Nuclear explosion

Play media file

A nuclear explosion is an uncontrolled process of releasing large amounts of thermal and radiant energy as a result of a nuclear fission chain reaction (or thermonuclear fusion in the case of a thermonuclear explosion ) in a very short period of time . By their origin, nuclear explosions are either a product of human activity on Earth and in near-Earth outer space , or natural processes on some types of stars . Artificial nuclear explosions are powerful weapons designed to destroy large ground and protected underground military installations, accumulations of enemy troops and equipment (mainly tactical nuclear weapons ), as well as completely suppress and destroy the opposing side: the destruction of large and small settlements with civilians, strategic industry, large transport hubs, business centers.

Content

1 Physical fundamentals
- 1.1 Chain fission reaction
- 1.2 Thermonuclear fusion
2 Classification of nuclear explosions
- 2.1 Power Classification
- 2.2 Classification by finding the center of the explosion
3 Phenomena in a nuclear explosion
- 3.1 Specific for a nuclear explosion only
- 3.2 Characteristic of a large explosion in general
4 The use of nuclear explosions
- 4.1 Military
- 4.2 Peace
5 Natural Nuclear Explosions
6 Features of the manifestations of the explosion depending on the location of its center
- 6.1 Space Explosion
- 6.2 Atmospheric explosion
- 6.3 Ground explosion
- 6.4 Underwater explosion
- 6.5 underground explosion
7 Examples of effects of a nuclear explosion at various distances
- 7.1 Explosion time
- 7.2 Space explosion
- 7.3 Air blast
- 7.4 Ground contact explosion
- 7.5 Explosion at the entrance to the tunnel
- 7.6 Underwater explosion
- 7.7 Underground Explosion
8 References
9 notes
10 Literature
11 Links

Physical Basics

Fission Chain Reaction

The atomic nuclei of certain isotopes of chemical elements with a large atomic mass (for example, uranium or plutonium ), when irradiated with neutrons of a certain energy, lose their stability and decay with the release of energy into two smaller and approximately equal mass fragments - the fission reaction of the atomic nucleus $\mathrm {^{1}_{0}n} +\mathrm {^{235}_{92}U} \rightarrow \mathrm {^{141}_{56}Ba} +\mathrm {^{92}_{36}Kr} +3\mathrm {^{1}_{0}n}$ ${\ displaystyle \ mathrm {^ {1} _ {0} n} + \ mathrm {^ {235} _ {92} U} \ rightarrow \ mathrm {^ {141} _ {56} Ba} + \ mathrm {^ {92} _ {36} Kr} +3 \ mathrm {^ {1} _ {0} n}}$ $\mathrm {^{1}_{0}n} +\mathrm {^{235}_{92}U} \rightarrow \mathrm {^{141}_{56}Ba} +\mathrm {^{92}_{36}Kr} +3\mathrm {^{1}_{0}n}$ . At the same time, along with fragments with high kinetic energy, several more neutrons are released that can cause a similar process in neighboring atoms of the same kind. In turn, the neutrons formed during their fission can lead to the fission of new batches of atoms - the reaction becomes a chain , acquires a cascade character. Depending on the external conditions, the amount and purity of the fissile material, its flow can occur in different ways. The emission of neutrons from the fission zone or their absorption without subsequent fission reduces the number of fissions in the new stages of the chain reaction, which leads to its attenuation. With an equal number of split nuclei in both stages, the chain reaction becomes self-sustaining, and if the number of split nuclei in each subsequent stage is exceeded, more and more new atoms of the fissile substance are involved in the reaction. If this excess is multiple, then in a limited volume for a very short period of time, a large number of atomic fission fragment nuclei, electrons , neutrons and quanta of electromagnetic radiation with very high energy are formed. The only possible form of their existence is the aggregate state of a high-temperature plasma , into a bunch of which all fissile material and any other substance in its vicinity turns. This clot cannot be restrained in its original volume and tends to go into equilibrium by expanding into the environment and heat exchange with it. Since the speed of the ordered movement of the constituent particles of the bunch is much higher than the speed of sound both in it and in its environment (if it is not a vacuum), the expansion cannot be smooth and is accompanied by the formation of a shock wave - that is, it has the character of an explosion .

Thermonuclear Fusion

Thermonuclear fusion reactions with the release of energy are possible only among elements with a small atomic mass, not exceeding approximately the atomic mass of iron . They are not of a chain nature and are possible only at high pressures and temperatures, when the kinetic energy of the colliding atomic nuclei is enough to overcome the Coulomb repulsion barrier between them, or for the noticeable probability of their fusion due to the tunnel effect of quantum mechanics . For the possibility of this process, it is necessary to do work to accelerate the initial atomic nuclei to high speeds, but if they merge into a new nucleus, the energy released in this case will be more than the spent. The appearance of a new nucleus as a result of thermonuclear fusion is usually accompanied by the formation of various kinds of elementary particles and high-energy quanta of electromagnetic radiation. Along with the newly formed nucleus, all of them have a large kinetic energy, that is, in the reaction of thermonuclear fusion, the transformation of the intranuclear energy of strong interaction into heat occurs. As a result, the result is the same as in the case of the fission chain reaction - a bunch of high-temperature plasma is formed in a limited volume, the expansion of which in the environment of a dense medium has the character of an explosion.

Classification of Nuclear Explosions

Nuclear explosions are usually classified according to two criteria: the power of the charge producing the explosion, and the location of the point of charge at the moment of detonation (center of a nuclear explosion). The projection of this point to the surface of the earth is called the epicenter of a nuclear explosion . The power of a nuclear explosion is measured in the so-called TNT equivalent - the mass of trinitrotoluene , the explosion of which releases as much energy as the estimated nuclear. The most commonly used units for measuring the power of a nuclear explosion are 1 kiloton ( kt ) or 1 megaton ( mt ) of TNT.

Power Classification

^{[lit 1]} ^{(S. 35, 48)} ^{[lit 2]} ^{(S. 629)}

Power:	Ultralow less than 1 ct	Small 1-10 ct	Average 10-100 ct	Big 100-1000 ct	Extra large over 1 MT
Diameter of the fireball ^{[# 1]}	50-200 m	200-500 m	500-1000 m	1000-2000 m	over 2000 m
Maximum Glow ^{[# 2]}	up to 0.03 sec	0.03-0.1 sec	0.1-0.3 sec	0.3-1 sec	1-3 sec or more
Glow Time ^{[# 3]}	0.2 sec	1-2 sec	2-5 sec	5-10 sec	20-40 sec
The height of the "mushroom"	less than 3.5 km	3.5-7 km	7-12.2 km	12.2-19 km	over 19 km
Cloud height	less than 1.3 km	1.3—2 km	2-4.5 km	4.5-8.5 km	over 8.5 km
Cloud diameter	less than 2 km	2-4 km	4-10 km	10-22 km	over 22 km
Cloud of fire ^{[# 4]}	0.083 ct	4 ct		360 ct
Nuclear mushroom ^{[# 5]}	0.02 ct	2.2 ct	19 ct
Power:	Ultralow less than 1 ct	Small 1-10 ct	Average 10-100 ct	Big 100-1000 ct	Extra large over 1 MT
Notes ↑ The maximum diameter of a fireball in the event of an air explosion. ↑ Time to reach maximum brightness of light radiation ↑ Duration of a dangerous glow as a damaging factor . The full duration of the glow, when the fire cloud emits the remnants of light energy, is several times longer. ↑ View of fire clouds after the end of a dangerous glow, at approximately the same scale. ↑ The appearance of mushroom-shaped clouds by the end of growth and the beginning of the dispersal by the winds, without a single scale - the difference is too great.

An explosion with a capacity of 20 kt gives a zone of complete destruction with a radius of about 1 km, 20 Mt - already 10 km. According to calculations, with a 100 Mt explosion, the zone of complete destruction will have a radius of about 35 km, severe destruction - about 50 km, at a distance of about 80 km unprotected people will receive third-degree burns. Virtually one such explosion can be completely destroyed by any of the largest cities on Earth.

The explosion of the Tsar bomb immediately after separation of the shock wave. The diameter of the ball at this time is about 5.5 km ^[lit.2] ^{(S. 81)} , and in a few seconds it will be about 10 km

The most powerful artificial nuclear explosion was an atmospheric explosion at an altitude of about 4 km of the Soviet 58-megaton thermonuclear bomb AN602, nicknamed the Tsar bomb , at a training ground on Novaya Zemlya . Moreover, it was tested for incomplete power, in the so-called pure version. The full design capacity with a uranium shell-reflector of neutrons could be about 100 megatons of TNT equivalent.

Explosion center classification

The given charge height (depth) in meters per ton of TNT equivalent in cubic root (in brackets is an example for an explosion with a capacity of 1 megaton) ^{[lit 3]}^{(C. 146 et al.) ,} ^{[Lit 1]} ^{(S. 26)} :

space : over 100 km
- magnetospheric - an explosion within the magnetosphere : from 400-500 km to the magnetopause
- exoatmospheric - an explosion in the exosphere : from 400-800 km ( exobase ) to 100 thousand km
atmospheric :
- altitude: more than 10-15 km, but more often it is considered at heights of 40-100 km, when the shock wave is almost not formed
- high air: over 10 m / t ^1/3 when the shape of the flash is close to spherical (over 1 km)
- low air: from 3.5 to 10 m / t ^1/3 - the fire sphere during the growth could touch the ground, but instead is thrown upward by the shock wave reflected from the surface and takes a truncated shape (from 350 to 1000 m)
ground - from a depth of 0.3 m / t ^1/3 to a height of 3.5 m / t ^1/3 - the flash touches the ground and takes the form of a hemisphere (from a depth of 30 m to a height of 350 m):
- ground with the formation of a depressed funnel without significant ejection of soil: below 0.5 m / t ^1/3 (below 50 m)
- ground contact: from a depth of 0.3 to a height of 0.3 m / t ^1/3 - when the soil from the funnel is ejected and falls into the luminous region (from a height of 30 m to a depth of 30 m)
underground - a hemispherical luminous region is not formed and the air shock wave attenuates with increasing depth:
- emission (soil and crater emissions are many times greater than in a ground explosion)
  - shallow - at a depth of 0.3 to 3.5 m / t ^1/3 (depth 30-350 m)
- loosening explosion - in the depths a cavity or pillar of collapse is formed, and on the surface there is an annular dump of soil (swelling hill), in the center of which a failure funnel
- camouflage : deeper than 7-10 m / t ^1/3 - in the depths remains a closed (boiler) cavity or pillar of collapse; if the collapse column reaches the surface, then a failure funnel is formed without a swelling hill (deeper than 700-1000 m)
surface - at an altitude of up to 3.5 m / t ^1/3 (up to 350 m)
surface contact - water evaporates and an underwater shock wave forms
underwater :
- at shallow depth: less than 0.3 m / t ^1/3 - water evaporates to the surface and no column of water (explosive sultan) is formed, 90% of the radioactive contamination leaves the cloud, 10% remains in the water (less than 30 m)
- with the formation of an explosive sultan and a cloud of the sultan: 0.25–2.2 m / t ^1/3 (25–220 m)
- deep-sea: deeper than 2.5 m / t ^1/3 - when the resulting bubble comes to the surface with the formation of the sultan, but without a cloud, 90% of the radioactive products remain in the water in the region of the explosion and no more than 10% come out with splashes of the base wave (deeper than 250 m).

Transitional cases are also possible in which an underwater bottom funnel is formed and water and soil are ejected:

during an underwater bottom explosion ^{[lit. 2]} ^{(P. 308)} , and if the explosion is in a shallow body of water and at a distance from the bottom to 0.1-0.2 m / t ^1/3 (up to 10-20 m), then the soil from submarine funnel gets into the cloud of explosion and serves as a source of infection
in a surface explosion in a shallow pond
in the case of a ground explosion on a small island, when the island is completely destroyed and a water surface and an underwater funnel remain in its place, that is, a ground explosion actually becomes surface ( Castle Bravo and Ivy Mike ).

Plasma ball of a space explosion Dominic Shah and mat , 7 kt at an altitude of 147 km
The effects of a space explosion Dominic Starfish , 1.45 Mt at an altitude of 400 km
High-altitude explosion , 3.8 Mt at an altitude of 76.8 km
High-altitude Air Explosion Fireball ( Operation Ranger )
Upshot-Knothole Grable , truncated fireball of low air explosion, 15 kt at an altitude of 160 m
The fiery hemisphere of the ground explosion of Ivy Mike and lightning, 10.4 Mt
Underwater funnel with a diameter of 1.5 km on the site of the island of ( Eniwetok Atoll) after a ground explosion Ivy Mike , 10.4 Mt
Fire bubble of an underwater explosion Dominic Swordfish , 20 kt at a depth of 200 m, aerial view
The remainder of the tower after the explosion on it of a charge Teapot Bee , 8 kt at a height of 150 m
Shallow funnel after a ground contact explosion RDS-6s , 400 kt on a 30 m tower
Steam bubble exit 10-15 seconds after the Wigwam explosion, 30 kt at a depth of 610 m
Lake Chagan , a flooded funnel of the Chagan underground explosion, 170 kt at a depth of 178 m
Crater with a diameter of 390 m and a depth of 100 m after the explosion Sedan , 104 kt at a depth of 194 m
The expansion hill from the underground test, 0.087 ct at a depth of 27 m
Failing craters of camouflage explosions (plain )
Inside the cavernous cavity of the underground explosion of the Gnome , 3.1 kt at a depth of 361 m. The arrow is indicated by a person
Diagram of the boiler cavity after the explosion Gnome

Nuclear Explosion Phenomena

Nuclear Explosion-Specific

The blinding and scorching flash of an atmospheric atomic explosion is basically heated, glowing air

A not so bright flash of an ordinary explosion consists of detonation products ( test: explosion of 4800 tons of ASDT , equivalent to a nuclear explosion of 8 kt in a shock wave)

The phenomena accompanying a nuclear explosion vary from the location of its center. Below we consider the case of an atmospheric nuclear explosion in the surface layer, which was the most frequent before the prohibition of nuclear tests on the ground, under water, in the atmosphere and in space . After initiating a fission or synthesis reaction in a very short time of the order of fractions of microseconds in a limited volume, a huge amount of radiant and thermal energy is released. The reaction usually ends after evaporation and expansion of the explosive device structure due to the huge temperature (up to 10 ⁷ K) and pressure (up to 10 ⁹ atm.) At the point of explosion. Visually from a great distance, this phase is perceived as a very bright luminous dot.

The light pressure from electromagnetic radiation during the reaction heats and displaces the surrounding air from the point of explosion - a fireball is formed and a pressure jump begins to form between the air, compressed radiation, and unperturbed, since the speed of movement of the heating front is many times higher than the speed of sound in the medium. After the decay of the nuclear reaction, the energy release stops and further expansion occurs due to the difference in temperature and pressure in the fireball and the surrounding air.

The nuclear reactions occurring in the charge serve as a source of various emissions: electromagnetic in a wide spectrum from radio waves to high-energy gamma rays , fast electrons , neutrons , and atomic nuclei . This radiation, called penetrating radiation , gives rise to a number of consequences characteristic only of a nuclear explosion. Neutrons and high-energy gamma rays, interacting with the atoms of the surrounding substance, transform their stable forms into unstable radioactive isotopes with different paths and half-lives - they create the so-called induced radiation . Наряду с осколками атомных ядер расщепляющегося вещества или продуктами термоядерного синтеза, оставшимися от взрывного устройства, вновь получившиеся радиоактивные вещества поднимаются высоко в атмосферу и способны рассеяться на большой территории, производя радиоактивное заражение местности после ядерного взрыва. Спектр образующихся при ядерном взрыве нестабильных изотопов таков, что радиоактивное заражение местности способно длиться тысячелетиями, хотя интенсивность излучения падает со временем .

Высокоэнергичные гамма-кванты от ядерного взрыва, проходя через окружающую среду, ионизуют её атомы, выбивая из них электроны и сообщая им достаточно большую энергию для каскадной ионизации других атомов, вплоть до 30000 ионизаций на один гамма-квант. В результате под эпицентром ядерного взрыва остаётся «пятно» положительно заряженных ионов , которые окружены гигантским количеством электронного газа ; такая переменная во времени конфигурация носителей электрических зарядов создаёт очень сильное электромагнитное поле, которое исчезает после взрыва вместе с рекомбинацией ионизированных атомов. В процессе рекомбинации порождаются сильные электрические токи , служащие дополнительным источником электромагнитного излучения. Весь этот комплекс явлений называется электромагнитным импульсом , и хотя в него уходит менее трети десятимиллиардной доли энергии взрыва, происходит он за очень короткое время и выделяющаяся при этом мощность может достигать 100 ГВт .

Наземный ядерный взрыв в отличие от обычного также имеет свои особенности. При химическом взрыве температура грунта, примыкавшего к заряду и вовлечённого в движение относительно невелика. При ядерном взрыве температура грунта возрастает до десятков миллионов градусов и большая часть энергии нагрева в первые же мгновения излучается в воздух и дополнительно идёт в образование теплового излучения и ударной волны, чего при обычном взрыве не происходит. Отсюда резкое различие в воздействии на поверхность и грунтовый массив: наземный взрыв химического взрывчатого вещества передаёт в грунт до половины своей энергии, а ядерный — считанные проценты. Соответственно размеры воронки и энергия сейсмических колебаний от ядерного взрыва в разы меньше оных от одинакового по мощности взрыва ВВ. Однако при заглублении зарядов это соотношение сглаживается, так как энергия перегретой плазмы меньше уходит в воздух и идёт на совершение работы над грунтом.

Характерные для сильного взрыва вообще

Обычный взрыв ( Sailor Hat , 500 тонн тринитротолуола)

Ударная волна (след на берегу)
Инверсионное облако
Взрывной гриб
Воронка обычного взрыва

Ядерный взрыв

Ударная волна отделилась от огненного шара
Кольцеобразное облако за фронтом ударной волны
Ядерный гриб
Воронка ядерного взрыва

Starting from a certain moment, the speed of movement of the pressure jump (front of the shock wave) becomes greater than the speed of expansion of the fireball, the shock wave is fully formed and breaks away from the fireball, taking away a significant fraction of the energy of a nuclear explosion. The cavern, formed as a result of light pressure, collapses, a fireball turns into a cloud and begins to rise up, dragging dust, soil, and objects from the surface. The process of convective equalization of temperatures and pressures at the site of the explosion with the environment begins. A whirlwind of raised dust and particles of soil from the earth tends to the fireball, forming the leg of the " nuclear mushroom ". A mushroom cloud develops, continuing to grow in height and in diameter. After the temperature and pressure are equalized, the rise of dust and particles from the ground ceases, the leg of the “mushroom” stops and settles on the ground, the “hat” turns into a dark cloud, precipitated by precipitation and scattered by the winds.

With a high-altitude nuclear explosion, a “mushroom” does not form, and with an exoatmospheric explosion there is no cloud — in the absence of an atmosphere, it has nothing to form from. The effects of a ground-based nuclear explosion are similar to the effects of an atmospheric nuclear explosion in the surface layer, but the luminous region will be in the form of a hemisphere, not a ball, even with a slight burial of the explosive device into the ground, a crater of significant size can form. The effects of an underground nuclear explosion depend on the power of the charge, its depth and the nature of the rocks at the site of the explosion. After the explosion, a cavity can be formed without visible terrestrial changes in the landscape, as well as a mound, crater or caldera . Ground and underground nuclear explosions are accompanied by a significant earthquake. An underwater nuclear explosion causes waves similar to tsunamis on the surface of the water.

The effects described above are characteristic of any high-power explosion, for example, a bright flash and a high mushroom cloud appeared after an explosion of loaded with explosives (up to 3-4 kilotons of TNT and picrates in total) of the Mont Blanc military transport in Halifax, Canada in 1917.

Smoke cloud after a conventional 3 kt explosion on the Mont Blanc military transport ship in Halifax
Destroyed by the sea wind, a mushroom of a surface nuclear explosion of 27 Hurricane aboard the frigate "Plim"

The use of nuclear explosions

Military

Main article : Nuclear weapons

The enormous scale of destruction and fires with the small dimensions and mass of nuclear weapons immediately attracted the attention of the military. Only one explosive device was able to destroy a megalopolis with a population, large groups of enemy troops, important objects in its rear (power plants and factories, communications centers, military bases). Multiple nuclear strikes can irreparably disrupt the enemy’s economy, undermine the will to resist and force him to accept any conditions of surrender. However, the unpredictable nature of the radioactive contamination in a nuclear explosion can also cause irreparable damage to the attacker, which inhibits the desire to use nuclear weapons in battle. Nuclear deterrence turned out to be more serious when the opposing side also has the opportunity to launch a nuclear strike against the aggressor; this factor served as the key to the survival of mankind in the second half of the 20th century - the fear of an adequate and inevitable retaliation for the use of nuclear weapons has served and is now serving as a sufficient basis for not using it for military purposes.

Nuclear weapons have significantly changed the cultural perception of global war and the political balance of power. A country that possesses nuclear weapons and confirms their presence by a test nuclear explosion greatly reduces the threat of external aggression, which for many is a national security. At the same time, the possibility of an accidental occurrence of a conflict as a result of an accident, misunderstanding, mistake or sabotage has not been sufficiently studied.

In the history of mankind, nuclear weapons were used twice for military purposes - on August 6 and 9, 1945, the United States launched two nuclear strikes on the Japanese cities of Hiroshima and Nagasaki , destroying a total of more than 200,000 people and the infrastructure of these cities. Subsequently, military exercises with the production of nuclear explosions were repeatedly conducted in the USA and the USSR. As a result, techniques were developed and equipment was put into service, which allows troops to successfully carry out combat missions in conditions of the use of nuclear weapons. However, the internal infrastructure of countries due to its growth, ever-growing dependence on energy supply and control electronics has since become only more vulnerable to nuclear weapons. Also, the psychological consequences of the exchange of nuclear strikes on the civilian population and the armed forces are not fully understood. So, in the press there are opinions that there is absolutely no need to destroy large cities with powerful, or multiple nuclear bombardments - the confusion and panic over the destructive effect on the means of communication, supply and management arising from the use of even a low-power nuclear charge in the modern metropolis is comparable to how if they were physically destroyed .

Peaceful

A nuclear explosion has several niches for peaceful applications:

Fast digging of large pits for artificial reservoirs. The foundation pit is created with the help of a subsurface underground nuclear or thermonuclear explosion. Advantages of the method: the resulting tank has a large depth and a small surface of the reservoir mirror. All this minimizes the loss of water due to evaporation and filtration into the soil. It was supposed to use such artificial reservoirs in arid areas for storing water for agricultural needs.
Digging and destroying obstacles during the construction of large-scale structures on the ground (canals).
Creation of underground tanks (in particular, gas storages and tanks for the disposal of hazardous waste). One explosion creates a cavity with a volume of tens of thousands of cubic meters.
The collapse of obstacles in the mountains .
Search for minerals by seismic sounding of the earth's crust.
Ore crushing.
Enhanced oil recovery .
Overlapping emergency oil and gas wells.
Scientific research : seismology , the internal structure of the Earth, plasma physics and much more.
The driving force for nuclear and thermonuclear pulsed spacecraft, for example, the unrealized project of the Orion spacecraft and the project of the Daedalus interstellar automatic probe;
Recently, the possibility of destroying or changing the orbit of one of the asteroids threatening to collide with the Earth by a nuclear explosion in its vicinity has been considered;
Earthquake control: before the ban on nuclear explosions, a sharp decrease in the number and strength of underground vibrations was observed; nuclear scientists from the city of Snezhinsk explained this phenomenon by the fact that a seismic wave, propagating over long distances, slightly shakes deep rocks and relieves increasing stresses in the earth's crust.

It is believed that a total of 27 were conducted in the United States , and in the USSR, from 1965 to 1988, 135 non-military nuclear explosions (124 of them directly under the program of peaceful nuclear explosions, the rest are test) exploring the possibilities for such an application ^[1] . In the specialized literature ^[2] , other quantities can be found. In particular, in the USA 33, in the USSR 169 peaceful nuclear explosions (there may be confusion in the publications with the terms “number of explosions” and “number of experiments” - some of the experiments were not accompanied by nuclear explosions).

At the initial stage (in the 1950s - 1960s) there was great hope for the industrial use of nuclear explosions, there were projects where the use of hundreds of such explosions was supposed ^[3] : projects for connecting the Dead Sea with the Red or the Mediterranean, a canal through the Isthmus of Panama, channel through the Malacca Peninsula in Southeast Asia, flooding the Qattara Basin (Egypt), projects connecting the Lena River with the Sea of Okhotsk and turning the northern rivers in the USSR. The implementation of such projects required the creation of so-called "clean" nuclear charges, the explosion of which releases a minimum of radioactivity. Certain successes were achieved in this area, although complete “purity” could not be achieved. In practice, the use of nuclear explosions in the national economy took place only in the USSR.

The results of the Soviet series of experiments have not yet been fully evaluated. Full official data on the test results have not been published, information on the radioactive contamination of the area is incomplete and often contradictory. In cases of deep explosions, after which all the formed radioactive materials remain underground, fears are expressed about the possibility of the subsequent release of radionuclides to the surface with groundwater and mined minerals. In addition, in radiology, the effect of radioactivity exceeding the natural background by tens of times, which in some cases is preserved in places of explosions, is extremely poorly studied. Thus, the question of environmental hazard and the justification of industrial nuclear explosions remains open. The economic effect remains in question - although initially industrial nuclear explosions were considered precisely as a means of reducing the cost of large-scale operations, it is not really clear whether the achieved savings will cover all indirect costs, including the costs of constant monitoring of the radiological situation and elimination of the consequences of the possible spread of radionuclides.

Recently, press fears about the consequences of an asteroid’s collision with the Earth (which in itself is equivalent to a super-powerful nuclear explosion without radioactive contamination) have led to the emergence of projects using a nuclear explosion to eliminate or deflect dangerous asteroids.

Natural Nuclear Explosions

In nature, there are objects occurring on which processes can be described as a nuclear explosion. First of all, they include new , new-like and eruptive-type variable stars that sharply increase their luminosity tens of thousands of times in a very short period of time. In a typical case, a new star is a close binary system in which the main component is a star with a strong stellar wind, and the second is a dwarf of low luminosity. A substance (mainly hydrogen) flows from the first star to the second until a critical mass of the transferred substance is formed, in which the thermonuclear reaction of hydrogen synthesis into helium is ignited on the surface of the star. Unlike the calm course of this reaction in the stellar core, on the surface it acquires an explosive character and sharply increases the luminosity of the star and discarding the stock of matter transferred from a more massive companion. After a certain time, this process is able to repeat again. The power of such explosions, as a rule, is billions of times greater than the power of any atomic bomb created by people.

Features of the manifestations of an explosion depending on the location of its center

Space Explosion

In a nuclear explosion in space, reaction products (radiation and bomb pairs) travel considerable distances before environmental conditions begin to act on them. There were no pure cosmic explosions far beyond the limits of the Earth’s atmosphere and magnetosphere, and we can only guess what they should look like. Theoretically, this should be a short, not too intense flash, leaving a cloud of vapor, which without any braking expands at a speed of several thousand km / s and quickly disappears. Almost all the energy of such an explosion will go in the form of x-rays invisible to the eye. But this is exactly what the nuclear explosion itself should look like, and not the glow of the molecules of heated ambient air or evaporated water with soil.

The closer a cosmic explosion is made to the Earth, the more interesting its consequences look, since ever-larger masses of rarefied air are involved in the motion and glow, and the planet’s magnetic field captures charged particles - the products of the explosion and makes them move in a certain way.

Atmospheric Explosion

The high-altitude explosion in its manifestations occupies an intermediate position between the air and space. As in an air explosion, a shock wave is formed, but so insignificant that it cannot serve as a damaging factor, at an altitude of 60-80 km no more than 5% of the energy goes to it. As in space, a light flash is fleeting, but much brighter and more dangerous, up to 60-70% of the explosion energy is spent on light radiation. An electromagnetic pulse of parameters hazardous to radio engineering during a high-altitude explosion can spread over hundreds of kilometers ^{[lit 4]} ^{(p. 157),} ^{[lit 1]} ^{(p. 23, 54)} .

During an air explosion, an exploding charge surrounds dense air, its particles absorb and transform the energy of the explosion. In fact, we can see not a burst of charge, but the rapid expansion and glow of a spherical volume of air. The radius of propagation of x-ray radiation emerging from the charge in air is 0.2 m / t ^1/3 (20 m for 1 Mt), after which air itself transfers thermal energy through radiation diffusion . The maximum radius of the heat wave is 0.6 m / t ^1/3 or 60 m for 1 Mt ^{[lit 3]} ^{(S. 196)} . Further, the shock wave becomes the boundary of the ball.

A high airborne nuclear explosion causes almost no radioactive contamination. The source of infection is atomized explosion products (bomb pairs) and isotopes of air components, and all of them remain in the cloud leaving the site of the explosion.

Ground Blast

In a ground-based explosion, the flash contacts the surface and takes on the shape of a hemisphere, which, like a balloon of an air explosion , shines in two pulses.

A ground non-contact explosion is significantly different from a low air explosion. In a ground explosion in air at an altitude of up to 3.5 m / t ^{1/3, the} shock wave arrives on the ground at the same time as the fireball, the reflected wave falls into the low-density plasma cavity inside the ball and the fire region adheres to the surface for several seconds, melting the ground . With a low air explosion at an altitude of 3.5 to 10 m / t ^{1/3, a} ball of fire could grow to the ground, but the shock wave has time to separate and is ahead of it. Coming to the surface, the wave is reflected and throws the growing ball up, the hot air does not come into contact with the earth.

Low air explosion Upshot-Knothole Grable 15 ct at an altitude of 159 m ( 6.4 m / t ^1/3 )



The start of explosions is the same	Shock wave departure from the ball	The wave came to the surface	The ball bounces off the ground ...	and goes into the dome

Upshot-Knothole Harry 32 kt ground blast on a 91 m high tower ( 2.9 m / t ^1/3 )



The first impulse and " "	The ball touches the earth	Shock wave separation	The ball sticks to the surface ...	and turns into a hemisphere

A ground contact explosion at an altitude below 0.3 m ^1/3 (below 30 m for 1 Mt) differs from a non-contact one in that the heat wave of the explosion at a speed around the light reaches the surface and evaporates the earth. Soil fumes begin to expand explosively and form an underground shock wave in the underground stratum before the appearance of an air shock wave.

An explosion of large and extra-large power (over 100 kt) at depths of up to 15-30 m (up to 0.3 m / t ^1/3 ) is also considered to be a ground contact and not an underground one, since plasma quickly emerges on the surface and a fire hemisphere and explosion form behaves like a typical ground ^{[lit 2]} ^{(p. 275)} . An air shock wave of reduced power is created by the pressure and expansion of soil vapor.

What will be said further will relate to a contact explosion directly on the surface and its comparison with a high air explosion. Выход тепловой волны, образование воздушной ударной волны и первый световой импульс у обоих видов взрыва происходят почти одинаково, а после температурного минимума полусфера наземного взрыва развивается по-иному. Дело в том, что объём нагретого воздуха при этих видах взрывов примерно одинаков и он стремится расширяться, но при наземном взрыве земля препятствует расширению вниз. Максимальный диаметр полусферы получается в 1,26 раза больше диаметра шара при воздушном взрыве ^{[лит 3]} ^{(С. 26)} . Радиус полусферы контактного взрыва в момент отрыва ударной волны:

R _отр. = 44,3·q ^0,4 , м (q в кт) ^{[лит 2]} ^{(С. 81)}

Поражающие световое излучение и проникающая радиация распространяются на меньшие расстояния, чем при взрыве в воздухе (несмотря на больший диаметр светящейся области), а разрушительная ударная волна охватывает почти в два раза меньшую площадь ^{[лит 2]} ^{(С. 615—616, 620)} . Соприкасающиеся с поверхностью продукты взрыва и излучения высокой плотности и интенсивности вступают с веществами почвы в ядерные реакции (нейтронная активация грунта), создают большую массу радиоактивных изотопов . Огненное облако, побывавшее на земле, захватывает с поверхности частички грунта, на которых после остывания осаждаются (прилипают) испарённые радиоактивные вещества, и они быстро начинают выпадать на поверхность, долгосрочно заражая окрестности взрыва.

Внутри огненной области наземного взрыва: выброс грунта и пары́ бомбы

При контактном взрыве помимо тепловой волны в воздухе появляется тепловая волна в грунте, которая создаёт грунтовую ударную волну, только эта нагретая область во много крат меньше и в неё идёт всего несколько процентов энергии взрыва, в то время как при обычном взрыве около половины энергии уходит в землю. Грунтовая волна выкапывает большой котлован — воронку (напоминает метеоритный кратер), разбрасывая вокруг радиоактивный грунт и генерирует в грунтовой толще мощные сейсмовзрывные волны, недалеко от эпицентра на много порядков более сильные, чем при обычных землетрясениях .

Действие сейсмических колебаний делает малоэффективными убежища повышенной защищённости, так как люди в них могут погибнуть или получить травмы даже при сохранении убежищем своих защитных свойств от остальных поражающих факторов ^{[лит 5]} ^{(С. 230)} , а недалеко от воронки сверхмощного взрыва не остаётся шансов уцелеть любым самым прочным сооружениям, даже построенным на глубине несколько сотен метров — километр в материковой скальной породе ( Ямантау , командный пункт NORAD ). Так, например, ядерная бомба B53 (этот же заряд — боеголовка W-53 ракеты Титан-2 , снята с вооружения) мощностью 9 мегатонн, по заявлению американских специалистов, при поверхностном взрыве была способна разрушать самые прочные советские подземные бункера. Большей разрушающей способностью к защищённым целям обладают только заглубляющиеся боеголовки, у которых гораздо больший процент энергии идёт на образование сейсмических волн: 300-килотонная авиабомба B61 при взрыве после ударного проникновения на глубину несколько метров, по сейсмическому воздействию может оказаться эквивалентной 9-мегатонной при взрыве на поверхности (теоретически) ^{[лит 6]} .

Масштабы разрушений в милях, давление ударной волны в фунтах на квадратный дюйм (PSI ) и процент погибших и пострадавших при наземном взрыве 1 Мт

Наземный взрыв предназначен для разрушения прочных и защищённых военных объектов — танков, шахтных пусковых установок, аэродромов, кораблей, укреплённых баз, хранилищ, командных пунктов и особо важных убежищ, а также для радиоактивного заражения территории глубоко в тылу ^{[лит 7]} ^{(С. 7)} . Мирные люди могут пострадать при таком взрыве опосредованно — от всех факторов поражения ядерного взрыва — если населённый пункт окажется недалеко от защищённых военных баз, или от радиоактивного заражения — на расстояниях вплоть до нескольких тысяч километров.

Рассмотрим последовательность эффектов воздействия наземного взрыва на шахтную пусковую установку , рассчитанную на ударную волну давлением ~6—7 МПа и попавшую в эти самые тяжёлые для неё условия. Произошёл взрыв, практически мгновенно доходит радиация (в основном нейтронная, суммарно порядка 10 ⁵ —10 ⁶ Гр или 10 ⁷ —10 ⁸ рентген ) и электромагнитный импульс, способный вызвать здесь короткие электрические разряды и вывести из строя неэкранированную электрическую аппаратуру внутри шахты. Через ~0,05—0,1 с бьёт по защитной крышке воздушная ударная волна и сразу накатывает вал огненной полусферы. Ударная волна генерирует в почве сейсмический удар, почти одномоментно с воздушной волной окатывающий всю шахту и смещающий её вместе с породами вниз, постепенно ослабляясь с глубиной; а вслед за ним через долю секунды приходят сейсмические колебания, образованные самим взрывом во время воронкообразования, а также отражённые волны от слоя скальных материковых пород и слоёв неоднородной плотности. Шахту около 3 секунд трясёт и несколько раз бросает вниз, вверх, в стороны, максимальные амплитуды колебаний могут доходить до полуметра и более, с ускорениями до нескольких сотен g ; ракету от разрушения спасает система амортизации. Одновременно сверху на крышу шахты в течение 3—10 секунд (время зависит от мощности взрыва) действует температура 5—6 тысяч, а в первые полсекунды до 30 тысяч градусов, затем довольно быстро падающая c подъёмом огненного облака и устремлением холодного наружного воздуха в сторону эпицентра. От температурных воздействий оголовок и защитная крышка скрипят и трещат, поверхность их оплавляется и частично уносится плазменным потоком. Через 2—3 с после взрыва огненное облако начинает подъём, давление плазмы в районе шахты снижается до 80 % от атмосферного и крышку несколько секунд пытается оторвать подъёмная сила до 2 тонн на м². В довершение сверху обрушаются грунт и камни, выброшенные из воронки и продолжающие падать порядка минуты. Радиоактивный и разогретый до слипшести грунт образует нетолстый, но зато сплошной навал (кое-где с образованием озёр из расплавленного шлака), а крупные камни могут нанести крышке повреждения. Особо крупные обломки, как метеориты, при падении могут выкопать небольшие кратеры ^{[лит 8]} ^{(С. 27)} , но их относительно немного и вероятность попадания в шахту мала.

Ни одна наземная постройка таких воздействий не переживёт и даже такое прочное сооружение, как мощный железобетонный каземат (например ДОТ и форт времён Первой и Второй мировых войн) частично или полностью разрушится и может быть выброшен со своего места скоростным напором воздуха. Если наземный бункер окажется достаточно прочным и устоит от разрушения, люди в нём всё равно получат травмы от колебаний и вибраций, поражение слуха, контузии и смертельные лучевые поражения, а горячая плазма проникнет внутрь через амбразуры и незакрытые проходы. Давление волны на входе внутрь амбразуры или воздуховодного канала (давление затекания) в течение 0,1—0,2 с может составить около 15 атмосфер ^{[лит 5]} ^{(С. 34, 35)} .

Подводный взрыв

При подводном взрыве тепловая волна уходит от заряда не далее нескольких метров (до 0,032 м/т ^1/3 или 3,2 м для 1 Мт) ^{[лит 3]} ^{(С. 747)} . На этом расстоянии образуется подводная ударная волна. Первоначально фронт ударной волны одновременно является и границей пузыря, но через несколько метров расширения она перестаёт испарять воду и от пузыря отрывается.

Световое излучение при подводном взрыве не имеет никакого значения и может быть даже не замечено — вода хорошо поглощает свет и тепло.

Подводная ударная волна является очень эффективным поражающим фактором для военных плавсредств (корабли и особенно подводные лодки).

Оставшийся под водой парогазовый пузырь продолжает расширение, в зависимости от глубины судьба его может быть различной: если глубина взрыва велика (сотни метров), а мощность относительно мала (десятки килотонн), то пузырь не успевает расшириться до поверхности и начинает схлопывание, которое повторяется с затуханием несколько раз; главное значение имеет первая ударная волна ^{[лит 9]} ^{(С. 155)} .

Явления при выходе пузыря на поверхность зависят от того, на какой стадии это происходит. Если маломощный взрыв был очень глубоко, то кольцеобразный вихрь окончательно распадается, скопление пузырьков всплывает долго, теряет по пути энергию и на поверхности появляется только гора пены. Однако при достаточно мощном взрыве (несколько килотонн и более) и не слишком большой глубине (до сотен метров) в воздух поверх купола выбрасывается весьма эффектное явление — взрывной султан , фонтан или водяной столб (последее название не всегда применимо).

Султан с облаком высотой 2—3 км: взрыв Бэйкер 23 кт на глубине 27 м ( 1 м/т ^1/3 )

Султан состоит из нескольких последовательных выбросов воды, которые выдувает выходящий на поверхность пузырь, причём первые центральные выбросы самые быстрые, а последующие окраинные всё более медленные из-за падения давления в пузыре. В эпицентре султан может быть поражающим фактором и наносить кораблю разрушения, сравнимые с подводной ударной волной ^{[лит 10]} ^{(С. 210)} ; при неглубоком ядерном взрыве потоки воды ломают и разносят судно на мелкие части.

Обратное падение водяного столба больше напоминает обильный душ или своеобразный мелкий ливень, чем монолитный водопад. У самого основания султана из падающих брызг накапливается кольцо из капель и тумана, называемое базисной волной .

Расширение пузыря подводного взрыва вызывает гравитационные волны на воде , похожие на цунами . Для корабля они опасны только в непосредственной близости от эпицентра, где и без них достаточно факторов для затопления судна и гибели команды. А вот людям на побережье эти волны могут угрожать на таких расстояниях, где ударная волна вызвала бы только дребезжание стёкол (см. основную статью ).

Подземный взрыв

Действие подземного взрыва в некоторых аспектах похоже на воздушный взрыв, только радиусы эффектов на 1—2 порядка короче. Вот некоторые цифры:

Радиус тепловой волны в граните 0,015 м/т ^1/3 , в обычном грунте до 0,02 м/т ^1/3 или 1,5—2 м для 1 Мт

Радиус испарения грунта ударной волной около 0,2 м/т ^1/3 или 20 м для 1 Мт

Максимальный радиус плавления грунта ударной волной 0,3—0,5 м/т ^1/3 или 30—50 м для 1 Мт ^{[лит 3]} ^{(С. 196)} . Этот же радиус является границей действия грунтовой ударной волны.

Радиус пустой котловой полости после взрыва:

Rкот. ≈ 14,3·q ^0,3 , м (q в кт) ^{[лит 2]} ^{(С. 291)}

Радиус подземного «огненного шара»:

Rогн. ≈ 17·q ^1/3 , м (q в кт) ^{[лит 11]} ^{(С. 101)}

При подземном взрыве тепловая волна и почти вся грунтовая ударная волна не выходит в воздух и полностью остаётся в грунте. Нагретый и испарённый этими волнами грунт вокруг заряда служит рабочим веществом, которое, наподобие продуктов обычного химического взрыва, своим давлением бьёт и расталкивает окружающие породы. То есть можно сказать, что под землёй взрывается не несколько килограмм плутония, а как бы несколько сотен тонн обычного взрывчатого вещества, только этим веществом является испарённая грунтовая масса. Наземный взрыв также испаряет породу, но энергия испарения расходуется крайне малоэффективно, большей частью излучаясь и рассеиваясь в атмосферу.

Подземный взрыв отличается от воздушного и подводного очень маленьким районом действия ударной волны, целиком лежащем в пределах котловой полости при камуфлетном или воронки при неглубоком взрыве на выброс. Далее ударная волна переходит в волну сжатия или сейсмовзрывную волну, которая и служит основным поражающим фактором такого взрыва. Сейсмовзрывная волна, в отличие от ударной, имеет пологий фронт с постепенным подъёмом давления, график его похож на плавную горку. Через несколько километров сейсмовзрывная волна вырождается в сейсмические колебания наподобие землетрясения .

Область военного применения заглублённого взрыва — разрушение особо прочных подземных сооружений ^{[лит 7]} ^{(С. 8)} , на которые не может подействовать воздушная ударная волна. Эффективность воздействия подземного взрыва на такие объекты, а значит энергия, передаваемая в грунт, растёт с глубиной заложения заряда: вначале быстро — в 13 раз с углублением на радиус тепловой волны в грунте (всего 1,5—2 м для 1 Мт). А далее более медленно и приближается к максимальной (под 100 %) на глубине камуфлетного взрыва (7—10 м/т ^1/3 или 700 м 1 Мт) ^{[лит 3]} ^{(С. 205, 239)} . Подземный взрыв малой мощности приобретает эффективность наземного большой мощности.

Взрыв Ess 1,2 кт в аллювиальном песке на глубине 20 м (1,9 м/т ^1/3 )

С другой стороны в аллювиальных грунтах давление сейсмовзрывных волн ослабевает быстрее, чем в скальных породах (в ~1,5 раза) ^{[лит 12]} ^{(С. 9)} , а воздушная ударная волна уходит гораздо дальше волны сжатия в грунте и она сильнее «встряхивает» осадочный грунт, чем гранит. Наземный взрыв может оказаться более разрушительным для широкой сети не слишком заглублённых подземных сооружений в нескальных породах, чем подземный такой же мощности.

Оружие проникающего типа не может уйти в землю дальше 30 м, так как дальнейшее заглубление требует таких скоростей удара, при которых разрушается любой самый прочный заряд (свыше 1 км/с). В случае скального грунта или железобетона проникание лежит в пределах 10—20 м (12 м для бетона и боеприпаса трёхметровой длины) ^{[лит 6]} ^{[лит 13]} . На таких глубинах взрыв 1 кт по военной эффективности приближается к камуфлетному ^{[лит 1]} ^{(С. 23)} , но, в отличие от последнего, на поверхность попадёт 80—90 % радиоактивности ^{[лит 2]} ^{(С. 291)} .

Подземный взрыв на выброс во многом похож на неглубокий подводный взрыв: появляется купол, при прорыве газов образуется воздушная ударная волна и облако взрыва, выбрасывается грунтовый султан. При падении грунта, особенно сухого, появляется радиоактивная базисная волна из взвешенных пылевых частиц ^{[лит 2]} ^{(С. 100)} .

Подземный взрыв Седан 104 кт на глубине 194 м (4,1 м/т ^1/3 ). С каждым кадром взрыв в несколько раз дальше.

Земля выгибается холмом, огонь прорывается и сразу гаснет
Грунтовый султан
Падение грунта
Растекается базисная волна

Примеры эффектов ядерного взрыва на различных расстояниях

Примеры составлены на основе многих источников, и иногда могут не совпадать и противоречить друг другу.

Время взрыва

Время взрыва — период от начала ядерных реакций до начала расширения вещества заряда ^{[лит 2]} ^{(С. 21)} . С началом расширения цепные реакции быстро прекращаются и заканчивается основной выход энергии, вклад остаточных реакций незначителен.

Самое короткое время взрыва будет у одноступенчатого ядерного заряда с управляемым усилением деления (0,03—0,1 микросекунда), а самое длинное — в десятки и сотни раз больше — у многоступенчатых термоядерных зарядов большой мощности (несколько микросекунд) ^{[лит 3]} ^{(С. 17, 18)} .

Для примера рассмотрим взрыв заряда в конструкции Теллера — Улама с пенополистирольным заполнением:

Первая ступень (праймер, триггер ):
Взрывчатое вещество для обжатия
«Толкатель» и отражатель нейтронов из урана-238
Вакуум с подвешенным в нём зарядом
Газообразный тритий, рабочее вещество источника нейтронов для усиления деления
Пустотелый шар из плутония-239 или урана-235
Вторая ступень:
Пенополистироловое заполнение камеры заряда
«Толкатель» второй ступени: корпус из урана-238
Дейтерид лития — термоядерное топливо, в процессе превращается в дейтерий и тритий
«Свеча зажигания» из плутония или урана-235
Корпус с внутренним абляционным покрытием, отражающим излучение, может состоять из урана-238.
Третья ступень — это уран-238: материал «толкателя» и наружной оболочки заряда; в более чистом варианте третьей ступени может не быть и тогда уран-238 заменяется на свинец.

Условия в бомбе: темп-ра давление	Time	Process
Термоядерный взрыв мощностью 0,5—1 Мт в тротиловом эквиваленте
Сапёр зажигает запал 288 К	−⋅10 ⁻⁴ с Color corps бомбы	Инициация взрыва ядерного детонатора (триггера) мощностью в несколько килотонн: система выдаёт сигналы электродетонаторам нескольких особым образом устроенных зарядов химического ВВ , разнобой между сигналами не превышает 10 ⁻⁷ сек ^{[лит 14]} ^{(С. 39)} .
288— 5000 K 0,1— 20000 МПа	−⋅10 ⁻⁴ — −⋅10 ⁻⁶ c	Направленные взрывы этих зарядов создают сферическую детонационную волну , сходящуюся внутрь со скоростью 1,95 км/с ^{[лит 14]} ^{(С. 35),} ^{[лит 15]} ^{(С. 507)} , которая своим давлением обжимает толкатель. Газы взрывчатки, имели бы они время расшириться, могли бы разорвать бомбу и почти безвредно раскидать ядерные топлива ^{[лит 16]} ^{(С. 47)} (что и происходит при отказе или «холостом выстреле»), но в норме последующие события настолько быстры, что эти газы не успевают пройти и несколько миллиметров. На рисунке сверху сферическая конструкция, использованная в зарядах Тринити , Толстяк и РДС-1 , а внизу — более совершенный и компактный с наружным зарядом ВВ овальной формы. Будучи подожжённым с двух сторон, такой заряд даёт внутри ровную сферическую сходящуюся ударную волну, которая со всех сторон детонирует шарообразный внутренний заряд ВВ. Последний заряд детонирует в себя и сдавливает толкатель.
~20000— 500 000 МПа	−n⋅10 ^-6 c	Толкатель налетает на пустотелый шар делящегося вещества (например плутоний Pu-239) и затем удерживает его в зоне реакции, не давая преждевременно развалиться. За несколько микросекунд плутониевый шар схлопывается, приобретая давление в 5 млн атмосфер, ядра его при уплотнении сближаются и приходят в надкритическое состояние ^{[лит 14]} ^{(С. 30)} ^{[лит 15]} ^{(С. 508)} .
~500 000 МПа	~−1⋅10 ^-6 c	Приводится в действие вспомогательный источник нейтронов (нейтронный запал, внешний инициатор, на рисунках не показан) — ионная трубка или малогабаритный ускоритель , на который в момент наибольшего обжатия плутония из бортового источника подаётся электрический импульс напряжением в несколько сотен киловольт и он за счёт разгона и соударения небольшого количества дейтерия и трития «высекает» нейтроны и посылает их в зону реакции ^{[лит 17]} ^{(С. 42)} .
~500 000 МПа	0 c	Момент начала бомбардировки ядер плутония нейтронами из вспомогательного источника, ядра приходят в возбуждение и затем делятся.
~500 000 МПа	~⋅10 ⁻¹⁴ c	Момент первого ядерного деления в триггере. ^{[лит 18]} ^{(С. 7)} . Делящиеся ядра плутония сами испускают нейтроны, попадающие в другие ядра и так далее, развивается цепная ядерная реакция и выделяется энергия.
500 000— ⋅10 ⁸ МПа	~⋅10 ⁻⁸ c	Самостоятельное образование второго поколения нейтронов, они разбегаются по массе плутония, сталкиваются с новыми ядрами, часть вылетает наружу, бериллиевая поверхность толкателя отражает их обратно ^{[лит 2]} ^{(С. 20, 23)} . Ядерная детонация идёт со скоростью 1—10 % скорости света и определяется скоростью движения нейтронов ^{[лит 19]} ^(С.615) . В плутониевой массе быстро растёт температура и давление, стремящееся её расширить и разнести (сделав реакцию неполной), но обжимающее давление волны детонации некоторое время перевешивает и плутоний успевает прореагировать на несколько десятков %.
St. 100 млн К ~⋅10 ⁸ МПа ^{[лит 20]}	~10 ⁻⁷ c	Окончание ядерных реакций в триггере, регистрируемый приборами импульс излучений длится (0,3—1)⋅10 ^-7 c ^{[лит 3]} ^{(С. 449)} . За время реакций рождается несколько поколений нейтронов (последовательных реакций деления с геометрическим ростом числа образуемых нейтронов), основная часть энергии (99,9 %) при любой мощности уранового ядерного заряда выделяется в последние 0,07 микросекунды на последних семи поколениях нейтронов (0,04 мкс в случае плутония) ^{[# 1]} . Плутоний при этом вступает в ~40 разных типов реакций (суммарно 1,45⋅10 ²⁴ реакций распада или 560 г вещества из общей массы на 10 килотонн) и распадается примерно на 280 радиоактивных изотопов 36 химических элементов . ^{[лит 2]} ^{(С. 19—21, 25),} ^{[лит 21]} ^{(С. 3)} ^{[лит 3]} ^{(С. 449)}
St. 100 млн К ~⋅10 ⁸ МПа ^{[лит 20]}	⋅10 ⁻⁷ — 1,5⋅10 ^-6 c	Радиационная имплозия . 70 % энергии ядерного детонатора выделяется в виде рентгеновских лучей ^{[лит 2]} ^{(С. 31)} , они расходятся внутри заряда и испаряют пенополистироловое заполнение камеры заряда (№ 3 на первом рис.); в другом (абляционном) варианте исполнения лучи отражаются от наружного корпуса, фокусируются на поверхности оболочки-«толкателя» термоядерной части (№ 3 на втором рис.), нагревают и испаряют её. Испарения при температуре в десятки миллионов градусов расширяются со скоростями несколько сот км/с, развивая давление ~10 ⁹ МПа, сдавливают толкатель и уплотняют термоядерный заряд (№ 4 на рис.). Естественно, наружный корпус такого выдержать не может и тоже испаряется, но несколько медленнее благодаря абляционному покрытию и теплоизолирующим свойствам урана-238 и микросекундной разницы хватает, чтобы всё успело произойти. Вступает в действие «свеча» в центре заряда, представляющая собой полую плутониевую трубу, открытым концом смотрящую на триггер для свободного прохождения нейтронов. Нейтроны взрыва триггера зажигают «свечу» (по сути второй ядерный взрыв, рис. № 4). Тем временем продукты реакции триггера пересилили давление газов взрывчатки и начали расширяться в камере заряда. К моменту начала термоядерных реакций тепловая волна ядерного взрыва триггера прожигает часть отражающего корпуса (№ 5 на рис.), но она потратила энергию внутри бомбы и далеко уйти не успевает.
		Перерыв между взрывами первой и второй ступени, во время которого идёт радиационное обжатие, может составлять до нескольких микросекунд, например при мощности 0,5 Мт регистрируемый интервал между пиками всплесков гамма-излучения от взрыва триггера и взрыва второй ступени составляет 1,5 мкс, амплитуда 2-го всплеска в 15 раз больше 1-го ^{[лит 3]} ^{(С. 17, 18, 112)} . Радиационная имплозия значительно эффективнее обычной взрывной, обжимающее основной заряд давление на несколько порядков больше и ядра веществ сближаются сильнее, а потому последующие более сложные реакции второй и третьей ступени происходят даже быстрее, чем относительно простой взрыв триггера. Вторая и третья ступени напоминают упрощённую «слойку» типа РДС-6с , в которой вместо десятка сферических слоёв только два слоя, окружающих ядерный запал («свеча»): слой дейтерида лития и наружный цилиндр урана-238.
до 1 млрд K	~1,5—1,6 мкc	Начало и ход термоядерных реакций (вторая ступень, № 5): плутониевая «свеча» взрывается и испускает большое количество быстрых нейтронов, бомбардирующих ещё более сдавленный цилиндр из дейтерида лития (главная начинка бомбы). Нейтроны свечи превращают литий в тритий и гелий (Li + N = T + He + 4,8 МэВ). Образовавшийся тритий и свободный дейтерий в условиях большого давления реагируют между собой и превращаются в гелий и нейтроны (D + T = He + n + 17,6 МэВ — основная реакция) ^{[лит 18]} ^{(С. 16, 17)} : зона термоядерного «горения» проходит ударной волной в веществе заряда со скоростью порядка 5000 км/с (10 ⁶ —10 ⁷ м/с) ^{[лит 22]} ^{(С. 320, 606)} . Параллельно вступает в реакцию третья ступень — оболочка из урана-238, до этого служившая толкателем, теплоизолятором и отражателем низкоэнергетичных нейтронов ядерного распада. Уран-238 под бомбардировкой более энергичных нейтронов термоядерных реакций превращается в плутоний, последний под действием тех же нейтронов сразу распадается и добавляет до 50 % в общий энергетический котёл. В ходе реакций выделяется около 6⋅10 ²⁵ гамма-частиц и 2⋅10 ²⁶ нейтронов (по (1—3)⋅10 ²³ нейтронов ядерного и по (1,5—2)⋅10 ²³ нейтронов термоядерного происхождения на 1 килотонну) ^{[лит 3]} ^{(С. 18, 49)} , из них около 90 % поглощается веществом бомбы, оставшиеся 10 % с энергией до 14,2 МеВ вылетают наружу в виде нейтронного излучения . До окончания реакции вся конструкция бомбы нагрета и полностью ионизована.
Условия в бомбе: темп-ра давление	Time	Process
Notes ↑ Длительность реакции можно узнать из уравнения: N ~ N ₀ ·e ⁿ , где N — число нейтронов без учёта потерь, требуемое для взрыва определённого энерговыделения и, соответственно число реакций деления; например для 10 кт это 1,45⋅10 ²⁴ нейтронов и реакций; N ₀ — число нейтронов, изначально вступающих в реакцию; n — количество поколений нейтронов, длительность одного поколения ~10 ⁻⁸ с (5,6⋅10 ^-9 с для плутония при энергии нейтронов 2 МэВ) Например, максимально длительный процесс с энерговыделением 10 кт, вызванный одним нейтроном (N ₀ = 1), пройдёт в ~56 поколений и продлится 3,14⋅10 ^-7 с. Такая продолжительность может оказаться неприемлемой, так как не хватит времени детонационного обжатия и плутоний разлетится без взрыва. Использование вспомогательного источника нейтронов позволяет значительно сократить потребное количество поколений и ускорить процесс: например, «впрыск» в зону реакции 10 ¹⁵ нейтронов сокращает время до 1,2⋅10 ^-7 с, а 10 ²¹ нейтронов — до 0,4⋅10 ^-7 с.

Космический взрыв

Distance	Effect
Действие космического ядерного взрыва мощностью 1 Мт в тротиловом эквиваленте
	Противоракета достигает заданных высоты и координат, происходит взрыв. Так как вокруг заряда мало частиц воздуха, то нейтроны взрыва, рентгеновские и гамма-лучи без задержки и поглощения уходят в пространство, ударная волна не образуется.
до 2 км ^{[# 1]}	Рентгеновские лучи испаряют корпус атакуемой боеголовки и она разрушается ^{[лит 23]} ^{(С. 177)} .
до 2 км ^{[# 1]}	Поток нейтронов вызывает ядерную реакцию и расплавление плутония в атакуемой боеголовке ^{[лит 23]} ^{(С. 178)} .
6,4 км	Гамма-лучи выводят из строя полупроводниковые системы спутника ^{[лит 23]} ^{(С. 178)} .
29 km	Нейтронное излучение выводит из строя полупроводниковые системы спутника ^{[лит 23]} ^{(С. 178)} .
до 160 км	Временное нарушение работы электронных систем спутников ^{[лит 23]} ^(С.179)
неск. сотен км	Гибель космонавтов от проникающей радиации ^{[лит 23]} ^{(С. 188)} .
1000 км	Максимальный радиус расширения плазменных продуктов взрыва 1 Мт. Радиус перерыва радиосвязи на коротких волнах на 5 часов и более ^{[лит 23]} ^{(С. 175, 187)}
1600 км	Дальность регистрации электромагнитного импульса ^{[лит 2]} ^{(С. 673)}
все околоземные орбиты	Взрыв в ближнем космосе вызовет искусственный радиационный пояс быстрых электронов вокруг Земли, создаваемый им в космических кораблях фон порядка 1 Гр/час ^{[лит 23]} ^{(С. 188)} заставит всех космонавтов срочно и надолго покинуть орбиту.
320 000 км	Дальность видимости космического взрыва 1 Мт днём ^{[лит 2]} ^{(С. 668, 673)}
3,2 млн км	Дальность видимости неэкранированного ^{[# 2]} космического взрыва 1 Мт ночью ^{[лит 2]} ^{(С. 668, 673)}
9,6 млн км	Дальность обнаружения неэкран. ^{[# 2]} взрыва 1 Мт по флюоресценции и фазовой аномалии волн ^{[лит 2]} ^{(С. 673)}
1,6 млрд км	Дальность обнаружения неэкран. ^{[# 2]} взрыва 1 Мт по тепловым рентгеновским лучам приборами ИСЗ ^{[лит 2]} ^{(С. 674)}
Distance	Effect
Notes ↑ ¹ ² Если атакуемый объект не имеет соответствующей защиты. При наличии защиты радиус поражения будет меньше. ↑ ¹ ² ³ Если заряд имеет наружный экран из тонкого слоя свинца, то указанная дальность будет в 10—100 раз меньше, а последняя дальность обнаружения по рентгеновским лучам вместо 1,6 млрд. км всего 6,4 млн. км.

Воздушный взрыв

Наземный контактный взрыв

В отличие от воздушного взрыва наземный взрыв для стороннего далёкого наблюдателя до момента прихода ударной волны не всегда будет развиваться в тишине. Если подрыв заряда произведён на небольшой высоте (несколько десятков метров над поверхностью, когда взрыв в несколько сотен килотонн — мегатонну способен вырыть заметную воронку и вызвать сейсмические волны), то на расстояниях несколько десятков километров до прихода ударной волны может ощущаться продолжительное сотрясение почвы и подземный гул ^{[лит 24]} ^{(С. 44, 45)} . Этот эффект ещё более заметен при наземном контактном и подземном взрыве.

В этой таблице нет подробностей развития воздушной ударной волны, здесь больше уделено внимания происходящим явлениям в грунте. Также нет примеров воздействия взрыва на гражданские объекты, так как всё это рассмотрено в примерах более подходящего для их разрушения воздушного взрыва . Зато есть примеры воздействия на военные объекты, защитные сооружения и невоенные сооружения особой прочности типа плотин ГЭС .

Помимо теории, эффектов и возможных разрушений здесь затронуты вопросы защиты от ядерного взрыва. По источнику ^{[лит 5]} ^{(С. 34, 35)} добавлено давление волны затекания в колодцеобразный вход в глубокое подземное сооружение с одним интересным явлением: чем выше давление ударной волны на поверхности, тем больше разница его и давления затекания. Явление объясняется тем, что более мощная ударная волна имеет больше скорость и быстрее проскакивает над входом, не успевая затечь в него в полную силу. Это в отдельных случаях позволяет не ставить на входе защитных устройств — давление упадёт само. Защитные двери понадобятся внутри, но уже менее прочные.

Time ^{[# 1]} Рассто- яние ^{[# 2]}	Pressure ^{[# 3]} Давление затекания ^{[# 4]}	Bias ^{[# 5]} Радиоакт. заражение ^{[# 6]}	Protection ^{[# 7]}	Notes
Действие наземного ядерного взрыва мощностью 1 Мт в тротиловом эквиваленте
−10 ⁻⁴ c 0 m				Бомба (боеголовка) касается поверхности земли, срабатывает контактное взрывное устройство («клевок») ^{[лит 16]} ^{(С. 147)} . За время от касания до термоядерного взрыва она успевает углубиться в грунт на несколько дециметров.
0 с 0 m				Начало термоядерных реакций.
< 10 ⁻⁷ c 0 m	~10 ⁸ МПа ^{[лит 20]}		200—300 м	Окончание реакции, начало разлёта вещества бомбы. Глубина воронки в этом месте будет ~40—50 м, грунт необратимо деформируется на глубину ~100—200 м в зависимости от породы (3—4 глубины воронки) ^{[лит 8]} ^{(С. 28, 227)} . Шахтная пусковая установка под эпицентром взрыва 0,2—1 Мт возможна в грунте на глубине от 300 до 900 м ^{[лит 25]} ^{(С. 70)} . Защитное сооружение возможно в однородном граните на глубине 100—200 м в виде подземного сооружения с амортизацией ^{[# 8]} ^{[лит 26]} ^{(С. 29),} ^{[лит 12]} 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 от 300 м ^{[лит 8]} . Радиоактивное заражение на высоте 1 м в воронке и её окрестностях в первые 1—2 часа после взрыва составит около 0,01—0,25 Гр /с (1—25 рентген/с), снижающийся затем по закону радиоактивного распада : например в эпицентре взрыва 400 кт через 2 часа 0,1 Гр/с, через сутки 0,01, 2 сут. ~0,002, 5 суток 0,0002 Гр/с ^{[лит 3]} ^{(С. 516, 517),} ^{[лит 17]} ^{(С. 340),} ^{[лит 27]} ^{(С. 59—60)} .
10 ⁻⁷ c 12 м			200—300 м	Энергия взрыва в нижней части трансформируется в изотермическую полусферу испарившегося грунта радиусом 1,5—2 м ^{[лит 28]} . В грунт на начальном этапе передаётся ~7 % всей энергии взрыва, но в дальнейшем эта доля уменьшается до 2,5 % за счёт переизлучения большей части энергии в воздух и выброса нагретого грунта из эпицентральной области ^{[лит 8]} ^{(С. 23, 198)} . Разогретый до 10 млн градусов грунт начинает взрывное испарение и разлёт.
1,7⋅10 ^-7 c 25 m			200—300 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 8]} ^{(С. 23)} . А на поверхности растёт изотермическая полусфера светящегося воздуха.
10 ⁻⁶ c 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 10 ⁷ МПа, скорость 1000 км/с ^{[лит 26]} ^{(С. 120)} , толщина прогретого излучением грунта ~0,5—1,5 м, тепловая волна в грунте переходит в ударную волну ^{[лит 8]} ^{(С. 196)} .
10 ⁻⁶ —10 ⁻³ c				Ударные явления в грунте описываются законами гидродинамики: грунтовую ударную волну давлением 50 000—10 ⁷ МПа формируют испарённые и расширяющиеся массы земли, дополнительно разогнанные парами бомбы и идущие со скоростями выше скорости звука в грунте. Порода при сверхзвуковом ударе ведёт себя как идеальная жидкость и прочность породы при этом не оказывает влияния на волну ^{[лит 8]} .
2⋅10 ^-5 c				Грунтовая ударная волна испаряет и плавит землю в радиусе 20—30 м ^{[лит 8]} ^{(С. 224),} ^{[лит 28]} , выброс испарений снижает температуру в центре огненной полусферы в 10 раз и более в сравнении с окраинами ^{[лит 3]} ^{(С. 200),} . Всего испаряется ~20 тыс. тонн грунта (куб высотой 20—25 м) ^{[лит 8]} .
0,0001c ~50 м	3000 МПа		200—300 м	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 28]} ^{[лит 8]} ^{(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 8]} ^{(С. 200)} . С этого радиуса сухой грунт ^{[# 9]} уносится со скоростью 430 м/с ^{[лит 3]} ^{(С. 238)} .
0,0005 с 75 м	2500 МПа 250 МПа			^{[лит 5]} ^{(С. 34)} Огненная полусфера: температура ~500 000 К, нижняя полусфера: радиус ~10 м, давление до 40 000 МПа, температура до 3000 К (по данным для 500 кт ^{[# 10]} ^{[лит 3]} ^{(С. 203)} .
0,001—0,002 с	1000 МПа 120 МПа			Поздняя стадия несжимаемого течения, свойства грунта начинают оказывать влияние на динамику развития воронки, скорость её роста заметно снижается, а ударная волна переходит в волну сжатия или сейсмовзрывную волну. Растущая воронка в это время имеет примерно полукруглую форму, её радиус 40—50 % окончательного. Часть грунта вдавливается в массив и затем частично отпружинивает обратно. Формируется максимальная глубина воронки, далее растёт только радиус, так как поверхностный окраинный грунт меньше сопротивляется выдавливанию и выбросу, 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 8]} ^{(С. 136, 222, 232),} ^{[лит 28]} .
0,0015с ~100 м	~750 МПа 100 МПа	гранит 6 м	200 м	Здесь будет граница воронки в скале глубиной в эпицентре до 40 м ^{[лит 8]} ^{(С. 227),} ^{[лит 29]} . В этом радиусе 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 200 МПа в гранитной скале на пределе сохранения ^{[# 8]} ^{[лит 26]} ^{(С. 26, 29),} ^{[лит 30]} ^{(С. 82, 83),} ^{[лит 31]} . Если взрыв в сухом наносном грунте ^{[# 9]} , то с этого радиуса грунт выбросится со скоростью 54 м/с ^{[лит 3]} ^{(С. 238)} .
0,002 с 128 м	400 МПа 50 МПа	аллювий 8 м	200 м	Здесь будет граница воронки глубиной 47 м в сухом мягком грунте ^{[# 9]} ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} , скорость уноса его отсюда 26 м/с ^{[лит 3]} ^{(С. 234, 238)} . Далее без пояснений явления взрыва в этом типе грунта.
147 м				Радиус зоны выброса сухого грунта ^{[# 9]} 1,15R воронки ^{[лит 3]} ^{(С. 238)} , определяет теоретический предел возможности постройки защитного сооружения неглубокого заложения, отсюда грунт будет выброшен со скоростью 17 м/с и заменён выбитым грунтом из воронки.
0,004 с 150 м	220 МПа	5 м	200 м	Здесь будет гребень вокруг воронки высотой до 11,5 м ^{[лит 8]} ^{(С. 227),} или 0,25 глубины воронки ^{[лит 2]} ^{(С. 285)} , состоит из кольцеобразной застывшей «волны» выдавленного грунта шириной порядка радиуса воронки и навала до 5-6 м толщиной ^{[лит 25]} ^{(С. 20)} .
160 м	200 МПа 30 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 2000 К вместо 7000 К из-за охлаждающего действия потока грунта ^{[лит 8]} ^{(С. 138)} . Полное разрушение или сильное смещение тяжёлого убежища ^{[# 11]} до 1,25R воронки ^{[лит 2]} ^{(С. 297),} ^{[лит 32]} ^{(С. 253)} .
0,006 с 180 м	130 МПа	3/5 м		Плотность грунта в навале ~0,7—0,8 ненарушенного грунта ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} .
0,007 с 190 м	110 МПа 15 МПа	2,5/4 м		Радиус зоны разрыва грунта 1,5R воронки, деформация и разрывы длинных гибких конструкций на умеренной глубине (трубопроводы) 1,5R воронки ^{[лит 2]} ^{(С. 297),} ^{[лит 32]} ^{(С. 253)} .
0,008 с 200 м	90 МПа 14 МПа	1,7/3 м		Навал грунта из воронки толщиной 4,8 м ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} . Ориентировочная граница зоны сдвиговых разрушений в скальных породах (волна сжатия в породе от 10 ГПа до 10—100 МПа ^{[# 12]} ), где будет наблюдаться полное или сильное разрушение строительных конструкций подземного сооружения ^{[лит 5]} ^{(С. 55)} .
0,01 с 220 м	60 МПа			Граница воронки в водонасыщенном грунте ~1,7R воронки в сухом грунте ^{[лит 32]} . Предел защищённости ШПУ в скальном грунте 50 МПа ^{[# 13]} ^{[лит 29]} .
~0,01—8,4 с	50—0,035 МПа			При определённых условиях (летний период, открытая местность, пыльная поверхность, асфальт, сухая трава, пустыня, степь) из-за нагрева приземного воздуха под действием вспышки и изменения его свойств ударная волна у поверхности бежит быстрее, чем основной фронт: появляется скачок-предвестник (аномалия ударной волны, вспомогательная волна) ^{[лит 30]} ^{(С. 36, 62),} ^{[лит 8]} ^{(С. 153),} ^{[лит 2]} ^{(С. 143),} ^{[лит 33]} ^{(С. 34)} . Растущая полусфера наземного взрыва похожа на круглую шляпу, а её короткие кучерявые поля и есть названная аномалия. В дальнейшем до расстояний 2—3 км размеры её становятся больше, а в случае высокого воздушного взрыва явление выражено резче, но здесь из-за свечения оно наиболее наглядно. В разрушении подземных объектов эффект вреден: он приводит к потере давления фронта (до 2-х раз), но зато возрастает давление (до 5 раз) и импульс скоростного напора ^{[лит 3]} ^{(С. 182)} , то есть энергия удара переходит в энергию ветра за фронтом, способного далеко отбросить наземные объекты (напр. танки). Поднимаемые этим скачком клубы пыли затемняют нижнюю часть огненной полусферы и уменьшают силу светового поражения.
0,015 с 250 м	40 МПа 7 МПа	0,5/1 м	150 м	За доли секунды до прихода границы огненной полусферы в нескольких сотнях метров (~400—700 м при сравнении со взрывом 10,4 Мт ^{[# 10]} ) от центра дошедшее гамма-излучение продуцирует электромагнитный импульс с напряжённостью на уровне ~100—1000 кВ/м. Импульс может вывести из строя незащищённое электрооборудование внутри бункеров, ракетных шахт и кабельные линии между ними, а также вызвать разряды молний , бьющих от земли вверх перед приходом границы огненной полусферы ^{[лит 11]} ^{(С. 5, 7, 11),} ^{[лит 34]} ^{(С. 39)} . До 2R воронки: повреждение внутреннего оборудования тяжёлого убежища ^{[# 11]} ^{[лит 32]} ^{(С. 253)} , незначительные деформации, иногда разрывы трубопроводов ^{[лит 2]} ^{(С. 297),} ^{[лит 32]} ^{(С. 253)} .
0,025 с 300 м	23 МПа 4,5 МПа	0,2/0,5 м	70 м	Навал грунта толщиной 0,7 м ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} . Сильное и полное разрушение долговременных железобетонных фортсооружений ( ДОТ ) ^{[# 14]} ( РДС-6с 400 кт на дистанциях 200—500 м (1,5—30 МПа) ^[4] ^{[# 10]} ^{[лит 24]} ^{(С. 76)} ).
320 м	20 МПа 4 МПа		50-70 м	Граница зоны пластических деформаций среднего грунта до 2,5R воронки ^{[лит 2]} ^{(С. 277, 296)} , в этой области рассеивается до 70—80 % энергии, переданной грунтовому массиву или до 2 % от полной энергии наземного взрыва ^{[лит 8]} ^{(С. 27)} . Нарушение соединений, образование небольших трещин, разрыв внешних хрупких связей в тяжёлых убежищах ^{[# 11]} до 2,5R воронки. За пределами этой зоны грунтовая волна сжатия, полученная при образовании воронки, не вызывает значительных повреждений ^{[лит 2]} ^{(С. 297),} ^{[лит 32]} ^{(С. 253)} , на первый план выходит действие воздушной ударной волны и создаваемый ею сейсмический сдвиг.
0,03 c 330 м	17 МПа			Ударная волна перестаёт светиться и становится полупрозрачной, через неё частично видны внутренние области огненной полусферы. Это явление наблюдается дольше, чем при воздушном взрыве.
350 м	14 МПа		50 м	Предел защиты ШПУ в среднем грунте 12—14 МПа ^{[# 13]} ^{[лит 25]} ^{(С. 9)} . Тело человека со стороны взрыва успеет обуглиться и частично испариться, а полностью развеивается с прибытием фронта ударной волны и потока плазмы.
385 м	10 МПа 2,5 МПа		42 м	Нарушение герметичности соединений трубопроводов до 3R воронки ^{[лит 2]} ^{(С. 297, 615),} ^{[лит 32]} ^{(С. 253)} . Ориентировочная граница зоны сдвиговых разрушений в осадочных породах (волна сжатия в грунте от 10 ГПа до 0,1—10 МПа ^{[# 12]} ^{[лит 5]} ^{(С. 55)} ), граница зоны пластических деформаций (давление воздушной ударной волны 10 МПа ^{[лит 25]} ^{(С. 20)} ), где будет наблюдаться полное или сильное разрушение строительных конструкций подземного сооружения.
0,05 с 400 м	7,5 МПа 2 МПа	0,5/0,3 м	40 м	При поглощении огненной полусферой места, где сверкнула молния, на поверхности змеится светящаяся полоса ^{[лит 11]} ^{(С. 5, 6)} . Навал грунта толщиной 0,3 м ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} .
0,06-0,08 с 435 м	6 МПа 1,7 МПа			Температурный минимум излучения полусферы. До этого момента она росла почти так же, как сфера взрыва в воздухе, но после наземные условия начинают сказываться на дальнейшем развитии ^{[лит 2]} ^{(С. 81)} . Предел защищённости ШПУ « Минитмен » (6—7 МПа) ^{[# 13]} ^{[лит 35]} ^{(С. 85)} .
0,09 с 470 м	5 МПа 1,5 МПа	0,5/0,3 м	30 м	Граница зоны сплошного навала грунта: давление ударной волны ~5МПа ^{[лит 25]} ^{(С. 20)} ; (3—4)R воронки ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} . Предел прочности убежища типа метро на глубине 18 м ( РДС-2 38 кт в радиусе не ближе 150 м ^{[# 10]} ), но входы в него будут разрушены и завалены обломками эскалаторов. Защитное сооружение котлованного типа (неглубокого заложения в осадочных породах) при давлении ударной волны 5 МПа от взрыва мощностью 0,2 Мт будет находиться на грани разрушения, а люди в нём из-за смещения и вибраций получают повреждения: крайне тяжёлые 5 %, тяжёлые 30 %, средние 20 %, лёгкие 25 %, без повреждений 20 % ^{[лит 5]} ^{(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 8]} ^{(С. 25)} . Радиоактивный фон здесь через 2 часа составит 0,01 Гр/с (1 Р /с), через сутки ~0,001 Гр/с, 2 суток 0,0005 Гр/с, 5 суток 0,00003 Гр/с ^{[лит 3]} ^{(С. 516)} .
600 м	4,2 МПа			^{[лит 36]} ^{(С. 13)} Нагрев ~5000 °C ~5 сек ^{[# 15]} . Условия, в которых оказались бы защитные ворота Объекта 825ГТС (Балаклава) в случае прямого попадания расчётного заряда 100 кт в середину между входами (расстояние между ними ~0,5—0,6 км) ^{[# 10]} . Если не в середину, то одному из входов досталось бы сильнее. О случае прямого попадания во вход в подобное сооружение см. след. раздел. Разрушение гравитационной бетонной плотины ГЭС при взрыве в 630 м со стороны нижнего течения ^{[# 16]} ^{[лит 5]} ^{(С. 68—69)} . Полное разрушение шоссейных дорог с асфальтовым и бетонным покрытием (2—4 МПа ^{[лит 37]} ; 4 МПа ^{[лит 38]} ^{(С. 27)} ).
	3 МПа			Сильное разрушение взлётно-посадочных полос ^{[лит 34]} ^{(С. 114)} . На первых сотнях метров незащищённый человек не успевает увидеть взрыв и погибает без мучений (время зрительной реакции человека 0,1—0,3 с, время реакции на ожог 0,15—0,2 с).
0,15 с				Формирование максимального радиуса воронки 128 м, глубина её 47 м ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} , всего выброшено ~300 тыс. м³ ^{[лит 2]} ^{(С. 285)} или порядка 0,5—0,6 млн тонн грунта; на его выброс в целом расходуется ~0,1 % энергии взрыва ^{[лит 8]} ^{(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 , выпадающие до десятков км от воронки до 100 штук на 1 м² ^{[лит 39]} ^{(С. 649)} — жаргонно названные на Семипалатинском полигоне « харитонки ».
0,2 с 670 м	2 МПа 0,7 МПа	0,3/0,15 м	25-30 м	Огненная полусфера под действием отражённой от земли волны и потока «холодного» испарённого и выброшенного грунта искривляется и теряет круглую внутреннюю структуру ^{[лит 8]} . Граница зоны разлёта грунта ^{[лит 25]} ^{(С. 20)} , 2 МПа — минимальное давление ударной волны для выброса грунта ^{[лит 40]} ^{(С. 88)} . Полное разрушение танка 1—2 МПа ^{[лит 1]} ^{(С. 31, 32)} . Полное разрушение подземной выработки с деревянным креплением на глубине менее 14 м (РДС-2 38 кт 222 м ^{[# 10]} ) ^{[лит 17]} ^{(С. 315)} .
700 м				Ударная волна оторвалась от снова разгорающейся огненной полусферы (700 м) ^{[лит 2]} ^{(С. 81)} , при этом скачок-предвестник перестаёт излучать свет. Убежище типа метро на глубине 18 м, облицованное чугунными тюбингами и монолитным железобетоном, испытано РДС-2 38 кт на высоте 30 м на расстоянии 235 м (для 1 Мт 700 м) ^{[# 10]} , получило незначительные деформации, повреждения ^{[лит 17]} ^{(С. 314, 315, 338)} . Вход в сооружение с поверхности не обычный павильон, а полузаглублённый железобетонный каземат со стенами и перекрытием ~2 м толщиной, узкими потернами (шириной ~1 м) и входом-сквозником для пропуска ударной волны мимо массивной двери.
760 м				Радиация ~50 000 Гр. Нагрев ~3500 °C ~5 сек ^{[# 15]} . Сильное и полное разрушение заглублённых сводчатых бетонных защитных сооружений (1,52—1,93 МПа) ^{[# 17]} ^{[лит 2]} ^{(С. 165)} . Круглые сводчатые и сферические перекрытия лучше держат удар, чем плоские при той же толщине и размере пролёта ^{[лит 25]} ^{(С. 50)} .
800 м	1,5 МПа		25 m	^{[лит 41]} ^{(С. 11)} Радиация ~20 000 Гр. Сейсмовзрывная волна догоняет воздушную ударную волну: сгущение сейсмических волн и усиление волнового фронта в грунте. Разрушение железобетонной трубы диаметром 1,5 м толщиной 20 см под землёй (1,2—1,5 МПа) ^{[лит 41]} ^{(С. 11)} . Человек превращается в обугленные обломки: ударная волна от 1,5 МПа вызывает травматические ампутации ^{[лит 42]} ^{(С. 357)} и отбрасывает тело на сотни метров, а догоняющая его огненная полусфера обугливает останки.
900 м	1,2 МПа 0,5 МПа			^{[лит 41]} ^{(С. 7)} Аналогичная ударная волна наземного взрыва Кастл Браво 15 Мт на расстоянии 7500 футов сорвала защитную дверь весом 20 тонн и порушила внутренность наземного бункера для размещения научных приборов, расположенного на соседнем острове и укрытого большой земляной насыпью. Проектная мощность 4—6 Мт (давление ~0,7 МПа) ^{[# 10]} . Сильная деформация и повреждение заглублённых сводчатых бетонных защитных сооружений (1,1—1,52 МПа) ^{[# 17]} ^{[лит 2]} ^{(С. 165)} .
1000 m	0,96—1 МПа 0,4 МПа			^{[лит 5]} ^{(С. 34),} ^{[лит 36]} ^{(С. 13),} ^{[лит 41]} ^{(С. 11)} Радиация ~10 000 Гр. Радиоактивный фон здесь через 2 часа 0,0001 Гр/с , 1 сутки 0,00002 Гр/с, 2 суток ~5⋅10 ⁻⁶ ^{[лит 3]} ^{(С. 516)} . Сильное повреждение ДОТ ( РДС-6с 400 кт на дистанции 750 м ^{[# 9]} ) ^{[лит 24]} ^{(С. 76)} ). Полное разрушение артиллерии 0,2—1 МПа ^{[лит 1]} ^{(С. 32)} , вывод из строя танков (РДС-1 22кт на дистанции 250—300 м ^{[# 10]} ) ^{[лит 39]} ^{(С. 654)} . Образование трещин в заглублённых сводчатых бетонных сооружениях ^{[# 17]} , возможно повреждение входных дверей (0,83—1,1 МПа) ^{[лит 2]} ^{(С. 165)} . Защитное сооружение: железобетонное перекрытие 0,61 м и грунт 0,6 м ^{[# 18]} ^{[лит 43]}
1260 м				Радиус разрушения арочных бетонных плотин ГЭС при взрыве со стороны каньона ^{[# 16]} ^{[лит 5]} ^{(С. 68—69)} , земляные и бетонные плотины разрушаются при давлении свыше 1 МПа ^{[лит 34]} ^{(С. 30)} .
1260—1400 м	0,7 МПа 0,3 МПа	0,2/0,2 м		Граница роста огненной полусферы при наземном взрыве ~1,3—1,4 км, радиус её примерно в 1,26 раза больше, чем радус сферы при воздушном взрыве ^{[лит 2]} ^{(С. 81),} ^{[лит 3]} ^{(С. 26),} ^{[лит 25]} ^{(С. 20)} . Нагрев до 800 °C ^{[# 15]} . Радиация до 1000 Гр ^{[лит 36]} ^{(С. 22)} . Защитное сооружение: железобетон 0,53 м и грунт 1,55 м ^{[# 19]} ^{[лит 32]} ^{(С. 549)}
1400 м	0,5 МПа 0,25 МПа	0,2/0,2 м	12-25 м	Гибель собак от ударной волны (0,5 МПа) ^{[лит 44]} ^{(С. 77)} . Человек — 99%-я вероятность гибели только от действия ударной волны ^{[# 14]} (0,38—0,48 МПа) ^{[лит 2]} ^{(С. 541)} (0,5 МПа), контузия внутренних органов и ЦНС ^{[лит 10]} ^{(С. 207)} . Отброс и опрокидывание танков (0,5 МПа) ^{[лит 24]} ^{(С. 47, 77)} .
1460 м	0,4 МПа 0,2 МПа	0,15/0,15 м	7 м	^{[лит 41]} ^{(С. 11)} Сейсмовзрывная волна в грунте обгоняет ударную волну в воздухе; она давно потеряла свою разрушительную силу для защищённых сооружений и теперь служит звуковым и сейсмическим предвестником прихода ударной волны. Граница поверхности, покрытой коркой оплавленной земли. Граница зоны оплавления металлов. Полное разрушение железобетонных ДОТов сборного типа 0,45 МПа ( РДС-2 38 кт на дистанции 500 м ^{[лит 17]} ^{(С. 315, 339)} ^{[лит 24]} ^{(С. 58)} ). Остов слоистого деревоземляного защитного сооружения тяжёлого типа ^{[# 20]} от ударной волны 0,42 МПа испытывает нагрузки в ~1,5 раза больше, чем от прямого попадания фугасной бомбы 100 кг ^{[лит 45]} ^{(С. 43, 45)} .
1550 м	0,35 МПа			Граница зоны камнепада ~12R воронки в мягком грунте (1536 м) и 15R воронки в скальном грунте (1500 м) ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} . Ударная волна отбрасывает танк на 10 м и повреждает ^{[лит 17]} .
1650 м	0,3 МПа			^{[лит 41]} ^{(С. 11)} Радиация 500 Гр ^{[лит 37]} . Сильное и полное разрушение наземных сводчатых стальных защитных сооружений (0,31—0,43 МПа) ^{[# 21]} ^{[лит 2]} ^{(С. 165)} . Человек весом 80 кг в положении стоя при взрыве 0,5 Мт и отсутствии препятствий отбрасывается ударной волной 0,3 МПа на расстояние свыше 300 м с начальной скоростью свыше 575 км/ч, из них 0,3—0,5 пути (100—150 м) свободный полёт, а остальное расстояние — многочисленные рикошеты о грунт; в положении лёжа отброс свыше 190 м со скоростью 216 км/ч. Для сравнения: при взрыве 20 кт и 0,3 МПа отбрасывания меньше: стоя 130 м и 180 км/ч, лёжа 40 м и 61 км/ч ^{[лит 8]} ^{(С. 227—229)} . Ударная волна более мощного взрыва при том же перепаде давления обладает большим размахом и длительностью скоростного напора — успевает сильнее разогнать тела. Защитное сооружение: ж/б 0,51 м и грунт 0,6 м ^{[# 18]} ^{[лит 43]} ; ж/б 0,45 м и грунт 1,2 м ^{[# 22]} ^{[лит 46]}
~1,5 c 1780 м	0,25 МПа 0,15 МПа	0,12/0,12 м	3m	^{[лит 41]} ^{(С. 23)} Нагрев до 200 °C ^{[# 12]} . Радиация 70 Гр ^{[лит 37]} — 100 Гр ^{[лит 41]} ^{(С. 23)} . Вероятность гибели человека от ударной волны ~10 % (0,25 МПа) ^{[лит 10]} ^{(С. 207)} , ожоги 3—4 степени до 60—90 % поверхности тела, тяжёлое лучевое поражение, сочетающиеся с другими травмами, летальность сразу или до 100 % в первые сутки. Сильная деформация наземных сводчатых стальных защитных сооружений в виде выпучивания стенок внутрь (0,28—0,34 МПа) ^{[# 21]} ^{[лит 2]} ^{(С. 164, 165)} .
1,5 c и далее				Султан выброса достигает высоты ~1 км ^{[лит 8]} 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. Часть грунта может быть отброшена назад движением обратной воздушной волны. Скоростной поток испарений из центральных областей выброса вместе с другими испарениями грунта и бомбы остаётся в воздухе и поднимается с облаком и пылью в стратосферу.
2 c 2000 м	0,2 МПа	0,09/0,09м 400—1000 Гр/ч	1m	Радиация 35—40 Гр ^{[лит 36]} ^{(С. 22),} ^{[лит 41]} ^{(С. 23)} . Огненная «полусфера» вырастает до максимума, она уже значительно искривлена и похожа на плотный куст, верхние ветви которого, образующие как бы корону, это выбросы из воронки. Снизу световой объём затемнён клубами пыли. Повреждение вентиляции и входных дверей у наземных сводчатых стальных защитных сооружений (0,21—0,28 МПа) ^{[# 21]} ^{[лит 2]} ^{(С. 165)} . Средние повреждения танков (0,2—0,4 МПа) с отбросом на несколько метров.
2,5 c 2260 м	0,15 МПа	0,07/0,07 м		^{[лит 41]} ^{(С. 23)} Радиация ок. 10 Гр ^{[лит 37]} ^{[лит 41]} ^{(С. 23)} . Детонация пиротехнических средств ( РДС-1 22 кт на дистанции 750 м ^{[# 10]} ) ^{[лит 39]} ^{(С. 641)} . В радиусе ~1,5 км от центра давление снижается до 0,8 атм и несколько секунд держится на этом уровне, затем постепенно повышается; этот эффект может отжать и открыть защитную дверь в убежище и даже поднять незакреплённое бетонное перекрытие толщиной 0,9 м без дополнительной засыпки ^{[лит 30]} ^{(С. 52, 53),} ^{[лит 26]} ^{(С. 116)} . Экипаж танка погибает в течение 2—3-х недель от крайне тяжёлой лучевой болезни ^{[лит 1]} . Человек весом 80 кг при взрыве 0,5 Мт в положении стоя отбрасывается волной на 260 м с начальной скоростью ок. 400 км/ч, лёжа соответственно 150 м и 180 км/ч ^{[лит 8]} ^{(С. 229)} . В случае падения телом (не головой) о твёрдое препятствие со скоростью 150 км/ч и выше — 100%-я гибель ^{[лит 10]} ^{(С. 288)} . Защитное сооружение: ж/б 0,25 м и грунт 1,2 м ^{[# 22]} ^{[лит 47]}
3,5 c 2800 м	0,1 МПа 0,08 МПа	0,05/0,05 м		^{[лит 41]} ^{(С. 23)} В это время в районе эпицентра плотность потока излучения больше, а температура ниже (~2000 К), чем в периферийных районах светящейся области (5—6 тыс. К) ^{[лит 8]} ^{(С. 138, 139)} . Экипаж танка в безопасности ^{[лит 1]} . Сильные повреждения железобетонных ДОТов сборного типа 0,95 МПа ( РДС-2 38 кт на дистанции 1000 м ^{[лит 17]} ^{(С. 315),} ^{[лит 24]} ^{(С. 58)} ). Защитное сооружение: железобетон 0,4 м и грунт 0,6 м ^{[# 18]} ^{[лит 43]}
3100 м	0,08 МПа			Отдельные обломки породы падают на расстояниях (20—25)R воронки ^{[лит 8]} ^{(С. 227)} . Электромагнитный импульс 6 кВ/м ^{[лит 37]} .
3300 м	0,07 МПа			До уровня давления ~0,07 МПа после взрыва будет распространяться зона запыления и очень ограниченной видимости после взрыва ^{[лит 26]} ^{(С. 117)} .
3600 м	0,06 МПа
6,5 c 4000 м	0,05 МПа	340—440 Гр/ч		^{[лит 41]} ^{(С. 23)} Радиус возможного воздействия электромагнитного импульса до 3 кВ/м на линии электропередач и нечувствительные электроприборы, не оборудованные защитой с пределом устойчивости 2—4 кВ/м ^{[лит 37]} . Наведённый в проводах импульс может вызвать повреждения в электроприборах на больших расстояниях от взрыва ^{[лит 48]} ^{(С. 45)} .
4300 м	0,045 МПа			На месте максимального развития предвестника (2—4 км от эпицентра) остаётся пылевой вал, сохраняющийся долгое время, медленно смещающийся от эпицентра и имеющий направление вращения, противоположное вихрю в облаке ^{[лит 3]} ^{(С. 397, 398)}
4500 м	0,04 МПа			При взрыве в очень влажной атмосфере вокруг взрыва образуется облачный купол и последующие метаморфозы в течение 10—20 сек со стороны будут не видны.
8,4 с 4700 м	0,037 МПа			Взаимодействие ударной волны с нагретым слоем воздуха заканчивается и волна-предвестник исчезает. На границе светящейся области зарождается кольцеобразный вихрь ^{[лит 3]} ^{(С. 397, 398)} . В дальнейшем этот вихрь закрутит на себе всё облако.
4800 м	0,035 МПа			Из-за воздействия поверхности земли этот процесс идёт медленнее, чем при воздушном взрыве.
5400 м	0,03 МПа			Слабое повреждение танков, обрыв антенн и фар (0,03—0,05 МПа).
6000 м	0,025 МПа	128—280 Гр/ч		Кольцеобразный вихрь пошёл вверх; облако, похожее на большой комок горящей ваты ^{[лит 24]} ^{(С. 66)} , начинает отрыв от земли.
15 с 7000 м	0,02 МПа			На 14-й секунде температура в облаке падает до 4000 К и начинается конденсация испарённых твёрдых веществ ^{[лит 18]} ^{(С. 44, 45, 147)} .
8500 м	0,015 МПа			Всего в воздух поднимается ~20 % общего количества радиоактивных продуктов, остальные 80 % остаются в районе взрыва.
9800 м	0,012 МПа	70—150 Гр/ч		Растёт грибообразное облако, отличающееся от гриба высокого воздушного взрыва сильной загрязнённостью, большей плотностью, меньшими температурой и яркостью свечения; пылевой столб слит с огненным облаком и поток в нём движется с большей скоростью.
0,5 мин 11 100 м	0,01 МПа			Поток запылённого воздуха в столбе движется в два раза быстрее подъёма «гриба», настигает облако, проходит сквозь, расходится и как бы наматывается на него, как на кольцеобразную катушку ^{[лит 30]} .
13 800 м	0,08 МПа			В облаке 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 2]} ^{(С. 427, 428)} .
17 200 м	0,06 МПа			Облако поднимает около 280 тыс. тонн пыли, из них 120 тыс. т первоначальный выброс пыли и испарений из воронки и 160 тыс. т конвективная составляющая: разрушение небольших кусков грунта при полёте внутри огненной полусферы, а также унос расплавленных частиц с поверхности земли ^{[лит 8]} ^{(С. 138)} .
1 min 20 km	0,005 МПа	29—55 Гр/ч	0,65 м	Температура в облаке упала до 1500 К и в нём заканчивается конденсация испарённого грунта и остатков бомбы ^{[лит 18]} ^{(С. 44, 45)} , по мере его дальнейшего охлаждения радиоактивные вещества осаждаются на захваченных частичках грунта. Облако поднимается до 7—8 км, центр торообразного вихря на высоте 5 км. Пылевой вал у поверхности достигает высоты до 500 м при ширине ~1,5 км, центр его сместился на расстояние ок. 4 км от эпицентра, а потоки ветров, несущих пыль к ножке гриба, вынуждены этот вал перепрыгивать ^{[лит 2]} ^{(С. 406),} ^{[лит 3]} ^{(С. 398, 399, 402, 404)} .
1,5 мин 31 км	0,001 МПа	17—37 Гр/ч	0,6 м	Вершина «гриба» на высоте 10 км ^{[лит 2]} ^{(С. 38)} . Первые подземные колебания прийдут сюда через 15 с после взрыва (при средней скорости звука в породе 2000 м/с).
2 minutes				«Гриб» вырос до 14 км, центр кольцеобразного вихря на высоте ~10 км ^{[лит 3]} ^{(С. 402)} .
3,1 мин				Гриб вырос до 16,5—18 км, центр тора 12,5 км. Сверху облака появилась «шапка» из холодного тяжёлого воздуха, занесённого облаком из тропосферы и охладившегося во время подъёма ^{[лит 3]} ^{(С. 399, 402)} .
4 мин 85 км		5—7 Гр/ч	0,5 м	Яркая вспышка-полусфера на таком расстоянии почти вся за горизонтом, полностью видна становится уже на стадии купола и облака. «Гриб» свыше 16 км ^{[лит 3]} ^{(С. 403)} . Верхняя часть облака просаживается под тяжестью «шапки» холодного воздуха, более нагретый кольцеобразный вихрь достигает высоты 13 км ^{[лит 3]} ^{(С. 399, 400)} .
5 minutes				Центр облака прогибается вниз, верхняя кромка вихревого кольца достигает 17 км и облако приобретает форму гриба- свинушки . После этого развитие грибообразного объёма происходит не столько подъёмом нагретого вихря, сколько поведением атмосферы, выведенной из равновесия взрывом ^{[лит 3]} ^{(С. 400, 403)} .
8 мин 165 км		0,8—2,5 Гр/ч	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 37]} , эффект называется раннее или местное выпадение осадков, доля их радиоактивности 50—70 % от суммарной радиоактивности осадков при наземном и 30 % при надводном взрыве ^{[лит 2]} ^{(С. 427, 466)} .
10 мин				При взрыве 0,2 Мт на воде начало выпадения осадков из облака ^{[лит 3]} ^{(С. 802)} .
16 мин				Максимум осадков при наводном взрыве 0,2 Мт ^{[лит 3]} ^{(С. 802)} .
30 minutes				Окончание осадков и рассеивание облака наводного взрыва 0,2 Мт ^{[лит 3]} ^{(С. 802)} .
1—2 ч 55—61 км	ветер 25—100 км/ч		0,55 м	Дальняя граница распространения зоны чрезвычайно опасного заражения (зона Г) шириной ок. 10 км по оси движения облака при ветре в статосфере ~25—100 км/ч. Уровень радиации на внешней границе на 1 ч после взрыва составляет 8 Гр/ч, через 10 ч 0,5 Гр/ч; доза излучений на внешней границе за время полного распада в середине зоны 70—100 Гр, на внешней границе 40 Гр ^{[лит 1]} ^{(С. 49)} ^{[лит 37]} .
1,5—4 ч 89—122 км	ветер 25—100 км/ч		0,4 м	Дальняя граница зоны опасного заражения (зона В) шириной 13—16 км и общей площадью 8—10 % от всего следа раннего выпадения. Уровень радиации на внешней границе зоны через час 2,4 Гр/ч, через 10 ч 0,15 Гр/ч; суммарная доза излучения на внутренней границе 40 Гр, на внешней границе 12 Гр ^{[лит 1]} ^{(С. 49),} ^{[лит 37]} .
2,5-5,5 ч 135—207 км	ветер 25—100 км/ч		0,25 м	Дальняя граница зоны сильного заражения (зона Б) шириной 26—36 км и площадью 10—12 %. Уровень радиации на внешней границе зоны через час 0,8 Гр/ч, через 10 ч 0,05 Гр/ч; суммарная доза излучения на внутренней границе 12 Гр, на внешней границе 4 Гр ^{[лит 1]} ^{(С. 49),} ^{[лит 37]} .
5,5-13 ч 309—516 км	ветер 25—100 км/ч			Дальняя граница зоны умеренного заражения (зона А) шириной 25—100 км и площадью 78—89 % от всего следа раннего выпадения. Уровень радиации на внешней границе зоны через час 0,08 Гр/ч, через 10 ч 0,005 Гр/ч; суммарная доза излучения на внутренней границе 4 Гр, на внешней границе 0,4 Гр ^{[лит 1]} ^{(С. 49),} ^{[лит 37]} .
2 суток				При коэффициенте диффузии 10 ⁸ см²/с горизонтальные размеры размытого облака больше 300 км ^{[лит 18]} ^{(С. 148)} .
7 days				Размеры облака 1,5—2 тыс. км ^{[лит 18]} ^{(С. 148)} .
10—15 дней				При взрыве на широте 40° размытое облако может совершить кругосветное путешествие и вторично пройти над местом взрыва ^{[лит 18]} ^{(С. 148)} .
~5 месяцев				Эффективное время (от 3 мес. для взрыва в декабре до 8 мес. в апреле) 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 в основном в средних широтах. Их доля 30—50 % суммарной радиоактивности осадков наземного и 70 % надводного взрыва ^{[лит 2]} ^{(С. 427, 466, 473)} .
~10 месяцев				Эффективное время половинного оседания радиоактивных веществ для нижних слоёв тропической стратосферы (до 21 км), выпадение также идёт в основном в средних широтах в том же полушарии, где произведён взрыв ^{[лит 2]} ^{(С. 473)} .
1 year				Площадь территории в окрестностях места взрыва, непригодной для жизни с дозой 0,02 Гр в год 15 000 км²; площадь территории, опасной для длительного пребывания с дозой 1 Гр в год 130 км² ^{[лит 1]} ^{(С. 78)} .
~5 лет				Время очистки стратосферы от продуктов взрыва, время перехода радиоактивного изотопа углерода С ¹⁴ в виде СО ₂ из тропосферы в океан ^{[лит 18]} ^{(С. 140, 154)} . Площадь территории с дозой 0,02 Гр/год 90 км² ^{[лит 1]} ^{(С. 78)} .
10 years				Площадь территории с дозой 0,02 Гр/год 15 км² ^{[лит 1]} ^{(С. 78)} .
~30 лет				Время перехода С ¹⁴ из тропосферы в биосферу ^{[лит 18]} ^{(С. 154)} (?).
100 years				Площадь оставшейся территории с дозой 0,02 Гр/год 2 км² ^{[лит 1]} ^{(С. 78)} .
~1000 лет				Время осаждения С ¹⁴ с поверхности океана на дно ^{[лит 18]} ^{(С. 154)} .
Time ^{[# 1]} Рассто- яние ^{[# 2]}	Pressure ^{[# 3]} Давление затекания ^{[# 4]}	Bias ^{[# 5]} Фон радиации ^{[# 6]}	Protection ^{[# 7]}	Notes
Notes ↑ ¹ ² Время от начала взрыва. ↑ ¹ ² От 0 до 8 минут расстояние от центра взрыва до фронта ударной волны у поверхности земли, от 1 до 13 часов расстояние до самой дальней от эпицента границы зоны заражения согласно направления ветра. ↑ ¹ ² Избыточное давление воздуха на фронте ударной волны в мегапаскалях (МПа), 1 МПа примерно равен 10 атмосфер. ↑ ¹ ² Давление ударной волны внутри канала (например, ствол метро, горная выработка , защищённая военная база), образованной при затекании проходящей на поверхности ударной волны, при отсутствии на входе защитных устройств. ↑ ¹ ² Возможное смещение сухого грунта неглубоко от поверхности, в числителе сдвиг по вертикали, в знаменателе — по горизонтали. Возможные ускорения при смещении на 1,5—2 м и более — тысячи g, 0,5—1,5 м — сотни g, ниже 0,5 м — десятки g. В пределах ~2—2,5 радиуса воронки вертикальный сдвиг вверх под действием сил, выдавливающих грунт от воронки, далее — вертикальный сдвиг вниз под действием воздушной ударной волны, свыше ~1 км сдвиг снова вверх сейсмической волной, обогнавшей ударную волну; горизонтальный сдвиг всегда от воронки. ↑ ¹ ² Фон радиоактивного заражения (Гр/час) через 1 час после взрыва при самом неблагоприятном направлении ветра от эпицентра. ↑ ¹ ² Защита — это общая толщина грунта над перекрытием прочного сооружения (тоннель метро, убежище) при которой сдвиг сооружения от ударной сейсмической нагрузки и смещения грунта не более 0,1 м и вероятность падения стоящих людей не превышает 10 % (амортизация не требуется); а также для снижения дозы радиации до приемлемой в убежище 0,5 Гр (50 рентген) в каркасном деревоземляном сооружении не менее 4 км от эпицентра при неограниченном пребывании в нём после взрыва. ↑ ¹ ² Подземное сооружение - горная выработка в гранитной породе с креплением против откола и выпучивания в виде внутреннего стального или ж/б слоя и внешнего мягкого изоляционного материала. Такое солидное сооружение может выдержать нагрузки, близкие к пределу текучести в скальной породе 100—200 МПа на глубине 100—200 м — в эпицентре взрыва 1 Мт, на небольшой глубине — недалеко от границ воронки. Сооружение не обеспечивает защиту людей от быстрого смещения на несколько метров, нужна дополнительная внутренняя амортизация. ↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Параметры грунта: средняя плотность 1600—2100 кг/м³, влажность 6—10 %, скорость распространения продольных волн 300—2000 м/с, средний предел прочности на одноосное сжатие 0,5-5 МПа. ↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ Рассчитано по формуле подобия взрывов. ↑ ¹ ² ³ Heavy shelter - relatively small, reinforced concrete, massive, well-designed underground structure with a deep resistance to explosion; the thickness of the soil cover is slightly greater than the span of the structure. ↑ ¹ ² ^{3 The} air shock wave to create such a shock wave in the ground should be larger, because its depth weakens with depth. ↑ ¹ ² ³ Theoretical limit of resistance to the shock wave of the strongest small structures with a roof on the surface - silo launchers ( silos ) - in rocky soil of 20-22 MPa or up to 50 MPa, the mine itself, excluding vulnerable equipment; in average soil 12-14 MPa. ↑ ¹ ² Surface reinforced concrete monolithic bunkers of the bunker type are completely destroyed in the pressure range of 2–20 MPa. ↑ ¹ ² ³ Heating of a fixed point. ↑ ¹ ² In an explosion from the downstream side, the effect of a surface explosion will be limited to an air shock wave. If a 1 Mt explosion occurred from the upstream side ( upstream ), then the main destructive force will be the underwater shock wave and the radius of destruction is different: arch dam 630 m; gravity dam 840 m; a dam made of stone or earth in a draft collapses from either side at a distance of 420 m. The destruction of the last two types of dams takes place in the form of a hole (holes through which the outflowing water begins to erode the structure), the arched dam is likely to be completely destroyed immediately. ↑ ¹ ² ³ Recessed concrete structure with vaulted ceiling span 4.9 m, central angle 180 °; wall thickness 0.2 m, soil thickness at the ceiling 1.2 m. ↑ ¹ ² ^{3 The} American project of typical shelters for 50 people (1957), having a similar structure, but designed for different pressure of the shock wave. Tested in the Nevada desert with a 43 kt nuclear air explosion. At all shelters, the span of the ceiling is 3.66 m, the length of the room is 7.3 m, the wall thickness is equal to the thickness of the floor, they are made of concrete grade M300 — M400, the reinforcement coefficient of the monolith is more than 1%. All have a draft input. At the first shelter (0.9 MPa), the thickness of the ground cover was insufficient to protect people from penetrating radiation, about 1.5–2 m of soil was needed. ↑ American Shelter Project for 30 people in 1957. The span of the ceiling is 3.66 m, the length of the room is 6.72 m, the main entrance is a dead end . ↑ The protective stratum of such a heavy earth-type excavation pit designed for the direct hit of 100 kg of bombs: top coating 0.3 m; a mattress 8.7 m wide and 2 m thick made of stone laid dry; continuous row of logs ø 0.2 m; air gap 0.1 m; 2.65 m thick soil layer for pressure distribution from the explosion; the skeleton is a frame with an internal span of 1.9 m and a height of 1.9 m from pine logs ø 0.16-0.24 m. ↑ ¹ ² ³ Lightweight ground vaulted corrugated steel structure without stiffeners, sprinkled with soil 1.5 m thick. Central angle 180 °. ↑ ¹ ² Model project of civil asylum (USSR, 1957-58). In both cases, ceiling span 3.6 m, concrete grade M200.

Tunnel Entrance Explosion

The worst conditions are considered: a nuclear explosion of 1 Mt at the very entrance from the surface into a direct tunnel (for example, metro) without turns and branches with a diameter of 5-6 m with smooth walls of high quality concrete, based on ^{[lit. 5]} ^{(P. 28-40)} . If the charge explodes 2 meters before the entrance, then the shock wave in the channel will go 2 times less energy. If, on the contrary, inside the tunnel, then this energy could be 2 times more, but such a charge is unlikely. Assuming there were no losses in the pores and cracks of concrete, the shock wave pressure could be two orders of magnitude higher than indicated, but even with losses this pressure is several times greater than at the same distances during explosion on the surface due to the guiding action of the tunnel and the absence of a spherical discrepancies.

If the entrance to the tunnel is blocked by a sufficiently powerful door or plug (a thickness equivalent to 1.5 m of granite or 2 m of loose soil ^{[lit 3]} ^{(P. 196, 240)} ), the evaporation of which will be spent on all the x-ray radiation from the megaton explosion, then the shock wave created by the expansion of the evaporated door, in the depths of the tunnel will be ~ 3-5 times weaker than indicated below. Turning the tunnel by 30 degrees reduces the pressure of the shock wave by 5-6%, at a right angle - by 10-12%. In the branch at a right angle, the pressure is 70% lower.

Time ^{[# one]}	Distance ^{[# 2]}	Temperature ^{[# 3]}	Pressure Density ^{[# four]}	Substance speed ^{[# 5]}	Notes
The effect of a ground explosion of 1 Mt on the internal volume of the tunnel
0 s	0 m				The bomb is placed right in front of the tunnel entrance, explosion, radiation exit.
(2-3) ⋅10 ^-8 s	0 m				X-ray radiation reaches the walls of the tunnel.
10 ⁻⁷ −10 ⁻⁶ s	70 m				Due to the influence of the tunnel, the heat wave travels up to 70 m instead of 50 m in an explosion in the air and an air shock wave is formed at this distance. The walls are heated by a heat wave to a depth of 1-10 cm to 5-10 million K and acquire a pressure of several tens of thousands of MPa, explosive evaporation of the heated layer occurs.
(3-10) ⋅10 ^-6 s					The vaporized substance “scissors” collapses in the center of the tunnel, then diverges, reflects, collapses again weaker ...
0,0008 s	St. 100 m	~ 1 million K	50,000 MPa up to 8 kg / m³	up to 90 km / s	And so several times, a plasma flow (“piston”) is formed, following the shock wave deep into the tunnel.
0.0015 s	200 m	500 thousand K	5-8tys. MPa up to 9 kg / m³		The energy of the piston decreases, and its mass grows due to the evaporation of the surface of the walls and the involvement of vapors in motion.
0.002 s	~ 250 m	400 thousand K	3-6tys. MPa up to 9 kg / m³		The walls of such pressures cannot withstand and, as it were, run up, creating seismic waves diverging in a cone.
0.003 s	~ 300 m	300 thousand K	2-4tys. MPa up to 9 kg / m³		The plasma piston stops compressing and expanding and evenly moves through the tunnel in a turbulent flow .
0.021 s	470 m		150 MPa	9000 m / s	At the beginning, in the middle of what remains of the tunnel, the pressure is several. hundred MPa. Due to energy losses due to friction, ablation and wall evaporation, the shock wave attenuates to 80%, and attenuation is due to the separation of the tunnel walls.
0.044 s	570 m	10 thousand K	40 MPa 10 kg / m³	5500 m / s	As the mass of vapors accumulates, the piston with a maximum density of up to 30 kg / m³ lags behind the shock wave more and more.
0.08 s	900 m	8000 K	20 MPa 9 kg / m³	3-4 thousand m / s	The density of the substance in the middle is up to 60 kg / m³, the temperature at the beginning is up to 100 thousand K. If there was a dead end (for example, a protective door), then a shock wave would first fall on it (parameters on the left), and after 0.1 s the flow fumes began to condense at a pressure of 50 MPa, density ~ 20 kg / m³, speed up to 1 km / s and temperature 7000 ° C.
	1100 m		10 MPa		The shock wave stops crashing the tunnel.
	1,500 m		4 MPa
	2000 m		1.5-2 MPa		Over 150 tons of concrete will be carried away to this distance from the walls of the tunnel due to ablation processes ^{[lit. 5]} ^{(P. 37, 38)}
Time ^{[# one]}	Distance ^{[# 2]}	Temperature ^{[# 3]}	Pressure Density ^{[# four]}	Speed ^{[# 5]}	Notes
Notes ↑ ¹ ² Time from the beginning of the emission of radiation from the bomb ↑ ¹ ² Distance from the entrance to the tunnel ↑ ¹ ² The temperature of the substance in the plasma stream ↑ ¹ ² Shock wave pressure The density of the substance in the stream ↑ ¹ ² The velocity of a substance in a stream (not the velocity of a shock wave)

Underwater Blast

A shallow underwater explosion is one of the most spectacular types of nuclear explosion, in addition, an accidental observer can see explosive effects in close proximity from a distance of several kilometers, without losing sight and not being severely damaged by the shock wave. Deadly "surprises" will come to him only after a few minutes in the form of radioactive fog with rain and tsunami- like waves.

Underground Blast

Consider an underground camouflage explosion, which, although it has no military use due to unattainable depth, is the only type of nuclear explosion that a person can use with impunity for economic and scientific needs within the current area.

Take for example granite, as a medium that transfers seismic blast waves well, and a charge of 1 kt at the depth of the camouflage explosion (over 70 m).

Time Distance	Pressure ^{[# one]}	Temperature ^{[# 2]}	Speed ^{[# 3]}	Notes
The action of the explosion buried in granite charge 1 ct
	~ 10 ⁸ MPa
0.15 m	St. 10 ⁷ MPa			The maximum radius of the heat wave in granite (0.015 m / t ^1/3 ) ^{[lit 3]} ^{(P. 30, 196)}
~ 10 ⁻⁷ s 0.22 m	4,5⋅10 ⁷ MPa			A ground shock wave appears ^{[lit. 3]} ^{(p. 240)}
4,5⋅10 ^-7 s 0.25 m	3⋅10 ⁷ MPa			Granite in the wave behaves like a compressible fluid ^{[lit 3]} ^{(P. 240)}
10 ⁻⁶ s 0.295 m	2⋅10 ⁷ MPa			^{[lit 3]} ^{(p. 240)} A shock wave compresses the rock 4–5 times ^{[lit 14]} ^{(p. 190)}
1.5⋅10 ^-6 s 0.34 m	1.5⋅10 ⁷ MPa			^{[lit 3]} ^{(S. 240)}
1,5 m	St. 10 ⁶ MPa			The radius of complete evaporation (0.15 m / t ^1/3 ) ^{[lit 3]} ^{(S. 30, 230)}
1.83 m	180,000MPa		7000 m / s	The average radius of evaporation ^{[lit 13]} .
2.3 m	137000MPa		5000 m / s	Partial evaporation radius (0.23 m / t ^1/3 ), total 71 t evaporated ^{[lit 3]} ^{(P. 230, 231)}
~ 0.01 s 2.6 m	55000 MPa			The radius of the shock wave in granite, it is the boundary of shock melting (0.26 m / t ^1/3 ), altogether 115 t are melted. The rock ceases to behave like a compressible fluid and the shock wave transforms into a compression wave (seismic blast wave) with a gradual increase in pressure ^{[lit 3]} ^{(S. 196, 230, 231, 240, 241)}
	> 10000MPa			The radius of polymorphic phase transitions in the rock ^{[lit 3]} ^{(P. 30)}
6.3 m				Radius of water evaporation in cracks (0.63 m / t ^1/3 ) ^{[lit 3]} ^{(P. 231)}
10 m				The boundary of the boiler cavity in granite at a depth of 80 m (at a depth of 1 km is reduced to 4.5 m, 6 km to 2.5 m) ^{[lit 4]} ^{(P. 185)}
15 m	2000 MPa			^{[lit. 12]} ^{(S. 15)}
30 m	500 MPa			The boundary of the grinding of rocky soil ^{[lit 13]} ^{(p. 10)} ^{[lit 49]} ^{(p. 5)} .
40 m	300 MPa			Destruction of the strongest silos in granite (St. 200 MPa) ^{[lit. 12]} ^{(P. 15, 23)} .
60 m	St. 100 MPa			In soft soils, the pressure is 100 MPa at a distance of 40 m ^{[lit. 12]} ^{(P. 15, 23)} .
80 m	50 MPa			The boundary of cracking of rocky soil ^{[lit 13]} ^{(p. 10),} ^{[lit 49]} ^{(p. 5)} . Strong destruction of rock (50-200 MPa) ^{[lit. 30]} (P. 82).
	20 MPa			The destruction of the tunnel in granite without facing and fastening ^{[lit. 12]} ^{(P. 23)} .
800 m				Zone of irreversible deformations ^{[lit 49]} ^{(S. 5)} .
Time Distance	Pressure ^{[# one]}	Temperature ^{[# 2]}	Speed ^{[# 3]}	Notes
Notes ↑ ¹ ² Pressure of the ground shock wave to a radius of 2.6 m, and then the pressure of the compression wave. ↑ ¹ ² ↑ ¹ ²

References used

↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ Protection against weapons of mass destruction. M., Military Publishing, 1989.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰ ³¹ ³² ³³ ³⁴ ³⁵ ³⁶ ³⁷ ³⁸ ³⁹ ⁴⁰ ⁴¹ ⁴² ⁴³ Nuclear weapons. Per. English = The Effects of Nuclear Weapons. Revised Edition. - M .: Military Publishing House , 1963 .-- 684 p.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰ ³¹ ³² ³³ ³⁴ ³⁵ ³⁶ ³⁷ ³⁸ ³⁹ ⁴⁰ ⁴¹ ⁴² ⁴³ ⁴⁴ Physics of a nuclear explosion. In 5 volumes - 3rd, supplemented / Ministry of Defense of the Russian Federation. 12 Central Research Institute. - M .: Publishing house of physical and mathematical literature, 2009. - T. 1. The development of the explosion. - 832 s. - ISBN 978-5-94052-177-8 (T. 1).
↑ ¹ ² Mechanical action of a nuclear explosion. - M .: FIZMALIT , 2002 .-- 384 p. - ISBN 5-9221-0261-3 .
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² Physics of a nuclear explosion. - M .: Ministry of Defense of the Russian Federation, TISC, 1997. - T. 2. - ISBN 5-02-015118-1 .
↑ ¹ ² Nelson RW, Low-Yield Earth-Penetrating nuclear weapons // Science and Global Security, 2002, v. 10, pp. 1–20 (Russian translation: Science and Global Security, Volume 10, Number 1 (December 2002)).
↑ ¹ ² Kukhtevich V.I., Goryachev I.V. Trykov L.A. Protection against penetrating radiation from a nuclear explosion. - M.: Gosatomizdat, 1970 .-- 192 p.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰ ³¹ ³² ³³ ³⁴ Physics of a nuclear explosion. - M .: Ministry of Defense of the Russian Federation, TISC, 1997. - T. 1. - ISBN 5-02-015118-1 .
↑ The effect of atomic weapons. Per. from English - M .: Publishing house of foreign countries. lit., 1954.- 439 p.
↑ ¹ ² ³ ⁴ Orlenko L.P. Explosion and shock physics: a textbook for universities. - M .: FIZMALIT, 2006 .-- 304 p. - ISBN 5-9221-0638-4 .
↑ ¹ ² ³ Nuclear explosion in space, on the ground and underground. (Electromagnetic pulse of a nuclear explosion). Sat articles / Per. from English Yu. Petrenko, ed. S. Davydova. - M .: Military Publishing, 1974.- 235 p.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ May M., Haldeman Z., Effectiveness of nuclear weapons against buried biological agents // Science and Global Security, 2004, v. 12, pp. 91-113 (Russian transl. Science and Global Security, Volume 12, Number 2 (September 2004)).
↑ ¹ ² ³ ⁴ Nelson RW, Nuclear "Bunker Busters" would be more likely disperse buried stockpiles of biological and chemical agents. // Science and Global Security, 2004, v. 12, pp. 69–89 (Russian translation: Science and Global Security, Volume 12, Number 2 (May 2003).
↑ ¹ ² ³ ⁴ History of the Soviet atomic project: documents, memoirs, research. Vol. 2 / Ans. ed. and comp. d.f.-m. n P.P. Vizgin. - SPb .: RKHGI, 2002, - 656 p. ISBN 5-88812-144-4 .
↑ ¹ ² Atomic project of the USSR: Documents and materials: 3 t. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Atomic bomb. 1945-1954. Book 6 / Federal Atomic Agency of the Russian Federation. energy Repl. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2006. - 896 p. ISBN 5-85165-402-1 (T. II; Book 6). - M .: FIZMALIT, 2006 .-- 896 p. ISBN 5-9221-0263-X (T. II; Book 6).
↑ ¹ ² Zharikov A. D. Death Range / Ed. military man. Ing. 2 ranks of V.V. Kukanov. - M .: Gaia, 1997. - ISBN 5-8-85589-031-7 (erroneous) .
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ Atomic project of the USSR: Documents and materials: 3 t. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Atomic bomb. 1945-1954. Book 7 / Federal Atomic Agency of the Russian Federation. energy Repl. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M .: FIZMALIT, 2007 .-- 696 p. ISBN 978-5-9221-0855-3 (T. II; Book 7).
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ Lavrenchik, V. N. Global fallout of nuclear explosion products. M .: Atomizdat , 1965.
↑ USSR Atomic Project: Documents and Materials: in 3 vols. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Atomic bomb. 1945-1954. Book 3 / Russian Federation on atom. energy Repl. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2002. - 896 p. ISBN 5-85165-402-3 (T. II; Book 3). - M .: FIZMALIT, 2002 .-- 896 p. ISBN 5-9221-0263-X (T. II; Book 3).
↑ ¹ ² ³ Great Soviet Encyclopedia, 30 vol. Ed. 3rd M., " Soviet Encyclopedia ", 1978. - S. 446.
↑ Yampolsky P.A. Neutrons of an atomic explosion. - M.: Gosatomizdat, 1961.
↑ USSR Atomic Project: Documents and Materials: 3 t. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. III. Hydrogen bomb 1945-1956. Book 1 / State Atom Corporation. energy Repl. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M .: FIZMALIT, 2008 .-- 736 p. ISBN 978-5-9221-1026-6 (T. III; Book 1).
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Ivanov A.I. et al. Nuclear missile weapons and their damaging effects / J. M. Kader. - M .: Military Publishing, 1971. - 224 p.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ Atomic project of the USSR: Documents and materials: 3 t. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. III. Hydrogen bomb 1945-1956. Book 2 / State Atom Corporation. energy. Rosatom; - Ans. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M .: FIZMALIT, 2009 .-- 600 p. ISBN 978-5-9221-1157-7 (T. III; Book 2).
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Malikov, V.G. Mine silo launchers / K.V. Morozov. - M .: Military Publishing , 1975 .-- 120 p.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Broad, G. Computer calculations of explosions. Underground explosions. M., "World", 1975.
↑ The effect of atomic weapons. Per. from English Issue 4. Initial nuclear radiation. Residual nuclear radiation. 1955.
↑ ¹ ² ³ ⁴ Cooper, HF, Ir. A summary of explosion cratering phenomena relevant to meteor impact events // Impact and explosion cratering. New York, 1977 .-- pp. 11–44.
↑ ¹ ² Brode HL, Bjork RL, Cratering from a megaton surface burst, RAND Corp., RM-2600, June 1960 (Russian translation of the action of a nuclear explosion, M., 1971).
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ The effect of a nuclear explosion. Collection of translations. M., "World", 1971.
↑ Hobson A., The ICBM basing question // Science and Global Security, 1991, v. 2, pp. 153-189.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ The action of nuclear weapons Per. from English = The effects of nuclear weapons. Washington, 1957 / Ed. Cand. Phys.-Math. Sciences Burlakova V.D. and Tulinova N.N. - M .: Military Publishing House, 1960 .-- 583 p.
↑ Life safety. Protection of the population and territories in emergency situations: a training manual for employees. higher textbook. institutions. / [Ya.R. Veshnyakov et al.] - M.: Publishing House. Center "Academy", 2007. - S. 133 - 138. - ISBN 978-5-7695-3392-1 .
↑ ¹ ² ³ Atamanyuk V.G., Shirshev L.G. Akimov N.I. Civil defense: Textbook for technical colleges / Ed. D.I. Mikhaidova. - M .: Higher. school., 1986. - 207 p.
↑ Kolesnikov, S. G. Strategic nuclear missile weapons. - M .: Arsenal-Press, 1996. ISBN 5-85139-015-8 .
↑ ¹ ² ³ ⁴ Volkov, I.D., Ulanovsky, B. Ya., Usov, N.A., Tsivilev, M.P. Engineering and rescue operations in the center of nuclear damage / E. A. Zhuravlev. - M .: Stroyizdat, 1965 .-- 152 p.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ Mirgorodsky V.R. Section III. Protection of print objects in emergency situations: Lecture course // Life Safety / Ed. N. N. Pakhomova .. - M .: Publishing House of MGUP, 2001.
↑ Civil Defense Shelters. Designs and calculation / V. A. Kotlyarevsky, V. I. Ganushkin, A. A. Kostin and others; Ed. V.A. Kotlyarevsky. - M .: Stroyizdat , 1989 .-- 605 p. ISBN 5-274-00515-2 .
↑ ¹ ² ³ Atomic project of the USSR: Documents and materials: 3 t. / Under the general. ed. L.D. Ryabeva. T. II. Atomic bomb. 1945-1954. Book 1 / Ministry of the Russian Federation for Atom. energy Repl. comp. G.A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 1999 .-- 719 p. ISBN 5-85165-402-3 (T. II; Book 1).
↑ Gelfand B.E., Silnikov M.V. Explosion protection: a textbook / Ed. Sun. Artamonova. - SPb. : Asterion, 2006 .-- 392 p.
↑ ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ Morozov V.I., Nikonov, B.I., Orlov, G.I., Ganushkin, V.I. Adaptation of basements of existing buildings for shelters. - M .: Stroyizdat , 1966 .-- 196 p.
↑ Gelfand, B.E., Silnikov, M.V. Barometric effect of explosions. St. Petersburg, Asterion , 2006. ISBN 5-94856-258-1 .
↑ ¹ ² ³ Military Engineering Journal No. 3, 1959
↑ Sadovsky M.A. Selected Works. Geophysics and explosion physics. - M.: Nauka, 1999 .-- 335 p. ISBN 5-02-003679-X .
↑ Lisogor A. A. Defensive structures of defensive structures and their calculation. (A manual for students on fortification). Ed. Gen. Ing. troops M.I. Maryina. M., 1958.- 67 p.
↑ Typical design. Object 1-3-300-I. Developed by the Mosproject Architectural Planning Exercise Moscow City Executive Committee. - Center. Institute of standard projects. - M., 1958. - T. 1. - 83 p.
↑ Typical design. Object 1-4-150-I. Developed by the Mosproject Architectural Planning Exercise Moscow City Executive Committee. - Center. Institute of standard projects. - M., 1957. - T. 1. - 76 p.
↑ Egorov P.T., Shlyakhov I.A. Alabin N.I. Civil defense. Textbook for high schools / Scientific editor A.P. Zaitsev. - 3rd, rev. - M .: "Higher School", 1977. - 303 p.
↑ ¹ ² ³ Hawkins W., Wohletz K. Visual Inspection for CTBT Verification . - Los Alamos National Laboratory, 1996 .-- 37 p. Archived October 30, 2008 on Wayback Machine

Notes

↑ About the use in the USSR of nuclear explosions for peaceful purposes (unopened) (inaccessible link) . Date of treatment February 10, 2008. Archived February 13, 2008.
↑ Яблоков А. В. Миф о безопасности и эффективности мирных подземных ядерных взрывов, М.: ЦЭПР,2003
↑ Андрюшин И. А., Чернышев А. К., Юдин Ю. А. — Укрощение ядра
↑ Семипалатинский полигон, ДОТы на дистанции около 250 м от эпицентра

Literature

Зигель Ф. Ю. Сокровища звёздного неба: Путеводитель по созвездиям и Луне. — М. : Наука (ГРФМЛ), 1987. — 296 с. - 200,000 copies. (in per.)
Шкловский И. С. Звёзды: их рождение, жизнь и смерть. — М. : Наука (ГРФМЛ), 1984. — 384 с. - 100,000 copies. (in per.)
Скрягин Л. Н. Как пароход погубил город. — М. : Транспорт , 1990. — 272 с. — 125 000 экз. — ISBN 5-277-01037-8 . (обл.)
Гуревич В. И. Электромагнитный импульс высотного ядерного взрыва и защита электрооборудования от него. — М.: Инфра-Инженерия, 2018—508 с.: ил., ISBN 978-5-9729-0273-6

Links

Как восстанавливается жизнь после ядерного взрыва

[p1-3] The maximum diameter of a fireball in the event of an air explosion.

[p2-4] Time to reach maximum brightness of light radiation

[p3-5] Duration of a dangerous glow as a damaging factor . The full duration of the glow, when the fire cloud emits the remnants of light energy, is several times longer.

[p4-6] View of fire clouds after the end of a dangerous glow, at approximately the same scale.

[p5-7] The appearance of mushroom-shaped clouds by the end of growth and the beginning of the dispersal by the winds, without a single scale - the difference is too great.

[p1-29] Длительность реакции можно узнать из уравнения:
N ~ N ₀ ·e ⁿ ,

где N — число нейтронов без учёта потерь, требуемое для взрыва определённого энерговыделения и, соответственно число реакций деления; например для 10 кт это 1,45⋅10 ²⁴ нейтронов и реакций;
N ₀ — число нейтронов, изначально вступающих в реакцию; n — количество поколений нейтронов, длительность одного поколения ~10 ⁻⁸ с (5,6⋅10 ^-9 с для плутония при энергии нейтронов 2 МэВ)
Например, максимально длительный процесс с энерговыделением 10 кт, вызванный одним нейтроном (N ₀ = 1), пройдёт в ~56 поколений и продлится 3,14⋅10 ^-7 с. Такая продолжительность может оказаться неприемлемой, так как не хватит времени детонационного обжатия и плутоний разлетится без взрыва. Использование вспомогательного источника нейтронов позволяет значительно сократить потребное количество поколений и ускорить процесс: например, «впрыск» в зону реакции 10 ¹⁵ нейтронов сокращает время до 1,2⋅10 ^-7 с, а 10 ²¹ нейтронов — до 0,4⋅10 ^-7 с.

[p1-32] ¹ ² Если атакуемый объект не имеет соответствующей защиты. При наличии защиты радиус поражения будет меньше.

[p2-34] ¹ ² ³ Если заряд имеет наружный экран из тонкого слоя свинца, то указанная дальность будет в 10—100 раз меньше, а последняя дальность обнаружения по рентгеновским лучам вместо 1,6 млрд. км всего 6,4 млн. км.

[p1-36] ¹ ² Время от начала взрыва.

[p2-37] ¹ ² От 0 до 8 минут расстояние от центра взрыва до фронта ударной волны у поверхности земли, от 1 до 13 часов расстояние до самой дальней от эпицента границы зоны заражения согласно направления ветра.

[p3-38] ¹ ² Избыточное давление воздуха на фронте ударной волны в мегапаскалях (МПа), 1 МПа примерно равен 10 атмосфер.

[p13-39] ¹ ² Давление ударной волны внутри канала (например, ствол метро, горная выработка , защищённая военная база), образованной при затекании проходящей на поверхности ударной волны, при отсутствии на входе защитных устройств.

[p5-40] ¹ ² Возможное смещение сухого грунта неглубоко от поверхности, в числителе сдвиг по вертикали, в знаменателе — по горизонтали. Возможные ускорения при смещении на 1,5—2 м и более — тысячи g, 0,5—1,5 м — сотни g, ниже 0,5 м — десятки g. В пределах ~2—2,5 радиуса воронки вертикальный сдвиг вверх под действием сил, выдавливающих грунт от воронки, далее — вертикальный сдвиг вниз под действием воздушной ударной волны, свыше ~1 км сдвиг снова вверх сейсмической волной, обогнавшей ударную волну; горизонтальный сдвиг всегда от воронки.

[p4-41] ¹ ² Фон радиоактивного заражения (Гр/час) через 1 час после взрыва при самом неблагоприятном направлении ветра от эпицентра.

[p14-42] ¹ ² Защита — это общая толщина грунта над перекрытием прочного сооружения (тоннель метро, убежище) при которой сдвиг сооружения от ударной сейсмической нагрузки и смещения грунта не более 0,1 м и вероятность падения стоящих людей не превышает 10 % (амортизация не требуется); а также для снижения дозы радиации до приемлемой в убежище 0,5 Гр (50 рентген) в каркасном деревоземляном сооружении не менее 4 км от эпицентра при неограниченном пребывании в нём после взрыва.

[p6-44] ¹ ²

Подземное сооружение - горная выработка в гранитной породе с креплением против откола и выпучивания в виде внутреннего стального или ж/б слоя и внешнего мягкого изоляционного материала. Такое солидное сооружение может выдержать нагрузки, близкие к пределу текучести в скальной породе 100—200 МПа на глубине 100—200 м — в эпицентре взрыва 1 Мт, на небольшой глубине — недалеко от границ воронки. Сооружение не обеспечивает защиту людей от быстрого смещения на несколько метров, нужна дополнительная внутренняя амортизация.

[p8-48] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Параметры грунта: средняя плотность 1600—2100 кг/м³, влажность 6—10 %, скорость распространения продольных волн 300—2000 м/с, средний предел прочности на одноосное сжатие 0,5-5 МПа.

[p12-49] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ Рассчитано по формуле подобия взрывов.

[p7-53] ¹ ² ³ Heavy shelter - relatively small, reinforced concrete, massive, well-designed underground structure with a deep resistance to explosion; the thickness of the soil cover is slightly greater than the span of the structure.

[p10-55] ¹ ² ^{3 The} air shock wave to create such a shock wave in the ground should be larger, because its depth weakens with depth.

[p9-56] ¹ ² ³ Theoretical limit of resistance to the shock wave of the strongest small structures with a roof on the surface - silo launchers ( silos ) - in rocky soil of 20-22 MPa or up to 50 MPa, the mine itself, excluding vulnerable equipment; in average soil 12-14 MPa.

[p15-59] ¹ ² Surface reinforced concrete monolithic bunkers of the bunker type are completely destroyed in the pressure range of 2–20 MPa.

[p11-63] ¹ ² ³ Heating of a fixed point.

[p16-64] ¹ ² In an explosion from the downstream side, the effect of a surface explosion will be limited to an air shock wave. If a 1 Mt explosion occurred from the upstream side ( upstream ), then the main destructive force will be the underwater shock wave and the radius of destruction is different:
arch dam 630 m;
gravity dam 840 m;
a dam made of stone or earth in a draft collapses from either side at a distance of 420 m.
The destruction of the last two types of dams takes place in the form of a hole (holes through which the outflowing water begins to erode the structure), the arched dam is likely to be completely destroyed immediately.

[25] rch dam 630 m;

[26] ravity dam 840 m;

[27] stone or earth in a draft collapses from either side at a distance of 420 m.

[p19-69] ¹ ² ³ Recessed concrete structure with vaulted ceiling span 4.9 m, central angle 180 °; wall thickness 0.2 m, soil thickness at the ceiling 1.2 m.

[p20-72] ¹ ² ^{3 The} American project of typical shelters for 50 people (1957), having a similar structure, but designed for different pressure of the shock wave. Tested in the Nevada desert with a 43 kt nuclear air explosion. At all shelters, the span of the ceiling is 3.66 m, the length of the room is 7.3 m, the wall thickness is equal to the thickness of the floor, they are made of concrete grade M300 — M400, the reinforcement coefficient of the monolith is more than 1%. All have a draft input. At the first shelter (0.9 MPa), the thickness of the ground cover was insufficient to protect people from penetrating radiation, about 1.5–2 m of soil was needed.

[p21-74] American Shelter Project for 30 people in 1957. The span of the ceiling is 3.66 m, the length of the room is 6.72 m, the main entrance is a dead end .

[p17-76] The protective stratum of such a heavy earth-type excavation pit designed for the direct hit of 100 kg of bombs:
top coating 0.3 m;
a mattress 8.7 m wide and 2 m thick made of stone laid dry;
continuous row of logs ø 0.2 m;
air gap 0.1 m;
2.65 m thick soil layer for pressure distribution from the explosion;
the skeleton is a frame with an internal span of 1.9 m and a height of 1.9 m from pine logs ø 0.16-0.24 m.

[p18-78] ¹ ² ³ Lightweight ground vaulted corrugated steel structure without stiffeners, sprinkled with soil 1.5 m thick. Central angle 180 °.

[p22-79] ¹ ² Model project of civil asylum (USSR, 1957-58). In both cases, ceiling span 3.6 m, concrete grade M200.

[p1-83] ¹ ² Time from the beginning of the emission of radiation from the bomb

[p2-84] ¹ ² Distance from the entrance to the tunnel

[p3-85] ¹ ² The temperature of the substance in the plasma stream

[p4-86] ¹ ² Shock wave pressure
The density of the substance in the stream

[p5-87] ¹ ² The velocity of a substance in a stream (not the velocity of a shock wave)

[p1-88] ¹ ² Pressure of the ground shock wave to a radius of 2.6 m, and then the pressure of the compression wave.

[p2-89] ¹ ²

[p3-90] ¹ ²

[b10-1] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ Protection against weapons of mass destruction. M., Military Publishing, 1989.

[b8-2] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰ ³¹ ³² ³³ ³⁴ ³⁵ ³⁶ ³⁷ ³⁸ ³⁹ ⁴⁰ ⁴¹ ⁴² ⁴³ Nuclear weapons. Per. English = The Effects of Nuclear Weapons. Revised Edition. - M .: Military Publishing House , 1963 .-- 684 p.

[b34-8] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰ ³¹ ³² ³³ ³⁴ ³⁵ ³⁶ ³⁷ ³⁸ ³⁹ ⁴⁰ ⁴¹ ⁴² ⁴³ ⁴⁴ Physics of a nuclear explosion. In 5 volumes - 3rd, supplemented / Ministry of Defense of the Russian Federation. 12 Central Research Institute. - M .: Publishing house of physical and mathematical literature, 2009. - T. 1. The development of the explosion. - 832 s. - ISBN 978-5-94052-177-8 (T. 1).

[b60-12] ¹ ² Mechanical action of a nuclear explosion. - M .: FIZMALIT , 2002 .-- 384 p. - ISBN 5-9221-0261-3 .

[b28-13] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² Physics of a nuclear explosion. - M .: Ministry of Defense of the Russian Federation, TISC, 1997. - T. 2. - ISBN 5-02-015118-1 .

[b23-14] ¹ ² Nelson RW, Low-Yield Earth-Penetrating nuclear weapons // Science and Global Security, 2002, v. 10, pp. 1–20 (Russian translation: Science and Global Security, Volume 10, Number 1 (December 2002)).

[b42-15] ¹ ² Kukhtevich V.I., Goryachev I.V. Trykov L.A. Protection against penetrating radiation from a nuclear explosion. - M.: Gosatomizdat, 1970 .-- 192 p.

[b16-16] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ ¹⁴ ¹⁵ ¹⁶ ¹⁷ ¹⁸ ¹⁹ ²⁰ ²¹ ²² ²³ ²⁴ ²⁵ ²⁶ ²⁷ ²⁸ ²⁹ ³⁰ ³¹ ³² ³³ ³⁴ Physics of a nuclear explosion. - M .: Ministry of Defense of the Russian Federation, TISC, 1997. - T. 1. - ISBN 5-02-015118-1 .

[b58-17] The effect of atomic weapons. Per. from English - M .: Publishing house of foreign countries. lit., 1954.- 439 p.

[b48-18] ¹ ² ³ ⁴ Orlenko L.P. Explosion and shock physics: a textbook for universities. - M .: FIZMALIT, 2006 .-- 304 p. - ISBN 5-9221-0638-4 .

[b50-19] ¹ ² ³ Nuclear explosion in space, on the ground and underground. (Electromagnetic pulse of a nuclear explosion). Sat articles / Per. from English Yu. Petrenko, ed. S. Davydova. - M .: Military Publishing, 1974.- 235 p.

[b22-20] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ May M., Haldeman Z., Effectiveness of nuclear weapons against buried biological agents // Science and Global Security, 2004, v. 12, pp. 91-113 (Russian transl. Science and Global Security, Volume 12, Number 2 (September 2004)).

[b45-21] ¹ ² ³ ⁴ Nelson RW, Nuclear "Bunker Busters" would be more likely disperse buried stockpiles of biological and chemical agents. // Science and Global Security, 2004, v. 12, pp. 69–89 (Russian translation: Science and Global Security, Volume 12, Number 2 (May 2003).

[b46-22] ¹ ² ³ ⁴ History of the Soviet atomic project: documents, memoirs, research. Vol. 2 / Ans. ed. and comp. d.f.-m. n P.P. Vizgin. - SPb .: RKHGI, 2002, - 656 p. ISBN 5-88812-144-4 .

[b47-23] ¹ ² Atomic project of the USSR: Documents and materials: 3 t. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Atomic bomb. 1945-1954. Book 6 / Federal Atomic Agency of the Russian Federation. energy Repl. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2006. - 896 p. ISBN 5-85165-402-1 (T. II; Book 6). - M .: FIZMALIT, 2006 .-- 896 p. ISBN 5-9221-0263-X (T. II; Book 6).

[b40-24] ¹ ² Zharikov A. D. Death Range / Ed. military man. Ing. 2 ranks of V.V. Kukanov. - M .: Gaia, 1997. - ISBN 5-8-85589-031-7 (erroneous) .

[b24-25] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ Atomic project of the USSR: Documents and materials: 3 t. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Atomic bomb. 1945-1954. Book 7 / Federal Atomic Agency of the Russian Federation. energy Repl. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M .: FIZMALIT, 2007 .-- 696 p. ISBN 978-5-9221-0855-3 (T. II; Book 7).

[b36-26] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ Lavrenchik, V. N. Global fallout of nuclear explosion products. M .: Atomizdat , 1965.

[b53-27] USSR Atomic Project: Documents and Materials: in 3 vols. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. II. Atomic bomb. 1945-1954. Book 3 / Russian Federation on atom. energy Repl. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 2002. - 896 p. ISBN 5-85165-402-3 (T. II; Book 3). - M .: FIZMALIT, 2002 .-- 896 p. ISBN 5-9221-0263-X (T. II; Book 3).

[b3-28] ¹ ² ³ Great Soviet Encyclopedia, 30 vol. Ed. 3rd M., " Soviet Encyclopedia ", 1978. - S. 446.

[b41-30] Yampolsky P.A. Neutrons of an atomic explosion. - M.: Gosatomizdat, 1961.

[b26-31] USSR Atomic Project: Documents and Materials: 3 t. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. III. Hydrogen bomb 1945-1956. Book 1 / State Atom Corporation. energy Repl. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M .: FIZMALIT, 2008 .-- 736 p. ISBN 978-5-9221-1026-6 (T. III; Book 1).

[b54-33] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Ivanov A.I. et al. Nuclear missile weapons and their damaging effects / J. M. Kader. - M .: Military Publishing, 1971. - 224 p.

[b32-35] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ Atomic project of the USSR: Documents and materials: 3 t. / Under the general. ed. L. D. Ryabeva. T. III. Hydrogen bomb 1945-1956. Book 2 / State Atom Corporation. energy. Rosatom; - Ans. comp. G. A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF; M .: FIZMALIT, 2009 .-- 600 p. ISBN 978-5-9221-1157-7 (T. III; Book 2).

[b13-43] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ Malikov, V.G. Mine silo launchers / K.V. Morozov. - M .: Military Publishing , 1975 .-- 120 p.

[b5-45] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ Broad, G. Computer calculations of explosions. Underground explosions. M., "World", 1975.

[b30-46] The effect of atomic weapons. Per. from English Issue 4. Initial nuclear radiation. Residual nuclear radiation. 1955.

[b20-47] ¹ ² ³ ⁴ Cooper, HF, Ir. A summary of explosion cratering phenomena relevant to meteor impact events // Impact and explosion cratering. New York, 1977 .-- pp. 11–44.

[b19-50] ¹ ² Brode HL, Bjork RL, Cratering from a megaton surface burst, RAND Corp., RM-2600, June 1960 (Russian translation of the action of a nuclear explosion, M., 1971).

[b7-51] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ The effect of a nuclear explosion. Collection of translations. M., "World", 1971.

[b21-52] Hobson A., The ICBM basing question // Science and Global Security, 1991, v. 2, pp. 153-189.

[b25-54] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ The action of nuclear weapons Per. from English = The effects of nuclear weapons. Washington, 1957 / Ed. Cand. Phys.-Math. Sciences Burlakova V.D. and Tulinova N.N. - M .: Military Publishing House, 1960 .-- 583 p.

[b2-57] Life safety. Protection of the population and territories in emergency situations: a training manual for employees. higher textbook. institutions. / [Ya.R. Veshnyakov et al.] - M.: Publishing House. Center "Academy", 2007. - S. 133 - 138. - ISBN 978-5-7695-3392-1 .

[b52-58] ¹ ² ³ Atamanyuk V.G., Shirshev L.G. Akimov N.I. Civil defense: Textbook for technical colleges / Ed. D.I. Mikhaidova. - M .: Higher. school., 1986. - 207 p.

[b31-61] Kolesnikov, S. G. Strategic nuclear missile weapons. - M .: Arsenal-Press, 1996. ISBN 5-85139-015-8 .

[b4-62] ¹ ² ³ ⁴ Volkov, I.D., Ulanovsky, B. Ya., Usov, N.A., Tsivilev, M.P. Engineering and rescue operations in the center of nuclear damage / E. A. Zhuravlev. - M .: Stroyizdat, 1965 .-- 152 p.

[b14-65] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ Mirgorodsky V.R. Section III. Protection of print objects in emergency situations: Lecture course // Life Safety / Ed. N. N. Pakhomova .. - M .: Publishing House of MGUP, 2001.

[b29-66] Civil Defense Shelters. Designs and calculation / V. A. Kotlyarevsky, V. I. Ganushkin, A. A. Kostin and others; Ed. V.A. Kotlyarevsky. - M .: Stroyizdat , 1989 .-- 605 p. ISBN 5-274-00515-2 .

[b1-67] ¹ ² ³ Atomic project of the USSR: Documents and materials: 3 t. / Under the general. ed. L.D. Ryabeva. T. II. Atomic bomb. 1945-1954. Book 1 / Ministry of the Russian Federation for Atom. energy Repl. comp. G.A. Goncharov. - Sarov: RFNC-VNIIEF, 1999 .-- 719 p. ISBN 5-85165-402-3 (T. II; Book 1).

[b51-68] Gelfand B.E., Silnikov M.V. Explosion protection: a textbook / Ed. Sun. Artamonova. - SPb. : Asterion, 2006 .-- 392 p.

[b15-70] ¹ ² ³ ⁴ ⁵ ⁶ ⁷ ⁸ ⁹ ¹⁰ ¹¹ ¹² ¹³ Morozov V.I., Nikonov, B.I., Orlov, G.I., Ganushkin, V.I. Adaptation of basements of existing buildings for shelters. - M .: Stroyizdat , 1966 .-- 196 p.

[b6-71] Gelfand, B.E., Silnikov, M.V. Barometric effect of explosions. St. Petersburg, Asterion , 2006. ISBN 5-94856-258-1 .

[b9-73] ¹ ² ³ Military Engineering Journal No. 3, 1959

[b38-75] Sadovsky M.A. Selected Works. Geophysics and explosion physics. - M.: Nauka, 1999 .-- 335 p. ISBN 5-02-003679-X .

[b44-77] Lisogor A. A. Defensive structures of defensive structures and their calculation. (A manual for students on fortification). Ed. Gen. Ing. troops M.I. Maryina. M., 1958.- 67 p.

[b11-80] Typical design. Object 1-3-300-I. Developed by the Mosproject Architectural Planning Exercise Moscow City Executive Committee. - Center. Institute of standard projects. - M., 1958. - T. 1. - 83 p.

[b12-81] Typical design. Object 1-4-150-I. Developed by the Mosproject Architectural Planning Exercise Moscow City Executive Committee. - Center. Institute of standard projects. - M., 1957. - T. 1. - 76 p.

[b55-82] Egorov P.T., Shlyakhov I.A. Alabin N.I. Civil defense. Textbook for high schools / Scientific editor A.P. Zaitsev. - 3rd, rev. - M .: "Higher School", 1977. - 303 p.

[b57-91] ¹ ² ³ Hawkins W., Wohletz K. Visual Inspection for CTBT Verification . - Los Alamos National Laboratory, 1996 .-- 37 p. Archived October 30, 2008 on Wayback Machine

[9] About the use in the USSR of nuclear explosions for peaceful purposes (unopened) (inaccessible link) . Date of treatment February 10, 2008. Archived February 13, 2008.

[10] Яблоков А. В. Миф о безопасности и эффективности мирных подземных ядерных взрывов, М.: ЦЭПР,2003

[11] Андрюшин И. А., Чернышев А. К., Юдин Ю. А. — Укрощение ядра

[60] Семипалатинский полигон, ДОТы на дистанции около 250 м от эпицентра