Із збільшенням висоти вибухів виробів РКТ виникає проблема оцінки вибухів на озоносферу. Як відмічалось в розділі 6, молекула О 3 має невеликий потенціал дисоціації, ~ 1 еВ, що в 5 разів менше потенціалу дисоціації молекули О 2 і тому порівняно легко руйнується при нагріванні повітря. Для оцінки максимальної кількості термічно зруйнованого озону в атмосфері в результаті вибуху виробу РКТ приймається згідно з роботою [1], що озон повністю руйнується при нагріванні атмосферного повітря вище деякої температури Т d , значення якої складає ~500 К. Результати оцінки значень маси d O 3, M зруйнованого озону і радіуса R d нагрітої області для різних відносних значень E потужності вибуху і двох значень висоти h = 20 км і h = 30 км наведені в табл.10.12. Таблиця 10.12 Кількість термічно зруйнованого озону і радіуса області руйнування при вибухах різної відносної потужності E на різних висотах
E 0,2 0,4 0,6 0,8 1 3 5 7 9 h=20 км
d o M ,3 , кг
1,5
3
4,6
6,1
7,6
23
38
53
68 R d , м 100 130 150 164 180 250 300 330 370 h=30км
d o M ,3 , кг
3,7
7,5
11
15
19
56
94
130
170 R d , м 180 230 250 280 300 440 520 600 630 Маса озону МО 3 d в атмосферному стовпі відповідного радіусу R d визначається за допомогою виразу: 2 d O d O рR M 3 3, σ = , де 3 O σ – маса озону, що приходиться на одиницю поверхні, 3 O σ = (5,4...6,4)·10 3 кг/м 2 . Доля втрат озону 3 3, O d O M M / за цими оцінками в діапазоні E = 0,2...9 складає 0,5...2 % , що значно більше порівняно з оцінками розділу 6. Якщо продукти вибуху містять достатню кількість озоноактивних молекул типу NO, NO 2 , Cl, руйнуючих озон, то хімічні процеси, які відновлюють озон в атмосфері, будуть проходити із значно меншою швидкістю. В результаті протягом тривалого часу атмосферний озон буде зруйновано. Вибухи РКТ на висотах іоносфери і верхньої атмосфери приводять в принципі до тих же ефектів, що і при нормальному функціонуванні РКТ. Принципова різниця в тому, що в відповідні рівняння розділу 6 необхідно підставляти, наприклад, більші значення викидів продуктів вибуху на тих чи інших висотах (ці викиди визначаються різницею між загальною масою КРТ і кількістю палива, відпрацьованої в процесі польоту до моменту вибуху). Природно, просторово – часові масштаби виникаючих забруднень виявляються значно більшими.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Дія вибухів на верхні геосфери Землі» з дисципліни «Екологія, авіація і космос»
