Взрыв вики. Взрыв. Типы взрывчатых веществ

Взрыв - физический или химический быстропротекающий процесс с выделением значительной энергии в небольшом объёме, приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов. При химическом взрыве, кроме газов, могут образовываться и твёрдые высокодисперсные частицы, взвесь которых называют продуктами взрыва. Взрывы классифицируют по происхождению выделившейся энергии на: химические,
физические

Химические взрывы
Единого мнения о том, какие именно химические процессы следует считать взрывом, не существует. Это связано стем, что высокоскоростные процессы могут протекать в виде детонации или дефлаграции (горения). Детонация отличается от горения тем, что химические реакции и процесс выделения энергии идут с образованием ударной волны, и вовлечение новых порций взрывчатого вещества в химическую реакцию происходит на фронте ударной волны, а не путём теплопроводности и диффузии, как при горении. Как правило, скорость детонации выше скорости горения, однако это не является абсолютным правилом. Различие механизмов передачи энергии и вещества влияют на скорость протекания процессов и на результаты их действия на окружающую среду, однако на практике наблюдаются самые различные сочетания этих процессов и переходы детонации в горение и обратно. В связи с этим обычно к химическим взрывам относят различные быстропротекающие процессы без уточнения их характера.

Существует более жёсткий подход к определению химического взрыва как исключительно детонационному. Из этого условия с необходимостью следует, что при химическом взрыве, сопровождаемом окислительно-восстановительной реакцией (сгоранием), сгорающее вещество и окислитель должны быть перемешаны, иначе скорость реакции будет ограничена скоростью процесса доставки окислителя, а этот процесс, как правило, имеет диффузионный характер. Например, природный газ медленно горит в горелках домашних кухонных плит, поскольку кислород медленно попадает в область горения путём диффузии. Однако, если перемешать газ с воздухом, он взорвётся от небольшой искры - объёмный взрыв.

Индивидуальные взрывчатые вещества как правило, содержат кислород в составе своих собственных молекул, притом, их молекулы, по сути метастабильные образования. При сообщении такой молекуле достаточной энергии (энергии активации) она самопроизвольно диссоциирует на составляющие атомы, из которых образуются продукты взрыва, с выделением энергии, превышающей энергию активации. Подобными свойствами обладают молекулы нитроглицерина, тринитротолуола и др. Нитраты целлюлозы (бездымный порох), чёрный порох, который состоит из механической смеси горючего вещества (древесный уголь) и окислителя (различные селитры), в обычных условиях не склонны к детонации, но их по традиции относят к взрывчатым веществам. См. порох.
Оценка энергии взрыва

При оценке энергии мощного взрыва можно использовать то, что давление это, в сущности, объёмная плотность энергии. Поэтому, зная перепад давлений в ударной волне, необходимый для производства данных разрушений, и объём области разрушений, можно посчитать энергию взрыва, как произведение перепада давления на объём. Например, оценка энергии взрыва тунгусского метеорита легко получается из площади вывала леса. Действительно, из того, что ураганный ветер (50 м/с) легко валит деревья, получаем оценку перепада давления, потребного на повал дерева v2/2~1 кг/м3 2500 м2 /с2/2~ 1 кПа Площадь вывала леса 2000 км2 .Поскольку поперечные размеры области вываленного леса заметно больше толщины тропосферы (10 км) и взрывная волна, скорее всего, будет отражаться назад от области низкой плотности. Получаем оценку объёма, затронутого взрывом ~20000 км3=2 1013м3. Полная энергия, т.о. 2 1019Дж, переводя в тонны тротилового эквивалента получаем ~5 1010 т.т.э=50 мегатонн тротилового эквивалента.
См. также
Взрывозащита
Википедия

Взрыв, процесс освобождения большого количества энергии в ограниченном объёме за короткий промежуток времени. В результате В. вещество, заполняющее объём, в котором происходит освобождение энергии, превращается в сильно нагретый газ с очень высоким давлением. Этот газ с большой силой воздействует на окружающую среду, вызывая её движение. В. в твёрдой среде сопровождается её разрушением и дроблением.

Порожденное В. движение, при котором происходит резкое повышение давления, плотности и температуры среды, называют взрывной волной . Фронт взрывной волны распространяется по среде с большой скоростью, в результате чего область, охваченная движением, быстро расширяется. Возникновение взрывной волны является характерным следствием В. в различных средах. Если среда отсутствует, т. е. В. происходит в вакууме, энергия В. переходит в кинетическую энергию разлетающихся во все стороны с большой скоростью продуктов В. Посредством взрывной волны (или разлетающихся продуктов В. в вакууме) В. производит механическое воздействие на объекты, расположенные на различных расстояниях от места В. По мере удаления от места В. механическое воздействие взрывной волны ослабевает. Расстояния, на которых взрывные волны создают одинаковую силу воздействия при В. различной энергии, увеличиваются пропорционально кубическому корню из энергии В. Пропорционально этой же величине увеличивается интервал времени воздействия взрывной волны.

Разнообразные виды В. различаются физической природой источника энергии и способом её освобождения. Типичными примерами В. являются взрывы химических взрывчатых веществ . Взрывчатые вещества обладают способностью к быстрому химическому разложению, при котором энергия межмолекулярных связей выделяется в виде теплоты. Для взрывчатых веществ характерно увеличение скорости химического разложения при повышении температуры. При сравнительно низкой температуре химическое разложение протекает очень медленно, так что взрывчатое вещество в течение длительного времени может не претерпевать заметного изменения в своём состоянии. В этом случае между взрывчатым веществом и окружающей средой устанавливается тепловое равновесие, при котором непрерывно выделяющиеся небольшие количества теплоты отводятся за пределы вещества посредством теплопроводности. Если создаются условия, при которых выделяющаяся теплота не успевает отводиться за пределы взрывчатого вещества, то благодаря повышению температуры развивается самоускоряющийся процесс химического разложения, который называется тепловым В. В связи с тем, что теплота отводится через внешнюю поверхность взрывчатого вещества, а её выделение происходит во всём объёме вещества, тепловое равновесие может быть также нарушено при увеличении общей массы взрывчатого вещества. Это обстоятельство учитывается при хранении взрывчатых веществ.

Возможен иной процесс осуществления В., при котором химическое превращение распространяется по взрывчатому веществу последовательно от слоя к слою в виде волны. Движущийся с большой скоростью передний фронт такой волны представляет собой ударную волну - резкий (скачкообразный) переход вещества из исходного состояния в состояние с очень высокими давлением и температурой. Взрывчатое вещество, сжатое ударной волной, оказывается в состоянии, при котором химическое разложение протекает очень быстро. В результате область, в которой освобождается энергия, оказывается сосредоточенной в тонком слое, прилегающем к поверхности ударной волны. Выделение энергии обеспечивает сохранение высокого давления в ударной волне на постоянном уровне. Процесс химического превращения взрывчатого вещества, который вводится ударной волной и сопровождается быстрым выделением энергии, называется детонацией . Детонационные волны распространяются по взрывчатому веществу с очень большой скоростью, всегда превышающей скорость звука в исходном веществе. Например, скорости волн детонации в твёрдых взрывчатых веществах составляют несколько км/сек . Тонна твёрдого взрывчатого вещества может превратиться таким способом в плотный газ с очень высоким давлением за 10 -4 сек . Давление в образующихся при этом газах достигает нескольких сотен тысяч атмосфер. Действие В. химического взрывчатого вещества может быть усилено в определённом направлении путём применения зарядов взрывчатого вещества специальной формы (см. Кумулятивный эффект ).

К В., связанным с более фундаментальными превращениями веществ, относятся ядерные взрывы . При ядерном В. происходит превращение атомных ядер исходного вещества в ядра др. элементов, которое сопровождается освобождением энергии связи элементарных частиц (протонов и нейтронов), входящих в состав атомного ядра. Ядерный В. основан на способности определённых изотопов тяжёлых элементов урана или плутония к делению, при котором ядра исходного вещества распадаются, образуя ядра более лёгких элементов. При делении всех ядер, содержащихся в 50 г урана или плутония, освобождается такое же количество энергии, как и при детонации 1000 т тринитротолуола. Это сравнение показывает, что ядерное превращение способно произвести В. огромной силы. Деление ядра атома урана или плутония может произойти в результате захвата ядром одного нейтрона. Существенно, что в результате деления возникает несколько новых нейтронов, каждый из которых может вызвать деление др. ядер. В результате число делений будет очень быстро нарастать (по закону геометрической прогрессии). Если принять, что при каждом акте деления число нейтронов, способных вызвать деление др. ядер, удваивается, то менее чем за 90 актов деления образуется такое количество нейтронов, которого достаточно для деления ядер, содержащихся в 100 кг урана или плутония. Время, необходимое для деления этого количества вещества, составит ~10 -6 сек. Такой самоускоряющийся процесс называется цепной реакцией (см. Ядерные цепные реакции ). В действительности не все нейтроны, образующиеся при делении, вызывают деление др. ядер. Если общее количество делящегося вещества мало, то большая часть нейтронов будет выходить за пределы вещества, не вызывая деления. В делящемся веществе всегда имеется небольшое количество свободных нейтронов, однако, цепная реакция развивается лишь в том случае, когда число вновь образующихся нейтронов будет превышать число нейтронов, которые не производят деления. Такие условия создаются, когда масса делящегося вещества превосходит так называемую критическую массу . В. происходит при быстром соединении отдельных частей делящегося вещества (масса каждой части меньше критической) в одно целое с общей массой, превосходящей критическую массу, или при сильном сжатии, уменьшающем площадь поверхности вещества и тем самым уменьшающем количество выходящих наружу нейтронов. Для создания таких условий обычно используют В. химического взрывчатого вещества.

Существует др. тип ядерной реакции - реакция синтеза лёгких ядер, сопровождающаяся выделением большого количества энергии. Силы отталкивания одноимённых электрических зарядов (все ядра имеют положительный электрический заряд) препятствуют протеканию реакции синтеза, поэтому для эффективного ядерного превращения такого типа ядра должны обладать высокой энергией. Такие условия могут быть созданы нагреванием веществ до очень высокой температуры. В связи с этим процесс синтеза, протекающий при высокой температуре, называют термоядерной реакцией . При синтезе ядер дейтерия (изотопа водорода 2 H) освобождается почти в 3 раза больше энергии, чем при делении такой же массы урана. Необходимая для синтеза температура достигается при ядерном В. урана или плутония. Таким образом, если поместить в одном и том же устройстве делящееся вещество и изотопы водорода, то может быть осуществлена реакция синтеза, результатом которой будет В. огромной силы. Помимо мощной взрывной волны, ядерный В. сопровождается интенсивным испусканием света и проникающей радиации (см. Поражающие факторы ядерного взрыва ).

В описанных выше типах В. освобожденная энергия содержалась первоначально в виде энергии молекулярной или ядерной связи в веществе. Существуют В., в которых выделяющаяся энергия подводится от внешнего источника. Примером такого В. может служить мощный электрический разряд в какой-либо среде. Электрическая энергия в разрядном промежутке выделяется в виде теплоты, превращая среду в ионизованный газ с высокими давлением и температурой. Аналогичное явление происходит при протекании мощного электрического тока по металлическому проводнику, если сила тока оказывается достаточной для быстрого превращения металлического проводника в пар. Явление В. возникает также при воздействии на вещество сфокусированного лазерного излучения (см. Лазер ). Как один из видов В. можно рассматривать процесс быстрого освобождения энергии, происходящий в результате внезапного разрушения оболочки, удерживавшей газ с высоким давлением (например, В. баллона со сжатым газом). В. может произойти при столкновении твёрдых тел, движущихся навстречу друг другу с большой скоростью. При столкновении кинетическая энергия тел переходит в теплоту в результате распространения по веществу мощной ударной волны, возникающей в момент столкновения. Скорости относительного сближения твёрдых тел, необходимые для того, чтобы в результате столкновения вещество полностью превратилось в пар, измеряются десятками км/сек , развивающиеся при этом давления составляют миллионы атмосфер.

В природе происходит много различных явлений, которые сопровождаются В. Мощные электрические разряды в атмосфере во время грозы (молнии), внезапное извержение вулканов , падение на поверхность Земли крупных метеоритов представляют собой примеры различных видов В. В результате падения Тунгусского метеорита (1907) произошёл В., эквивалентный по количеству выделившейся энергии В. ~10 7 т тринитротолуола. По-видимому, ещё большее количество энергии освободилось в результате В. вулкана Кракатау (1883).

Огромными по масштабу В. являются хромосферные вспышки на Солнце. Выделяющаяся при таких вспышках энергия достигает ~10 17 дж (для сравнения укажем, что при В. 10 6 т тринитротолуола выделилась бы энергия, равная 4,2·10 15 дж ).

Характер гигантских В., происходящих в космическом пространстве, имеют вспышки новых звёзд . При вспышках, по-видимому в течение нескольких часов, выделяется энергия 10 38 -10 39 дж . Такая энергия излучается Солнцем за 10-100 тыс. лет. Наконец, ещё более гигантские В., выходящие далеко за пределы человеческого воображения, представляют собой вспышки сверхновых звёзд , при которых освобождающаяся энергия достигает ~ 10 43 дж , и В. в ядрах ряда галактик, оценка энергии которых приводит к ~ 10 50 дж .

В. химических взрывчатых веществ применяют как одно из основных средств разрушения. Огромной разрушающей способностью обладают ядерные взрывы. В. одной ядерной бомбы может быть эквивалентен по энергии В. десятков млн. т химического взрывчатого вещества.

В. нашли широкое мирное применение в научных исследованиях и в промышленности. В. позволили достигнуть значительного прогресса в изучении свойств газов, жидкостей и твёрдых тел при высоких давлениях и температурах (см. Давление высокое ). Исследование В. играет важную роль в развитии физики неравновесных процессов, изучающей явления переноса массы, импульса и энергии в различных средах, механизмы фазовых переходов вещества, кинетику химических реакций и т.п. Под воздействием В. могут быть достигнуты такие состояния веществ, которые оказываются недоступными при др. способах исследования. Мощное сжатие канала электрического разряда посредством В. химического взрывчатого вещества даёт возможность получать в течение короткого промежутка времени магнитные поля огромной напряжённости [до 1,1 Га/м (до 14 млн. э ), см.(смотри) Магнитное поле ]. Интенсивное испускание света при В. химического взрывчатого вещества в газе может использоваться для возбуждения оптического квантового генератора (лазера). Под действием высокого давления, которое создаётся при детонации взрывчатого вещества, осуществляются взрывное штампование , взрывная сварка и взрывное упрочнение металлов .

Экспериментальное изучение В. состоит в измерении скоростей распространения взрывных волн и скоростей перемещения вещества, измерении быстро изменяющегося давления, распределений плотности, интенсивности и спектрального состава электромагнитного и др. видов излучения, испускаемого при В. Эти данные позволяют получить сведения о скорости протекания различных процессов, сопровождающих В., и определить общее количество освобождающейся энергии. Давление и плотность вещества в ударной волне связаны определёнными соотношениями со скоростью движения ударной волны и скоростью перемещения вещества. Это обстоятельство позволяет, например, на основании измерений скоростей вычислить давления и плотности в тех случаях, когда их непосредственное измерение оказывается по какой-либо причине недоступным. Для измерений основных параметров, характеризующих состояние и скорость перемещения среды, применяются различные датчики, преобразующие определенный вид воздействия в электрический сигнал, который записывается при помощи осциллографа или др. регистрирующего прибора. Современная электронная аппаратура позволяет регистрировать явления, происходящие в течение интервалов времени ~ 10 -11 сек . Измерения интенсивности и спектрального состава светового излучения при помощи специальных фотоэлементов и спектрографов служат источником информации о температуре вещества. Широкое применение для регистрации явлений, сопровождающих В., имеет скоростная фотосъёмка, которая может производиться со скоростью, достигающей 10 9 кадров в 1 сек .

В лабораторных исследованиях ударных волн в газах часто используется специальное устройство - ударная труба (см. Аэродинамическая труба ). Ударная волна в такой трубе создаётся в результате быстрого разрушения мембраны, разделяющей газ с высоким и низким давлением (такой процесс можно рассматривать как наиболее простой вид В.). При исследовании волн в ударных трубах эффективно применяются интерферометры и полутеневые оптические установки, действие которых основано на изменении показателя преломления газа вследствие изменения его плотности.

Взрывные волны, распространяющиеся на большие расстояния от места их возникновения, служат источником информации о строении атмосферы и внутренних слоёв Земли. Волны на очень больших расстояниях от места В. регистрируются высокочувствительной аппаратурой, позволяющей фиксировать колебания давления в воздухе до 10 -6 атмосферы (0,1 н/м 2) или перемещения почвы ~ 10 -9 м .

Лит.: Садовский М. А., Механическое действие воздушных ударных волн взрыва по данным экспериментальных исследований, в сб.(сборник): Физика взрыва, № 1, М., 1952; Баум Ф. А., Станюкович К. П. и Шехтер Б. И., Физика взрыва, М., 1959; Андреев К. К. и Беляев А. Ф., Теория взрывчатых веществ, М., 1960: Покровский Г. И., Взрыв, М., 1964; Ляхов Г. М., Основы динамики взрыва в грунтах и жидких средах, М., 1964; Докучаев М. М., Родионов В. Н., Ромашов А. Н., Взрыв на выброс, М., 1963: Коул Р., Подводные взрывы, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1950; Подземные ядерные взрывы, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1962; Действие ядерного оружия, пер.(перевод) с англ.(английский), М., 1960; Горбацкий В. Г., Космические взрывы, М., 1967; Дубовик А. С., Фотографическая регистрация быстропротекающих процессов, М., 1964.

Что такое взрыв? Это процесс мгновенного преобразования состояния при котором выделяется значительное количество тепловой энергии и газов, образующих ударную волну.

Взрывчатые вещества представляют собой соединения, обладающие способностью подвергаться изменениям в физическом и химическом состоянии в результате внешнего воздействия с образованием взрыва.

Классификация типов взрывов

1. Физический - энергия взрыва представляет собой потенциальную энергию сжатого газа или пара. В зависимости от величины внутреннего давления энергии получается взрыв различной мощности. Механическое воздействие взрыва обусловлено действием ударной волны. Обломки оболочки обуславливают дополнительное поражающее действие.

2. Химический - в этом случае взрыв обусловлен практически мгновенным химическим взаимодействием веществ, входящих в состав, с выделением большого количества тепла, а также газов и пара с высокой степенью сжатия. Взрывы подобных типов характерны, к примеру, для пороха. Возникающие в результате химической реакции вещества при нагреве приобретают большое давление. Взрыв пиротехники тоже относится к этому виду.

3. Атомные взрывы представляют собой молниеносные реакции ядерного расщепления или слияния, характеризующиеся огромной мощностью выделяемой энергии, в том числе тепловой. Колоссальная температура в эпицентре взрыва приводит к образованию зоны очень высокого давления. Расширение газа приводит к появлению ударной волны, являющейся причиной механических разрушений.

Понятие и классификация взрывов позволяют правильно действовать в чрезвычайной ситуации.

Тип действия

Отличительные особенности

Взрывы различаются в зависимости от протекающих химических реакций:

Разложение характерно для газообразной среды.
Окислительно-восстановительные процессы подразумевают наличие восстановителя, с которым прореагирует находящийся в воздухе кислород.
Реакция смесей.

К объемным взрывам относят пылевые взрывы, а также взрывы паровых облаков.

Пылевые взрывы

Характерны они для замкнутых запыленных сооружений, таких, как шахты. Опасная концентрация взрывоопасной пыли появляется при проведении механических работ с сыпучими материалами, дающими большое количество пыли. Работа с взрывоопасными веществами предполагает полное знание того, что такое взрыв.

Для каждого типа пыли существует так называемая предельная допустимая концентрация, при превышении которой возникает опасность самопроизвольного взрыва, и измеряется такое количество пыли в граммах на кубометр воздуха. Рассчитанные значения концентрации не являются постоянными величинами и должны корректироваться в зависимости от влажности, температуры и других условий внешней среды.

Особую опасность представляет собой наличие метана. В этом случае существует повышенная вероятность детонации пылевых смесей. Уже пятипроцентное содержание паров метана в воздухе грозит взрывом, за счет чего следует воспламенение пылевого облака и увеличение турбулентности. Возникает положительная обратная связь, приводящая к взрыву большой энергии. Ученых привлекают такие реакции, теория взрыва до сих пор не дает покоя многим.

Безопасность при работе в замкнутом пространстве

При работе в замкнутых помещениях с высоким содержанием пыли в воздухе следует в обязательном порядке придерживаться следующих правил безопасности:

Удаление пыли путем вентиляции;

Борьба с излишней сухостью воздуха;

Разбавление воздушной смеси для снижения концентрации взрывчатых веществ.

Пылевые взрывы характерны не только для шахт, но и для зданий, и зернохранилищ.

Взрывы паровых облаков

Представляют собой реакции молниеносной смены состояния, порождающие образование взрывной волны. Случаются на открытом воздухе, в ограниченном пространстве из-за воспламенения горючего парового облака. Как правило, подобное происходит при утечке

Отказ от работы с горючим газом или паром;

Отказ от источников зажигания, способных вызвать искру;

Избегание замкнутого пространства.

Нужно здраво понимать, что такое взрыв, какую опасность он несет. Несоблюдение правил безопасности и неграмотное использование некоторых предметов приводит к катастрофе.

Взрывы газа

Самые распространенные чрезвычайные происшествиями, при которых происходит взрыв газа, случаются в результате неправильного обращения с газовым оборудованием. Важно своевременное устранение и характерное определение. Что значит взрыв от газа? Происходит он из-за неправильной эксплуатации.

Для того чтобы не допустить подобных взрывов, все газовое оборудование должно проходить регулярный профилактический технический осмотр. Всем жителям частных домовладений, а также многоквартирных домов, рекомендован ежегодный ТО ВДГО.

Для снижения последствий взрыва конструкции помещений, в которых установлено газовое оборудование, делают не капитальными, а, наоборот, облегченными. В случае взрыва не возникает больших повреждений и завалов. Теперь вы представляете, что такое взрыв.

Для того чтобы утечку бытового газа было легче определить, в него добавляют ароматическую добавку этилмеркаптан, что обуславливает характерный запах. При наличии такого запаха в помещении необходимо открыть окна, обеспечив поступление свежего воздуха. После чего следует вызвать газовую службу. В это время лучше не пользоваться электрическими выключателями, способными вызвать искру. Строго запрещается курить!

Взрыв пиротехники тоже может стать угрозой. Склад таких предметов должен быть оборудован в соответствии с нормами. Некачественная продукция может нанести вред человеку, который ею пользуется. Все это стоит непременно учитывать.

Взрыв - быстропротекающий физический или физико-химический процесс, проходящий со значительным выделением энергии в небольшом объёме за короткий промежуток времени и приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду вследствие высокоскоростного расширения продуктов взрыва . Взрыв в твёрдой среде вызывает разрушение и дробление.

Источники энергии [ | ]

Взрывное превращение - быстрый самостоятельно распространяющийся процесс с выделением энергии и образованием сильно сжатых газов, способных производить работу, возникает из-за химических и ядерных реакций. В результате взрывного превращения в окружающей среде возникает волна сжатия. Такие волны также сопровождают взрывы, не сопровождающиеся взрывным превращением - физические взрывы сосудов под давлением , наполненных негорючими газами, паром или многофазными сжимаемыми системами (пыль, пена). Физико-химический взрыв паров вскипающей жидкости (BLEVE) происходит в результате внешнего подогрева сосуда, наполненного горючей легкокипящей жидкостью. При разрыве емкости и последующем воспламенении паров кипящей жидкости происходит образование огненного шара. :35 Также, в зависимости от источников энергии, существуют электрические, вулканические взрывы, взрывы при столкновении космических тел (например, при падении метеоритов на поверхность планеты), взрывы, вызванные гравитационным коллапсом (взрывы сверхновых звёзд и др.).

Точечными взрывами являются взрывы вещества, занимающего малый объем относительно зоны воздействия, например - заряд взрывчатого вещества. Объемным взрывом является взрыв газо-, паро-, пылевоздушного облака, занимающего значительный объем зоны воздействия. При взрыве облака возникает огненный шар. :168

Техника [ | ]

Последствия взрыва паровоза, 1911 год

В физике и технике термин "взрыв" используется в разных смыслах: в физике взрыва необходимым условием является наличие ударной волны , в технике для отнесения процесса к взрыву наличие ударной волны не обязательно, при наличии угрозы разрушения оборудования и зданий. В технике в значительной части термин "взрыв" связан с процессами, происходящими внутри замкнутых сосудов и помещений, которые при чрезмерном повышении давления могут разрушится и при отсутствии ударных волн. В технике для внешних взрывов без образования ударных волн рассматриваются волны сжатия и воздействие огненного шара. :9 При отсутствии ударных волн, признаком определяющим взрыв является звуковой эффект волны давления. :104 В технике дополнительно к взрывам и детонации также выделяют хлопки. :5

В технике для химических взрывов не сопровождающихся возникновением ударных волн используется термин "взрывное горение". От нормального послойного горения этот процесс отличается нестационарностью и на несколько порядков большой скоростью распространения пламени. В замкнутом объеме взрывное горение вызывает волны сжатия. Такое горение характерно при взрывах дымного пороха , пиротехнических составов, промышленной пыли. Взрывное горение при определенных условиях может перейти в детонацию.

При взрывах с использованием химических взрывчатых веществ в грунтах и горных породах ударные волны практически никогда не возникают. Мощные ударные волны образуются только при подземных ядерных взрывах на не очень больших расстояниях от заряда.

Право [ | ]

В юридической литературе широко используется термин "криминальный взрыв" - взрыв, причиняющий материальный ущерб, вред здоровью и жизни людей, интересам общества, а также взрыв, который может вызвать смерть человека. К криминальным взрывам относятся как взрывы в целях совершения умышленного преступления, так и нарушения специальных правил безопасности , которые привели к взрывам. Для определения необходимости выполнения специальных правил в области взрывобезопасности в промышленности выделяются взрывоопасные зоны и взрывоопасные объекты .

Взрыв горной массы в карьере

Действие взрыва [ | ]

Механическое воздействие взрыва связано с работой, которая совершается при расширении газов. Воздействие условно делится на бризантные (местные) и фугасные (общие) формы. Бризантное действие проявляется непосредственно в окрестностях заряда (в твердой среде) или вблизи поверхности твердого тела, фугасное - на расстояниях намного больше размера заряда. Для бризантного действия характерно сильное деформирование и дробление среды, а его общий фугасный эффект определяется импульсом, т.е. начальным давлением в полости взрыва и её размерами. Фугасное действие зависит только от энергии заряда. Форма заряда взрывчатого вещества и его детонационные характеристики существенно влияют лишь на бризантное действие взрыва. Бризантное действие взрыва может быть усилено кумулятивными эффектами .

Действие ударной волны на предметы зависит от их характеристик. Разрушение капитальных строений зависит от импульса взрыва. Например, при действии ударной волны на кирпичную стену она начнет наклонятся. За время действия ударной волны наклон будет незначительным. Однако, если и после действия ударной волны стена будет наклонятся по инерции, то она рухнет. Если предмет жесткий, прочно укреплен и имеет небольшую массу, то он успеет изменить свою форму под действием импульса взрыва и будет сопротивляться действию ударной волны, как силе, приложенной постоянно. В этом случае разрушение будет зависеть не от импульса, а от давления, вызываемого ударной волной. :37

Химические взрывы [ | ]

Единого мнения о том, какие именно химические процессы следует считать взрывом, не существует. Это связано с тем, что высокоскоростные процессы могут протекать в виде детонации или дефлаграции (медленного горения). Детонация отличается от горения тем, что химические реакции и процесс выделения энергии идут с образованием ударной волны в реагирующем веществе, и вовлечение новых порций взрывчатого вещества в химическую реакцию происходит на фронте ударной волны, а не путём теплопроводности и диффузии , как при медленном горении. Различие механизмов передачи энергии и вещества влияют на скорость протекания процессов и на результаты их действия на окружающую среду, однако на практике наблюдаются самые различные сочетания этих процессов и переходы горения в детонацию и обратно. В связи с этим обычно к химическим взрывам относят различные быстропротекающие процессы без уточнения их характера.

Химический взрыв неконденсированных веществ от горения отличается тем, что горение происходит, когда горючая смесь образуется в процессе самого горения. :36

Индивидуальные взрывчатые вещества , как правило, содержат кислород в составе своих собственных молекул. Это метастабильные вещества, которые способны храниться более или менее долгое время при нормальных условиях. Однако при инициировании взрыва веществу передаётся достаточная энергия для самопроизвольного распространения волны горения или детонации, захватывающей всю массу вещества. Подобными свойствами обладают нитроглицерин , тринитротолуол и другие вещества. Бездымные пороха и чёрный порох , который состоит из механической смеси угля, серы и селитры , в обычных условиях не способны к детонации, но их традиционно также относят к взрывчатым веществам.

Ядерные взрывы [ | ]

Ядерный взрыв - это неуправляемый процесс высвобождения большого количества

Вы когда-нибудь были в Японии? Например, в этом большом, интенсивно развивающемся городе, где небоскрёбы растут как грибы после дождя? Добро пожаловать в Хиросиму. “Какая Хиросима?”, - спросите вы, - “Ведь Хиросима это же…” Ну хорошо. Вот ещё один японский город - Нагасаки. Как вам? Да, и Нагасаки тоже... … Может, современных жителей этих городов намеренно ввели в заблуждение, и они ничего не знают об опасности? Может быть нужно срочно сообщить японцам, что они живут в зоне смертельной радиации? Но перед тем, как звонить в МЧС, давайте давайте вспомним, что мы вообще знаем о Радиации? Это достаточно распространённое свойство материи. Солнце - это что-то вроде гигантской водородной бомбы, которая излучает фотоны в широком диапазоне, ионы, а также гамма-излучение, то есть радиацию. Сила, подогревающая Землю изнутри, из так называемого ядра Земли, тоже имеет отношение к ядерному распаду тяжёлых трансурановых элементов. Радиацию излучают почва, живые тела, а также некоторые медицинские аппараты. Получается, что радиация окружает нас повсюду и проникает в наш организм. Иногда можно слышать такое словосочетание: “естественный радиоактивный фон” - где-то он всего 15 тысячных миллиРентген в час, а где-то в десять раз больше, и он тоже считается “естественным”. Однако, более вероятно, что высокие показатели радиоактивного излучения в природе так же естественны, как и “естественное” содержание тяжёлых металлов в водоёмах, в которые стекают продукты жизнедеятельности заводов. Представьте себе, что будет, если 209 ядерных боеприпасов суммарной мощностью порядка 250 Мт (мегатонн) будут взорваны на территории России? Типун вам на язык, - скажете вы, - это же конец света. Однако, как вы отнесётесь к официальным данным, согласно которым в период с 1949 по 1963 год именно такое количество ядерных снарядов бомбардировало территорию Советского Союза? Вот американская бомба по прозвищу “Малыш”, которую сбросили 9 августа 1945 года на Хиросиму. А теперь размножьте эту бомбочку 16 600 раз. Это и есть суммарная мощность удара по СССР с 49-го по 63-ий годы прошлого века. Это как, если бы англичане выпустили в сторону незаселенных районов Советского Союза весь свой ядерный арсенал в 160 боеголовок. Как же такое возможно? Советские ядерные испытания проходили на двух крупнейших полигонах в Семипалатинске и на Новой Земле. Вот, например, Семипалатинский полигон, который находился и находится до сих пор в довольно заселённом людьми районе. Хотя, по логике, должен располагаться чуть ли не на Северном полюсе или где-нибудь в Сибири. К моменту взрыва первой тестовой ядерной бомбы на расстоянии каких-то 60 км находился совсем новенький город Куратов. В 1954 году в 80-ти км от полигона появился ещё один - город Чаган. И вот, представьте, что вы живёте в одном из этих городов. Выходите на балкон, чтобы вдохнуть свежий утренний воздух. И вдруг - вспышка. “Что там, гроза?”, - спросит ваша супруга. “Да не, опять ядерные бомбы испытывают”. Действительно, что тут такого? И никакой паники! Порядка сотни атмосферных (то есть не подземных) ядерных и термоядерных зарядов разной мощности, от 1 килотонны до нескольких мегатонн, с частотой в среднем раз в месяц. Даже сверхмалый заряд в 1 кт порождает характерный ядерный гриб высотой около 3 км. А 1 мегатонна мощности - гриб высотой 19 км. Наземные ядерные взрывы на Семипалатинском полигоне имели суммарную мощность где-то 100 Мт. Если бы все эти снаряды были взорваны одновременно, то квадрат территории размером 240 на 240 км получил бы удар излучения смертельной мощности в 30 Зв (Зиверт). Для сравнения, человек с дозой всего 0,05 Зв уже считается облучённым. Именно тот факт, что атомные бомбы взрывались не все одновременно, а строго дозированно, с разницей во времени, делает эти взрывы куда менее опасными - в том числе, с точки зрения радиоактивного излучения. Всем известно со школьного возраста, что земля после ядерного взрыва непригодна для жизни и даже смертельно опасна. Употребление воды из зоны поражения также как минимум приведёт к страшному облучению организма и генетическим перестройкам, а как максимум - к мучительной смерти. Об этом даже есть одна известная сказка… Но это всё в теории. А что на практике? На многих континентах можно то там, то здесь видеть огромные, идеально круглые впадины и озёра, подозрительно напоминающие воронки от мощных взрывов. Вот, например, одно из таких озёр - под названием Чаган. Сюда ещё с советских времён домашний скот приходит на водопой. Озеро как озеро. На самом деле, это самая настоящая радиоактивная воронка, которая образовалась в 1965 году в результате взрыва 170-килотонного термоядерного заряда, заложенного в скважину глубиной 178 метров в русло маленькой речушки Чаган, что недалеко от Семипалатинского полигона. Радиоактивное загрязнение воды в озере на конец 90-х гг. оценивалось в 300 пикокюри/литр (при том, что предельно допустимый уровень загрязнения воды по суммарной радиоактивности альфа-частиц составляет 15 пикокюри/литр). Тем не менее, озеро на протяжении всех этих лет используется для водопоя скота! За 50 лет не было выявлено поражений у животных и пастухов. В данном случае, мы точно можем проверить причину появления озера идеально круглой формы, чего нельзя сказать о других, казалось бы, совершенно естественных озёрах и кратерах такой же идеальной геометрической формы. Вспомнить хотя бы многочисленные идеально-круглые озёра на территории России. А вот места страшной катастрофы - взрыва на Чернобыльской АЭС. Кадры с камеры 360 от гугл-мобиля за 2017 год показывают, что люди постепенно возвращаются в этот город. Открываются магазины, на улицах можно встретить редких прохожих. Многие вообще не покидали этих мест и сразу после взрыва. Во всяком случае, пока на фото не зафиксированы люди с двумя головами, тремя ногами и так далее. В общем, жизнь продолжается. Продолжается она и в японских городах с адским прошлым - Фукусиме и Нагасаки. И города эти куда больше развиты технологически, чем большинство российских городов, которые никогда не подвергались атомной бомбардировке. Что касается воздушных ядерных взрывов (от 30-50 м над землёй), то в этих случаях бо́льшая часть радиоактивных изотопов выбрасывается высоко в атмосферу. Затем эти микрочастицы рассеиваются и загрязняют огромное пространство, иногда иногда в масштабаха всей планеты. Из стратосферы изотопы вообще выпадают только через несколько лет. Поэтому, учитывая погодные условия, работать на таком полигоне сравнительно безопасно. Колоссальная порция изотопов, тепла и пыли, выброшенная в верхние слои атмосферы в результате взрыва 530 ядерных зарядов, не могла не повлиять на климат и «естественный радиоактивный фон». Многие из тех, кто застали 60-е годы прошлого века, отмечали, что зи́мы в тот период стали теплее, а летний сезон - прохладнее. Некоторые современные исследователи обратились к изучению такого явления, как годовые кольца деревьев. Ведь именно с 60-х годов летний рост деревьев замедлился, что и отразилось на толщине годовых кольцев. В 1963 году ядерные державы договорились: теперь испытания атомных бомб будут проводиться только под землёй. Судя по всему, лидеры государств осознали, насколько серьёзные последствия для климата имеет такое баловство с ядерным оружием. Только вот сильно ли это меняет дело? Ведь трагедия на Фукусиме была спровоцирована как раз подземным ядерным взрывом. Но об этом мы расскажем в другой раз, видео об этом в ближайшее время выйдет на нашем канале. А сейчас вспомним вот о чём. В первой половине 20-го века, когда радиоактивность была малоизучена, радий и торий считались лечебными; их добавляли в лекарства, мази, косметику, например, пудру и крем для лица; из радиоактивных металлов наладили производство компрессов и даже своеобразный активатор для воды - это когда радий помещали в воду на ночь и утром пили её, думая, что теперь она ооччень полезна. Что случится с человеком, если он будет принимать внутрь небольшие дозы радия-226 и радия-228 вперемешку с дистиллированной водой? Почти наверняка вы ответите, что он долго не протянет, а смерть будет мучительной. Вот, например, таблетки “Радито́р”. Только одна такая “малышка” облучала человека примерно на 1 микрокюри. Пить такие БАДы считалось полезным, при этом каких-то массовых смертей и внезапных лучевых болезней не наблюдалось. Как говорится, во всём нужна мера. Между тем, пилюли “Радитор” прославились тем, что в 1932 году убили Эбена Макбёрни Байерса, американского спортсмена, который только за два года выпил порядка 1400 (тысячи четырёхсот) бутылочек этой, так сказать, панацеи, получив дозу радиации, в три раза превышающую смертельную. В результате, через 3 года приёма таких таблеток он потерял все зубы, часть челюсти, его кости стали нереально мягкими. В конце концов, спустя ещё два года Байерс скончался. А применение радиации в медицине началось с того, что Анри Кутар определил: раковые клетки в гортани на ранней стадии можно подавить радиоактивным излучением в малой дозе, и сторонних эффектов якобы не будет наблюдаться. Этот метод лечения раковых опухолей получил название “Метод Кутара-Рего́” и применяется в медицине до сих пор. Ещё один показательный пример - это строительство самого первого на евразийском континенте атомного реактора Ф-1 под руководством “отца” советской атомной бомбы Игоря Васильевича Курчатова. Помещение, в котором находился реактор, а также весь персонал не имели никакой спецзащиты. Но самое интересное - это то, что сам реактор несколько раз собирался и разбирался - вручную в прямом смысле этого слова. В графитовые блоки вставлялись небольшие цилиндры из радиоактивного металла фактически - голыми руками. Без какой бы то ни было спецзащиты. Физики ядерщики в комментариях наверняка скажут, что Ф-1 являлся так называемым реактором нулевой мощности, т.е. очень маленькой мощности, не требующей охлаждения. И ядерное топливо в современных АЭС гораздо мощнее и смертоноснее. Правда, всё равно находятся чудаки, которые ходят по нему в спецзащите, состоящей из одной каски. Так что же такое радиация? Так ли она опасна, как считает подавляющее большинство? Знакомьтесь: Ге́лен Уи́нзер, один из крупнейших физиков-ядерщиков своего времени… Давайте послушаем, что он скажет: В общем, есть над чем подумать. Если у вас появились идеи, пишите в комментариях. Если считаете, что это видео заслуживает вашего лайка, благодарим за оценку. А у нас на сегодня всё. До новых встреч!