mākonis sprādziena laikā seklā dziļumā) ir caurejoša starojuma avots - galvenokārt gamma starojums no radioaktīvās skaldīšanas un aktivācijas produktiem.

Pēc maksimālā pacelšanas augstuma sasniegšanas sprādzienbīstamais sultāns sabrūk. Sultāna sienu iznīcināšanas (lielas ūdens masas sabrukšanas) un kondensācijas mākoņa spēcīgu nokrišņu rezultātā tā pamatnē veidojas bāzes vilnis - blīvas radioaktīvās miglas, ūdens pilienu un šļakatu virpuļgredzens. .

Bāzes vilnis ir otrs iekļūstošā starojuma avots, galvenokārt gamma starojums no sprādziena radioaktīvajiem produktiem. Bāzes vilnis ātri izplatās virs akvatorijas visos virzienos no sprādziena epicentra, palielinās augstums un vējš to aizpūš.

Laika gaitā (3-5 min) tas atraujas no ūdens virsmas un saplūst ar kondensācijas mākoni, veidojas atlikušais sprādziena mākonis, kuram ir stratokumuluss izskats. No atlikušā mākoņa, kas pārvietojas vēja ietekmē, nokrīt radioaktīvie nokrišņi - rodas radioaktīvs piesārņojums.

Gāzes-tvaiku burbuļa izplešanās un ūdenī izveidojušās piltuves sabrukšanas rezultātā, burbulim ielaužoties atmosfērā, notiek ūdens radiāla kustība, kas izraisa gredzenveida gravitācijas viļņu sērijas rašanos.

Trieciena viļņa ietekme ūdenī uz ūdens zonas dibenu var izraisīt viļņu atstarojumu veidošanos ūdenī un seismiskos viļņus augsnē. Pēdējais var radīt viļņus ūdenī. Tos sauc par seismiskas izcelsmes viļņiem ūdenī.

Zemūdens kodolsprādziena laikā pie grunts augsnē veidojas piltuve un augsnes kaudze.

Zemūdens sprādziena laikā seklā ūdens zonā izplešas tvaika-gāzes burbulis iekustina lielu daudzumu augsnes, kas tālāk tiek iesaistīta izveidotajā spalvu mākonī vai tvaika ūdens mākonī.

Zemūdens kodolsprādziena postošā ietekme

Zemūdens kodolsprādziena laikā jūras spēku objektu un piekrastes joslas inženierbūvju bojājumus var nodarīt sprādzienbīstams spārns, zemūdens triecienvilnis, gravitācijas viļņi, seismiskas sprādzienbīstamas viļņi ūdenī un gaisa triecienviļņi. Turklāt zemūdens sprādziens var izraisīt radiācijas bojājumus, ko galvenokārt izraisa sultāna mākoņa, bāzes viļņa, tvaika-ūdens mākoņa un radioaktīvi piesārņotās ūdens zonas gamma starojums. Sprādziena gadījumā ap piltuvi izveidojies sprādziens, kas var radīt šķērsli kuģojamām zonām.

Galvenie zemūdens kodolsprādziena postošie faktori ir sprādzienbīstams sultāns, zemūdens triecienvilnis un gravitācijas viļņi.

Sprādzienbīstamā strūkla ir milzīgs dobs ūdens stabs, ko vainago kondensāta mākonis. Sprādzienbīstamā sultāna galvenie parametri ir pamatnes rādiuss un pacēluma augstums. To vērtības ir atkarīgas no sprādziena jaudas un dziļuma. Ar zemūdens kodolsprādzienu ar vidējas jaudas diapazonu 200 m dziļumā sultāna pamatnes rādiuss ir aptuveni 400 m, pacelšanas augstums ir 1000 m, bet ar īpaši liela jaudas diapazona sprādzienu tāds pats dziļums, sultāna pamatnes rādiuss sasniedz 1000 m, pacelšanas augstums ir 3500 m.

Sprādzienbīstams spalvu un kondensāta mākonis

Visi peldošie objekti un lidmašīnas, kas atrodas Sultāna zonā, tiek iznīcinātas.

Zemūdens triecienvilnis ir asa ūdens saspiešana, kas izplatās visos virzienos no sprādziena centra. Tas izplatās ar ātrumu aptuveni 1500 m/s. Zemūdens triecienviļņa priekšējo robežu sauc par fronti. Šeit spiediens ir maksimālais.

Brīdī, kad zemūdens triecienviļņa priekšpuse pienāk noteiktā punktā, ūdens spiediens šajā punktā momentāni palielinās no hidrostatiskā līdz maksimumam, šeit esošais objekts piedzīvo asu triecienu. Kvalitatīvi spiediena izmaiņas zemūdens triecienviļņā noteiktā laika posmā ir līdzīgas spiediena izmaiņām gaisa triecienviļņā. Atšķirība ir sekundāra vienmērīga spiediena pieauguma parādīšanās pēc retināšanas fāzes beigām.

Zemūdens triecienvilnim var būt postoša ietekme uz zemūdenēm un virszemes kuģiem ārpus sprādzienbīstamā sultāna zonas. Turklāt zemūdens triecienviļņa iedarbības rezultātā uz kuģa korpusu notiek tā klāju un platformu kratīšana, kas var radīt bojājumus personālam.

Gravitācijas viļņi var:

• iznīcināt ostas hidrotehniskās būves (piestātnes, viļņlaužus, pietauvošanās vietas, molus, laivu ostas u.c.);
• sabojāt kuģus pie piestātnēm un pat izmest tos krastā;
• nodarīt kaitējumu kuģu būves un kuģu remonta uzņēmumiem, kas atrodas krastā pie ūdens malas;
• bojāt celšanas un transporta aprīkojumu, sakarus un sakarus;
• ievērojamu attālumu pārvietot betona tetraedrus, dzelzs un dzelzsbetona ežus un pretamfībijas šķēršļu sistēmas rievas.

Vidēja un liela jaudas diapazona zemūdens kodolsprādzienu laikā akvatorijas apakšā vairāku desmitu metru dziļumā gravitācijas viļņi bojā hidrauliskās konstrukcijas un pretamfībijas barjeras attālumā no sprādziena epicentra, kas vienāds ar 3-7 un 3-4. km, attiecīgi.

To raksturo vāja triecienviļņu vājināšanās ūdens vides zemās saspiežamības dēļ. Zemūdens sprādzienbīstamā lādiņa eksplozijas rezultātā rodas gāzes burbulis, kura iekšienē spiediens ir daudz augstāks nekā vidē. Paplašinoties, gāzes veido triecienvilni ūdenī. Kad triecienviļņu fronte sasniedz brīvo virsmu, ūdens zem milzīga spiediena aiz triecienviļņu frontes virzās uz vāji izturīgo gaisu. Šajā gadījumā vispirms tiek novērots neliels pieplūdums saspiestā ūdens virsmas slāņa straujas izplešanās dēļ, un pēc tam sākas vispārējs visas ūdens masas pieaugums starp tās virsmu un gāzes burbuli. Tā rezultātā virs lādiņa sprādziena vietas rodas ūdens stabs ("sultāns"), kas paceļas ievērojamā augstumā.

Drošības pasākumi zemūdens spridzināšanas darbiem. Zemūdens sprādzieni tiek veikti stingrā saskaņā ar "Vienotie spridzināšanas darbu drošības noteikumi", "Tehniskie noteikumi spridzināšanas darbu veikšanai uz dienas virsmas", "Kuģošanas noteikumi iekšzemes kuģošanas maršrutos", "Vispārīgie noteikumi jūrā" prasībām. ĶKP Savienības tirdzniecības un zvejas ostas", " Vienoti noteikumi darba aizsardzībai niršanas operācijās. Zemūdens spridzināšanas projekti tiek saskaņoti ar ūdens resursu izmantošanas un aizsardzības baseinu inspekciju, ar zivju aizsardzības iestādēm, kā arī ar sanitāro un epidemioloģisko staciju. Ja sprādzienbīstami darbi tiek veikti pie industriālajiem objektiem, inženierkomunikācijām, dzīvojamām ēkām u.c., tad projekts tiek saskaņots ar vietējās Tautas deputātu padomes izpildkomiteju un citām ieinteresētajām organizācijām. Zemūdens spridzināšanas un ledus spridzināšanas ražošanas projektā jāiekļauj sadaļa par vides aizsardzību. Zivsaimniecības nozīmes rezervuāros urbšanas un spridzināšanas darbības ir iespējamas tikai laikā un zonās, par kurām ir vienojušies Glavrybvod vai Glavrybvod baseinu departamenti, un ar obligātu zivju aizsardzības iestāžu pārstāvju kontroli.

Ihtiofaunas, peldlīdzekļu un hidrotehnisko būvju aizsardzībai no zemūdens sprādzienbīstamu lādiņu eksplozijas laikā izveidojušās triecienviļņa iedarbības tiek izmantots burbuļa aizkars, no detonējošas auklas veidots dinamisks aizsegs, aizsargājamās virsmas pārklājot ar putām u.c. Kuģu izvēle spridzināšanas darbiem un pagaidu patērējamo noliktavu iekārtošana uz tiem

Veicot spridzināšanas darbus jūras navigācijas zonā, brīdinājuma zīmes atbilst esošajām jūras navigācijas žoga sistēmām (kardinālā vai sāniskā). Aizliegts veikt zemūdens sprādzienus ar nepietiekamu mākslīgo vai dabisko sprādziena vietu un bīstamās zonas apgaismojumu, kā arī pērkona negaisa laikā. Stipras miglas, stipra lietus, snigšanas un puteņa gadījumā spridzināšanu veic tikai ārkārtējos steidzamos gadījumos ar spridzināšanas darbu vadītāja atļauju, ievērojot īpašus darba drošības nodrošināšanas pasākumus (pastiprināta skaņas signalizācija un bīstamības aizsardzība zona utt.). Bīstamo zonu rādiusus zemūdens sprādziena laikā nosaka spridzināšanas veidi (2. tabula).

Virszemes kodolsprādziens

Pazemes kodolsprādziens

Pazemes kodolsprādziens ir sprādziens, kas notiek noteiktā dziļumā uz zemes.

Ar šādu sprādzienu gaismas apgabals var netikt novērots; sprādziens rada milzīgu spiedienu uz zemi, no tā izrietošais triecienvilnis liek zemei ​​vibrēt, kas atgādina zemestrīci.

Sprādziena vietā veidojas liela piltuve, kuras izmēri ir atkarīgi no lādiņa jaudas, sprādziena dziļuma un grunts veida; no piltuves tiek izmests milzīgs daudzums augsnes, kas sajaukta ar radioaktīvām vielām, kas veido kolonnu. Pīlāra augstums var sasniegt daudzus simtus metru.

Pazemes sprādzienā raksturīgs sēņu mākonis, kā likums, neveidojas. Iegūtajai kolonnai ir daudz tumšāka krāsa nekā zemes eksplozijas mākonim. Sasniedzot maksimālo augstumu, kolonna sāk sabrukt. Radioaktīvie putekļi, kas nosēžas uz zemes, spēcīgi inficē zonu sprādziena zonā un gar mākoņa ceļu.

Pazemes sprādzienus var veikt īpaši svarīgu pazemes būvju iznīcināšanai un aizsprostojumu veidošanai kalnos apstākļos, kad ir pieļaujams smags teritorijas un objektu radioaktīvais piesārņojums. Pazemes kodolsprādzienā kaitīgie faktori ir seismiski sprādzienbīstami viļņi un apgabala radioaktīvais piesārņojums.

Šim sprādzienam ir ārēja līdzība ar uz zemes bāzētu kodolsprādzienu un ko pavada tie paši postošie faktori kā zemes sprādziens. Atšķirība ir tāda, ka virsmas sprādziena sēņu mākonis sastāv no blīvas radioaktīvās miglas vai ūdens putekļiem.

Šāda veida sprādzieniem raksturīga virsmas viļņu veidošanās. Gaismas starojuma iedarbību ievērojami vājina liela ūdens tvaiku masa. Objektu atteici nosaka galvenokārt gaisa trieciena viļņa darbība. Akvatorijas, reljefa un objektu radioaktīvais piesārņojums rodas radioaktīvo daļiņu nokrišņu dēļ no sprādziena mākoņa

Virszemes kodolsprādzienus var veikt, lai iznīcinātu lielus virszemes kuģus un jūras spēku bāzu, ostu cietās konstrukcijas, ja ir pieļaujams vai vēlams smags ūdens un piekrastes zonu radioaktīvais piesārņojums.

Zemūdens kodolsprādziens ir sprādziens, kas notiek ūdenī noteiktā dziļumā. Ar šādu sprādzienu zibspuldze un gaismas laukums parasti nav redzami. Zemūdens sprādzienā nelielā dziļumā virs ūdens virsmas paceļas doba ūdens stabs, kas sasniedz vairāk nekā kilometra augstumu. Kolonnas augšpusē veidojas mākonis, kas sastāv no šļakatām un ūdens tvaikiem. Šis mākonis var sasniegt vairākus kilometrus diametrā. Dažas sekundes pēc sprādziena ūdens stabs sāk sabrukt un tā pamatnē veidojas mākonis, t.s. bāzes vilnis. Bāzes vilnis sastāv no radioaktīvās miglas; tas ātri izplatās visos virzienos no sprādziena epicentra, vienlaikus paceļas uz augšu un to nes vējš. Pēc dažām minūtēm bāzes vilnis sajaucas ar sultāna mākoni (sultāns ir virpuļmākonis, kas aptver ūdens staba augšējo daļu) un pārvēršas stratokumulus mākonī, no kura krīt radioaktīvais lietus. Ūdenī veidojas triecienvilnis, un uz tā virsmas veidojas virsmas viļņi, izplatās visos virzienos. Viļņu augstums var sasniegt desmitiem metru. Zemūdens kodolsprādzieni ir paredzēti, lai iznīcinātu kuģus un iznīcinātu konstrukciju zemūdens daļu. Turklāt tos var veikt spēcīgam kuģu un piekrastes joslas radioaktīvajam piesārņojumam.