¿Cuán grueso debería ser una esfera de acero sólida para contener la explosión de un explosivo del tamaño de una pelota de golf (por ejemplo, C4) en su núcleo cuando se detonó?

Interesante pregunta. Hay cámaras de explosión diseñadas para encapsular completamente los efectos de una detonación. Estos se utilizan para protección (remolques de bombas y similares) y análisis de subproductos de una explosión. El requisito de prevención de daños significa que es importante no tener el explosivo cerca de la carcasa / paredes. Por lo general, hay un espacio / volumen inicial para la expansión de gas y la protección contra fragmentos de la carcasa que realmente proporciona la resistencia de la cámara.

Entonces, en su caso, está hablando de una situación en la que el explosivo está en contacto íntimo con el medio circundante. En este caso, probablemente el mejor ejemplo del mundo real es lo que sucede cuando se realiza una prueba de bloqueo de plomo para examinar la fuerza de un explosivo. Ver el enlace a continuación.

Prueba de bloque de plomo Trauzl

Para el ejemplo de la pelota de golf C4, el problema principal sería la característica de efecto explosivo del efecto explosivo del explosivo que conduce a fracturas internas seguido de la presión interna de los gases resultantes (en términos generales, 1 kg de explosivos se convierte en aproximadamente un metro cúbico de gas a temperatura y presión normales) ayudando a la propagación de grietas. Necesitaría una esfera de suficiente resistencia y grosor para soportar fracturas internas sin propagación de grietas que penetren en la pared y resistir la presión interna resultante de la conversión del explosivo en gases.

¡Sin ejecutar un conjunto de calcs, sospecharía que sería pesado!

¿Cuán grueso debería ser una esfera de acero sólida para contener la explosión de un explosivo del tamaño de una pelota de golf (por ejemplo, C4) en su núcleo cuando se detonó?

Dudo que alguien realmente lo sepa o pueda determinarlo fácilmente. Sin embargo, dos cosas me vienen a la mente. Una es que probablemente ya no tengamos la industria del acero necesaria para fabricar algo así. Hace años se dio cuenta de que los cañones de 16 ″ en los acorazados de la clase Iowa eran algo que ya no podíamos producir. El segundo pensamiento es que tendrías que introducir el núcleo explosivo de alguna manera, por lo que habría disposiciones de acceso de algún tipo. Ese sería, por supuesto, el principal punto débil.

No estoy seguro de que esto sea realmente posible.

La razón es que C4 crea una onda de presión cuando se detona, una onda que en realidad viaja mejor a través de un medio sólido. Su esfera, a menos que fuera del tamaño de, digamos, un planetoide, probablemente se agrietaría y fragmentaría, permitiendo que escape la explosión.

Ahora, no tengo cálculos reales para esto, por lo que es posible que una esfera realmente monstruosa, como si la cúpula sobre Chernobyl fuera tomada y convertida en una esfera, pudiera contener tal explosión.

Pero, para hacerlo, necesitarías mucho acero.