CAMru.org
 СДЕЛАЙ_САМ =
= Природа* + Еда + Строительство + Энергетика
* (окружающая среда, "экология")
авторские права: CC ("копилефт лицензия")
оглавление сайта CAMru.orgоглавление вебсайта
фотографии с комментариями на Envirociety.org
 
 
 
из старого анекдота:
"... Поручик Ржевский! Молчаааать!"

 
 
 
 
 
 

Расчёты-рассуждения об энергии в водохранилище Саяно-Шушенской ГЭС и термоядерной царь-бомбе

Просьба не читать, кто не понимает школьную физику, а воспринимает как "пугалку".
Безграмотные слухи не распространять.
За порядки цифр не ручаюсь, перепроверяйте сами:
эта статья - частное мнение не гидролога, не гидродинамика, просто инженера, который видел горные речки и переходил горные потоки глубиной 10 сантиметров.

коротко

Правда ли, что возобновляемый источник энергии имеет
потенциальную разрушительную мощность,
сопоставимую с самой кошмарной
водородной бомбой, когда-либо взорванной?

Проверка утверждения
"высвобождается потенциальная энергия воды Саяно-Шушенского водохранилища, равная 20 мегатонной ядерной бомбе."
Разрушение Саяно-Шушенской ГЭС (плотины) (гипотеза!), 22 ноября 2009
Разрушение Саяно-Шушенской ГЭС как это будет - перепечата в komitet2010.info, сайт "Народный комитет безопасности Саяно-Шушенской ГЭС"

Водохранилище СШ ГЭС

Саяно-Шушенская ГЭС, река Енисей
высота плотины - 246 метров
объем водохранилища - 31.3 кубических километров, km3
Из Википедии, линк на источник и подробнее

Масса воды в водохранилище СШГЭС объемом в 31 кубический километр равна 31*10^9 тонн (31 на 10 в девятой степени; 31 и 9 нулей, куб 3х3х3 километра).
Примем центр массы воды в водохранилище СШ ГЭС на 164 метрах высоты плотины, 2/3 высоты (скорее всего, центр массы воды в водохранилище выше). Профиль дна водохранилища сложный, поэтому не будем отвлекаться от главного.

Потенциальная энергия воды в водохранилище СШГЭС

Потенциальная энергия воды, которая освобождается (выделяется) при гипотетическом разрушении плотины Саяно-Шушенской ГЭС - это гравитационная потенциальная энергия тела, упавшего с полки с высоты 1 и грохнувшегося на пол на высоте 2. В случае с плотиной - это высота плотины над уровнем моря минус высота дна русла Енисея над уровнем моря, за плотиной. (Это далеко не полная энергия поражающего фактора, скажем, для Красноярска, но о "деталях" - ниже.)

E = mgh

E - энергия, джоули
m - масса, 31*10^12 килограмм
g - ускорение свободного падения, 9,8 м/с^2
h - высота, 164 метра

Енергия получается 4,9*10^16 джоуля или
4,9*10^4 тераджоуля.

Переведём тераджоули водохранилища за плотиной в более понятные единицы ядерного века - ядерные испытания, Чернобыль, радиоактивные свалки, атомные электростанции с бесконечным сроком службы - в килотонны тротила ядерных взрывов.

Википедия гласит: "тонна тротилового эквивалента — единица измерения энергии, равная 4,184×10^9 Дж; определяется как количество энергии, выделяющееся при детонации 1 тонны тринитротолуола (ТНТ)"
Взрыв одной тонны тротила выделяет энергию в 4,2 гигаджоуля.
Взрыв одной тысячи тонн тротила, одной килотонны = 4,2 тераджоуля
Получается, что енисейское водохранилище над плотиной СШ ГЭС содержит энергию ядерного взрыва 1,17 *10^4 килотонны = 11,7 мегатонн ТНТ.

"Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба — советская 50-мегатонная «царь-бомба», взорванная 30 октября 1961 года на полигоне архипелага Новая Земля. Никита Хрущёв впоследствии публично пошутил, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве». Конструктивно бомба действительно была рассчитана на 100 мегатонн и этой мощности можно было добиться заменой свинцового тампера на урановый[2]. Бомба была взорвана на высоте 4000 метров над полигоном «Новая Земля». Ударная волна после взрыва три раза обогнула земной шар. Несмотря на успешное испытание, бомба на вооружение не поступила[3]; тем не менее, создание и испытание сверхбомбы имели большое политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала. Любопытно отметить, что после этого прекратился рост мегатоннажа ядерного арсенала США." Статья Термоядерное оружие из Википедии.

Казалось бы, при одномоментном освобождении энергии водохранилища Саяно-Шушунской ГЭС на окружающую среду может быть вылито как поражающий фактор не так уж "не много" энергии, "всего" чуть больше 1/5 термоядерной царь-бомбы. Однако энергия ядерного взрыва распределяется по равномерно по всей сфере, вокруг. А водохранилище выстреливает энергию узким пучком, в ущелье ниже плотины. Как лазер. Автору не известно, что человечество когда-либо сталкивалось со столь большой плотностью энергии поражающего фактора при огромной энергии.

Поражающий фактор (ударная волна, состоящая из 31 куб. километра воды плюс вода в Енисее ниже по течению от плотины, Красноярского водохранилища, и неизвестного мне количества кубокилометров осадочных пород, скал, воздуха; плюс перепад высоты в русле - от плотины СШ ГЭС до Красноярска) теоретически может действовать только в одном направлении - в направлении ущелья Енисея, вниз к Саяногорску, Красноярску. В каком телесном угле будет сосредоточена 11,7 мегатонн энергии поражающего фактора? А чёрт его знает. Могу только предположить, что энергия будет, условно говоря - продолжая аналогию с термоядерной бомбой, сосретодочена в очень узком телесном угле - в сечении ущелья.

Можно предположить, что вода, осадочные породы, скальные породы, могут образовать отнюдь не белую красивую массу (например, падающую в водобойный колодец Саяно-Шушенской плотины), а страшное гидрологическое явление под названием сель, грязекаменный поток. Плотность селей больше единицы (Сель (debris flow). "Поток с очень большой концентрацией минеральных частиц, камней и обломков горных пород (до 50-60% объёма потока)".

Селевый поток действует как лавина-"пескоструйка", сель роет (абразивным обломочным материалом, взрывая дно вихрями) себе русло, увеличиваясь в массе.

Есть еще одно явление - снежная лавина. Снег с воздухом образует гомогенную массу, скользящую как бы на воздушной подушке.

Насколько мне известно, нет свидетельств селей, вызванных сверхскоростным потоком воды с объёмом в 31 кубический километр. Но есть гипотеза об образовании каньона в Северной Америке из-за прорыва ледникового озера.

Насколько мне известно, сели идут "языком", особо не растекаясь... А может быть 11,7 мегатонн тротилового эквивалента энергии уйдёт на дробление скал и "сель - термоядерный взрыв" завязнет, как пуля в мешке с песком?

Настораживает рельеф местности между Саяно-Шушенской плотиной и Красноярской плотиной. В статье о гипотетическом Разрушение Саяно-Шушенской ГЭС (плотины) в главе "Ход цунами до Абакана и Красноярского водохранилища" имеется карта предполагаемого затопления, можно считать - рельеф местности. Автор карты считает, что поток из Саяно-Шушенского водохранилища представляет собой волну. Что стена воды, пройдя ущелье, растечётся по Минусинской котловине: "На выходе из ущелья высота волны падает и далее она расплывается вниз, по Минусинской котловине в двух направлениях : по руслу Енисея, по руслу реки Абакан." Может ли быть по-другому? Кто знает... Поток может быть не потоком воды из ведра, а потоком воды из гидромонитора (гидропушки, которыми крушат породу). И даже селем, который просто под действием 11,7 мегатонной энергии (кумулятивной, сконцентрированной!) пролетит Минусинскую котловину навылет и взлетит в приёмную воронку-вход в более пологое и широкое ущелье Красноярского водохранилища. (Сужающийся залив - идеальное место для подъема высоты волны цунами.)

Не думаю, что кто-то из физиков может дать точную картину последствий прорыва плотины, но всё же есть ли хотя бы приблизительный прогноз, как может себя вести 31 кубокилометр воды (кубик 3х3х3 километра) из водохранилища, упавший с высоты 55-этажного небоскрёба? Когда строили плотину, о чём-то думали? Насколько я понял ситуацию, спустить водохранилище СШ ГЭС физически невозможно?

Ещё аналогия: 230 метров глубины у основания плотины. Какое давление?

2010, 13-15 июля

 

постоянный интернет-адрес этой статьи
"Расчёты-рассуждения об энергии в водохранилище Саяно-Шушенской ГЭС и термоядерной царь-бомбе"
http://camru.org/articles/energy_sayano_shushenskaya_dam.html

 

 
 
 
 

 
фотографии с комментариями на Envirociety.org
 
оглавление сайтаоглавление сайта
CAMru.org
 
 


 
 
| о CAMru.org | | единомышленникам | | созидательные (креативные) мнения и идеи | | cвя3b |
 
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 License.
CAMru.org, 2008-2010