Атомная энергия и флот

После взрыва над морем возникает также и концентрически расходящаяся морская волна. Ее величина, скорость и дальность распространения определяются мощностью заряда и высотой, на которой он был взорван.

^{Рис. 5. Столб воды и облако взрыва в первый момент их образования при подводном атомном взрыве в лагуне Бикини}

Явления, возникающие при подводном атомном взрыве, существенно отличаются от тех, которые сопровождают взрывы в воздухе. Особенности этих явлений зависят от мощности взрыва, глубины, на которой он происходит, и характера района моря (его глубины, размеров акватории, вида грунта дна, наличия течений).

При взрыве атомного заряда на глубине нескольких десятков метров от поверхности моря в воде также образуется огненный шар. Однако размеры его и продолжительность свечения гораздо меньше, чем при атомном взрыве в воздухе. Вслед за этим на поверхности воды появляется светлое пятно в виде круга и купол брызг над эпицентром взрыва (такого явления может не быть, если заряд взорвется на очень большой глубине).

Когда раскаленные газы достигают поверхности моря, они выбрасывают находящийся над ними слой воды вверх. В результате над морем возникает водяной столб, диаметр которого может быть равен нескольким сотням метров, а высота — до 1–3 километров (в зависимости от мощности заряда). Через полость этого столба вырываются газообразные продукты, массы пара и водяных брызг, образующие в воздухе слоисто-кучевое облако — источник радиоактивного дождя, который выпадает обычно через несколько минут после взрыва. Если глубина моря в месте взрыва бомбы небольшая, то вместе с водой вверх могут быть выброшены частицы грунта, также приобретающие радиоактивность.

^{Рис. 6. Падение масс воды из столба и образование базисной волны при подводном взрыве в лагуне Бикини}

У основания водяного столба на поверхности моря возникает быстро расширяющееся кольцеобразное облако падающей распыленной воды — так называемая базисная волна. Она обладает большой радиоактивностью и при наличии ветра может заражать значительные пространства.

Подводный атомный взрыв сопровождается сильным глухим звуком и образованием серии очень крупных (высотой до 20–30 метров) морских волн. Их форма, величина и число зависят от мощности взрыва и глубины, на которой он произошел. При испытании американцами атомных бомб в атолле Бикини, в Тихом океане, первая волна воды, возникшая через 9 секунд после подводного взрыва, подняла корму авианосца «Невада» на 14 метров, а вторая, вероятно, разрушила корабельные надстройки. Эти волны могут быть особенно опасными для кораблей, уже получивших повреждения ударной волной (она доходит гораздо раньше морской волны) или находящихся вблизи берегов, а также для тех, которые имеют небольшой запас глубины под килем. Если взрыв произошел неподалеку от берега, от ударов волн могут пострадать и портовые сооружения.

^{Рис. 7. Общий вид района подводного атомного взрыва в лагуне Бикини с самолета. В центре лагуны видны столб воды, образующееся грибовидное облако и волна, распространяющаяся кольцевым фронтом по поверхности моря}

Однако основным поражающим фактором подводного атомного взрыва является все же мощная ударная волна в воде. Она имеет гораздо бóльшую скорость и на одинаковых расстояниях производит почти в сто раз более сильное давление на встречающиеся преграды, чем воздушная ударная волна, которая образуется при взрывах такого же заряда в воздухе. Однако подводная ударная волна имеет значительно меньшее время действия. Объясняется это следующим.

^{Рис. 8. Развитие подводного взрыва водородной бомбы (а, б, в, г, д, е, ж, з — стадии взрыва)}

При подводном взрыве почти вся освобождающаяся энергия переходит в механическую работу сжатия и перемещения окружающих масс воды, тогда как более половины энергии воздушного взрыва выделяется в виде светового и радиоактивного излучений. Однако после прорыва газов и пара в атмосферу давление в центре взрыва резко уменьшается. Вследствие этого за волной сжатия идет волна разрежения, которая ослабляет ее разрушительное действие. Таким образом, чем меньше глубина взрыва, тем меньше время действия ударной волны.