Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 23 гостя.

Почему при взрыве атомной бомбы образуется "ядерный гриб"?

Ответ:
 Для начала необходимо определится с эпицентром взрыва: подземный, подводный, атмосферный.
 Рассмотрим взрыв ядерного заряда в атмосфере, как наиболее распространенный до запрета ядерных испытаний на земле, под водой и в космосе.

 После начала цепной ядерной реакции (атомная бомба) или синтеза ядер (водородная бомба), за очень малый промежуток времени (10−8 с) в малом ограниченном объеме выделяется огромное количество как тепловой так и лучистой энергии. Температура во время взрыва ядерного заряда в эпицентре достигает значений 10 × 106 К, давление 109 атмосфер.
 Ядерный взрыв заканчивается испарением и разлетом конструкции взрывного устройства. Бомба сконструирована таким образом, что прочный корпус способен в значительной мере продлить процесс ядерной реакции. На испарение корпуса бомбы требуется относительно больше времени, чем на саму ядерную реакцию.
 В результате этой малой задержки мощность ядерного взрыва оказывается ощутимо большей. Визуально эта фаза наблюдается как очень яркая светящаяся точка.
 Световое давление электромагнитного излучения при ядерном взрыве начинает нагревать и вытеснять окружающий воздух из эпицентра взрыва. При этом образуется огненный шар, формируется скачок давлений между сжатым излучением и окружающим, не прогретым воздухом, так как скорость перемещения фронта нагрева воздуха многократно превосходит скорость звука в среде.
 После прекращения ядерной реакции дальнейшее расширение происходит за счет разности температур и давлений в эпицентре и окружающем воздухе.


 При этом светящаяся точка преобразуется в растущий в размерах огненный шар, постепенно теряется яркость. Начиная с определенного момента скорость перемещения скачка давления становится больше скорости расширения огненного шара. Ударная волна полностью сформировалась и отрывается от огненного шара. При этом с ударной волной уносится значительная доля энергии ядерного взрыва.
 Полость, возникшая в результате светового давления, схлопывается, нагретый до колоссальных значений температур воздух в районе угасающего огненного шара начинает подниматься вверх, при этом с поверхности вовлекаются в движение пыль, грунт, предметы. При этом начинается процесс выравнивания температур и давлений в месте взрыва и окружающей среды.
 Вихрь поднятой пыли, земного грунта устремляются к огненному шару, образуя ножку ядерного гриба. В считанные минуты развивается полное грибовидное облако, продолжающее расти в высоту и в диаметре, при этом огненный шар исчезает.
 После того как давления в эпицентре и окружающем воздухе выровнялись подъем частиц, пыли, грунта прекращается, ножка гриба истончается и исчезает. Шляпка гриба превращается в темное облако, которое после охлаждения выпадает осадками и исчезает.
 Если взрыв произведен на большой высоте, то ножка гриба не образуется, как впрочем и сам гриб. При экзоатмосферном взрыве нет и облака − в отсутствии атмосферы ему не из чего образовываться.
 При наземном ядерном взрыве эффекты схожи с эффектами во время атмосферного ядерного взрыва в приземном слое. При этом светящаяся область будет иметь форму полусферы, в земле образуется кратер значительных размеров.
 При подземном ядерном взрыве, эффекты зависят от разных факторов: мощность заряда, глубина залегания, характер горных пород. После взрыва может образоваться как полость без видимых наземных изменений, так и кургана, кратера или кальдера − обширной циркообразной котловины с крутыми стенками и более или менее ровным дном. При этом наземный и подземный взрывы сопровождаются существенным землетрясением.


Читайте еще:
Солнечная энергия.
Ветроэнергетика.
Водородная энергетика.
Геотермальная энергетика.
Зеленое топливо.
Международный экспериментальный термоядерный реактор.


Смотрите еще