Температура атомного взрыва

Излучательная способность черного тела при температуре 6000°С (температура поверхности солнца, а также облака при атомном взрыве) примерно в 85 раз больше, чем при 1800°С — температуре пламени в мартеновской печи. [c.9]

Вторая задача — это подготовка к наблюдению за атомным взрывом. Эта задача имеет большое практическое и теоретическое значение. Практически — это количественная оценка эффективности взрыва, детальная количественная характеристика его действия, что должно лечь в основу оценки конструкции, а также будущих мероприятий по защите теоретически — это измерение динамики взрыва и единственная возможность получения сведений о состоянии вещества при температурах, измеряемых сотнями миллионов градусов. При- [c.471]

ГЛАВА 19 ТЕМПЕРАТУРЫ В АТОМНЫХ ВЗРЫВАХ [c.367]

Таким образом, имеется большое различие между отношением высвобождаемых энергий и отношением максимальных температур, получающихся при этих двух видах взрывов. Другими словами, хотя при атомном взрыве получается очень высокая температура, она не так высока, как можно было бы ожидать на основании высокого значения освобождающейся энергии, если не учитывать особенности физики высоких температур. [c.367]

Температуры, получающиеся при атомном взрыве, можно сравнить с температурами во внутренних областях звезд, которые находятся в пределах от 10 до 100 млн. °К. Источником энергии звезд являются ядерные реакции, следовательно, в этом отношении атомный взрыв подобен процессу, происходящему в недрах звезд. [c.367]

Однако в противоположность атомному взрыву термоядерный процесс, происходящий в звездах, имеет стационарный характер. При взрыве атомной бомбы процесс не может быть стационарным вследствие чрезвычайно высоких температур и высоких давлений. Стационарность процесса в звездах обусловлена огромными значениями гравитационных и сжимающих сил. Сходство этих процессов с атомным взрывом подтверждается одинаковым механизмом диффузии излучения из очень горячих внутренних частей звезды и из центральной части огненного шара при атомном взрыве. [c.368]

Гл. 19. Температуры в атомных взрывах 369 [c.369]

Следовательно, ионизация атомов и ионов, электронное возбуждение ионов и кинетическая энергия свободных электронов при высоких температурах резко увеличивают теплоемкость делящегося заряда и, следовательно, ограничивают начальную температуру, получающуюся при атомном взрыве. Таким образом, становятся ясными причины отмеченного во введении большого различия между отношением температур, достигаемых при атомном взрыве и взрыве ТНТ, и отношением энергий, освобождающихся при этих взрывах. [c.370]

При взрыве термоядерной (водородной) бомбы должны достигаться температуры выше 5 кэв, так как при меньших температурах скорость термоядерной реакции окажется настолько низкой, что рассеяние вещества и освобождающейся энергии будет происходить быстрее, чем протекает ядерная реакция. Важность теплового излучения при атомном взрыве состоит в том, что около 7з энергии, освобождающейся при взрыве, составляет энергия излучения. Как будет показано ниже, большая часть энергии теплового излучения выделяется на последующей стадии атомного взрыва — после некоторого расширения [c.371]

И охлаждения огненного шара. В отличие от атомного взрыва, при взрыве тринитротолуола температура намного ниже 5000° К, или от 0,4 до 0,5 эв) и соответственно энергия излучения значительно меньше. [c.372]

Весьма важное различие между атомным и обычным взрывом состоит в том, что в первом случае количество освобождаемой энергии на единицу массы неизмеримо больше. В результате создается более высокая температура, а следовательно, большая часть энергии, освобождаемая в момент взрыва, испускается в виде светового излучения. Например, около V3 всей освобождаемой при атомном взрыве энергии испускается в форме светового излучения. Для номинальной атомной бомбы это составляет примерно 6,7-101 кал, что эквивалентно 2,8-10 эрг. [c.477]

Через несколько месяцев после начала работ группы И.Е. Тамма по специальной тематике А.Д. Сахаров начал рассмотрение возможности решения проблемы создания водородной бомбы на пути возбуждения атомным взрывом ядерной детонации в гетерогенной системе с чередующимися слоями термоядерного горючего и урана-238. Основой такого подхода бьша идея о том, что при температурах в десятки миллионов градусов, реализующихся при ядерном взрыве, слои термоядерного горючего, размещенные между слоями урана, в результате выравнивания давлений в термоядерном горючем и уране в процессе ионизации вещества приобретают высокую плотность, в результате чего заметно увеличивается скорость термоядерных реакций. [c.90]

Близкие условия можно создать и на Земле в водородной бомбе, которая позволяет осуществить самоподдерживающуюся термоядерную реакцию неуправляемого (взрывного) характера. Возможная конструкция водородной бомбы схематически изображена на рис. 201. Здесь А — атомная бомба, за счет взрыва которой создается температура примерно 10 ° Т — комбинированное термоядерное горючее В — взрывчатое вещество (обыч нее) для приведения в действие атомной бомбы О — оболочка для предотвращения преждевременного разбрасывания ядерно-го горючего. [c.481]

Углеродные ядра с массой (12.61) удерживаются в равновесии давлением вырожденного электронного газа. Например, при температуре Г 3-10 К и плотности вещества р = 2 10 г/см , при которых начинается горение углерода, вклад атомных ядер углерода в общее давление не достигает 5%. Отсюда следует, что давление в таком углеродном ядре — иногда его называют просто вырожденным ядром — практически не зависит от температуры в довольно широких пределах ее изменения. Причина взрывной неустойчивости углеродного ядра звезды с массой (12.61) такова. При горении углерода ядро звезды, естественно, будет разогреваться. На стадии главной последовательности звезда отреагировала бы на это разогревание расширением, что привело бы к ее охлаждению. Однако вырожденное ядро звезды при повышении температуры расширяться не будет, так как давление в нем не зависит от температуры. Поэтому в процессе горения углерода должен возникнуть сильный перегрев ядра звезды, за которым может последовать термоядерный взрыв. [c.619]

Внутри области возмущённого движения воздуха на довольно значительных расстояниях от центра взрыва атомной бомбы температура воздуха очень высокая, поэтому эта область представляется на фотографиях в виде светлого пятна. В верхней части пятна граница имеет сферическую форму, резко очерчена и совпадает с ударной волной. С увеличением времени ударная волна ослабляется, температура за её фронтом уменьшается, и поэтому волна перестаёт быть видимой. На основании фотографий в работе Тейлора указана зависимость между радиусом расширяющейся сферической ударной волны для значений от 11 до 185 м и соответствующими моментами времени t от момента возникновения взрыва в интервале от 0,1-10" сек. до 62-10" сек. [c.197]

Атомарный водород применяется для сварки тугоплавких металлов и сплавов (атомно-водородная сварка). Получающийся при химических реакциях атомарный водород обладает значительно большей химической активностью, чем молекулярный водород, в частности способностью к восстановлению. В химических соединениях водород одновалентен, обладает большой химической активностью при обычной температуре способен непосредственно соединяться со фтором и хлором, при нагревании — с бромом, иодом и серой с кислородом дает взрывчатую смесь — гремучий газ (два объема водорода и один объем кислорода), при взрыве образуется вода. [c.367]

Представляется интересным использовать высокие — миллиардные — температуры, развивающиеся при взрыве атомной бомбы, для проведения синтетических реакций (напр., образование гелия из водорода), которые являются источником энергии звезд и которые могли бы еще более повысить энергию, освобождаемую при взрыве основного вещества (уран, висмут, свинец). [c.332]

Некоторые соображения, вытекающие из этого обстоятельства, были опубликованы в печати. Один из наиболее полных обзоров был дан Бете при рассмотрении вопроса о том, может ли воздух или вода взорваться в непосредственной близости от места взрыва атомной бомбы. Расчеты Бете показывают, что не существует опасности ядерного взрыва какого-либо вещества, встречающегося па Земле, в результате взрыва атомной бомбы. Благодаря значительному количеству инертного материала, связанного с активной частью бомбы, температура окружающего воздуха или воды при взрыве достигает примерно 10 град. Эта температура намного ниже, чем та, которая достигается в центре обычных звезд, у которых она имеет порядок 20-10 град. [c.325]

Если температура вещества возрастает до нескольких тысяч градусов и выще, то ее измерение возможно только оптическими методами. Термометр из любого материала, помещенный в столь горячее вещество, подвергается разрушению или дает неправильные показания. Последнее будет иметь место в том случае, если теплоемкостью термометра нельзя пренебречь, а область высоких температур ограничена и в пространстве и во времени. Подобные трудности не возникают, если для измерения температуры используют явления испускания или поглощения света нагретым телом. В этом случае наблюдение излучений возможно на больших расстояниях от источника, что важно, например, при исследованиях взрыва, особенно атомного. Очевидно, что для астрофизических измерений пригодны только оптические методы. [c.291]

Оригинальная монография одного из крупных английских специалистов по спектроскопии, процессам горения и взрыва. В книге последовательно изложены экспериментальные методы получения пламен различных типов и исследования их спектров, теория атомных и молекулярных спектров подробно анализируются конкретные спектры пламен водорода, окиси углерода и ряда смесей органических веществ с воздухом и кислородом, роль различных примесей. Рассмотрены также инфракрасная спектроскопия бунзеновских пламен и взрывов, в частности в двигателях, измерение температуры пламен, общие проблемы спектрофотометрии. [c.435]

В СВЯЗИ С исследованиями высокотемпературной плазмы приходится сталкиваться с понятием электронной температуры, характеризующей поток электронов в плазме. Энергию такого потока обычно выражают в электрон-вольтах тогда температура частиц с энергией в 1 эВ будет равна 1 эВ/к — 11 606 К. Все сказанное относилось к установившимся процессам в системах. При интенсивных химических, атомных и ядерных реакциях, сопровождающихся быстрым выделением тепловой энергии, нарушается равномерное распределение энергии между отдельными видами движения. Наступает термодинамическая неравновесность. Поэтому в термодинамически неравновесном газе (например, при горении, взрывах, при электрических разрядах в газах и т. п.) существует одновременно много разных температур температуры частиц (молекулярная, атомная, ионная, электронная), температуры различных степеней свободы движения частиц (поступательная, вращательная, вибрационная), а также температуры возбуждения и ионизации. При измерении температуры неравновесных газов или плазмы результаты измерения будут зависеть от того, к какому виду движения и каких именно частиц чувствителен используемый метод измерения. [c.196]

Взрыв атомной бомбы будет сопровождаться не только образованием взрывной волны, но и развитием высокой температуры и мощным радиоактивным эффектом, в результате чего все живое будет уничтожено в радиусе до 1 км. [c.61]

Под горением понимается быстро протекающая химическая реакция, сопровождающаяся выделением тепла и, в частности, соединением вещества с кислородом воздуха Если при горении образуются горючие газы, как в нашем случае, то горение сопровождается появлением пламени Взрыв — это выделение в короткий отрезок времени большого количества энергии вследствие внезапных очень быстрых превращений вещества, при которых внутренняя энергия молекул, атомов или атомных ядер переходит в энергию движения вещества Взрыв сопровождается резким возрастанием температуры и давления Типичным примером взрыва является химическая реакция смеси водорода и кислорода Воспламенение рабочей среды может произойти в следующих случаях-из-за ее перегрева при длительной работе на грубых режимах с большой энергией рабочих импульсов, при искрении в контактных соединениях из-за слабого их крепления, при подъеме и опускании ванны с рабочей средой без выключения напряжения на электродах, при утечке рабочей среды и попадании ее на перегретые детали станка из-за недостаточного уровня рабочей среды над поверхностью обрабатываемой заготовки, при наличии в рабочей среде легких фракций (в частности бензина), при настройке станка по искре с большой энергией рабочих импульсов, при курении возле работающего станка и вследствие ряда других причин. [c.157]

Условия, близкие к тем, которые реализуются в недрах Солнца, были осуществлены в водородной бомбе. Там происходит самоподдерживающаяся термоядерная реакция взрывного характера. Взрывчатым веществом является смесь дейтерия iD и трития Т. Высокая температура, необходимая для протекания реакции, получается за счет взрыва обычной атомной бомбы, помещенной внутри термоядерной. [c.501]

Помимо ускорителей частиц, существуют гораздо более простые и более дешевые устройства, которые со временем также смогут использоваться для инициирования самоподдерживаю-щейся термоядерной реакции. Это лазеры, с помощью которых можно облучать мишени из дейтерия световыми импульсами чрезвычайно сконцентрированной энергии Ч В настоящее время самые крупные лазерные установки, по-видимому, способны давать световые вспышки с энергией в импульсе, пока еще в 100 раз меньшей, чем та, которая необходима для самоподдерживающегося термоядерного процесса. Можно предположить, что уже в ближайшем будущем суперлазеры смогут инициировать неуправляемые термоядерные реакции в водородных бомбах. Сейчас наиболее известным (или, вернее сказать, общепризнанным) методом детонирования водородной бомбы является взрыв атомной бомбы, который обеспечивает получение температур, необходимых для начала термоядерной реакции (рис. 34). Поскольку продукты термоядерной реакции имеют очень низкий уровень радиоактивности, то все радиоактивные осадки, связанные со взрывом водородной бомбы, образуются при первоначальном атомном взрыве. Таким образом, не касаясь военных аспектов этой проблемы, можно сказать, что водородные бомбы, детонируемые лазером и лишенные тем самым радиоактивной опасности, предоставят заманчивую возможность мирного ис- [c.105]

Эти реакции происходят с частицами, обладающими огромными скоростями. Благодаря значительному повышению температуры при взрыве атомной бомбы тепловое возбуждение атомов водорода, дейтерия и трития сообщает им такие скорости, что они способны преодолеть куло-новские силы отталкивания и вызвать синтез. Поскольку атомная бомба может развить такие температуры, возникла мысль включить в нее легкие вещества, легко соединяющиеся (фиг. 99). [c.154]

Оценке температур, возникающих при атомных взрывах, посвящена работа Брикведде (гл. 19). Исходя из теоретических представлений о процессах, происходящих в центре атомного взрыва, при котором температура, как известно, достигает миллионов градусов, автор рассчитывает ход изменения температуры во времени и приходит к ряду интересных выводов, сопоставляемых с результатами визуальных наблюдений. [c.9]

Атомный взрыв по существу является ядерным взрывом, потому что энергия в нем освобождается в результате ядерной реакции, при которой разрушаются ядерные связи, а протоны и нейтроны перестраиваются в новые ядра. При взрывах динамита и тринитротолуола (ТИТ) энергия выделяется в результате химической реакции — реакции окисления, при которой разрушаются химические связи и происходит перегруппировка атомов. Максимальная температура при взрыве ТНТ порядка 5000 °К при атомном взрыве достигаются температуры порядка 10—50 млн. °К- Теплота, получающаяся при взрыве ТНТ, равна 200 ккал моль ), в то время как при делении или Рц239 выделяется теплота, равная 4,5 10 ккал1моль, что в 20 млн. раз больше. Однако начальная (максимальная) температура, получающаяся при атомном взрыве, превышает температуру при химическом взрыве ТНТ только в 2—10 тыс. раз. [c.367]

Пусть в бесконечном пространстве, заполненном гаэом с атмосферным давлением, в момент I = О возник некоторый объем другого газа с большим давлением и высокой температурой. Так как на поверхности этого объема оба газа находятся в свободном соприкосновении, без промежуточной перегородки, то с течением времени давление в них будет выравниваться. При этом по газу с низким давлением будэт распространяться ударная волна, а по газу с высоким давлением — волна разрежения. Описанное явление называется взрывом, а ударные волны, возникающие в результате взрыва, называются взрывными волнами. Возникновение объема газа с большими значениями давления и температуры может быть результатом детонации вещества или расщепления ядра атома (атомный взрыв). В настоящей главе мы рассмотрим некоторые простые задачи по определению течения газа, возникающего при распространении и отражении взрывных волн. [c.437]

При атомном взрыве в воздухе получаются мощная ударная волна и очень высокие температуры. Температура за фронтом волны пробегает непрерывный ряд значений в широком диапазоне от сотен тысяч градусов вплоть до нормальной. При взрыве наблюдается ряд интересных и весьма своеобразных оптических явлений. Ниже приводится общее описание физического процесса развития взрыва в воздухе, вблизи поверхности Земли (т. е. в воздухе нормальной плотности). Это описание полностью заимствовано из американской книги The Effe ts of Atomi Weapons 111], изданной в 1950 г. ). [c.474]

Превышать выделяющуюся энергию, то температура понизится и термоядерная реакция прекратится. Тритиево-дейтериевая смесь испытывает реакцию слияния ядер при Т 20 млн. град. Термоядерные реакции со смесями других ядер начинаются только при более высоких температурах. Такие высокие температуры в земных условиях могут быть созданы в настоящее время (1965) только взрывом атомной бомбы. [c.328]

При взрыве атомной бомбы (детонатора) создается высокая температура, под действием которой возникает термоядерная реакция в тритиево-дейтериевой смеси и в смеси лития и дейтерия. Это значительно увеличивает мощность бомбы. Если первые атомные бомбы имели 20-тысячетонный тротиловый эквивалент, то эквивалент некоторых водородных бомб составляет 10—50 млн. т тротила. [c.328]

Свойства. Водород — лёгкий газ без цвета и запаха, со взрывом сгорает в кислороде, образуя 1 0ду. 2Р,20 = 2H 0. Хранится в стальных баллонах под давлением. Является энергичным восстановителем, особе(ню в момент выделения в результате какой-либо реакции. Атомы водорода быстро соединяются а люлекулы с большим выделением тепла Н + Н = Н -f--Ь 105 кк. Атомный водород применяется для сварки тугоплавких металлов и сплавов. При помощи водородной горелки можно получить температуры до 4000° С. [c.275]

Было предпринято исследование [26, 27] по вопросу о возможности применения для растворения иридия и рутения запаянных трубок, содержащих хлор и соляную кислоту, при температуре до 300", при давлении порядка 280 ат. В SToii работе был опробован листовой чистый иридий, так как он наиболее трудно растворим. Хотя были исследованы и более высокие концентрации, но в большинстве случаев 36 /о НС1 соответствовала всем требованиям. Для растворения требовалось 10 — 20 мл этой кислоты на 1 г образца. К кислоте добавлялся хлор из расчета 0,025 г на 1. мл объема реакционной трубки. Хлор мог быть введен или в виде газа или в виде какого-либо соединения, разлагающегося с выделением хлора. Наиболее подходящим веществом для этой цели служит хлорная кислота, если нет органических веществ, могущих вызвать взрыв, и если опыт ведется при температуре выше 250°. На 1 г платины, иридия или осмия следует брать 0,22 мл 70 /о НСЮ и соответственно больше, если образец содержит металлы с более низким атомным весом. Если реакция должна быть проведена при низкой температуре (100—150°), которая является подходящей для сплавов платины с иридием, то в качестве окислителей надо применять Na lOi (0,37 г на 1 г образца высокого атомного веса) или азотную кислоту. Для растворе-лия 1 г сплава платины с 10 / Ir в виде стружки 0,1—0,2 мм требуется 9 мл 36 /о НС и 1 мл 70 /о HNOg. Реагенты вместе с образцом запаивают в небольшую, диаметром 15 мм, толстостенную трубку из стекла пирекс , имеющую объем около 20. л. Нагревание при ПО " ведут в течение суток. Перед открыванием трубка охлаждается в смеси сухого льда с равными объемами хлороформа и четыреххлористого углерода. Если в сплаве присутствовали осмий или рутений, то необходимо принять меры для поглощения газообразных продуктов реакции. [c.770]

При делении ядер урана или плутония в атомной бомбе происходит выделение огромного количества энергии в весьма малом исходном объеме в течение очень короткого промежутка времени. В дальнейшем будем считать, что энергия, освобождаюш аяся при взрыве бомбы, примерно эквивалентна энергии, выделяющейся при взрыве 20 ООО тонн тротила, что составляет около 10 эрг (точнее, 8,4-10 эрг). Такую бомбу называют номинальной атомной бомбой. В результате чрезвычайно высокой концентрации энергии температура делящегося вещества достигает миллиона градусов. Поскольку взрыв происходит в ограниченном объеме, занимаемом бомбой, давление резко возрастает и достигает нескольких сотен тысяч атмосфер. [c.475]

Показатель плотности потока энергии учитывает величину электрического (разность напряжений), химического (функция Гибса) и термического (разность температур) потенциалов, скорости механического движения и потенциалы других форм энергии. Благодаря этому исчисление плотности потока энергии позволяет ввести количественную меру ценности энергии, которая различается на многие порядки в зависимости от величины этих потенциалов. В терминах плотности потока единица энергии, используемой для достижения третьей космической скорости, в 10 ° раз (на десять порядков ) ценнее того же количества энергии, развиваемого упряжкой лошадей, а ядерный взрыв по плотности потока энергии на 9-11 порядков пре-вьппает современный атомный реактор (см. табл. 1.5 и приложение). [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...