Atominės bombos išradėjas net neįsivaizdavo, kokias tragiškas pasekmes gali sukelti šis stebuklingas XX amžiaus išradimas. Prieš tai, kai šį superginklą patyrė Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio gyventojai, buvo nueitas labai ilgas kelias.

Pradžia

1903 m. balandį Paulo Langevino draugai susirinko į Paryžiaus sodą Prancūzijoje. Priežastis buvo jaunos ir talentingos mokslininkės Marie Curie disertacijos gynimas. Tarp iškilių svečių buvo ir garsus anglų fizikas seras Ernestas Rutherfordas. Įpusėjus linksmybėms buvo užgesintos šviesos. paskelbė visiems, kad dabar bus staigmena. Iškilmingu oru Pierre'as Curie įnešė nedidelį radžio druskų vamzdelį, kuris spindėjo žalia šviesa, sukeldamas nepaprastą susirinkusiųjų džiaugsmą. Ateityje svečiai karštai diskutavo apie šio reiškinio ateitį. Visi sutiko, kad radžio dėka skubi problema energijos trūkumas. Tai įkvėpė visus naujiems tyrimams ir tolimesnėms perspektyvoms. Jei tada jiems tai būtų pasakyta laboratoriniai darbai su radioaktyviais elementais padės pamatus siaubingam XX amžiaus ginklui, nežinia kokia būtų jų reakcija. Tada ir prasidėjo istorija apie atominę bombą, nusinešusią šimtų tūkstančių civilių Japonijos gyventojų gyvybes.

Žaidimas priekyje

1938 m. gruodžio 17 d. vokiečių mokslininkas Otto Gannas gavo neginčijamų įrodymų, kad uranas suskyla į smulkesnes elementarias daleles. Tiesą sakant, jam pavyko padalinti atomą. V mokslo pasaulis jis buvo laikomas nauju etapu žmonijos istorijoje. Otto Gunn nepasidalijo politinės pažiūros trečiasis Reichas. Todėl tais pačiais 1938 metais mokslininkas buvo priverstas persikelti į Stokholmą, kur kartu su Friedrichu Strassmannu tęsė mokslinius tyrimus. Bijodamas, kad pirmoji gaus nacistinė Vokietija baisus ginklas, jis rašo apie tai įspėjantį laišką. Žinia apie galimą pavyzdį labai sunerimo JAV vyriausybę. Amerikiečiai pradėjo veikti greitai ir ryžtingai.

Kas sukūrė atominę bombą? Amerikos projektas

Dar prieš tai grupei, iš kurių daugelis buvo pabėgėliai nuo nacių režimo Europoje, buvo patikėta kurti atominiai ginklai. Verta paminėti, kad pirminiai tyrimai buvo atlikti nacistinėje Vokietijoje. 1940 m. Jungtinių Amerikos Valstijų vyriausybė pradėjo finansuoti savo programą, skirtą atominiams ginklams kurti. Projektui įgyvendinti buvo skirta neįtikėtina suma – pustrečio milijardo dolerių. Šito link slaptas projektas buvo pakviesti iškilūs XX amžiaus fizikai, tarp kurių buvo daugiau nei dešimt Nobelio premijos laureatų. Iš viso dalyvavo apie 130 tūkstančių darbuotojų, tarp kurių buvo ne tik kariškiai, bet ir civiliai. Kūrimo komandai vadovavo pulkininkas Leslie Richardas Grovesas, o vadovas – Robertas Oppenheimeris. Jis yra žmogus, kuris išrado atominę bombą. Manheteno rajone buvo pastatytas specialus slaptas inžinerinis pastatas, kuris mums žinomas kodiniu pavadinimu „Manhattan Project“. Per ateinančius kelerius metus slapto projekto mokslininkai dirbo ties urano ir plutonio branduolio dalijimosi problema.

Igorio Kurchatovo netaikus atomas

Šiandien kiekvienas moksleivis galės atsakyti į klausimą, kas Sovietų Sąjungoje išrado atominę bombą. Ir tada, praėjusio amžiaus 30-ųjų pradžioje, niekas to nežinojo.

1932 metais akademikas Igoris Vasiljevičius Kurchatovas vienas pirmųjų pasaulyje pradėjo tyrinėti atomo branduolį. Suburdamas aplink save bendraminčius, Igoris Vasiljevičius 1937 metais sukūrė pirmąjį ciklotroną Europoje. Tais pačiais metais jis su bendraminčiais sukuria pirmuosius dirbtinius branduolius.

1939 metais I. V. Kurchatovas pradėjo studijuoti naują kryptį – branduolinę fiziką. Po kelių laboratorinių sėkmių tiriant šį reiškinį, mokslininkas gauna slaptą tyrimų centrą, pavadintą „Laboratorija Nr. 2“. Šiandien šis slaptas objektas vadinamas „Arzamas-16“.

Tikslinė šio centro kryptis buvo rimti branduolinių ginklų tyrimai ir plėtra. Dabar tampa akivaizdu, kas sukūrė atominę bombą Sovietų Sąjungoje. Tada jo komandoje buvo tik dešimt žmonių.

būti atominei bombai

Iki 1945 metų pabaigos Igoris Vasiljevičius Kurchatovas sugebėjo suburti rimtą mokslininkų komandą, kurioje buvo daugiau nei šimtas žmonių. Į laboratoriją kurdami atominį ginklą iš visos šalies atvyko geriausi įvairių mokslo specializacijų protai. Amerikiečiams numetus atominę bombą ant Hirosimos, sovietų mokslininkai suprato, kad tai galima padaryti ir su Sovietų Sąjunga. „Laboratorija Nr. 2“ sulaukia staigiai padidinto šalies vadovybės finansavimo ir didelio kvalifikuoto personalo antplūdžio. Atsakingu už tokį svarbų projektą paskirtas Lavrenty Pavlovich Beria. Didžiulis sovietų mokslininkų darbas davė vaisių.

Semipalatinsko bandymų aikštelė

Atominė bomba SSRS pirmą kartą buvo išbandyta Semipalatinsko (Kazachstano) poligone. 1949 metų rugpjūčio 29 d branduolinis prietaisas 22 kilotonų galia sukrėtė Kazachstano žemę. Nobelio premijos laureatas fizikas Otto Hanzas sakė: „Tai gera žinia. Jei Rusija turi atominis ginklas tada karo nebus. Būtent ši SSRS atominė bomba, užšifruota gaminio numeriu 501, arba RDS-1, panaikino JAV monopolį branduoliniuose ginkluose.

Atominė bomba. 1945 metai

Ankstyvą liepos 16 d. rytą „Manhattan Project“ atliko pirmąjį sėkmingą atominio įtaiso – plutonio bombos – bandymą Alamogordo bandymų poligone, Naujojoje Meksikoje, JAV.

Į projektą investuoti pinigai buvo panaudoti gerai. Pirmasis žmonijos istorijoje buvo pagamintas 5:30 ryto.

„Mes atlikome velnio darbą“, – vėliau pasakys tas, kuris išrado atominę bombą JAV, vėliau vadinamas „atominės bombos tėvu“.

Japonija nepasiduoda

Iki galutinio ir sėkmingo atominės bombos bandymo sovietų kariuomenė ir sąjungininkai galutinai nugalėjo nacistinę Vokietiją. Tačiau liko viena valstybė, kuri žadėjo kovoti iki galo dėl dominavimo Ramusis vandenynas. Nuo 1945 m. balandžio vidurio iki liepos vidurio Japonijos armija ne kartą vykdė oro antskrydžius prieš sąjungininkų pajėgas, taip padarydama didelių nuostolių JAV armijai. 1945 m. liepos pabaigoje Japonijos militaristinė vyriausybė atmetė sąjungininkų reikalavimą pasiduoti pagal Potsdamo deklaraciją. Jame visų pirma buvo sakoma, kad nepaklusnumo atveju Japonijos kariuomenė susidurs su greitu ir visišku sunaikinimu.

Prezidentas sutinka

Amerikos vyriausybė laikėsi savo žodžio ir pradėjo tikslinį Japonijos karinių pozicijų bombardavimą. Oro antskrydžiai nedavė norimo rezultato, o JAV prezidentas Harry Trumanas nusprendžia dėl amerikiečių karių invazijos į Japoniją. Tačiau karinė vadovybė atgraso savo prezidentą nuo tokio sprendimo, motyvuodama tuo, kad amerikiečių invazija sukels didelis skaičius aukos.

Henry Lewiso Stimsono ir Dwighto Davido Eisenhowerio siūlymu buvo nuspręsta panaudoti veiksmingesnį būdą karui užbaigti. Didelis atominės bombos rėmėjas, JAV prezidento sekretorius Jamesas Francisas Byrnesas tikėjo, kad Japonijos teritorijų bombardavimas pagaliau užbaigs karą ir įves JAV į dominuojančią padėtį, o tai teigiamai paveiks tolesnę pokario įvykių eigą. pasaulis. Taigi JAV prezidentas Harry Trumanas buvo įsitikinęs, kad tai vienintelis teisingas variantas.

Atominė bomba. Hirosima

Pirmasis taikinys buvo nedidelis Japonijos miestas Hirosima, kuriame gyvena kiek daugiau nei 350 000 gyventojų, esantis už penkių šimtų mylių nuo Japonijos sostinės Tokijo. Modifikuotam bombonešiui Enola Gay B-29 atskridus į JAV karinio jūrų laivyno bazę Tiniano saloje, lėktuve buvo sumontuota atominė bomba. Hirosima turėjo patirti 9000 svarų urano-235 poveikį.

Šis iki šiol nematytas ginklas buvo skirtas civiliams mažame Japonijos miestelyje. Bombonešio vadas buvo pulkininkas Paulas Warfieldas Tibbetsas jaunesnysis. JAV atominė bomba turėjo cinišką pavadinimą „Kūdikis“. 1945 m. rugpjūčio 6 d. ryte, apie 8.15 val., amerikietiškas „Baby“ buvo numestas ant Japonijos Hirosimos. Apie 15 tūkstančių tonų trotilo sunaikino visą gyvybę penkių kvadratinių mylių spinduliu. Šimtas keturiasdešimt tūkstančių miesto gyventojų mirė per kelias sekundes. Likę gyvi japonai mirė skausminga mirtimi nuo spindulinės ligos.

Juos sunaikino amerikiečių atomazga „Kid“. Tačiau Hirosimos nusiaubimas nesukėlė Japonijos nedelsiant kapituliacijos, kaip visi tikėjosi. Tada buvo nuspręsta dar kartą bombarduoti Japonijos teritoriją.

Nagasakis. Degęs dangus

Amerikietiška atominė bomba „Fat Man“ buvo sumontuota lėktuve B-29 1945 metų rugpjūčio 9 dieną toje pačioje vietoje, JAV karinio jūrų laivyno bazėje Tinian mieste. Šį kartą orlaivio vadas buvo majoras Charlesas Sweeney. Iš pradžių strateginis tikslas buvo Kokuros miestas.

bet oras neleidžiama vykdyti plano, trukdo didelis debesuotumas. Charlesas Sweeney pateko į antrąjį turą. 11.02 val. amerikietiškas branduolinis „Fat Man“ prarijo Nagasakį. Tai buvo galingesnis destruktyvus oro smūgis, kuris savo stiprumu buvo kelis kartus didesnis nei bombardavimas Hirosimoje. Nagasakis išbandė atominį ginklą, sveriantį apie 10 000 svarų ir 22 kilotonus trotilo.

Geografinė Japonijos miesto padėtis sumažino tikėtiną efektą. Reikalas tas, kad miestas yra siaurame slėnyje tarp kalnų. Todėl 2,6 kvadratinių mylių sunaikinimas neatskleidė viso amerikiečių ginklų potencialo. Nagasakio atominės bombos bandymas laikomas žlugusiu „Manheteno projektu“.

Japonija pasidavė

1945 m. rugpjūčio 15 d. popietę imperatorius Hirohito radijo kreipimesi Japonijos žmonėms paskelbė apie savo šalies pasidavimą. Ši žinia greitai pasklido po pasaulį. Jungtinėse Amerikos Valstijose prasidėjo iškilmės pergalės prieš Japoniją proga. Žmonės džiaugėsi.

1945 m. rugsėjo 2 d. Tokijo įlankoje stovėjusiame amerikiečių mūšio laive „Missouri“ buvo pasirašytas oficialus susitarimas dėl karo pabaigos. Taip baigėsi žiauriausias ir kruviniausias karas žmonijos istorijoje.

Jau šešerius ilgus metus pasaulio bendruomenė juda link šios reikšmingos datos – nuo ​​1939 metų rugsėjo 1-osios, kai į Lenkijos teritoriją nuaidėjo pirmieji nacistinės Vokietijos šūviai.

Ramus atomas

Iš viso Sovietų Sąjungoje buvo įvykdyti 124 branduoliniai sprogimai. Būdinga, kad visi jie buvo atlikti naudos labui Nacionalinė ekonomika. Tik trys iš jų buvo nelaimingi atsitikimai, susiję su radioaktyvių elementų išsiskyrimu. Taikaus atomo panaudojimo programos buvo įgyvendintos tik dviejose šalyse – JAV ir Sovietų Sąjungoje. Branduolinė taiki energetika žino pasaulinės katastrofos pavyzdį, kai metai yra ketvirtame energijos bloke Černobylio atominė elektrinė reaktorius sprogo.

branduoliniai ginklai, rusiški branduoliniai ginklai
Atominis ginklas(arba atominis ginklas) – branduolinių ginklų rinkinys, jų pristatymo į taikinį priemonės ir valdikliai. Susijęs su ginklais Masinis naikinimas kartu su biologiniais ir cheminiai ginklai. Branduolinė amunicija – tai sprogstamasis ginklas, pagrįstas branduolinės energijos, išsiskiriančios dėl laviną primenančios grandinės, naudojimu. branduolinė reakcija sunkiųjų branduolių dalijimasis ir (arba) lengvųjų branduolių termobranduolinis susiliejimas.

• 1 Kaip tai veikia
• 2 Branduolinių sprogimų tipai
• 3 Žalingi veiksniai
• 4 Branduolinių ginklų klasifikacija
• 5 Branduolinio detonavimo galimybės
  • 5.1 Patrankos schema
  • 5.2 Sprogimo schema
  • 5.3 Gulbės dizainas
  • 5.4 Termo atominiai ginklai
• 6 Branduolinės paskirties transporto priemonės
• 7 Branduolinių ginklų istorija
  • 7.1 Kelias į atominės bombos sukūrimą
  • 7.2 Branduolinių ginklų kūrimas po karo
• 8 Branduolinis klubas
• 9 Branduolinių ginklų atsargos pasaulyje
• 10 Branduolinis nusiginklavimas
  • 10.1 Neplatinimo principas
  • 10.2 Branduolinių bandymų uždraudimo sutartis
  • 10.3 Rusijos ir Amerikos sutartys
• 11 Taip pat žr
• 12 Pastabos
• 13 Literatūra
• 14 Nuorodos

Veikimo principas

Branduoliniai ginklai yra pagrįsti nekontroliuojama grandinine sunkiųjų branduolių dalijimosi reakcija ir termobranduolinės sintezės reakcijomis.

Skilimo grandininei reakcijai atlikti naudojamas uranas-235 arba plutonis-239, arba kai kuriais atvejais uranas-233. Uranas gamtoje randamas dviejų pagrindinių izotopų pavidalu – urano-235 (0,72 % natūralaus urano) ir urano-238 – visa kita (99,2745 %). Paprastai taip pat yra urano-234 priemaišos (0,0055%), susidarančios skylant uranui-238. Tačiau kaip skilioji medžiaga gali būti naudojamas tik uranas-235. uranas-238, nepriklausomas branduolinės grandininės reakcijos išsivystymas neįmanomas (todėl jis yra įprastas gamtoje). Norint užtikrinti branduolinės bombos „veikumą“, urano-235 kiekis turi būti ne mažesnis kaip 80 proc. Todėl branduolinio kuro gamyboje, siekiant padidinti urano-235 dalį, naudojamas sudėtingas ir itin brangus urano sodrinimo procesas. Jungtinėse Amerikos Valstijose ginklams tinkamo urano sodrinimo laipsnis (235 izotopo dalis) viršija 93%, o kartais siekia 97,5%.

Alternatyva urano sodrinimo procesui yra „plutonio bombos“ sukūrimas plutonio-239 izotopo pagrindu, kuri, siekiant padidinti stabilumą fizines savybes ir pagerinti įkrovos suspaudžiamumą paprastai yra legiruotas nedideliu kiekiu galio. Plutonis gaminamas branduoliniuose reaktoriuose, ilgai apšvitinant uraną-238 neutronais. Panašiai uranas-233 gaunamas apšvitinant torą neutronais. JAV branduoliniai ginklai aprūpinti lydiniu 25 arba Oraloy, kurio pavadinimas kilęs iš Oak Ridge (urano sodrinimo gamykla) ir lydinio (lydinio). Šio lydinio sudėtyje yra 25% urano-235 ir 75% plutonio-239.

Branduolinių sprogimų rūšys

Branduoliniai sprogimai gali būti šių tipų:

• sprogimai dideliame aukštyje ir ore (ore ir erdvėje)
• žemės sprogimas (prie žemės)
• požeminis sprogimas (po žemės paviršiumi)
• paviršius (šalia vandens paviršiaus)
• po vandeniu (po vandeniu)

Įtakojantys veiksniai

Masinio naikinimo ginklai
Tipas
Branduolinės Biologinė cheminė medžiaga
Hipotetinė radiologinė klimato geofizinis
Pagal šalį
Australija Albanija Alžyras Argentina Bulgarija Brazilija Jungtinė Karalystė Vokietija Egiptas Izraelis Indija Irakas Iranas Kanada Kazachstanas Kinija Šiaurės Korėja Meksika Mianmaras Nyderlandai Norvegija Pakistanas Rusija Rumunija Saudo Arabija Sirija SSRS JAV Taivanas Prancūzija Švedija Pietų Afrika Japonija
Šablonas: Peržiūrėti diskusijų redagavimą

Pagrindinis straipsnis: Branduolinio sprogimo žalingi veiksniai

Kai susprogdinamas branduolinis ginklas, branduolinis sprogimas, kurių žalingi veiksniai yra:

• šoko banga
• šviesos emisija
• prasiskverbianti spinduliuotė
• radioaktyvioji tarša
• elektromagnetinis impulsas (EMP)

Žmonės, tiesiogiai veikiami žalingų branduolinio sprogimo veiksnių, be fizinės žalos, patiria stiprų psichologinį poveikį iš bauginančio sprogimo ir sunaikinimo vaizdo. Elektromagnetinis impulsas gyvų organizmų tiesiogiai neveikia, tačiau gali sutrikdyti elektroninės įrangos veikimą.

Branduolinių ginklų klasifikacija

Visus branduolinius ginklus galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas:

• „Atominiai“ – vienfaziai arba vienpakopiai sprogstamieji įtaisai, kuriuose pagrindinė energija gaunama vykstant sunkiųjų branduolių (urano-235 arba plutonio) branduolio dalijimosi reakcijai, susidarant lengvesniems elementams.

• Termobranduoliniai ginklai (taip pat „vandenilis“) – tai dviejų fazių arba dviejų pakopų sprogstamieji įtaisai, kuriuose paeiliui vystomi du fiziniai procesai, lokalizuoti skirtingose ​​erdvės srityse: pirmajame etape pagrindinis energijos šaltinis yra sunkiųjų medžiagų dalijimosi reakcija. branduolių, o antrajame – skilimo ir termobranduolinės sintezės reakcijos naudojamos įvairiomis proporcijomis, priklausomai nuo šaudmenų tipo ir nustatymo.

Termobranduolinės sintezės reakcija, kaip taisyklė, vystosi skiliųjų mazgų viduje ir yra galingas papildomų neutronų šaltinis. Termobranduolinės nenaudojamos tik ankstyvieji XX amžiaus 40-ųjų branduoliniai įtaisai, kelios šeštojo dešimtmečio pabūklų surinktos bombos, kai kurie branduolinės artilerijos sviediniai, taip pat branduolinės technologiškai neišsivysčiusių valstybių (Pietų Afrikos, Pakistano, Šiaurės Korėjos) gaminiai. sintezė kaip galios stiprintuvas branduolinis sprogimas. Priešingai nei vyrauja nuolatinis stereotipas, termobranduolinėje (ty dvifazėje) amuniciją didžioji dalis energijos (iki 85%) išsiskiria dėl urano-235 / plutonio-239 ir (arba) urano-238 branduolių dalijimosi. Antrasis bet kurio tokio įrenginio etapas gali būti aprūpintas urano-238 tamperiu, kuris efektyviai dalijasi iš greitųjų sintezės reakcijos neutronų. Taip pasiekiamas daugkartinis sprogimo galios padidėjimas ir didžiulis radioaktyviųjų nuosėdų kiekio padidėjimas. Lengva R. Jungo, garsiosios knygos „Šviesiau nei tūkstantis saulių“, parašytos 1958 m., siekiant „karštų Manheteno projekto“ autoriaus, ranka, tokia „nešvari“ amunicija paprastai vadinama FFF (sintezės). -skilimas-sintezė) arba trifazis. Tačiau šis terminas nėra visiškai teisingas. Beveik visi „FFF“ yra dviejų fazių ir skiriasi tik tamperio medžiaga, kuri „švariuose“ šoviniuose gali būti pagaminta iš švino, volframo ir kt. Išimtis yra Sacharovo „Sloyka“ prietaisai, kurie turėtų būti klasifikuojami kaip vienfaziai, nors jie turi sluoksniuotą struktūrą sprogstamasis(plutonio šerdis – ličio-6 deuterido sluoksnis – urano 238 sluoksnis). Jungtinėse Amerikos Valstijose toks įrenginys vadinamas žadintuvu. Nuoseklus dalijimosi ir sintezės reakcijų kaitaliojimas įgyvendinamas dviejų fazių šaudmenyse, kuriuose esant labai „vidutinei“ galiai galima suskaičiuoti iki 6 sluoksnių. Pavyzdys yra palyginti moderni W88 kovinė galvutė, kurios pirmoji sekcija (pirminė) susideda iš dviejų sluoksnių, antroji sekcija (antrinė) yra trijų sluoksnių, o kitas sluoksnis yra bendras urano-238 korpusas dviem sekcijoms (žr. pav.).

• Kartais priskiriama atskira kategorija neutroniniai ginklai- mažos galios dvifazė amunicija (nuo 1 kt iki 25 kt), kurioje 50-75% energijos gaunama termobranduolinės sintezės būdu. Kadangi greitieji neutronai yra pagrindinis energijos nešiklis sintezės metu, neutronų išeiga sprogstant tokiai amunicijai gali būti kelis kartus didesnė nei neutronų išeiga sprogstant panašaus galingumo vienfaziams branduoliniams sprogstamiesiems įtaisams. Dėl to pasiekiamas žymiai didesnis žalingų veiksnių neutroninės spinduliuotės ir indukuoto radioaktyvumo svoris (iki 30% visos išleidžiamos energijos), o tai gali būti svarbu atliekant radioaktyviųjų iškritų mažinimo ir sunaikinimo mažinimo uždavinį. žemė su dideliu efektyvumu naudojant tankus ir darbo jėgą. Reikėtų pažymėti mitinį sampratų, kad neutroniniai ginklai veikia tik žmones, o pastatai palieka nepažeistus, pobūdį. Kalbant apie naikinamąjį poveikį, neutroninės amunicijos sprogimas yra šimtus kartų didesnis nei bet kurios nebranduolinės amunicijos.

Branduolinio krūvio galia matuojamas TNT ekvivalentu – trinitrotolueno kiekis, kurį reikia susprogdinti, kad būtų gauta tokia pati energija. Paprastai jis išreiškiamas kilotonais (kt) ir megatonais (Mt). TNT ekvivalentas yra sąlyginis: pirma, branduolinio sprogimo energijos pasiskirstymas įvairiuose žalingų veiksnių iš esmės priklauso nuo šaudmenų tipo ir bet kuriuo atveju labai skiriasi nuo cheminio sprogimo. Antra, visiškai sudeginti atitinkamą kiekį cheminės sprogstamosios medžiagos tiesiog neįmanoma.

Branduolinius ginklus įprasta skirstyti pagal galią į penkias grupes:

• itin mažas (mažiau nei 1 kt);
• mažas (1 - 10 ct);
• vidutinis (10 - 100 kt);
• didelis (didelės galios) (100 kt - 1 Mt);
• itin didelis (ypač didelės galios) (virš 1 Mt).

Branduolinių ginklų detonavimo galimybės

Yra dvi pagrindinės skiliojo užtaiso susprogdinimo schemos: patranka, kitaip vadinama balistiniu, ir sprogstamoji.

patrankos schema

Viršutiniame bloke parodytas veikimo principas patrankos schema. Antrasis ir trečiasis rodo ankstyvo grandininės reakcijos išsivystymo galimybę, kol blokai bus visiškai sujungti.

„Pabūklo schema“ buvo naudojama kai kuriuose pirmosios kartos branduolinių ginklų modeliuose. Pabūklo schemos esmė – parako užtaisu iššauti vieną subkritinės masės skiliosios medžiagos bloką („kulka“) į kitą – nejudantį („taikinį“). Blokai suprojektuoti taip, kad sujungus jų bendra masė tampa superkritinė.

Šis detonacijos būdas įmanomas tik urano šaudmenims, nes plutonis turi dviem dydžiais didesnį neutronų foną, o tai labai padidina tikimybę, kad prieš sujungiant blokus įvyks priešlaikinė grandininė reakcija. Tai veda prie nepilno energijos išlaisvinimo (vadinamasis „fizz“, angl. fizzle). Norint įgyvendinti pabūklo schemą plutonio šoviniuose, reikia padidinti užtaiso dalių sujungimo greitį iki techniškai nepasiekiamo lygio. Be to, uranas yra geresnis už plutonį, atlaiko mechaninę perkrovą.

Amunicijos L-11 „Little Boy“ vidinės struktūros schema

Klasikinis tokios schemos pavyzdys – 1945 m. rugpjūčio 6 d. ant Hirosimos numesta bomba „Little Boy“. Uranas jo gamybai buvo išgaunamas Belgijos Konge (dabar). Demokratinė Respublika Konge), Kanadoje (Didysis lokių ežeras) ir JAV (Koloradas). bomba „Little Boy“ tam buvo panaudota iki 1,8 m sutrumpinta statinė karinio jūrų laivyno ginklas kalibras 16,4 cm, tuo tarpu urano „taikinys“ buvo 100 mm skersmens ir 25,6 kg masės cilindras, į kurį šaudant veržėsi 38,5 kg svorio cilindrinė „kulka“ su atitinkamu vidiniu kanalu. Toks „intuityviai nesuprantamas“ dizainas pasirinktas siekiant sumažinti taikinio neutroninį foną: jame jis buvo ne arti, o 59 mm atstumu nuo neutronų reflektoriaus („tamperio“). Dėl to rizika, kad per anksti prasidės dalijimosi grandininė reakcija su nepilnu energijos išsiskyrimu, sumažėjo iki kelių procentų.

Vėliau, remdamiesi šia schema, amerikiečiai pagamino 240 artilerijos sviedinių trimis gamybos partijomis. Šie sviediniai buvo šaudomi iš įprastos patrankos. Iki šeštojo dešimtmečio pabaigos visi šie užtaisai buvo sunaikinti dėl didelės branduolinio savaiminio sprogimo tikimybės.

sprogstamoji schema

Ši detonacijos schema apima superkritinės būsenos gavimą suspaudžiant skiliąją medžiagą fokusuota smūgio banga, kurią sukuria cheminių sprogmenų sprogimas. Smūgio bangai sufokusuoti naudojami vadinamieji sprogstamieji lęšiai, o sprogimas vienu metu vykdomas daugelyje taškų tiksliai. Tokios sprogstamųjų medžiagų ir detonacijos vietos nustatymo sistemos sukūrimas vienu metu buvo viena iš sunkiausių užduočių. Konverguojančios smūginės bangos susidarymą užtikrino panaudoti sprogstamieji lęšiai iš „greitų“ ir „lėtų“ sprogstamųjų medžiagų – TATV (triaminotrinitrobenzeno) ir baratolio (trinitrotolueno mišinys su bario nitratu), bei kai kurių priedų) (žr. animaciją).

Veikimo principas sprogstamoji schema detonacija - įprasti sprogstamieji užtaisai sprogsta išilgai skiliosios medžiagos perimetro, kurie sukuria sprogstamą bangą, kuri „suspaudžia“ medžiagą centre ir inicijuoja grandininę reakciją.

Pagal šią schemą buvo įvykdytas ir pirmasis branduolinis užtaisas (branduolinis įtaisas „Programėlė“ (angl. gadget – prietaisas), susprogdintas ant bokšto bandymų tikslais liepą su išraiškingu pavadinimu „Trejybė“ („Trejybė“). 1945 m. 16 d. esančiame poligone netoli Alamogordo miesto Naujosios Meksikos valstijoje), o antroji iš kariniams tikslams naudotų atominių bombų „Fat Man“ buvo numesta ant Nagasakio 1945 m. rugpjūčio 9 d. Tiesą sakant, „Programėlė“ buvo „Fat Man“ bombos prototipas, nuėmęs išorinį apvalkalą. Šioje pirmojoje atominėje bomboje kaip neutronų iniciatorius buvo naudojamas vadinamasis „ežiukas“ (angl. urchin). (Daugiau techninių detalių skaitykite straipsnyje „Fat Man“.) Vėliau ši schema buvo pripažinta neveiksminga, o nekontroliuojamas neutronų inicijavimo tipas beveik niekada nebuvo naudojamas ateityje.

Dalijimosi branduolio užtaisuose į tuščiavidurio mazgo centrą paprastai dedamas nedidelis kiekis termobranduolinio kuro (deuterio ir tričio), kuris mazgo dalijimosi metu įkaista ir suspaudžiamas iki tokios būsenos, kad prasidėtų termobranduolinės sintezės reakcija. joje. Šis dujų mišinys turi būti nuolat atnaujinamas, kad būtų kompensuotas nuolat vykstantis savaiminis tričio branduolių irimas. Šiuo atveju išsiskiriantys papildomi neutronai inicijuoja naujas grandinines agregato reakcijas ir kompensuoja iš šerdies išeinančių neutronų praradimą, dėl kurio daug kartų padidėja energijos išeiga po sprogimo ir dar daugiau. efektyvus naudojimas skiliosios medžiagos. Keičiant dujų mišinio kiekį užtaise, gaunama plačiai reguliuojama sprogimo galia šoviniai.

Gulbės dizainas

Leisti medijos failą Surinkimo forma YO

Pažymėtina, kad aprašyta sferinio sprogimo schema yra archajiška ir beveik nenaudojama nuo šeštojo dešimtmečio vidurio. „Gulbės“ tipo konstrukcijos (angl. gulbė - gulbė) veikimo principas pagrįstas specialios formos skilimo agregato naudojimu, kuris, sprogimo, kurį viename taške inicijuoja vienas saugiklis, suspaudžiamas išilgine kryptimi ir virsta superkritine sfera. Pats apvalkalas susideda iš kelių skirtingų sprogimo greičių sprogstamosios medžiagos sluoksnių, kurie yra pagaminti iš heksogeno ir plastiko lydinio reikiama proporcija ir užpildo - putų polistirolo pagrindu, kad tarp jo ir putų polistireninio putplasčio liktų erdvė užpildyta. branduolinis mazgas viduje. Ši erdvė įveda norimą delsą dėl to, kad sprogmens detonacijos greitis viršija smūginės bangos greitį polistirolo putplasčiu. Krūvio forma labai priklauso nuo apvalkalo sluoksnių detonacijos greičių ir sprogimo bangos plitimo greičio polistirene, kuris tam tikromis sąlygomis yra hipergarsinis. Smūgio banga iš išorinio sprogstamojo sluoksnio vienu metu pasiekia vidinį sferinį sluoksnį per visą paviršių. Žymiai lengvesnis tamperis pagamintas ne iš urano-238, o iš berilio, kuris gerai atspindi neutronus. Galima daryti prielaidą, kad neįprastą šio dizaino pavadinimą – „Gulbė“ (pirmasis bandymas – Inka 1956 m.) paskatino gulbės kaklo forma. Taigi pasirodė, kad galima atsisakyti sferinio sprogimo ir taip išspręsti itin sudėtingą sferinio mazgo saugiklių sinchronizavimo submikrosekundės problemą ir taip supaprastinti bei sumažinti sprogstamojo branduolinio ginklo skersmenį nuo 2 m „Fat Man“ bombai. iki 30 cm ar mažiau. Atsitiktinai suveikiant detonatoriui, taikomos kelios prevencinės priemonės, kad būtų išvengta vienodo mazgo suspaudimo ir jo sunaikinimo be branduolinio sprogimo.

termobranduolinės amunicijos

Pagrindinis straipsnis: termobranduoliniai ginklai

Branduolinio užtaiso, veikiančio vien sunkiųjų elementų dalijimosi principu, galia ribojama iki dešimčių kilotonų. Vienfazės amunicijos, sustiprintos termobranduoliniu kuru, daliajame mazge (Boosted fission ginklas) išeiga gali siekti šimtus kilotonų. Sukurti megatonų klasės vienfazį įrenginį praktiškai neįmanoma, skiliosios medžiagos masės didinimas problemos neišsprendžia. Faktas yra tas, kad dėl grandininės reakcijos išsiskirianti energija išpučia agregatą maždaug 1000 km / s greičiu, todėl jis greitai tampa subkritinis ir dauguma skiliųjų medžiagų neturi laiko reaguoti. Pavyzdžiui, ant Nagasakio miesto numestoje bomboje „Fat Man“ pavyko sureaguoti ne daugiau kaip 20% 6,2 kg plutonio užtaiso, o „Kid“ bomboje su patrankos mazgu, sunaikinusiu Hirosimą, tik 1,4%. iš 64 kg, prisodrinto iki maždaug 80 % urano. Galingiausia istorijoje vienfazė (Britanijos) amunicija, susprogdinta per Orange Herald bandymą 1957 m., pasiekė 720 kt.

Dviejų fazių amunicija leidžia padidinti branduolinių sprogimų galią iki dešimčių megatonų. Tačiau dėl kelių kovinių galvučių raketų, didelio tikslumo šiuolaikinių pristatymo sistemų ir palydovinės žvalgybos megatonų klasės prietaisai tapo beveik nereikalingi. Be to, sunkiosios amunicijos vežėjai yra labiau pažeidžiami priešraketinės gynybos ir oro gynybos sistemoms.

Dviejų fazių įrenginyje pirmasis fizinio proceso etapas ( pirminis) naudojamas antrajam etapui pradėti ( antraeilis), kurio metu išsiskiria didžiausia energijos dalis. Tokia schema paprastai vadinama Teller-Ulam dizainu.

Pirminio krūvio detonavimo energija perduodama per specialus kanalas(„tarppakopis“) rentgeno kvantų spinduliuotės difuzijos procese ir užtikrina antrinio krūvio detonavimą spinduliuojant užsidegimo plutonio arba urano elemento sprogdinimą. Pastarieji kartu su neutronų reflektoriumi, pagamintu iš urano-235 arba urano-238, tarnauja ir kaip papildomas energijos šaltinis, o kartu jie gali suteikti iki 85% visos branduolinio sprogimo energijos. Šiuo atveju termobranduolinė sintezė labiau tarnauja kaip sunkiųjų branduolių dalijimosi neutronų šaltinis, o veikiant Li branduolių dalijimosi neutronams, ličio deuterido sudėtyje susidaro tritis, kuris iš karto patenka į termobranduolį. sintezės reakcija su deuteriu.

Pirmajame Ivy Mike dviejų fazių eksperimentiniame įrenginyje (10,5 Mt 1952 m. bandymo metu) vietoj ličio deuterido buvo naudojamas suskystintas deuteris ir tritis, tačiau vėliau itin brangus grynas tritis nebuvo tiesiogiai naudojamas antrosios sintezės reakcijoje. Įdomu pastebėti, kad tik termobranduolinė sintezė suteikė 97% pagrindinės eksperimentinės sovietinės „caro bombos“ (dar žinomos kaip „Kuzkinos motina“), kuri sprogo 1961 m., su visiškai rekordine energija – apie 58 Mt. Veiksmingiausia dvifazė amunicija pagal galią / svorį buvo amerikietiškas „monstras“ Mark 41, kurio talpa 25 Mt, kuris buvo masiškai gaminamas, skirtas dislokuoti B-47, B-52 bombonešiuose ir monobloko versijoje. Titan-2 ICBM. Šios bombos neutronų reflektorius buvo pagamintas iš urano-238, todėl jis niekada nebuvo išbandytas visu mastu, kad būtų išvengta didelio masto radiacinės taršos. Kai jis pakeičiamas švino galia šį įrenginį nukrito iki 3 mln.

„Teller-Ulam“ dviejų fazių amunicijos („termobranduolinės bombos“) projektas.

Siūloma W88 dviejų fazių kovinės galvutės schema, dislokuota Trident SLBM 90-aisiais. Teller-Ulam dizainas. Sprogimo galia 475 Kt.

Branduoliniams ginklams skirtos transporto priemonės

Branduolinio ginklo pristatymo į taikinį priemonės gali būti beveik bet kokios sunkiųjų ginklų. Visų pirma, taktiniai branduoliniai ginklai egzistavo nuo šeštojo dešimtmečio artilerijos sviedinių ir minų pavidalu – amunicija branduolinė artilerija. Branduolinių ginklų nešėjai gali būti raketos MLRS, tačiau kol kas MLRS branduolinių apvalkalų nėra. Tačiau daugelio šiuolaikinių MLRS raketų matmenys leidžia įdėti branduolinį užtaisą, panašų į naudojamą pabūklų artilerija, kai kurios MLRS, tokios kaip Rusijos Smerch, savo veikimo nuotoliu praktiškai prilygsta taktinėms raketoms, o kitos (pvz. Amerikos sistema MLRS) gali iš savo įrenginių paleisti taktines raketas. Taktinės raketos ir ilgesnio nuotolio raketos yra branduolinių ginklų nešėjai. Ginklų apribojimo sutartys laikomos branduolinių ginklų pristatymo priemone balistinių raketų, sparnuotosios raketos ir lėktuvai. Istoriškai orlaiviai buvo pirmoji branduolinių ginklų pristatymo priemonė, o orlaivių pagalba buvo atliktas vienintelis istorijoje. kovoti su branduoliniu bombardavimu:

1. Į Japonijos miestą Hirosima 1945 m. rugpjūčio 6 d. 08:15 Vietos laiku B-29 „Enola Gay“ lėktuvas, vadovaujamas pulkininko Paulo Tibbetso, būdamas daugiau nei 9 km aukštyje, numetė „Little Boy“ atominę bombą ant Hirosimos centro. Saugiklis buvo nustatytas 600 metrų aukštyje virš paviršiaus; sprogimas, prilygstantis 13–18 kilotonų TNT, įvyko praėjus 45 sekundėms po paleidimo.
2. Į Japonijos miestą Nagasakis 1945 metų rugpjūčio 9 d. 10:56 Charleso pilotuojamas B-29 Bockscar numetė „Fat Man“ bombą ant Nagasakio. Sprogimas įvyko 11:02 vietos laiku maždaug 500 metrų aukštyje. Sprogimo galia siekė 21 kilotoną.

Oro gynybos sistemų kūrimas ir raketiniai ginklai iškėlė į pirmą planą būtent raketas.

START-1 sutartis suskirstė visas balistines raketas pagal nuotolio diapazoną į:

• Tarpkontinentinis (ICBM), kurio atstumas didesnis nei 5500 km;
• raketos vidutinis diapazonas(nuo 1000 iki 5500 km);
• raketos trumpesnis diapazonas(mažiau nei 1000 km).

INF sutartis, nors ir panaikino vidutinio ir trumpesnio nuotolio (nuo 500 iki 1000 km) raketas, paprastai neįtraukė į reglamentą raketų, kurių nuotolis yra iki 500 km. ši klasė pataikė į visas taktines raketas ir į šiuo metu tokios pristatymo priemonės aktyviai vystomos.

Tiek balistinės, tiek sparnuotosios raketos gali būti dislokuotos povandeniniuose laivuose, dažniausiai varomuose branduoliniais. šiuo atveju povandeninis laivas vadinamas atitinkamai SSBN ir SSBN. Be to, daugiafunkciai povandeniniai laivai gali gabenti branduolines torpedas. branduolinės torpedos gali būti naudojamas atakuoti jūrų taikinius ir priešo pakrantes. Taigi akademikas Sacharovas pasiūlė torpedos T-15, kurios užtaisas ~100 megatonų, projektą.

Be techninių vežėjų atgabentų branduolinių užtaisų, yra mažos galios kuprinės šaudmenys, kuriuos nešiojasi žmogus ir skirti naudoti sabotažo grupėms.

Paskyrimu Branduolinių ginklų pristatymo mašinos skirstomos į:

• taktinis, skirtas sunaikinti priešo darbo jėgą ir karinę techniką priekyje ir tiesioginiame gale. Taktinis branduolinis ginklas paprastai apima ir priemones, skirtas naikinti jūros, oro ir kosmoso taikinius;
• operatyvinis-taktinis - sunaikinti priešo taikinius operatyviniame gylyje;
• strateginis – sunaikinti administracinius, pramonės centrus ir kitus strateginius taikinius, esančius giliai už priešo linijų.

Trident II SLBM paleidimas iš panardintos padėties. Raketoje gali būti 8 W88 kovinės galvutės

Kovos geležinkelis raketų sistema BZHRK 15P961 "Gerai padaryta" c tarpžemyninė raketa su branduoline galvute. Pašalintas iš tarnybos 90-aisiais.

Branduolinių ginklų istorija

Pagrindinis straipsnis: Branduolinių ginklų istorija

Kelias į atominės bombos sukūrimą

• 1896 m. prancūzų chemikas Antoine'as Henri Becquerel atrado urano radioaktyvumą.
• 1899 m. Ernestas Rutherfordas atrado alfa ir beta spindulius. Aptikta 1900 gama spinduliuotės.
• Per šiuos metus buvo atrasta daug radioaktyvių izotopų. cheminiai elementai: 1898 m. Pierre'as Curie ir Marie Curie atrado polonį ir radį, 1899 m. Rutherfordas atrado radoną, o Debierne'as – aktinį.
• 1903 metais Rutherfordas ir Frederickas Soddy paskelbė radioaktyvaus skilimo dėsnį.
• 1921 m. Otto Hahnas iš tikrųjų atrado branduolinę izomerizmą.
• 1932 metais Jamesas Chadwickas atrado neutroną, o Karlas D. Andersonas – pozitroną.
• Tais pačiais 1932 metais Ernestas Lawrence'as paleido pirmąjį ciklotroną JAV, o Anglijoje Ernestas Waltonas ir Johnas Cockcroftas pirmiausia suskaldė atomo branduolį: sunaikino ličio branduolį, apšaudydami protonus į greitintuvą. Tuo pačiu metu toks eksperimentas buvo atliktas SSRS.
• 1934 m. Fredericas Joliot-Curie atrado dirbtinį radioaktyvumą, o Enrico Fermi sukūrė neutronų mažinimo techniką. 1936 m. jis atrado selektyvią neutronų absorbciją.
• 1934 metais vengrų fizikas Leo Szilardas Anglijoje užpatentavo atominę berilio bombą.
• 1938 m. Otto Hahn, Fritz Strassmann ir Lisa Meitner atranda urano branduolio skilimą, kai jis sugeria neutronus. Čia prasideda branduolinių ginklų kūrimas.
• 1939 m. Fredericas Joliot-Curie užpatentavo urano bombos dizainą.
• 1940 metais G. N. Flerovas ir K. A. Petržakas, dirbę LPTI, atrado savaiminį urano branduolio skilimą.
• 1940 m. birželį JAV buvo suformuotas Krašto apsaugos tyrimų komitetas, o Urano komitetas tapo jo dalimi kaip pakomitetis.
• 1941 m. pavasarį Fermis baigė kurti branduolinės grandininės reakcijos teoriją.
• 1941 metų rugsėjo 20 dieną Anglijoje štabo viršininkų komiteto posėdyje buvo priimtas sprendimas nedelsiant pradėti atominių bombų gamybos gamyklos statybas.
• 1941 m. gruodžio 6 d. JAV priėmė sprendimą skirti lėšų ir išteklių branduoliniams ginklams sukurti.
• Pirmasis 1942 m. ketvirtis – Britanijos karo kabinetas sprendžia urano bombų gamybos organizavimą.
• 1942 m. birželį Fermi ir G. Anderson eksperimentų metu gavo didesnį už vienetą neutronų dauginimo koeficientą, o tai atvėrė kelią branduolinio reaktoriaus sukūrimui.
• 1942 m. gruodžio 2 d. – pirmasis pasaulyje branduolinis reaktorius, atliko pirmąją savaime išsilaikančią branduolinę grandininę reakciją.
• 1943 m. rugsėjo 17 d. buvo pradėtas „Manheteno projektas“.
• 1945 m. liepos 16 d. JAV dykumoje netoli Alamogordo (Naujoji Meksika) išbandė pirmąjį branduolinį įrenginį. sprogstamasis įtaisas„Įtaisas“ (vienpakopis, plutonio pagrindu).
• 1945 metų rugpjūtį amerikiečiai ant Japonijos miestų numetė pirmąsias atomines bombas „Kid“ (rugpjūčio 6 d., Hirosima) ir „Fat Man“ (rugpjūčio 9 d., Nagasakis). Pamatykite Hirosimos ir Nagasakio atominius bombardavimus.

Branduolinių ginklų tobulinimas po karo

• 1946 m. ​​liepos mėn. JAV vykdo operaciją Crossroads Bikini atole: 4 ir 5 atominiai sprogimaižmonijos istorijoje.
• 1948 metų pavasarį amerikiečiai įvykdė operaciją „Smiltainis“. Jai ruoštasi nuo 1947 metų vasaros. Operacijos metu buvo išbandytos 3 patobulintos atominės bombos.
• 1949 m. rugpjūčio 29 d. SSRS išbandė savo atominę bombą RDS-1, sulaužydama JAV branduolinį monopolį.
• 1951 m. sausio pabaigoje – vasario pradžioje JAV Nevadoje atidarė branduolinių bandymų poligoną ir ten įvykdė operaciją „Ranger“ po 5 branduolinių sprogimų.
• 1951 m. balandžio–gegužės mėn. JAV vykdė operaciją „šiltnamis“).
• 1951 m. spalio – lapkričio mėn. JAV Nevados bandymų poligone atliko operaciją „Buster Jungle“.
• 1952 m. lapkričio 1 d. Jungtinės Valstijos atliko pirmąjį megatonų klasės termobranduolinio įrenginio Ivy Mike bandymą Enewetako atole.
• 1953 metais SSRS išbandė pirmąjį gabenamą termobranduolinį įrenginį.
• 1954 m. kovo 1 d. Bravo pilis buvo išbandyta ant Bikini atole – galingiausio iš JAV susprogdintų užtaisų. Sprogimo galia siekė 15 megatonų, 2,5 karto didesnė už apskaičiuotą. Sprogimo pasekmė – incidentas su japonų žvejybos laivu „Fukoryu Maru“, kuris sukėlė lūžio tašką visuomenės suvokime apie branduolinius ginklus.
• 1961 metų spalį SSRS išbandė caro bombą – galingiausią termobranduolinį užtaisą istorijoje.

branduolinis klubas

Pagrindinis straipsnis: branduolinis klubas

« branduolinis klubas» - neformalus vardas branduolinį ginklą turinčių šalių grupė. jai priklauso JAV (nuo 1945 m.), Rusija (iš pradžių Sovietų Sąjunga: nuo 1949), Didžioji Britanija (1952), Prancūzija (1960), Kinija (1964), Indija (1974), Pakistanas (1998) ir Šiaurės Korėja (2006). Izraelis taip pat laikomas turinčiu branduolinį ginklą.

„Senosios“ JAV, Rusijos, Didžiosios Britanijos, Prancūzijos ir Kinijos branduolinės valstybės yra vadinamosios. branduolinis penketukas – tai yra valstybės, kurios pagal Branduolinio ginklo neplatinimo sutartį laikomos „teisėtomis“ branduolinėmis valstybėmis. Likusios šalys, turinčios branduolinį ginklą, vadinamos „jaunomis“ branduolinėmis valstybėmis.

Be to, kelios valstybės, kurios yra NATO narės ir kitos sąjungininkės, savo teritorijoje turi arba gali turėti JAV branduolinių ginklų. Kai kurie ekspertai mano, kad tam tikromis aplinkybėmis šios šalys gali tuo pasinaudoti.

Termobranduolinės bombos bandymas Bikini atole, 1954 m. Sprogimo išeiga 11 Mt, iš kurių 7 Mt išsiskyrė skilus urano-238 tamperiui

JAV 1945 m. liepos 16 d. įvykdė pirmąjį branduolinį sprogimą, kurio galia siekė 20 kilotonų. 1945 metų rugpjūčio 6 ir 9 dienomis atominės bombos buvo numestos atitinkamai ant Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio. Pirmasis termobranduolinio įrenginio bandymas buvo atliktas 1952 m. lapkričio 1 d. Enivetok atole.

Pirmojo sovietinio branduolinio įrenginio sprogimas Semipalatinsko poligone 1949 m. rugpjūčio 29 d., 10.05 val.

SSRS 1949 metų rugpjūčio 29 dieną Semipalatinsko poligone išbandė savo pirmąjį 22 kilotonų galios branduolinį įrenginį. Pirmosios pasaulyje termobranduolinės bombos bandymas – toje pačioje vietoje 1953 metų rugpjūčio 12 d. Rusija tapo vienintele tarptautiniu mastu pripažinta Sovietų Sąjungos branduolinio arsenalo paveldėtoja.

Didžioji Britanija 1952 m. spalio 3 d. Monte Bello salų srityje (į šiaurės vakarus nuo Australijos) įvyko pirmasis paviršinis branduolinis sprogimas, kurio galia siekė 25 kilotonus. Termobranduolinis bandymas – 1957 m. gegužės 15 d. Kalėdų saloje Polinezijoje.

Prancūzija 1960 m. vasario 13 d. Reggano oazėje Alžyre atliko 20 kilotonų branduolinio užtaiso antžeminius bandymus. Termobranduolinis bandymas – 1968 m. rugpjūčio 24 d. Mururoa atole.

Kinija 1964 metų spalio 16 dieną prie Lop Noro ežero susprogdino 20 kilotonų atominę bombą. 1967 metų birželio 17 dieną ten buvo išbandyta termobranduolinė bomba.

Indija pirmą kartą išbandė 20 kilotonų galios branduolinį užtaisą 1974 metų gegužės 18 dieną Pokharano bandymų poligone Radžastano valstijoje, tačiau oficialiai nepripažino savęs branduolinio ginklo savininke. Tai buvo padaryta tik po žeme išbandžius penkis branduolinius sprogstamuosius įtaisus, įskaitant 32 kilotonus termobranduolinė bomba, kuris vyko Pokharano poligone 1998 metų gegužės 11-13 dienomis.

Pakistanas 1998 m. gegužės 28 ir 30 d. Chagai Hills bandymų poligone Beludžistano provincijoje atliko šešių branduolinių ginklų požeminius bandymus, kaip simetrišką atsaką į Indiją. branduoliniai bandymai 1974 ir 1998 m.

Šiaurės Korėja 2005 m. viduryje paskelbė apie branduolinio ginklo sukūrimą ir 2006 m. spalio 9 d. atliko pirmąjį branduolinės bombos bandymą po žeme, kurio numatoma galia siekė apie 1 kilotoną (matyt, dalinis energijos sprogimas), o antrąjį – apie 12. kilotonų 2009 metų gegužės 25 d. 2013 metų vasario 12 dieną buvo išbandyta 6-7 kilotonų bomba.

Izraelis informacijos, kad turi branduolinių ginklų, nekomentuoja, tačiau, visų ekspertų vieninga nuomone, nuo septintojo dešimtmečio pabaigos – aštuntojo dešimtmečio pradžios jis valdo savos konstrukcijos branduolines galvutes.

Pietų Afrika turėjo nedidelį branduolinį arsenalą, tačiau visi šeši surinkti branduoliniai ginklai buvo savanoriškai sunaikinti, kai 1990-ųjų pradžioje buvo panaikintas apartheido režimas. Manoma, kad Pietų Afrika savo arba kartu su Izraeliu atliko branduolinius bandymus Bouvet salos teritorijoje 1979 m. Pietų Afrika yra vienintelė šalis, kuri savarankiškai sukūrė branduolinius ginklus ir tuo pačiu metu savanoriškai jų atsisakė.

Ukraina, Baltarusija ir Kazachstanas, kurių teritorijoje buvo dalis atominiai ginklai SSRS, 1992 metais pasirašius Lisabonos protokolą, buvo paskelbtos šalimis be branduolinio ginklo, o 1994-1996 metais visus branduolinius ginklus perdavė Rusijos Federacijai.

Dėl įvairių priežasčių Brazilija, Argentina, Libija savo noru atsisakė savo branduolinių programų (įvairiais etapais; nė viena iš šių programų nebuvo baigta). Netyčia (Izraelio karine jėga) Irako branduolinė programa buvo nutraukta. skirtingi metai buvo įtariama, kad dar kelios šalys gali sukurti branduolinį ginklą. Manoma, kad Iranas šiuo metu yra arčiausiai savo branduolinių ginklų kūrimo. Taip pat, daugelio ekspertų nuomone, kai kurios šalys (pavyzdžiui, Japonija ir Vokietija), neturinčios branduolinio ginklo, dėl savo mokslinių ir gamybinių galimybių yra pajėgios juos sukurti per trumpą laiką po politinio sprendimo ir finansavimo.

Istoriškai nacistinė Vokietija buvo antroji ar net pirmoji, turėjusi potencialo sukurti branduolinį ginklą. Tačiau urano projektas nebuvo baigtas iki Trečiojo Reicho pralaimėjimo dėl daugelio priežasčių.

Branduolinių ginklų atsargos pasaulyje

Kovinių galvučių skaičius (aktyvių ir atsargų)

	1947	1952	1957	1962	1967	1972	1977	1982	1987	1989	1992	2002	2010	2015
JAV	32	1005	6444	≈26000	>31255	≈27000	≈25000	≈23000	≈23500	22217	≈12000	≈10600	≈8500	≈7200
SSRS/Rusija	-	50	660	≈4000	8339	≈15000	≈25000	≈34000	≈38000		≈25000	≈16000	≈11000	≈7500
Didžioji Britanija	-	-	20		270							512	≈225	215
Prancūzija	-	-	-		36							384	≈350	300
Kinija	-	-	-	-	25							≈400	≈400	250
Izraelis	-	-	-	-	-							≈200	≈150	80
Indija	-	-	-	-	-	-						≈100	≈100	≈100
Pakistanas	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	≈100	≈110	≈110
Šiaurės Korėja	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	≈5-10	<10
pietų Afrika	-	-	-	-	-	-	-	-	-	6	-	-	-	-
Iš viso	32	1055	7124	≈30000	>39925	≈42000	≈50000	≈57000	63484		<40000	<28300	<20850	≈15700

Pastaba: Duomenys apie Rusiją nuo 1991 m. ir JAV nuo 2002 m. apima tik strateginio pristatymo transporto priemones; abi valstybės taip pat turi nemažai taktinių branduolinių ginklų, kuriuos sunku įvertinti.

Branduolinis nusiginklavimas

Branduolinių ginklų grėsmės žmonijai ir civilizacijai svarbos suvokimas paskatino sukurti daugybę tarptautinių priemonių, kad būtų sumažinta jų platinimo ir naudojimo rizika.

Neplatinimo principas

Pagrindinis straipsnis: Sutartis dėl branduolinio ginklo neplatinimo

Fiziniai branduolinių ginklų gamybos principai yra viešai prieinami. Taip pat ne paslaptis ir bendrieji įvairių rūšių mokesčių projektavimo principai. Tačiau konkretūs technologiniai sprendimai užtaisų efektyvumui didinti, šaudmenų konstrukcija, reikiamų savybių medžiagų gavimo būdai dažniausiai nėra viešai prieinami.

Branduolinių ginklų neplatinimo principo pagrindas yra plėtros sudėtingumas ir kaina, atsirandanti dėl mokslinių ir pramoninių užduočių masto: skiliųjų medžiagų įsigijimo; urano sodrinimo gamyklų ir reaktorių, skirtų ginklams tinkamam plutoniui gaminti, kūrimas, statyba ir eksploatavimas; įkrovimo testai; plataus masto mokslininkų ir specialistų rengimas; amunicijos pristatymo mašinų kūrimas ir statyba ir kt. Tokių darbų, kurie vyksta jau nemažą laiką, nuslėpti praktiškai neįmanoma. Todėl šalys, turinčios branduolines technologijas, sutiko uždrausti nekontroliuojamą ginklų, ginklų komponentų ir pačių ginklų kūrimo medžiagų ir įrangos platinimą.

Branduolinių bandymų uždraudimo sutartis

Pagal neplatinimo principą buvo priimta sutartis dėl branduolinių ginklų bandymų uždraudimo.

Rusijos ir Amerikos sutartys

Siekdamos apriboti ginkluotės kaupimąsi, sumažinti jos atsitiktinio panaudojimo grėsmę ir išlaikyti branduolinį paritetą, SSRS ir JAV parengė daugybę sutarčių, įformintų sutarčių forma:

• 1972 ir 1979 m. strateginių ginklų apribojimo sutartys (SALT-I ir SALT-II).
• Nemažai sutarčių dėl strateginių puolamųjų ginklų apribojimo (START-I (1991), START-II (1993), SNP (2002) ir START-III (2010)).
• Sutartis dėl vidutinio ir trumpesnio nuotolio raketų likvidavimo (1987).
• Sutartis dėl priešraketinės gynybos sistemų apribojimo (1972).

taip pat žr

• Branduolinė strategija
• Rusijos Federacijos strateginės branduolinės pajėgos
• JAV branduolinis arsenalas
• Branduolinė žiema
• branduolinė kasykla
• branduolinis lagaminas
• Caro bomba
• Ground Zero
• Sutartis dėl branduolinio ginklo neplatinimo
• Visapusiška branduolinių bandymų uždraudimo sutartis
• TATENA
• Radiologiniai ginklai
• termobranduoliniai ginklai
• neutroniniai ginklai
• Branduolinių tiekėjų grupė
• JAV atmosferos branduoliniai bandymai
• baltas traukinys
• Kryptiniai branduoliniai ginklai
• Atominių branduolių izomerizmas, Hafnio bomba

Pastabos

1. Branduolinių sprogimų tipai // Masinio naikinimo ginklai - Nano-Planet.org, 2014-12-05.
2. Branduoliniams ginklams skirtos transporto priemonės. Pagrindinės charakteristikos. Veiksniai, turintys įtakos jų veiksmingumui
3. Su START-2 sutartimi susiję dokumentai
4. Sovietų socialistinių respublikų sąjungos ir Jungtinių Amerikos Valstijų sutartis dėl jų vidutinio ir trumpesnio nuotolio raketų likvidavimo
5. Europos neoficialios branduolinės valstybės
6. SSRS ir Rusijos strateginės branduolinės pajėgos
7. Šalys, kurios turėjo arba turi branduolinių ginklų programas
8. Branduolinių bandymų ir Amerikos mokslininkų federacijos biuletenis: Pasaulio branduolinių pajėgų būklė. Fas.org. Gauta 2010 m. gegužės 4 d. Suarchyvuota iš originalo 2012 m. gegužės 28 d., jei nenurodyta kitaip
9. 1 2 Pentagonas paskelbė duomenis apie JAV branduolinio arsenalo dydį
10. Didžioji Britanija atskleidė duomenis apie savo branduolinį arsenalą Lenta.Ru (2010-05-26). Žiūrėta 2010 m. gegužės 26 d.
11. JK bus „atviresnė“ dėl branduolinių galvučių lygio, BBC News (2010-05-26).
12. Sutartis dėl branduolinio ginklo neplatinimo
13. BRANDUOLINIO NEplatinimo TEISINIAI KLAUSIMAI

Literatūra

• Atominė liepsna // Ardaševas A.N. Liepsnosvaidžio-padegamieji ginklai: iliustruotas vadovas. - Aginskoje, Balašicha: AST: Astrel, 2001. - Ch. 5. - 288 p. - (Karinė įranga). – 10 100 egz. - ISBN 5-17-008790-X.
• Atominė bomba // Ponomarevas L. I. Po kvanto ženklu / Leonidas Ivanovičius Ponomarevas. – 1984, 1989, 2007 m.
• Atmintinė gyventojams apie apsaugą nuo atominių ginklų. - 2 leidimas. - Maskva, 1954 m.
• Jungas R. Šviesesnis už tūkstantį saulių / Robertas Jungas. - M., 1960 m.
• Mania H. Atominės bombos istorija / Hubert Mania. - Maskva: Tekstas, 2012. - 352 p. - (Trumpas kursas). – 3000 egzempliorių. - ISBN 978-5-7516-1005-0.
• Yablokov A.V. Neišvengiamas ryšys tarp branduolinės energijos ir branduolinių ginklų: ataskaita. - Bellona, ​​2005 m.

Federalinė švietimo agentūra

TOMSK VALSTYBINIO VALDYMO SISTEMŲ IR RADIJOELEKTRONIKOS UNIVERSITETAS (TUSUR)

Radioelektroninių technologijų ir aplinkos monitoringo katedra (RETEM)

Kursinis darbas

Pagal discipliną „TG ir V“

Branduoliniai ginklai: kūrimo istorija, prietaisas ir žalingi veiksniai

Studentas gr.227

Tolmačiovas M.I.

Prižiūrėtojas

RETEM katedros lektorius,

Chorevas I.E.

Tomskas 2010 m

Kursinio darbo ___ puslapiai, 11 brėžinių, 6 šaltiniai.

Šiame kurso projekte nagrinėjami pagrindiniai branduolinių ginklų kūrimo istorijos momentai. Pateikiami pagrindiniai atominių sviedinių tipai ir charakteristikos.

Pateikiama branduolinių sprogimų klasifikacija. Svarstomos įvairios energijos išsiskyrimo sprogimo metu formos; jo paplitimo tipai ir poveikis žmogui.

Ištirtos reakcijos, vykstančios branduolinių sviedinių vidiniuose apvalkaluose. Detaliai aprašomi žalingi branduolinių sprogimų veiksniai.

Kursinis darbas atliktas Microsoft Word 2003 teksto redaktoriumi.

2.4.4 Radioaktyvioji tarša

Įvadas

Iki XIX amžiaus pabaigos elektronų apvalkalo struktūra buvo pakankamai ištirta, tačiau žinių apie atomo branduolio sandarą buvo labai mažai, be to, jos buvo prieštaringos.

1896 metais buvo aptiktas reiškinys, gavęs radioaktyvumo pavadinimą (iš lotyniško žodžio „radius“ – spindulys). Šis atradimas suvaidino svarbų vaidmenį tolesnėje atominių branduolių struktūros spinduliuotėje. Maria Sklodowska-Curie ir Pierre

Curies nustatė, kad be urano, toris, polonis ir cheminiai urano junginiai su toriu taip pat turi tokią pat spinduliuotę kaip uranas.

Tęsdami tyrimus, 1898 metais jie iš urano rūdos išskyrė kelis milijonus kartų aktyvesnę už uraną medžiagą ir pavadino ją radžiu, o tai reiškia spinduliuojantį. Medžiagos, skleidžiančios spinduliuotę, pavyzdžiui, uranas ar radis, buvo vadinamos radioaktyviosiomis, o pats reiškinys – radioaktyvumu.

XX amžiuje mokslas žengė radikalų žingsnį tirdamas radioaktyvumą ir taikydamas medžiagų radioaktyviąsias savybes.

Šiuo metu branduolinį ginklą savo ginkluote turi 5 šalys: JAV, Rusija, Didžioji Britanija, Prancūzija, Kinija, o šis sąrašas artimiausiais metais bus pildomas.

Dabar sunku įvertinti branduolinio ginklo vaidmenį. Viena vertus, tai yra galinga atgrasymo priemonė, kita vertus, tai veiksmingiausia priemonė taikai stiprinti ir karinių konfliktų tarp jėgų prevencijai.

Šiuolaikinės žmonijos uždaviniai – užkirsti kelią branduolinio ginklavimosi varžyboms, nes mokslo žinios gali pasitarnauti ir humaniškiems, kilniems tikslams.

1. Branduolinių ginklų kūrimo ir plėtros istorija

1905 metais Albertas Einšteinas paskelbė savo specialiąją reliatyvumo teoriją. Remiantis šia teorija, masės ir energijos santykis išreiškiamas lygtimi E = mc 2 , o tai reiškia, kad tam tikra masė (m) yra susijusi su energijos kiekiu (E), lygiu tai masei, padaugintai iš masės kvadrato. šviesos greitis (c). Labai mažas medžiagos kiekis prilygsta dideliam energijos kiekiui. Pavyzdžiui, 1 kg medžiagos, paverstos energija, prilygtų energijai, išsiskiriančiai sprogus 22 megatonams TNT.

1938 m., Vokiečių chemikų Otto Hahn ir Fritz Strassmann eksperimentų rezultatas, urano atomas buvo suskaidytas į dvi maždaug lygias dalis, bombarduojant uraną neutronais. Britų fizikas Robertas Frischas paaiškino, kaip energija išsiskiria dalijantis atomo branduoliui.

1939 m. pradžioje prancūzų fizikas Joliot-Curie padarė išvadą, kad įmanoma grandininė reakcija, kuri sukels siaubingos griaunamosios jėgos sprogimą ir kad uranas gali tapti energijos šaltiniu, kaip ir paprastas sprogmuo.

Ši išvada buvo postūmis kurti branduolinius ginklus. Europa buvo Antrojo pasaulinio karo išvakarėse, o galimas tokio galingo ginklo turėjimas paskatino greičiausią jo sukūrimą, tačiau didelio kiekio urano rūdos prieinamumo didelio masto tyrimams problema tapo stabdžiu.

Vokietijos, Anglijos, JAV, Japonijos fizikai dirbo kurdami atominius ginklus, suprasdami, kad be pakankamo urano rūdos kiekio dirbti neįmanoma. 1940 m. rugsėjį JAV pagal suklastotus dokumentus iš Belgijos įsigijo didelį kiekį reikalingos rūdos, o tai leido joms įsibėgėti kurti branduolinius ginklus.

branduolinio ginklo sprogdinimo sviedinys

Prieš prasidedant Antrajam pasauliniam karui Albertas Einšteinas parašė laišką JAV prezidentui Franklinui Rooseveltui. Jame tariamai buvo kalbama apie nacistinės Vokietijos bandymus išvalyti uraną-235, o tai gali paskatinti juos sukurti atominę bombą. Dabar tapo žinoma, kad vokiečių mokslininkai buvo labai toli nuo grandininės reakcijos. Jų planuose buvo „nešvarios“, labai radioaktyvios bombos gamyba.

Kad ir kaip būtų, JAV vyriausybė nusprendė kuo greičiau sukurti atominę bombą. Šis projektas įėjo į istoriją kaip „Manheteno projektas“. Per ateinančius šešerius metus, nuo 1939 iki 1945 m., Manheteno projektui buvo išleista daugiau nei du milijardai dolerių. Oak Ridge, Tenesio valstijoje, buvo pastatyta didžiulė urano perdirbimo gamykla. Buvo pasiūlytas gryninimo būdas, kai dujų centrifuga atskiria lengvąjį uraną-235 nuo sunkesnio urano-238.

JAV teritorijoje, Naujosios Meksikos valstijos dykumose, 1942 m. buvo įkurtas Amerikos branduolinis centras. Prie projekto dirbo daug mokslininkų, tačiau pagrindinis buvo Robertas Oppenheimeris. Jam vadovaujant, buvo surinkti geriausi to meto protai ne tik iš JAV ir Anglijos, bet beveik iš visos Vakarų Europos. Kurdama branduolinius ginklus dirbo didžiulė komanda, įskaitant 12 Nobelio premijos laureatų. Darbas laboratorijoje nenutrūko nė minutei.

Tuo tarpu Europoje vyko Antrasis pasaulinis karas, o Vokietija vykdė masinį Anglijos miestų bombardavimą, sukėlusį pavojų Anglijos atominiam projektui „Kubilų lydiniai“, o Anglija savo noru perdavė savo vystymąsi ir svarbiausius projekto mokslininkus JAV, kuri leido JAV užimti lyderio poziciją plėtojant branduolinę fiziką (branduolinių ginklų kūrimą).

1945 m. liepos 16 d. ryški blykstė nušvietė dangų virš plynaukštės Jemezo kalnuose į šiaurę nuo Naujosios Meksikos. Būdingas radioaktyviųjų dulkių debesis, panašus į grybą, pakilo iki 30 000 pėdų. Sprogimo vietoje liko tik žalio radioaktyvaus stiklo šukės, į kurias pavirto smėlis. Tai buvo atominės eros pradžia.

Iki 1945 m. vasaros amerikiečiai sugebėjo surinkti dvi atomines bombas, pavadintas „Kid“ ir „Fat Man“. Pirmoji bomba svėrė 2722 kg ir buvo pakrauta prisodrintu uranu-235. „Fat Man“ su plutonio-239 užtaisu, kurio talpa didesnė nei 20 kt, svėrė 3175 kg.

1945 metų rugpjūčio 6 dienos rytą bomba „Kid“ buvo numesta virš Hirosimos. Rugpjūčio 9 dieną dar viena bomba buvo numesta virš Nagasakio miesto. Bendras šių sprogdinimų aukų skaičius ir sunaikinimo mastai apibūdinami šiais skaičiais: nuo šiluminės spinduliuotės (temperatūra apie 5000 laipsnių C) ir smūginės bangos akimirksniu mirė 300 tūkstančių žmonių, dar 200 tūkstančių buvo sužeisti, apdeginti, apšvitinti. Visi pastatai buvo visiškai sunaikinti 12 kv.km plote. Šie sprogdinimai sukrėtė visą pasaulį.

Manoma, kad šie 2 įvykiai pradėjo branduolinio ginklavimosi lenktynes.

Tačiau jau 1946 m. ​​SSRS buvo aptikti dideli aukštesnės kokybės urano telkiniai ir nedelsiant pradėti kurti. Netoli Semipalatinsko miesto buvo pastatyta bandymų aikštelė. O 1949 metų rugpjūčio 29 dieną šioje bandymų aikštelėje buvo susprogdintas pirmasis sovietų branduolinis įrenginys kodiniu pavadinimu „RDS-1“. Semipalatinsko poligone įvykęs įvykis informavo pasaulį apie branduolinių ginklų sukūrimą SSRS, o tai nutraukė Amerikos monopolį dėl žmonijai naujų ginklų laikymo.

2. Atominiai ginklai yra masinio naikinimo ginklai

2.1 Branduoliniai ginklai

Branduoliniai arba atominiai ginklai – tai sprogstamieji ginklai, pagrįsti branduolinės energijos, išsiskiriančios sunkiųjų branduolių grandininės dalijimosi reakcijos arba lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcijos metu, naudojimu. Nurodo masinio naikinimo ginklus (MNG) kartu su biologiniais ir cheminiais ginklais.

Branduolinis sprogimas yra momentinis didelio kiekio intrabranduolinės energijos išlaisvinimas ribotame tūryje.

Branduolinio sprogimo centras yra taškas, kuriame įvyksta blyksnis arba yra ugnies kamuolio centras, o epicentras yra sprogimo centro projekcija į žemės ar vandens paviršių.

Branduoliniai ginklai yra galingiausia ir pavojingiausia masinio naikinimo ginklų rūšis, kelianti grėsmę visai žmonijai precedento neturinčiu sunaikinimu ir milijonų žmonių sunaikinimu.

Jei sprogimas įvyksta ant žemės arba gana arti jos paviršiaus, tai dalis sprogimo energijos seisminių virpesių pavidalu perduodama Žemės paviršiui. Įvyksta reiškinys, kuris savo ypatybėmis primena žemės drebėjimą. Dėl tokio sprogimo susidaro seisminės bangos, kurios sklinda per žemės storį labai dideliais atstumais. Pražūtingas bangos poveikis apsiriboja kelių šimtų metrų spinduliu.

Dėl itin aukštos sprogimo temperatūros įvyksta ryškus šviesos blyksnis, kurio intensyvumas šimtus kartų didesnis už į Žemę krentančių saulės spindulių intensyvumą. Blykstė išskiria didžiulį šilumos ir šviesos kiekį. Šviesos spinduliavimas sukelia savaiminį degių medžiagų užsidegimą ir nudegina žmonių odą daugelio kilometrų spinduliu.

Branduolinis sprogimas sukelia radiaciją. Jis trunka apie minutę ir turi tokią didelę prasiskverbimo galią, kad reikia galingų ir patikimų slėptuvių, apsaugančių nuo jo artimu atstumu.

Pasak dukart Nobelio premijos laureato Linuso Paulingo, 1964 m. bendros branduolinių ginklų atsargos sudarė 320 milijonų tonų trotilo ekvivalento, tai yra apie 100 tonų trotilo kiekvienam pasaulio gyventojui. Tikėtina, kad nuo to laiko šios atsargos dar labiau išaugo.

Dabar kovinių galvučių skaičius pagal Branduolinių bandymų biuletenį:

Be to, 2002–2009 m. JAV ir Rusijos duomenys apima tik dislokuotų strateginių nešėjų amuniciją; abi valstybės taip pat turi nemažai taktinių branduolinių ginklų, kuriuos sunku įvertinti.

2.2 Branduolinių užtaisų rūšys

Visus branduolinius ginklus galima suskirstyti į kategorijas:

1. Atominiai užtaisai

Atominių ginklų veikimas pagrįstas sunkiųjų branduolių (urano-235, plutonio-239 ir kai kuriais atvejais urano-233) dalijimosi reakcija.

Uranas- labai sunkus, sidabriškai baltas blizgus metalas. Gryna forma jis yra šiek tiek minkštesnis už plieną, kalus, lankstus ir turi nedideles paramagnetines savybes.

Uranas-235 naudojamas branduoliniuose ginkluose, nes, skirtingai nei labiau paplitęs urano-238 izotopas, jis gali atlikti savaime išsilaikančią branduolinę grandininę reakciją.

Plutonis - labai sunkus sidabrinis metalas, šviežiai išvalytas šviečiantis kaip nikelis.

Tai itin elektronegatyvus, reaktyvus elementas. Dėl savo radioaktyvumo plutonis yra šiltas liesti. Grynas plutonio-239 izotopas yra daug karštesnis nei žmogaus kūnas.

Plutonis-239 taip pat vadinamas „ginklo klasės plutoniu“, nes jis skirtas branduoliniams ginklams sukurti ir 239 Pu izotopo kiekis turi būti ne mažesnis kaip 93,5%.

Plutonio atomai susidaro dėl atominių reakcijų grandinės, pradedant nuo neutrono gaudymo urano-238 atomu. Norint gauti pakankamai plutonio, reikalingi stipriausi neutronų srautai. Jie tiesiog sukurti branduoliniuose reaktoriuose. Iš esmės bet kuris reaktorius yra neutronų šaltinis, tačiau pramoninei plutonio gamybai natūralu naudoti specialiai tam skirtus reaktorius.

Skilimo grandininė reakcija nevyksta jokiame daliosios medžiagos kiekyje, o tik kiekvienos medžiagos masėje. Mažiausias skiliosios medžiagos kiekis, kuriame galima savaime besivystanti branduolinė grandininė reakcija, vadinamas kritine mase. Kritinės masės sumažėjimas bus stebimas didėjant medžiagos tankiui.

Atominio krūvio dalioji medžiaga yra subkritinėje būsenoje. Pagal perkėlimo į superkritinę būseną principą atominiai užtaisai skirstomi į patrankos ir sprogdinimo tipus.

Pabūklo tipo užtaisuose dvi ar daugiau skiliosios medžiagos dalių, kurių kiekvienos masė mažesnė už kritinę masę, sprogus įprastiniam sprogmeniui (iššaudant vieną dalį) greitai susijungia viena su kita į superkritinę masę. į kitą). Kuriant įkrovas pagal šią schemą, sunku užtikrinti aukštą superkritiškumą, dėl to jo efektyvumas yra mažas. Pabūklo tipo schemos pranašumas yra galimybė sukurti mažo skersmens ir didelio atsparumo mechaninėms apkrovoms užtaisus, kurie leidžia juos naudoti artilerijos sviediniuose ir minose.

Sprogstamojo tipo užtaisuose skilioji medžiaga, kurios masė esant normaliam tankiui mažesnė už kritinę, perkeliama į superkritinę būseną, padidinant jos tankį dėl suspaudimo sprogstant įprastiniam sprogmeniui. Tokiais užtaisais galima pasiekti aukštą superkritiškumą ir, atitinkamai, didelį skiliosios medžiagos efektyvumą.

Dažnai tokio tipo amunicija vadinama vienfaze arba vienpakope, nes. Sprogimo metu įvyksta tik vieno tipo branduolinė reakcija.

2. Termobranduoliniai krūviai

Šnekamojoje kalboje jis dažnai vadinamas vandeniliniu ginklu. Pagrindinis energijos išsiskyrimas, kuris vyksta termobranduolinės reakcijos metu – sunkiųjų elementų sintezė iš lengvesnių. Kaip termobranduolinės reakcijos saugiklis naudojamas įprastas branduolinis krūvis. Jo sprogimas sukuria kelių milijonų laipsnių temperatūrą, kuriai esant prasideda sintezės reakcija. Ličio-6 deutridas (kietas ličio-6 ir deuterio junginys) dažniausiai naudojamas kaip termobranduolinis kuras. Branduolinės sintezės reakcijai būdingas didžiulis energijos išsiskyrimas, todėl vandeniliniai ginklai yra galingesni už branduolinius ginklus maždaug dydžiu.

3. Neutronų krūviai

Neutronų krūvis yra specialus mažos galios termobranduolinio krūvio tipas su padidinta neutronų spinduliuote. Kaip žinoma, branduolinio ginklo sprogimo metu smūginė banga neša apie 50% energijos, o prasiskverbioji spinduliuotė neviršija 5%. Neutroninio tipo branduolinio krūvio tikslas yra perskirstyti žalingų veiksnių santykį prasiskverbiančios spinduliuotės, tiksliau, neutronų srauto, naudai. Didžioji dalis sprogimo energijos naudojant neutroninius ginklus susidaro dėl sunkiųjų vandenilio izotopų (deuterio ir tričio) branduolių sintezės, į aplinkinę erdvę išleidžiant greitųjų neutronų srautą.

Neutroniniai ginklai, turintys didelę skverbimosi galią, gali smogti priešo darbo jėgai dideliu atstumu nuo branduolinio sprogimo epicentro ir prieglaudose. Tuo pačiu metu biologiniuose objektuose vyksta gyvų audinių jonizacija, dėl kurios sutrinka atskirų sistemų ir viso organizmo gyvybinė veikla, išsivysto spindulinė liga.

Žalingas neutroninių ginklų poveikis karinei įrangai atsiranda dėl neutronų ir gama spinduliuotės sąveikos su struktūrinėmis medžiagomis ir elektronine įranga, dėl kurios atsiranda „sukeltas“ radioaktyvumas ir dėl to sutrinka ginklų ir karinės įrangos veikimas. . Be to, neutroninio sviedinio sprogimo metu smūginė banga ir šviesos spinduliuotė sukelia nuolatinį sunaikinimą 200-300 m spinduliu.

Neutroninių ginklų kūrimo technologija buvo sukurta JAV 1981 m. Rusija ir Prancūzija taip pat turi galimybę sukurti tokius ginklus.

2.3 Branduolinių ginklų galia

Branduoliniai ginklai turi didžiulę galią. urano dalijimosi metu

kilogramo masės išskiria tiek pat energijos, kiek

tonų sveriančio trotilo sprogimo. Termobranduolinės sintezės reakcijos reikalauja dar daugiau energijos.

Branduolinė amunicija yra ginkluotė, turinti branduolinį užtaisą.

Branduoliniai ginklai yra:

branduolinės balistinių, priešlėktuvinių, sparnuotųjų raketų ir torpedų galvutės;

branduolinės bombos;

artilerijos sviediniai, minos ir sausumos minos.

Branduolinių ginklų sprogimo galia paprastai matuojama TNT ekvivalento vienetais. TNT ekvivalentas yra trinitrotolueno masė, kurios galia prilygtų tam tikro branduolinio ginklo sprogimui. Paprastai jis matuojamas kilotonais (kT) arba megatonais (MgT). TNT ekvivalentas yra sąlyginis, nes branduolinio sprogimo energijos pasiskirstymas tarp įvairių žalingų veiksnių labai priklauso nuo šaudmenų tipo ir bet kuriuo atveju labai skiriasi nuo cheminio sprogimo. Šiuolaikinės branduolinės amunicijos TNT ekvivalentas yra nuo kelių dešimčių tonų iki kelių dešimčių milijonų tonų trotilo.

Pagal galią branduoliniai ginklai paprastai skirstomi į 5 kalibrus: itin mažus (mažiau nei 1 kT), mažus (nuo 1 iki 10 kT), vidutinius (nuo 10 iki 100 kT), didelius (nuo 100 kT iki 1 MgT). ), ypač didelis (daugiau nei 1 MgT)

Termobranduoliniai užtaisai aprūpinti itin dideliu, didelio ir vidutinio kalibro šoviniais; branduoliniai užtaisai – itin mažo, mažo ir vidutinio kalibro, neutronų užtaisai aprūpinti amunicija – itin mažo ir mažo kalibro.

2.4 Branduolinio sprogimo žalingi veiksniai

Branduolinis sprogimas gali akimirksniu sunaikinti ar padaryti neveiksnus neapsaugotus žmones, atvirai stovinčią įrangą, konstrukcijas ir įvairias medžiagas. Pagrindiniai žalingi branduolinio sprogimo (PFYAV) veiksniai yra šie:

šoko banga;

šviesos spinduliavimas;

skvarbi spinduliuotė;

teritorijos radioaktyvioji tarša;

elektromagnetinis impulsas (EMP).

Branduolinio sprogimo atmosferoje metu išsiskiriančios energijos pasiskirstymas tarp PNF yra maždaug toks: apie 50% smūgio bangai, 35% šviesos spinduliuotės daliai, 10% radioaktyviajai taršai ir 5% prasiskverbimo. radiacija ir EMP.

2.4.1 Smūgio banga

Smūgio banga daugeliu atvejų yra pagrindinis branduolinio sprogimo žalingas veiksnys. Savo prigimtimi jis panašus į visiškai įprasto sprogimo smūgio bangą, tačiau veikia ilgiau ir turi daug didesnę naikinamąją galią. Branduolinio sprogimo smūginė banga gali sužaloti žmones, sunaikinti konstrukcijas ir apgadinti karinę techniką dideliu atstumu nuo sprogimo centro.

Smūgio banga yra stipraus oro suspaudimo sritis, sklindanti dideliu greičiu visomis kryptimis nuo sprogimo centro. Jo sklidimo greitis priklauso nuo oro slėgio smūgio bangos priekyje; netoli sprogimo centro, jis kelis kartus viršija garso greitį, bet smarkiai mažėja didėjant atstumui nuo sprogimo vietos. Pirmąsias 2 sek. smūgio banga nukeliauja apie 1000 m, per 5 sekundes - 2000 m, per 8 sekundes. - apie 3000 m.

Žalingą smūgio bangos poveikį žmonėms ir naikinamąjį poveikį karinei technikai, inžineriniams statiniams ir medžiagoms pirmiausia lemia perteklinis slėgis ir oro judėjimo greitis jos priekyje. Be to, neapsaugotus žmones gali nustebinti dideliu greičiu lekiančios stiklo skeveldros ir sunaikintų pastatų skeveldros, krintantys medžiai, taip pat išmėtytos karinės technikos dalys, žemės grumstai, akmenys ir kiti objektai, kuriuos pajudina aukštaūgis. smūginės bangos greitis slėgis. Didžiausia netiesioginė žala bus stebima gyvenvietėse ir miške; tokiais atvejais gyventojų praradimas gali būti didesnis nei dėl tiesioginio smūgio bangos veikimo. Smūgio bangos padaryta žala skirstoma į

1) plaučiai,

2) vidutinis,

3) sunkus ir

4) itin sunkus.

Viršslėgis DP F, kPa	Sužalojimų rūšys	Pasekmės
	Plaučiai	Laikini organizmo funkcijų sutrikimai (galimi spengimas ausyse, galvos svaigimas, bendras lengvas sumušimas, mėlynės).
	Vidutinis	Galūnių išnirimai, galvos smegenų sumušimas, klausos organų pažeidimai, kraujavimas iš nosies ir ausų.
	sunkus	Sunkūs viso kūno sumušimai, smegenų pažeidimai, stiprus kraujavimas, galūnių lūžiai, galimi vidaus organų pažeidimai.
	Itin sunkus	Sulaužytos galūnės, vidinis kraujavimas, smegenų sukrėtimas, dažniausiai mirtinas

Smūginės bangos padarytos žalos laipsnis visų pirma priklauso nuo branduolinio sprogimo galios ir tipo. Esant 20 kT galios oro sprogimui, lengvi žmonių sužalojimai galimi atstumu iki 2,5 km, vidutiniai - iki 2 km, sunkūs - iki 1,5 km, ypač sunkūs - iki 1,0 km atstumu nuo epicentro. sprogimas. Didėjant branduolinio ginklo kalibrui, smūgio bangos padarytos žalos spindulys auga proporcingai sprogimo galios kubo šaknims.

Garantuota žmonių apsauga nuo smūgio bangos užtikrinama priglaudus juos prieglaudose. Jei nėra prieglaudų, naudojamos natūralios pastogės ir reljefas.

Požeminio sprogimo metu smūgio banga atsiranda žemėje, o povandeninio sprogimo metu - vandenyje. Smūgio banga, plintanti žemėje, daro žalą požeminėms konstrukcijoms, kanalizacijai, vandentiekio vamzdžiams; jai plintant vandenyje, pastebima žala povandeninei laivų daliai, esančiai net dideliu atstumu nuo sprogimo vietos.

Kalbant apie civilinius ir pramoninius pastatus, sunaikinimo laipsnis būdingas 1) silpnas,

2) vidutinis,

3) stiprus ir 4) visiškas sunaikinimas.

Silpną ardymą lydi langų ir durų užpildų bei šviesių pertvarų ardymas, stogas iš dalies suardytas, galimi įtrūkimai viršutinių aukštų sienose. Rūsiai ir apatiniai aukštai visiškai išsaugoti.

Vidutinis destrukcija pasireiškia stogų, vidinių pertvarų, langų ardymu, palėpės grindų griūtimi, sienų įtrūkimais. Kapitalinio remonto metu galimas pastatų restauravimas.

Dideliam sunaikinimui būdingas viršutinių aukštų laikančiųjų konstrukcijų ir lubų sunaikinimas, sienų įtrūkimų atsiradimas. Pastatų naudojimas tampa neįmanomas. Pastatų remontas ir restauravimas tampa nepraktiškas.

Visiškai sunaikinus, griūva visi pagrindiniai pastato elementai, įskaitant laikančiąsias konstrukcijas. Tokių pastatų naudoti neįmanoma, o kad jie nekeltų pavojaus – visiškai sugriuvę.

Būtina atkreipti dėmesį į smūginės bangos gebėjimą. Jis, kaip ir vanduo, gali „nutekėti“ į uždaras erdves ne tik per langus ir duris, bet ir per mažas skylutes, net įtrūkimus. Tai veda prie pertvarų ir įrangos sunaikinimo pastato viduje ir žmonių pralaimėjimo jame.

2.4.2 Šviesos spinduliavimas

Branduolinio sprogimo šviesos spinduliuotė yra spinduliuotės energijos srautas, įskaitant ultravioletinę, matomą ir infraraudonąją spinduliuotę. Šviesos spinduliuotės šaltinis yra šviečianti sritis, susidedanti iš karštų sprogimo produktų ir karšto oro. Šviesos spinduliuotės ryškumas per pirmąją sekundę yra kelis kartus didesnis nei Saulės ryškumas. Maksimali šviečiančios zonos temperatūra yra 8-10 tūkst.o C ribose.

Šviesos spinduliavimo trukmė priklauso nuo sprogimo galios ir tipo ir gali trukti iki dešimčių sekundžių:

Žalingam šviesos spinduliavimo poveikiui būdingas šviesos impulsas. Šviesos impulsas yra šviesos energijos kiekio ir apšviesto paviršiaus ploto, esančio statmenai šviesos spindulių sklidimui, santykis. Šviesos impulso vienetas yra [J/m 2 ] arba [cal/cm 2 ].

Sugerta šviesos spinduliuotės energija virsta šilumine energija, dėl kurios įkaista paviršinis medžiagos sluoksnis. Karštis gali būti toks didelis, kad degi medžiaga gali sudegti arba užsidegti, o nedegi medžiaga įtrūkti arba išsilydyti, todėl gali kilti didžiuliai gaisrai. Tuo pačiu metu branduolinio sprogimo šviesos spinduliuotės poveikis prilygsta masiniam padegamųjų ginklų naudojimui.

Žmogaus oda taip pat sugeria šviesos spinduliuotės energiją, dėl kurios gali įkaisti iki aukštos temperatūros ir nudegti.

Visų pirma, nudegimai atsiranda atvirose kūno vietose, nukreiptose į sprogimo kryptį. Jei žiūrite į sprogimo kryptį neapsaugotomis akimis, galite pažeisti akis ir visiškai prarasti regėjimą.

Šviesos spinduliuotės sukelti nudegimai niekuo nesiskiria nuo ugnies ar verdančio vandens nudegimų. Jie yra stipresni, tuo mažesnis atstumas iki sprogimo ir tuo didesnė šovinių galia. Sprogimo ore atveju žalingas šviesos spinduliuotės poveikis yra didesnis nei tokio paties galingumo antžeminio sprogimo. Atsižvelgiant į suvokiamą šviesos impulso dydį, nudegimai skirstomi į keturis laipsnius:

šviesos impulsas,	Nudegimo laipsnis	Apraiškų charakteristikos
80-160 ()	1	Odos skausmas, paraudimas ir patinimas.
160-400 ()	2	Burbulų susidarymas.
400-600 ()	3	Odos nekrozė su daliniu gemalo sluoksnio pažeidimu.
Daugiau nei 600 ()	4	Odos ir poodinio audinio apanglėjimas.

Rūko, lietaus ar sningant, žalingas šviesos spinduliuotės poveikis yra nereikšmingas.

Įvairūs objektai, sukuriantys šešėlį, gali pasitarnauti kaip apsauga nuo šviesos spinduliuotės, tačiau geriausi rezultatai pasiekiami naudojant pastoges ir pastoges.

2.4.3 Prasiskverbianti spinduliuotė

Skverbioji spinduliuotė yra g kvantų ir neutronų srautas, išsiskiriantis iš branduolinio sprogimo zonos. g kvantai ir neutronai sklinda visomis kryptimis nuo sprogimo centro. Didėjant atstumui nuo sprogimo, mažėja gama kvantų ir neutronų, praeinančių per vienetinį paviršių, skaičius. Požeminių ir povandeninių branduolinių sprogimų metu prasiskverbiančios spinduliuotės poveikis tęsiasi daug trumpesniais atstumais nei žemės ir oro sprogimų metu, o tai paaiškinama neutronų srauto ir gama kvantų absorbcija žemėje ir vandenyje.

Vidutinio ir didelio galingumo branduolinių ginklų sprogimo metu prasiskverbiančios spinduliuotės žalos zonos yra šiek tiek mažesnės nei smūginės bangos ir šviesos spinduliuotės pažeidimo zonos, tačiau šaudmenims, kurių TNT ekvivalentas yra mažas (1000 tonų ar mažiau), priešingai, prasiskverbiančios spinduliuotės žalingo poveikio zonos viršija smūginės bangos ir šviesos spinduliuotės pažeidimo zonas.

Žalingą prasiskverbiančios spinduliuotės poveikį lemia gama kvantų ir neutronų gebėjimas jonizuoti terpės, kurioje jie sklinda, atomus. Dėl labai stiprios sugerties atmosferoje prasiskverbianti spinduliuotė žmones veikia tik 2-3 km atstumu nuo sprogimo vietos, net ir esant dideliems užtaisams.

Praeidami per gyvus audinius, gama kvantai ir neutronai jonizuoja ląsteles sudarančius atomus ir molekules, todėl sutrinka atskirų organų ir sistemų gyvybinės funkcijos. Jonizacijos įtakoje organizme vyksta biologiniai ląstelių žūties ir skilimo procesai. Dėl to paveikti žmonės suserga specifine liga, vadinama spinduline liga. Prasiskverbiančios spinduliuotės veikimo trukmė neviršija kelių sekundžių (» 10-15 s).

Siekiant įvertinti terpės atomų jonizaciją, taigi ir žalingą prasiskverbiančios spinduliuotės poveikį gyvam organizmui, įvedama spinduliuotės dozės (arba spinduliuotės dozės) sąvoka, kurios vienetas yra rentgenas (R). 1 rentgeno spinduliuotės dozė atitinka maždaug 2 milijardų porų jonų susidarymą viename kubiniame oro centimetre.

Priklausomai nuo radiacijos dozės, išskiriami keturi spindulinės ligos laipsniai:

Apsaugą nuo prasiskverbiančios spinduliuotės užtikrina įvairios medžiagos, kurios slopina gama ir neutroninės spinduliuotės srautą. Apsauga grindžiama fiziniu įvairių medžiagų gebėjimu susilpninti radioaktyviosios spinduliuotės intensyvumą. Kuo medžiaga sunkesnė ir kuo storesnis jos sluoksnis, tuo patikimesnė apsauga. Taigi prasiskverbią spinduliuotę branduolinio sprogimo metu gali susilpninti 2 kartus plieno sluoksnis, kurio storis 3,8 cm, betonas - 15, dirvožemis - 19, vanduo - 38, sniegas - 50 cm, mediena - 58.

2.4.4 Radioaktyvioji tarša

Radioaktyvią žmonių, karinės technikos, reljefo ir įvairių objektų užteršimą branduolinio sprogimo metu sukelia įkrovos medžiagos (Pu-239, U-235) dalijimosi fragmentai ir nesureagavusi užtaiso dalis, iškritusi iš sprogimo debesies, taip pat. kaip radioaktyvieji izotopai, susidarę dirvožemyje ir kitose medžiagose veikiant neutronams – sukeltas aktyvumas. Laikui bėgant, skilimo fragmentų aktyvumas sparčiai mažėja, ypač pirmosiomis valandomis po sprogimo. Taigi, pavyzdžiui, bendras dalijimosi fragmentų aktyvumas sprogstant 20 kT branduoliniam ginklui per vieną dieną bus kelis tūkstančius kartų mažesnis nei per minutę po sprogimo.

Branduolinio ginklo sprogimo metu dalis užtaiso medžiagos neskilsta, o iškrenta įprastu pavidalu; jo irimą lydi alfa dalelių susidarymas. Sukeltas radioaktyvumas atsiranda dėl radioaktyvių izotopų (radionuklidų), susidarančių dirvožemyje jį apšvitinant neutronais, kuriuos sprogimo metu išskiria cheminių elementų atomų branduoliai, sudarantys dirvožemį. Daugumos susidariusių radioaktyviųjų izotopų pusinės eliminacijos laikas yra gana trumpas – nuo ​​vienos minutės iki valandos. Šiuo atžvilgiu sukelta veikla gali būti pavojinga tik pirmosiomis valandomis po sprogimo ir tik netoli epicentro esančioje zonoje.

Dauguma ilgaamžių izotopų yra susitelkę radioaktyviajame debesyje, kuris susidaro po sprogimo. 10 kT galios šaudmenų debesų pakilimo aukštis yra 6 km, 10 MgT šaudmenų – 25 km. Debesiui judant pirmiausia iš jo iškrenta didžiausios dalelės, o vėliau vis mažesnės dalelės, pakeliui suformuodamos radioaktyviosios taršos zoną, vadinamąjį debesų pėdsaką. Pėdsakų dydis daugiausia priklauso nuo branduolinio ginklo galios, taip pat nuo vėjo greičio ir gali būti kelių šimtų kilometrų ilgio ir keliasdešimties kilometrų pločio.

Atsirandančios radioaktyviosios taršos zonos pagal pavojingumo laipsnį paprastai skirstomos į keturias zonas (1 pav.):

1 pav. – Radioaktyvaus debesies pėdsakas

Sužalojimai dėl vidinio poveikio atsiranda dėl radioaktyviųjų medžiagų patekimo į organizmą per kvėpavimo sistemą ir virškinamąjį traktą. Tokiu atveju radioaktyvioji spinduliuotė tiesiogiai liečiasi su vidaus organais ir gali sukelti sunkią spindulinę ligą; ligos pobūdis priklausys nuo į organizmą patekusių radioaktyviųjų medžiagų kiekio.

Radioaktyviosios medžiagos neturi žalingo poveikio ginkluotei, karinei technikai ir inžineriniams statiniams.

2.4.5 Elektromagnetinis impulsas

Branduoliniai sprogimai atmosferoje ir aukštesniuose sluoksniuose sukelia galingus elektromagnetinius laukus. Elektromagnetinių laukų bangos ilgis gali būti nuo 1 iki 1000 m. Dėl trumpalaikio egzistavimo šie laukai dažniausiai vadinami elektromagnetiniu impulsu (EMP). EMR dažnių diapazonas yra iki 100 MHz, tačiau jo energija daugiausia paskirstoma aplink vidutinį dažnį (10-15 kHz).

Kadangi EMP amplitudė sparčiai mažėja didėjant atstumui, jos žalingas poveikis yra keli kilometrai nuo didelio kalibro sprogimo epicentro.

EMR neturi tiesioginio poveikio žmogui. Žalingas poveikis atsiranda dėl įtampos ir srovės atsiradimo įvairaus ilgio laiduose, esančiuose ore, įrenginiuose, žemėje ar kituose objektuose. EMR poveikis pirmiausia pasireiškia elektroninėje įrangoje, kur veikiant EMR sukeliamos elektros srovės ir įtampa, dėl kurių gali trūkti elektros izoliacija, sugadinti transformatoriai, užsidegti kibirkštiniai tarpai, sugadinti puslaidininkiniai įtaisai ir kiti elementai. radijo inžinerijos prietaisų. Ryšio, signalizacijos ir valdymo linijos yra labiausiai veikiamos EMI. Stiprūs elektromagnetiniai laukai gali pažeisti elektros grandines ir trikdyti neekranuotų elektros įrenginių veikimą.

Sprogimas dideliame aukštyje gali trukdyti ryšiui labai didelėse vietose. EMI apsauga pasiekiama ekranuojant maitinimo linijas ir įrangą.

2.5 Branduolinių sprogimų tipai

Priklausomai nuo užduočių, kurias turi išspręsti branduoliniai ginklai, objektų, prieš kuriuos planuojami branduoliniai smūgiai, tipo ir vietos, taip pat nuo būsimų karo veiksmų pobūdžio, branduoliniai sprogimai gali būti surengti ore, netoli žemės paviršiaus. žemė (vanduo) ir požeminė (vanduo). Atsižvelgiant į tai, išskiriami šie branduolinių sprogimų tipai:

Oras (aukštas ir žemas);

Aukštis virš jūros lygio (retintuose atmosferos sluoksniuose);

Žemė (paviršius)

Po žeme (po vandeniu)

Oro branduolinis sprogimas – sprogimas, įvykęs iki 10 km aukštyje, kai šviečianti sritis neliečia žemės (vandens). Oro sprogimai skirstomi į žemus ir didelius.

Stipri radioaktyvioji teritorijos tarša susidaro tik prie žemų oro sprogimų epicentrų. Debesų tako teritorijos užkrėtimas vyksta nežymiai ir neturi reikšmingos įtakos gyviems organizmams. Smūgio banga, šviesos spinduliuotė, prasiskverbioji spinduliuotė ir EMP labiausiai pasireiškia oro branduoliniame sprogime.

Branduolinis sprogimas dideliame aukštyje – tai sprogimas, skirtas sunaikinti raketas ir skrendančius lėktuvus saugiame antžeminiams objektams aukštyje (virš 10 km). Žalingi sprogimo dideliame aukštyje veiksniai yra: smūginė banga, šviesos spinduliuotė, prasiskverbioji spinduliuotė ir elektromagnetinis impulsas (EMP).

Antžeminis (paviršinis) branduolinis sprogimas – žemės paviršiuje (vandenyje) arba nedideliame aukštyje virš šio paviršiaus sukeltas sprogimas, kurio šviečianti sritis liečiasi su žemės paviršiumi (vandens) ir dulkėmis (vandens). ) stulpelis nuo susidarymo momento yra prijungtas prie sprogimo debesies (2.5.2 pav.).

Būdingas antžeminio (paviršinio) branduolinio sprogimo požymis yra stiprus reljefo (vandens) radioaktyvusis užterštumas tiek sprogimo zonoje, tiek sprogimo debesies kryptimi.

Žalingi šio sprogimo veiksniai yra smūginė banga, šviesos spinduliuotė, prasiskverbianti spinduliuotė, zonos radioaktyvioji tarša ir EMP.

Požeminis (povandeninis) branduolinis sprogimas – tai po žeme (po vandeniu) sukeltas sprogimas, kuriam būdingas didelis dirvožemio (vandens) kiekis, sumaišytas su branduoliniais sprogstamais produktais (urano-235 arba plutonio-239 dalijimosi fragmentais).

Šis mišinys tampa radioaktyvus, todėl kels pavojų gyviems organizmams.

Žalingą ir naikinamąjį požeminio branduolinio sprogimo poveikį daugiausia lemia seisminės sprogstamosios bangos (pagrindinis žalingas veiksnys), piltuvo susidarymas žemėje ir stiprus radioaktyvusis vietovės užterštumas. Šviesos emisijos ir prasiskverbiančios spinduliuotės nėra. Povandeniniam sprogimui būdingas bazinės bangos susidarymas, kuris susidaro griūvant vandens stulpui.

3 Branduolinių ginklų konstrukcija ir veikimo principas

3.1 Pagrindiniai branduolinių ginklų elementai

Pagrindiniai branduolinio ginklo elementai yra:

branduolinis užtaisas,

Automatikos sistema.

Korpusas skirtas talpinti branduolinį užtaisą ir automatikos sistemą, suteikti šaudmenims reikiamą balistinę formą, apsaugoti juos nuo mechaninio, o kai kuriais atvejais ir nuo šiluminio poveikio, taip pat padeda padidinti branduolinio kuro panaudojimo koeficientą.

Automatikos sistema užtikrina branduolinio užtaiso sprogimą tam tikru momentu ir neleidžia atsitiktiniam ar priešlaikiniam jo veikimui. Tai įeina:

Automatikos blokas,

Pažeidžiama jutiklių sistema,

apsaugos sistema,

avarinio detonavimo sistema,

Jėgos šaltinis.

Automatikos blokas suveikia detonacijos jutiklių signalai ir yra skirtas generuoti aukštos įtampos elektrinį impulsą branduoliniam krūviui suaktyvinti.

Pažeisti jutiklius(sprogstamieji įtaisai) yra skirti signalizuoti apie branduolinio užtaiso įsijungimą. Jie gali būti kontaktinio ir nuotolinio tipo. Kontaktiniai jutikliai suveikia tuo metu, kai šovinys susiduria su kliūtimi, o nuotoliniai jutikliai suveikia tam tikrame aukštyje (gylyje) nuo žemės (vandens) paviršiaus.

Apsaugos sistema pašalina atsitiktinio branduolinio užtaiso sprogimo galimybę eilinės priežiūros, šaudmenų laikymo ir skrydžio trajektorija metu.

Avarinio detonavimo sistema tarnauja savaiminiam šaudmenų sunaikinimui be branduolinio sprogimo, jei jis nukrypsta nuo nurodytos trajektorijos.

Maitinimo šaltiniai visa šaudmenų elektros sistema yra įvairių tipų įkraunamos baterijos, kurios turi vienkartinį veiksmą ir yra įvedamos į darbinę būseną prieš pat jų kovinį panaudojimą.

3.2 Branduolinės bombos struktūra

Kaip prototipą paėmiau plutonio bombą „Fat Man“ (2 pav.), numesta 1945 m. rugpjūčio 9 d. ant Japonijos miesto Nagasakio.

2 pav. – Atominė bomba „Riebus žmogus“

Šios bombos išdėstymas (tipiškas vienfazei plutonio amunicijai) yra maždaug toks:

1. Neutronų iniciatorius - maždaug 2 cm skersmens berilio rutulys, padengtas plonu itrio-polonio lydinio arba polonio-210 metalo sluoksniu - pagrindinis neutronų šaltinis, skirtas staigiam kritinės masės sumažėjimui ir pradžios pagreitėjimui. reakcijos. Jis užsidega tuo metu, kai kovos šerdis perkeliama į superkritinę būseną (suspaudimo metu susidaro polonio ir berilio mišinys, išsiskiriantis daugybe neutronų). Šiuo metu, be šio tipo inicijavimo, labiau paplitusi termobranduolinė iniciacija (TI). Termobranduolinis iniciatorius (TI). Jis yra krūvio centre (kaip NI), kur yra nedidelis kiekis termobranduolinės medžiagos, kurios centras yra šildomas konverguojančios smūginės bangos ir vyksta termobranduolinės reakcijos procese esant temperatūrai, kuri Atsiradus, susidaro nemažas neutronų kiekis, kurio pakanka neutronų grandininei reakcijai inicijuoti (3 pav.).

2. Plutonis. Naudojamas gryniausias plutonio-239 izotopas, nors siekiant padidinti fizinių savybių stabilumą (tankį) ir pagerinti krūvio suspaudžiamumą, plutonis legiruojamas nedideliu kiekiu galio.

3. Korpusas (dažniausiai pagamintas iš urano), kuris tarnauja kaip neutronų atšvaitas.

4. Suspaudimo apvalkalas pagamintas iš aliuminio. Užtikrina didesnį smūginės bangos suspaudimo tolygumą, tuo pačiu apsaugodamas vidines užtaiso dalis nuo tiesioginio kontakto su sprogmenimis ir karštais jo skilimo produktais.

5. Sprogmenis su sudėtinga detonavimo sistema, užtikrinančia sinchroninį viso sprogmens detonavimą. Sinchroniškumas būtinas norint sukurti griežtai sferinę gniuždomąją (nukreiptą į rutulio vidų) smūgio bangą. Ne sferinė banga veda prie rutulio medžiagos išstūmimo dėl nehomogeniškumo ir nesugebėjimo sukurti kritinės masės. Tokios sprogstamųjų medžiagų ir detonacijos vietos nustatymo sistemos sukūrimas vienu metu buvo viena iš sunkiausių užduočių. Naudojama kombinuota „greitų“ ir „lėtų“ sprogmenų schema (lęšių sistema).

6. Korpusas iš duraliuminio štampuotų elementų - dviejų sferinių gaubtų ir varžtais sujungto diržo.

3 pav. – Plutonio bombos veikimo principas

3.3 Termobranduolinės bombos įtaisas

Termobranduolinės bombos struktūra geriausiai matoma Tellerio-Ulamo diagramoje:

Pati vandenilinės bombos idėja yra labai paprasta. Vandenilio bombos sprogimo metu vykstančių procesų seka gali būti pavaizduota taip:

Pirmiausia sprogsta apvalkalo viduje esantis krūvis – termobranduolinės reakcijos iniciatorius – maža atominė bomba, dėl kurios įvyksta neutronų blyksnis ir susidaro aukšta temperatūra, būtina termobranduolinės sintezės inicijavimui. Neutronai bombarduoja ličio deuterio įdėklą, kuris yra skysto deuterio talpykla. Litis neutronais skaidomas į helią ir tritį. Kapsulės medžiagos tankis padidėja dešimtis tūkstančių kartų. Centre esantis urano (plutonio) strypas taip pat kelis kartus suspaudžiamas dėl stiprios smūginės bangos ir pereina į superkritinę būseną. Branduolinio krūvio sprogimo metu susidarę greitieji neutronai, sulėtėję ličio deuteryje iki šiluminių greičių, sukelia grandinines urano (plutonio) dalijimosi reakcijas, kurios veikia kaip papildomas saugiklis, sukeldamos papildomą slėgio ir temperatūros padidėjimą. Temperatūra, atsirandanti dėl termobranduolinės reakcijos, pakyla iki 300 milijonų K, o sintezėje dalyvauja vis daugiau vandenilio.

Taigi atominis saugiklis sukuria sintezei reikalingas medžiagas tiesiai pačioje bomboje.

Žinoma, visos reakcijos vyksta taip greitai, kad suvokiamos kaip momentinės.

3.4 Neutroninė bomba

60–70-aisiais neutroninių ginklų kūrimo tikslas buvo gauti taktinę kovinę galvutę, kurios pagrindinis žalingas veiksnys būtų greitųjų neutronų srautas, išspinduliuojamas iš sprogimo zonos.

Tokių ginklų sukūrimas lėmė žemą įprastinių taktinių branduolinių užtaisų efektyvumą prieš šarvuotus taikinius, tokius kaip tankai, šarvuočiai ir kt. Dėl šarvuoto korpuso ir oro filtravimo sistemos šarvuotos mašinos gali atlaikyti visus žalingus branduolinio sprogimo veiksnius. Neutronų srautas lengvai praeina net per storus plieninius šarvus. Esant 1 kt galiai, mirtiną 8000 rad spinduliuotės dozę, kuri sukelia greitą mirtį (minučių), tanko įgula gaus 700 m atstumu. Gyvybei pavojingas lygis pasiekiamas per atstumą iš 1100. Taip pat papildomai neutronai susidaro konstrukcinių medžiagų (pavyzdžiui, tanko šarvuose) sukelto radioaktyvumo.

Dėl labai stiprios neutroninės spinduliuotės sugerties ir sklaidos atmosferoje nepraktiška daryti galingus krūvius su padidinta spinduliuotės galia. Maksimali kovinių galvučių galia ~1 Kt. Nors teigiama, kad neutroninės bombos palieka nepažeistas vertybes, tai nėra visiškai tiesa. Neutronų pažeidimo spinduliu (apie 1 kilometrą) smūginė banga gali sunaikinti arba smarkiai sugadinti daugumą pastatų.

Iš dizaino ypatybių verta paminėti, kad nėra plutonio uždegimo strypo. Dėl nedidelio sintezės kuro kiekio ir žemos reakcijos pradžios temperatūros jo nereikia. Labai tikėtina, kad reakcija užsidega kapsulės centre, kur dėl smūginės bangos konvergencijos susidaro aukštas slėgis ir temperatūra.

Neutronų užtaisas yra struktūriškai įprastas mažos galios branduolinis krūvis, prie kurio pridedamas blokas, kuriame yra nedidelis kiekis termobranduolinio kuro (deuterio ir tričio mišinys su dideliu pastarojo kiekiu, kaip greitųjų neutronų šaltinis). Detonuojant sprogsta pagrindinis branduolinis užtaisas, kurio energija panaudojama termobranduolinei reakcijai pradėti. Šiuo atveju neutronai neturi būti absorbuojami bombos medžiagų ir, kas ypač svarbu, būtina užkirsti kelią jų gaudymui skiliosios medžiagos atomams.

Didžioji dalis sprogimo energijos naudojant neutroninius ginklus išsiskiria dėl suaktyvėjusios sintezės reakcijos. Krūvio konstrukcija yra tokia, kad iki 80% sprogimo energijos yra greitojo neutronų srauto energija, o tik 20% sudaro likę žalingi veiksniai (smūgio banga, elektromagnetinis impulsas, šviesos spinduliuotė).

Bendras skiliųjų medžiagų kiekis 1kt neutroninei bombai yra apie 10 kg.750 tonų sintezės energijos išeiga reiškia, kad yra 10 gramų deuterio-tričio mišinio.

Išvada

Hirosima ir Nagasakis yra įspėjimas ateičiai. Šiuolaikinėje eroje sprendžiant karo ir taikos klausimus neturėtų būti vietos nelaimingiems atsitikimams. Nusikalstamas visos žmonijos atžvilgiu, beprasmis sprendžiant prieštaringas tarptautines problemas ir politinius konfliktus, termobranduolinis karas buvo tik nacionalinės savižudybės politika tiems, kurie išdrįso jį paleisti. Kad ir kokia būtų jo baigtis, pasaulis būtų atsidūręs neišmatuojamai blogesnėje padėtyje nei anksčiau, todėl mirusiųjų likimo, ko gero, galėtų pavydėti išgyvenusieji.

Pasak ekspertų, mūsų planeta yra pavojingai persotinta branduolinių ginklų. Jau XXI amžiaus pradžioje pasaulis sukaupė tokias milžiniškas branduolinių ginklų atsargas. Tokie arsenalai kelia didžiulį pavojų visai planetai, būtent planetai, o ne atskiroms šalims. Jų kūrimas sunaudoja didžiulius materialinius išteklius, kuriuos būtų galima panaudoti kovojant su ligomis, neraštingumu ir skurdu.

Mokslininkai mano, kad įvykus keletui didelio masto branduolinių sprogimų, kurių metu buvo sudeginti miškai, miestai, didžiuliai dūmų sluoksniai, degimas pakiltų į stratosferą, taip blokuodamas saulės spinduliuotės kelią. Šis reiškinys vadinamas „branduoline žiema“. Žiema tęsis kelerius metus, o gal net vos porą mėnesių, tačiau per tą laiką Žemės ozono sluoksnis bus beveik visiškai sunaikintas. Į Žemę skubės ultravioletinių spindulių srautai. Šios situacijos modeliavimas rodo, kad dėl 100 Kt galios sprogimo temperatūra Žemės paviršiuje vidutiniškai nukris 10-20 laipsnių. Po branduolinės žiemos tolesnis natūralus gyvybės tęsimas Žemėje bus gana problemiškas:

Šaltojo karo pabaiga šiek tiek sumažino tarptautinį politinį klimatą. Pasirašyta nemažai sutarčių dėl branduolinių bandymų nutraukimo ir branduolinio nusiginklavimo.

Deja, dabar situacija pasaulyje paaštrėjo dėl karo Irake, tačiau kol gyvuoja Jungtinės Tautos (JT) ir Žmogaus teisių organizacijos, tikimės JAV apdairumo ir visų teisinių nutarimų laikymosi.

Šiandien žmonės turėtų galvoti apie savo ateitį, apie tai, kokiame pasaulyje gyvens ateinančiais dešimtmečiais.

Literatūra

1. Yu.G. Afanasjevas, A.G. Ovcharenko ir kt.. Gyvybės saugumas. - Biysk: ASTU leidykla, 2003. - 169 p.

2. Internetas: http://rhbz.ru/nuclear-weapon.html – svetainė, kurioje pristatomi masinio naikinimo ginklai

3. Kukin P.P., Lapinas V.L. ir kt.. Gyvybės sauga: Vadovėlis universitetams. - M.: Aukštoji mokykla, 2002. - 319 p.

4. Gusevas N.G., Beliajevas V.A. Radioaktyviosios emisijos į biosferą. - M.: Energoatomizdat, 1991. - 256 p.

5. Internetas: http://www.nuclear-attack.com – vaizdinė medžiaga iš bandymų vietų

6. Yu.V. Borovskoy, E.P. Shubina ir kt.. Civilinė gynyba. - M.: Švietimas. 1991. 223 p.

Parametrų pavadinimas	Reikšmė
Straipsnio tema:	Atominis ginklas
Rubrika (teminė kategorija)	Radijas

[Redaguoti]

Iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos

Peršokti į: navigaciją, paiešką

Vienfazės branduolinės bombos, kurios galia 23 kt, sprogimas. Daugiakampis Nevadoje (1953 m.)

Branduoliniai ginklai (arba atominiai ginklai)- tai branduolinių ginklų rinkinys, jų pristatymo į taikinį priemonės ir valdikliai; reiškia masinio naikinimo ginklus kartu su biologiniais ir cheminiais ginklais. Branduolinė amunicija yra sprogstamasis ginklas, pagrįstas branduolinės energijos, išsiskiriančios sunkiųjų branduolių grandininės dalijimosi reakcijos ir (arba) lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcijos metu, naudojimu.

[taisyti] Poveikio veiksniai

Masinio naikinimo ginklai
Tipas
Branduoliniai ginklai Biologiniai ginklai Cheminiai ginklai Radiologiniai ginklai
Pagal šalį
Australija	Meksika
Albanija	Mianmaras
Alžyras	Nyderlandai
Argentina	Pakistanas
Bulgarija	Lenkija
Brazilija	Rusija
Didžioji Britanija	Rumunija
Vokietija	Saudo Arabija
Egiptas	Sirija
Izraelis	JAV
Indija	Taivanas
Irakas	Ukraina
Iranas	Prancūzija
Kanada	Švedija
Kinija	pietų Afrika
Šiaurės Korėja	Japonija
Šablonas: Rodyti ‣‣‣ Talk ‣‣‣ Redaguoti

Pagrindinis straipsnis: Branduolinio sprogimo žalingi veiksniai

Susprogdinus branduolinį ginklą, įvyksta branduolinis sprogimas, kurio žalingi veiksniai yra:

• šoko banga
• šviesos emisija
• prasiskverbianti spinduliuotė
• radioaktyvioji tarša
• elektromagnetinis impulsas (EMP)
• rentgeno spinduliai

Žmonės, tiesiogiai veikiami žalingų branduolinio sprogimo veiksnių, be fizinės žalos, patiria stiprų psichologinį poveikį iš bauginančio sprogimo ir sunaikinimo vaizdo. Elektromagnetinis impulsas gyvų organizmų tiesiogiai neveikia, tačiau gali sutrikdyti elektroninės įrangos veikimą.

[taisyti] Branduolinių ginklų klasifikacija

Visi branduoliniai ginklai yra padalinti į dvi dalis pagrindinės kategorijos:

• ʼʼAtominisʼʼ - vienfaziai arba vienpakopiai įrenginiai, kuriuose pagrindinė energija gaunama vykstant sunkiųjų elementų (urano-235 arba plutonio) branduolio dalijimosi reakcijai, kai susidaro lengvesni elementai.

• „Vandenilis“ – dviejų fazių arba dviejų pakopų įrenginiai, kuriuose nuosekliai vystomi du fiziniai procesai, lokalizuoti skirtingose ​​erdvės srityse: pirmajame etape pagrindinis energijos šaltinis yra branduolio dalijimosi reakcija, o antroje – dalijimasis. ir termobranduolinės sintezės reakcijos naudojamos įvairiomis proporcijomis, atsižvelgiant į amunicijos tipą ir nustatymą. Pirmoji pakopa paleidžia antrąją, kurios metu išsiskiria didžiausia sprogimo energijos dalis. Terminas termobranduolinis ginklas vartojamas kaip ʼʼvandenilioʼʼ sinonimas.

Termobranduolinės sintezės reakcija, kaip taisyklė, vystosi skiliųjų mazgų viduje ir yra galingas papildomų neutronų šaltinis. Tik ankstyvieji XX amžiaus 40-ųjų branduoliniai įrenginiai, kelios šeštojo dešimtmečio pabūklų surinktos bombos, kai kurie branduolinės artilerijos sviediniai, taip pat technologiškai neišsivysčiusių valstybių (Pietų Afrikos, Pakistano, Šiaurės Korėjos) gaminiai nenaudoja termobranduolinės sintezės. branduolinio sprogimo galios stiprintuvas. Priešingai nei stabilus stereotipas termobranduoliniuose, tai yra, dvifaziuose šaudmenyse, didžioji dalis energijos - iki 85% - išsiskiria dėl urano-235 / plutonio ir (arba) urano-238 branduolių dalijimosi. Antroje tokio įtaiso pakopoje turi būti urano-238 tamperis, kuris efektyviai dalijasi iš greitųjų sintezės reakcijos neutronų. Taip pasiekiamas daugkartinis sprogimo galios padidėjimas ir didžiulis radioaktyviųjų nuosėdų kiekio padidėjimas. Lengva R. Jungo, garsiosios knygos „Šviesiau nei tūkstantis saulių“, parašytos šeštojo dešimtmečio pradžioje, po Manheteno projekto autoriaus, ranka, tokia „nešvari“ amunicija paprastai vadinama FFF (fusion- dalijimasis-sintezė) arba trifazis. Tačiau šis terminas nėra visiškai teisingas. Beveik visi ʼʼFFFʼʼ reiškia dvifazes ir skiriasi tik tamperio medžiaga, kuri ʼʼšvarusʼʼ šaudmenys turi būti pagaminti iš švino, volframo ir kt. Išimtis yra tokie įrenginiai kaip Sacharovo ʼʼSloykaʼʼ, kurie turėtų būti klasifikuojami kaip vienfaziai. nors jie turi sluoksniuotą sprogstamosios medžiagos struktūrą (plutonio šerdis – ličio-6 deuterido sluoksnis – urano 238 sluoksnis). Jungtinėse Amerikos Valstijose toks įrenginys vadinamas žadintuvu. Nuosekliojo dalijimosi ir sintezės reakcijų kaitos schema įgyvendinta dvifazėje amunicijoje, kurioje esant labai „vidutinei“ galiai galima suskaičiuoti iki 6 sluoksnių. Pavyzdys yra palyginti moderni W88 kovinė galvutė, kurios pirmoji sekcija (pirminė) susideda iš dviejų sluoksnių, antroji sekcija (antrinė) yra trijų sluoksnių, o kitas sluoksnis yra bendras urano-238 korpusas dviem sekcijoms (žr. pav.).

• Kartais neutroninis ginklas priskiriamas atskirai kategorijai - dvifaziams mažos galios šoviniams (nuo 1 kt iki 25 kt), kuriame 50 - 75% energijos gaunama termobranduolinės sintezės dėka. Kadangi greitieji neutronai yra pagrindinis energijos nešiklis sintezės metu, neutronų išeiga sprogstant tokiam ginklui gali būti kelis kartus didesnė nei panašios galios vienfazių branduolinių prietaisų išeiga. Dėl to pasiekiamas žymiai didesnis žalingų veiksnių – neutroninės spinduliuotės ir indukuoto radioaktyvumo – svoris (iki 30 % visos išleidžiamos energijos), o tai turėtų būti svarbu atliekant radioaktyviųjų nuosėdų mažinimo ir sunaikinimo mažinimo uždavinį. ant žemės su dideliu efektyvumu naudojant tankus ir darbo jėgą. Reikėtų pažymėti mitinį sampratų, kad neutroniniai ginklai veikia tik žmones, o pastatai palieka nepažeistus, pobūdį. Kalbant apie naikinamąjį poveikį, neutroninės amunicijos sprogimas yra šimtus kartų didesnis nei bet kurios nebranduolinės amunicijos.

Branduolinio krūvio galia matuojamas TNT ekvivalentu – reikia sudeginti trinitrotolueno kiekį, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ, kad būtų gauta tokia pati energija. Paprastai jis išreiškiamas kilotonais (kt) ir megatonais (Mt). TNT ekvivalentas yra sąlyginis: pirma, branduolinio sprogimo energijos pasiskirstymas tarp įvairių žalingų veiksnių labai priklauso nuo šaudmenų rūšies ir bet kuriuo atveju labai skiriasi nuo cheminio sprogimo; antra, visiškai sudeginti atitinkamą sprogstamosios medžiagos kiekį tiesiog neįmanoma.

Branduolinius ginklus įprasta skirstyti pagal galią į penkias grupes:

• itin mažas (mažiau nei 1 kt);
• mažas (1 - 10 ct);
• vidutinis (10 - 100 kt);
• didelis (didelės galios) (100 kt - 1 Mt);
• itin didelis (ypač didelės galios) (virš 1 Mt).

[taisyti] Kaip tai veikia

Branduoliniai ginklai yra pagrįsti nekontroliuojamomis grandininėmis sunkiųjų branduolių dalijimosi ir termobranduolinės sintezės reakcijomis.

Dalijimosi grandininei reakcijai atlikti naudojamas uranas-235 arba plutonis-239, arba kai kuriais atvejais uranas-233. Uranas gamtoje randamas dviejų pagrindinių izotopų pavidalu – urano-235 (0,72 % natūralaus urano) ir urano-238 – visa kita (99,2745 %). Paprastai taip pat yra urano-234 priemaišos (0,0055%), susidarančios skylant uranui-238. Tuo pačiu metu kaip skilioji medžiaga gali būti naudojamas tik uranas-235. Urane-238 nepriklausomas branduolinės grandininės reakcijos vystymasis neįmanomas (šiuo atžvilgiu tai įprasta gamtoje). Norint užtikrinti branduolinės bombos „veikumą“, urano-235 kiekis turi būti ne mažesnis kaip 80 proc. Dėl šios priežasties branduolinio kuro gamyboje, siekiant padidinti urano-235 dalį, naudojamas sudėtingas ir itin brangus urano sodrinimo procesas. Jungtinėse Amerikos Valstijose ginklams tinkamo urano (235 izotopo frakcijos) sodrinimo laipsnis viršija 93%, o kartais siekia 97,5%.

Alternatyva cheminiam urano sodrinimo procesui yra "plutonio bombos" sukūrimas plutonio-239 izotopo pagrindu, kuris paprastai yra legiruotas nedideliu kiekiu galio, siekiant padidinti fizinių savybių stabilumą ir pagerinti krūvio suspaudžiamumą. . Plutonis gaminamas branduoliniuose reaktoriuose, ilgai apšvitinant uraną-238 neutronais. Panašiai uranas-233 gaunamas apšvitinant torą neutronais. Jungtinėse Valstijose branduoliniai ginklai yra užtaisyti lydiniu 25 arba Oraloy, kurio pavadinimas kilęs iš Oak Ridge (urano sodrinimo gamykla) ir lydinio (lydinio). Šiame lydinyje yra 25% urano-235 ir 75% plutonio-239.

Reikia pažymėti, kad informacija apie branduolinių ginklų konstrukciją vis dar yra griežtai įslaptinta visose šalyse. Tik atskirų Vakarų žurnalistų kruopštumas ir itin reti, nežymūs šios įslaptintos informacijos nutekėjimai, skrupulingai ištirta remiantis fizinėmis žiniomis, naudojant „atvirkštinės inžinerijos“ metodus, su tam tikra tikimybe leido teisingai suprasti pagrindinius principus. Beveik visa ši informacija susijusi su JAV pagamintais branduoliniais ginklais.

[taisyti] Detonacijos parinktys

Nušautas branduoliniu sviediniu iš 280 mm haubicos. Daugiakampis Nevadoje, 1953 m.

Viršutiniame bloke parodytas veikimo principas patrankos schema. Antrasis ir trečiasis rodo ankstyvo grandininės reakcijos išsivystymo galimybę, kol blokai bus visiškai sujungti.

Yra dvi pagrindinės skiliojo užtaiso susprogdinimo schemos: patranka, kitaip vadinama balistiniu, ir sprogstamoji.

patrankos schema būdingas kai kuriems pirmosios kartos branduolinių ginklų modeliams, taip pat artilerijos branduolinei amunicijai, kuriai taikomi ginklo kalibro apribojimai. Pabūklo schemos esmė – parako užtaisu iššauti vieną subkritinės masės skiliosios medžiagos bloką (ʼʼkulkaʼʼ) į kitą – nejudantį (ʼʼtaikinįʼʼ). Blokai suprojektuoti taip, kad sujungus jų bendra masė tampa superkritinė.

Šis detonacijos būdas įmanomas tik urano šaudmenims, nes plutonio neutronų fonas yra dviem dydžiais didesnis, o tai labai padidina tikimybę, kad prieš sujungiant blokus įvyks priešlaikinė grandininė reakcija. Tai veda prie neišsamios energijos išmetimo (išsiliejimo arba ʼʼzilchʼʼ). Norint įgyvendinti pabūklo schemą plutonio šaudmenyse, reikia padidinti užtaiso dalių sujungimo greitį iki techniškai nepasiekiamo lygio. Be to, uranas geriau nei plutonis atlaiko mechanines perkrovas.

Klasikinis tokios schemos pavyzdys yra ʼʼLittle Boyʼʼ (ʼʼLittle Boyʼʼ) bomba, numesta ant Hirosimos 1945 m. rugpjūčio 6 d. ᴦ. Uranas jo gamybai buvo išgaunamas Belgijos Konge (dabar Kongo Demokratinė Respublika). Bomboje ʼʼLittle Boyʼʼ šiam tikslui buvo panaudotas 16,4 cm kalibro karinio jūrų laivyno pabūklo vamzdis, sutrumpintas iki 1,8 m, o urano ʼʼkulkaʼʼ buvo tuščiaviduris cilindras, kuriame buvo kietas cilindrinis, mažesnio spindulio ʼʼʼʼʼʼ.

sprogstamoji schema reiškia superkritinės būsenos gavimą suspaudžiant skiliąją medžiagą fokusuota smūgio banga, kurią sukuria įprastų cheminių sprogmenų sprogimas. Smūgio bangai sufokusuoti naudojami vadinamieji sprogstamieji lęšiai, o sprogimas vienu metu vykdomas daugelyje taškų tiksliai. Tokios sprogstamųjų medžiagų ir detonacijos vietos nustatymo sistemos sukūrimas vienu metu buvo viena iš sunkiausių užduočių. Susiliejančios smūginės bangos susidarymas buvo užtikrintas naudojant sprogstamuosius lęšius iš „greitų“ ir „lėtų“ sprogmenų – boratolio ir TATV (žr. animaciją).

Veikimo principas sprogstamoji schema detonacija – išilgai skiliosios medžiagos perimetro sprogsta įprasti sprogstamieji užtaisai, kurie sukuria sprogstamą „suspaudžiančios“ medžiagos bangą centre ir inicijuoja grandininę reakciją.

Pagal šią schemą taip pat buvo įvykdytas pirmasis branduolinis užtaisas, susprogdintas bandymo tikslais (branduolinis įtaisas ʼʼĮtaisasʼʼ (angl. programėlė- prietaisas), susprogdintas atliekant bandymus su išraiškingu pavadinimu ʼʼTrinityʼʼ (ʼʼTrinityʼʼ) 1945 m. liepos 16 d. bandymų poligone netoli Alamogordo miesto Naujojoje Meksikoje), o antroji iš atominių bombų, naudotų pagal paskirtį - ʼʼRiebus žmogusʼʼ. (ʼʼFat Manʼʼ), nukrito ant Nagasakio. Tiesą sakant, ʼʼĮtaisasʼʼ buvo ʼʼFat Manʼʼ bombos prototipas, nuėmęs išorinį apvalkalą. Ši pirmoji atominė bomba naudojo ežį kaip neutronų iniciatorių. ežiukas). (Daugiau techninių detalių skaitykite straipsnyje „Fat Man“.) Vėliau ši schema buvo pripažinta neveiksminga, o nekontroliuojamas neutronų inicijavimo tipas beveik niekada nebuvo naudojamas ateityje.

Daug efektyvesnis įrenginys grandininei reakcijai pradėti yra impulsinis neutroninis vamzdelis. Tai kompaktiškas tričio jonų greitintuvas, kuris pataiko į taikinį, kuriame yra deuterio. Įsibėgėjus tričio branduoliams susidūrus su deuterio branduoliais, įvyksta kvazitermobranduolinė reakcija, kurios metu, kaip ir termobranduolinės sintezės atveju, išsiskiria greitieji neutronai. Šiuo atveju helio branduoliai nesusidaro. Galima sakyti, sintezės reakcija sugenda. Keičiant neutroninio vamzdžio greitinamąją įtampą, galima valdyti inicijuojančio neutronų srauto intensyvumą ir taip sureguliuoti branduolinio sprogimo galią iki norimos reikšmės.

Vienfaziuose branduoliniuose įrenginiuose nedidelis kiekis termobranduolinio kuro (dujinio deuterio ir tričio arba deuterio ir tričio kaip nedujinių cheminių junginių dalis) paprastai dedamas į tuščiavidurio mazgo centrą, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ kaitinamas ir suspaudžiamas. agregato dalijimosi procesas iki tokios būsenos, kad prasidėtų branduolių sintezės reakcija. Šiuo atveju išsiskiriantys papildomi neutronai inicijuoja naujas grandinines agregato reakcijas ir kompensuoja iš šerdies išeinančių neutronų praradimą, dėl kurio daug kartų padidėja sprogimo energijos išeiga ir efektyvesnis skiliųjų medžiagų panaudojimas.

Pažymėtina, kad aprašyta sferinio sprogimo schema yra anachronistinė ir beveik nenaudojama nuo šeštojo dešimtmečio vidurio. Gulbės dizainas faktiškai naudojamas gulbė- gulbė), yra pagrįstas elipsoidinio dalijimosi agregato naudojimu, kuris dvitaškio sprogimo, ty dviejuose taškuose pradėto, metu suspaudžiamas išilgine kryptimi ir virsta superkritine sfera. Todėl sprogstamieji lęšiai nenaudojami. Šios konstrukcijos detalės vis dar yra įslaptintos, tačiau, manoma, susiliejančios smūginės bangos formavimas vyksta dėl elipsoidinės formos užtaiso, todėl tarp jo ir viduje esančio branduolinio mazgo lieka oro užpildyta erdvė. Tada tolygus mazgo suspaudimas atliekamas dėl to, kad sprogmens detonacijos greitis viršija smūgio bangos greitį ore. Žymiai lengvesnis tamperis pagamintas ne iš urano-238, o iš berilio, kuris gerai atspindi neutronus. Galima daryti prielaidą, kad neįprastą šio dizaino pavadinimą – ʼʼSwanʼʼ (pirmasis bandymas – Inka 1956 m. ᴦ.) pasiūlė sparnais plasnojančios gulbės atvaizdas, kuris iš dalies asocijuojasi su smūgio bangos priekiu, sklandžiai dengiančiu surinkimas iš abiejų pusių. Taigi paaiškėjo, kad galima atsisakyti sferinio sprogimo ir taip sumažinti sprogstamojo branduolinio ginklo skersmenį nuo 2 m „Fat Man“ bombai iki 30 cm ar mažiau.

Branduolinio užtaiso, veikiančio vien sunkiųjų elementų dalijimosi principu, galia ribojama iki dešimčių kilotonų. energijos išeiga (anglų kalba) derlius) vienfazis ginklas, sustiprintas termobranduoliniu užtaisu skiliajame mazge, gali pasiekti šimtus kilotonų. Sukurti megatonų klasės vienfazį įrenginį praktiškai neįmanoma, o ir skiliosios medžiagos masės didinimas problemos neišsprendžia. Faktas yra tas, kad energija, išsiskirianti dėl grandininės reakcijos, išpučia agregatą maždaug 1000 km / s greičiu, todėl jis greitai tampa subkritinis, o dauguma skiliųjų medžiagų neturi laiko reaguoti. Pavyzdžiui, ant Nagasakio miesto numestoje bomboje ʼʼFat Manʼʼ pavyko sureaguoti ne daugiau kaip 20 % 6,2 kg plutonio užtaiso, o bomboje ʼʼBabyʼʼ, kuri patrankos agregatu sunaikino Hirosimą, tik 1,4 % iš 64 kg. iki 80% prisodrintas uranas suiro. Galingiausia istorijoje vienfazė (britų) amunicija, susprogdinta per Orange Herald bandymą 1957 m., pasiekė 720 kt išeigą.

Dviejų fazių amunicija leidžia padidinti branduolinių sprogimų galią iki dešimčių megatonų. Tuo pačiu metu dėl kelių kovinių galvučių raketų, didelio tikslumo šiuolaikinių pristatymo mašinų ir palydovinės žvalgybos megatonų klasės prietaisai tapo beveik nereikalingi. Be to, sunkiosios amunicijos vežėjai yra labiau pažeidžiami priešraketinės gynybos ir oro gynybos sistemoms.

Dviejų fazių įrenginyje pirmasis fizinio proceso etapas (pirminis) naudojamas antrajam (antriniam) paleidimui, kurio metu išleidžiama didžiausia energijos dalis. Tokia schema paprastai vadinama Teller-Ulam dizainu, tačiau netrukus ji buvo sukurta savarankiškai SSRS ir šiandien, matyt, yra visuotinai priimta. Pirminės detonacijos energija perduodama specialiu kanalu (tarppakopiu) rentgeno kvantų spinduliuotės difuzijos procese ir užtikrina antrinio detonaciją, kai radiacinis sprogimas yra tamperis / stūmiklis, kurio viduje yra ličio-6 deuteridas ir uždegimo plutonio strypas. Pastarieji kartu su urano-235 arba urano-238 stūmikliu ir (arba) tamperiu taip pat tarnauja kaip papildomas energijos šaltinis, o kartu jie gali suteikti iki 85% visos branduolinio sprogimo energijos. Tuo pačiu metu termobranduolinė sintezė labiau tarnauja kaip neutronų šaltinis branduolio dalijimuisi.
Priglobta ref.rf
Veikiant skilimo neutronams ličio deuteridui, susidaro tritis, kuris iš karto patenka į termobranduolinės sintezės reakciją su deuteriu. Pirmajame dviejų fazių eksperimentiniame Ivy Mike įrenginyje (10,5 Mt bandymo metu 1952 m.) vietoj ličio deuterido buvo naudojamas suskystintas deuteris ir tritis, tačiau vėliau itin brangus grynas tritis nebuvo tiesiogiai naudojamas antrosios pakopos termobranduoliniame aparate. reakcija. Įdomu pastebėti, kad tik termobranduolinė sintezė sudarė 97% visos eksperimentinės sovietinės ʼʼcaro bombosʼʼ, susprogdintos 1961 m., pagrindinės energijos. su absoliučiai rekordine energijos išeiga – apie 58 Mt. Veiksmingiausias pagal galią / svorį dvifazis šaudmenis buvo amerikietiškas ʼʼʼʼʼ Mark 41, kurio talpa 25 Mt, kurie buvo masiškai gaminami bombonešiams B-47, B-52 ir monobloko versija Titan- 2 ICBM. Šios bombos klastotė pagaminta iš urano-238, šiuo atžvilgiu ji niekada nebuvo išbandyta visu mastu. Tamperį pakeitus švininiu, šio įrenginio galia sumažėjo iki 3 Mt.

[taisyti] Pristatymo priemonės

ʼʼTrident IIʼʼ SLBM paleidimas iš panardintos padėties. Raketa turi būti aprūpinta 12 W88 kovinių galvučių.

Kovinė geležinkelio raketų sistema BZHRK 15P961 ʼʼMolodetsʼʼ su tarpžemynine raketa su branduoline galvute. Pašalintas iš tarnybos 90-aisiais.

Branduolinio ginklo pristatymo į taikinį priemonė turėtų būti praktiškai bet koks sunkusis ginklas. Visų pirma, taktiniai branduoliniai ginklai egzistavo nuo šeštojo dešimtmečio artilerijos sviedinių ir minų pavidalu – amunicija branduolinei artilerijai. Branduolinių ginklų nešėjai yra MLRS raketos, tačiau iki šiol MLRS branduolinių raketų nėra. Tuo pačiu metu daugelio šiuolaikinių MLRS raketų matmenys leidžia į jas įdėti branduolinį užtaisą, panašų į tą, kurį naudoja pabūklų artilerija, o kai kurios MLRS, pavyzdžiui, rusiškos „Smerch“, savo veikimo nuotoliu praktiškai prilygsta taktinėms raketoms. o kiti (pavyzdžiui, amerikietiška MLRS sistema), galintys paleisti taktines raketas iš savo įrenginių. Taktinės raketos ir ilgesnio nuotolio raketos yra branduolinių ginklų nešėjai. Ginklų apribojimo sutartyse balistinės raketos, sparnuotosios raketos ir orlaiviai laikomi branduolinių ginklų pristatymo priemonėmis. Istoriškai orlaiviai buvo pirmoji branduolinių ginklų pristatymo priemonė, o būtent orlaivių pagalba buvo įvykdytas vienintelis kovinis branduolinis bombardavimas istorijoje. Tuo pačiu metu oro gynybos sistemų ir raketų ginklų kūrimas iškėlė būtent raketas.

START-1 sutartis suskirstė visas balistines raketas pagal nuotolio diapazoną į:

• Tarpkontinentinis (ICBM), kurio atstumas didesnis nei 5500 km;
• Vidutinio nuotolio raketos (nuo 1000 iki 5500 km);
• Trumpesnio nuotolio raketos (mažiau nei 1000 km).

INF sutartis, panaikinanti vidutinio ir trumpesnio (500–1000 km) nuotolio raketas, paprastai neįtraukė į reglamentą raketų, kurių nuotolis yra iki 500 km. Visos taktinės raketos pateko į šią klasę, ir šiuo metu tokios pristatymo mašinos yra aktyviai kuriamos.

Tiek balistinės, tiek sparnuotosios raketos yra dislokuojamos povandeniniuose laivuose, dažniausiai varomuose branduoliniais. Šiuo atveju povandeninis laivas paprastai vadinamas atitinkamai SSBN ir SSBN. Tuo pačiu metu branduolinės torpedos gali būti dedamos ant universalių povandeninių laivų. Branduolinės torpedos gali būti naudojamos atakuoti jūros taikinius ir priešo pakrantes. Taigi akademikas Sacharovas pasiūlė torpedos T-15, kurios užtaisas ~100 megatonų, projektą.

Be techninių vežėjų atgabentų branduolinių užtaisų, yra mažos galios kuprinės šaudmenys, kuriuos nešiojasi žmogus ir skirti naudoti sabotažo grupėms.

Paskyrimu Branduolinių ginklų pristatymo mašinos skirstomos į:

• taktinis, skirtas sunaikinti priešo darbo jėgą ir karinę techniką priekyje ir tiesioginiame gale. Taktiniai branduoliniai ginklai paprastai apima jūros, oro ir kosmoso taikinių naikinimo priemones;
• operatyvinis-taktinis - sunaikinti priešo taikinius operatyviniame gylyje;
• strateginis – sunaikinti administracinius, pramonės centrus ir kitus strateginius taikinius, esančius giliai už priešo linijų.

[taisyti] Istorija

Pagrindinis straipsnis: Branduolinių ginklų istorija

[taisyti] Kelias į atominę bombą

• 1896 m. prancūzų chemikas Antoine'as Henri Becquerel atrado urano radioaktyvumą.
• 1899 m. Ernestas Rutherfordas atrado alfa ir beta spindulius. 1900 m. atrado gama spinduliuotę.
• Per šiuos metus buvo aptikta daug radioaktyviųjų cheminių elementų izotopų: 1898 ᴦ. Polonį ir radį atrado Pierre'as Curie ir Marie Sklodowska-Curie, radoną atrado Rutherfordas, o aktinį - Debierne.
• 1903 metais Rutherfordas ir Frederickas Soddy paskelbė radioaktyvaus skilimo dėsnį.
• 1921 metais ᴦ. Tiesą sakant, Otto Hahnas atranda branduolinę izomerizmą.
• 1932 metais ᴦ. Jamesas Chadwickas atrado neutroną, o Karlas D. Andersonas – pozitroną.
• Tais pačiais 1932 metais Ernestas Lawrence'as paleido pirmąjį ciklotroną JAV, o Anglijoje Ernestas Waltonas ir Johnas Cockcroftas pirmiausia suskaldė atomo branduolį: sunaikino ličio branduolį, apšaudydami protonus į greitintuvą. Tuo pačiu metu toks eksperimentas buvo atliktas SSRS.
• 1934 metais ᴦ. Frédéricas Joliot-Curie atrado dirbtinį radioaktyvumą, o Enrico Fermi sukūrė neutronų mažinimo techniką. 1936 metais ᴦ. jis atrado selektyvią neutronų absorbciją.
• 1938 metais ᴦ. Otto Hahn, Fritz Strassmann ir Lise Meitner atranda urano branduolio skilimą, kai jis sugeria neutronus. Čia prasideda branduolinių ginklų kūrimas.
• 1940 metais ᴦ. LPTI dirbantys G. N. Flerovas ir K. A. Petržakas atrado savaiminį urano branduolio skilimą.
• 1941 metų pavasarį ᴦ. Fermis baigė kurti branduolinės grandininės reakcijos teoriją.
• 1942 metų birželį ᴦ. Fermi ir G. Anderson eksperimentų metu gavo didesnį už vienetą neutronų dauginimo koeficientą, kuris atvėrė kelią branduolinio reaktoriaus sukūrimui.
• 1942 m. gruodžio 2 d. ᴦ. JAV buvo paleistas pirmasis pasaulyje branduolinis reaktorius, atlikta pirmoji savaime išsilaikanti grandininė branduolinė reakcija.
• 1943 metų rugsėjo 17 d. prasidėjo „Manheteno projektas“.
• 1945 m. liepos 16 d. ᴦ. JAV dykumoje netoli Alamogordo (Naujoji Meksika) buvo išbandytas pirmasis branduolinis sprogstamasis įtaisas ʼʼGadgetʼʼ (vienpakopis, plutonio pagrindu).
• 1945 metų rugpjūčio mėnesį ᴦ. Amerikiečiai numetė pirmąsias atomines bombas ant Japonijos miestų ʼʼKidʼʼ (rugpjūčio 6 d., Hirosima) ir ʼʼFat Manʼʼ (rugpjūčio 9 d., Nagasakis). Pamatykite Hirosimos ir Nagasakio atominius bombardavimus.

[taisyti] Branduolinių ginklų kūrimas po karo

• 1946 metų liepa ᴦ. Jungtinės Valstijos Bikini atole vykdo operaciją Crossroads: tai 4-asis ir 5-asis atominis sprogimas žmonijos istorijoje.
• 1948 metų pavasarį ᴦ. amerikiečiai įvykdė operaciją ʼʼSmiltainisʼʼ. Jai ruoštasi nuo 1947 m. vasaros ᴦ. Operacijos metu buvo išbandytos 3 pažangios atominės bombos.
• 1949 m. rugpjūčio 29 d. SSRS išbandė savo atominę bombą RDS-1, sulaužydama JAV branduolinį monopolį.
• 1951 metų sausio pabaigoje – vasario pradžioje ᴦ. JAV atidarė branduolinių bandymų poligoną Nevadoje ir ten surengė operaciją „Ranger“ po 5 branduolinių sprogimų.
• 1951 metų balandžio - gegužės mėnesiais ᴦ. Jungtinės Valstijos vykdė operaciją šiltnamyje.
• 1951 metų spalio – lapkričio mėnesiais ᴦ. Nevados bandymų poligone JAV atliko operaciją Buster Jungle.

[taisyti] Branduolinis klubas

Pagrindinis straipsnis: branduolinis klubas

1963 m., kai tik keturios valstijos turėjo branduolinį arsenalą, JAV vyriausybė prognozavo, kad per ateinantį dešimtmetį branduolinių ginklų bus 15–25 valstijos; kiti prognozavo, kad šis skaičius gali išaugti net iki 50. 2004 m. žinomos tik aštuonios valstybės, turinčios branduolinį arsenalą. Tvirtas ginklų neplatinimo režimas, kurį įkūnija TATENA ir Sutartis, padėjo smarkiai sulėtinti numatomą platinimo greitį.

Iš JT ataskaitos, 2005 m

ʼʼ branduolinis klubasʼʼ yra neoficialus branduolinių ginklų turinčių šalių grupės pavadinimas. Jai priklauso JAV (nuo 1945 m.), Rusija (iš pradžių Sovietų Sąjunga: nuo 1949 m.), Didžioji Britanija (1952 m.), Prancūzija (1960 m.), Kinija (1964 m.), Indija (1974 m.), Pakistanas (1998 m.) ir Šiaurės Korėja (2006 m. ).

JAV, Rusija, JK, Prancūzija ir Kinija yra vadinamosios. branduolinis penketukas – tai yra valstybės, kurios pagal Branduolinio ginklo neplatinimo sutartį laikomos branduolinėmis valstybėmis. Likusios šalys, turinčios branduolinį ginklą, vadinamos neoficialiomis branduolinėmis valstybėmis.

Izraelis nekomentuoja informacijos, kad turi branduolinių ginklų, tačiau, pasak kai kurių ekspertų, turi apie 200 užtaisų arsenalą (buvusio JAV prezidento Jimmy Carterio teigimu – 150).

Tuo pačiu metu kelių valstybių, kurios yra NATO narės, teritorijoje yra JAV gaminami branduoliniai ginklai. Tam tikromis aplinkybėmis šios šalys gali ja naudotis.

Pietų Afrika turėjo nedidelį branduolinį arsenalą, tačiau visi šeši branduoliniai ginklai buvo savanoriškai sunaikinti. Manoma, kad Pietų Afrika 1979 metais atliko branduolinius bandymus Bouvet salos teritorijoje. Pietų Afrika yra vienintelė šalis, kuri savarankiškai sukūrė branduolinius ginklus ir tuo pačiu metu savanoriškai jų atsisakė.

1990-1991 metais. Ukraina, Baltarusija ir Kazachstanas, kurių teritorijoje buvo dalis SSRS branduolinių ginklų, perdavė jį Rusijos Federacijai, o po Lisabonos protokolo pasirašymo 1992 metais buvo paskelbtos valstybėmis, neturinčiomis branduolinio ginklo.

Daugelio ekspertų teigimu, kai kurios šalys, neturinčios branduolinio ginklo, sugeba juos sukurti per trumpą laiką po politinio sprendimo priėmimo. Tai Vokietija, Japonija, Kanada, Šveicarija, Nyderlandai, galbūt ir Belgija, Australija ir Švedija.

Brazilija ir Argentina vykdė karines branduolines programas, tačiau iki 90-ųjų vidurio. jie buvo atšaukti dėl įvairių priežasčių.

Bėgant metams Libija, Irakas, Pietų Korėja, Taivanas, o dabar Iranas taip pat buvo įtariami vykdę karines branduolines programas.

Termobranduolinės bombos bandymas Bikini atole, 1954 m. Sprogimo galia 11 Mt, iš kurių 7 Mt išsiskyrė suskilus tamperiui iš urano-238

JAV 1945 m. liepos 16 d. įvykdė pirmąjį branduolinį sprogimą, kurio galia siekė 20 kilotonų. 1945 metų rugpjūčio 6 ir 9 dienomis atominės bombos buvo numestos atitinkamai ant Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio. Pirmasis termobranduolinis bandymas (pirmasis istorijoje) buvo atliktas 1951 m. spalio 31 d. Bikini atole.

SSRS 1949 metų rugpjūčio 29 dieną Semipalatinsko poligone išbandė savo pirmąjį 22 kilotonų galios branduolinį įrenginį. Pirmasis termobranduolinis bandymas – toje pačioje vietoje 1953 metų rugpjūčio 12 d.

Pirmojo sovietinio branduolinio įrenginio sprogimas Semipalatinsko poligone 1949 m. rugpjūčio 29 d. 10 valandų 05 minučių.

Didžioji Britanija 1952 m. spalio 3 d. Monte Bello salų srityje (į šiaurės vakarus nuo Australijos) įvyko pirmasis paviršinis branduolinis sprogimas, kurio galia siekė 22-23 kilotonus. Termobranduolinis bandymas – 1957 m. gegužės 15 d. Kalėdų saloje Polinezijoje.

Prancūzija 1960 m. vasario 13 d. Reggano oazėje Alžyre atliko 20 kilotonų branduolinio užtaiso antžeminius bandymus. Termobranduolinis bandymas – 1968 m. rugpjūčio 24 d. Mururoa atole.

Kinija 1964 metų spalio 16 dieną prie Lop Noro ežero susprogdino 20 kilotonų atominę bombą.
Priglobta ref.rf
1967 metų birželio 17 dieną ten buvo išbandyta termobranduolinė bomba.

Indija pirmą kartą išbandė 20 kilotonų galios branduolinį užtaisą 1974 metų gegužės 18 dieną Pokharano bandymų poligone Radžastano valstijoje, tačiau oficialiai nepripažino savęs branduolinio ginklo savininke. Tai buvo padaryta tik po požeminių penkių branduolinių sprogstamųjų įtaisų, įskaitant 32 kilotonų termobranduolinę bombą, bandymų, kurie įvyko Pokharano bandymų poligone 1998 metų gegužės 11-13 dienomis.

Pakistanas 1998 m. gegužės 28 ir 30 d. Chagai Hills bandymų poligone Beludžistano provincijoje atliko šešių branduolinių ginklų požeminius bandymus, kaip simetrišką atsaką į Indijos branduolinius bandymus 1974 ir 1998 m.

Šiaurės Korėja 2006 m. spalio 9 d. atliko pirmąjį požeminės branduolinės bombos bandymą, kurio numatoma galia siekė 1 kilotoną (matyt, dalinis energijos sprogimas), o antrąjį – apie 12 kilotonų 2009 m. gegužės 25 d.

[taisyti] Pasaulio branduolinių ginklų atsargos

Kovinių galvučių skaičius pagal ʼʼBranduolinių bandymų biuletenįʼʼ

JAV

≈26000

>31255

≈27000

≈25000

≈23000

≈23500

22217

≈12000

≈10600

5113

SSRS/Rusija

≈4000

≈15000

≈25000

≈34000

≈38000

≈25000

≈8600

≈2800

Didžioji Britanija

160

Prancūzija

Kinija

Indija + Pakistanas

<100

Izraelis

≈200

Iš viso

>30000

>40000

≈50000

≈57000

<40000

<20450

Pastaba: JAV ir Rusijos duomenys 2002-2009 m. įtraukti tik ginkluotę į dislokuotus strateginius paleidimo įrenginius; abi valstybės taip pat turi nemažai taktinių branduolinių ginklų, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ sunku įvertinti. 2009 m. JK duomenys apima paruoštų naudoti kovinių galvučių skaičių; bendras blokų skaičius, atsižvelgiant į rezervinius, yra ʼʼiki 225ʼʼ vnt.

"Atominiai ginklai"

• Veikimo principas
• Trumpas branduolinis sprogimas
• Branduoliniai užtaisai: jų rūšys

Jei prie apibrėžimo priartėtume trumpai, tai branduoliniai (arba, kitaip tariant, atominiai) ginklai į savo apibrėžimą įtraukia branduolinių kovinių galvučių buvimą ir galimybę jas transportuoti bei valdyti.

Branduoliniai ginklai yra masinio naikinimo ginklų sąraše.

Veikimo principas

Branduoliniai ginklai (yadernoe oruzhie), tiksliau jos veikimo principas – branduolinė energija. Vėliau įvyksta grandininė reakcija, kurios metu dalijami sunkieji branduoliai. Kitu atveju lengvieji branduoliai sintetinami naudojant termobranduolinę reakciją. Jei akimirksniu išsiskiria didžiulis intrabranduolinės energijos kiekis, bet ribotas tūris, tada sprogstamoji reakcija. Sprogstamosios reakcijos regimąjį centrą galima atpažinti pagal ugnies kamuoliuką.

Trumpas branduolinis sprogimas

Branduolinis sprogimas gali sukelti seisminius virpesius, jei jis įvyksta ant žemės paviršiaus arba šalia jo. Tai panašu į žemės drebėjimą, tačiau sklidimo spindulys siekia kelis šimtus metrų. Sprogimo metu išsiskiria energija, kuri paverčiama ryškia šviesa ir šiluma. Jei jis yra sprogimo epicentre, tai yra branduolinės reakcijos sklidimo spinduliu, tada žmonės nudega, o degiosios medžiagos užsidega.
Diapazonas tęsiasi iki kilometrų. Su branduolinių ginklų panaudojimo pasekmėmis atsiranda jonizuojanti spinduliuotė, trumpai – radiacija. Jo veiksmas trunka apie minutę. Kadangi spinduliuotė turi didžiulę prasiskverbimo galią, buvimas jos veikimo spinduliu yra labai pavojingas sveikatai. Kad nepatektų į jo veiklą, reikalinga patikima pastogė.

Branduoliniai užtaisai: jų rūšys

Atominis. Šio tipo krūvis susijęs su sunkiųjų metalų, tokių kaip uranas-235 (arba uranas 233), plutonis-239, branduolių dalijimasis. Atominio krūvio sprogimui būdinga vienos rūšies branduolinė reakcija.

Termobranduolinis. Šio krūvio specifika yra ta, kad lengvesni elementai sintetinami į sunkesnius. Reakcija vyksta sprogimo metu, veikiant nepaprastai aukštai temperatūrai. Ličio-6 deuteridas naudojamas kaip kuras.

. Neutronų krūviui būdinga labai didelė neutronų spinduliuotė. Tuo pačiu metu galia išlieka maža. Šiuo atveju akcentuojamas padidėjęs radiacijos plitimas ir atitinkamai didesnė naikinamoji jėga visoms gyvosioms jėgoms. Bet kuri technika taip pat nukentės nuo šio užtaiso sprogimo. Jungtinės Valstijos pirmosios sukūrė technologiją neutronų krūviui sukurti. Dabar ją gali sukurti ir Rusija bei Prancūzija.

Branduolinis sprogimas: jo žalingas veiksnys

Šiuolaikiniame pasaulyje branduoliniai ginklai yra laikomi vienu pavojingiausių ginklų rūšių dėl didelio masto žalingų veiksnių.

šoko banga. Dažniausiai smūgio banga turi didžiausią žalą.

• Ginklo smūginės bangos kilmė atitinka įprastą sprogimą.
• Tačiau naikinimo jėga yra daug stipresnė. Be pačios destruktyvios smūginės bangos, jos įtakos zonoje esančius objektus gali sunaikinti skrendantys fragmentai arba objektai, esantys arčiau sprogimo centro.
• Atitinkamai, ardomoji branduolinio sprogimo jėga apgyvendintose ar miškingose ​​vietovėse bus daug kartų stipresnė nei atviroje erdvėje. Nuo smūginės bangos žmogus gali apsisaugoti specialiai tam skirtose pastogėse arba naudotis reljefu ir natūraliomis priedangomis.
• Branduolinio sprogimo pastatai gali nukentėti tiek nežymiai, tiek net iki visiško sunaikinimo. Smūgio banga lyginama su vandeniu, nes ji gali pro mažiausią skylutę prasiskverbti į patalpą, pakeliui suardydama pertvaras pastato viduje.

. Šviesos emisija. Tai apima matomą, infraraudonąją ir ultravioletinę spinduliuotę.

• Kai oras šildomas ir sprogimo produktų temperatūra yra aukšta, gaunamas šis žalingas faktorius. Sprogimo metu šviesos spinduliuotės ryškumas yra kelis kartus ryškesnis nei saulės šviesa.
• Plotas, kuris buvo šviesos spinduliuotės zonoje, gali įkaisti iki 10 000 ° C. Kiek truks šviesos spinduliuotė, galima spręsti tik pagal branduolinio sprogimo galią. Kenksmingas veiksnys yra aukšta temperatūra, kuri veikia viską aplinkui.
• Taigi branduolinis sprogimas gali sukelti gaisrus, išlydyti įrangą, o žmogui – stiprius nudegimus iki visiško apanglėjimo.
• Branduolinio sprogimo metu žmogus turi paslėpti atviras odos dalis ir jokiu būdu nežiūrėti sprogimo kryptimi.
• Šviesos spinduliuotė yra žalingesnė, kai branduolinis ginklas sprogsta ore, o ne žemės paviršiuje.
• Esant blogoms oro sąlygoms (lietus, sniegas, rūkas), šviesos spinduliuotės smogiamumas sumažėja kelis kartus. Paprastas šešėlis nuo kažko gali pasitarnauti kaip užuovėja nuo šviesos spinduliuotės.

. prasiskverbianti spinduliuotė. Branduolinio sprogimo metu po žeme ar po vandeniu radiacijos prasiskverbimo galia žymiai sumažėja. Ore radiacija plinta greitai.

• Spinduliuotė savo griaunančia galia pranoksta minėtus žalingus veiksnius. Tačiau radiacijos sklidimo spindulys net ir esant galingam sprogimui yra keli kilometrai.
• Žalingas poveikis gyviems organizmams pasireiškia veikiant gyvybiškai svarbius organus, tiksliau, jų funkciją. Radiacijos paveikti žmonės ar gyvūnai suserga spinduline liga.
• Branduolinio sprogimo sukelta radiacijos veikimas trunka kelias sekundes. Nuo tokio žalingo veiksnio galite pasislėpti naudodami storas medžiagas, kurios gali sulaikyti radioaktyviąją spinduliuotę. Pavyzdžiui, plieno sluoksnis gali du kartus užgesinti spinduliuotės jėgą.
• Pasislėpti galima už betoninių konstrukcijų, po žeme, vandenyje, už storo medžio ar po sniegu (tokiu atveju reikia ne mažiau kaip pusės metro storio sluoksnio).

. radioaktyvi infekcija. Tiek gyvi organizmai, tiek įvairūs negyvi objektai yra veikiami šios rūšies infekcijų.

. elektromagnetinis impulsas, atsirandantis atmosferoje, žmonių neveikia. Veiksmas skirtas skirtingo pobūdžio srovių ir įtampų laidininkams. Šio impulso pasekmė yra įrenginių, susijusių su radijo inžinerija ir srove, pažeidimai.
Branduoliniai ginklai: jų rūšys
Branduolinis potencialas naudojamas įvairiems tikslams. Ir jau pradedant nuo taikinių, ginklas skirstomas į kelių tipų sprogimus.

. Sprogimas aukštai ore, vadinamas oru, dėl branduolinės galvutės sprogimo, gali būti aukštas ir žemas. Taigi sprogimas įvyksta taip, kad šviesos spinduliavimo sritis nepasiektų žemės ar vandens paviršiaus. Sprogimų metu žemuosiuose atmosferos sluoksniuose atsiranda visos aplinkos radioaktyvioji tarša. Tai nėra reikšminga net gyviems organizmams. Likę žalingi veiksniai veikia maksimaliai.

. Kitas sprogimo ore tipas yra dideliame aukštyje. Jis naudojamas raketoms ar lėktuvams sunaikinti. Kai naudojamas antžeminiams objektams, jis yra saugus. Čia visi žalingi veiksniai yra patys žalingiausi, išskyrus radioaktyviąją taršą.

. Antžeminis arba paviršinis branduolinis sprogimas gaminamas vandens/sausumos paviršiuje. Jis taip pat gali būti gaminamas ne aukštai virš šių paviršių. Žemė arba paviršius gali būti laikomas tokiu, kuriame šviesos spinduliuotė paliečia tam tikrą paviršių. Stipriausias žalingas veiksnys yra paviršiaus, ant kurio įvyksta sprogimas, užterštumas radiacija. Taip pat atsiranda kitų destruktyvių veiksnių.

. Paskutinis branduolinio sprogimo tipas, vykdomas po žeme arba po vandeniu. Pagrindinis žalos veiksnys yra seisminių sprogstamųjų bangų susidarymas. Žemė užteršta radiacija. Tačiau nėra jokio žalingo spinduliuotės ir šviesos spinduliuotės prasiskverbimo faktoriaus.

Branduoliniai ginklai kaip grėsmė žmonijos sunaikinimui

Branduolinės galvutės buvo panaudotos Antrojo pasaulinio karo pabaigoje prieš nacistinę Vokietiją. Tada nukentėjo Hirosimos ir Nagasakio miestai. Branduolinį bombardavimą įvykdė JAV kariuomenė. Tokias priemones padiktavo ankstyvas Japonijos pasidavimo pasirašymas. Sprogimo rezultatai buvo katastrofiški. Sprogimo epicentre buvę žmonės virto anglimis. Skrydžio metu paukščiai sudegė. Sprogimo banga išmušė langus, dėl kurių žuvo dauguma žmonių.

Pastatai sugriuvo. Kilo daug mažų gaisrų, kurie vėliau peraugo į vieną didelį. Tie, kurie liko gyvi po sprogimo ir jo destruktyvių veiksnių, vėliau pradėjo mirti nuo radioaktyviosios taršos.

Branduolinio sprogimo pasekmės ateityje atsiliepė. Daugelį metų žmonės miršta nuo vėžio ir kitų ligų. Jei bus panaudotas didžiulis branduolinis sprogimas, jo pasekmės bus didžiuliai gaisrai, kurie apimtų miškus ir miestus. Iš to į stratosferą nutekėtų didelis dūmų kiekis. Saulės spinduliuotė nustos sklisti į žemės paviršių. Šis reiškinys vadinamas „Branduoline žiema“.

Jo pavojus slypi Žemės rutulio ozono sluoksnio sunaikinime. Tiesioginiai ultravioletiniai spinduliai, kurių nesulaiko ozono sluoksnis, būtų mirtini visoms gyvoms būtybėms. Tai nėra laimingos žmonijos perspektyvos naudojant platų branduolinį ginklą.

Po liūdnų įvykių Japonijos miestuose pradėta kurti vandenilinė bomba. Atėjo laikas ginklavimosi varžyboms. Šalys norėjo turėti galingesnius ginklus nei konkuruojančios šalys. Ginklavimosi varžybos tęsėsi tol, kol iškilo branduolinio karo grėsmė. Šiandien branduolinio karo grėsmę stabdo esamo arsenalo nuginklavimas. Tačiau daugelyje šiuolaikinių valstybių yra branduolinis potencialas. Taip pat iki šiol JT konvencija uždraudė naudoti branduolinį ginklą pasaulyje.