четверг, 20 сентября 2012 г.

Ядерный подрыв Всемирного Торгового Центра. Часть вторая


, Дмитрий Халезов

Как это работает?
Прежде всего, современная система ядерного сноса не имеет ничего общего с бывшей идеей атомного сноса, в которой используются устройства «SADM» и «MADM», описанные выше. Это принципиально новая концепция. В процессе современного ядерного сноса заряд, предназначенный для разрушения здания, не производит атмосферного ядерного взрыва – с его хорошо известными атомным грибом, световым излучением, ударной волной и электромагнитным импульсом.

Он взрывается довольно глубоко под землёй – почти точно так же как взрывается ядерный заряд во время типичных подземных ядерных испытаний. Поэтому его взрыв не производит ни ударной волны, ни светового излучения, ни проникающей радиации, ни электромагнитного импульса. Он может нанести только относительно небольшой ущерб окружающей среде за счёт последующего радиоактивного заражения, которое, тем не менее, разработчики подобных проектов считают незначительным фактором, которым можно пренебречь.

В чём основное отличие между атмосферным и подземным ядерным взрывами?

На начальном этапе любого ядерного (равно как и термоядерного) взрыва вся его энергия выделяется в форме так называемой «первичной радиации», которая по большей части (почти на 99%) находится в спектре рентгеновского излучения (а её оставшаяся часть – около 1% – представлена гамма-излучением, которое вызывает радиационные поражения, плюс излучением в видимой части спектра, которое производит белую вспышку).

Поэтому почти вся энергия ядерного взрыва, представленная рентгеновскими лучами, расходуется на нагревание воздуха в радиусе десятков метров вокруг эпицентра ядерного взрыва. Это происходит потому, что рентгеновские лучи не могут путешествовать далеко в воздушной среде, в связи с тем, что их быстро поглощает воздух.

Нагревание такой относительно небольшой зоны воздуха вокруг эпицентра ведёт к тому, что возникает известный огненный шар, который является ничем иным, как раскалённым воздухом. Этот светящийся шар является причиной главных поражающих факторов ядерного взрыва – светового излучения и ударной волны, поскольку оба этих фактора происходят исключительно за счёт высоких температур вокруг его эпицентра.

Когда же речь заходит о подземном ядерном взрыве, тот тут картина совершенно иная. Поскольку вокруг «концевого бокса» отсутствует воздух, вся энергия, мгновенно высвобождаемая в момент ядерного взрыва в форме рентгеновских лучей, будет потрачена на нагревание окружающей породы.

В результате этого, порода перегреется, расплавится и испарится. Исчезновение испарённой породы вызовет появление подземной полости, размер которой напрямую зависит от взрывной мощности используемого ядерного боеприпаса.

Вы можете получить представление о том, сколько породы может испариться при подземном ядерном взрыве из приведённой ниже таблицы, в которой количества испаряемой и расплавляемой породы разного типа представлены по принципу «тонн породы на килотонну взрывной мощности»:


 


Пример: взрыв 150-килотонного термоядерного заряда, помещённого достаточно глубоко в гранитной породе, вызовет появление подземной полости диаметром примерно 100 метров – наподобие той, что показана на рисунке ниже:


 



Все небоскрёбы имеют фундамент, нижняя точка которого находится на глубине 20-30 метров ниже поверхности земли. Поэтому, возможно так рассчитать позицию «концевого бокса», чтобы ядерный взрыв создавал подземную полость, верхняя граница которой не доставала бы до поверхности земли, но доставала бы до нижней границы фундамента небоскрёба, который подлежит сносу. Например, в конкретном случае с Башнями-Близнецами Всемирного Торгового Центра в Нью-Йорке их фундаменты располагались на глубине 27 метров. В то время как 150-килотонные термоядерные заряды, предназначенные для их сноса, были расположены на глубине 77 метров (считая от поверхности земли), или на 50 метров ниже подземных оснований Башен.


Такой термоядерный взрыв на глубине 77 метров создаст исключительно перегретую подземную полость, верхняя граница которой как раз достанет до нижней точки основания Башни, подлежащей сносу. Однако она не достанет до поверхности земли, до которой останется ещё 27 метров – поэтому окружающие здания не подвергнутся известным поражающим факторам ядерного взрыва (за исключением, вероятно, только радиоактивного заражения).

Сносимая башня должна потерять точку опоры, в связи с исчезновением фундамента, и погрузиться в перегретую полость, температуры внутри которой должны быть высокими настолько, чтобы расплавить здание Башни полностью. Системы ядерного сноса здания №7 Всемирного Торгового Центра и Сиэрс Тауэр в Чикаго были тоже рассчитаны подобным образом. Однако есть ещё один фактор, который должен быть обязательно принят во внимание при расчётах системы ядерного сноса небоскрёбов. Это собственно испарённая порода (в данном случае гранитная), которая находится внутри подземной полости. Куда же должна деться вся эта бывшая каменная порода, перешедшая в газообразное состояние?


1) Ядерный взрыв начинает нагревать породу вокруг эпицентра.

2) Порода испаряется. В результате исчезновения испарившейся породы возникает т.н. «первичная полость», наполненная бывшей породой, перешедшей в газообразное состояние. Исключительно высокое давление газов внутри полости стремится к её расширению. Расширение полости происходит за счёт окружающего слоя пока ещё твёрдой породы.

3) Полость достигает конечного «вторичного» размера за счёт того, что высокое давление газов расширяет полость от её первичного размера (показан пунктирной линией) до её вторичного размера. Поскольку расширение было за счёт окружающего слоя породы, этот окружающий слой породы оказывается очень плотно спрессованным.

Зона, непосредственно примыкающая к полости, на ядерном жаргоне называется «зоной смятия». Толщина этой зоны может быть сравнима с диаметром полости, а сама эта зона наполнена очень странным материалом: породой, полностью измельченной в порошок.

Порошок является микроскопическим, со средним размером частицы порядка 100 микрон [чуть меньше толщины человеческого волоса]. Более того, данное состояние вещества внутри «зоны смятия» является уникальным – оно не встречается нигде в природе кроме как после подземных ядерных взрывов.

Если вы возьмете в руки камешек из этой зоны, но сделаете это очень аккуратно, то он всё ещё будет держаться вместе как одно целое и будет напоминать камень и по форме и по цвету. Однако стоит всего лишь сжать этот «камень» пальцами и он тут же рассыплется в микроскопический порошок, из которого он и состоит. Следующая за «зоной смятия» зона на профессиональном жаргоне называется «зоной дробления». Эта зона наполнена породой, раздробленной на различные куски – от очень мелких (размером в миллиметры), до относительно крупных фрагментов. Чем ближе к границе «зоны смятия», тем меньше будут такие куски, и чем дальше от эпицентра – тем крупнее. И, наконец, за границами «зоны дробления» практически не просматривается повреждений окружающей породы.


Однако выше мы рассмотрели физические процессы, которые справедливы для «идеально глубокого» подземного ядерного взрыва. Когда же ядерный заряд закопан недостаточно глубоко, картина будет слегка иной. Зоны «дробления» и «смятия» уже не будут идеально круглыми, как в предыдущем случае.

Они будут скорее эллиптическими – т.е. сравнимыми по форме с яйцом, острый конец которого нацелен вверх, или даже ещё более вытянутыми вверх по сравнению с яйцом. Это происходит за счёт того, что давление испарённых газов встречает меньше сопротивления по направлению к земной поверхности (поскольку в этом случае поверхность находится слишком близко), и поэтому как «зона смятия», так и «зона дробления» распространяются вверх гораздо дальше, чем в любом другом направлении.


 


Рисунок выше является иллюстрацией сопротивления окружающей породы в случае, когда полость находится на небольшой глубине. Очевидно, что сопротивление материалов со стороны поверхности земли будет меньшим по сравнению с сопротивлением материалов в любом другом направлении. А поскольку всё и всегда распространяется только по пути наименьшего сопротивления, становится понятно, почему такая полость распространяется преимущественно в сторону земной поверхности и почему она никогда не будет идеально круглой формы. Форма такой полости всегда будет эллиптической.

Когда распространяющиеся вверх верхние границы «зоны дробления» и «зоны смятия» встречают фундамент сносимой Башни, картина будет отличаться ещё сильнее. Потому, что материалы, из которых сделана Башня, отличаются от окружающей гранитной породы в смысле сопротивления материалов. Кроме того, внутри самой Башни имеется множество пустого места, в то время, как гранитная порода в любом другом направлении (в стороны и вниз) является цельной.

Поэтому распространение верхних границ зон «дробления» и «смятия» по телу Башни будет наибольшим. В случае Башен-Близнецов и Сиэрс Тауэр «зона дробления» может вполне распространиться на высоту 350-370 метров, в то время как «зона смятия», которая продвигается сразу следом, может достигнуть 290-310 метров. Однако в случае более короткого здания №7 ВТЦ оно целиком попадает в «зону смятия» – т.е. оно превращается в порошок полностью. Способность ядерного взрыва превращать в порошок сталь и бетон в равной мере является одной из его уникальных особенностей.


 


 

Фотография выше показывает пример этого самого микроскопического порошка, который покрыл весь Манхэттен после сноса ВТЦ. Многие по ошибке поверили, что это был якобы «бетонный порошок». Нет, это не был бетонный порошок. Это был «порошок всего» – по большей части представленный стальным порошком. Несмотря на распространённое заблуждение, в конструкции ВТЦ бетон почти не использовался. Бетон использовался в очень ограниченном количестве в очень тонких бетонных плитах этажей Башен-Близнецов и нигде более. Башни-Близнецы ВТЦ состояли в основном из стали, а вовсе не из бетона.

И именно поэтому этот мельчайший порошок по большей части состоял из стали. Хотя, конечно же, это не был чисто «стальной порошок» – там был также «мебельный порошок», «деревянный порошок», «порошок ковровых покрытий», «порошок компьютерных деталей» и даже «человеческий порошок», поскольку остававшиеся в Башнях люди были точно также превращены в порошок, как и сталь, бетон и мебель.

Многие недоумевают – почему здание №7 обрушилось строго вниз довольно аккуратно и целиком, в то время как каждая из Башен-Близнецов обрушивалась, разбрасывая не только порошок, но и довольно крупные обломки в значительном радиусе вокруг. На этот вопрос довольно легко ответить – если вы посмотрите на распределение зон «смятия» и «дробления» по корпусам Башен-Близнецов и здания №7, то ответ будет очевидным:


 


Рисунок выше показывает примерное распределение зон повреждения в случае ядерного сноса небоскрёба при помощи 150-килотонного термоядерного заряда, расположенного на глубине 50 метров ниже основания фундамента.

Не забудьте, что заряды для сноса в данном конкретном случае не были закопаны «идеально глубоко», и поэтому формы зон «смятия» и «дробления» также не будут «идеально круглыми» — они будут эллиптическими, с острым концом направленным вверх – т.е. в сторону наименьшего сопротивления материалов. Отсюда легко уяснить почему здание №7 целиком попало в «зону смятия» и почему в случае сноса здания №7 не было тяжёлой неповреждённой верхушки, которая могла бы вызвать эффект подобный тому, какой мы видим в случае падения Близнецов.

Распределение повреждений по корпусам сносимых небоскрёбов можно понять гораздо лучше, если вы просмотрите детали разрушения Близнецов и ВТЦ-7 на соответствующих видео-роликах, которые во множестве имеются на YouTube.

  

Северная Башня начала падать мгновение назад.

 


Эти две фотографии показывают, как падала Северная Башня (она пала второй по счёту). Чётко видно, что Башня превратилась в мельчайшую пыль. Справа внизу чётко видно, что здание №7 (красивое коричневое глянцевое здание) не было повреждено ни в малейшей мере. На фото выше кажется, что ВТЦ-7 «короче», чем то, что на фото ниже, но это не оттого, что здание якобы разрушалось, а просто оттого, что вертолёт с фотографом был в движении, и вторая фотография была сделана под другим углом и с большего расстояния. Здание ВТЦ-7 в реальности падёт только через 7 часов после этого момента.


ВИДЕО:

http://www.youtube.com/watch?v=OcsBQHvggnU

Видео (снятое с трёх разных точек) падения Северной Башни Всемирного Торгового Центра. На этом видео очень хорошо видно, что неповреждённая верхушка башни неожиданно стала падать вниз, практически не встречая на своём пути какого бы то ни было сопротивления – будто бы под ней были не обломки стальных конструкций, а мелкодисперсный порошок, который мог оказать сопротивления не больше чем просто воздух. В сущности, так оно и было – верхушка башни здесь падает со скоростью равной скорости свободного падения.

http://www.youtube.com/watch?v=QY3qYr3dpdU

Видео падения Южной Башни Всемирного Торгового Центра.

На этом видео также хорошо видны подробности падения – неповреждённая верхушка башни падает вниз со скоростью свободного падения, не встречая на своём пути каких бы то ни было обломков конструкций, но встречая исключительно мелкодисперсный стальной порошок, который она разбрасывает по все стороны по мере своего падения.

http://www.youtube.com/watch?v=MXeAPcsD3-o

Это видео падения Северной Башни. Здесь очень интересно заметить сильное землетрясение ровно за 12 секунд до начала падения башни, которое состояло из одного основного толчка и одного “после-толчка”. По степени сотрясения чётко видно, что магнитуда землетрясения явно превышала пять с половиной баллов по шкале Рихтера – что указывает на то, что само это землетрясение было вызвано не менее, чем 100-килотонным подземным взрывом.

На самом деле, магнитуда этого землетрясения была гораздо выше – она приближалась к 5.8 по шкале Рихтера, поскольку землетрясение было вызвано взрывом именно 150-килотонного ядерного заряда.

Кроме того, уже после падения Башни с правой стороны от неё (после проезда грузовика) хорошо видно как рассыпается в порошок одна из уцелевших периферийных несущих сборок (которая выглядит как стальная «пика») которую пропустила падавшая верхушка Башни:

 


Детальный вид той самой уцелевшей стальной несущей периферийной сборки, которая рассыпается в порошок, но снятый другой видеокамерой под несколько более благоприятным углом.

http://www.youtube.com/watch?v=CM88xJX5FsA 

А это – хорошо известная среди исследователей 11 сентября видеозапись падения Северной Башни, сделанная Этьеном Соретом (Etienne Sauret), на которой, если хорошо присмотреться, отлично видно сотрясение верхушки Башни ровно за 12 секунд до начала её падения. Это всё то же самое землетрясение, вызванное взрывом 150-килотонного ядерного заряда глубоко под землёй, которое видно и на предыдущем видео.

Эти 12 секунд понадобились, чтобы ядерный взрыв глубоко под землёй сумел испарить достаточное количество породы и создать необходимое давление газов в полости, которое, в конце-концов и преодолело “предел прочности” материалов, окружающих полость, и создало “волну смятия”, распространившуюся со сверхзвуковой скоростью по телу башни, превратив её в порошкообразную структуру.

Чтобы рассмотреть момент сотрясения башни постарайтесь зафиксировать взгляд неподвижно на самой башне и не отвлекаться, иначе вы можете не обратить внимания на это сотрясение.

 


 


А это детали превращения в порошок Южной Башни (пала первой по счёту, несмотря на то, что была поражена вторым «самолётом» т.н. «террористов» и пожар в ней продолжался гораздо меньший отрезок времени).

Следует добавить, что, несмотря на очевидную недостаточность 150-килотонного заряда для того, чтобы превратить в порошок самые высокие небоскрёбы до самой верхушки (как видно из рисунков и фотографий выше, Башни-Близнецы были превращены в порошок только на 80% их полной высоты, и их верхушки оказались неповреждёнными и тяжёлыми), ядерные заряды большей мощности не могут быть использованы в индустрии ядерного сноса по чисто легальным причинам.

Проблема заключается в том, что в соответствии с «Советско-Американским Договором о Мирных Ядерных Взрывах 1976 года» мощность ядерных зарядов, используемых в невоенных целях, ограничена 150 килотоннами для каждого индивидуального взрыва и полутора мегатоннами [1500 килотоннами] агрегатной мощности для групповых взрывов.

Поэтому индустрия ядерного сноса должна была уместиться в эти легальные рамки: в случае сноса Всемирного Торгового Центра можно было использовать столько зарядов, сколько было необходимо, но каждый из зарядов не должен был превышать 150 килотонн. Поэтому система ядерного сноса ВТЦ состояла из трёх подобных зарядов – с агрегатной мощностью в 450 килотонн. Тем читателям, которые с трудом представляют себе насколько мощным является 150-килотонный заряд, можно напомнить, что мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году, была менее 20 килотонн.

Окончание следует...


Комментариев нет:

Отправить комментарий