Punctul 1.2. Fuziunea termonucleară
Reacțiile de fuziune cu eliberare de energie este posibilă numai printre elementele cu o mică masă atomică care nu depășește greutatea de aproximativ atomică de fier. Ele nu sunt de natura și lanțul sunt posibile doar la presiuni și temperaturi ridicate, atunci când energia cinetică a nucleelor coliziune suficient pentru a depăși Coulomb bariera repulsia între acestea, sau la o probabilitate apreciabilă de fuziune datorită acțiunii efectului de tunel în mecanica cuantică. Pentru a activa acest proces, trebuie să facă lucrarea pentru a rupe sursa de nuclee atomice la viteze mari, dar, în cazul în care acestea vor fuziona într-un nou nucleu, cu condiția ca energia va fi mai mult decât cheltuit. Aspectul noului miez, ca urmare a fuziunii este de obicei însoțită de formarea de diferite tipuri de particule elementare și cuante de energie înaltă de radiații electromagnetice. Împreună cu nucleul nou format toate au o energie cinetică ridicată, adică în reacția de fuziune are loc conversia energiei nucleare în energie termică al interacțiunii puternice. Ca urmare, în rezultatul final este același ca și în cazul reacției în lanț de fisiune - cheag de plasmă de înaltă este format într-un volum limitat, extinderea care în mediul dens înconjurător are caracter de explozie.
Punctul 1.3 Fenomene într-o explozie nucleară
consecința exploziei nucleare nucleare
Fenomenele care însoțesc explozia nucleară variază de la poziția centrului. Mai jos este cazul unei explozii nucleare atmosferice în stratul de suprafață, care a fost cea mai frecventă înainte de interzicerea testelor nucleare pe teren, sub apă, în atmosferă și în spațiu. După inițierea reacției de fisiune sau de sinteză într-un timp foarte scurt, de ordinul fracțiunilor de microsecunde, o cantitate imensă de energie radiantă și termică este eliberată într-un volum limitat. Reacția se termină, de obicei, după evaporarea și dispersia designului dispozitivului exploziv datorită temperaturii imense (până la 107 K) și presiunii (până la 109 atm). În punctul de explozie. Din punct de vedere vizual, de la o distanță mare, această fază este percepută ca un punct luminos foarte luminos.
presiune lumină împotriva radiațiilor electromagnetice, la o reacție se încălzește și expulzează aerul ambiant de explozie - formată de minge de foc și saltul începe să se formeze între presiunea aerului comprimat prin radiație și netulburat ca mișcare de viteza de încălzire din față depășește inițial viteza sunetului în mediu. După dezintegrarea eliberarea energiei de reacție nucleară este terminată, iar în continuare expansiunea are loc datorită diferenței de temperaturi și presiuni în sfera de foc și aerul ambiental.
Aparute în sarcina reacțiile nucleare sunt sursa de o varietate de radiații: într-o gamă largă de unde electromagnetice de radio la raze gamma de înaltă energie, electroni rapizi, neutroni, nucleele atomice. Această radiație, numită radiație penetrantă, dă naștere unei serii de consecințe caracteristice exclusiv exploziei nucleare. Neutronii și raze gamma de energie înaltă interacționează cu atomii din materialul înconjurător, a le converti forme stabile izotopi radioactivi instabili în moduri diferite și cu timpi de înjumătățire - creează o radiație așa-numita induse. Alături de fragmente de nuclee atomice ale materialului fisionabil sau produse de fuziune nucleară, rămase dintr-un dispozitiv exploziv, care rezultă din nou substanțe radioactive crește ridicată în atmosferă și pot fi împrăștiate pe o suprafață mare, formând o contaminare radioactivă după o explozie nucleară. Spectrul izotopilor instabili formați în timpul unei explozii nucleare este de așa natură încât contaminarea radioactivă a teritoriului poate dura mii de ani, deși intensitatea radiației scade cu timpul.
raze gamma mare energie de la o explozie nucleară, care trec prin mediu, ioniza atomii, bate electronii din ei și informarea lor de energie suficient de mare pentru ionizare în cascadă de alți atomi, până la 30.000 ionizations unul de raze gama. Ca urmare, sub epicentrul unei explozii nucleare, rămâne un "loc" de ioni încărcați pozitiv, care sunt înconjurați de o cantitate gigantică de gaz de electroni; o astfel de variabilă în timp, configurația purtătorilor încărcăturilor electrice creează un câmp electromagnetic foarte puternic, care dispare după explozie, împreună cu recombinarea atomilor ionizați. În procesul de recombinare a generat curenți electrici puternici, servind o sursă suplimentară de radiație electromagnetică. Acest ansamblu complex de fenomene se numește un puls electromagnetic, și chiar dacă este nevoie de mai puțin de o treime din zece miliarde parts de energie a exploziei, se întâmplă într-un timp foarte scurt și lansat în această calitate ar putea ajunge la 100 GW.
Explozia nucleară de la sol, spre deosebire de cea convențională, are și propriile sale particularități. La temperaturi de explozie chimică a solului adiacent încărcăturii și antrenată în mișcare este relativ mic. La o explozie nucleară crește temperatura solului până la zeci de milioane de grade și cea mai mare parte din energia termică în timpul primelor momente radiat în atmosferă, și merge mai departe la formarea radiației termice a undei de șoc, care nu se produce în timpul exploziei normale. Prin urmare, diferența accentuată a impactului asupra suprafață și subterane matrice: sol explozie de exploziv chimic trece în sol până la jumătate din energia și nuclear - chestiune de interes. Prin urmare, dimensiunea pâlniei și energia undelor seismice de la o explozie nucleară într-o fracțiune de completare pe aceeași putere explozivă a exploziei. Cu toate acestea, cu taxe de înmormântare, acest raport este netezit, deoarece energia supraîncălzit plasmatice mai merge în aer și merge pentru a efectua lucrările de pe teren.
Pornind de la un anumit moment, viteza de deplasare a căderii de presiune (unda de șoc) devine mai mare decât rata de expansiune a Fireball, unda de șoc este complet format și se separă de bolid, care transportă o fracțiune substanțială din energia unei explozii nucleare. Cavitatea formată ca urmare a unei presiuni ușoare se prăbușește, bara de foc se transformă într-un nor și începe să se ridice, purtând praf, sol, obiecte cu ea de pe suprafață. Procesul de egalizare convectivă a temperaturilor și presiunilor la locul exploziei cu mediul începe. Vântura prafului și a particulelor de pământ ridicate de pe pământ tinde spre mingia de foc, formând un picior al "ciupercii nucleare". Se dezvoltă un nor de ciuperci care continuă să crească în înălțime și în diametru. După egalizarea temperaturilor și presiunilor, praful și particulele se ridică de la sol, piciorul "ciupercă" se oprește și se așează pe pământ, "pălăria" se transformă într-un nor întunecat, precipitat și spălat de vânturi.
Când se formează o altitudine explozie nucleară „ciupercă“, iar când nici nori ekzoatmosfernom - în absența unei atmosfere din care nu a fost format. Efecte la sol explozie nucleară similar efectelor atmosferice ale unei explozii nucleare în stratul de suprafață, dar Fireball va fi sub forma unei emisfere, nu lumea, chiar și cu o ușoară adâncire a dispozitivului de sablare în sol, formarea unui crater de dimensiuni considerabile. Efectele unei explozii nucleare subterane depind de puterea încărcăturii, adâncimea apariției acesteia și natura rocilor de la locul exploziei. După explozie, se poate forma ca o cavitate fără schimbări de teren vizibile în teren, sau o movilă, un crater sau o calderă. Exploziile nucleare de la sol și subteran sunt însoțite de un cutremur semnificativ.
Efectele de mai sus caracteristice oricărei explozii de mare putere, cum ar fi un flash luminos și nor de mare de ciuperci, după explozie au fost încărcate cu explozibili (până la 3-4 kilotone de TNT și picrați în total) de transport militar „Mont Blanc“ în Halifax, Canada, în 1917.