Ядролық жарылыстар, олардың жіктелуі және зақымдаушы факторлары
1. Ядролық жарылыстар
2. Жіктелуі және зақымдаушы факторлары
Ядролық жарылыс – ауыр ядролардың ыдырауының тізбекті реакциясы немесе жеңіл ядролардың термоядролық синтез реакциясы нәтижесінде өте қысқа уақыт аралығында ядроішілік энергияның бөлінуінің бақыланбайтын процесі.
Ядролық жарылыстар табиғи немесе жасанды болуы мүмкін
шығу тегі, бірақ табиғилары жұлдыздық эволюция процесінде ғана жүзеге асады.
Жасанды ядролық жарылыс — әскери немесе экономикалық мақсаттағы адамның Жердегі немесе Жерге жақын кеңістіктегі әрекетінің нәтижесі. Әскери ядролық жарылыстар үлкен объектілерді және жау әскерлерінің шоғырлануын жоюға арналған,
орасан зор материалдық және қоршаған ортаға зиян келтіреді. Бейбіт ядролық жарылыстар жер асты газ қоймаларын салу, таулардағы кедергілердің құлауы, сейсмологиядағы ғылыми зерттеулер кезінде топырақтың үлкен массасын жылжыту үшін қолданылады.
Ядролық жарылыстардың жіктелуі олардың қуатына негізделген, қуат бірліктері тротил эквивалентінің 1 килотонна (кт) немесе 1 мегатон (Мт) құрайды. Барлық жарылыстар бес топқа бөлінеді:
- өте төмен қуат – тротил эквивалентінде 1 кт-тан аз;
- төмен қуат – тротил эквивалентінде 1-ден 10 кт-қа дейін;
- орташа қуат – тротил эквивалентінде 10-нан 100 кт-қа дейін;
- жоғары қуат – тротил эквивалентінде 100 кт-тан 1 Мт-қа дейін;
- өте жоғары қуат - тротил эквивалентінде 1 Мт-тан астам.
Қуаты 20 кт жарылыс шамамен 1 км радиусы бар толық қирау аймағын береді, ал қуаты 20 Мт - қазірдің өзінде 10 км. 100 Мт жарылыс жер бетіндегі кез келген қаланы толығымен қиратуы мүмкін.
Орталықтың орналасуына байланысты ядролық жарылыстар бөлінеді:
- атмосфералық - жарылыс орталығы жер қабатында немесе 10 км-ден аспайтын биіктікте орналасқан;
- экзоатмосфералық - жарылыс орталығы тропосферада немесе
ғарыш кеңістігі;
- жер үсті - ядролық заряд тікелей үстіне орналастырылған
жер беті;
- жер асты – шихтаны таяз тереңдікте орналастырғанда, топырақ атылып, кратер пайда болады, ал үлкен тереңдікте орналастырғанда, негізгі тау жыныстарының массивінде тұйық қуыс пайда болады;
- беті – тікелей бетінің үстінде өндіріледі
Дүниежүзілік мұхит;
- су асты – зарядты таяз тереңдікке қойғанда судың үлкен массалары бөлінеді, ал терең су жарылыс кезінде су бағанасында газ көпіршігі пайда болады.
Ядролық жарылыс келесі зақымдаушы факторлармен бірге жүреді:
1. Соққы толқыны (8.4-сурет) - жарылыс орнынан барлық бағытта дыбыстан жоғары жылдамдықпен таралатын ауаның күрт қысылу аймағы. Жердегі ядролық жарылыс кезінде энергияның шамамен 50% жердегі соққы толқыны мен кратерді қалыптастыруға кетеді. Соққы толқыны ғимараттар мен жабдықтарды бұзады, адамдарды жарақаттайды және қысымның тез төмендеуімен және жоғары жылдамдықтағы ауа қысымымен кері әсер етеді.
Толқыннан кейінгі вакуум (қысымның төмендеуі
ауа) және ауа массаларының дамып келе жатқан ядролық саңырауқұлаққа қарай кері қозғалысы да тудыруы мүмкін.
белгілі бір зиян.
2. Жарық сәулеленуі - сәулелену энергиясының ағыны, оның ішінде
спектрдің ультракүлгін, көрінетін және инфрақызыл аймақтары (8.5-сурет).
Жарық сәулелену көзі - жоғары температураға дейін қызған және оқ-дәрілердің буланған бөліктері, қоршаған топырақ пен ауа - жарылыстың жарық аймағы. Әуе жарылысында жарқыраған аймақ жердегі жарылыста шар, ол жарты шар;
Жарық аймағының бетінің максималды температурасы әдетте 5700-7700°C болады, температура 1700°С-қа дейін төмендегенде жарқырау тоқтайды. Жарық импульсі жарылыс күші мен жағдайына байланысты секундтың бөліктерінен бірнеше ондаған секундқа дейін созылады. Шамамен секундтардағы жарқырау ұзақтығы түбірге тең килотоннадағы жарылыс қуатының үшінші дәрежесі. Бұл жағдайда сәулелену қарқындылығы 1000 Вт/см²-ден асуы мүмкін (салыстыру үшін күн сәулесінің максималды қарқындылығы 0,14 Вт/см²). Жарық сәулеленудің нәтижесі заттардың тұтануы және жануы, балқу, көмірлену және материалдардағы жоғары температуралық кернеулер болуы мүмкін.