परमाणु हथियारों में किन धातुओं का उपयोग किया जा सकता है। परमाणु हथियार - विश्व को शांति! परमाणु हथियारों के लिए विस्फोट के विकल्प

ढूंढ रहे हैं सही हथियारएक क्लिक से दुश्मन की सेना को वाष्पित करने में सक्षम, पुरातनता के सैकड़ों-हजारों प्रसिद्ध और भूले-बिसरे शस्त्रागार लड़े। समय-समय पर, इस खोज का एक निशान परियों की कहानियों में पाया जा सकता है, जो कमोबेश एक चमत्कारिक तलवार या धनुष का वर्णन करता है जो बिना किसी चूक के हमला करता है।

सौभाग्य से, लंबे समय तक तकनीकी प्रगति इतनी धीमी गति से आगे बढ़ी कि कुचलने वाले हथियार का वास्तविक अवतार सपनों और मौखिक कहानियों में और बाद में किताबों के पन्नों पर बना रहा। 19वीं सदी की वैज्ञानिक और तकनीकी छलांग ने 20वीं सदी के मुख्य भय के निर्माण के लिए स्थितियां प्रदान कीं। वास्तविक परिस्थितियों में निर्मित और परीक्षण किए गए परमाणु बम ने सैन्य मामलों और राजनीति दोनों में क्रांति ला दी है।

हथियारों के निर्माण का इतिहास

लंबे समय से यह माना जाता था कि सबसे शक्तिशाली हथियार केवल विस्फोटकों का उपयोग करके ही बनाया जा सकता है। सबसे छोटे कणों के साथ काम करने वाले वैज्ञानिकों की खोजों ने इस तथ्य का वैज्ञानिक औचित्य दिया कि प्राथमिक कणों की मदद से भारी ऊर्जा उत्पन्न की जा सकती है। 1896 में यूरेनियम लवण की रेडियोधर्मिता की खोज करने वाले बेकरेल शोधकर्ताओं की पंक्ति में पहले थे।

यूरेनियम 1786 से ही जाना जाता है, लेकिन उस समय किसी को भी इसकी रेडियोधर्मिता पर संदेह नहीं था। 19 वीं और 20 वीं शताब्दी के मोड़ पर वैज्ञानिकों के काम ने न केवल विशेष का खुलासा किया भौतिक गुण, लेकिन रेडियोधर्मी पदार्थों से ऊर्जा प्राप्त करने की संभावना भी।

यूरेनियम पर आधारित हथियार बनाने के संस्करण को पहली बार 1939 में फ्रांसीसी भौतिकविदों, पति-पत्नी जोलियट-क्यूरी द्वारा विस्तार से, प्रकाशित और पेटेंट कराया गया था।

हथियारों के कारोबार के लिए मूल्य के बावजूद, वैज्ञानिक स्वयं इस तरह के विनाशकारी हथियार के निर्माण का कड़ा विरोध कर रहे थे।

प्रतिरोध में द्वितीय विश्व युद्ध से गुजरने के बाद, 1950 के दशक में, पति-पत्नी (फ्रेडरिक और आइरीन), युद्ध की विनाशकारी शक्ति को महसूस करते हुए, सामान्य निरस्त्रीकरण की वकालत करते हैं। उन्हें नील्स बोहर, अल्बर्ट आइंस्टीन और उस समय के अन्य प्रमुख भौतिकविदों का समर्थन प्राप्त है।

इस बीच, जब जूलियट-क्यूरी पेरिस में फासीवादियों की समस्या में व्यस्त थे, ग्रह के दूसरी तरफ, अमेरिका में, दुनिया का पहला परमाणु चार्ज विकसित किया जा रहा था। रॉबर्ट ओपेनहाइमर, जिन्होंने काम का नेतृत्व किया, को व्यापक अधिकार और विशाल संसाधन दिए गए। 1941 के अंत को मैनहट्टन परियोजना की शुरुआत के रूप में चिह्नित किया गया था, जिसके कारण अंततः पहले परमाणु हथियार का निर्माण हुआ।


पहली हथियार-ग्रेड यूरेनियम उत्पादन सुविधा लॉस एलामोस, न्यू मैक्सिको में स्थापित की गई थी। भविष्य में, पूरे देश में समान परमाणु केंद्र दिखाई देते हैं, उदाहरण के लिए, शिकागो में, ओक रिज, टेनेसी में, और कैलिफोर्निया में अनुसंधान किया गया था। बनाने के लिए बम फेंके गए सर्वश्रेष्ठ बलअमेरिकी विश्वविद्यालयों के प्रोफेसर, साथ ही भौतिक विज्ञानी जो जर्मनी से भाग गए थे।

"थर्ड रैच" में ही, एक नए प्रकार के हथियार के निर्माण पर काम एक तरह से फ्यूहरर की विशेषता में तैनात किया गया था।

चूंकि "कब्जे वाले" को टैंकों और विमानों में अधिक दिलचस्पी थी, और जितना अधिक बेहतर, उसने एक नए चमत्कार बम की कोई विशेष आवश्यकता नहीं देखी।

तदनुसार, परियोजनाएं हिटलर द्वारा समर्थित नहीं हैं सबसे अच्छा मामलाघोंघे की गति से चल रहा है।

जब यह सेंकना शुरू हुआ, और यह पता चला कि टैंक और विमानों को निगल लिया गया था पूर्वी मोर्चा, नए आश्चर्य हथियार को समर्थन मिला है। लेकिन तब तक बहुत देर हो चुकी थी, बमबारी की स्थिति में और सोवियत टैंक वेजेज के लगातार डर में, परमाणु घटक के साथ एक उपकरण बनाना संभव नहीं था।

सोवियत संघएक नए प्रकार के विनाशकारी हथियार बनाने की संभावना पर अधिक ध्यान दें। युद्ध पूर्व काल में, भौतिकविदों ने के बारे में सामान्य ज्ञान एकत्र किया और एक साथ लाया परमाणु ऊर्जाऔर परमाणु हथियार बनाने की संभावना। यूएसएसआर और संयुक्त राज्य अमेरिका दोनों में परमाणु बम के निर्माण की पूरी अवधि में खुफिया ने गहन रूप से काम किया। युद्ध ने विकास की गति को रोकने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, क्योंकि विशाल संसाधन मोर्चे पर चले गए।

सच है, शिक्षाविद कुरचटोव इगोर वासिलीविच ने विशिष्ट दृढ़ता के साथ, इस दिशा में सभी अधीनस्थ विभागों के काम को बढ़ावा दिया। थोड़ा आगे भागते हुए, वह वह होगा जिसे यूएसएसआर के शहरों पर अमेरिकी हमले के खतरे का सामना करने के लिए हथियारों के विकास में तेजी लाने का निर्देश दिया जाएगा। यह वह था जो सैकड़ों और हजारों वैज्ञानिकों और श्रमिकों की एक विशाल मशीन की बजरी में खड़ा था, जिसे सोवियत परमाणु बम के पिता की मानद उपाधि से सम्मानित किया जाएगा।

दुनिया का पहला परीक्षण

लेकिन वापस अमेरिकी परमाणु कार्यक्रम के लिए। 1945 की गर्मियों तक, अमेरिकी वैज्ञानिक दुनिया का पहला परमाणु बम बनाने में कामयाब हो गए थे। कोई भी लड़का जिसने खुद को बनाया या एक स्टोर में एक शक्तिशाली पटाखा खरीदा, उसे असाधारण पीड़ा का अनुभव होता है, इसे जल्द से जल्द उड़ा देना चाहता है। 1945 में, सैकड़ों अमेरिकी सेना और वैज्ञानिकों ने एक ही चीज़ का अनुभव किया।

16 जून, 1945 को, न्यू मैक्सिको के अलामोगोर्डो रेगिस्तान में, उस समय का पहला परमाणु हथियार परीक्षण और उस समय के सबसे शक्तिशाली विस्फोटों में से एक को अंजाम दिया गया था।

बंकर से विस्फोट देख रहे चश्मदीदों को उस बल से मारा गया जिसके साथ 30 मीटर स्टील टावर के शीर्ष पर चार्ज विस्फोट हुआ। सबसे पहले, सब कुछ प्रकाश से भर गया था, सूरज से कई गुना मजबूत। फिर आग का एक गोला आसमान में उठकर धुएं के एक स्तंभ में बदल गया, जिसने प्रसिद्ध मशरूम में आकार लिया।

जैसे ही धूल जमी, शोधकर्ता और बम बनाने वाले विस्फोट स्थल पर पहुंच गए। उन्होंने सीसे से लटके शेरमेन टैंकों के परिणाम को देखा। उन्होंने जो देखा वह उन्हें चकित कर गया, किसी भी हथियार ने ऐसा नुकसान नहीं किया होगा। रेत जगह-जगह पिघलकर कांच बन गई।


टावर के छोटे अवशेष भी पाए गए, विशाल व्यास के एक फ़नल में, विकृत और खंडित संरचनाओं ने विनाशकारी शक्ति को स्पष्ट रूप से चित्रित किया।

हड़ताली कारक

इस विस्फोट ने सबसे पहले नए हथियार की ताकत के बारे में जानकारी दी कि यह दुश्मन को कैसे नष्ट कर सकता है। ये कई कारक हैं:

  • प्रकाश विकिरण, एक फ्लैश जो दृष्टि के संरक्षित अंगों को भी अंधा कर सकता है;
  • सदमे की लहर, हवा की एक घनी धारा जो केंद्र से चलती है, अधिकांश इमारतों को नष्ट कर देती है;
  • एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी जो अधिकांश उपकरणों को खटखटाती है और विस्फोट के बाद पहली बार संचार सुविधाओं के उपयोग की अनुमति नहीं देती है;
  • मर्मज्ञ विकिरण, उन लोगों के लिए सबसे खतरनाक कारक जिन्होंने अन्य हानिकारक कारकों से आश्रय लिया है, को अल्फा-बीटा-गामा विकिरण में विभाजित किया गया है;
  • रेडियोधर्मी संदूषण जो दसियों या सैकड़ों वर्षों तक स्वास्थ्य और जीवन पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकता है।

शत्रुता सहित परमाणु हथियारों के आगे उपयोग ने जीवों और प्रकृति पर प्रभाव की सभी विशेषताओं को दिखाया। 6 अगस्त, 1945 छोटे शहर हिरोशिमा के हजारों निवासियों के लिए अंतिम दिन था, जो उस समय कई महत्वपूर्ण सैन्य स्थलों के लिए प्रसिद्ध था।

युद्ध के परिणाम शांतएक पूर्वनिर्धारित निष्कर्ष था, लेकिन पेंटागन का मानना ​​​​था कि जापानी द्वीपसमूह में ऑपरेशन में अमेरिकी नौसैनिकों के दस लाख से अधिक जीवन खर्च होंगे। एक पत्थर से कई पक्षियों को मारने, जापान को युद्ध से वापस लेने, लैंडिंग ऑपरेशन पर बचत करने, अभ्यास में एक नए हथियार का परीक्षण करने और इसे पूरी दुनिया और सबसे ऊपर, यूएसएसआर को घोषित करने का निर्णय लिया गया।

सुबह एक बजे, विमान, जिस पर परमाणु बम "किड" स्थित था, ने एक मिशन पर उड़ान भरी।

शहर के ऊपर गिरा बम सुबह 8.15 बजे करीब 600 मीटर की ऊंचाई पर फटा। भूकंप के केंद्र से 800 मीटर की दूरी पर स्थित सभी इमारतें नष्ट हो गईं। 9-बिंदु भूकंप के लिए डिज़ाइन की गई केवल कुछ इमारतों की दीवारें बची हैं।

हर दस लोगों में से जो 600 मीटर के दायरे में बम के विस्फोट के समय थे, उनमें से केवल एक ही जीवित बच पाया था। प्रकाश विकिरण ने लोगों को कोयले में बदल दिया, पत्थर पर छाया के निशान छोड़कर, उस जगह की एक गहरी छाप जहां वह व्यक्ति था। आगामी विस्फोट की लहर इतनी तेज थी कि यह विस्फोट स्थल से 19 किलोमीटर की दूरी पर कांच को गिराने में सक्षम थी।


एक किशोरी को खिड़की के माध्यम से हवा की घनी धारा ने घर से बाहर खटखटाया, उतरते ही उस आदमी ने देखा कि कैसे घर की दीवारें ताश के पत्तों की तरह मुड़ी हुई थीं। विस्फोट की लहर के बाद एक उग्र बवंडर आया जिसने विस्फोट से बचे कुछ निवासियों को नष्ट कर दिया और आग क्षेत्र को छोड़ने का प्रबंधन नहीं किया। विस्फोट से कुछ दूरी पर रहने वालों को गंभीर असुविधा का अनुभव होने लगा, जिसका कारण शुरू में डॉक्टरों को स्पष्ट नहीं था।

बहुत बाद में, कुछ हफ्ते बाद, "विकिरण विषाक्तता" शब्द की घोषणा की गई, जिसे अब विकिरण बीमारी के रूप में जाना जाता है।

280 हजार से अधिक लोग सिर्फ एक बम के शिकार हुए, दोनों सीधे विस्फोट से और आने वाली बीमारियों से।

जापान पर परमाणु हथियारों से बमबारी यहीं खत्म नहीं हुई। योजना के अनुसार चार-छह नगरों पर ही आक्रमण होने थे, परंतु मौसमकेवल नागासाकी पर हमला करने की अनुमति दी। इस शहर में 150 हजार से ज्यादा लोग "फैट मैन" बम के शिकार हुए।


जापान के आत्मसमर्पण से पहले इस तरह के हमले करने के अमेरिकी सरकार के वादों ने युद्धविराम का नेतृत्व किया, और फिर एक समझौते पर हस्ताक्षर किए जिसने विश्व युद्ध को समाप्त कर दिया। लेकिन परमाणु हथियारों के लिए यह केवल शुरुआत थी।

दुनिया का सबसे ताकतवर बम

युद्ध के बाद की अवधि को यूएसएसआर ब्लॉक और संयुक्त राज्य अमेरिका और नाटो के सहयोगियों के बीच टकराव द्वारा चिह्नित किया गया था। 1940 के दशक में, अमेरिकियों ने सोवियत संघ पर हमला करने की संभावना पर गंभीरता से विचार किया। पूर्व सहयोगी को शामिल करने के लिए, बम के निर्माण पर काम तेज करना पड़ा और 1949 में, 29 अगस्त को, परमाणु हथियारों में अमेरिकी एकाधिकार को समाप्त कर दिया गया। हथियारों की होड़ के दौरान दो परमाणु परीक्षण सबसे अधिक ध्यान देने योग्य हैं।

बिकिनी एटोल, जो अपने तुच्छ स्विमवीयर के लिए सबसे अच्छी तरह से जाना जाता है, 1954 में अक्षरशःविशेष शक्ति के परमाणु प्रभार के परीक्षणों के सिलसिले में पूरी दुनिया में गड़गड़ाहट हुई।

अमेरिकियों ने परमाणु हथियारों के एक नए डिजाइन का परीक्षण करने का फैसला किया, चार्ज की गणना नहीं की। नतीजतन, विस्फोट योजना से 2.5 गुना अधिक शक्तिशाली निकला। आस-पास के द्वीपों के निवासियों, साथ ही सर्वव्यापी जापानी मछुआरों पर हमला किया गया था।


लेकिन यह सबसे शक्तिशाली अमेरिकी बम नहीं था। 1960 में, B41 परमाणु बम को अपनाया गया था, जो अपनी शक्ति के कारण पूर्ण परीक्षण पास नहीं कर सका। इस तरह के विस्फोट के डर से, चार्ज के बल की सैद्धांतिक रूप से गणना की गई थी खतरनाक हथियार.

सोवियत संघ, जो हर चीज में प्रथम होना पसंद करता था, ने 1961 में इसका परीक्षण किया, जिसका नाम "कुज़्किना की माँ" रखा गया।

अमेरिका के परमाणु ब्लैकमेल का जवाब देते हुए, सोवियत वैज्ञानिकों ने सबसे अधिक बनाया शक्तिशाली बमदुनिया में। नोवाया ज़ेमल्या पर परीक्षण किया गया, इसने दुनिया के लगभग हर कोने में अपनी छाप छोड़ी है। स्मरणों के अनुसार विस्फोट के समय सबसे दूर-दराज के कोनों में हल्का भूकंप महसूस किया गया।


विस्फोट की लहर, निश्चित रूप से, सभी विनाशकारी शक्ति खो देने के बाद, पृथ्वी के चारों ओर जाने में सक्षम थी। आज यह दुनिया का सबसे शक्तिशाली परमाणु बम है, जिसे मानव जाति द्वारा बनाया और परखा गया है। बेशक, अगर उसके हाथ खुले होते, तो किम जोंग-उन का परमाणु बम अधिक शक्तिशाली होता, लेकिन उसके पास इसका परीक्षण करने के लिए नई पृथ्वी नहीं है।

परमाणु बम डिवाइस

एक बहुत ही आदिम, विशुद्ध रूप से समझने के लिए, परमाणु बम उपकरण पर विचार करें। परमाणु बमों के कई वर्ग हैं, लेकिन हम तीन मुख्य पर विचार करेंगे:

  • यूरेनियम 235 पर आधारित यूरेनियम, पहली बार हिरोशिमा पर विस्फोट किया गया;
  • प्लूटोनियम 239 पर आधारित प्लूटोनियम, नागासाकी के ऊपर पहली बार विस्फोट किया गया;
  • थर्मोन्यूक्लियर, जिसे कभी-कभी हाइड्रोजन कहा जाता है, ड्यूटेरियम और ट्रिटियम के साथ भारी पानी पर आधारित, सौभाग्य से, इसका उपयोग आबादी के खिलाफ नहीं किया गया था।

पहले दो बम एक अनियंत्रित द्वारा भारी नाभिकों के छोटे नाभिकों में विखंडन के प्रभाव पर आधारित हैं परमाणु प्रतिक्रियाबड़ी मात्रा में ऊर्जा की रिहाई के साथ। तीसरा हाइड्रोजन नाभिक (या बल्कि, इसके समस्थानिक ड्यूटेरियम और ट्रिटियम) के संलयन पर आधारित है, जिसमें हीलियम का निर्माण होता है, जो हाइड्रोजन से भारी होता है। एक बम के समान वजन के साथ, हाइड्रोजन बम की विनाशकारी क्षमता 20 गुना अधिक होती है।


यदि यूरेनियम और प्लूटोनियम के लिए यह महत्वपूर्ण द्रव्यमान (जिस पर एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू होती है) से अधिक द्रव्यमान को एक साथ लाने के लिए पर्याप्त है, तो हाइड्रोजन के लिए यह पर्याप्त नहीं है।

यूरेनियम के कई टुकड़ों को एक में मज़बूती से संयोजित करने के लिए, एक तोप प्रभाव का उपयोग किया जाता है जिसमें यूरेनियम के छोटे टुकड़ों को बड़े टुकड़ों में गोली मार दी जाती है। बारूद का भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन विश्वसनीयता के लिए कम शक्ति वाले विस्फोटकों का उपयोग किया जाता है।

प्लूटोनियम बम में, चेन रिएक्शन के लिए आवश्यक स्थितियां बनाने के लिए, विस्फोटकों को प्लूटोनियम के साथ सिल्लियों के चारों ओर रखा जाता है। संचयी प्रभाव के कारण, साथ ही न्यूट्रॉन के सर्जक के केंद्र में स्थित (कुछ मिलीग्राम पोलोनियम के साथ बेरिलियम) आवश्यक शर्तेंहासिल कर रहे हैं।

इसमें एक मुख्य आवेश होता है, जो अपने आप में किसी भी तरह से विस्फोट नहीं कर सकता है, और एक फ्यूज। ड्यूटेरियम और ट्रिटियम नाभिक के संलयन के लिए स्थितियां बनाने के लिए, हमें कम से कम एक बिंदु पर अकल्पनीय दबाव और तापमान की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होगी।

ऐसे पैरामीटर बनाने के लिए, बम में एक पारंपरिक, लेकिन कम-शक्ति, परमाणु चार्ज शामिल होता है, जो फ्यूज है। इसे कम करने से थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया की शुरुआत के लिए स्थितियां बनती हैं।

एक परमाणु बम की शक्ति का आकलन करने के लिए तथाकथित "टीएनटी समकक्ष" का उपयोग किया जाता है। विस्फोट ऊर्जा की रिहाई है, जो दुनिया में सबसे प्रसिद्ध है। विस्फोटक- टीएनटी (टीएनटी - ट्रिनिट्रोटोल्यूइन), और सभी नए प्रकार के विस्फोटक इसके बराबर हैं। बम "किड" - 13 किलोटन टीएनटी। यानी यह 13,000 के बराबर है।


बम "फैट मैन" - 21 किलोटन, "ज़ार बॉम्बा" - 58 मेगाटन टीएनटी। 26.5 टन के द्रव्यमान में केंद्रित 58 मिलियन टन विस्फोटकों के बारे में सोचना डरावना है, यह बम कितना मजेदार है।

परमाणु युद्ध के खतरे और परमाणु आपदाएं

20वीं सदी के सबसे भीषण युद्ध के बीच उभरते हुए परमाणु हथियार मानवता के लिए सबसे बड़ा खतरा बन गए हैं। द्वितीय विश्व युद्ध के तुरंत बाद, शीत युद्ध शुरू हुआ, कई बार लगभग पूर्ण परमाणु संघर्ष में बदल गया। 1950 के दशक में परमाणु बमों और मिसाइलों के कम से कम एक पक्ष के उपयोग के खतरे पर चर्चा शुरू हुई।

हर कोई समझता और समझता है कि इस युद्ध में कोई विजेता नहीं हो सकता।

कई वैज्ञानिक और राजनेता इसे रोकने के लिए प्रयास कर रहे हैं और कर रहे हैं। शिकागो विश्वविद्यालय, नोबेल पुरस्कार विजेताओं सहित, परमाणु वैज्ञानिकों का दौरा करने की राय का उपयोग करते हुए, मध्यरात्रि से कुछ मिनट पहले प्रलय का दिन निर्धारित करता है। आधी रात एक परमाणु प्रलय, एक नए विश्व युद्ध की शुरुआत और पुरानी दुनिया के विनाश का प्रतीक है। इन वर्षों में, घड़ी की सूइयां 17 से 2 मिनट से लेकर आधी रात तक चलती थीं।


परमाणु ऊर्जा संयंत्रों में कई बड़ी दुर्घटनाएँ भी ज्ञात हैं। ये आपदाएं अप्रत्यक्ष रूप से हथियारों से संबंधित हैं, परमाणु ऊर्जा संयंत्र अभी भी परमाणु बमों से अलग हैं, लेकिन वे सैन्य उद्देश्यों के लिए परमाणु का उपयोग करने के सर्वोत्तम परिणाम दिखाते हैं। उनमें से सबसे बड़े हैं:

  • 1957, Kyshtym दुर्घटना, भंडारण प्रणाली में विफलता के कारण Kyshtym के पास एक विस्फोट हुआ;
  • 1957, ब्रिटेन, उत्तर पश्चिम इंग्लैंड को सुरक्षा के लिए नहीं देखा जा रहा था;
  • 1979, संयुक्त राज्य अमेरिका, एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र से एक विस्फोट और रिलीज एक असामयिक रूप से पता चला रिसाव के कारण हुआ;
  • 1986, चेरनोबिल में त्रासदी, चौथी बिजली इकाई का विस्फोट;
  • 2011, जापान के फुकुशिमा स्टेशन पर एक दुर्घटना।

इन त्रासदियों में से प्रत्येक ने सैकड़ों हजारों लोगों के भाग्य पर भारी छाप छोड़ी और पूरे क्षेत्र को विशेष नियंत्रण वाले गैर-आवासीय क्षेत्रों में बदल दिया।


ऐसी घटनाएं हुईं जिनमें परमाणु तबाही की शुरुआत लगभग खर्च हो गई। सोवियत परमाणु पनडुब्बियों में बार-बार रिएक्टर से संबंधित दुर्घटनाएँ होती हैं। अमेरिकियों ने सुपरफ़ोर्ट्रेस बॉम्बर को दो मार्क 39 परमाणु बमों के साथ बोर्ड पर गिरा दिया, जिसमें 3.8 मेगाटन की उपज थी। लेकिन ट्रिगर "सुरक्षा प्रणाली" ने आरोपों को विस्फोट करने की अनुमति नहीं दी और तबाही से बचा गया।

परमाणु हथियार अतीत और वर्तमान

आज यह किसी के लिए भी स्पष्ट है कि परमाणु युद्धआधुनिक मानवता को नष्ट कर देगा। इस बीच, परमाणु हथियार रखने और परमाणु क्लब में प्रवेश करने की इच्छा, या इसके बजाय, दरवाजा खटखटाने की इच्छा, अभी भी राज्यों के कुछ नेताओं के मन को उत्तेजित करती है।

भारत और पाकिस्तान ने मनमाने ढंग से बनाए हैं परमाणु हथियार, इस्राइली बम की मौजूदगी छुपा रहे हैं.

कुछ लोगों के लिए, परमाणु बम रखना अंतरराष्ट्रीय क्षेत्र में महत्व साबित करने का एक तरीका है। दूसरों के लिए, यह पंख वाले लोकतंत्र या अन्य बाहरी कारकों द्वारा हस्तक्षेप न करने की गारंटी है। लेकिन मुख्य बात यह है कि ये भंडार व्यवसाय में नहीं जाते हैं, जिसके लिए वे वास्तव में बनाए गए थे।

वीडियो

परमाणु हथियारों के हड़ताली कारक। - 20 मिनट।

हथियार सामूहिक विनाशएक हथियार कहा जाता है जो कम समय में या एक बार में जनसंख्या के बड़े पैमाने पर विनाश (सामूहिक विनाश का केंद्र बनाने के लिए - बड़े पैमाने पर सैनिटरी नुकसान का केंद्र) पैदा करने में सक्षम है। सामूहिक विनाश के हथियारों में शामिल हैं: परमाणु, रासायनिक और बैक्टीरियोलॉजिकल (जैविक) हथियार। 1998 से, रूसी संघ में, सामूहिक विनाश के एक स्वतंत्र प्रकार के हथियार आवंटित किए गए हैं विष हथियार।

परमाणु हथियार गोला-बारूद, जिसका हानिकारक प्रभाव विस्फोटक परमाणु प्रतिक्रियाओं (एक ही समय में विखंडन, संलयन, विखंडन और संलयन) के दौरान जारी इंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है।

परमाणु भौतिकी की उपलब्धियों के परिणामस्वरूप परमाणु हथियार बनाए गए, जिसने पिछली शताब्दी के 30 के दशक के अंत में, यूरेनियम विखंडन की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की संभावना के बारे में निष्कर्ष निकालना संभव बना दिया, साथ में ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा।

यूएसएसआर में, चेन रिएक्शन की गणना 1939-40 में Ya.B. Zel'dovich और Yu.B. Kharitonov द्वारा की गई थी। कई देशों में एक साथ परमाणु हथियारों का विकास किया गया। दिसंबर 1942 में। इतालवी भौतिक विज्ञानी ई। फर्मी के नेतृत्व में, यूरेनियम विखंडन की एक नियंत्रित श्रृंखला प्रतिक्रिया पहली बार की गई थी (पहला रिएक्टर ऑपरेशन में डाल दिया गया था)।

नाजी जर्मनी में भी परमाणु हथियारों की समस्या का अध्ययन किया गया था, लेकिन युद्ध के अंत तक वह एक बनाने में असमर्थ थी।

संयुक्त राज्य अमेरिका में, आर ओपेनहाइमर के नेतृत्व में वैज्ञानिकों के एक समूह ने परमाणु बम के डिजाइन को विकसित किया और 1945 के मध्य तक। पहले 3 सैंपल लिए गए थे। 16 जून, 1945 न्यू मैक्सिको राज्य में, आलमोगॉर्ड के पास, पहले परमाणु बम का एक परीक्षण विस्फोट किया गया था, फिर जापान में संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा परमाणु हथियारों का इस्तेमाल किया गया था: 6 अगस्त, 1945। हिरशिमा पर और 3 दिनों के बाद - नागासाकी पर एक बम गिराया गया, जिसके परिणामस्वरूप ये शहर लगभग पूरी तरह से नष्ट हो गए। 215,000 लोग (जनसंख्या का लगभग 43%) प्रभावित हुए, जिनमें से 110,000 लोग मारे गए (जनसंख्या का 22%)।

यूएसएसआर में, परमाणु समस्या से संबंधित वैज्ञानिक कार्य, सहित। और 1943 से I.V. Kurchatov के नेतृत्व में परमाणु बम का निर्माण। परमाणु बम का पहला परीक्षण अगस्त 1949 में किया गया था।

अंतर करना परमाणु, थर्मोन्यूक्लियर और न्यूट्रॉन गोला बारूद. गोला बारूद की शक्ति के आधार पर(ऊर्जा परमाणु विस्फोटटीएनटी समकक्ष (किलोटन, मेगाटन) में, भेद करें: अल्ट्रा-छोटा (1 केटी तक), छोटा (1-10 केटी), मध्यम (10-100 केटी), बड़ा (100 केटी-1 एमटी) और सुपर-लार्ज (1 मिलियन टन से अधिक) परमाणु गोला बारूद।

परमाणु हथियारों के उपयोग की प्रकृति सेआवंटित (स्लाइड 2 / 1 ओआरपी):जमीन, भूमिगत, पानी के नीचे, सतह, वायु और उच्च ऊंचाई वाले विस्फोट.

संदर्भ भूमि विस्फोट के हानिकारक कारकों में शामिल हैं ( फिसल पट्टीनंबर 2/2 ओआरपी): प्रकाश उत्सर्जन(एक परमाणु विस्फोट की ऊर्जा का 30-35% निर्माण पर खर्च किया जाता है), शॉक वेव (50%), मर्मज्ञ विकिरण (5%:), इलाके और वायु का रेडियोधर्मी संदूषण,विद्युत चुम्बकीय नाड़ी, साथ ही मनोवैज्ञानिक कारक, अर्थात्। कर्मियों पर परमाणु विस्फोट का नैतिक प्रभाव।

शॉक वेव - परमाणु विस्फोट का सबसे शक्तिशाली हानिकारक कारक। संपूर्ण विस्फोट ऊर्जा का लगभग 50% मध्यम और बड़े कैलिबर गोला-बारूद के विस्फोटों के दौरान इसके निर्माण पर खर्च किया जाता है। एक जमीन (सतह) परमाणु विस्फोट में, यह सुपरसोनिक गति से विस्फोट के केंद्र से सभी दिशाओं में फैलने वाली हवा के तेज संपीड़न का एक क्षेत्र है। बढ़ती दूरी के साथ, गति तेजी से घटती है, और लहर कमजोर हो जाती है। शॉक वेव का स्रोत है उच्च दबावविस्फोट के केंद्र में, अरबों वायुमंडल तक पहुंच गया। संपीड़न क्षेत्र की सामने की सीमा पर सबसे बड़ा दबाव उत्पन्न होता है, जिसे आमतौर पर शॉक फ्रंट कहा जाता है। शॉक वेव का हानिकारक प्रभाव अतिरिक्त दबाव से निर्धारित होता है, अर्थात सामान्य के बीच का अंतर वायुमण्डलीय दबावऔर सदमे के मोर्चे पर अधिकतम दबाव। शॉक वेव एक रूपांतरित यांत्रिक ऊर्जा है जो असुरक्षित लोगों को दर्दनाक चोट, चोट या मौत का कारण बन सकती है। हार प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष हो सकती है।

संकल्पना परमाणु हथियारविस्फोटक उपकरणों को जोड़ती है जिसमें विस्फोट की ऊर्जा नाभिक के विखंडन या संलयन से उत्पन्न होती है। संकीर्ण अर्थ में, के तहत परमाणु हथियारउन विस्फोटक उपकरणों को समझ सकेंगे जो भारी नाभिकों के विखंडन से निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग करते हैं। प्रकाश नाभिक के संश्लेषण के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग करने वाले उपकरण कहलाते हैं थर्मान्यूक्लीयर.

परमाणु हथियार

एक परमाणु प्रतिक्रिया, जिसकी ऊर्जा परमाणु विस्फोटक उपकरणों में उपयोग की जाती है, इस नाभिक द्वारा न्यूट्रॉन के कब्जे के परिणामस्वरूप एक नाभिक का विखंडन होता है। एक न्यूट्रॉन के अवशोषण से लगभग किसी भी नाभिक का विखंडन हो सकता है, हालांकि, अधिकांश तत्वों के लिए, विखंडन प्रतिक्रिया तभी संभव है जब न्यूट्रॉन, अपने नाभिक द्वारा अवशोषित होने से पहले, एक निश्चित सीमा मान से अधिक ऊर्जा रखता हो। परमाणु विस्फोटक उपकरणों या परमाणु रिएक्टरों में परमाणु ऊर्जा के व्यावहारिक उपयोग की संभावना उन तत्वों के अस्तित्व के कारण होती है जिनके नाभिक विखंडन किसी भी ऊर्जा के न्यूट्रॉन के प्रभाव में होते हैं, जिसमें मनमाने ढंग से छोटे भी शामिल हैं। समान गुण वाले पदार्थ कहलाते हैं विखंडनीय पदार्थ.

प्रकृति में ध्यान देने योग्य मात्रा में पाया जाने वाला एकमात्र विखंडनीय पदार्थ 235 परमाणु द्रव्यमान इकाइयों (यूरेनियम-235) के नाभिक द्रव्यमान के साथ यूरेनियम का समस्थानिक है। प्राकृतिक यूरेनियम में इस आइसोटोप की सामग्री केवल 0.7% है। शेष यूरेनियम-238 है। जहां तक ​​कि रासायनिक गुणआइसोटोप बिल्कुल समान हैं, यूरेनियम -235 को प्राकृतिक यूरेनियम से अलग करने के लिए आइसोटोप पृथक्करण की एक जटिल प्रक्रिया को अंजाम देना आवश्यक है। परिणाम प्राप्त किया जा सकता है अत्यधिक समृद्ध यूरेनियमइसमें लगभग 94% यूरेनियम-235 है, जो परमाणु हथियारों में उपयोग के लिए उपयुक्त है।

विखंडनीय पदार्थों को कृत्रिम रूप से प्राप्त किया जा सकता है, और व्यावहारिक दृष्टिकोण से कम से कम कठिन प्राप्त करना है प्लूटोनियम-239यूरेनियम -238 नाभिक (और मध्यवर्ती नाभिक के रेडियोधर्मी क्षय की बाद की श्रृंखला) द्वारा न्यूट्रॉन पर कब्जा करने के परिणामस्वरूप गठित। प्राकृतिक या कम समृद्ध यूरेनियम का उपयोग करके इसी तरह की प्रक्रिया को अंजाम दिया जा सकता है। भविष्य में, प्लूटोनियम को इस प्रक्रिया में रिएक्टर के खर्च किए गए ईंधन से अलग किया जा सकता है रासायनिक प्रसंस्करणईंधन, जो हथियार-ग्रेड यूरेनियम के उत्पादन में किए गए आइसोटोप पृथक्करण प्रक्रिया की तुलना में बहुत सरल है।

परमाणु विस्फोटक उपकरण बनाने के लिए अन्य विखंडनीय पदार्थों का भी उपयोग किया जा सकता है, उदाहरण के लिए यूरेनियम-233में विकिरणित होने पर प्राप्त होता है परमाणु रिऐक्टरथोरियम-232. लेकिन, प्रायोगिक उपयोगकेवल यूरेनियम -235 और प्लूटोनियम -239 पाया गया, मुख्य रूप से इन सामग्रियों को प्राप्त करने में सापेक्ष आसानी के कारण।

परमाणु विखंडन के दौरान जारी ऊर्जा के व्यावहारिक उपयोग की संभावना इस तथ्य के कारण है कि विखंडन प्रतिक्रिया में एक श्रृंखला, आत्मनिर्भर चरित्र हो सकता है। प्रत्येक विखंडन घटना में, लगभग दो माध्यमिक न्यूट्रॉन बनते हैं, जो विखंडनीय पदार्थ के नाभिक द्वारा कब्जा कर लिए जाते हैं, उनके विखंडन का कारण बन सकते हैं, जो बदले में और भी अधिक न्यूट्रॉन का निर्माण करते हैं। बनाते समय विशेष स्थिति, न्यूट्रॉन की संख्या, और इसलिए विखंडन की घटनाओं की संख्या, पीढ़ी दर पीढ़ी बढ़ती जाती है।

तथाकथित न्यूट्रॉन गुणन कारक k का उपयोग करके विखंडन की घटनाओं की संख्या की समय निर्भरता का वर्णन किया जा सकता है, जो एक विखंडन घटना में उत्पन्न न्यूट्रॉन की संख्या और अवशोषण के कारण खोए गए न्यूट्रॉन की संख्या के बीच के अंतर के बराबर है। विखंडन की ओर ले जाता है, या विखंडनीय पदार्थ के द्रव्यमान से बच निकलने के कारण ... इस प्रकार, पैरामीटर k, विखंडन की घटनाओं की संख्या से मेल खाता है जो एक नाभिक के क्षय का कारण बनता है। यदि पैरामीटर k एक से कम है, तो विखंडन प्रतिक्रिया में एक श्रृंखला चरित्र नहीं होता है, क्योंकि विखंडन पैदा करने में सक्षम न्यूट्रॉन की संख्या उनकी प्रारंभिक संख्या से कम हो जाती है। जब मान k = 1 पर पहुंच जाता है, तो विखंडन पैदा करने वाले न्यूट्रॉन की संख्या, और इसलिए क्षय की घटनाएं, पीढ़ी दर पीढ़ी नहीं बदलती हैं। विखंडन प्रतिक्रिया एक आत्मनिर्भर श्रृंखला चरित्र पर ले जाती है। पदार्थ की वह अवस्था जिसमें इसे महसूस किया जाता है श्रृंखला अभिक्रिया k = 1 के साथ विभाजन कहलाता है गंभीर... K> 1 के लिए, एक सुपरक्रिटिकल अवस्था की बात करता है।

डिवीजनों की संख्या की समय निर्भरता को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:

एन = एन ओ * क्स्प ((के -1) * टी / टी)

  • एनके दौरान हुई विखंडन घटनाओं की कुल संख्या है टीप्रतिक्रिया की शुरुआत से,
  • एन 0पहली पीढ़ी में विखंडन से गुजरने वाले नाभिकों की संख्या है, k न्यूट्रॉन गुणन कारक है,
  • टी "पीढ़ीगत परिवर्तन" का समय है, अर्थात। विभाजन के क्रमिक कृत्यों के बीच औसत समय, विशेषता अर्थजो 10 -8 सेकेंड है।

यदि हम मान लें कि श्रृंखला प्रतिक्रिया एक विखंडन अधिनियम से शुरू होती है और गुणन कारक का मूल्य 2 है, तो 1 किलोटन टीएनटी (10 12 कैलोरी या) के विस्फोट के बराबर ऊर्जा जारी करने के लिए आवश्यक पीढ़ियों की संख्या का अनुमान लगाना आसान है। 4.1910 12 जे)। चूंकि प्रत्येक विखंडन घटना लगभग 180 MeV (2.910 -11 J) की ऊर्जा छोड़ती है, 1.4510 23 क्षय घटनाएँ होनी चाहिए (जो लगभग 57 ग्राम विखंडनीय पदार्थ के विखंडन से मेल खाती हैं)। विखंडनीय नाभिक की लगभग 53 पीढ़ियों में इतनी ही संख्या में क्षय होगा। पिछली कई पीढ़ियों में जारी ऊर्जा के थोक के साथ पूरी प्रक्रिया में लगभग 0.5 माइक्रोसेकंड लगेंगे। प्रक्रिया को केवल कुछ पीढ़ियों तक विस्तारित करने से जारी ऊर्जा में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। तो, विस्फोट ऊर्जा को 10 गुना (100 kt तक) बढ़ाने के लिए, केवल पांच अतिरिक्त पीढ़ियों की आवश्यकता होती है।

मुख्य पैरामीटर जो एक श्रृंखला विखंडन प्रतिक्रिया की संभावना को निर्धारित करता है और इस प्रतिक्रिया के दौरान ऊर्जा रिलीज की दर न्यूट्रॉन गुणन कारक है। यह गुणांक विखंडनीय नाभिक के गुणों पर निर्भर करता है, जैसे कि द्वितीयक न्यूट्रॉन की संख्या, विखंडन और कैप्चर प्रतिक्रियाओं के लिए क्रॉस सेक्शन, और पर बाहरी कारकविखंडनीय पदार्थ के द्रव्यमान से उनके भागने के कारण न्यूट्रॉन के नुकसान का निर्धारण। न्यूट्रॉन के पलायन की संभावना नमूने के ज्यामितीय आकार पर निर्भर करती है और इसके सतह क्षेत्र में वृद्धि के साथ बढ़ती है। न्यूट्रॉन पर कब्जा करने की संभावना विखंडनीय सामग्री के नाभिक की एकाग्रता और उस पथ की लंबाई के समानुपाती होती है जो न्यूट्रॉन नमूने में यात्रा करता है। यदि हम एक गोले के आकार में एक नमूना लेते हैं, तो नमूना द्रव्यमान में वृद्धि के साथ, विखंडन की ओर ले जाने वाले न्यूट्रॉन के कब्जे की संभावना इसके बचने की संभावना से तेजी से बढ़ती है, जिससे गुणन कारक में वृद्धि होती है। वह द्रव्यमान जिस पर ऐसा नमूना क्रांतिक अवस्था (k = 1) तक पहुँचता है, कहलाता है क्रांतिक द्रव्यमानविखंडनीय पदार्थ। अत्यधिक समृद्ध यूरेनियम के लिए, महत्वपूर्ण द्रव्यमान लगभग 52 किलोग्राम है, हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम के लिए - 11 किलोग्राम। न्यूट्रॉन-परावर्तक सामग्री, जैसे बेरिलियम या प्राकृतिक यूरेनियम की एक परत के साथ विखंडनीय नमूने को घेरकर महत्वपूर्ण द्रव्यमान को लगभग आधा किया जा सकता है।

विखंडनीय पदार्थ की कम मात्रा की उपस्थिति में भी श्रृंखला अभिक्रिया संभव है। चूंकि कैप्चर की संभावना नाभिक की एकाग्रता के समानुपाती होती है, इसलिए नमूने के घनत्व में वृद्धि, उदाहरण के लिए, इसके संपीड़न के परिणामस्वरूप, नमूने में एक महत्वपूर्ण स्थिति की उपस्थिति हो सकती है। यह वह विधि है जिसका उपयोग परमाणु विस्फोटक उपकरणों में किया जाता है, जिसमें विखंडनीय सामग्री का द्रव्यमान, जो एक उप-क्रिटिकल अवस्था में होता है, एक निर्देशित विस्फोट की मदद से एक सुपरक्रिटिकल में परिवर्तित हो जाता है, जिससे आवेश को एक मजबूत डिग्री के संपीड़न के अधीन किया जाता है। . एक श्रृंखला प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक विखंडनीय सामग्री की न्यूनतम मात्रा मुख्य रूप से व्यवहार में प्राप्त होने वाले संपीड़न अनुपात पर निर्भर करती है।

विखंडनीय पदार्थ के द्रव्यमान के संपीड़न की डिग्री और गति न केवल एक विस्फोटक उपकरण बनाने के लिए आवश्यक विखंडनीय सामग्री की मात्रा को निर्धारित करती है, बल्कि यह भी निर्धारित करती है कि विस्फोट शक्ति... इसका कारण यह है कि चेन रिएक्शन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा से विखंडनीय पदार्थ के द्रव्यमान का तेजी से ताप होता है और परिणामस्वरूप, इस द्रव्यमान का विस्तार होता है। थोड़ी देर के बाद, चार्ज अपनी महत्वपूर्णता खो देता है और श्रृंखला प्रतिक्रिया बंद हो जाती है। चूंकि विस्फोट की कुल ऊर्जा उस समय के दौरान विखंडन से गुजरने वाले नाभिकों की संख्या पर निर्भर करती है, जिसके दौरान चार्ज एक महत्वपूर्ण स्थिति में था, पर्याप्त रूप से बड़ी विस्फोट शक्ति प्राप्त करने के लिए, द्रव्यमान को बनाए रखना आवश्यक है जब तक संभव हो एक महत्वपूर्ण स्थिति में विखंडनीय पदार्थ। व्यवहार में, यह एक निर्देशित विस्फोट का उपयोग करके चार्ज को तेजी से संपीड़ित करके प्राप्त किया जाता है, ताकि श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत में, विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान में महत्वपूर्णता का एक बहुत बड़ा मार्जिन हो।

चूंकि संपीड़न प्रक्रिया के दौरान चार्ज एक महत्वपूर्ण स्थिति में है, इसलिए न्यूट्रॉन के बाहरी स्रोतों को खत्म करना आवश्यक है, जो चार्ज की आवश्यक डिग्री तक पहुंचने से पहले ही एक चेन रिएक्शन को जन्म दे सकता है। एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की एक समयपूर्व शुरुआत, सबसे पहले, ऊर्जा रिलीज की दर में कमी के लिए, और दूसरी बात, चार्ज के पहले के विस्तार और महत्वपूर्णता के नुकसान की ओर ले जाएगी। विखंडनीय पदार्थ का द्रव्यमान एक महत्वपूर्ण अवस्था में होने के बाद, यूरेनियम या प्लूटोनियम नाभिक के सहज विखंडन के कृत्यों से एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत हो सकती है। हालांकि, पदार्थ के संपीड़न की प्रक्रिया के साथ श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत के क्षण के सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यक डिग्री प्रदान करने और पर्याप्त सुनिश्चित करने के लिए सहज विखंडन की तीव्रता अपर्याप्त हो जाती है एक बड़ी संख्या मेंपहली पीढ़ी में न्यूट्रॉन इस समस्या को हल करने के लिए, परमाणु विस्फोटक उपकरणों का उपयोग करते हैं विशेष स्रोतन्यूट्रॉन, जो विखंडनीय पदार्थ के द्रव्यमान में न्यूट्रॉन का "इंजेक्शन" प्रदान करता है। न्यूट्रॉन के "इंजेक्शन" के क्षण को संपीड़न प्रक्रिया के साथ सावधानीपूर्वक सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए, क्योंकि बहुत जल्दी एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत से विखंडनीय पदार्थ के बिखरने की तेजी से शुरुआत होगी और इसके परिणामस्वरूप, ऊर्जा में उल्लेखनीय कमी आएगी विस्फोट।

पहला परमाणु विस्फोटक उपकरण संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा 16 जुलाई, 1945 को न्यू मैक्सिको के अलामोगोर्डो में विस्फोट किया गया था। यह उपकरण एक प्लूटोनियम बम था जिसने महत्वपूर्णता पैदा करने के लिए एक दिशात्मक विस्फोट का उपयोग किया था। विस्फोट की शक्ति लगभग 20 kt थी। यूएसएसआर में, अमेरिकी के समान पहले परमाणु विस्फोटक उपकरण का विस्फोट 29 अगस्त, 1949 को किया गया था।

थर्मोन्यूक्लियर हथियार

वी थर्मोन्यूक्लियर हथियारविस्फोट की ऊर्जा प्रकाश नाभिक के संलयन की प्रतिक्रियाओं के दौरान बनती है, जैसे कि ड्यूटेरियम, ट्रिटियम, जो हाइड्रोजन या लिथियम के समस्थानिक हैं। ऐसी प्रतिक्रियाएं केवल बहुत उच्च तापमान पर हो सकती हैं, जिस पर नाभिक की गतिज ऊर्जा नाभिक को पर्याप्त रूप से छोटी दूरी के करीब लाने के लिए पर्याप्त होती है। विचाराधीन तापमान लगभग 10 7 -10 8 K है।

विस्फोट की शक्ति बढ़ाने के लिए संलयन प्रतिक्रियाओं का उपयोग विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। पहला एक पारंपरिक परमाणु उपकरण के अंदर ड्यूटेरियम या ट्रिटियम (या लिथियम ड्यूटेराइड) के साथ एक कंटेनर रखना है। विस्फोट के समय उत्पन्न होने वाला उच्च तापमान इस तथ्य की ओर ले जाता है कि प्रकाश तत्वों के नाभिक एक प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, जिसके कारण अतिरिक्त ऊर्जा निकलती है। इस पद्धति का उपयोग करके, आप विस्फोट की शक्ति को काफी बढ़ा सकते हैं। इसी समय, ऐसे विस्फोटक उपकरण की शक्ति अभी भी विखंडनीय सामग्री के विस्तार के सीमित समय तक सीमित है।

एक अन्य विधि मल्टीस्टेज विस्फोटक उपकरणों का निर्माण है, जिसमें विस्फोटक उपकरण के विशेष विन्यास के कारण, एक पारंपरिक परमाणु चार्ज (तथाकथित प्राथमिक चार्ज) की ऊर्जा का उपयोग अलग से स्थित आवश्यक तापमान बनाने के लिए किया जाता है " द्वितीयक" थर्मोन्यूक्लियर चार्ज, जिसकी ऊर्जा, बदले में, तीसरे चार्ज को विस्फोट करने के लिए उपयोग की जा सकती है, आदि। इस तरह के एक उपकरण का पहला परीक्षण, माइक विस्फोट, 1 नवंबर, 1952 को यूएसए में किया गया था। यूएसएसआर में, इसी तरह के उपकरण का पहली बार परीक्षण 22 नवंबर, 1955 को किया गया था। इस तरह से निर्मित एक विस्फोटक उपकरण की शक्ति मनमाने ढंग से बड़ा हो सकता है। सबसे शक्तिशाली परमाणु विस्फोट एक बहुस्तरीय विस्फोटक उपकरण की मदद से सटीक रूप से किया गया था। विस्फोट की शक्ति 60 माउंट थी, और उपकरण की शक्ति का उपयोग केवल एक तिहाई द्वारा किया गया था।

परमाणु विस्फोट में घटनाओं का क्रम

विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया के दौरान होने वाली ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा की रिहाई से विस्फोटक पदार्थ का तेजी से ताप 10 7 K के क्रम के तापमान पर होता है। ऐसे तापमान पर, पदार्थ एक तीव्रता से उत्सर्जित आयनित प्लाज्मा होता है। इस स्तर पर, विस्फोट ऊर्जा का लगभग 80% विद्युत चुम्बकीय विकिरण ऊर्जा के रूप में जारी किया जाता है। इस विकिरण की अधिकतम ऊर्जा, जिसे प्राथमिक कहा जाता है, स्पेक्ट्रम के एक्स-रे रेंज पर पड़ती है। एक परमाणु विस्फोट में घटनाओं का आगे का पाठ्यक्रम मुख्य रूप से विस्फोट के उपरिकेंद्र के आसपास के वातावरण के साथ-साथ इस पर्यावरण के गुणों के साथ प्राथमिक थर्मल विकिरण की बातचीत की प्रकृति से निर्धारित होता है।

यदि विस्फोट वातावरण में कम ऊंचाई पर किया जाता है, तो विस्फोट का प्राथमिक विकिरण कई मीटर के क्रम की दूरी पर हवा द्वारा अवशोषित किया जाता है। एक्स-रे विकिरण के अवशोषण से एक विस्फोट बादल का निर्माण होता है, जिसकी विशेषता बहुत अधिक तापमान होती है। पहले चरण में, यह बादल के गर्म भीतरी भाग से अपने ठंडे परिवेश में ऊर्जा के विकिरण हस्तांतरण के कारण आकार में बढ़ता है। बादल में गैस का तापमान उसके पूरे आयतन में लगभग स्थिर रहता है और बढ़ने पर घट जाता है। जिस समय बादल का तापमान लगभग 300 हजार डिग्री तक गिर जाता है, बादल के सामने की गति ध्वनि की गति की तुलना में कम हो जाती है। इस समय, शॉक वेव, जिसके सामने विस्फोट बादल की सीमा से "टूट जाता है"। 20 kt की शक्ति वाले विस्फोट के लिए, यह घटना विस्फोट के लगभग 0.1 ms बाद होती है। इस समय विस्फोट बादल की त्रिज्या लगभग 12 मीटर है।

विस्फोट बादल के थर्मल विकिरण की तीव्रता पूरी तरह से इसकी सतह के स्पष्ट तापमान से निर्धारित होती है। कुछ समय के लिए, ब्लास्ट वेव के पारित होने के परिणामस्वरूप गर्म हवा, विस्फोट के बादल को मास्क कर देती है, इसके द्वारा उत्सर्जित विकिरण को अवशोषित कर लेती है, ताकि विस्फोट बादल की दृश्य सतह का तापमान पीछे की हवा के तापमान से मेल खाता हो। शॉक फ्रंट, जो सामने के आकार में बढ़ने के साथ कम हो जाता है। विस्फोट शुरू होने के लगभग 10 मिलीसेकंड बाद, सामने का तापमान 3000 ° तक गिर जाता है और यह फिर से विस्फोट बादल से विकिरण के लिए पारदर्शी हो जाता है। विस्फोट बादल की दृश्य सतह का तापमान फिर से बढ़ना शुरू हो जाता है और विस्फोट शुरू होने के लगभग 0.1 सेकंड में लगभग 8000 डिग्री सेल्सियस (20 kt की शक्ति वाले विस्फोट के लिए) तक पहुंच जाता है। इस समय, विस्फोट बादल की विकिरण शक्ति अधिकतम होती है। उसके बाद, बादल की दृश्य सतह का तापमान और, तदनुसार, इसके द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा तेजी से घट जाती है। नतीजतन, विकिरण ऊर्जा का बड़ा हिस्सा एक सेकंड से भी कम समय में उत्सर्जित होता है।

थर्मल विकिरण की एक नाड़ी का निर्माण और एक शॉक वेव का निर्माण विस्फोट बादल के अस्तित्व के शुरुआती चरणों में होता है। चूंकि बादल के अंदर विस्फोट के दौरान बनने वाले रेडियोधर्मी पदार्थों का बड़ा हिस्सा होता है, इसलिए इसका आगे का विकास रेडियोधर्मी फॉलआउट ट्रेस के गठन को निर्धारित करता है। विस्फोट के बाद बादल इतना ठंडा हो जाता है कि वह अब स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में विकिरण नहीं करता है, थर्मल विस्तार के कारण इसके आकार में वृद्धि की प्रक्रिया जारी रहती है और यह ऊपर की ओर बढ़ने लगती है। चढ़ाई की प्रक्रिया में, बादल अपने साथ हवा और मिट्टी का एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान ले जाता है। कुछ ही मिनटों में बादल कई किलोमीटर की ऊंचाई तक पहुंच जाता है और समताप मंडल तक पहुंच सकता है। रेडियोधर्मी पतन की दर ठोस कणों के आकार पर निर्भर करती है जिस पर वे संघनित होते हैं। यदि इसके गठन की प्रक्रिया में, विस्फोट बादल सतह पर पहुंच जाता है, तो बादल के उदय के दौरान प्रवेश की गई मिट्टी की मात्रा काफी बड़ी होगी और रेडियोधर्मी पदार्थ मुख्य रूप से मिट्टी के कणों की सतह पर बस जाते हैं, जिसका आकार कई तक पहुंच सकता है। मिलीमीटर। ऐसे कण विस्फोट के उपरिकेंद्र के सापेक्ष सतह पर गिरते हैं, और गिरावट के दौरान उनकी रेडियोधर्मिता व्यावहारिक रूप से कम नहीं होती है।

यदि विस्फोट बादल सतह को नहीं छूता है, तो इसमें निहित रेडियोधर्मी पदार्थ 0.01-20 माइक्रोन के विशिष्ट आकार के साथ बहुत छोटे कणों में संघनित हो जाते हैं। चूंकि ऐसे कण लंबे समय तक मौजूद रह सकते हैं ऊपरी परतेंवातावरण में, वे एक बहुत बड़े क्षेत्र में बिखर जाते हैं और सतह पर गिरने से पहले बीत चुके समय में, वे अपनी रेडियोधर्मिता का एक महत्वपूर्ण अंश खोने का प्रबंधन करते हैं। इस मामले में रेडियोधर्मी पदचिह्नव्यावहारिक रूप से नहीं देखा गया। न्यूनतम ऊंचाई, जिस पर एक विस्फोट से रेडियोधर्मी ट्रेस का निर्माण नहीं होता है, विस्फोट की शक्ति पर निर्भर करता है और 20 kt की शक्ति वाले विस्फोट के लिए लगभग 200 मीटर और एक शक्ति के साथ विस्फोट के लिए लगभग 1 किमी है। 1 माउंट का

विस्फोट के बादल के शुरुआती चरणों में बनने वाली शॉक वेव वायुमंडलीय परमाणु विस्फोट के मुख्य हानिकारक कारकों में से एक है। शॉक वेव की मुख्य विशेषताएं पीक ओवरप्रेशर और वेव के सामने डायनेमिक प्रेशर हैं। शॉक वेव के प्रभाव को झेलने के लिए वस्तुओं की क्षमता कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे कि लोड-असर तत्वों की उपस्थिति, निर्माण सामग्री, सामने के संबंध में अभिविन्यास। 1 मीटर (15 पीएसआई) का एक ओवरप्रेशर, 1 मीटर जमीन विस्फोट से 2.5 किमी उत्पन्न होता है, एक बहु-मंजिला प्रबलित कंक्रीट इमारत को नष्ट कर सकता है। शॉक वेव के प्रभाव का सामना करने के लिए, सैन्य सुविधाओं, विशेष रूप से बैलिस्टिक मिसाइल साइलो को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि वे सैकड़ों वायुमंडल के अत्यधिक दबाव का सामना कर सकें। उस क्षेत्र की त्रिज्या जिसमें 1 माउंट का विस्फोट ऐसा दबाव बनाता है, लगभग 200 मीटर है। तदनुसार, कठोर लक्ष्यों को मारने के लिए, बैलिस्टिक मिसाइलों पर हमला करने की सटीकता एक विशेष भूमिका निभाती है।

शॉक वेव के अस्तित्व के प्रारंभिक चरणों में, इसका अग्र भाग विस्फोट के बिंदु पर केंद्रित एक गोला होता है। सामने की सतह पर पहुंचने के बाद, एक परावर्तित तरंग बनती है। चूँकि परावर्तित तरंग उस माध्यम में फैलती है जिससे सीधी तरंग गुजरी है, इसके प्रसार की गति कुछ अधिक हो जाती है। नतीजतन, उपरिकेंद्र से कुछ दूरी पर, दो तरंगें सतह के पास विलीन हो जाती हैं, जिससे लगभग दो बार अतिरिक्त दबाव की विशेषता वाला एक मोर्चा बनता है। चूंकि किसी दी गई शक्ति के विस्फोट के लिए, जिस दूरी पर ऐसा मोर्चा बनता है वह विस्फोट की ऊंचाई पर निर्भर करता है, विस्फोट की ऊंचाई को एक निश्चित क्षेत्र पर अतिरिक्त दबाव के अधिकतम मूल्यों को प्राप्त करने के लिए चुना जा सकता है। यदि विस्फोट का उद्देश्य गढ़वाले सैन्य प्रतिष्ठानों को नष्ट करना है, तो इष्टतम विस्फोट की ऊंचाई बहुत कम है, जो अनिवार्य रूप से महत्वपूर्ण मात्रा में रेडियोधर्मी गिरावट की ओर ले जाती है।

परमाणु हथियारों का एक और हानिकारक कारक है मर्मज्ञ, जो उच्च-ऊर्जा न्यूट्रॉन और गामा-क्वांटा का प्रवाह है जो सीधे विस्फोट के दौरान और विखंडन उत्पादों के क्षय के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है। न्यूट्रॉन और गामा क्वांटा के साथ, परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान अल्फा और बीटा कण भी बनते हैं, जिसके प्रभाव को इस तथ्य के कारण अनदेखा किया जा सकता है कि वे कई मीटर के क्रम की दूरी पर बहुत प्रभावी ढंग से बनाए रखा जाता है। न्यूट्रॉन और गामा क्वांटा विस्फोट के बाद काफी लंबे समय तक जारी रहते हैं, जिससे विकिरण वातावरण प्रभावित होता है। वास्तव में मर्मज्ञ विकिरण में आमतौर पर न्यूट्रॉन और गामा क्वांटा शामिल होते हैं जो विस्फोट के बाद पहले मिनट के भीतर दिखाई देते हैं। यह परिभाषा इस तथ्य के कारण है कि लगभग एक मिनट के समय में, विस्फोट बादल सतह पर विकिरण प्रवाह के लिए व्यावहारिक रूप से अदृश्य होने के लिए पर्याप्त ऊंचाई तक बढ़ने का प्रबंधन करता है।

मर्मज्ञ धारा की तीव्रता और वह दूरी जिस पर इसकी क्रिया से महत्वपूर्ण क्षति हो सकती है, विस्फोटक उपकरण की शक्ति और उसके डिजाइन पर निर्भर करती है। उपरिकेंद्र से लगभग 3 किमी की दूरी पर प्राप्त किया थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट 1 एमटी की क्षमता गंभीर होने के लिए पर्याप्त है जैविक परिवर्तनमानव शरीर में। एक परमाणु विस्फोटक उपकरण को विशेष रूप से इस तरह से डिजाइन किया जा सकता है कि अन्य हानिकारक कारकों (तथाकथित तथाकथित) न्यूट्रॉन हथियार).

एक महत्वपूर्ण ऊंचाई पर विस्फोट के दौरान होने वाली प्रक्रियाएं, जहां हवा का घनत्व कम होता है, कम ऊंचाई पर विस्फोट के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं से कुछ अलग होती हैं। सबसे पहले, कम वायु घनत्व के कारण, प्राथमिक थर्मल विकिरण का अवशोषण बहुत अधिक दूरी पर होता है और विस्फोट बादल का आकार दसियों किलोमीटर तक पहुंच सकता है। बादल के आयनित कणों के साथ परस्पर क्रिया की प्रक्रिया चुंबकीय क्षेत्रधरती। विस्फोट के दौरान बनने वाले आयनित कणों का भी आयनमंडल की स्थिति पर ध्यान देने योग्य प्रभाव पड़ता है, जिससे रेडियो तरंगों के प्रसार के लिए यह मुश्किल और कभी-कभी असंभव हो जाता है (इस प्रभाव का उपयोग रडार स्टेशनों को अंधा करने के लिए किया जा सकता है)।

एक उच्च ऊंचाई वाले विस्फोट के परिणामों में से एक शक्तिशाली का उद्भव है विद्युत चुम्बकीय नाड़ीबहुत बड़े क्षेत्र में फैला हुआ है। विद्युत चुम्बकीय नाड़ीकम ऊंचाई पर विस्फोट के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है, हालांकि, तनाव विद्युत चुम्बकीयइस मामले में, यह उपरिकेंद्र से दूरी के साथ तेजी से घटता है। एक उच्च ऊंचाई वाले विस्फोट के मामले में, विद्युत चुम्बकीय नाड़ी की क्रिया का क्षेत्र विस्फोट के बिंदु से दिखाई देने वाली पृथ्वी की लगभग पूरी सतह को कवर करता है।

यदि विस्फोट को भूमिगत किया जाता है, तो विस्फोट के प्रारंभिक चरण में, पर्यावरण द्वारा प्राथमिक तापीय विकिरण के अवशोषण से एक गुहा का निर्माण होता है, जिसमें दबाव एक माइक्रोसेकंड से भी कम समय में कई मिलियन वायुमंडल तक बढ़ जाता है। इसके अलावा, एक सेकंड के एक अंश के भीतर, आसपास की चट्टान में एक शॉक वेव बनती है, जिसका अगला भाग विस्फोट गुहा के प्रसार से आगे निकल जाता है। सदमे की लहर उपरिकेंद्र के तत्काल आसपास के क्षेत्र में चट्टान के विनाश का कारण बनती है और कमजोर पड़ने पर, भूमिगत विस्फोट के साथ भूकंपीय आवेगों की एक श्रृंखला को जन्म देती है। विस्फोट गुहा शुरुआत की तुलना में थोड़ी कम दर से विस्तार करना जारी रखता है, अंततः महत्वपूर्ण आयामों तक पहुंचता है। तो, 150 kt की शक्ति वाले विस्फोट द्वारा गठित गुहा की त्रिज्या 50 मीटर तक पहुंच सकती है। इस स्तर पर, गुहा की दीवारें पिघली हुई चट्टान हैं। तीसरे चरण में, गुहा के अंदर की गैस ठंडी हो जाती है, और पिघली हुई चट्टान तल पर जम जाती है।

अगले चरण के दौरान, जो कई सेकंड से लेकर कई घंटों तक रह सकता है, गुहा में गैसों का दबाव कम हो जाता है, जिससे वे चट्टान की ऊपरी परतों के भार का सामना करने में सक्षम नहीं होते हैं, जो नीचे की ओर गिरती हैं। परिणाम रॉक मलबे से भरी एक ऊर्ध्वाधर सिगार के आकार की संरचना है। इस संरचना का आकार उस चट्टान की प्रकृति पर निर्भर करता है जिसमें विस्फोट हुआ था। इस संरचना के ऊपरी सिरे पर रेडियोधर्मी गैसों से भरी एक गुहा बनी हुई है। यदि विस्फोट अपर्याप्त गहराई पर हुआ है, तो कुछ गैसें सतह पर निकल सकती हैं।

सबसे विनाशकारी है मौजूदा प्रजातियांहथियार, शस्त्र। पृथ्वी पर परमाणु हथियारों के भंडार की संख्या इतने अनुपात में पहुँचती है कि यह हमारे ग्रह को कई बार नष्ट करने के लिए पर्याप्त होगा।

शिक्षा के लिए संघीय एजेंसी

टॉम्स्क राज्य नियंत्रण प्रणाली और रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स विश्वविद्यालय (तुसुर)

रेडियोइलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकी विभाग और पर्यावरणीय निगरानी(आरईटीईएम)

कोर्स वर्क

अनुशासन में "टीजी और बी"

परमाणु हथियार: निर्माण, उपकरण और हानिकारक कारकों का इतिहास

छात्र समूह 227

टोलमाचेव एम.आई.

पर्यवेक्षक

RETEM विभाग में व्याख्याता,

आई.ई. खोरेव

टॉम्स्क 2010

कोर्टवर्क ___ पेज, 11 आंकड़े, 6 स्रोत।

यह कोर्स प्रोजेक्ट कवर करता है प्रमुख बिंदुपरमाणु हथियारों के निर्माण के इतिहास में। परमाणु कोशों के मुख्य प्रकार और विशेषताओं को दिखाया गया है।

परमाणु विस्फोटों का वर्गीकरण प्रस्तुत किया गया है। विस्फोट के दौरान ऊर्जा के विमोचन के विभिन्न रूपों पर विचार किया जाता है; इसके वितरण के प्रकार और मनुष्यों पर प्रभाव।

नाभिकीय प्रक्षेप्यों के भीतरी कोशों में होने वाली अभिक्रियाओं का अध्ययन किया गया है। परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारकों का विस्तार से वर्णन किया गया है।

पाठ संपादक माइक्रोसॉफ्ट वर्ड 2003 में पाठ्यक्रम का काम किया गया था

2.4 परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारक

2.4.4 रेडियोधर्मी संदूषण

3.1 परमाणु हथियारों के बुनियादी तत्व

3.3 थर्मोन्यूक्लियर बम डिवाइस


परिचय

19वीं शताब्दी के अंत तक इलेक्ट्रॉन शेल की संरचना का पर्याप्त अध्ययन किया गया था, लेकिन परमाणु नाभिक की संरचना के बारे में बहुत कम जानकारी थी, और इसके अलावा, वे विरोधाभासी थे।

1896 में, एक घटना की खोज की गई जिसे रेडियोधर्मिता का नाम मिला (लैटिन शब्द "त्रिज्या" - किरण से)। इस खोज ने परमाणु नाभिक की संरचना के आगे विकिरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। मारिया स्कोलोडोव्स्का-क्यूरी और पियरे

क्यूरी ने पाया कि यूरेनियम के अलावा थोरियम, थोरियम, पोलोनियम और थोरियम के रासायनिक यौगिकों में यूरेनियम के समान विकिरण होता है।

अपने शोध को जारी रखते हुए, 1898 में उन्होंने यूरेनियम की तुलना में कई मिलियन गुना अधिक सक्रिय यूरेनियम अयस्क से एक पदार्थ को अलग किया, और इसे रेडियम नाम दिया, जिसका अर्थ है उज्ज्वल। यूरेनियम या रेडियम जैसे विकिरण वाले पदार्थों को रेडियोधर्मी कहा जाता था, और इस घटना को रेडियोधर्मिता कहा जाने लगा।

20वीं शताब्दी में, विज्ञान ने रेडियोधर्मिता के अध्ययन और सामग्री के रेडियोधर्मी गुणों के उपयोग में एक क्रांतिकारी कदम उठाया।

वर्तमान में, 5 देशों के पास परमाणु हथियार हैं: संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस, ग्रेट ब्रिटेन, फ्रांस, चीन, और आने वाले वर्षों में इस सूची को फिर से भर दिया जाएगा।

अब परमाणु हथियारों की भूमिका का आकलन करना मुश्किल है। एक ओर, यह एक शक्तिशाली निवारक है, दूसरी ओर, यह सबसे अधिक है प्रभावी उपकरणशांति को मजबूत करना और शक्तियों के बीच सैन्य संघर्ष को रोकना।

आधुनिक मानव जाति के सामने चुनौती परमाणु हथियारों की दौड़ को रोकना है क्योंकि वैज्ञानिक ज्ञान मानवीय, महान लक्ष्यों की पूर्ति कर सकता है।

1. परमाणु हथियारों के निर्माण और विकास का इतिहास

1905 में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने सापेक्षता के अपने विशेष सिद्धांत को प्रकाशित किया। इस सिद्धांत के अनुसार, द्रव्यमान और ऊर्जा के बीच संबंध को समीकरण E = mc 2 द्वारा व्यक्त किया जाता है, जिसका अर्थ है कि दिया गया द्रव्यमान (m) ऊर्जा की मात्रा (E) से संबंधित है, जो गति के वर्ग के इस द्रव्यमान गुणा के बराबर है। प्रकाश (सी) का। पदार्थ की एक बहुत छोटी मात्रा बड़ी मात्रा में ऊर्जा के बराबर होती है। उदाहरण के लिए, ऊर्जा में परिवर्तित 1 किलो पदार्थ 22 मेगाटन टीएनटी के विस्फोट से निकलने वाली ऊर्जा के बराबर होगा।

1938 में, प्रयोगों के परिणामस्वरूप, जर्मन रसायनज्ञ ओटो हैन और फ्रिट्ज स्ट्रैसमैन यूरेनियम परमाणु को न्यूट्रॉन के साथ बमबारी करके लगभग दो बराबर भागों में तोड़ने का प्रबंधन करते हैं। ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी रॉबर्ट फ्रिस्क ने समझाया कि जब एक परमाणु का नाभिक विखंडित होता है तो ऊर्जा कैसे निकलती है।

1939 की शुरुआत में, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी जूलियट-क्यूरी ने निष्कर्ष निकाला कि एक श्रृंखला प्रतिक्रिया संभव है जिससे राक्षसी विनाशकारी बल का विस्फोट होगा और यूरेनियम एक साधारण विस्फोटक पदार्थ की तरह ऊर्जा स्रोत बन सकता है।

यह निष्कर्ष परमाणु हथियारों के विकास के लिए प्रेरणा था। यूरोप द्वितीय विश्व युद्ध की पूर्व संध्या पर था, और इस तरह के संभावित कब्जे शक्तिशाली हथियारइसके सबसे तेज निर्माण के लिए जोर दिया गया, लेकिन बड़े पैमाने पर अनुसंधान के लिए बड़ी मात्रा में यूरेनियम अयस्क की उपलब्धता की समस्या एक ब्रेक बन गई।

जर्मनी, इंग्लैंड, अमेरिका, जापान के भौतिकविदों ने परमाणु हथियारों के निर्माण पर काम किया, यह महसूस करते हुए कि पर्याप्त मात्रा में यूरेनियम अयस्क के बिना काम करना असंभव है। सितंबर 1940 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने बेल्जियम से झूठे दस्तावेजों के तहत बड़ी मात्रा में आवश्यक अयस्क खरीदा, जिससे उन्हें पूरे जोरों पर परमाणु हथियारों के निर्माण पर काम करने की अनुमति मिली।

परमाणु हथियार विस्फोट प्रक्षेप्य

द्वितीय विश्व युद्ध के फैलने से पहले, अल्बर्ट आइंस्टीन ने अमेरिकी राष्ट्रपति फ्रैंकलिन रूजवेल्ट को एक पत्र लिखा था। यह कथित तौर पर नाजी जर्मनी के यूरेनियम -235 को शुद्ध करने के प्रयासों की बात करता है, जो उन्हें परमाणु बम बनाने के लिए प्रेरित कर सकता है। अब यह ज्ञात हो गया कि जर्मन वैज्ञानिक चेन रिएक्शन करने से बहुत दूर थे। उनकी योजनाओं में एक "गंदा", अत्यधिक रेडियोधर्मी बम बनाना शामिल था।

जो भी हो, संयुक्त राज्य सरकार ने जल्द से जल्द एक परमाणु बम बनाने का फैसला किया। यह परियोजना इतिहास में "मैनहट्टन परियोजना" के रूप में नीचे चली गई। अगले छह वर्षों में, 1939 से 1945 तक, मैनहट्टन परियोजना पर दो अरब डॉलर से अधिक खर्च किए गए। टेनेसी के ओक रिज में एक विशाल यूरेनियम शोधन संयंत्र बनाया गया था। एक शुद्धिकरण विधि प्रस्तावित की गई है जिसमें एक गैस अपकेंद्रित्र प्रकाश यूरेनियम -235 को भारी यूरेनियम -238 से अलग करता है।

संयुक्त राज्य अमेरिका के क्षेत्र में, न्यू मैक्सिको राज्य के रेगिस्तानी विस्तार में, 1942 में एक अमेरिकी परमाणु केंद्र स्थापित किया गया था। कई वैज्ञानिकों ने परियोजना पर काम किया, जिनमें से मुख्य रॉबर्ट ओपेनहाइमर थे। उनके नेतृत्व में, उस समय के सर्वश्रेष्ठ दिमाग न केवल संयुक्त राज्य और इंग्लैंड से, बल्कि व्यावहारिक रूप से पूरे पश्चिमी यूरोप से एकत्र किए गए थे। 12 पुरस्कार विजेताओं सहित परमाणु हथियारों के निर्माण पर एक विशाल दल ने काम किया नोबेल पुरुस्कार... प्रयोगशाला में काम एक मिनट के लिए भी नहीं रुका।

यूरोप में, इस बीच, द्वितीय विश्व युद्ध चल रहा था, और जर्मनी ने इंग्लैंड के शहरों पर बड़े पैमाने पर बमबारी की, जिससे अंग्रेजी खतरे में पड़ गई। परमाणु परियोजना"टब अलॉयज", और इंग्लैंड ने स्वेच्छा से अपने विकास और प्रमुख वैज्ञानिकों को परियोजना के लिए दान दिया, जिसने संयुक्त राज्य अमेरिका को परमाणु भौतिकी (परमाणु हथियारों के निर्माण) के विकास में अग्रणी स्थान लेने की अनुमति दी।

16 जुलाई, 1945 को, न्यू मैक्सिको के उत्तर में जेमेज़ पर्वत में एक पठार के ऊपर एक चमकीली चमक ने आकाश को रोशन कर दिया। रेडियोधर्मी धूल का एक विशिष्ट मशरूम जैसा बादल 30,000 फीट ऊपर उठा। विस्फोट स्थल पर जो कुछ बचा था, वह हरे रंग के रेडियोधर्मी कांच के टुकड़े थे, जो रेत में बदल गए। यह परमाणु युग की शुरुआत थी।

1945 की गर्मियों तक, अमेरिकियों ने "किड" और "फैट मैन" नामक दो परमाणु बमों को इकट्ठा करने में कामयाबी हासिल की। पहला बम 2,722 किलोग्राम वजन का था और समृद्ध यूरेनियम -235 से भरा हुआ था। प्लूटोनियम -239 से 20 kt से अधिक की क्षमता वाले "फैट मैन" का द्रव्यमान 3175 किलोग्राम था।

6 अगस्त 1945 की सुबह, हिरोशिमा पर मलिश बम गिराया गया था।9 अगस्त को, नागासाकी शहर पर एक और बम गिराया गया था। इन बम विस्फोटों से होने वाले कुल मानव नुकसान और विनाश के पैमाने को निम्नलिखित आंकड़ों की विशेषता है: थर्मल विकिरण (तापमान लगभग 5000 डिग्री सेल्सियस) और एक सदमे की लहर से तुरंत मृत्यु हो गई - 300 हजार लोग, अन्य 200 हजार घायल, जला, विकिरणित हुए। 12 वर्ग किमी के क्षेत्र में सभी इमारतें पूरी तरह से नष्ट हो गईं। इन बम धमाकों ने पूरी दुनिया को झकझोर कर रख दिया था।

ऐसा माना जाता है कि इन 2 घटनाओं ने परमाणु हथियारों की दौड़ की शुरुआत को चिह्नित किया।

लेकिन पहले से ही 1946 में यूएसएसआर में उन्हें खोजा गया और तुरंत विकसित किया जाने लगा बड़ी जमाउच्च गुणवत्ता का यूरेनियम। सेमलिपलाटिंस्क शहर के पास एक परीक्षण स्थल बनाया गया था। और 29 अगस्त 1949 को पहली सोवियत परमाणु उपकरणकोडनेम "RDS-1"। सेमीप्लाटिंस्क परीक्षण स्थल पर हुई घटना ने दुनिया को यूएसएसआर में परमाणु हथियारों के निर्माण के बारे में सूचित किया, जिसने मानव जाति के लिए नए हथियारों के कब्जे पर अमेरिकी एकाधिकार को समाप्त कर दिया।

2. परमाणु हथियार - सामूहिक विनाश के हथियार

2.1 परमाणु हथियार

परमाणु या परमाणु हथियार- भारी नाभिक की परमाणु विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया या हल्के नाभिक की थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रिया द्वारा जारी परमाणु ऊर्जा के उपयोग पर आधारित एक विस्फोटक हथियार। जैविक और रासायनिक के साथ सामूहिक विनाश के हथियारों (WMD) को संदर्भित करता है।

परमाणु विस्फोट एक सीमित मात्रा में बड़ी मात्रा में इंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा की तात्कालिक रिहाई की एक प्रक्रिया है।

परमाणु विस्फोट का केंद्र वह बिंदु है जिस पर प्रकोप होता है या आग के गोले का केंद्र स्थित होता है, और उपरिकेंद्र पृथ्वी या पानी की सतह पर विस्फोट के केंद्र का प्रक्षेपण होता है।

परमाणु हथियार सबसे शक्तिशाली हैं और खतरनाक प्रजातिसामूहिक विनाश के हथियार, सभी मानव जाति को अभूतपूर्व विनाश और लाखों लोगों के विनाश का खतरा।

यदि कोई विस्फोट जमीन पर या उसकी सतह के काफी करीब होता है, तो विस्फोट ऊर्जा का कुछ हिस्सा भूकंपीय कंपन के रूप में पृथ्वी की सतह पर स्थानांतरित हो जाता है। एक घटना उत्पन्न होती है जो इसकी विशेषताओं में भूकंप जैसा दिखता है। इस तरह के विस्फोट के परिणामस्वरूप भूकंपीय तरंगें बनती हैं, जो पृथ्वी के माध्यम से बहुत बड़ी दूरी तक फैलती हैं। लहर का विनाशकारी प्रभाव कई सौ मीटर के दायरे तक सीमित है।

विस्फोट के अत्यधिक उच्च तापमान के परिणामस्वरूप प्रकाश की तेज चमक होती है, जिसकी तीव्रता तीव्रता से सैकड़ों गुना अधिक होती है सूरज की किरणेंपृथ्वी पर गिरना। एक फ्लैश एक जबरदस्त मात्रा में गर्मी और प्रकाश उत्पन्न करता है। प्रकाश विकिरण से ज्वलनशील पदार्थों का स्वतःस्फूर्त दहन होता है और कई किलोमीटर के दायरे में लोगों की त्वचा जल जाती है।

युद्ध के आधुनिक साधन और उनके हानिकारक कारक, जनसंख्या की रक्षा के उपाय

आदिम समाज में मानव जाति के इतिहास में हथियार दिखाई दिए। प्रागैतिहासिक योद्धा क्लबों से लैस थे, लकड़ी के भाले हड्डी या पत्थर, धनुष, पत्थर की कुल्हाड़ी... तब पीतल और लोहे की तलवारें, धातु के सिरों वाले भाले थे। बारूद की खोज के साथ, आग्नेयास्त्रों का आविष्कार किया गया था। ऐसे हथियारों के पहले उदाहरणों में से एक को शाफ्ट से जुड़ा एक मॉडफ (धातु ट्यूब) माना जाता है। उसने गोल धातु के तोप के गोले दागे और बारहवीं-XIII सदियों में अरबों द्वारा इसका इस्तेमाल किया गया। XIV सदी में। आग्नेयास्त्रों में दिखाई दिया पश्चिमी यूरोपऔर रूस में। इसकी स्थापना के बाद से, लगातार सुधार हुआ है। आग्नेयास्त्रोंसबसे के रूप में प्रभावी उपायदुश्मन की हार। XVI सदी में। पहले नमूने बनाए गए थे राइफल वाला हथियार(पिछल, फिटिंग)। XIX सदी के उत्तरार्ध में। रैपिड-फायर, और फिर स्वचालित हथियार और मोर्टार दिखाई दिए। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान, विमानन और गहराई शुल्क का इस्तेमाल किया जाने लगा। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान पहली बार रॉकेट लॉन्चर, गाइडेड मिसाइल एयरक्राफ्ट (V-1) और बैलिस्टिक मिसाइल (V-2) का इस्तेमाल किया गया था।

परमाणु भौतिकी में महान खोजों के युग (19 वीं सदी के अंत - 20 वीं शताब्दी की शुरुआत) ने यूरेनियम और प्लूटोनियम के कुछ समस्थानिकों के भारी नाभिक की विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी इंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा के उपयोग के आधार पर भारी विनाशकारी शक्ति के एक नए हथियार को जन्म दिया। नए हथियार का पहला परीक्षण संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा 16 जुलाई, 1945 को न्यू मैक्सिको राज्य में एक विशेष प्रशिक्षण मैदान में किया गया था। इन हथियारों का इस्तेमाल संयुक्त राज्य अमेरिका ने द्वितीय विश्व युद्ध के अंत में जापानी शहरों हिरोशिमा और नागासाकी के खिलाफ किया था। हिरोशिमा आया है परमाणु बमबारी 6 अगस्त, 1945 और नागासाकी - 9 अगस्त, 1945। इन बम विस्फोटों के परिणामस्वरूप, हिरोशिमा का एक महत्वपूर्ण हिस्सा नष्ट हो गया, 140 हजार से अधिक लोग मारे गए और घायल हो गए, नागासाकी में लगभग एक तिहाई इमारतें और संरचनाएं नष्ट हो गईं, लगभग 75 लोग मारे गए और घायल हुए। हजार निवासी।

वर्तमान में, सभी मौजूदा हथियारों में, सामूहिक विनाश के हथियार (परमाणु, रासायनिक और बैक्टीरियोलॉजिकल) और पारंपरिक हथियारों को दुश्मन की जनशक्ति, उपकरण और हथियारों पर उनके प्रभाव की डिग्री के अनुसार प्रतिष्ठित किया जाता है।

एक परमाणु हथियार एक हथियार है जिसका हानिकारक प्रभाव यूरेनियम और प्लूटोनियम के कुछ समस्थानिकों के भारी नाभिक के विखंडन की श्रृंखला प्रतिक्रिया के दौरान या हाइड्रोजन के प्रकाश समस्थानिकों के नाभिक के संलयन की थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी इंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा के उपयोग पर आधारित होता है।

इसमें विभिन्न परमाणु हथियार, लक्ष्य (वाहक) और नियंत्रण सुविधाओं के लिए उनके वितरण वाहन शामिल हैं। परमाणु हथियारों में मिसाइल और टारपीडो वारहेड, बम, तोपखाने के गोले, गहराई के आरोप, खदानें (भूमि की खदानें) शामिल हैं। परमाणु हथियारों के वाहक विमान, सतह के जहाज और परमाणु हथियारों से लैस पनडुब्बियां हैं और उन्हें प्रक्षेपण (गोलीबारी) की जगह पर पहुंचाते हैं। परमाणु शुल्क (मिसाइल, टॉरपीडो, गोले, विमान और गहराई शुल्क) के वाहक भी हैं, जो उन्हें सीधे लक्ष्य तक पहुंचाते हैं। परमाणु हथियार की शक्ति की विशेषता है टीएनटी समकक्ष,जो टीएनटी के द्रव्यमान के बराबर है, जिसकी विस्फोट ऊर्जा किसी दिए गए परमाणु हथियार की विस्फोट ऊर्जा के बराबर है। टीएनटी समकक्ष के संदर्भ में, परमाणु हथियारों को 5 समूहों में विभाजित किया जाता है: अति-छोटा (1 kt तक), छोटा (1-10 kt), मध्यम (10-100 kt), बड़ा (100 kt - 1 Mt), सुपर -बड़ा (1 माउंट से अधिक)।



परमाणु के हानिकारक कारकों द्वाराविस्फोटशॉक वेव, प्रकाश विकिरण, मर्मज्ञ विकिरण, रेडियोधर्मी संदूषण और एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी हैं।

शॉक वेव- परमाणु विस्फोट का मुख्य हानिकारक कारक, क्योंकि अधिकांश विनाश और संरचनाओं और इमारतों को नुकसान, साथ ही लोगों को नुकसान, एक नियम के रूप में, इसके प्रभाव से होता है। यह माध्यम के तीव्र संपीड़न का क्षेत्र है, जो विस्फोट स्थल से सुपरसोनिक गति से सभी दिशाओं में फैलता है। संपीडित वायु परत की सामने की सीमा कहलाती है सामनेसदमे की लहर। शॉक वेव के हानिकारक प्रभाव को अतिरिक्त दबाव के परिमाण की विशेषता है - शॉक वेव के सामने अधिकतम दबाव और इसके सामने सामान्य वायुमंडलीय दबाव के बीच का अंतर। 20-40 kPa के अधिक दबाव के साथ, असुरक्षित लोगों को हल्की चोटें (चोट और चोट) लग सकती हैं। 40-60 kPa के अतिरिक्त दबाव के साथ शॉक वेव के संपर्क में आने से मध्यम चोटें आती हैं (चेतना की हानि, श्रवण अंगों को नुकसान, अंगों का गंभीर अव्यवस्था, नाक और कान से रक्तस्राव)। अधिक दबाव 60 kPa से अधिक होने पर गंभीर चोटें आती हैं। अत्यधिक गंभीर घाव 100 kPa से अधिक के अधिक दबाव पर देखे जाते हैं।

प्रकाश उत्सर्जन- पराबैंगनी और अवरक्त किरणों सहित उज्ज्वल ऊर्जा का प्रवाह। इसका स्रोत गर्म विस्फोट उत्पादों और हवा द्वारा निर्मित एक चमकदार क्षेत्र है। यह विकिरण लगभग तुरंत फैलता है और परमाणु विस्फोट की शक्ति के आधार पर 20 सेकेंड तक रहता है। इसकी ताकत ऐसी है कि यह जलने का कारण बन सकती है। त्वचाऔर लोगों की दृष्टि के अंगों को क्षति (स्थायी या अस्थायी), साथ ही दहनशील सामग्री और वस्तुओं का प्रज्वलन। प्रकाश विकिरण अपारदर्शी सामग्री में प्रवेश नहीं करता है, इसलिए कोई भी बाधा जो छाया बना सकती है, प्रकाश विकिरण की सीधी कार्रवाई से बचाती है और चोट को बाहर करती है। धूल भरी (धुंधली) हवा, कोहरा, बारिश, बर्फबारी प्रकाश विकिरण को काफी कमजोर कर देती है।

मर्मज्ञ विकिरणगामा किरणों और न्यूट्रॉन का प्रवाह है। यह 10-15 एस तक रहता है। जीवित ऊतक से गुजरते हुए, यह विकिरण कोशिकाओं को बनाने वाले अणुओं को आयनित करता है। आयनीकरण के प्रभाव में, शरीर में जैविक प्रक्रियाएं उत्पन्न होती हैं, जिससे व्यक्तिगत अंगों के महत्वपूर्ण कार्यों में व्यवधान होता है और विकिरण बीमारी का विकास होता है। सामग्री के माध्यम से आयनकारी विकिरण के पारित होने के परिणामस्वरूप वातावरणउनकी तीव्रता कम हो जाती है। यह सामग्री के कमजोर प्रभाव को आधा कमजोर करने की एक परत द्वारा चिह्नित करने के लिए प्रथागत है, अर्थात उनकी मोटाई, जिसके माध्यम से विकिरण की तीव्रता 2 के कारक से कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, गामा किरणों की तीव्रता स्टील 2.8 सेमी मोटी, कंक्रीट - 10 सेमी, मिट्टी - 14 सेमी, लकड़ी - 30 सेमी की एक परत से आधी हो जाती है। खुले और विशेष रूप से अवरुद्ध अंतराल मर्मज्ञ विकिरण के प्रभाव को काफी कम करते हैं, और पूरी तरह से रक्षा करते हैं इसमें से।

रेडियोधर्मी प्रदुषणपरमाणु विस्फोट के बादल से रेडियोधर्मी पदार्थों के गिरने के परिणामस्वरूप भूभाग, वायुमंडल की सतह परत, वायु क्षेत्र, पानी और अन्य वस्तुएं उत्पन्न होती हैं। इसी समय, न केवल विस्फोट स्थल से सटे क्षेत्र में, बल्कि दसियों और यहां तक ​​​​कि सैकड़ों किलोमीटर की दूरी पर भी उच्च स्तर का विकिरण देखा जा सकता है। विस्फोट के बाद कई हफ्तों तक क्षेत्र का रेडियोधर्मी संदूषण खतरनाक हो सकता है।

विद्युत चुम्बकीय नाड़ी- यह एक अल्पकालिक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र है जो इस प्रक्रिया के दौरान पर्यावरण के परमाणुओं के साथ उत्सर्जित गामा किरणों और न्यूट्रॉन की बातचीत के परिणामस्वरूप परमाणु हथियार के विस्फोट के दौरान होता है। इसके प्रभाव का परिणाम इलेक्ट्रॉनिक और विद्युत उपकरणों के व्यक्तिगत तत्वों का बर्नआउट और टूटना हो सकता है।

परमाणु विस्फोट के सभी हानिकारक कारकों से सुरक्षा का सबसे विश्वसनीय साधन हैं सुरक्षात्मक संरचनाएं।खुले इलाके में और मैदान में, मजबूत स्थानीय वस्तुओं, रिवर्स ढलानों और इलाके की तहों को कवर के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

दूषित क्षेत्रों में संचालन करते समय, श्वसन प्रणाली, आंखों और शरीर के खुले क्षेत्रों को रेडियोधर्मी पदार्थों से बचाने के लिए विशेष सुरक्षात्मक उपकरणों का उपयोग किया जाना चाहिए।