Филлип Рэн - Атомная проблема

При определении действия ударной волны обычно руководствуются следующей формулой: механическое действие взрыва, или действие ударной волны, пропорционально корню кубическому из мощности бомбы.

Как надо понимать эту формулу?

Кубический корень из 2000 равен примерно 13. Тогда из сказанного выше вытекает, что нужно взять числа, характеризующие действие ударной волны сброшенной в Хиросиме бомбы, и умножить их на 13. Получаются следующие данные:

— в радиусе 10 км все будет сметено с лица земли, за исключением некоторых особо прочных здании;

— в радиусе от 10 до 20 км будут частично или полностью разрушены внутренние части зданий, и во всей этой зоне нужно будет эвакуировать все оставшееся в живых население;

— в радиусе от 20 до 30 км будут наблюдаться значительные разрушения. Не исключено, что в целях безопасности окажется целесообразным эвакуировать население.

Ущерб, наносимый такой бомбой, настолько велик, что его даже трудно себе представить.

Вышеприведенная формула, по-видимому, была подтверждена результатами проведенных испытаний ядерных бомб, причем иногда они даже превосходили расчетные данные. Это объясняется тем, что трудно заранее определить с достаточной точностью мощность новых бомб, и здесь скорее нужно идти обратным путем: по фактическому действию бомбы определять ее мощность.

Для расчета действия светового излучения также существует формула: действие светового излучения пропорционально корню квадратному из мощности бомбы.

Квадратный корень из 2000 равен примерно 45. Если считать, что эта формула правильна, то для расчета поражающего действия светового излучения бомбы в 2000 раз мощнее номинальной нужно соответствующие данные номинальной бомбы умножить на 45. Тогда получится, что все незащищенные люди получат смертельные ожоги в радиусе 60 км.

К счастью, эта цифра слишком преувеличена. Мы уже говорили, что данные о поражении световым излучением по результатам взрыва в Хиросиме действительны только при очень хорошей видимости. Определяя воздействие светового излучения на объекты, расположенные на большом удалении от эпицентра взрыва, следует учитывать поглощение световой энергии молекулами входящих в состав воздуха газов и вводить соответствующий поправочный коэффициент. Последний составляет от 1/3 до 1/2. Интересно отметить, что раньше его считали равным 1/2 теперь же принимают равным 1/3. Другими словами, в настоящее время наблюдается тенденция к сокращению завышенных ранее цифр. Во всяком случае, действие светового излучения термоядерной бомбы, равной по мощности 2000 номинальных бомб, характеризуется следующими данными:

— в радиусе 20–30 км от эпицентра взрыва — смертельные ожоги;

— в радиусе 30–50 км — сильные ожоги.

В некоторых случаях для определения поражающего действия светового излучения полезно руководствоваться тем, что световой импульс в данной точке пространства примерно пропорционален мощности ядерной бомбы.

При этом, разумеется, предполагаются одинаковые метеорологические условия, причем в качестве исходных данных берутся результаты действия светового излучения, наблюдавшиеся при взрыве сброшенной на Хиросиму бомбы.

Если, например, при взрыве номинальной бомбы световой импульс на расстоянии 2 км от эпицентра взрыва равен 3 кал/см 2, то при взрыве в 2000 раз более мощной бомбы он будет составлять 6000 кал/см 2. Для такого незначительного расстояния поправочный коэффициент не будет играть особой роли, хотя для больших дистанций его значение очень велико.

Эти приблизительные данные позволяют сделать следующий важный вывод: если атомная бомба, в которой 60 % всей освобождающейся энергии выделяется в форме ударной волны, является оружием механического действия, то термоядерная бомба — это прежде всего оружий зажигательного действия.

Термоядерная бомба оказывает значительно большее радиоактивное воздействие, чем атомная бомба. Следует различать действие проникающей радиации и радиоактивное заражение местности и воздуха.

Действие проникающей радиации, образующейся в результате взрыва атомного детонатора, незначительно по сравнению с действием ударной волны и светового излучения. И наоборот, нейтронный поток, который при взрыве атомной бомбы незначителен по сравнению с гамма-излучением, при взрыве термоядерной бомбы имеет очень большую интенсивность.

Можно сказать, что в каждой данной точке доза гамма-излучения прямо пропорциональна мощности бомбы.

Наконец, при взрыве термоядерной бомбы возникает очень сильная наведенная радиоактивность. Она возникает в результате того, что огненный шар, увеличиваясь в размерах, обычно касается земли, за исключением тех случаев, когда взрыв происходит на большой высоте. Это является новой [8] Наведенная радиоактивность имеет место и при взрыве атомной бомбы, хотя в этом случае она обычно бывает слабее вследствие меньшей интенсивности нейтронного потока. — Прим. ред. и очень важной чертой, характеризующей взрыв термоядерной бомбы.

Взрыв термоядерной бомбы, произведенный у поверхности земли, может сопровождаться интенсивным выпадением радиоактивных веществ из облака.

Вместе с грибовидным облаком, образующимся при взрыве, в атмосферу поднимается большое количество частиц, которые под действием потока нейтронов становятся радиоактивными. Так, например, в результате взрыва, произведенного американцами 1 марта 1954 года, когда бомба была взорвана на башне высотой 50 м, островок Элугелаб взлетел на воздух, и на его месте образовалась воронка радиусом 1 км и глубиной 60 м. Специалисты считают, что вместе с грибовидным облаком в воздух было поднято до 20 млн. м 3вещества, из которого состоял коралловый островок; радиоактивность облака через час после взрыва достигла, по-видимому, 10 12кюри.

Можно предполагать, что в результате взрыва бомбы, в 2000 раз мощнее сброшенной на Хиросиму, в воздух взлетят сотни миллионов тони грунта. Более тяжелые частицы, разумеется, упадут в непосредственной близости от места взрыва, а остальные будут выпадать постепенно в зависимости от их размеров. Так, например, частица диаметром 75 микронов (микрон равен одной тысячной миллиметра) опустится на землю через 8 часов после взрыва, частица диаметром 15 микронов — через неделю, 10 микронов — через месяц и 5 микронов — через 3 месяца. Полагают, что самые мелкие частицы могут оставаться в атмосфере до 10 лет. Что касается радиоактивности, то, по подсчетам специалистов, она через 24 часа после взрыва уменьшается в 50 раз по сравнению с той, которая отмечалась через час после взрыва, а по истечении 6 суток уменьшается еще в 20 раз.