Légiforgalmi atomrobbanás
A levegőben lévő nukleáris robbanás 10 km-es tengerszint feletti magasságban keletkező robbanás, amikor a fény tér nem érintkezik a talajjal (vízzel). A légi robbanások alacsony és magas robbanásokra oszthatók. A terület erős radioaktív szennyeződése csak az alacsony levegős robbanások epicentrumai közelében alakul ki. A felhő nyomvonal mentén a terep fertőzése nem gyakorol jelentős hatást a személyzet tevékenységére. A legteljesebb mértékben egy légi atomrobbanás, sokkoló hullám, fénysugárzás, behatoló sugárzás és EMP jelennek meg.
A légi atomrobbanás rövid villanófénnyel kezdődik, melynek fényét több tíz és több száz kilométer távolságban lehet megfigyelni. A vakut követően világos tér jelenik meg gömb vagy félgömb formájában (földi robbanás esetén), amely erős fénysugárzás forrása.
Gyakorlatilag a légi robbanások magukban foglalják a légköri robbanásokat a magasságokban.
ahol q a robbanás ereje,
Ugyanakkor a fényteret gömb alakú, és nem érinti a föld (víz) felületét. A légrobbanás jellegzetes gomba alakú. A robbanás felhő nem kapcsolódik a poroszlophoz, vagy alig érinti.
A légi atomrobbanásokat kísérő fizikai folyamatokat a behatoló sugárzás, a röntgensugárzás és a levegő gázáramának kölcsönhatása okozza. A behatoló sugárzás és a reakciózónából származó röntgensugarak okozzák a környező levegő atomjainak és molekuláinak gerjesztését és ionizációját. Az izgatott atomok és molekulák könnyű kvantumokat bocsátanak ki a talajállapotra való áttérés során, amelynek eredményeként a levegő ún. Kezdeti fénykibocsátási területe keletkezik. Ez az izzó lumineszcens (a hideg levegő ragyogása). Az időtartam független a robbanási teljesítménytől, és kb. 10 mikrosodperc, és a kezdeti fénykibocsátási régió sugara körülbelül 300 m.
A gamma-sugárzás és a levegő atomok közötti kölcsönhatás eredményeképpen nagy energiájú elektronok jönnek létre, amelyek elsősorban a gamma-sugár mozgása irányában mozognak, és olyan erős pozitív ionok, amelyek gyakorlatilag a helyükön maradnak. A pozitív és a negatív töltések ezen elválasztása következtében elektromos és mágneses mezők jelennek meg - az elektromágneses impulzus (EMR), amely egy nukleáris robbanás feltűnő tényezője.
A robbanás energiájának elhanyagolható része az elektromágneses impulzusba és a levegő kezdeti emissziójává alakul át.
A reakciózónával szomszédos levegő ionizálásával egyidejűleg röntgensugárzással melegítik. Ennek eredményeképpen megkezdődik a fénylő régió kialakulása, amely a lőszer szerkezetének (robbanásveszélyes termékek) magas hőmérsékletre és anyaggőzökre való felmelegedése.
A világító térség fennállása alatt a belsejében lévő hőmérséklet millióról több ezer kelvinre változik.
A világítóréteg fényerő hőmérsékletének függése időben
A világító tér fejlődése során három fázist különböztetünk meg: kezdeti, első és második. Mindegyikük időtartama a robbanás erejétől függ: minél több a robbanás ereje, annál hosszabb ideig vannak. A kezdeti szakasz időtartama az ezredmásodpercek töredéke, az első - néhány milliszekundumról több száz milliszekundumra, a második - tizedik másodpercig tíz másodpercig.
Időszak úgynevezett kezdeti fázisában a világító régió a formáció, amíg a megoszlása a határ az eredménye meleg-réteges hideg levegő zóna körülvevő nukleáris reakció első X-ray, majd, amikor a hőmérséklet valamivel csökken, sugárzó felmelegedés.
Az a jelenség, hogy a fényteret határolja a levegőben a rétegenként rétegződő felmelegedés következtében, termikus hullámnak nevezik. A hőhullám elülső határát elülsőnek nevezzük.
A vékony külső rétegben lévő hőhullám által lefedett terület magas hőmérséklete élesen csökken a környező hideg levegő hőmérsékletéhez képest. Az ilyen hőmérséklet-csökkenés nagynyomású gradiens kialakulását eredményezi a termálhézag elülső részén. Határán a bezárt területen a termikus hullám felhalmozódnak hidrodinamikus zavar, miáltal a belsejében a világító régió felmerül egy lökéshullám, amely drasztikus tömörítését a közeg, húzódó szuperszonikus sebességgel.
Egy ideig a lökéshullám a fényteret belsejében terjed, mivel a sugárzó felmelegedési sebesség, amely meghatározza a fényteret határának mozgását, nagyobb, mint a lökéshullám sebessége. Amint a fényteret hűl, a hőhullám terjedésének sebessége gyorsabban csökken, mint a lökéshullám terjedési sebessége. 300 000 K-os hőmérsékleten azonosak, és 300 000 K-nál kisebb hőmérsékleten a lökéshullám sebessége nagyobb lesz, mint a hõhullám sebessége, és az elülsõ határ (elõre) kerül elõre.
Abban a pillanatban, amikor a lengéshullám elülső része felszínre kerül a fénylő térség felszínén, a fejlődés kezdeti szakaszának vége és az első fázis kezdete.
A fényerő hőmérséklete világító régió a kezdeti fázisban egy ideig marad egyenlő 10 ezer. K (ábra. Rész és b) .A azért van, mert a levegő melegítjük 10 ezer. Ahhoz, hogy teljesen elnyeli a melegebb belső rétegek. Amikor közeledik az első levegő hullám határa a világító régió az optikai vastagsága a árnyékoló réteg csökken, és a fényerőt hőmérséklet növekedést sugárzás erősen melegítjük levegő a sokk elől (ld. B rész e). A kiadás a lökéshullám elülső felületére a világító régió, a fényerő-hőmérséklete lényegében megegyezik a levegő hőmérséklete a sokk elől (ábra. Pont c).
Az első fázis a fénylő régió fejlődésének időszaka, amely alatt a légáramlási hullám elülső része a határa és az intenzív fénysugár forrása.
Ebben az időszakban, a lökéshullám teljesen megvédi a érkező sugárzást a melegebb belső rétegei a világító régió. Ugyanakkor, amikor a hőmérséklet a levegő az első, mint 10 ezer. K, egy elülső képernyő maga, míg alacsony hőmérsékleten, amikor az első átlátszó, sugárzásárnyékolást belső rétegek kiterjed nitrogén-oxidok mögött képződött a lökéshullám.
Idővel a lökéshullám elülső része elalszik, és elkezd elszakadni a ragyogó területről. A fénysugaras légi lökéshullám lerakásának pillanatát a fejlődés első szakaszának vége és a második kezdete jelenti.
A második fázis a fénysáv fejlődésének időszakára vonatkozik, amely alatt a fénysugár forrása a lökéshullám átlátszó frontja mögött melegszik.
Ebben a fázisban a fénysűrűség felfelé emelkedik (úszó) függőlegesen felfelé, a környező levegőbe húzva; a fényerő hőmérséklete először növekszik (1. ábra, d szakasz), elérheti a maximális 8-10 000 K-ot, majd csökken; a fény nemcsak a fényterülettől, hanem egész térfogatától sugároz.
Mivel a hűtés a megvilágítás világító régió leáll, pára lecsapódik, úgy alakítjuk át egy robbanás felhő képviselő örvénylő levegő tömeg, kevert keményített szemcsék robbanás termékek, nitrogén-oxidok, a levegő, a vízcseppek és porrészecskék a szennyeződés.
A második fázis a fénysugárzás energiájának nagy részét teszi ki (legfeljebb 98%).
A második szakaszban az izzó terület alakja a robbanás magasságától függ. Nagy légrobbanással közel van a gömbhöz.
A nukleáris robbanás fénysugárzása alapvetően termikus jellegű, és hatalmas káros tényezővé nyilvánítja.
Atomi és hagyományos termonukleáris robbanások a levegőben mintegy 35% -a energia átalakul könnyű sugárzás.
A fénysugár alakulása során keletkező légáramlási hullám szuperszonikus sebességgel terjed. Ez egyike a nukleáris robbanás egyik legfontosabb tényezőjének.
Egy légi ütközési hullámban az atomi és a hagyományos termonukleáris töltés légrobbanásának energiájának mintegy 50% -át transzformálják.
A fényteret növelése és hűtése következtében előidézett robbanásfelhő vörös vagy vörösesbarna színű, majd a vízcseppek számának növekedésével fehér lesz. Az emelkedés magasságának emelkedésével a környező levegő bevonásával és az aerodinamikai erők hatásával járó robbanásfelhő a méretben és a tömegben nő, a gömbtől örvényes toroidá válik. Az emelkedés során a sűrűség és a hőmérséklet egyenlővé válik a felhőben és azon kívül, az emelőerő eltűnik, és az emelő megáll.
A felhőmagasság emelkedése a 8-12 km átlagos erősségű atomrobbanásokban. Ezen a magasságon a felhő vízszintes mérete 5-9 km. Egy szuper-nagy termonukleáris robbanás felhője a sztratoszférába 25 km magasságig emelkedhet, vízszintes dimenziója ebben az esetben akár tíz kilométert is elérhet.
A robbanás felhő radioaktív. Felemeléskor és az emelési magasság stabilizálása után a felhő nagy távolságra kerül a légáramlás hatására és eloszlik. A felhő mozgása során a benne lévő radioaktív termékek porral és cseppecskékkel keveredve fokozatosan kiesnek, és radioaktív szennyeződéseket okoznak a légkörben és a terepen.
Mint a felhő radioaktív nukleáris robbanás, és emellett okozhat aerodinamikai, hő és erózió (kopás) hatása a repülőgép, és akadályozzák a munkát a radar állomás, akkor minősül hatását a nukleáris robbanás.
Ennek eredményeként, az hatással van a földre fénysugárzás, lökéshullámok és a levegő áramlását követve mögötte, és a levegő áramlását megjelenő miatt emelő első világító területen, majd a robbanás felhő képződik föld réteg poros környezetben.
A felszíni poros réteg tíz percig létezik. A legnagyobb átmérője függ a kapacitás és a magassága a robbanás, a talaj tulajdonságait, a terep és növényzet a területen az epicentrum. Egyidejűleg Földi beporozzuk légköri réteg miatt a szívóhatást generált közelében epicentruma az emelő első világító területen, majd a felhő robbanás, valamint a konvektív levegő hőcsere a nem egyenletesen hevített által fénysugárzás a föld felszínén van kialakítva a por pillére - felfelé áramló talaj részecskéi . A poroszlop sötétbarna színű - a talaj színe a robbanás epicentruma közelében.
A tengerszint feletti robbanásnál (N ≤
A porképződés (felületi réteg poros légkör és a por pólus) lehet egy aerodinamikai, hő és erózió (horzsolás) hatása a repülőgép radar akadályozzák munkaállomások letiltása egy szűrőrendszert. Ezért a porképződést károsító tényezőnek tekintik a nukleáris robbanásban.
Fejlesztésének végére a légi atomrobbanás külső képét gombaszerű megjelenést kapja.
Befolyásoló tényezők a levegő nukleáris robbanás van légfúvásos, hőmérsékleti sugárzás, ionizáló sugárzás, elektromágneses impulzus felhő robbanás, ionizációs és radioaktív szennyeződés a légkörbe. Továbbá, amikor a levegő robbanás következhet be a szárazföldi porképződést, gyenge radioaktív szennyeződés, valamint gyenge mechanikai rezgéseit a talaj (a szeizmikus hullámok) származó levegő hatására lökéshullám.
A légi nukleáris robbanás elsősorban a felszíni és felszíni célok megsemmisítésére irányul.