Először nukleáris fegyvereket használtak. A harmadik generációs nukleáris fegyverek. Mikor és hogyan jelentek meg az atomfegyverek

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru/

Ukrajna Tudományos és Oktatási Minisztériuma

Az Odesszai Nemzeti Egyetem I.I. Mecsnyikov

Az előadások a következő témára: "Nuclear Weapons. A nukleáris fegyverek fajtái »

A 2. csoport 2. évfolyamos tanulói

Sotsenko Irina

Odessza 2014

Bevezetés

1. Atomfegyverek

2. A nukleáris fegyverek fajtái

3. Működési elv

4. Károsító tényezők

Bibliográfia

Bevezetés

Fegyver, amelynek működése nukleáris (atomi) energia felhasználásán alapul, ún. nukleáris vagy atomfegyverek. Az "atomfegyver" elnevezés azt jelenti, hogy olyan fegyverről beszélünk, amely az atommagok átalakulása során felszabaduló energia felhasználásán alapul. Tehát ennek a névnek általános, eltávolított jelentése van. A termonukleáris fegyverek termonukleáris reakciókon alapuló fegyverek, azaz. könnyű atommagok kapcsolási reakcióiról nagyon magas hőmérsékleten. A hidrogénfegyverek termonukleáris reakción alapulnak, amelyben nehéz hidrogén – deutérium és szupernehéz hidrogén – trícium vesz részt. Az atomfegyverre általában olyan fegyverként hivatkoznak, amely elsősorban atomi robbanóanyagot tartalmaz, például urán-233-at, urán-235-öt vagy plutónium-239-et. Most azonban a fő fegyvertípus az, amelyben egy robbanás során különböző nukleáris reakciók lépnek fel ilyen vagy olyan arányban. Ezért feltételezhetjük, hogy az "atomfegyver" elnevezés minden olyan fegyvertípusra kiterjeszthető, amelyben a robbanást nukleáris reakciók okozzák. A második világháború idején felmerült az előre elkészített radioaktív anyagok támadófegyverként való alkalmazásának lehetősége, vagyis az úgynevezett radiológiai hadviselés kérdése. A háború fő gondolata az volt, hogy a terület, az ipari vállalkozások és berendezések radioaktív szennyeződése ellehetetleníti, vagy nagyon veszélyessé teszi a használatát, és az ilyen szennyeződés nem jár együtt anyagi értékek pusztulásával. Ahhoz, hogy hatékonyabbak legyenek, a radioaktív anyagként használt fegyvereknek gamma-sugarakat kell kibocsátaniuk, és felezési idejük több hét vagy hónap. A hosszú felezési idejű radioaktív izotópok változó intenzitású sugarakat bocsátanak ki, és nagyon nagy mennyiségben kell őket használni ahhoz, hogy hatékonyak legyenek. Izotópok a rövid periódus a felezési idők túl gyorsan felbomlanak, ezért káros hatásukat sokáig nem tudják kimutatni. Még ha lehetséges is lenne katonai radioaktív anyagként a kívánt tulajdonságokkal és egyszerű előállítási technológiával rendelkező radioaktív izotópot kiválasztani, az intenzív gamma-sugárzással jellemezhető izotóp előállítási, keringési és szállítási problémájának megoldása jelentős mértékű lenne. nehézség a cél érdekében. Emellett problémát jelent a radioaktív anyagok készleteinek tárolása is: a természetes bomlás következtében ezek aktivitása folyamatosan csökken. A helyzet megváltozott a nukleáris fegyverek kifejlesztésének hatására, amelyek a robbanás során nagy mennyiségű hasadási terméket termelnek. A robbanásveszélyes nukleáris fegyverek felfedezésével nem volt szükség a radiológiai hadviselés eszközeinek előzetes előállítására és tárolására, a radioaktív anyagok atomrobbanáskor a hasadás eredményeként keletkeznek. Az atomfegyverek pusztító hatásukat tekintve messze felülmúlják a hagyományos fegyvereket. Ennek nem csak az a magyarázata, hogy az atomrobbanás energia szempontjából sok ezerszer és milliószor haladja meg a közönséges robbanást, hanem az is, hogy a hagyományos fegyverekkel ellentétben az atomfegyverekben nem egy, hanem több károsító tényezők.

1. Atomfegyver

énmgyepfegyver- nukleáris fegyverek készlete, azok célba juttatásának eszközei és vezérlései. Fegyverekkel kapcsolatos tömegpusztítás biológiai és vegyi fegyverekkel együtt. A nukleáris lőszer olyan robbanó fegyver, amely a nehéz atommagok hasadásának lavinaszerű nukleáris láncreakciója és/vagy könnyű atommagok termonukleáris fúziós reakciója eredményeként felszabaduló nukleáris energia felhasználásán alapul. A nukleáris fegyverek először 1945-ben jelentek meg a repülésben atombombák formájában. Az első atombomba 1945. július 16-án az Alamogordo sivatagban (Új-Mexikó, USA) végrehajtott tesztje megerősítette az ipari termelés létrehozásának és az azt követő ipari termelés gyakorlati lehetőségét. atomfegyverek. A japán városok felett felrobbantott mindkét bomba atommaghasadási eljárást alkalmazott. A Hirosimára ledobott bombában - a "Vékony" kódnevet kapta - a robbanóanyag urán-235 volt (0,7%-os természetes uránban van jelen), Nagaszakira pedig plutóniumból (mesterségesen létrehozott elem) dobtak le bombát. ) – „Kövérnek” nevezték el. A nukleáris fegyverek továbbfejlesztése a szárazföldi erőkben és a haditengerészetben való megjelenéséhez vezetett. A robbanó nukleáris fegyverek minden típusa az atom- és hidrogénbombák létrehozásánál először alkalmazott fizikai elveken alapul. Ezért ezeknek a bombáknak a megismerése lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük más típusú nukleáris fegyverek működését. A nukleáris robbanást úgy hajtják végre, hogy a töltést kritikus állapotból kritikus állapotba, pontosabban szuperkritikusba helyezik át. Itt van az egyik lehetőség az atomtöltő készülék sémájára. A robbanás idejére a bombában lévő teljes töltet két vagy több részre osztható; az egyes részek értéke kisebb a kritikusnál, ami külön-külön kizárja az idő előtti robbanást mindegyikben. A robbanás elkészítéséhez a töltés összes részét egyesíteni kell. A részek konvergenciájának nagyon gyorsan kell megtörténnie, hogy a magreakció kezdetén felszabaduló energia miatt a töltés még reagált részei ne juthassanak idejük szétszóródni. Ettől függ, hogy egy nukleáris láncreakció eredményeként hány atommagot osztanak fel, és ettől függ a robbanás ereje. Amikor tömegek közelednek nukleáris töltet a láncreakció nem az ütközésük pillanatában kezdődik, hanem abban a pillanatban, amikor még egy kis rés választja el őket egymástól. A túlmelegedés miatti tömegek lassú közeledésével összeeshetnek és szétszóródhatnak különböző oldalak- a bomba robbanás nélkül összeomlik. Ezért szükséges a megközelítési periódus csökkentése nagy sebesség átvitelével a csatlakoztatott elemek tömegére. A bombában lévő töltet részeinek összekapcsolásához használhatja egy hagyományos robbanóanyag robbanási műveletét. A hasadóanyag nukleáris robbanás során történő felhasználásának növelése érdekében neutronvibrátorral veszik körül, és tartós anyagú héjba helyezik. A tömeg kritikus vagy szuperkritikussá tételének másik módja az, ha egy vékony gömb alakú urán- vagy plutóniumhéjat golyóvá préselnek. Ehhez egy vékony urán- vagy plutónium-gömbhéj köré hagyományos robbanóanyagot helyeznek, amely a megfelelő időben felrobban. A gázoknak való kitettség következtében az urán- vagy plutóniumhéj golyóvá préselődik, szuperkritikus tömeg keletkezik, amelyben láncreakció indul be, amely az anyag felrobbanásával végződik. A nukleáris töltetek robbanási energiája (maghasadás alapján) eltérő lehet. TNT egyenértékük 50 tonnától 200 tonnáig terjedhet, alsó határát a hasadó hasznosítási tényező határozza meg. A felső határt az határozza meg, hogy a töltés egyes részeinek súlyát nem lehet korlátlanul növelni, mivel tömegüknek kisebbnek kell lennie a kritikusnál. nukleáris neutronfegyver robbanása

2. A nukleáris fegyverek fajtái

1. Atombomba

Mindenki hallott már arról, hogy van egy bizonyos kritikus tömeg, amelyet meg kell szerezni egy nukleáris láncreakció elindításához. De ahhoz, hogy valódi nukleáris robbanás történjen, egy kritikus tömeg nem elég – a reakció szinte azonnal leáll, még mielőtt az észrevehető energia felszabadulna. Több kilotonnás vagy több tíz kilotonnás teljes körű robbanáshoz egyszerre két vagy három, de lehetőleg négy vagy öt kritikus tömeget kell összegyűjteni. Kézenfekvőnek tűnik, hogy két vagy több alkatrészt uránból vagy plutóniumból kell készíteni, és a kívánt pillanatban össze kell kötni. Az igazság kedvéért meg kell mondanunk, hogy a fizikusok is hasonlóan gondolkodtak, amikor egy atombomba tervezésére vállalkoztak. A valóság azonban megtette a maga korrekcióit. A helyzet az, hogy ha nagyon tiszta urán-235 vagy plutónium-239 lenne, megtehetnénk, de a tudósoknak valódi fémekkel kellett foglalkozniuk. A természetes urán dúsításával 90% urán-235-öt és 10% urán-238-at tartalmazó keveréket készíthet, a maradék urán-238-tól való megszabadulási kísérletek ennek az anyagnak a költségének nagyon gyors emelkedéséhez vezetnek (úgy nevezett erősen dúsított urán). A plutónium-239, amelyet egy atomreaktorban állítanak elő urán-238-ból az urán-235 hasadása során, szükségszerűen tartalmaz plutónium-240 szennyeződést. ) és páratlan számú neutront (143, illetve 145). A nehéz elemek minden páros-páratlan magja rendelkezik köztulajdon: ritkán hasadnak spontán módon (a tudósok szerint: "spontán"), de könnyen hasadnak, ha neutronmag ütközik. Az urán-238 és a plutónium-240 egyenletes-egyenletes. Ellenkezőleg, gyakorlatilag nem hasadnak a hasadó atommagokból kirepülő kis és közepes energiájú neutronokkal, másrészt viszont spontán módon több száz-tízezerszer gyakrabban hasadnak, neutron hátteret képezve. Ez a háttér nagyon megnehezíti az atomfegyverek létrehozását, mert a reakció idő előtt beindul, még mielőtt a töltet két része találkozna. Emiatt egy robbanásra előkészített eszközben a kritikus tömeg részeit egymástól elég távol kell elhelyezni, és nagy sebességgel kell összekötni.

ágyú bomba

Az 1945. augusztus 6-án Hirosimára ledobott bomba azonban pontosan a fenti séma szerint készült. Két része, a céltábla és a golyó nagymértékben dúsított uránból készült. A cél egy 16 cm átmérőjű és szintén 16 cm magas henger volt, melynek közepén egy 10 cm átmérőjű lyuk volt, ennek megfelelően golyót készítettek. A bomba összesen 64 kg uránt tartalmazott, a lövedéket pedig egy lövedék vette körül, melynek belső rétege volfrámkarbid, külső rétege acélból készült. A lövedék célja kettős volt: megtartani a golyót, amikor eltalálta a célt, és visszaverni az uránból kibocsátott neutronok legalább egy részét. A neutronreflektort figyelembe véve 64 kg 2,3 kritikus tömegnek felelt meg. Hogyan jött létre, mert mindegyik darab szubkritikus volt? A helyzet az, hogy a henger középső részének eltávolításával csökkentjük az átlagos sűrűségét, és nő a kritikus tömeg értéke. Így ennek az alkatrésznek a tömege meghaladhatja a szilárd fémdarab kritikus tömegét. De a golyó tömegét így növelni nem lehet, mert szilárdnak kell lennie.Mind a célt, mind a golyót darabokból állították össze: egy célt több alacsony magasságú gyűrűből, egy golyót pedig hat alátétből. Az ok egyszerű - az urán nyersdaraboknak kis méretűnek kellett lenniük, mert a nyersdarab gyártása (öntés, sajtolás) során az urán teljes mennyisége nem közelítheti meg a kritikus tömeget. A golyót vékony falú rozsdamentes acél köpenybe burkolták, keményfém kupakkal, mint a célkabáté. Annak érdekében, hogy a golyót a célpont közepére irányítsuk, úgy döntöttünk, hogy egy hagyományos, 76,2 mm-es kaliberű légvédelmi fegyver csövét használjuk. Ez az oka annak, hogy ezt a típusú bombát néha ágyúbombának is nevezik. A csövet belülről 100 mm-ig fúrták, így egy ilyen szokatlan lövedék behatolt. A cső hossza 180 cm volt, töltőkamrájába a szokásos füstmentes port töltötték, ami kb. 300 m/s sebességgel lőtt ki egy golyót. A hordó másik végét pedig a célhéjon lévő lyukba nyomták. Ennek a konstrukciónak sok hibája volt: szörnyen veszélyes volt: ha a puskaport betöltötték a töltőkamrába, minden olyan baleset, amely meggyulladhat, a bomba teljes erővel felrobbanhat. Emiatt a piroxilin már a levegőben feltöltődött, amikor a gép felrepült a célpontra, repülőgép-baleset esetén az urán részek puskapor nélkül, pusztán erős talajhatástól kapcsolódhattak össze. Ennek elkerülése érdekében a golyó átmérője egy milliméter töredékével nagyobb volt, mint a csőben lévő furat átmérője. Ha a bomba vízbe esne, akkor a vízben lévő neutronok mérséklődése miatt a reakció az alkatrészek összevonása nélkül is beindulhat. Igaz, ebben az esetben nukleáris robbanás nem valószínű, de hőrobbanás történne, nagy területen szórják ki az uránt és radioaktív szennyeződést okoznak. Az ilyen típusú bomba hossza meghaladta a két métert, és ez gyakorlatilag leküzdhetetlen. Elvégre elértük a kritikus állapotot, és akkor kezdődött a reakció, amikor még bő fél méter volt a golyó megállásáig!Végül ez a bomba nagyon pazarló volt: kevesebb, mint 1% uránt sikerült benne reagálni! egy ágyúbomba pontosan egy volt: nem működhetett. Még csak nem is tesztelték! Az amerikaiaknak azonban meg kellett tesztelniük a plutóniumbombát: túlságosan új és bonyolult volt a tervezése.

2. H-bomba

Termoyamturkáló kiáltásmélő(ez H-bomba) - az atomfegyver egy fajtája, amelynek pusztító ereje a könnyű elemek magfúziójának reakciói energiájának felhasználásán alapul (például egy hélium atommag szintézise két atommagból). deutérium atomok), amelyekben hatalmas mennyiségű energia szabadul fel.

A nukleáris fegyverekkel azonos károsító tényezőkkel rendelkező termonukleáris fegyvernek sokkal nagyobb a lehetséges robbanóképessége (elvileg csak a rendelkezésre álló alkatrészek száma korlátozza). Meg kell jegyezni, hogy az a gyakran emlegetett állítás, hogy a termonukleáris robbanásból származó radioaktív szennyeződés sokkal gyengébb, mint az atomrobbanásból, fúziós reakciókra vonatkozik, amelyeket csak sokkal "piszkosabb" hasadási reakciókkal együtt alkalmaznak. Az angol nyelvű irodalomban megjelent "tiszta fegyver" kifejezés az 1970-es évek végére megszűnt. Valójában minden az adott termékben alkalmazott reakció típusától függ. Tehát az urán-238-ból származó elemek termonukleáris töltetbe foglalása (ebben az esetben a felhasznált urán-238 gyors neutronok hatására feloszlik, és radioaktív fragmentumokat ad. A neutronok maguk is indukált radioaktivitást hoznak létre) lehetővé teszi, hogy jelentősen (feljebb) ötszörösére) növeli a teljes robbanási teljesítményt, de jelentősen (5-10-szeresére) növeli a radioaktív csapadék mennyiségét is.

3. neutron fegyverek

Különféle nukleáris fegyverek, amelyek a robbanási energiában megnövekedett részesedéssel rendelkeznek, neutronsugárzás formájában szabadulnak fel, hogy megsemmisítsék a munkaerőt, az ellenség fegyverzetét és a terület radioaktív szennyeződését, a lökéshullám és a fénysugárzás korlátozott káros hatásaival. A neutronok légkör általi gyors abszorpciója miatt a nagy hozamú neutronlőszerek hatástalanok; a neutron robbanófejek teljesítménye általában nem haladja meg a néhány kilotonna TNT egyenértéket, és taktikai atomfegyvernek minősülnek. A neutronfegyverek, más típusú nukleáris fegyverekhez hasonlóan, válogatás nélkül tömegpusztító fegyverek. Az erőteljes neutronáramot nem késlelteti a közönséges acélpáncél, és sokkal erősebben hatol át az akadályokon, mint a röntgen- vagy gamma-sugárzás, nem is beszélve az alfa- és béta-részecskékről. Különösen a 150 mm-es páncélacél tartja vissza a gammasugárzás 90%-át és a gyorsneutronok mindössze 20%-át. Úgy gondolták, hogy ennek köszönhetően a neutronfegyverek képesek eltalálni az ellenséges munkaerőt a robbanás epicentrumától jelentős távolságban és páncélozott járművekben, ahol megbízható védelmet biztosítanak a hagyományos nukleáris robbanás káros tényezői ellen. A hidrogén tartalmú anyagok rendelkeznek a legerősebb védő tulajdonságokkal - például víz, paraffin, polietilén, polipropilén stb. Szerkezeti és gazdasági okokból a védelem gyakran betonból, nedves talajból készül - ezekből az anyagokból 25-35 cm gyengíti a fluxust. a gyors neutronok 10-szeresére, az 50 cm-esek pedig akár 100-szorosra, így az álló erődítmények megbízható védelmet nyújtanak mind a hagyományos, mind a neutronos nukleáris fegyverekkel szemben.

3 . Működési elve

Az atomfegyverek a nehéz atommagok hasadásának ellenőrizetlen láncreakcióin és a termonukleáris fúziós reakciókon alapulnak. Az urán-235-öt vagy a plutónium-239-et, vagy bizonyos esetekben az urán-233-at használják hasadási láncreakció végrehajtására. Az urán a természetben két fő izotóp formájában fordul elő - urán-235 (a természetes urán 0,72%-a) és urán-238 - minden más (99,2745%). Általában van egy urán-234-szennyeződés is (0,0055%), amely az urán-238 bomlásakor keletkezik. Hasadóanyagként azonban csak az urán-235 használható. Az urán-238-ban a nukleáris láncreakció önálló kialakulása lehetetlen (ezért is gyakori a természetben). Az atombomba "működési képességének" biztosításához az urán-235-tartalomnak legalább 80%-nak kell lennie. Ezért az urán-235 arányának növelésére szolgáló nukleáris üzemanyag előállítása során az urándúsítás bonyolult és rendkívül költséges eljárását alkalmazzák. Az Egyesült Államokban a fegyveres minőségű urán (a 235-ös izotóp frakciója) dúsítási foka meghaladja a 93%-ot, és néha eléri a 97,5%-ot. Az urándúsítási eljárás alternatívája a plutónium-239 izotóp alapú "plutóniumbomba" létrehozása, amely a stabilitás növelése érdekében fizikai tulajdonságokés javítja a töltés összenyomhatóságát általában kis mennyiségű galliummal adalékolják. A plutóniumot atomreaktorokban állítják elő az urán-238 neutronokkal történő hosszan tartó besugárzása során. Hasonlóképpen, az urán-233-at tórium neutronokkal történő besugárzásával nyerik. Az Egyesült Államokban a nukleáris fegyverek 25-ös ötvözettel vagy Oraloy-val vannak megtöltve, amelynek neve az Oak Ridge-ből (urándúsító üzem) és az ötvözetből (ötvözet) származik. Ez az ötvözet 25% urán-235-öt és 75% plutónium-239-et tartalmaz.

4 . A nukleáris robbanás károsító tényezői

Egy földi nukleáris robbanásnál az energia körülbelül 50%-a lökéshullám és tölcsér kialakítására megy a talajban, 30-40%-a fénysugárzásra, 5%-a áthatoló sugárzásra és elektromágneses sugárzásra, és felfelé. 15%-ra a terület radioaktív szennyezettségére. A neutron lőszer légrobbanása során az energiarészek sajátos módon oszlanak meg: lökéshullám 10%-ig, fénysugárzás 5-8%-ig, az energia kb. 85%-a áthatoló sugárzásba (neutron) kerül. és gamma-sugárzás). A lökéshullám és a fénysugárzás hasonló a hagyományos robbanóanyagok károsító tényezőihez, de atomrobbanás esetén a fénysugárzás sokkal erősebb. A lökéshullám tönkreteszi az épületeket és berendezéseket, megsebesíti az embereket, és gyors nyomáseséssel és nagy sebességű légnyomással visszaütő hatást fejt ki. A hullámot követő ritkulás (légnyomásesés) és a légtömegek visszafelé irányuló mozgása a fejlődő maggomba felé szintén okozhat némi kárt. A fénysugárzás csak árnyékolatlan, vagyis olyan tárgyakra hat, amelyeket a robbanástól semmi nem takar, éghető anyagok meggyulladását és tüzet, valamint égési sérüléseket, valamint ember és állat szemkárosodását okozhatja. A behatoló sugárzás ionizáló és romboló hatással van az emberi szövetek molekuláira, sugárbetegséget okozva. Ez különösen fontos a neutron lőszer robbanása során. A többemeletes kő- és vasbeton épületek pincéi, a 2 méter mélységű földalatti óvóhelyek (például pince, vagy bármilyen 3-4 és magasabb osztályú óvóhely) védhetnek a behatoló sugárzás ellen, a páncélozott járművek rendelkeznek némi védelemmel. Radioaktív szennyeződés – viszonylag "tiszta" termonukleáris töltetek levegőrobbanása során (hasadás-fúzió) ez a károsító tényező minimálisra csökken. És fordítva, a maghasadás-fúzió-hasadás elve szerint elrendezett termonukleáris töltések "piszkos" változatainak felrobbanása esetén földi, eltemetett robbanás történik, amelyben a talajban lévő anyagok neutronaktiválása következik be, sőt sokkal inkább az úgynevezett "piszkos bomba" felrobbanása lehet alapvető. Az elektromágneses impulzus letiltja az elektromos és elektronikus berendezéseket, megzavarja a rádiókommunikációt. A töltés típusától és a robbanás körülményeitől függően a robbanás energiája eltérően oszlik el. Például egy hagyományos nukleáris töltés felrobbanásakor, megnövekedett neutronsugárzás vagy radioaktív szennyeződés nélkül, az energiakibocsátási arányok különböző magasságokban a következő arányban fordulhatnak elő.

következtetéseket

Az atomfegyver-készletek felhalmozódása félelmetes méreteket öltött: a második világháború alatt az abban részt vevő országok mintegy 5 millió tonna hagyományos robbanóanyagot költöttek el, miközben a bolygónkon felhalmozott atomfegyver-készletek mára meghaladják a 10 ezerszeresét. ezt az értéket. A nukleáris robbanás károsító tényezőinek együttese az atomfegyvereket különösen pusztító, az emberiségre és a természetre veszélyes fegyvernemré teszi, amelyhez hasonlót a történelem még nem ismert. És nem véletlen, hogy egy jól ismert indiai ügyvéd az 50-es évek végén a "Nuclear Weapons and nemzetközi törvény" a következőképpen jellemezte ezt a tömegpusztító fegyvert: "Az atomfegyverek nemcsak a radioaktív méreg miatt illegálisak, hanem a benne rejlő terrorelem miatt is; A szupererős termonukleáris bombák elvetik a "katonai cél" régi fogalmát, és helyükre "népséget" vagy "emberi tárgyat" helyeznek, a háború eszközeit a terror eszközévé változtatva. Ennek eredményeként megtagadják a szárazföldi, tengeri és légi hadviselés összes törvényét, valamint a betegek, sebesültek és hadifoglyok kezelését szabályozó normákat. Az 1948-as, a népirtás tilalmáról szóló egyezmény rendelkezéseit és a Nemzetközi Katonai Törvényszék alapokmányának alapelveit, amelyek a polgári lakosság elpusztítását háborús bűnnek ismerték el, az emberiesség szellemét sértené ennek alkalmazása. embertelen tömegpusztító fegyver. "Mellesleg, amikor ezeket a sorokat írták, a világ még nem tudott teljes egészében a neutronfegyverek tervezőinek embergyűlölő szándékairól.

Irodalom

1. V.A.Mihajlov, I.A.Naumenko. Atomfizika és nukleáris fegyverek

2. V.S.Emeljanov. neutronbomba- fenyegetés az emberiségre (a nukleáris neutronfegyverek különleges veszélyéről)

3. S. Petrov. Atomfegyver

4. https://ru.wikipedia.org/wiki

Az Allbest.ru oldalon található

...

Hasonló dokumentumok

A nukleáris robbanás megvalósításához szükséges fizikai elvek kidolgozása. A nukleáris fegyverek jellemzői. Atombomba berendezés. A nukleáris robbanás károsító tényezői: levegő (lökés)hullám, áthatoló sugárzás, fénysugárzás, radioaktív szennyeződés.

bemutató, hozzáadva 2014.02.12


Mi az atomfegyver, keletkezésének története. A nukleáris robbanások jellemzői. Az atomfegyverek harci tulajdonságai, a nukleáris robbanások típusai, károsító tényezői. Mi a nukleáris károk fókusza, a radioaktív szennyeződés zónái. A nukleáris fegyverek fejlesztése.

bemutató, hozzáadva: 2010.06.25


A nukleáris fegyverek kártényezői. Atom-, termonukleáris és kombinált típusok nukleáris lőszerek. A nukleáris robbanások típusai. A személy megvédésének módjai a nukleáris fegyverek befolyásától. A lakosság kollektív és egyéni védelmi eszközeinek használata.

szakdolgozat, hozzáadva 2011.10.25


Elbeszélés atombomba létrehozása, berendezésének jellemzői. Az atomfegyverek első kísérletei, vereségük tényezői. Hirosima és Nagaszaki atombombázása az egyetlen példa az emberiség történetében a nukleáris fegyverek harci alkalmazására.

bemutató, hozzáadva: 2014.05.06


A nukleáris fegyverek szerepe Oroszország biztonságában. A nukleáris és neutronfegyverek fejlesztésének története az Egyesült Államokban. A neutrontöltő első robbanása. A harmadik generációs nukleáris fegyver létrehozása - Super-EMP fokozott elektromágneses sugárzással.

absztrakt, hozzáadva: 2011.04.03


Az atomfegyverek, alkatrészeik fogalma, működési elve, üzemállapotba hozataluk eljárása. Az atomfegyver alkatrészeinek és károsító tényezőinek jellemzői. Hatások nukleáris háború számára környezetés azok az emberek, akik a cselekvési zónában vannak.

absztrakt, hozzáadva: 2010.04.22


Az atomfegyver olyan robbanószerkezet, amelyben az energiaforrás egy nukleáris reakció, ennek különbsége a termonukleáris fegyverektől. A nukleáris fegyverek tömegpusztító fegyverekhez való tartozása. Az atomgomba kialakulása, a robbanás károsító tényezői.

bemutató, hozzáadva 2011.02.25


A nukleáris robbanás károsító hatása, függése a lőszer teljesítményétől, a nukleáris töltés típusától, típusától. Öt károsító tényező (lökéshullám, fénysugárzás, radioaktív szennyeződés, áthatoló sugárzás és elektromágneses impulzus) jellemzői.

absztrakt, hozzáadva: 2014.10.11


Atomfegyverek, a nukleáris megsemmisítés fókuszának jellemzői. A nukleáris robbanás káros tényezői. Légi lökéshullám és áthatoló sugárzás hatása. Vegyi és biológiai fegyverek és használatuk lehetséges következményei. Hagyományos alapok vereség.

bemutató, hozzáadva 2012.06.24


rövid leírása nukleáris fegyverek, tárgyakra és emberekre gyakorolt ​​hatásuk. A nukleáris robbanás károsító tényezői: fénysugárzás, áthatoló sugárzás. Négy fokozatú sugárbetegség. A lakosság viselkedési és cselekvési szabályai a nukleáris megsemmisítés fókuszában.

A nukleáris fegyverek kártényezői. - 20 perc.

A tömegpusztító fegyver olyan fegyver, amely rövid időn belül vagy egyszerre képes a lakosság tömeges megsemmisítésére (tömegpusztító központok létrehozására - tömeges egészségügyi veszteségek központjai). A tömegpusztító fegyverek közé tartozik: nukleáris, vegyi és bakteriológiai (biológiai) fegyverek. 1998 óta az Orosz Föderációban önálló tömegpusztító fegyvert osztottak ki toxin fegyver.

Atomfegyver – lőszer, amelynek károsító hatása a robbanásveszélyes nukleáris reakciók (egyidejű hasadás, fúzió, hasadás és fúzió) során felszabaduló intranukleáris energia felhasználásán alapul.

Az atomfegyverek a nukleáris fizika vívmányainak eredményeként jöttek létre, amelyek már a múlt század 30-as éveinek végén lehetővé tették, hogy következtetéseket vonjanak le az uránhasadás láncreakciójának lehetőségéről, amelyet a felszabadulás kísér. Hatalmas mennyiségű energia.

A Szovjetunióban a láncreakció számítását Ya.B. Zeldovich és Yu.B. Kharitonov végezte 1939-40-ben. A nukleáris fegyverek fejlesztését egyszerre több országban végezték. 1942 decemberében E. Fermi olasz fizikus vezetésével először hajtották végre az uránhasadás irányított láncreakcióját (indult az első reaktor).

Az atomfegyverek problémáját a fasiszta Németországban is tanulmányozták, de a háború végéig nem sikerült létrehoznia.

Az USA-ban R. Oppenheimer vezette tudóscsoport kidolgozta egy atombomba tervét és 1945 közepére. az első 3 mintája készült. 1945. június 16 Új-Mexikó államban, Alamogord közelében végrehajtották az első atombomba próbarobbanását, majd az Egyesült Államok nukleáris fegyvert vetett be Japánban: 1945. augusztus 6. bombát dobtak Hirasimára, majd 3 nappal később Nagaszakira, aminek következtében ezek a városok szinte teljesen megsemmisültek. 215 000 ember érintett (a lakosság mintegy 43%-a), ebből 110 000 ember halt meg (a lakosság 22%-a).

A Szovjetunióban tudományos munkák az atomproblémával kapcsolatos, beleértve a és az atombomba létrehozása, 1943-tól I. V. Kurchatov vezette. Az atombomba első kísérleteit 1949 augusztusában hajtották végre.

Megkülönböztetni atomi, termonukleáris és neutron lőszerek. A lőszer erejétől függően(nukleáris robbanás energiája TNT egyenértékben (kilotonna, megatonna)), megkülönböztetik: ultra-kicsi (1 kt-ig), kicsi (1-10 kt), közepes (10-100 kt), nagy (100 kt-) 1 mt) és extra nagy (1 mt feletti) nukleáris lőszerek.

A nukleáris fegyverek használatának jellege szerint kioszt (2. sz. dia/1 OVP):földi, földalatti, víz alatti, felszíni, légi és nagy magasságú robbanások.

A referencia földi robbanás káros tényezői a következők: Csúszik 2/2 OVP): fénykibocsátás(A nukleáris robbanás energiájának 30-35%-a a formációra megy el), lökéshullám (50%), áthatoló sugárzás (5%:), a terület és a levegő radioaktív szennyeződése,elektromágneses impulzus, valamint a pszichológiai tényező, i.e. egy nukleáris robbanás erkölcsi hatása a személyzetre.

lökéshullám - a nukleáris robbanás legerősebb károsító tényezője. A robbanás teljes energiájának körülbelül 50% -a a közepes és nagy kaliberű lőszerek felrobbanásakor keletkezik. Földi (felszíni) nukleáris robbanásnál ez a levegő éles összenyomásának zónája, amely a robbanás középpontjából szuperszonikus sebességgel minden irányba terjed. A távolság növekedésével a sebesség gyorsan csökken, és a hullám gyengül. A lökéshullám forrása az magas nyomású a több milliárd atmoszférát elérő robbanás közepén. A legnagyobb nyomás a kompressziós zóna elülső határán jelentkezik, amelyet általában lökéshullámfrontnak neveznek. A lökéshullám károsító hatását a túlnyomás, vagyis a normál légköri nyomás és a lökéshullám elején mért maximális nyomás közötti különbség határozza meg. A lökéshullám egy átalakult mechanikai energia, amely traumás sérüléseket, agyrázkódást okozhat védtelen embereken, vagy akár halálukat is okozhatja. A kár lehet közvetlen vagy közvetett.

Robbanásveszélyes hatás, amely az urán és a plutónium egyes izotópjainak nehéz atommagjainak hasadási láncreakciói során felszabaduló intranukleáris energia felhasználásán alapul, vagy a hidrogénizotópok (deutérium és trícium) termonukleáris fúziója során nehezebb izotópokká, például hélium izogon atommagokká. A termonukleáris reakciókban 5-ször több energia szabadul fel, mint a hasadási reakciókban (azonos atomtömeg mellett).

Az atomfegyverek közé tartoznak a különféle nukleáris fegyverek, a célponthoz (hordozókhoz) való eljuttatásukra szolgáló eszközök és a vezérlőelemek.

A nukleáris energia megszerzésének módjától függően a lőszert nukleárisra (hasadási reakciókra), termonukleárisra (fúziós reakciókra), kombináltra osztják (amelyben az energiát a „hasadás-fúzió-hasadás” séma szerint nyerik). Az atomfegyverek erejét TNT egyenértékben mérik, t. robbanásveszélyes TNT tömege, amelynek felrobbanásakor akkora energia szabadul fel, mint egy adott nukleáris bosiripa felrobbanása. A TNT egyenértékét tonnában, kilotonnában (kt), megatonban (Mt) mérik.

A 100 kt kapacitású lőszereket hasadási reakciókra, 100-1000 kt (1 Mt) fúziós reakciókra tervezték. A kombinált lőszerek tömege több mint 1 Mt. A nukleáris fegyvereket teljesítmény szerint ultrakicsire (1 kg-ig), kicsire (1-10 kt), közepesre (10-100 kt) és extra nagyra (több mint 1 Mt) osztják.

A nukleáris fegyverek felhasználásának céljától függően a nukleáris robbanások lehetnek nagy magasságban (10 km felett), levegőben (legfeljebb 10 km), földi (felszíni), földalatti (víz alatti).

A nukleáris robbanás károsító tényezői

A nukleáris robbanás fő károsító tényezői: lökéshullám, nukleáris robbanásból származó fénysugárzás, áthatoló sugárzás, a terület radioaktív szennyeződése és elektromágneses impulzus.

lökéshullám

Shockwave (SW)- élesen sűrített levegő tartománya, amely a robbanás középpontjától minden irányba szuperszonikus sebességgel terjed.

A kitágulni próbáló forró gőzök és gázok éles csapást mérnek a környező levegőrétegekre, nagy nyomásra és sűrűségre sűrítik, majd felmelegítik. magas hőmérsékletű(néhány tízezer fok). Ez a sűrített levegő réteg a lökéshullámot képviseli. A sűrített levegő réteg elülső határát a lökéshullám frontjának nevezzük. A DNy-i frontot egy ritkaság követi, ahol a nyomás a légköri alatt van. A robbanás középpontja közelében az SW terjedési sebessége többszöröse a hangsebességnek. A robbanástól való távolság növekedésével a hullám terjedési sebessége gyorsan csökken. Nagy távolságokon sebessége megközelíti a levegőben lévő hangsebességet.

Egy közepes teljesítményű lőszer lökéshulláma elhalad: az első kilométer 1,4 s alatt; a második - 4 másodperc alatt; az ötödik - 12 s alatt.

A szénhidrogének emberre, berendezésekre, épületekre és építményekre gyakorolt ​​káros hatását a következők jellemzik: sebességnyomás; túlnyomás a lengéscsillapító elülső részén és a tárgyra való ütközés ideje (kompressziós fázis).

A HC emberekre gyakorolt ​​hatása lehet közvetlen és közvetett. Közvetlen expozíció esetén a sérülés oka a légnyomás azonnali emelkedése, amelyet éles ütésként érzékelnek, ami törésekhez, belső szervek károsodásához és az erek megrepedéséhez vezet. Közvetett hatás esetén az embereket lenyűgözik az épületek és építmények repülő törmelékei, kövek, fák, törött üvegek és egyéb tárgyak. A közvetett hatás eléri az összes elváltozás 80%-át.

20-40 kPa (0,2-0,4 kgf / cm 2) túlnyomás esetén a nem védett emberek könnyű sérüléseket (enyhe zúzódásokat és agyrázkódást) kaphatnak. A 40-60 kPa túlnyomású SW becsapódása közepes súlyosságú elváltozásokhoz vezet: eszméletvesztés, hallószervek károsodása, végtagok súlyos elmozdulása, belső szervek károsodása. Rendkívül súlyos, gyakran végzetes elváltozások figyelhetők meg 100 kPa feletti túlnyomásnál.

A különböző tárgyak lökéshullám-károsodásának mértéke függ a robbanás erejétől és típusától, a mechanikai szilárdságtól (a tárgy stabilitásától), valamint a robbanás távolságától, a tereptől és a tárgyak talajon elfoglalt helyzetétől. .

A szénhidrogének becsapódása elleni védelem érdekében a következőket kell használni: árkok, repedések és árkok, amelyek 1,5-2-szeresére csökkentik a hatást; dúcok - 2-3 alkalommal; menedékhelyek - 3-5 alkalommal; házak pincéi (épületek); terep (erdő, szakadékok, mélyedések stb.).

fénykibocsátás

fénykibocsátás sugárzó energiafolyam, beleértve az ultraibolya, látható és infravörös sugarakat.

Forrása egy világító terület, amelyet a robbanás forró termékei és a forró levegő alkot. A fénysugárzás szinte azonnal terjed, és a nukleáris robbanás erejétől függően 20 másodpercig tart. Erőssége azonban akkora, hogy rövid időtartama ellenére bőr (bőr) égési sérüléseket, az emberek látószerveinek (tartós vagy átmeneti) károsodását, valamint a tárgyak éghető anyagainak meggyulladását okozhatja. A világító tartomány kialakulásának pillanatában a felületén a hőmérséklet eléri a több tízezer fokot. A fénysugárzás fő károsító tényezője a fényimpulzus.

Fényimpulzus - a sugárzás irányára merőleges felület egységnyi területére eső kalória energia mennyisége a ragyogás teljes időtartama alatt.

A fénysugárzás gyengülése a légköri felhők, egyenetlen terep, növényzet és helyi objektumok, havazás vagy füst általi árnyékolása miatt lehetséges. Így, vastag seprű gyengíti a fényimpulzust A-9-szeresére, ritka - 2-4-szeresére, és a füst (aeroszolos) képernyők - 10-szeresére.

A lakosság fénysugárzás elleni védelme érdekében védőszerkezeteket, házak és épületek pincéit, valamint a terep védő tulajdonságait kell alkalmazni. Bármilyen akadály, amely képes árnyékot létrehozni, véd a közvetlen fénysugárzástól és megszünteti az égési sérüléseket.

áthatoló sugárzás

áthatoló sugárzás- a nukleáris robbanás zónájából kibocsátott gamma-sugarak és neutronok feljegyzései. Hatásideje 10-15 s, hatótávolsága 2-3 km a robbanás középpontjától.

A hagyományos nukleáris robbanásokban a neutronok az y-sugárzás körülbelül 30%-át teszik ki, a neutron lőszer robbanásánál - az y-sugárzás 70-80%-át.

A behatoló sugárzás károsító hatása az élő szervezet sejtjeinek (molekuláinak) halálhoz vezető ionizációján alapul. A neutronok emellett kölcsönhatásba lépnek bizonyos anyagok atommagjaival, és indukált aktivitást okozhatnak a fémekben és a technológiában.

A behatoló sugárzást jellemző fő paraméter: y-sugárzásnál - a sugárzás dózisa és dózisteljesítménye, valamint neutronoknál - a fluxus és a fluxussűrűség.

A lakosság megengedett expozíciós dózisai háborús időszakban: egyszeri - 4 napon belül 50 R; többszörös - 10-30 napon belül 100 R; negyedév során - 200 R; év közben - 300 R.

A sugárzásnak a környezet anyagain való áthaladása következtében a sugárzás intenzitása csökken. A gyengítő hatást általában egy félcsillapítási réteg jellemzi, azaz azzal. az anyag olyan vastagsága, amelyen áthaladva a sugárzás kétszeresére csökken. Például az y-sugarak intenzitása kétszeresére csökken: acél 2,8 cm vastag, beton - 10 cm, talaj - 14 cm, fa - 30 cm.

A védőszerkezeteket a behatoló sugárzás elleni védelemként használják, amely 200-ról 5000-re gyengíti annak hatását. A 1,5 m vastag réteg szinte teljesen megvéd a behatoló sugárzástól.

Radioaktív szennyeződés (szennyeződés)

A levegő, a terep, a vízterület és a rajtuk elhelyezkedő tárgyak radioaktív szennyeződése a nukleáris robbanás felhőjéből radioaktív anyagok (RS) kicsapódása következtében következik be.

Körülbelül 1700 ° C hőmérsékleten a nukleáris robbanás világító tartományának izzása leáll, és sötét felhővé válik, amelyre egy poroszlop emelkedik (ezért a felhő gomba alakú). Ez a felhő a szél irányába mozog, és lakókocsik esnek ki belőle.

Az RS forrásai a felhőben a nukleáris üzemanyag (urán, plutónium) hasadási termékei, a nukleáris fűtőanyag el nem reagált része, valamint a neutronok földi hatása (indukált tevékenység) eredményeként képződő radioaktív izotópok. Ezek a lakóautók, mivel szennyezett tárgyakon vannak, elbomlanak, ionizáló sugárzást bocsátanak ki, ami valójában a károsító tényező.

A radioaktív szennyezettség paraméterei a sugárdózis (az emberekre gyakorolt ​​hatás szerint) és a sugárzási dózisteljesítmény - a sugárzás mértéke (a terület és a különböző objektumok szennyezettségének mértéke szerint). Ezek a lehetőségek mennyiségi jellemző károsító tényezők: radioaktív szennyeződés baleset során radioaktív anyagok kibocsátásával, valamint radioaktív szennyeződés és áthatoló sugárzás nukleáris robbanáskor.

A nukleáris robbanás során radioaktív szennyeződést szenvedett terepen két szakasz képződik: a robbanás területe és a felhő nyoma.

A robbanásfelhő nyomvonala mentén a szennyezett területet a veszélyesség mértéke szerint négy zónára osztják (1. ábra):

A zóna- mérsékelt fertőzési zóna. Jellemzője a sugárdózis a radioaktív anyagok teljes bomlásáig a 40 rad zóna külső határán és a belső - 400 rad. Az A zóna területe a teljes lábnyom területének 70-80%-a.

B zóna- súlyos fertőzési zóna. A sugárzási dózis a határokon 400 rad, illetve 1200 rad. A B zóna területe a radioaktív nyom területének körülbelül 10%-a.

B zóna— veszélyes fertőzési zóna. 1200 rad és 4000 rad határán lévő sugárdózisok jellemzik.

G zóna- rendkívül veszélyes fertőzési zóna. Dózisok 4000 rad és 7000 rad határán.

Rizs. 1. A terület radioaktív szennyeződésének sémája nukleáris robbanás övezetében és a felhő mozgása nyomán

E zónák külső határain a sugárzási szint a robbanás után 1 órával 8, 80, 240, 800 rad/h.

A terület radioaktív szennyezését okozó radioaktív csapadék nagy része egy atomrobbanás után 10-20 órával esik ki a felhőből.

elektromágneses impulzus

Elektromágneses impulzus (EMP) a közeg atomjainak gamma-sugárzás hatására bekövetkező ionizációjából származó elektromos és mágneses mezők összessége. Időtartama néhány milliszekundum.

Az EMR fő paraméterei a vezetékekben és kábelvonalakban indukált áramok és feszültségek, amelyek az elektronikus berendezések károsodásához és működésképtelenségéhez vezethetnek, és esetenként a berendezéssel dolgozó személyek károsodásához is vezethetnek.

Földi és légi robbanások során az elektromágneses impulzus károsító hatása a nukleáris robbanás középpontjától több kilométeres távolságra figyelhető meg.

Az elektromágneses impulzusok elleni leghatékonyabb védelem a táp- és vezérlővezetékek, valamint a rádió- és elektromos berendezések árnyékolása.

A nukleáris fegyverek használata során kialakuló helyzet a pusztító központokban.

A nukleáris megsemmisítés középpontjában az a terület áll, amelyen belül a nukleáris fegyverek használata, az emberek, a haszonállatok és a növények tömeges pusztítása és halála, épületek és építmények, közmű- és energiahálózatok és vezetékek pusztulása és károsodása következtében közlekedési kommunikáció és egyéb tárgyak történtek.

A nukleáris robbanás fókuszának zónái

A lehetséges megsemmisítés természetének, a mentési és egyéb sürgős munkák elvégzésének mennyiségének és feltételeinek meghatározásához a nukleáris sérülés helyszínét feltételesen négy zónára osztják: teljes, erős, közepes és gyenge megsemmisítés.

A teljes pusztulás zónája túlnyomása a lökéshullám elején 50 kPa a határon, és tömeg jellemzi helyrehozhatatlan veszteségek a védtelen lakosság körében (100%-ig), épületek és építmények teljes megsemmisülése, közmű- és energetikai és technológiai hálózatok és vezetékek, valamint polgári védelmi óvóhelyek részeinek tönkretétele és károsodása, szilárd dugulás kialakulása a településeken. Az erdő teljesen elpusztult.

Súlyos pusztítás zónája a lökéshullámfronton 30-50 kPa közötti túlnyomást a következők jellemzik: hatalmas, helyrehozhatatlan veszteségek (akár 90%) a védtelen lakosság körében, épületek és építmények teljes és súlyos megsemmisülése, közmű- és energia- és technológiai hálózatok és vezetékek károsodása, településeken, erdőkben helyi és folyamatos dugulások kialakítása, óvóhelyek és a legtöbb pince típusú sugárvédelmi óvóhely megőrzése.

Közepes sérülési zóna 20-30 kPa túlnyomás mellett helyrehozhatatlan lakosságveszteség (akár 20%), épületek és építmények közepes és súlyos pusztulása, lokális és gócos dugulások kialakulása, folyamatos tüzek, közművek, óvóhelyek, a legtöbb sugárzás elleni óvóhely.

Gyenge sérülés zónája 10-20 kPa túlnyomás mellett az épületek és építmények gyenge és közepes megsemmisülése jellemzi.

A lézió fókusza, de a halottak és sérültek száma arányos vagy meghaladhatja a léziót egy földrengés során. Tehát Hirosima város 1945. augusztus 6-i bombázása során (bomba teljesítménye 20 kt-ig) a legtöbb (60%) megsemmisült, és a halálos áldozatok száma elérte a 140 000 embert.

A gazdasági létesítmények személyzete és a radioaktív szennyezettségi zónába kerülő lakosság ionizáló sugárzásnak van kitéve, amely sugárbetegséget okoz. A betegség súlyossága a kapott sugárzás (besugárzás) dózisától függ. A sugárbetegség mértékének a sugárdózis nagyságától való függését a táblázat tartalmazza. 2.

2. táblázat A sugárbetegség mértékének függősége a sugárdózis nagyságától

A nukleáris fegyverek bevetésével járó ellenségeskedések körülményei között hatalmas területek válhatnak radioaktív szennyezettség zónáivá, és az emberek kitettsége tömeges jelleget ölthet. A létesítmény személyzetének és a lakosságnak ilyen körülmények között történő túlzott kitettségének kizárása, valamint a létesítmények működésének stabilitásának javítása nemzetgazdaság háború idején radioaktív szennyezettség esetén a megengedett sugárzási dózisokat határozzák meg. Ezek alkotják:

• egyszeri besugárzással (legfeljebb 4 napig) - 50 rad;
• ismételt besugárzás: a) 30 napig - 100 rad; b) 90 nap - 200 rad;
• szisztematikus expozíció (év során) 300 rad.

A nukleáris fegyverek használata okozza, a legösszetettebb. Felszámolásukhoz aránytalanul nagyobb erőkre és eszközökre van szükség, mint a békeidőben kialakult rendkívüli helyzetek felszámolásánál.

Az emberi fejlődés történetét mindig is a háború kísérte, mint a konfliktusok erőszakos megoldásának módja. A civilizáció több mint tizenötezer kisebb és nagyobb fegyveres konfliktust, veszteséget szenvedett el emberi életeket milliós nagyságrendűek. Csak a múlt század kilencvenes éveiben száznál is több katonai összecsapás volt, a világ kilencven országának részvételével.

Ugyanakkor a tudományos felfedezések és a technológiai fejlődés lehetővé tette egyre nagyobb erejű és kifinomultabb használatú pusztító fegyverek létrehozását. A huszadik században A nukleáris fegyverek a hatalmas pusztító hatás csúcsává és a politika eszközévé váltak.

Atombomba berendezés

A modern atombombákat, mint az ellenség leküzdésének eszközeit, fejlett technikai megoldások alapján hozzák létre, amelyek lényegét nem hozták nyilvánosságra. Az ilyen típusú fegyverekben rejlő fő elemek azonban a „Fat Man” kódnevű nukleáris bomba példáján tekinthetők meg, amelyet 1945-ben dobtak le Japán egyik városára.

A robbanás ereje 22,0 kt volt TNT egyenértékben.

A következő tervezési jellemzőkkel rendelkezett:

• a termék hossza 3250,0 mm, míg az ömlesztett rész átmérője 1520,0 mm volt. Teljes tömeg több mint 4,5 tonna;
• a testet elliptikus forma ábrázolja. A légvédelmi lőszerek és a nem kívánt hatások miatti idő előtti megsemmisülés elkerülése érdekében a gyártásához 9,5 mm-es páncélozott acélt használtak;
• a test négy belső részre oszlik: az orr, az ellipszoid két fele (a fő a nukleáris töltet rekesz), a farok.
• az orrrekesz újratölthető elemekkel van felszerelve;
• a fő rekesz, mint az orr, kiürül, hogy megakadályozza a káros közegek, nedvesség bejutását, és kényelmes feltételeket teremtsen a bórérzékelő működéséhez;
• az ellipszoid egy plutónium magot tartalmazott, amelyet urán szabotázs (héj) borított. Tehetetlenségi korlátozó szerepet játszott a nukleáris reakció során, biztosítva a fegyveres minőségű plutónium maximális aktivitását azáltal, hogy a neutronokat a töltés aktív zónájának oldalára veri vissza.

Az atommag belsejében helyezték el a neutronok elsődleges forrását, amelyet iniciátornak vagy "sünnek" neveztek. Átmérőjű berillium gömb alakú 20,0 mm polónium alapú külső bevonattal - 210.

Meg kell jegyezni, hogy a szakértői közösség az atomfegyver ilyen kialakítását hatástalannak és használat közben megbízhatatlannak ítélte. A nem irányított típusú neutron iniciációt a továbbiakban nem alkalmazták. .

Működési elve

A 235 (233) uránium és a 239-es plutónium atommagok hasadási folyamatát hatalmas energiafelszabadulás mellett, miközben korlátozzák a térfogatot, nukleáris robbanásnak nevezik. A radioaktív fémek atomi szerkezete instabil alakú - folyamatosan osztódnak más elemekre.

A folyamatot neuronok leválása kíséri, amelyek egy része a szomszédos atomokra hullva további reakciót indít el, amely energia felszabadulásával jár.

Az alapelv a következő: a bomlási idő csökkentése a folyamat intenzitását eredményezi, a neuronok koncentrációja az atommagok bombázására pedig láncreakcióhoz vezet. Ha két elemet kombinálunk egy kritikus tömeghez, egy szuperkritikus jön létre, ami robbanáshoz vezet.

Hazai körülmények között lehetetlen aktív reakciót kiváltani - az elemek nagy sebességére van szükség - legalább 2,5 km / s. Ezt a sebességet bombában a robbanóanyagok (gyors és lassú) kombinálásával, a szuperkritikus tömeg sűrűségének kiegyenlítésével, atomrobbanás létrehozásával lehet elérni.

A nukleáris robbanásokat a bolygón vagy annak pályáján végzett emberi tevékenység eredményeinek tulajdonítják. Ilyen természeti folyamatok csak egyes csillagokon lehetségesek a világűrben.

Az atombombákat joggal tekintik a legerősebb és legpusztítóbb tömegpusztító fegyvernek. A taktikai felhasználás megoldja a stratégiai, földi, valamint a mélyen fekvő katonai létesítmények megsemmisítésének problémáját, legyőzve az ellenséges felszerelések és munkaerő jelentős felhalmozódását.

Globálisan csak a nagy területek lakosságának és infrastruktúrájának teljes megsemmisítését célozva alkalmazható.

Bizonyos célok elérése, taktikai és stratégiai jellegű feladatok teljesítése érdekében nukleáris fegyverek robbantása hajtható végre:

• kritikus és alacsony tengerszint feletti magasságban (30,0 km felett és alatt);
• közvetlenül érintkezik a földkéreggel (vízzel);
• föld alatti (vagy víz alatti robbanás).

A nukleáris robbanást hatalmas energia azonnali felszabadulása jellemzi.

A tárgyak és egy személy vereségéhez vezet a következőképpen:

• lökéshullám. A földkéreg (víz) feletti vagy felszíni robbanást léghullámnak, a föld alatti (víz) - szeizmikus robbanóhullámnak nevezzük. A légtömegek kritikus összenyomása után léghullám jön létre, amely a hangot meghaladó sebességgel csillapításig körben terjed. Mind a munkaerő közvetlen, mind pedig közvetett vereségéhez vezet (kölcsönhatás a megsemmisült tárgyak töredékeivel). A túlnyomás hatására a technika működésképtelenné válik azáltal, hogy mozog és a talajt éri;
• Fénykibocsátás. Forrás - a termék légtömegekkel történő elpárologtatásával képződött könnyű rész, földi kijuttatás esetén - talajgőzök. Az expozíció ultraibolya és infravörös spektrumban történik. A tárgyak és emberek általi felszívódása elszenesedést, megolvadást és égést okoz. A károsodás mértéke az epicentrum eltávolításától függ;
• áthatoló sugárzás- ez a szakadás helyéről elmozduló neutronok és gamma sugarak. A biológiai szövetekre gyakorolt ​​hatás a sejtmolekulák ionizációjához vezet, ami a szervezet sugárbetegségéhez vezet. Az anyagi kár a lőszer károsító elemeiben fellépő molekuláris hasadási reakciókkal jár.
• radioaktív szennyeződés. Földi robbanáskor talajgőzök, por és egyéb dolgok felszállnak. Felhő jelenik meg, amely a légtömegek mozgásának irányába mozog. A károk forrásai az atomfegyver aktív részének hasadási termékei, az izotópok, a töltet nem megsemmisült részei. Amikor egy radioaktív felhő mozog, a terület folyamatos sugárszennyezettsége következik be;
• elektromágneses impulzus. A robbanás kíséri az elektromágneses mezők megjelenését (1,0-1000 m) impulzus formájában. Ezek az elektromos készülékek, vezérlők és kommunikáció meghibásodásához vezetnek.

A nukleáris robbanás tényezőinek kombinációja különböző szinteken károsítja az ellenség munkaerőt, felszerelését és infrastruktúráját, és a következmények halálos kimenetele csak az epicentrumtól való távolsággal függ össze.

Az atomfegyverek létrehozásának története

A nukleáris reakciót alkalmazó fegyverek létrehozását számos tudományos felfedezés, elméleti és gyakorlati kutatás kísérte, többek között:

• 1905- létrehozták a relativitáselméletet, amely kimondja, hogy egy kis mennyiségű anyag jelentős energiafelszabadulásnak felel meg az E \u003d mc2 képlet szerint, ahol "c" a fénysebesség (a szerző A. Einstein);
• 1938- Német tudósok kísérletet végeztek egy atom részekre osztásáról az urán neutronokkal történő megtámadásával, ami sikeresen végződött (O. Hann és F. Strassmann), és egy brit fizikus magyarázatot adott az energiafelszabadulás tényére (R Frisch);
• 1939- francia tudósok, hogy az uránmolekulák reakcióláncának végrehajtása során olyan energia szabadul fel, amely hatalmas erejű robbanást képes előidézni (Joliot-Curie).

Ez utóbbi lett az atomfegyverek feltalálásának kiindulópontja. Németország, Nagy-Britannia, az USA, Japán párhuzamos fejlesztésben vett részt. A fő probléma az urán kinyerése volt az ezen a területen végzett kísérletekhez szükséges mennyiségben.

A problémát az Egyesült Államokban gyorsabban oldották meg, ha 1940-ben Belgiumból vásároltak nyersanyagokat.

A Manhattan elnevezésű projekt keretében 1939-től 1945-ig urántisztító telepet építettek, nukleáris folyamatokat kutató központot hoztak létre, és a legjobb szakembereket - Nyugat-Európa szerte érkezett fizikusokat - vonzották a munkára.

A saját fejlesztéseit vezető Nagy-Britannia a német bombázást követően kénytelen volt önként átadni a projektjének fejlesztését az amerikai hadseregnek.

Úgy tartják, hogy az amerikaiak voltak az elsők, akik feltalálták az atombombát. Az első nukleáris töltet tesztjeit Új-Mexikó államban végezték 1945 júliusában. A robbanás villanása elsötétítette az eget, és a homokos táj üveggé változott. Rövid idő elteltével nukleáris tölteteket hoztak létre, amelyeket „Baby”-nek és „Fat Man”-nak neveztek.

Nukleáris fegyverek a Szovjetunióban - dátumok és események

A Szovjetunió atomhatalommá alakítását az egyes tudósok hosszú munkája előzte meg, ill állami intézmények. A legfontosabb időszakok és az események fontosabb dátumai a következők:

• 1920 tekintsük a szovjet tudósok atomhasadással kapcsolatos munkájának kezdetét;
• A harmincas évekből a magfizika iránya prioritássá válik;
• 1940. október- egy fizikusokból álló kezdeményező csoport javaslattal állt elő a nukleáris fejlesztések katonai célú felhasználására;
• 1941 nyara a háborús intézményekkel kapcsolatban nukleáris energiaáthelyezve a hátsó részre;
• 1941 őszévben a szovjet hírszerzés tájékoztatta az ország vezetését a kezdetekről nukleáris programok Nagy-Britanniában és Amerikában;
• 1942. szeptember- megkezdődött az atom teljes vizsgálata, folytatódott az uránnal kapcsolatos munka;
• 1943. február- speciális kutatólaboratóriumot hoztak létre I. Kurchatov vezetésével, az általános vezetéssel V. Molotovot bízták meg;

A projektet V. Molotov vezette.

• 1945 augusztus- a Japánban végrehajtott nukleáris bombázásokkal összefüggésben a Szovjetunió fejlődésének kiemelt jelentősége megteremtődött Ad hoc bizottság L. Beria vezetésével;
• 1946. április- Létrehozták a KB-11-et, amely megkezdte a szovjet nukleáris fegyverek mintáinak fejlesztését két változatban (plutónium és urán felhasználásával);
• 1948 közepe- az uránnal kapcsolatos munkát a magas költségek melletti alacsony hatékonyság miatt leállították;
• 1949 augusztus- amikor a Szovjetunióban feltalálták az atombombát, kipróbálták az első szovjet atombombát.

A termék fejlesztési idejének csökkenéséhez hozzájárult a hírszerző ügynökségek minőségi munkája, amelyeknek sikerült információkat szerezniük az amerikai nukleáris fejlesztésekről. Azok között, akik a Szovjetunióban először létrehozták az atombombát, volt egy tudóscsoport, amelyet A. Szaharov akadémikus vezetett. Fejlettebb technikai megoldásokat fejlesztettek ki, mint az amerikaiak.

"RDS-1" atombomba

2015-2017-ben Oroszország áttörést ért el az atomfegyverek és hordozóeszközeik fejlesztésében, és ezzel minden agressziót visszaverni képes államot hirdetett.

Az első atombomba-tesztek

Miután 1945 nyarán kísérleti atombombát teszteltek Új-Mexikó államban, augusztus hatodikán és kilencedikén a japán városok, Hirosima és Nagaszaki bombázása következett.

idén fejeződött be az atombomba fejlesztése

1949-ben, fokozott titoktartás mellett, a KB-11 szovjet tervezői és a tudósok befejezték az RDS-1 (C sugárhajtómű) nevű atombomba kifejlesztését. Augusztus 29-én a szemipalatyinszki kísérleti helyszínen tesztelték az első szovjet nukleáris eszközt. Az oroszországi atombomba - RDS-1 "csepp alakú" termék volt, súlya 4,6 tonna, térfogatrész átmérője 1,5 m, hossza 3,7 méter.

Az aktív rész egy plutónium blokkot tartalmazott, amely lehetővé tette a TNT-vel arányos 20,0 kilotonnás robbanási teljesítmény elérését. A tesztterület húsz kilométeres körzetben terjedt ki. A teszt robbantási körülményeinek jellemzőit a mai napig nem hozták nyilvánosságra.

Ugyanezen év szeptember 3-án az amerikai légiközlekedési hírszerzés megállapította az izotópnyomok jelenlétét Kamcsatka légtömegében, ami nukleáris töltet tesztelésére utal. Huszonharmadikán az Egyesült Államok első embere nyilvánosan bejelentette, hogy a Szovjetuniónak sikerült kipróbálnia az atombombát.

A Ebben a pillanatban Az atomfegyverek erősebbek és erősebbek, mint bármely más. A nukleáris energia elvén alapul, ellentétben más fegyverekkel, ahol mechanikai és kémiai energia van jelen. Egy ilyen fegyver pusztító ereje egyszerűen kolosszális! A hatást az erős robbanáshullám, a hőhatások és a pusztító sugárzás okozza.

Működési elve

A nukleáris fegyverek elve az urán bomlása, amely nagyon nagy mennyiségű energiát szabadít fel. A lökéshullám károsodási sugara több kilométert is elér. A hullám terjed hosszú időés nagy távolságra, ami nukleáris robbanás közelében pusztuláshoz vezet. A környező terület egyszerűen kiéghet a felület felmelegedésétől. Nagy veszély radioaktív anyagok bomlásából származó gamma- és alfa-sugárzást hordoz. Idővel azonban ez az energia gyorsan csökken. Már egy perccel a robbanás után ezerszeresére csökken az energia. Mindazonáltal veszélyes, ha valaki hosszú idő után is érintkezik ezzel a sugárzással. A robbanás során radioaktív felhő képződik, amely minden élőlényben nagy károkat okozhat. A sugárzás behatolásától az emberben sugárbetegség kezdődik, amely korai halálhoz vezethet. Mindezek a felsorolt ​​tényezők azt bizonyítják, hogy az atomfegyverek messze a legerősebbek és a legpusztítóbbak.

A nukleáris fegyverek első alkalmazása

Az első nukleáris fegyvereket 1945-ben az Egyesült Államokban tesztelték. Aztán mindenki rájött, hogy a jövő csak ezek mögött a fegyverek mögött lesz, mert. az eredmények megmutatták az atomenergia valódi erejét. A robbanás gombafelhőt képezett, és a robbanás alatti talaj egyszerűen megolvadt, és radioaktív zónává alakult. 16 év elteltével a normát meghaladó sugárzást regisztráltak ezen a helyen.

Ugyanebben az évben, augusztus 6-án atombombát dobtak le Hirosima japán városára. A robbanás a föld felett 500 méteres magasságban történt, 10 négyzetméteres területen mindent elpusztított. km. Ekkor 140 ezer ember halt meg. Hamarosan egy hasonló bombát dobtak Nagaszakira. Japánnak kapitulálnia kellett az Egyesült Államok előtt, és mindenki számára világossá vált, hogy az atomfegyverek segítségével nemzetközi szinten is diktálhatja politikáját.

A következő években a hidrogénbomba fejlesztésére került sor. Ez lehetővé tette a pusztító erő jelentős növelését és az elfogadható lövedékméret fenntartását. Sok éven át fegyverkezési verseny zajlott. Minden ország erősebb fegyvert akart beszerezni a hadseregébe, amely a lehető legnagyobb területet képes eltalálni. Szerencsére nem volt atomháború, és az ügy a potenciális hatalom egyszerű bemutatására korlátozódott. A mi éveinkben az atomháború körüli izgalom alábbhagyott, az arzenálokat lefegyverzik, de sok országban még mindig nukleáris képességek lehetővé teszi, hogy az elsők között legyen a politikai arénában.