Теория большого взрыва: история эволюции нашей вселенной
Содержание:
- Что такое взрыв
- Лечение взрывной травмы
- Структурирование Вселенной
- Как детонирует взрывчатое вещество
- Радиус и зона действия
- Взрывчатый краситель
- Типы взрывчатых веществ
- Общая характеристика
- Поражающий фактор
- Зоны очага ядерного взрыва
- Действие взрыва на здания сооружения
- Взрыв в Энциклопедическом словаре:
- Степень опасности
- Типы взрывчатых веществ
- Взрывчатые вещества
- Секунды
- Техногенные взрывы
- Описание[]
- Поражающие факторы
- Гримасы судьбы
- Группы взрывчатых веществ
Что такое взрыв
Взрыв определяют как внезапную реакцию окисления или разложения с повышением температуры, давления или обоих этих параметров одновременно. Это относится к химической реакции, которая при одновременном контакте и в определённом соотношении кислорода (воздуха), горючего материала и источника воспламенения вызывает резкое повышение температуры и давления. Если возникающее тепло не может быть отведено достаточно быстро, происходит внезапное объёмное расширение сопутствующих газов и выделение большого количества тепловой энергии, сопровождаемое волной давления — взрывом.
Угроза взрыва
Чтобы произошел взрыв, одновременно должны присутствовать следующие факторы:
- наличие легковоспламеняющегося материала в производственном процессе или в окружающей среде;
- кислород (воздух);
- источник возгорания;
- определённое соотношение кислорода и горючего материала.
К легковоспламеняющимся материалам относятся пары, взвеси, газы, пыль. Они могут появиться в результате утечки в процессе производства, а также при транспортировке или хранении. Пыль от материалов, которые измельчаются для дальнейшей обработки, особенно распространена в промышленных зонах. Взрывы пыли могут иметь такие же разрушительные последствия, как и взрывы газа.
Горючие материалы, контактируя с кислородом, воспламеняются только в определенном соотношении и при наличии источника возгорания. Решающую роль здесь играют температура вспышки материала и предел его взрыва.
Температура вспышки — низший температурный предел для горючих жидкостей, при котором образуется паровоздушная смесь. Для такой гибридной смеси соотношение концентраций определяет, может ли образоваться взрывоопасная атмосфера. Это описывает пределы взрываемости отдельных материалов: каждый горючий материал имеет определенный диапазон в виде смеси с кислородом, в которой может произойти взрыв. Как при слишком высоких, так и при чрезмерно низких концентрациях происходит не взрыв, а стационарная реакция, или горение вообще отсутствует. Смесь взрывоопасна только при воспламенении в диапазоне между верхним и нижним пределами взрываемости.
Пределы взрываемости зависят от давления, температуры и концентрации кислорода. Кроме того, существуют химически нестабильные, или пирофорные вещества (цезий, рубидий, белый фосфор), которые воспламеняются только при контакте с кислородом или воздухом
В обращении с ними требуется особая осторожность.
Это касается и пылевых скоплений, опасность самовозгорания которых возрастает с увеличением толщины их слоя. Изолирующий эффект пыли может вызвать аккумуляцию тепла, что приведет к самовозгоранию.
Причины взрывов
Взрывоопасные ситуации могут возникать повсюду, где имеются необходимые и достаточные для этого условия: на производственных предприятиях, объектах инфраструктуры, в жилых помещениях.
К самым распространённым причинам взрывов относятся:
- нарушение технологических процессов на производствах;
- несоблюдение правил хранения, перевозки горючих материалов и техники безопасности при работе с ними;
- неправильная эксплуатация или поломка газового, парового оборудования.
Отдельно следует назвать причиной взрывов преднамеренное использование поражающих боеприпасов и оружия в военных, террористических и противоправных действиях.
Лечение взрывной травмы
Помощь на догоспитальном этапе
Объем и направления медицинской помощи до госпитализации определяются особенностями повреждений. Массовость поражения при взрывной травме обуславливает необходимость проведения максимально возможного комплекса лечебных мероприятий на месте. С учетом характера травмы сотрудники СМП выполняют следующие процедуры:
- При повреждении внутренних органов. В случае внутреннего кровотечения осуществляется стабилизация гемодинамики путем инфузионной терапии с применением коллоидных и кристаллоидных растворов, первоочередная доставка в стационар с предварительным оповещением. При напряженном пневмотораксе показано немедленное дренирование толстой иглой.
- При травмах конечностей. При отрывах, открытых переломах, ранах, сопровождающихся обильным кровотечением, накладывают жгут. В остальных случаях выполняют перевязку. Конечность фиксируют, проводят инфузии растворов, обезболивание для борьбы с травматическим шоком.
- При ожогах. Объем инфузии рассчитывают по специальной формуле с учетом площади ожога и веса пострадавшего. Переливают только кристаллоидные растворы. Вводят наркотические анальгетики.
Больным с ЧМТ может потребоваться перевод на ИВЛ. При поражениях глаз накладывают бинокулярную повязку. Отравление токсическими газами является показанием для ингаляций кислорода. При психозах вводят успокоительные средства.
Консервативная терапия
Первоочередной задачей при поступлении больного в приемный покой является борьба с шоком. Лечебные мероприятия выполняются реаниматологами-анестезиологами одновременно с проведением диагностических процедур, продолжаются в ходе хирургических вмешательств. На начальном этапе осуществляют переливание коллоидных и солевых растворов. После определения резуса и группы крови инфузионную терапию дополняют переливаниями крови и кровезаменителей.
Для обеспечения дыхательной функции проводят ИВЛ, интубацию трахеи или оксигенотерапию. Вводят обезболивающие средства. В мочевой пузырь устанавливают катетер для оценки количества выделяемой мочи. В остальном консервативная терапия у пациентов с взрывной травмой, как правило, имеет вспомогательное значение, производится параллельно с хирургическими мероприятиями или после их завершения. Включает:
- специальный режим;
- иммобилизацию переломов;
- антибиотикотерапию;
- перевязки.
Осуществляют необходимый уход, назначают дыхательную гимнастику и специальный массаж для профилактики осложнений. После улучшения состояния применяют физиотерапевтические процедуры, проводят реабилитационные мероприятия.
Хирургическое лечение
Большинству пациентов требуются хирургические вмешательства. При поступлении выполняются следующие операции:
- ПХО ран, открытых переломов;
- формирование культи при отрыве конечностей;
- лапаротомия при травме живота;
- ушивание ран печени и селезенки, спленэктомия;
- ушивание травматического разрыва диафрагмы;
- дренирование плевральной полости;
- удаление вдавленных переломов костей черепа;
- операции при внутричерепных гематомах;
- удаление инородных тел из орбиты, энуклеация глазного яблока.
В последующем больным с ожогами могут потребоваться иссечение некрозов и пластика для закрытия ожоговых поверхностей. Пациентам с переломами по показаниям осуществляют открытый остеосинтез. При наличии грубых рубцов производят пластические вмешательства.
Структурирование Вселенной
Вот что произошло за 14 миллиардов лет.
В последующие несколько миллиардов лет более плотные регионы почти равномерно распределенной во Вселенной материи начали притягиваться друг к другу. В результате этого они стали еще плотнее, начали образовывать облака газа, звезды, галактики и другие астрономические структуры, за которыми мы можем наблюдать в настоящее время. Этот период носит название иерархической эпохи. В это время та Вселенная, которую мы видим сейчас, начала приобретать свою форму. Материя начала объединяться в структуры различных размеров — звезды, планеты, галактики, галактические скопления, а также галактические сверхскопления, разделенные межгалактическими перемычками, содержащими всего лишь несколько галактик.
Детали этого процесса могут быть описаны согласно представлению о количестве и типе материи, распределенной во Вселенной, которая представлена в виде холодной, теплой, горячей темной материи и барионного вещества. Однако современной стандартной космологической моделью Большого взрыва является модель Лямбда-CDM, согласно которой частицы темной материи двигаются медленнее скорости света. Выбрана она была потому, что решает все противоречия, которые появлялись в других космологических моделях.
Согласно этой модели на холодную темную материю приходится около 23 процентов всей материи/энергии во Вселенной. Доля барионного вещества составляет около 4,6 процента. Лямбда-CDM ссылается на так называемую космологическую постоянную: теорию, предложенную Альбертом Эйнштейном, которая характеризует свойства вакуума и показывает соотношение баланса между массой и энергией как постоянную статичную величину. В этом случае она связана с темной энергией, которая служит в качестве акселератора расширения Вселенной и поддерживает гигантские космологические структуры в значительной степени однородными.
Как детонирует взрывчатое вещество
Различные взрывчатые вещества взрываются несколько по-разному. Например, для пороха характерна реакция быстрого воспламенения с выделением энергии в течение относительно большого промежутка времени. Поэтому он используется в военном деле для придания скорости патронам и снарядам без разрыва их оболочек.
При другом типе взрыва (детонационный) взрывная реакция распространяется по веществу со сверхзвуковой скоростью и она же является причиной. Это приводит к тому, что энергия выделяется в очень короткий промежуток времени и с огромной скоростью, поэтому металлические капсулы разрывает изнутри. Такой тип взрыва типичен для таких опасных взрывчатых веществ, как гексоген, тротил, аммонит и т. д.
Радиус и зона действия
Радиус взрыва — область, в которой будут подвергнуты воздействию все находящиеся там после взрыва объекты. Последствия взрыва распределяются в трёх зонах:
- Зона детонационной волны, в радиусе которой происходит разделение взрывчатых веществ на отдельные компоненты, с высокой скоростью разлетающиеся от места взрыва.
- Зона действия продуктов взрыва, в которой полностью уничтожаются все находящиеся там объекты. На её границе образуется автономно движущаяся ударная волна.
- Зона действия воздушной ударной волны, в зависимости от силы которой образуются подзоны сильных, средних и слабых повреждений. На границе последней подзоны ударный воздушный поток трансформируется в звуковую волну.
Взрывчатый краситель
В 1868 году британскому химику Фредерику-Августу Абелю после шестилетних исследований удалось получить прессованный пироксилин. Однако в отношении тринитрофенола (пикриновой кислоты) Абелю была отведена роль «авторитетного тормоза». Еще с начала XIX века были известны взрывчатые свойства солей пикриновой кислоты, но о том, что сама пикриновая кислота способна к взрыву, никто не догадывался до 1873 года. Пикриновая кислота на протяжении века использовалась как краситель. В те времена, когда началось оживленное испытание взрывчатых свойств разных веществ, Абель несколько раз авторитетно заявлял о том, что тринитрофенол абсолютно инертен.
Трехмерная модель молекулы тринитрофенола.
Герман Шпренгель был немцем по происхожде-нию, но жил и работал в Великобритании. Именно он дал французам воз-можность заработать денег на секретном мелините.
В 1873 году немец Герман Шпренгель, создавший целый класс взрывчатых веществ, убедительно показал способность тринитрофенола к детонации, но тут возникла другая сложность — прессованный кристаллический тринитрофенол оказался очень капризным и непредсказуемым — то не взрывался, когда надо, то взрывался, когда не надо.
Пикриновая кислота предстала перед французской Комиссией по взрывчатым веществам. Было установлено, что она — мощнейшее бризантное вещество, уступающее разве только нитроглицерину, но ее слегка подводит кислородный баланс. Также выяснили, что сама пикриновая кислота обладает низкой чувствительностью, а детонируют ее соли, образующиеся при длительном хранении. Эти исследования положили начало полному перевороту во взглядах на пикриновую кислоту. Окончательно недоверие к новому взрывчатому веществу было рассеяно работами парижского химика Тюрпена, который показал, что плавленая пикриновая кислота неузнаваемо меняет свои свойства по сравнению с прессованной кристаллической массой и совершенно теряет свою опасную чувствительность.
Это интересно: позже выяснилось, что сплавлением решаются проблемы с детонацией у сходной с тринитрофенолом взрывчатки — тринитротолуола.
Такие исследования, разумеется, были строго засекречены. И в восьмидесятые годы XIX века, когда французы стали выпускать новое взрывчатое вещество под названием «мелинит», Россия, Германия, Великобритания и США проявили к нему огромный интерес. Ведь фугасное действие боеприпасов, снаряженных мелинитом, выглядит внушительным и в наши дни. Активно заработали разведки, и спустя недолгое время тайна мелинита стала секретом Полишинеля.
В 1890 году Д. И. Менделеев писал морскому министру Чихачеву: «Что же касается до мелинита, разрушительное действие коего превосходит все данные испытания, то по частным источникам с разных сторон однородно понимается, что мелинит есть не что иное, как сплавленная под большим давлением остывшая пикриновая кислота».
Типы взрывчатых веществ
Особенности чувствительности к внешним воздействиям и показатели взрывной мощности позволяют разделить взрывчатые вещества на 3 основные группы: метательные, инициирующие и бризантные. К метательным относят различные виды пороха. В эту группу входят маломощные взрывные смеси для петард и фейерверков. В военном деле их используют для изготовления осветительных и сигнальных ракет, в качестве источника энергии для патронов и снарядов.
Особенностью инициирующих взрывчатых веществ является чувствительность к внешним факторам. При этом у них невысокая взрывная мощность и тепловыделение. Поэтому их используют в качестве детонатора для бризантных и метательных взрывчаток. Для исключения самоподрыва их тщательно упаковывают.
Общая характеристика
Любое взрывчатое вещество обладает следующими характеристиками:
- способность к экзотермическим химическим превращениям
- способность к самораспространяющемуся химическому превращению
Важнейшими характеристиками взрывчатых веществ являются:
- скорость взрывчатого превращения (скорость детонации или скорость горения),
- давление детонации,
- теплота (удельная теплота) взрыва,
- состав и объём газовых продуктов взрывчатого превращения,
- максимальная температура продуктов взрыва (температура взрыва),
- чувствительность к внешним воздействиям,
- критический диаметр детонации,
- критическая плотность детонации.
При детонации разложение взрывчатых веществ происходит настолько быстро (за время от 10−6 до 10−2сек), что газообразные продукты разложения с температурой в несколько тысяч градусов оказываются сжатыми в объёме, близком к начальному объёму заряда. Резко расширяясь, они являются основным первичным фактором разрушительного действия взрыва.
Различают два основных вида действия взрывчатых веществ: бризантное (местного действия) и фугасное (общего действия).
Существенное значение при хранении взрывчатых веществ и обращении с ними имеет их стабильность.
В прикладных сферах широко используется не более двух-трёх десятков взрывчатых веществ и их смесей. Основные характеристики наиболее распространённых из них сведены в следующую таблицу (данные приведены при плотности заряда 1600 кг/м3):
Взрывчатое вещество | Кислородный баланс,% | Теплота взрыва, МДж/кг | Объём продуктов взрыва, м3/кг | Скорость детонации, км/с |
---|---|---|---|---|
Тротил | -74,0 | 4,2 | 0,75 | 7,0 |
Тетрил | -47,4 | 4,6 | 0,74 | 7,6 |
Гексоген | -21,6 | 5,4 | 0,89 | 8,1 |
Тэн | -10,1 | 5,9 | 0,79 | 7,8 |
Нитроглицерин | +3,5 | 6,3 | 0,69 | 7,7 |
Аммонит № 6 | 4,2 | 0,89 | 5,0 | |
Нитрат аммония | +20,0 | 1,6 | 0,98 | ≈1,5 |
Азид свинца | неприменимо | 1,7 | 0,23 | 5,3 |
Баллиститный порох | -45 | 3,56 | 0,97 | 7,0 |
Поражающий фактор
Данный фактор заключается в площади, которая подвергнется удару и будет заражена радиацией. У каждой ядерной ракеты этот фактор различный. Поражающий фактор напрямую зависит от мощности ядерной ракеты, которая характеризуется в тротиловом эквиваленте.
Рис. 1. Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Неваде. 1953 годВ свою очередь, фактор поражения состоит из несколько подпунктов:
- Ядерная волна
- Световое излучение
- Электромагнитный импульс
Ядерная волна
Данная волна представляет собой движение воздушных масс параллельно поверхности земли. Вызвана она огромным выбросом энергии. Ядерная волна — это один из самых страшных подпунктов поражающего фактора. Даже перед ядерной волной самой маленькой ракеты не устоит ни одно здание. Волна взрыва распространяется на огромные расстояния, начиная с нескольких километров и заканчивая несколькими десятками, в исключительных случаях в радиусе 100 километров не остается ничего живого. Все превращается в прах.
Световое излучение
Второй по мощности подпункт поражающего фактора. Он является кратковременным и возникает только в момент соприкосновения боеголовки с землей. После контакта происходит выброс энергии невероятной силы. Он сопровождается яркой вспышкой света, которая сравнивается с яркостью солнца. Казалось бы, ничего страшного в этом нет. Однако свет такой яркости способен сжечь все вокруг себя в радиусе нескольких десятков километров.
Рис. 2. Тополь-М на Тверской улице Москвы во время репетиции парадаЕсли в момент взрыва человек, находившийся в 15 километрах от него, смотрел в ту сторону, то ему гарантированно сожжет сетчатку глаза.Скорость света огромна — почти 300000000 м/с. С такой же скоростью он распространяется и в момент взрыва. Световой поток состоит из таких излучений, как инфракрасное, видимое и даже ультрафиолетовое.
Излучение радиации (проникающая радиация)
Так как ядерная бомба состоит из химических элементов, которые излучают радиацию, в частности это уран и цезий, соответственно — взрыв такого оружия будет вызывать моментальное распространение радиации на огромные территории. Такая радиация представляет собой поток направленных гамма-лучей, а также нейтронов. Длительность проникающей радиации, как правило, составляет 10-15 секунд. Данный тип радиации опасен тем, что он способен проникать в любые помещения и здания. Однако чем прочнее материал, через который она проходит, тем меньше будет ее сила.Так, например, пройдя через сталь толщиной 2,8 см, сила радиации ослабевает примерно в 2 раза.
Рис. 3. PC-24 Ярс
Радиоактивное заражение
После взрыва ядерного оружия образуется светящаяся область с температурой в 1700 градусов по Цельсию в эпицентре. Светится она от переизбытка радиоактивных веществ. Однако после того, как температура упадет, эта область превратится в темное облако, как правило, грибовидной формы. Оно будет двигаться вместе с потоком ветра. В это время на землю, где прошло это облако, будут падать радиоактивные вещества. В свою очередь зона заражения делится на 4 участка:
- Зона А. Она располагается дальше всех от эпицентра взрыва. Допустимая доза в ней составляет от 40 до 400 рад. Такая зона называется зоной умеренного заражения.
- Зона Б. Статус зоны сильного заражения носит участок, где допустимая радиация находится в промежутке от 400 до 1200 рад.
- Зона В. Называется зоной опасного заражения. Допустимые значения радиации на этом участке могут находится от 1200 до 4000 рад.
- Зона Г. Считается чрезвычайно опасной. Здесь доза излучения может достигать 7000 рад.
Данный импульс возникает в процессе ионизации при гамма-излучении. Его длительность не превышает пару миллисекунд. Однако этот импульс распространяется со сверхзвуковой скоростью. Поэтому нескольких миллисекунд ему хватит, чтобы в радиусе нескольких десятков километров вывести всю электронику из строя. Именно по этой простой причине вся военная техника оснащена не бензиновыми, а дизельными силовыми агрегатами. Для того, чтобы воспламенилось бензиновое топливо, необходима искра. В двигатель она поступает только в том случае, если повернуть замок зажигания. Но он не сможет выдать необходимое количество электричества, так как электромагнитный импульс вывел его из строя. Дизель же воспламеняется за счет сжатия. Для того чтобы мотор запустился, достаточно просто толкнуть автомобиль.
Рис. 4. Ракета Р-36М Сатана
Зоны очага ядерного взрыва
Для определения характера возможных разрушений, объема и условий проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ очаг ядерного поражения условно делят на четыре зоны: полных, сильных, средних и слабых разрушений.
Зона полных разрушений характеризуется массовыми безвозвратными потерями среди незащищенного населения (до 100 %), полными разрушениями зданий и сооружений, а также части убежищ гражданской обороны, образованием сплошных завалов в населенных пунктах. Лес полностью уничтожается.
Зона сильных разрушений характеризуется массовыми безвозвратными потерями (до 90 %) среди незащищенного населения, полными разрушениями зданий и сооружений, образованием местных и сплошных завалов в населенных пунктах и лесах, сохранением убежищ и большинства противорадиационных укрытий подвального типа.
Зона средних разрушений характеризуется безвозвратными потерями среди населения (до 20 %), средними разрушениями зданий и сооружений, сплошных пожаров, сохранением коммунально-энергетических сетей, убежищ и большинства противорадиационных укрытий.
Зона слабых разрушений характеризуется слабыми и средними разрушениями зданий и сооружений.
Степень лучевой болезни |
Доза излучения, вызывающая заболевание, рад |
|
людей |
животных |
|
Легкая (I) |
100-200 |
150-250 |
Средняя (II) |
200-400 |
250-400 |
Тяжелая (III) |
400-600 |
400-750 |
Крайне тяжелая (IV) |
Более 600 |
Более 750 |
Таблица 2. Зависимость степени лучевой болезни от величины дозы облучения
Действие взрыва на здания сооружения
Ударная волна, поток осколков, летящие предметы, воздействие высокой температуры и отравляющих продуктов процесса горения относят к поражающим факторам взрыва. Под их воздействие в первую очередь попадают все сооружения, здания. Наиболее значительным разрушениям подвергаются высокие строения, имеющие легкие несущие элементы.
Низкие или подземные сооружения, произведенные из тяжелых конструкций, обладают хорошей устойчивостью к поражающим факторам и имеют меньше разрушительных последствий.
В зависимости от действия взрыва на здания и сооружения выделяются следующие степени их деструкции:
- Полная, когда восстановление из-за уничтожения несущих конструкций невозможно.
- Сильная. Разрушения затрагивают большую часть здания.
- Средняя. Уничтожению или повреждению подверглись большей частью лишь второстепенные части (крыши, двери, перегородки, оконные проемы). Иногда возникают трещины в стенах, подвал сохранен.
- Слабая степень характеризуется незначительными разрушениями, которые устраняются в течение короткого времени.
Продукты взрыва, образовавшаяся волна и выделяемая энергия способна вызвать человеческие жертвы. Резкое повышение давления воздушной массы, воспринимаемое человеком, как сильный удар служит основной причиной получения тяжелых травм. Кроме того, набирающий скорость воздушный напор способен отшвырнуть человека на большое расстояние, ударив его об землю или другое препятствие. Возникающие в таких случаях повреждения зачастую оказываются не совместимыми с жизнью.
Наибольшим разрушающим воздействием обладает ядерный взрыв. Помимо сметающей волны, возникает сильное световое и радиационное излучение, поражающее все вокруг. Радиация оказывает сильное разрушающее действие на землю, воду, любые посадки. С последствиями заражениями радиоактивными частицами приходится бороться несколько десятков лет. Подробнее о понятиях радиоактивности Вы можете ознакомиться в нашей презентации на сайте.
Взрыв в Энциклопедическом словаре:
Взрыв — освобождение большого количества энергии в ограниченном объеме закороткий промежуток времени. Взрыв приводит к образованию сильно нагретогогаза с очень высоким давлением, который при расширении оказываетмеханическое воздействие (давление, разрушение) на окружающие тела. Втвердой среде сопровождается ее разрушением и дроблением. Взрывыпроисходят за счет освобождения химической энергии (главным образомвзрывчатых веществ), внутриядерной энергии (ядерный взрыв),электромагнитной энергии (искровый разряд, лазерная искра и др.),механической энергии (при падении метеоритов на поверхность Земли,извержении вулканов и др.). Проектируемые взрывы осуществляются в основномпромышленными взрывчатыми веществами и лежат в основе многихтехнологических процессов. См. также Направленный взрыв.
Степень опасности
Также в качестве примера можно рассмотреть взрывоопасные вещества по степени их опасности. На первом месте находятся газы на основе углеводорода. Данные вещества склонны к произвольной детонации. К ним относятся хлор, аммиак, фреоны и так далее. Согласно статистике, почти треть происшествий, в которых основными действующими лицами выступают взрывоопасные вещества, связаны с газами на основе углеводорода.
Дальше следует водород, который в определенных условиях (например, соединение с воздухом в соотношении 2:5) приобретает наибольшую взрывоопасность. Ну и замыкают эту тройку лидеров по степени опасности пары жидкостей, которые склонны к воспламенению. Прежде всего, это пары мазута, дизельного топлива и бензина.
Типы взрывчатых веществ
Особенности чувствительности к внешним воздействиям и показатели взрывной мощности позволяют разделить взрывчатые вещества на 3 основные группы: метательные, инициирующие и бризантные. К метательным относят различные виды пороха. В эту группу входят маломощные взрывные смеси для петард и фейерверков. В военном деле их используют для изготовления осветительных и сигнальных ракет, в качестве источника энергии для патронов и снарядов.
Особенностью инициирующих взрывчатых веществ является чувствительность к внешним факторам. При этом у них невысокая взрывная мощность и тепловыделение. Поэтому их используют в качестве детонатора для бризантных и метательных взрывчаток. Для исключения самоподрыва их тщательно упаковывают.
Взрывчатые вещества
Взрывчатое вещество – это химическая смесь, которая под действием определённых, легко достигаемых условий, вступает в бурную химическую реакцию, приводящую к быстрому выделению энергии и большого количества газа. По своей природе взрыв такого вещества подобен горению, только протекает оно с огромной скоростью.
Внешние воздействия, которые могут спровоцировать взрыв, бывают следующими:
- механические воздействия (например, удар);
- химический компонент, связанный с добавлением во взрывчатое вещество других составляющих, которые провоцируют начало взрывной реакции;
- температурное воздействие (нагрев взрывчатого вещества или попадание на него искры);
- детонация от близлежащего взрыва.
Секунды
Самая «продвинутая» ядерная боеголовка, с которой может столкнуться житель России, – это американская W88 мощностью 475 кт. Оптимальная высота ее подрыва в случае удара по городам составляет около 1840 м. Прежде всего появится высотная вспышка, звук придет с большим опозданием. Увидев ее, мешкать не следует. Треть энергии ядерного взрыва доходит до нас как световое и ИК-излучение, пик его мощности достигается в течение секунды после взрыва. Однако само свечение продолжается более пяти секунд, и если броситься в укрытие сразу, то большая часть излучения вас не заденет.
Световое излучение – поток световых лучей, исходящих из области огненного шара. Воздействие светового излучения от ядерного взрыва на человека и различные объекты в зависимости от их удаления.
Срочное укрытие (или хотя бы пресловутую «складку местности») стоит выбирать на расстоянии не дальше трех шагов, так, чтобы попасть туда одним броском. Лучший вариант спастись от ядерного взрыва – спрыгнуть в кювет у дальней от взрыва стороны дороги. В крайнем случае можно просто броситься на землю лицом вниз, головой от взрыва, засунув руки под тело. Если есть капюшон, натяните его на голову прямо в падении. Зимой можно поднять воротник или просто натянуть верхнюю одежду на голову.
Чтобы пережить ядерный взрыв, очень важно защитить себя и от светового излучения. Для этого используйте защитные сооружения и местные предметы, создающие тень
Во избежание ожогов следует защитить открытые участки кожи.
Оказавшись в машине, затормозите до полной остановки, поставьте ее на ручник, стараясь не подниматься выше линии ветрового стекла. Кстати, не забудьте закрыть окна автомобиля. В квартире или офисе укройтесь под ближайшим столом ниже линии окна, а в крайнем случае – повалите его так, чтобы от световых ожогов от ядерного удара защищала столешница.
На незащищенной поверхности кожи излучение W88 способно вызывать сплошные ожоги третьей степени на расстоянии до 8,76 км от эпицентра. Это самый «дальнобойный» поражающий фактор ядерного оружия при воздушном взрыве, а еще и самый коварный: быстрая гибель нервных клеток притупляет ощущение боли. Не заметив поражения, можно легко коснуться обожженной части и дополнительно ее повредить.
Зависимость степени полученного ожога от величины светового импульса от ядерного удара — чем больше импульс, тем сильнее ожог
Техногенные взрывы
На промышленном предприятии взрывоопасные объекты не редкость, а потому там могут возникнуть такие виды взрывов, как воздушный, наземный и внутренний (внутри технического сооружения). При добыче каменного угля нередкими являются взрывы метана, что особенно характерно для глубоких угольных шахт, где по этой причине имеется дефицит вентиляции. Причём различные угольные пласты имеют разное содержание метана, поэтому и уровень взрывной опасности на шахтах различен. Взрывы метана являются большой проблемой для глубоких шахт Донбасса, что требует усиления контроля и мониторинга его содержания в воздухе рудников.
Взрывоопасные объекты – это ёмкости со сжиженным газом или находящимся под давлением паром. Также военные склады, контейнеры с аммиачной селитрой и многие другие объекты.
Последствия взрыва на производстве могут быть непредсказуемые, в том числе трагические, среди которых лидирующее место занимает возможный выброс химикатов.
Описание[]
Все сущности, находящиеся в зоне распространения взрыва получают урон и отталкиваются в противоположном направлении от источника взрыва. Активированные блоки ТНТ тоже отбрасываются взрывной волной, это позволяет создать ТНТ-пушку. Из взорванных блоков с вероятностью 1⁄k (где k — сила взрыва) может выпасть дроп; в противном случае блок уничтожается. Отсюда следует, что шанс выпадения дропа от взрыва незаряженного крипера равен 1⁄3. Исключением является взрыв ТНТ, который гарантированно даёт дроп из взорванных блоков.[только для Java Edition]
Максимальная мощность взрыва, задаваемого командой, составляет примерно 5,4 миллиарда единиц. Настолько большой взрыв не сможет обработать ни одно вычислительное устройство, выполняющее Minecraft, и это приведёт к аварийному завершению работы игры.
Поражающие факторы
Поражающие факторы взрыва бывают 2 видов:
Основные
- Ударная волна. Это переходная область, состоящая из сжатого воздуха. Она молниеносно распространяется во все стороны от центральной точки взрыва.
- Осколочные поля. Это косвенное воздействие ударной волны, заключается в поражении людей летящими обломками зданий и сооружений, камнями, битым стеклом и другими предметами, увлекаемыми ею. Сюда также относят обломки боеприпасов, взрывных устройств.
Вторичные
- Разрушительное действие обломков строений, осколков стекол, витрин.
- Пожары.
- Обрушения высотных зданий.
- Заражение среды (воды, земли, воздуха).
- Разрушения производственных и социальных объектов.
Человеку взрывная воздушная волна, а также продукты взрыва наносят различные по тяжести травмы, нередко несовместимые с жизнью. Повреждения различаются по тяжести в зависимости от зоны, в которой человек находился в момент взрыва.
Выделяют 3 зоны действия взрывной волны. Самыми губительными для человека являются первые две. Тело разрывает на части сжатым воздухом, а также происходит обугливание из-за высокой температуры внутри области взрыва.
До 3 зоны доходят лишь отголоски взрывной волны. Если человек находится в этой зоне, то взрывная волна воспринимается им, как сильный резкий воздушный удар. Здесь возможны повреждения и разрывы внутренних органов, переломы, повреждения барабанных перепонок, черепно-мозговые травмы средней и тяжелой степени.
Значительные повреждения человек получает, когда волна его с силой отбрасывает и ударяет об землю или различные сооружения. Тяжелые травмы, создающие угрозу для жизни, люди получают если при взрыве остались без укрытия. Также опасно находится в момент прихода волны в положении стоя.
Кратко поражающие факторы взрыва:
- воздушная ударная волна;
- струи газов;
- осколки;
- высокая температура пламени;
- световое излучение;
- резкий звук.
Необходимо разделять основные поражающие факторы ядерного взрыва:
- ударная волна;
- световое излучение;
- проникающая радиация;
- радиоактивное загрязнение и электромагнитный импульс (ЭМИ).
К поражающим факторам ядерного взрыва относятся также рентгеновское излучение и сейсмические волны. Рентгеновское излучение является одним из основных поражающих факторов для баллистических ракет и космических аппаратов.
Гримасы судьбы
Открытие химического вещества и открытие его взрывчатых свойств зачастую происходили в разное время. Собственно говоря, начало истории взрывчатых веществ могло быть положено в 1832 году, когда французский химик Анри Браконно получил продукт полного нитрования целлюлозы — пироксилин. Однако изучением его свойств никто не занялся, да и способов инициировать детонацию пироксилина тогда не существовало.
Если заглянуть в прошлое еще дальше, обнаружится, что одно из самых распространенных взрывчатых веществ — пикриновая кислота — было получено в 1771 году. Но в то время не существовало даже теоретической возможности осуществить ее детонацию — гремучая ртуть появилась лишь в 1799 году, а до первого применения гремучей ртути в капсюлях-воспламенителях оставалось больше тридцати лет.
Группы взрывчатых веществ
Различают три основные группы конденсированных взрывчатых веществ.
Свойства | |
I | Особо опасные взрывчатые вещества.
Склонны к вступлению в реакцию превращения, малостабильны. Опасность представляют даже в небольших количествах. Примеры: ацетиленид меди (I), трихлорид азота. |
II | Первичные взрывчатые вещества.
Более стабильны по сравнению с I группой. Легко детонируют от механического или теплового действия извне. Зачастую применяются в детонаторах. Примеры: азид свинца, фульминат ртути (II). |
III | Вторичные взрывчатые вещества.
Инициация взрыва наступает лишь при сильном внешнем воздействии, например, от детонации. Относительно стабильны и предусматривают длительное хранение, возможно складирование. Примеры: динамит, тротил. |
IV | Порох
Взрывы очень стабильны, слабо реагируют на внешнее механическое воздействие. Инициируются от тепла. В зависимости от условий окружающей среды могут гореть или взрываться (в случае замкнутого контура). |