Только вот забыл человек, что в ударную волну передается менее 20%(вроде бы 3-5% всего).
А вот интересная таблица(касательно сказок про выдерживание прямого попадания ядерной бомбы СШГЭС и ГЗ МГУ, как раз рассмотрен взрыв ядерного заряда мощностью 1 МТ, средняя военная БГ 500 КТ) из Википедии
| Действие наземного ядерного взрыва мощностью 1 Мт в тротиловом эквиваленте (на основе статьи[лит 1], русский перевод[лит 2]) | |||||
| Время [# 1] | Рассто- яние [# 2] | Давление [# 3] | Смеще- ние [# 4] | Защита [# 5] | Примечания |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 с | 0 м | Начало ядерных реакций. | |||
| < 10−7 c | 0 м | ~108 МПа[лит 6] | 200—300 /100 м | Окончание реакции, начало разлёта вещества бомбы. Глубина воронки в этом месте ~40 — 50 м, грунт необратимо деформируется на глубину ~100 — 200 м в зависимости от породы (3 — 4 глубины воронки)[лит 21] (С. 28, 227).(толщина СШГЭС в основании 107 метров(с)) Защитное сооружение под эпицентром возможно в (мягком) грунте на глубине от 300 до 900 м[лит 20] или в однородном граните на глубине 100—200 м в виде особо прочного сооружения[# 6][лит 10][лит 27] с амортизацией и 300—400 м в обычной горной выработке с креплением и без амортизации; в скальной породе но под слоем ~200 м мягкого грунта на глубине до 300 м[лит 21]. На месте эпицентра радиоактивный фон в первый час после взрыва составит порядка 10 — 100 Гр в час, снижающийся затем по закону радиоактивного распада. | |
| 10−7c | 12 м | 200—300 /100 м | Энергия взрыва в нижней части трансформируется в изотермическую полусферу испарившегося грунта радиусом 1,5 — 2 м[лит 7]. В грунт на начальном этапе передаётся ~ 7% всей энергии взрыва, но в дальнейшем эта доля уменьшается за счёт переизлучения большей части энергии в воздух и выброса нагретого грунта из эпицентральной области. (При взрыве обычного ВВ в грунт идёт ~50% энергии)[лит 21](С. 23, 198). | ||
| 1,7· 10−7c | 25 м | 200—300 /100 м | Вторая стадия воздействия на грунт: пары бомбы ударяют по его поверхности со скоростями порядка 100 - 1000 км/с, температура в зоне контакта св. 10 млн °C[лит 21](С. 23). А на поверхности растёт изотермическая полусфера светящегося воздуха. | ||
| 10−6c | 34 м | 13.000 МПа | Полусфера: радиус 34 м, температура 2 млн. К, скорость воздуха ~1 км/с; облако паров бомбы на поверхности: радиус 2 м, температура 4 млн. К, давление 107МПа, скорость 1000км/с[лит 10] (С. 120), толщина прогретого излучением грунта ~0,5 — 1,5 м, тепловая волна в грунте переходит в ударную волну[лит 21] (С. 196). | ||
| 10−6 — 10−3 c | Ударные явления в грунте описываются законами гидродинамики: грунтовую ударную волну давлением 50.000 — 107 МПа формируют массы расплавленной и испарённой земли, разогнанной парами бомбы и идущей со скоростями выше скорости звука в породе, ведущей себя под ударом как несжимаемая жидкость и рассыпающейся в мелкодисперсную пыль наподобие пепла; прочность породы при этом не имеет значения[лит 21]. | ||||
| 2· 10−5c | Ударная волна испаряет и плавит грунт в радиусе 20 — 30 м[лит 21] (С. 224), [лит 7]. Всего испаряется ~ 20 тыс. тонн грунта (куб высотой 20 — 25 м)[лит 21]. | ||||
| 0,0001c | ~ 50 м | 3.000 МПа | 200-300 /90 м | Сильная ударная волна уходит в глубину, развивая воронку и эжектируя в воздух (как из сопла ракетного двигателя) конусообразный скоростной поток испарённого, расплавленного и размолотого грунта. Появляются сейсмовзрывные волны в грунте, уходящие от будущей воронки. Формирование воздушной ударной волны[лит 7][лит 21] (С. 198). Величина энергии в приповерхностной области около 1%, а во всём нижнем полупространстве ~2,5%; остальные 97,5% всей энергии взрыва - в огненной полусфере)[лит 21] (С. 200). | |
| 0,001 — 0,002 с | Поздняя стадия несжимаемого течения, свойства грунта начинают оказывать влияние на динамику развития воронки, скорость её роста заметно снижается. Часть грунта вдавливается в массив и затем частично отпружинивает обратно. Растущая воронка в это время имеет примерно полукруглую форму, её радиус 40 - 50% окончательного. Формируется максимальная глубина воронки, далее растёт только радиус, так как поверхностный окраинный грунт меньше сопротивляется выбросу и выдавливанию, чем глубинный массив. Выброшенный грунт образует конус разлёта (грунтовый «ус» или султан выброса) под углом 40 — 60° со скоростями ~10² — 10³ м/с (основная масса до 100 м/с)[лит 21] (С. 136, 222, 232), [лит 7]. | ||||
| 0,0015с | ~ 100 м | ~750 МПа | гранит 6 м | 200 м /40 м | Здесь будет граница воронки в скале[лит 21] (С. 227), [лит 28]. На глубине 40 м давление ~200МПа, порода смещается в сторону на ~5 м с ускорением в тысячи g. Особо прочные подземные сооружения (необитаемые) при давлении до 200МПа в гранитной скале сохраняются[# 6] [лит 10] (С. 26, 29), [лит 2] (С. 82, 83), [лит 29]. |
| 0,002 с | 128 м | 400 МПа | аллювий 8 м | 200 /20 м | Здесь будет граница воронки в сухом мягком грунте[# 7][лит 21] (С. 227), далее без пояснений явления взрыва в этом типе грунта. |
| 0,004 с | 150 м | 220 МПа | 5 м | 200 м /5 м | Гребень вокруг воронки высотой до 11,5 м[лит 21] (С. 227) или 0,25 глубины воронки [лит 9] (С. 285), состоит из кольцеобразной застывшей «волны» выдавленного грунта[лит 10] шириной порядка радиуса воронки и навала до 5-6 м толщиной[лит 20] (С. 20). |
| 160 м | 200 МПа | 4,3 м | Через 0,1 с температура ниже до 10 раз от той, что могла бы быть в этой области (~50.000°К), а спустя 1,5 с 2,000°К вместо 7,000°К из-за охлаждающего действия потока грунта[лит 21] (С. 138). Разрушение среднезаглублённого бункера[# 8] до 1,25R воронки[лит 9] (С. 297). | ||
| 0,006 с | 180 м | 130 МПа | 3/5 м | Плотность грунта в навале ~0,7 — 0,8 ненарущенного грунта[лит 21] (С. 227). | |
| 0,007 с | 190 м | 110 МПа | 2,5 м | Деформация и разрывы тоннелей, трубопроводов до 1,5R воронки[лит 9] (С. 297). | |
| 0,008 с | 200 м | 90 МПа | 1,7/3 м | Навал грунта из воронки толщиной 4,8 м[лит 21] (С. 227). | |
| 0,01 с | 220 м | 60 МПа | Граница воронки в водонасыщенном грунте ~1,7R воронки в сухом грунте[# 7][лит 30]. Предел защищённости ШПУ в скальном грунте 50 МПа[# 9][лит 28]. | ||
| 0,015 с | 250 м | 40 МПа | 0,5/1 м | 150 м | До 2R воронки: повреждение внутреннего оборудования среднезаглублённого бункера[# 8][лит 30] (С. 253), незначительная деформация и разрывы тоннелей, трубопроводов[лит 9] (С.297). |
| 0,025 с | 300 м | 23 МПа | 0,2/0,5м | 70 м | Навал грунта толщиной 0,7 м[лит 21] (С. 227). |
| 320 м | 20 МПа | 50-70 м | Граница зоны пластических деформаций среднего грунта до 2,5R воронки[лит 9] (С. 277, 296). | ||
| 350 м | 14 МПа | 50 м | Предел защищиты ШПУ в среднем грунте 12 — 14 МПа[# 9][лит 20] (С. 9). | ||
| 385 м | 10 МПа | 42 м | Нарушение герметичности стенок тоннелей, трубопроводов до 3R воронки[лит 9] (С. 297, 615). | ||
| 0,05 с | 400 м | 7,5 МПа | 0,5/0,3 м | 40 м | Навал грунта толщиной 0,3 м[лит 21] (С. 227). Предел защищённости ШПУ "Минитмен" (США)[# 9][лит 31] (С. 85). |
| 0,09 с | 470 м | 5 МПа | 0,5/0,3 м | 30 м | Граница зоны сплошного навала грунта: давление ~5МПа[лит 20] (С. 20); (3 — 4)R воронки[лит 21] (С. 227). Предел защиты убежища типа метро на глубине 18 м, но входы в него будут полностью разрушены и завалены. В защитном сооружении котлованного типа (неглубокого заложения) при давлении ударной волны 5 МПа но при взрыве мощностью 0,2 Мт из-за смещения и вибраций люди получают повреждения: крайне тяжёлые 5 %, тяжёлые 30 %, средние 20 %, лёгкие 25 %, без повреждений 20 %[лит 18] (С. 233). |
| ~500 м | К обычным волновым колебаниям на расстоянии ок. 4 R воронки добавляется низкочастотное движение вверх и от эпицентра длительностью ~3 сек (неизучено)[лит 21] (С. 25). | ||||
| ~600 м | Отрыв ударной волны от полусферы. Видны клубы паров и грунта. Нагрев ~5.000 °C ~5 сек[# 10]. | ||||
| 0,15 с | Формирование максимального радиуса воронки 128 м, глубина её 47 м[лит 21] (С. 227), всего выброшено ~300 тыс. м³[лит 9] (С. 285) или порядка 0,5 — 0,6 млн тонн грунта; на его выброс в целом расходуется ~ 0,1 % энергии взрыва[лит 21] (С. 27). Грунт в процессе полёта внутри огненной полусферы подвергается конвективной тепловой обработке: испаряется, оплавляется, из частиц его впоследствии образуются во множестве маленькие чёрные шарики спёкшегося шлака — жаргонно называемые «харитончики», разбросанные вокруг воронки. Огненная полусфера под действием отражённой от земли волны и потока «холодного» испарённого и выброшенного грунта искривляется и теряет правильную внутреннюю структуру[лит 21]. | ||||
| 0,2 с | 670 м | 2 МПа | 0,3/0,15 м | 25-30 м | Граница зоны (скоростного) разлёта грунта из воронки[лит 20] (С. 20). |
| 760 м | Радиация ~50.000 Гр. Нагрев ~3.500 °C ~5 сек[# 10]. | ||||
| ~800 м | 1 МПа | 25 м | Радиация ~20.000 Гр. Сейсмовзрывная волна догоняет воздушную ударную волну: сгущение сейсмических волн и усиление волнового фронта в грунте. | ||
| 1050—1400 м | 0,7 МПа | 0,2/0,2 м | 12-25 м | Граница огненной полусферы ~1км[лит 2] — 1,4 км[лит 9] (С. 81). Нагрев до 800°C[# 10]. Радиация до 1.000 Гр[лит 17] (С. 22). | |
| 1.600 м | 0,5 МПа | 0,15/ 0,15м (?) | 7 м | Граница зоны камнепада ~12R воронки в мягком и 15R воронки в скальном грунте[лит 21] (С. 227). Радиация 500 Гр[лит 13]. | |
| ~1,5 c | 1.780 м | 0,25 МПа | 0,12/0,12 м | 3 м | Нагрев до 200°C[# 10]. Радиация 70 Гр[лит 13] — 100 Гр[лит 4] (С. 23). |
| 1,5 c и далее | Султан выброса достигает высоты свыше 0,5 км[лит 21] и частями низвергается на землю, образуя вышеназванные слои навала грунта и зоны камнепада. Первыми обрушаются массы грунта из окраинных областей воронки, получившие меньшее ускорение, летящие более плотным потоком и в меньшей степени разрушенные; грунт из средней её части улетает дальше; камни меньше тормозятся воздухом и улетают ещё дальше. Более скоростная мелкодисперсная размолотая пыль из центральных областей выброса в значительной степени испаряется и вместе с другими испарениями грунта и бомбы надолго остаётся в воздухе, поднимаясь с облаком в стратосферу. | ||||
| 2 c | 2.000 м | 0,2 МПа | 0,09/0,09 м | 1 м | Радиация 35 — 40 Гр.[лит 17] (С. 22), [лит 13] (С. 23). Огненная «полусфера» вырастает до максимума, она уже значительно искривлена и похожа на двойной пирог с нависающими верхними краями, снизу сильно затемнена клубами пыли. |
| 2,5 c | 2.260 м | 0,15 МПа | 0,07/0,07 м | 1 м | Радиация ок. 10 Гр[лит 13][лит 4] (С. 23). |
| 3,5 c | 2.800 м | 0,1 МПа | 0,05/0,05 м | Радиация ок. 1 Гр[лит 13][лит 4] (С. 23) — лёгкая лучевая болезнь[лит 13]. Отдельные обломки породы падают на расстояниях (20 — 25)R воронки[лит 21] (С. 227). | |
| 6,5 c | 4.000 м | 0,05 МПа | Всплывает огненное облако, поднимающее около 280 тыс. тонн пыли, из них 120 тыс. т первоначальный выброс пыли и испарений из воронки и 160 тыс. т конвективная составляющая: оплавление выброшенных более крупных кусков в полёте и поверхности земли в развивавшейся огненной полусфере, унос расплава и испарение[лит 21] (С. 138). Растёт сильно загрязнённый взрывной гриб. | ||
| 15 с | 7.000 м | 0,02 МПа | Огненное облако с подъёмом растёт в объёме, в нём сосредоточено ~90 % суммарной радиоактивности поднимаемых в воздух частиц, причём большая их часть первоначально сосредоточивается в нижней трети облака; остальные 10 % несёт в себе пылевой столб[лит 9] (С. 427, 428). | ||
| 0,5 мин. | 11.200 м | 0,01 МПа | Огненное облако светит всё слабее, по мере его охлаждения радиоактивные вещества в нём осаждаются на захваченных частичках грунта[лит 9] (С. 406). | ||
| 1 мин. | 22.400 м | ~0,005 МПа | 0,65 м | Облако перестаёт излучать свет. | |
| 1,5 мин. | 32 км | ~0,001 МПа | 0,6 м | «Гриб» вырос до 10 км[лит 9] (С. 38). | |
| 4 мин. | 85 км | 0,5 м | Яркая вспышка-полусфера почти вся за горизонтом, полностью видна становится уже на стадии купола и облака. «Гриб» свыше 16 км[лит 9] (С. 38). | ||
| 8 мин. | 165 км | 0,35 м | Вспышка далеко за горизонтом, видно зарево и облако. «Гриб» вырос до максимальных размеров, из облака в течение 10 — 20 часов выпадают осадки с относительно крупными частицами, формируя ближний радиоактивный след [лит 13], эффект называется раннее или местное выпадение осадков , доля их радиоактивности 50 — 70 % от суммарной радиоактивности осадков при наземном и 30 % при надводном взрыве[лит 9] (С. 427, 466). | ||
| до 1 ч | до 60 км | ветер 100км/ч | 0,55 м | Граница распространения зоны чрезвычайно опасного заражения (зона Г) по оси движения облака при ветре в статосфере ~100 км/ч — уровень радиации на внешней границе на 1 ч после взрыва составляет 8Гр/ч; доза излучений на внешней границе за время полного распада 40 Гр, в середине зоны 70Гр[лит 15] (С. 49) — 100Гр[лит 13]. | |
| ~1,5 ч | 122 км | ветер 100км/ч | 0,4 м | Граница зоны опасного заражения (зона В) — уровень радиации на внешней границе зоны 2,4 Гр/ч; суммарная доза излучения 12 — 40 Гр[лит 15] (С. 49), [лит 13]. | |
| ~2,5 ч | 207 км | ветер 100км/ч | 0,25 м | Граница зоны сильного заражения (зона Б) — уровень радиации на внешней границе зоны 0,8 Гр/ч; суммарная доза излучения 4 — 12 Гр[лит 15] (С. 49), [лит 13]. | |
| ~5,5 ч | 516 км | ветер 100км/ч | Граница зоны умеренного заражения (зона А) — уровень радиации на внешней границе зоны 0,08 Гр/ч; суммарная доза излучения 0,4 — 4 Гр[лит 15] (С. 49), [лит 13]. | ||
| ~5 месяцев | Эффективное время половинного оседания радиоактивных веществ для полярной стратосферы и высот до 21 км — позднее выпадение осадков или дальний радиоактивный след, мелкодисперсные частицы выпадают на расстояниях сотни — тысячи и более км от эпицентра, их доля 30 — 50 % суммарной радиоактивности осадков наземного и 70 % надводного взрыва[лит 9] (С. 427, 466, 473). | ||||
| ~10 месяцев | Эффективное время половинного оседания радиоактивных веществ для нижних слоёв тропической стратосферы (до 21 км) [лит 9] (С. 473). | ||||
| Время [# 1] | Рассто- яние [# 2] | Давление [# 3] | Смеще- ние [# 4] | Защита [# 5] | Примечания |