Atominis branduolys. Atominis ginklas

branduoliniai ginklai, Rusijos branduoliniai ginklai
Atominis ginklas(arba atominis ginklas) – branduolinės amunicijos rinkinys, jų pristatymo į taikinį priemonės ir valdymo priemonės. Nurodo ginklus Masinis naikinimas kartu su biologiniais ir cheminiai ginklai... Branduolinė amunicija yra sprogstamasis ginklas, pagrįstas branduolinės energijos, išleistos dėl laviną primenančios grandinės, naudojimu. branduolinė reakcija sunkiųjų branduolių dalijimasis ir (arba) lengvųjų branduolių termobranduolinis susiliejimas.
  • 1 Veikimo principas
  • 2 Branduolinių sprogimų tipai
  • 3 Žalingi veiksniai
  • 4 Branduolinių ginklų klasifikacija
  • 5 Branduolinių ginklų detonavimo variantai
    • 5.1 Patrankos schema
    • 5.2 Sprogstamoji grandinė
    • 5.3 "Gulbės" dizainas
    • 5.4 Termo atominiai ginklai
  • 6 Branduolinių ginklų pristatymo mašinos
  • 7 Istorija atominiai ginklai
    • 7.1 Kelias į atominės bombos sukūrimą
    • 7.2 Branduolinių ginklų tobulinimas 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 Literatūra

Veikimo principas

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

Grandininei dalijimosi reakcijai atlikti naudojamas uranas-235 arba plutonis-239, arba kai kuriais atvejais uranas-233. Uranas natūraliai randamas dviejų pagrindinių izotopų pavidalu – urano-235 (0,72 % natūralaus urano) ir urano-238 – visa kita (99,2745 %). Taip pat dažnai randama priemaiša iš urano-234 (0,0055%), susidaranti irstant uranui-238. Tačiau kaip skilioji medžiaga gali būti naudojamas tik uranas-235. urano-238, savarankiškas branduolinės grandininės reakcijos išsivystymas neįmanomas (todėl jis yra įprastas gamtoje). Norint užtikrinti branduolinės bombos „našumą“, 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 (izotopo 235 frakcija) sodrinimo laipsnis viršija 93%, o kartais siekia 97,5%.

Alternatyva urano sodrinimo procesui yra "plutonio bombos" sukūrimas plutonio-239 izotopo pagrindu, kuris padidina stabilumą. fizines savybes o norint pagerinti krūvio suspaudžiamumą, jis dažniausiai legiruojamas nedideliu kiekiu galio. Plutonis susidaro branduoliniuose reaktoriuose ilgai švitinant uraną-238 neutronais. Panašiai uranas-233 gaunamas apšvitinant torą neutronais. JAV branduolinė amunicija pakrauta su Alloy 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 (žemiau žemės paviršiaus)
  • paviršius (prie vandens paviršiaus)
  • po vandeniu (po vandeniu)

Stulbinantys veiksniai

Pagrindinis straipsnis: Žalingi branduolinio sprogimo veiksniai

Kai susprogdinamas branduolinis ginklas, branduolinis sprogimas, kurių ryškūs veiksniai yra šie:

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

Žmonės, kurie buvo tiesiogiai paveikti žalingų branduolinio sprogimo veiksnių, be fizinės žalos, iš bauginančio sprogimo ir sunaikinimo paveikslo išvaizdos patiria stiprų psichologinį poveikį. Elektromagnetinis impulsas neturi tiesioginio poveikio gyviems organizmams, tačiau gali sutrikdyti elektroninės įrangos darbą.

Branduolinių ginklų klasifikacija

Visus branduolinius ginklus galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas:

  • „Atominiai“ – vienfaziai arba vienpakopiai sprogstamieji įtaisai, kurių pagrindinė energija gaunama vykstant sunkiųjų branduolių (urano-235 arba plutonio) branduolio dalijimosi reakcijai, susidarant lengvesniems elementams.
  • Termobranduoliniai ginklai (taip pat vandenilis) yra dviejų fazių arba dviejų pakopų sprogstamieji įtaisai, kuriuose nuosekliai vystosi du fiziniai procesai, lokalizuoti skirtinguose erdvės regionuose: pirmajame etape pagrindinis energijos šaltinis yra sunkiųjų branduolių dalijimosi reakcija, o antroje – skilimo ir termobranduolinės sintezės reakcijos naudojamos įvairiomis proporcijomis, priklausomai nuo šaudmenų tipo ir nustatymo.

Sintezės reakcija, kaip taisyklė, vystosi skilimo mazgo 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 su tamperiu, pagamintu iš urano-238, kuris efektyviai dalijasi iš greitųjų sintezės reakcijos neutronų. Taip pasiekiama daug kartų padidinta sprogimo galia ir didžiulis radioaktyviųjų nuosėdų kiekio padidėjimas. Lengva R. Youngo, garsiosios knygos „Šviesiau nei tūkstantis saulių“, parašytos 1958 metais ant Manheteno projekto kulnų, autoriaus, tokia „nešvari“ amunicija paprastai vadinama FFF (fusion-fission). -sintezė) arba trifazis. Tačiau šis terminas nėra visiškai teisingas. Beveik visi "FFF" reiškia dviejų fazių ir skiriasi tik klastojimo medžiaga, kuri "švarioje" amunicija gali būti pagaminta iš švino, volframo ir kt. sluoksniuotos struktūros sprogstamasis(plutonio šerdis – ličio-6 deuterido sluoksnis – urano 238 sluoksnis). Jungtinėse Amerikos Valstijose toks įrenginys vadinamas žadintuvu. Nuosekliojo dalijimosi ir sintezės reakcijų kaitos schema įgyvendinta dvifaziuose šaudmenyse, kuriuose esant labai „vidutinei“ galiai galima suskaičiuoti iki 6 sluoksnių. Pavyzdys yra santykinai moderni W88 kovinė galvutė, kurios pirmoji sekcija (pirminė) susideda iš dviejų sluoksnių, antroji sekcija (antrinė) yra trijų sluoksnių, o kitas sluoksnis yra abiem sekcijoms bendras urano-238 apvalkalas (žr. pav.).

  • Kartais neutroniniams ginklams priskiriama atskira kategorija – mažos galios (nuo 1 kt iki 25 kt) dvifazis šovinys, kuriame 50-75% energijos gaunama termobranduolinės sintezės būdu. Kadangi greitieji neutronai yra pagrindinis energijos nešėjas sintezės metu, sprogstant tokiai amunicijai, neutronų išeiga gali būti kelis kartus didesnė nei neutronų išeiga sprogstant panašios galios vienfaziams branduoliniams sprogstamiesiems įtaisams. Dėl to pasiekiamas žymiai didesnis žalingų neutroninės spinduliuotės ir indukuoto radioaktyvumo faktorių svoris (iki 30 % bendros energijos išeigos), o tai gali būti svarbu atliekant radioaktyviųjų nuosėdų mažinimo ir mažinimo uždavinį. sunaikinimas ant žemės, naudojant didelį efektyvumą prieš tankus ir darbo jėgą. Reikėtų pažymėti, kad mitinis sampratos pobūdis, kad neutroniniai ginklai pataiko tik į žmones ir palieka nepažeistus pastatus. Pagal savo naikinamąjį poveikį neutroninės amunicijos sprogimas yra šimtus kartų pranašesnis už bet kokią nebranduolinę amuniciją.

Branduolinio krūvio galia matuojamas TNT ekvivalentu – TNT 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 žalingi veiksniai labai 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 kt);
  • vidutinis (10 - 100 kt);
  • didelis (didelės galios) (100 kt - 1 Mt);
  • ypač didelis (ypač didelės galios) (virš 1 Mt).

Branduolinių ginklų detonacijos galimybės

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

Patrankos schema

Viršutiniame bloke parodyta, kaip tai veikia patrankos schema... Antrasis ir trečiasis rodo ankstyvo grandininės reakcijos išsivystymo galimybę, kol blokai bus visiškai sujungti.

„Pabūklo schema“ buvo naudojama kai kuriuose pirmosios kartos branduoliniuose ginkluose. Pabūklo schemos esmė – parako užtaiso iššaudymas iš vieno subkritinės masės skiliosios medžiagos bloko („kulkos“) į kitą – nejudantį („taikinį“). Blokai suprojektuoti taip, kad sujungus jų bendra masė tampa superkritinė.

Šis sprogdinimo būdas įmanomas tik urano amunicijose, nes plutonio neutronų fonas yra dviem dydžiais didesnis, o tai smarkiai padidina tikimybę, kad prieš sujungiant blokus įvyks priešlaikinė grandininė reakcija. Tai veda prie neišsamios energijos išeigos (vadinamoji duslumas). Norint įgyvendinti pabūklo schemą plutonio šaudmenyse, reikia padidinti užtaiso dalių prijungimo greitį iki techniškai nepasiekiamo lygio. Be to, uranas geriau nei plutonis atlaiko mechanines perkrovas.

Šovinio 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“ šiam tikslui panaudojo vamzdį, sutrumpintą iki 1,8 m karinio jūrų laivyno ginklas kalibras 16,4 cm, tuo tarpu urano „taikinys“ buvo 100 mm skersmens ir 25,6 kg masės cilindras, ant kurio šaudant buvo stumiama 38,5 kg sverianti cilindrinė „kulka“ su atitinkamu vidiniu kanalu. Toks „intuityviai nesuprantamas“ dizainas buvo pasirinktas siekiant sumažinti taikinio neutroninį foną: jis buvo ne jame 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 pagal šią schemą amerikiečiai pagamino 240 artilerijos sviedinių per tris gamybos serijas. Šie sviediniai buvo šaudomi iš įprastos patrankos. Iki šeštojo dešimtmečio pabaigos visi šie užtaisai buvo sunaikinti dėl didelės branduolinio savaiminio sprogimo tikimybės.

Impozyvi schema

Ši detonacijos schema reiškia, kad superkritinė būsena gaunama suspaudžiant skiliąją medžiagą sufokusuota smūgio banga, sukurta sprogus cheminiam sprogmeniui. Smūginei bangai sufokusuoti naudojami vadinamieji sprogstamieji lęšiai, o detonacija vienu metu atliekama daugelyje taškų tiksliu tikslumu. 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, pagamintus iš „greitų“ ir „lėtų“ sprogstamųjų medžiagų – TATB (triaminotrinitrobenzeno) ir Baratol (trinitrotolueno ir bario nitrato mišinys), bei kai kurių priedų (žr. animaciją) .

Veikimo principas sprogstamoji grandinė detonacija – išilgai skiliosios medžiagos perimetro sprogsta įprasti sprogstamieji užtaisai, kurie sukuria sprogimo bangą, „suspaudžia“ esančią medžiagą centre ir inicijuoja grandininę reakciją.

Pagal šią schemą pirmasis branduolinis užtaisas (branduolinis įtaisas „Gadget“ (angl. gadget – prietaisas), susprogdintas ant bokšto bandymų tikslais per bandymus išraiškingu pavadinimu „Trejybė“) 1945 m. liepos 16 d. netoliese esančioje bandymų aikštelėje. iš Alamogordo miestelio Naujosios Meksikos valstijoje), o antroji iš kariniams tikslams naudotų atominių bombų – „Fat Man“, numesta ant Nagasakio 1945 m. rugpjūčio 9 d. Tiesą sakant, „Gadget“ buvo apleistas „Fat Man“ bombos prototipas. ši pirmoji atominė bomba panaudojo vadinamąjį ežiuką kaip neutronų iniciatorių. (Dėl techninės informacijos žr. straipsnį „Riebus žmogus“.) Vėliau ši schema buvo neveiksminga, o nekontroliuojamas neutronų inicijavimo tipas beveik nebuvo naudojamas ateityje.

Branduolio krūviuose, pagrįstuose dalijimosi reakcija, į tuščiavidurio mazgo centrą paprastai dedamas nedidelis termobranduolinio kuro (deuterio ir tričio) kiekis, kuris įkaitinamas ir suspaudžiamas mazgo dalijimosi metu iki tokios būsenos, kad termobranduolinė sintezė. jame prasideda reakcija. Šis dujų mišinys turi būti nuolat atnaujinamas, kad būtų kompensuotas nuolat vykstantis savaiminis tričio branduolių irimas. Šiuo atveju išsiskiriantys papildomi neutronai inicijuoja naujas grandinines reakcijas agregate 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 amunicija, kurios sprogimo galia reguliuojama plačiame diapazone.

Gulbės dizainas

Play Media YO surinkimo forma

Pažymėtina, kad aprašyta sferinio sprogimo schema yra archajiška ir beveik nenaudojama nuo šeštojo dešimtmečio vidurio. „Gulbės“ tipo konstrukcijos veikimo principas pagrįstas specialios formos skiliosios agregato panaudojimu, kuris vieno saugiklio viename taške inicijuoto sprogimo procese suspaudžiamas išilgine kryptimi ir virsta superkritinė sfera. Pats korpusas susideda iš kelių skirtingų detonacijos laipsnių sprogstamųjų medžiagų sluoksnių, kurie yra pagaminti iš RDX ir plastiko lydinio reikiama proporcija ir užpildu - putų polistirenu, kad tarp jo ir putų polistirolo liktų erdvė, užpildyta putų polistirenu. branduolinis mazgas viduje. Ši erdvė įveda būtiną delsą dėl to, kad sprogmens detonacijos greitis viršija smūginės bangos greitį putų polistirene. Krūvio forma labai priklauso nuo apvalkalo sluoksnių detonacijos greičių ir sprogimo bangos plitimo greičio polistirene, kuris tokiomis sąlygomis yra hipergarsinis. Smūgio banga iš išorinio sprogmens sluoksnio vienu metu pasiekia vidinį sferinį sluoksnį per visą paviršių. Daug lengvesnis tamperis pagamintas ne iš urano-238, o iš berilio, kuris gerai atspindi neutronus. Galima manyti, kad neįprastas vardasŠį dizainą – „Gulbė“ (pirmasis bandymas – inkų 1956 m.) paskatino gulbės kaklo forma. Taigi pasirodė, kad įmanoma 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 Tolstyakui. bomba iki 30 cm ar mažiau. Atsitiktinai suveikiant detonatoriui, taikomos kelios prevencinės priemonės, kad būtų išvengta vienodo mazgo suspaudimo ir jo sunaikinimo be branduolinio sprogimo.

Termobranduolinė amunicija

Pagrindinis straipsnis: Termobranduolinis ginklas

Branduolinio užtaiso, veikiančio tik sunkiųjų elementų dalijimosi principu, galia ribojama iki dešimčių kilotonų. Vienfazės amunicijos, sutvirtintos termobranduoliniu kuru daliajame mazge (Boosted fission ginkl), išeiga gali siekti šimtus kilotonų. Sukurti megatonų klasės vienfazį įrenginį praktiškai neįmanoma, skiliųjų medžiagų masės padidėjimas 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 nespėja sureaguoti. Pavyzdžiui, ant Nagasakio miesto numestoje bomboje „Fat Man“ iš 6,2 kg plutonio užtaiso pavyko sureaguoti ne daugiau kaip 20 proc., o „Malysh“ bomboje, kuri patrankos agregatu sunaikino Hirosimą, tik 1,4 % 64 kg prisodrinta iki maždaug 80 % suirusi uranas. Galingiausia istorijoje vienfazė (Britanijos) amunicija, susprogdinta per Orange Herald bandymus 1957 m., pasiekė 720 kt išeigą.

Dviejų fazių amunicija gali padidinti branduolinių sprogimų galią iki dešimčių megatonų. Tačiau MIRV raketos, didelio tikslumo šiuolaikinėmis priemonėmis pristatymas ir palydovinė žvalgyba padarė megatonų klasės įrenginius praktiškai nereikalingais. Be to, ypač galingos 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 konstrukcija.

Pirminio krūvio detonavimo energija perduodama per specialus kanalas(„Tarppakopis“) rentgeno kvantų spinduliuotės sklaidos procese ir užtikrina antrinio krūvio detonavimą per radiacinį užsidegimo plutonio arba urano elementą. 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 neutronams dalijantis į Li branduolius, ličio deuterido sudėtyje susidaro tritis, kuris iš karto patenka į termobranduolį. sintezės reakcija su deuteriu.

Pirmajame dviejų fazių eksperimentiniame įrenginyje Ivy Mike (10,5 Mt 1952 m. bandyme) vietoj ličio deuterido buvo naudojamas suskystintas deuteris ir tritis, tačiau vėliau itin brangus grynas tritis nebuvo tiesiogiai naudojamas antrojo etapo termobranduolinėje reakcijoje. Įdomu pastebėti, kad tik termobranduolinė sintezė suteikė 97% pagrindinės eksperimentinės sovietinės caro Bombos (dar žinomos kaip Kuzkina Motinos) energijos, kuri buvo susprogdinta 1961 m. su absoliučiai rekordine galia – apie 58 Mt. Veiksmingiausias pagal galią / svorį dvifazis šaudmenis buvo amerikietiškas „monstras“ Mark 41, kurio talpa 25 Mt, kuris buvo masiškai gaminamas dislokuoti bombonešiuose B-47, B-52 ir kaip monoblokas Titanui. -2 ICBM. Bombos neutronų reflektorius buvo pagamintas iš urano-238, todėl jis niekada nebuvo iki galo išbandytas, kad būtų išvengta didžiulės radiacinės taršos. Pakeitus jį švino galia šį įrenginį nukrito iki 3 mln.

    Teller-Ulam dizainas dviejų fazių amunicijai („termobranduolinei bombai“).

    Siūlomas W88 dviejų fazių kovinės galvutės, dislokuotos Trident SLBM devintajame dešimtmetyje, išdėstymas. Teller-Ulam statyba. Sprogimo galia 475 Kt.

Branduolinių ginklų pristatymo mašinos

Gali būti beveik bet kokia priemonė branduoliniam ginklui pristatyti į taikinį sunkiųjų ginklų... visų pirma, taktiniai branduoliniai ginklai egzistavo nuo šeštojo dešimtmečio artilerijos sviedinių ir minų pavidalu – amunicija branduolinė artilerija... Branduolinio ginklo nešėjai gali būti raketos MLRS, tačiau kol kas MLRS branduolinių raketų nėra. Tačiau daugelio matmenys šiuolaikinės raketos MLRS leidžia į juos įdėti branduolinį užtaisą, panašų į naudojamą pabūklų artilerija, kai kurios MLRS, pavyzdžiui, rusiškos „Smerch“, savo nuotoliu beveik prilygsta taktinėms raketoms, o kitos (pvz. Amerikos sistema MLRS) gali iš savo įrenginių paleisti taktines raketas. Taktinės ir tolimojo 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 metų rugpjūčio 6 d. 08:15 vietos laiku, pulkininko Paulo Tibbetso vadovaujamas lėktuvas B-29 „Enola Gay“, būdamas daugiau nei 9 km aukštyje, numetė „Little Boy“ atominę bombą ant Hirosimos centro. Saugiklis buvo sumontuotas 600 metrų virš paviršiaus; sprogimas, atitinkantis 13–18 kilotonų trotilo, įvyko praėjus 45 sekundėms po iškrovimo.
  2. Į Japonijos miestą Nagasakis 1945 metų rugpjūčio 9 d. 10:56 B-29 Bockscar, vadovaujamas piloto Charleso, 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 tai raketos iškilo į pirmą planą.

PRADŽIA Visas balistines raketas suskirstiau pagal nuotolią į:

INF sutartis, panaikinanti vidutinio ir trumpesnio nuotolio raketas (nuo 500 iki 1000 km), paprastai neįtraukė į reglamentą raketų, kurių nuotolis yra iki 500 km. šią klasę pataikė visos taktinės raketos, ir šiuo metu tokios pristatymo transporto priemonės aktyviai vystomos.

Tiek balistinės, tiek sparnuotosios raketos gali būti dislokuotos povandeniniuose laivuose, dažniausiai branduoliniuose. Šiuo atveju povandeninis laivas vadinamas atitinkamai SSBN ir SSGN. Be to, daugiafunkciai povandeniniai laivai gali gabenti branduolines torpedas. Branduolinės torpedos gali būti naudojamas tiek atakuojant jūros taikinius, tiek priešo pakrantę. Taigi akademikas Sacharovas pasiūlė torpedos T-15 projektą, kurio užtaisas yra ~ 100 megatonų.

Be branduolinių užtaisų, kuriuos pristato techniniai vežėjai, yra mažo našumo kupriniai šaudmenys, kuriuos nešiojasi žmogus ir kurie skirti sabotažo grupėms.

Paskyrimu Branduolinių ginklų pristatymo mašinos skirstomos į:

  • taktinė, skirta nugalėti priešo darbo jėgą ir karinę techniką priekyje ir tiesioginiame gale. Taktiniai branduoliniai ginklai paprastai apima jūrų, oro ir kosmoso taikinių naikinimo ginklus;
  • 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 "Molodetai" 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 atranda urano radioaktyvumą.
  • 1899 m. Ernestas Rutherfordas atranda 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 – anemonus.
  • 1903 metais Rutherfordas ir Frederickas Soddy paskelbė radioaktyvaus skilimo dėsnį.
  • 1921 m. Otto Hahnas iš tikrųjų atranda branduolinę izomerizmą.
  • 1932 metais Jamesas Chadwickas atrado neutroną, o Carlas D. Andersonas – pozitroną.
  • Tais pačiais 1932 metais JAV Ernestas Lawrence'as paleido pirmąjį ciklotroną, o Anglijoje Ernestas Waltonas ir Johnas Cockcroftas pirmą kartą suskaldė atomo branduolį: sunaikino ličio branduolį, bombarduodami jį protonais greitintuvu. Tuo pačiu metu toks eksperimentas buvo atliktas SSRS.
  • 1934 m. Fredericas Joliot-Curie atrado dirbtinį radioaktyvumą, o Enrico Fermi sukūrė neutronų sulėtinimo 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 atrado urano branduolio skilimą, kai jis sugeria neutronus. Čia prasideda branduolinių ginklų kūrimas.
  • 1939 metais Fredericas Joliot-Curie užpatentavo urano bombos dizainą.
  • 1940 metais G. N. Flerovas ir K. A. Petržakas, dirbę Leningrado fizikotechnikos institute, atrado savaiminį urano branduolio skilimą.
  • 1940 m. birželį Jungtinėse Amerikos Valstijose susikūrė Nacionalinis komitetas Gynybos tyrimų, Urano komitetas tapo pakomitečiu.
  • 1941 m. pavasarį Fermis baigė kurti branduolinės grandininės reakcijos teoriją.
  • 1941 metų rugsėjo 20 dieną Anglijoje štabo viršininkų 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 daugiau nei vienetą neutronų dauginimo koeficientą, kuris atvėrė kelią branduolinio reaktoriaus sukūrimui.
  • 1942 metų gruodžio 2 dieną JAV pradėjo veikti pirmasis pasaulyje branduolinis reaktorius, buvo atlikta pirmoji savaime išsilaikanti branduolinė grandininė reakcija.
  • Manheteno projektas buvo pradėtas 1943 m. rugsėjo 17 d.
  • 1945 m. liepos 16 d. JAV dykumoje netoli Alamogordo (Naujoji Meksika), pirmasis branduolinis sprogstamasis įtaisas„Įtaisas“ (vienpakopis, plutonio pagrindu).
  • 1945 m. rugpjūtį amerikiečiai ant Japonijos miestų numetė pirmąsias atomines bombas „Kid“ (rugpjūčio 6 d., Hirosima) ir „Fat Man“ (rugpjūčio 9 d., Nagasakis). Cm. Atominis bombardavimas Hirosima ir Nagasakis.

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 pradėta ruoštis 1947 metų vasarą, 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 įvykdė operaciją „Ranger“, kurią sudarė 5 branduoliniai sprogimai.
  • 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. Bikini atole buvo išbandytas Bravo pilis – galingiausias kada nors susprogdintas JAV sprogstamasis užtaisas. Sprogimo galia siekė 15 megatonų, 2,5 karto daugiau nei apskaičiuota. Sprogimo pasekmė – incidentas su japonų žvejybos laivu „Fukuriu-Maru“, kuris sukėlė lūžio tašką visuomenės suvokime apie branduolinius ginklus.
  • 1961 m. spalį SSRS išbandė galingiausią termobranduolinį užtaisą istorijoje „Tsar Bomba“.

Branduolinis klubas

Pagrindinis straipsnis: Branduolinis klubas

« Branduolinis klubas» - neoficialus vardasšalių grupės, turinčios branduolinį ginklą. jai priklauso JAV (nuo 1945 m.), Rusija (iš pradžių Sovietų Sąjunga: nuo 1949 m.), Didžiojoje Britanijoje (1952 m.), Prancūzijoje (1960 m.), KLR (1964 m.), Indijoje (1974 m.), Pakistane (1998 m.) ir KLDR (2006 m.). 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, JAV branduoliniai ginklai yra arba gali būti kelių valstybių, kurios yra NATO narės ir kitos sąjungininkės, teritorijoje. Kai kurie ekspertai mano, kad tam tikromis aplinkybėmis šios šalys gali tuo pasinaudoti.

Termobranduolinės bombos bandymas Bikini atole, 1954 m. Sprogimo galia 11 Mt, iš kurių 7 Mt išsiskyrė suskilus uranui-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 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 (Australijos šiaurės vakarų) srityje padarė pirmąjį paviršinį branduolinį sprogimą, 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 galios branduolinio užtaiso antžeminius bandymus. Termobranduolinis bandymas – 1968 m. rugpjūčio 24 d. Mururoa atole.

Kinija 1964 m. spalio 16 d. Lop Noro ežero rajone susprogdino 20 kilotonų galios branduolinę bombą. 1967 metų birželio 17 dieną ten buvo išbandyta ir termobranduolinė bomba.

Indija 1974 metų gegužės 18 dieną Pokharano bandymų poligone Radžastano valstijoje atliko pirmąjį 20 kilotonų galios branduolinio užtaiso bandymą, tačiau oficialiai nepripažino savęs branduolinio ginklo savininke. Tai buvo padaryta tik po žeme išbandytų penkių branduolinių sprogstamųjų užtaisų, tarp jų ir 32 kilotonų 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 užtaisų požeminius bandymus, kaip simetrišką atsaką į Indiją. branduoliniai bandymai 1974 ir 1998 m.

KLDR 2005 m. viduryje paskelbė apie branduolinių ginklų sukūrimą ir 2006 m. spalio 9 d. atliko pirmąjį požeminės branduolinės bombos bandymą, kurio numatoma galia siekė apie 1 kilotoną (matyt, sprogimas su nepilnu energijos išsiskyrimu), o antrąjį – apie 12. kilotonų 2009 metų gegužės 25 d. 2013-12-02 buvo išbandyta 6-7 kilotonų galios bomba.

Izraelis nekomentuoja informacijos, kad turi branduolinį ginklą, tačiau, vieninga visų ekspertų 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 užtaisai buvo savanoriškai sunaikinti per apartheido režimo išardymą dešimtojo dešimtmečio pradžioje. 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 valstybėmis, kurios neturi 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 ( karinė jėga Izraelio) Irako branduolinė programa buvo nutraukta. skirtingi metai buvo įtariama, kad dar kelios šalys gali sukurti branduolinį ginklą. šiuo metu manoma, kad Iranas yra arčiausiai savo branduolinio ginklo sukūrimo. Taip pat, daugelio ekspertų nuomone, kai kurios šalys (pavyzdžiui, Japonija ir Vokietija), neturinčios branduolinių ginklų, savo mokslinėmis ir gamybinėmis galimybėmis sugeba juos sukurti per trumpą laiką po priėmimo. politinis sprendimas ir finansavimą.

Istoriškai nacistinė Vokietija turėjo potencialą sukurti branduolinį ginklą antra ar net pirmoji. Tačiau urano projektas nebuvo baigtas iki Trečiojo Reicho pralaimėjimo dėl daugelio priežasčių.

Pasaulio branduolinės atsargos

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
KLDR - - - - - - - - - - - - ≈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 strategines nešančias raketas; abi valstybės taip pat turi daug taktinių branduolinių ginklų, kuriuos sunku įvertinti.

Branduolinis nusiginklavimas

Suvokus branduolinių ginklų grėsmės reikšmę žmonijai ir civilizacijai, buvo sukurta nemažai tarptautinio pobūdžio priemonių, siekiant sumažinti jų platinimo ir naudojimo riziką.

Neplatinimo principas

Pagrindinis straipsnis: Branduolinio ginklo neplatinimo sutartis

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 yra viešai nepasiekiami.

Branduolinių ginklų neplatinimo principo pagrindas yra darbo intensyvumas ir plėtros kaštai, atsirandantys dėl mokslinių ir pramoninių užduočių masto: skiliųjų medžiagų įsigijimo; urano sodrinimo gamyklų ir reaktorių, skirtų ginklams tinkamam plutoniui gaminti, kūrimas, statyba ir eksploatavimas; įkrovimo tikrinimas; didelio 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, susitarė uždrausti nekontroliuojamą ginklų, ginklų komponentų ir pačių ginklų kūrimo medžiagų ir įrangos platinimą.

Branduolinių bandymų uždraudimo sutartis

Pagal neplatinimo principą buvo priimta branduolinių bandymų uždraudimo sutartis.

Rusijos ir Amerikos sutartys

Siekdamos apriboti ginklų kaupimąsi, sumažinti jų 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).
  • Keletas sutarčių dėl strateginių puolamųjų ginklų apribojimo (START I (1991), START II (1993), START (2002) ir START III (2010)).
  • Sutartis dėl vidutinio ir trumpesnio nuotolio raketų likvidavimo (1987).
  • Sutartis dėl antibalistinių raketų sistemų apribojimo (1972).

taip pat žr

  • Branduolinė strategija
  • Rusijos Federacijos strateginės branduolinės pajėgos
  • JAV branduolinis arsenalas
  • Branduolinė žiema
  • Branduolinė kasykla
  • Branduolinis portfelis
  • Caro bomba
  • Ground Zero
  • Branduolinio ginklo neplatinimo sutartis
  • Visapusiška branduolinių bandymų uždraudimo sutartis
  • TATENA
  • Radiologinis ginklas
  • Termobranduolinis ginklas
  • Neutronų ginklas
  • Branduolinių tiekėjų grupė
  • JAV atmosferos branduoliniai bandymai
  • Baltas traukinys
  • Kryptiniai branduoliniai ginklai
  • Atominių branduolių izomerizmas, hafnio bomba

Pastabos (redaguoti)

  1. Branduolinių sprogimų tipai // Masinio naikinimo ginklai - Nano-Planet.org, 2014-12-05.
  2. Branduolinių ginklų pristatymo mašinos. Pagrindinės charakteristikos. Veiksniai, turintys įtakos jų veiksmingumui
  3. START II 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, vykdančios arba vykdančios branduolinio ginklo programas
  8. Branduolinių bandymų biuletenis ir Amerikos mokslininkų federacija: 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 kovinių galvučių lygio, BBC News (2010-05-26).
  12. Branduolinio ginklo neplatinimo sutartis
  13. BRANDUOLINIO NEplatinimo TEISINIAI KLAUSIMAI

Literatūra

  • Atominė liepsna // Ardaševas A.N. - Aginskoe, 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 branduolinės energijos ryšys su branduoliniais ginklais: ataskaita. - Bellona, ​​2005 m.

Tiek pralaimėjimo mastas, tiek pobūdis. Maždaug kilometro atstumu nuo sprogimo centro vyksta nuolatinis naikinimas ir sunaikinama visa už slėptuvių esanti gyva. Visų pirma, toks veiksmas yra susijęs su tuo, kad branduolinio sprogimo galia yra daug didesnė už bet kokią amuniciją, sukurtą cheminių sprogmenų pagrindu.

Branduolinių sprogimų galia matuojama vadinamuoju. TNT ekvivalentas- trinitrotolueno (TNT) masė, kuriai sprogus išsiskiria lygiavertė energija. Net ir nedideli branduoliniai užtaisai turi apie 1 kilotoną sprogimo galią (t.y. tūkst. tonų trotilo). Sukurti tokį užtaisą iš įprastų sprogmenų beveik neįmanoma.


1. Klasifikacija

Pagal galią Branduoliniai įrenginiai skirstomi į 5 grupes:

  • itin mažas (iki 1 kt)
  • mažas (1–10 kt)
  • vidutinė (10–100 kt)
  • didelis (didelės galios) (100kT-1Mt)
  • ypač didelis (ypač didelės galios) (daugiau nei 1 Mt)

Ant Hirosimos numestos atominės bombos galia buvo apie 15 kt. Galingas branduolinis sprogimas, kuris buvo įvykdytas istorijoje, laikomas sovietų vandenilinės bombos bandymu 1961 m. spalio 30 d. Novaja Zemlijoje. Jo talpa buvo apie 50 Mt.

Pagal apmokestinimo tipą Branduoliniai ginklai skirstomi į:

Priklausomai nuo naudojamos branduolinės medžiagos, atominės bombos padalintas į:

Plutonio užtaisai turi pranašumą pirmiausia dėl mažesnės kritinės masės – ji yra 10–13 kg, palyginti su 40 kg urano 235. Tai yra, vietoj vieno urano užtaiso iš tos pačios masės plutonio juos galima pagaminti tris ar keturis.

Termobranduolinis ginklas savo ruožtu skirstomas į:

Termobranduolinių ginklų skirstymas į „švarų“ ir „nešvarų“ yra gana savavališkas, nes net ir gana „švarūs“ užtaisai yra stiprios aplinkos taršos radioaktyviosiomis medžiagomis šaltinis. Tačiau „nešvariose“ bombose radioaktyvių produktų yra daug daugiau.

Taikymo būdu mūšio laukas yra padalintas į:

  • taktinė – skirta nugalėti priešo kariuomenę priekyje ir artimiausioje gale
  • operatyvinis-taktinis – įsitraukti į priešo taikinius operatyviniame gylyje
  • strateginis – sunaikinti pramonės centrus, būstines ir kitus objektus. Naudodami šiuolaikinius branduolinių ginklų nešiklius (strateginius bombonešius, balistines ir sparnuotąsias raketas, povandeninius laivus ir kt.), galite pataikyti į taikinius, esančius bet kurioje Žemės vietoje.

2. Pralaimėjimo veiksniai

Branduoliniai ginklai turi šiuos naikinimo veiksnius:

3. Veikimo principas

Bet kurio branduolinio ginklo pagrindas yra medžiaga, galinti skilti. Garsiausios iš šių medžiagų yra urano (235 U ir 233 U) ir plutonio (239 Pu) izotopai.

Nė vienas iš šių izotopų gryna forma gamtoje nerandamas. Gamtiniame urane yra nedidelis izotopo 235 U kiekis (mažiau nei vienas procentas), jis išskiriamas naudojant gana sudėtingą izotopų atskyrimo procedūrą (urano sodrinimą). Branduoliniams ginklams reikia urano, kurio 235 U izotopų kiekis yra ne mažesnis kaip 90%. Kitų rūšių branduolinis kuras dirbtinai padirbamas branduoliniuose reaktoriuose.

Branduolinio kuro masės turi pakakti savaimei grandininei reakcijai įvykti, ty viršyti kritinę masę. Paprasčiausiuose branduoliniuose užtaisuose branduolinė medžiaga buvo supakuota į kūną atskiromis dalimis. Kiekviena dalis pagal svorį būtinai yra mažesnė už kritinę. Šios dalys reikiamu metu sujungiamos įprastų cheminių sprogmenų pagalba ir įvyksta branduolinis sprogimas.

Dažnesnė schema yra sprogstamasis sprogimas, kuri branduolinę medžiagą paverčia superkritine tankindama ją sferiniu sprogimu.


4. Branduolinės galios

Oficialiai yra aštuonios branduolinius ginklus turinčios šalys: JAV, Rusija, Anglija, Prancūzija, Kinija, Indija, Pakistanas ir KLDR. 1991 m., žlugus Sovietų Sąjungai, Ukraina buvo trečias pagal dydį branduolinis arsenalas pasaulyje. Ukraina atsisakė savo arsenalo, kuris jos teritorijoje buvo nuo Sovietų Sąjungos laikų, su sąlyga, kad jai suteiks atitinkamos garantijos iš pirmaujančių pasaulio branduolinių valstybių. Nuo 1993 m. rugsėjo mėn. per derybas tarp dviejų Ukrainos ir Rusijos prezidentų buvo pasiektas susitarimas dėl visų Ukrainoje esančių branduolinių ginklų likvidavimo. Rusijos Federacijos vyriausybių ir Ukrainos vyriausybių susitarimą dėl branduolinių kovinių galvučių disponavimo, taip pat dokumentus dėl pagrindinių Ukrainoje dislokuotų strateginių branduolinių pajėgų branduolinių galvučių disponavimo principų pasirašė Rusijos Federacijos vyriausybės vadovai. abiejų šalių vyriausybės. Ukrainos Aukščiausioji Rada priėmė Rezoliuciją dėl 1991 m. liepos 31 d. Maskvoje pasirašytos SSRS ir JAV sutarties dėl strateginių puolamųjų ginklų mažinimo ir apribojimo ratifikavimo ir jos protokolo, pasirašyto Lisabonoje m. 1992 m. gegužės 23 d. Ukrainos vardu su tam tikromis išlygomis, be kurių nebus atsižvelgta į ratifikavimą. Tarp išlygų dėmesį patraukia šie dalykai:

  • nekilnojamasis turtas, strateginės ir taktinės branduolinės pajėgos, įskaitant branduolines galvutes, esančios Ukrainos teritorijoje, yra paskelbtos Ukrainos nuosavybe (1 dalis);
  • Ukraina, tapusi iš buvusios SSRS paveldėto branduolinio ginklo savininke, administruoja strategines branduolines pajėgas (3 dalis);
  • Ukraina, kaip branduolinių ginklų valstybės savininkė, pereina prie statuso be branduolinių ginklų ir palaipsniui atsilaisvina nuo jos teritorijoje dislokuotų branduolinių ginklų, su sąlyga, kad bus gautos patikimos nacionalinio saugumo garantijos, kuriose branduolinės valstybės įsipareigoja niekada naudoti branduolinius ginklus prieš Ukrainą, nenaudoti prieš jos konvencines ginkluotąsias pajėgas ir nenaudoti grasinimų jėga, gerbti Ukrainos teritorinį vientisumą ir sienų neliečiamumą, susilaikyti nuo ekonominio spaudimo siekiant išspręsti bet kokius ginčytinus klausimus (5 dalis);

Ukraina įvykdys savo įsipareigojimus pagal Sutartį per joje numatytą laikotarpį ...


5. Pasaulinis branduolinių ginklų skaičiaus įvertinimas

Stokholmo tarptautinio taikos tyrimų instituto (SIPRI) duomenimis, 2011 metų pradžioje pasaulyje buvo apie 20 530 branduolinių ginklų.

Apytikslis pasaulio branduolinių pajėgų įvertinimas, 2011 m. sausio mėn .


6. Testai

Povandeninis bandymas atominiai ginklai.

Pirmasis branduolinis bandymas įvyko JAV 1945 m. liepos 16 d. Atominės bombos galia buvo 20 kilotonų. Didžiausia išbandyta bomba „50 megatonų galios caro bomba sprogo 1961 m. spalio 30 d. Novaja Zemlijoje. 1963 m. visos branduolinės valstybės pasirašė susitarimą dėl branduolinio ginklo bandymų apribojimo, kuriuo buvo uždrausta sprogdinti atmosferoje. vandenyje ir kosmose, bet leido požeminius sprogimus.Prancūzija tęsė bandymus atmosferoje iki 1974 m., Kinija iki 1980 m.

Paskutiniai požeminiai branduolinio ginklo bandymai buvo atlikti: Sovietų Sąjunga 1990 m., Jungtinė Karalystė 1991 m., JAV 1992 m., Kinija ir Prancūzija 1996 m. 1996 metais buvo pasirašytas susitarimas dėl visiško branduolinių ginklų bandymų uždraudimo. Indija ir Pakistanas nepasirašė šios sutarties ir atliko 1998 m. Paskutinis 2010 m. rugsėjo mėn. bandymas Šiaurės Korėjoje buvo atliktas 2009 m. gegužės 25 d.


Daugiau nei 50 metų žmonija naudoja taikaus atomo energiją. Tačiau įsiskverbimas į atominių branduolių paslaptis taip pat paskatino sukurti masinio naikinimo ginklus, kurių galia ir pasekmės neturėjo precedento. Mes kalbame apie branduolinius ginklus. Mūsų šios dienos susitikimas skirtas jo rūšims, struktūrai ir veikimo principui. Sužinosite, kaip branduolinių ginklų naudojimas kelia grėsmę pasauliui ir kaip žmonija kovoja su branduoline grėsme.

Kaip viskas prasidėjo

Atominės eros gimimas žmonijos civilizacijos istorijoje siejamas su Antrojo pasaulinio karo protrūkiu. Likus metams iki jo pradžios, buvo atrasta sunkiųjų elementų branduolio dalijimosi reakcijos galimybė, kurią lydėjo kolosalios energijos išsiskyrimas. Tai leido sukurti visiškai naujo tipo ginklą su precedento neturinčia griaunamąja galia.

Daugelio šalių vyriausybės, įskaitant JAV ir Vokietiją, į šių planų įgyvendinimą įtraukė geriausius mokslo protus ir negailėjo lėšų siekdamos prioriteto šioje srityje. Nacių sėkmė dalijantis uraną paskatino Albertą Einšteiną prieš prasidedant karui parašyti laišką JAV prezidentui. Šioje žinutėje jis perspėjo apie pavojų, gresiantį žmonijai, jei nacių kariniame arsenale atsiras atominė bomba.

Fašistų kariuomenė vieną po kitos užėmė Europos šalis. Priverstinis branduolinių mokslininkų emigracija į JAV iš šių šalių. O 1942 metais Naujosios Meksikos dykumose pradėjo veikti branduolinis centras. Čia susirinko geriausi fizikai beveik iš visos Vakarų Europos. Šiai komandai vadovavo talentingas amerikiečių mokslininkas Robertas Oppenheimeris.

Galingas Anglijos bombardavimas vokiečių lėktuvais privertė Didžiosios Britanijos vyriausybę savanoriškai perkelti visus šios srities pokyčius ir pirmaujančius specialistus į JAV. Visų šių aplinkybių susiliejimas leido Amerikos pusei užimti lyderio poziciją kuriant branduolinius ginklus. 1944 metų pavasarį darbai buvo baigti. Įrodžius antžeminius bandymus, buvo nuspręsta pradėti branduolinius smūgius Japonijos miestams.

Pirmieji branduolinio smūgio siaubą 1945 metų rugpjūčio 6 dieną patyrė Hirosimos gyventojai. Gyvos būtybės akimirksniu virto garais. O po 3 dienų ant nieko neįtariančių Nagasakio miesto gyventojų galvų buvo numesta antroji bomba, kodiniu pavadinimu „Fat Man“. Iš 70 tūkstančių tuo metu gatvėje buvusių žmonių ant asfalto liko tik šešėliai. Iš viso mirė daugiau nei 300 000 žmonių, o 200 000 patyrė baisių nudegimų, sužalojimų ir didžiulės radiacijos dozės.

Šio bombardavimo rezultatai sukrėtė pasaulį.

Suprasdamas visą pavojų, iškilusį pokario pasauliui, Sovietų Sąjunga pradėjo energingą veiklą siekdama sukurti lygiavertį ginklą. Tai buvo priverstinės priemonės siekiant atremti kylančią grėsmę. Šiam darbui vadovavo pats NKVD viršininkas Lavrentijus Berija. Per 3,5 metų karo draskomoje šalyje jam pavyko sukurti visiškai naują pramonės šaką – branduolinę. Mokslinė dalis buvo patikėta jaunam sovietų branduoliniam fizikui I. V. Kurchatovui. Titaniškomis daugelio mokslininkų, inžinierių ir kitų darbuotojų komandų pastangomis per ketverius pokario metus buvo sukurta pirmoji sovietinė atominė bomba. Ji sėkmingai išlaikė testus Semipalatinsko poligone. Pentagono viltys turėti monopolinę nuosavybę atominiams ginklams nepasitvirtino.

Branduolinių ginklų rūšys ir pristatymas

Branduoliniams ginklams priskiriami šaudmenys, kurių veikimo principas pagrįstas branduolinės energijos panaudojimu. Fiziniai jo gavimo principai išdėstyti.

Tokie šaudmenys apima atominės ir vandenilinės bombos, taip pat neutroniniai ginklai. Visi šie ginklų tipai yra masinio naikinimo ginklai.

Branduolinė amunicija montuojama ant balistinių raketų, aviacinių bombų, sausumos minų, torpedų ir artilerijos sviedinių. Jas į numatytą taikinį gali nugabenti sparnuotosios, priešlėktuvinės ir balistinės raketos, taip pat aviacija.

Šiuo metu tokius ginklus turi 9 valstybės, iš viso įvairių rūšių branduolinių ginklų yra daugiau nei 16 tūkstančių vienetų. Naudojant net 0,5% šios atsargos, galima sunaikinti visą žmoniją.

Atominės bombos

Pagrindinis skirtumas tarp atominio reaktoriaus ir atominės bombos yra tas, kad reaktoriuje kontroliuojama ir reguliuojama branduolinės reakcijos eiga, o branduolinio sprogimo metu jos išskyrimas įvyksta beveik akimirksniu.

Bombos korpuso viduje yra skilioji medžiaga U-235 arba Pu-239. Jo masė turi viršyti tam tikrą kritinę vertę, tačiau prieš įvykstant branduoliniam sprogimui, skilioji medžiaga yra padalinama į dvi ar daugiau dalių. Norint pradėti branduolinę reakciją, būtina, kad šios dalys susiliestų. Tai pasiekiama cheminiu TNT užtaiso sprogimu. Susidariusi sprogimo banga suartina visas skiliosios medžiagos dalis, padidindama jos masę iki superkritinės vertės. U-235 kritinė masė yra 50 kg, o Pu-239 - 11 kg.

Norint įsivaizduoti visą šio ginklo griaunančią galią, pakanka tai įsivaizduoti tik 1 kg urano sprogimas prilygsta 20 kilotonų trotilo užtaiso sprogimui.

Norint pradėti branduolių dalijimąsi, būtinas neutronų poveikis, o dirbtinis jų šaltinis yra numatytas atominėse bombose. Norint sumažinti skiliosios medžiagos masę ir dydį, naudojamas vidinis berilio arba grafito apvalkalas, atspindintis neutronus.

Sprogimo laikas trunka tik milijonines sekundės dalis. Tačiau jo epicentre susidaro 10 8 K temperatūra, o slėgis pasiekia fantastišką 10 12 atm vertę.

Termobranduolinių ginklų įtaisas ir veikimo mechanizmas

JAV ir SSRS konfrontacija kuriant superginklus vyko su įvairia sėkme.

Ypatinga reikšmė buvo skirta termobranduolinės sintezės energijai, panašiai kaip Saulė ir kitos žvaigždės. Jų žarnyne yra vandenilio izotopų branduolių susiliejimas, lydimas naujų sunkesnių branduolių susidarymo(pavyzdžiui, helis) ir kolosalios energijos išsiskyrimas. Būtina sąlyga termobranduolinės sintezės procesui pradėti yra milijonų laipsnių temperatūra ir aukštas slėgis.

Vandenilinių bombų kūrėjai apsistojo prie tokio dizaino: kūne yra plutonio saugiklis (mažos galios atominė bomba) ir branduolinis kuras - ličio-6 izotopo ir deuterio derinys.

Mažos galios plutonio užtaiso sprogimas sukuria reikiamą slėgį ir temperatūrą, o jo metu išsiskiriantys neutronai, sąveikaudami su ličiu, sudaro tritį. Deuterio ir tričio susiliejimas sukelia termobranduolinį sprogimą su visomis iš to kylančiomis pasekmėmis.

Šiame etape sovietų mokslininkai laimėjo. Jis buvo vandenilinės bombos teorijos „tėvas“ Sovietų Sąjungoje.

Po branduolinio sprogimo

Po akinamai ryškaus atominio žemės sprogimo, didžiulis grybų debesis. Iš jo sklindanti šviesos spinduliuotė sukelia pastatų, įrenginių ir augmenijos gaisrą. Žmonės ir gyvūnai patiria įvairaus laipsnio nudegimus, taip pat negrįžtamus regos organų pažeidimus.

Branduolinio grybelio kūnas susidaro dėl sprogimo įkaitinto oro. Sparčiai besisukančios oro masės pakyla į 15-20 km aukštį, išnešdamos dulkių ir dūmų daleles. Beveik akimirksniu susidaro smūginė banga - didžiulio slėgio ir dešimčių tūkstančių laipsnių temperatūros sritis. Jis juda kelis kartus didesniu greičiu nei garso greitis, nušluodamas viską savo kelyje.

Kitas žalingas veiksnys yra prasiskverbianti spinduliuotė, susidedantis iš gama spinduliuotės ir neutronų srautų. Radiacija jonizuoja gyvų būtybių ląsteles, paveikdama nervų sistemą ir smegenis. Ekspozicijos laikas yra 10–15 sekundžių, o nuotolis – 2–3 km nuo sprogimo epicentro.

Rajono radioaktyvioji tarša stebima šimtų kilometrų atstumu. Jį sudaro branduolinio kuro dalijimosi fragmentai ir jį apsunkina radioaktyviųjų nuosėdų iškritimas. Radioaktyviosios taršos intensyvumas didžiausias po sprogimo, tačiau po antros paros susilpnėja beveik 100 kartų.

Visur esantys neutronai, jonizuodami orą, generuoja trumpalaikį elektromagnetinį impulsą, kuris gali pažeisti elektroninę įrangą ir sutrikdyti laidinio bei belaidžio ryšio sistemas.

Branduoliniai ginklai vadinami masinio naikinimo ginklais, nes jie sukelia didžiulių gyvybių ir sunaikinimo iš karto per sprogimą ir iškart po jo. Spinduliuotė, kurią gauna paveiktoje zonoje sugauti žmonės ir gyvūnai, tampa spindulinės ligos priežastimi, dėl kurios dažnai miršta visi apšvitinti padarai.

Neutronų ginklas

Termobranduolinio ginklo rūšis yra neutroninė amunicija. Jiems trūksta neutronus sugeriančio apvalkalo ir įdedamas papildomas šių dalelių šaltinis. Todėl pagrindinis jų žalingas veiksnys yra prasiskverbioji spinduliuotė. Jo poveikis sukelia žmonių mirtį, todėl priešo pastatai ir įranga lieka beveik nepažeisti.

Pasaulio bendruomenės kova su branduoline grėsme

Bendra branduolinių ginklų atsarga pasaulyje dabar prilygsta 1 milijonui bombų, numestų ant Hirosimos. O tai, kad iki šiol galima gyventi be branduolinio karo, didžiąja dalimi yra JT ir visos pasaulio bendruomenės nuopelnas.

Branduolinį ginklą turinčios šalys yra įtrauktos į vadinamąsias „Branduolinis klubas“. Dabar joje yra 9 nariai. Šis sąrašas plečiasi.

SSRS užėmė labai aiškią poziciją branduolinėje politikoje. 1963 metais būtent Maskvoje Sutartis, uždraudusi branduolinių ginklų bandymus 3 aplinkose: atmosferoje, kosmose ir po vandeniu.

Išsamesnė sutartis buvo priimta 1996 m. JT Asamblėjoje. Ant jų savo parašus jau padėjo 131 valstybė.

Su branduoliniais bandymais susijusiems įvykiams prižiūrėti buvo sukurta speciali komisija. Nepaisant nuolatinių pastangų, nemažai valstybių ir toliau atlieka branduolinius bandymus. Jūs ir aš matėme, kaip Šiaurės Korėja atliko šešis branduolinio ginklo bandymus. Ji naudoja savo branduolinį potencialą kaip bauginimo aktą ir bandymą dominuoti pasaulyje.

Dabar Rusijos Federacija užima antrą vietą pasaulyje pagal branduolinį potencialą. Rusijos branduolines pajėgas sudaro sausumos, oro ir jūrų komponentai. Tačiau skirtingai nei KLDR, mūsų šalies karinė galia yra atgrasymo priemonė, užtikrinanti taikų valstybės vystymąsi.

Jei ši žinutė jums naudinga, malonu jus matyti.

Federalinė švietimo agentūra

TOMSK VALSTYBINIO VALDYMO SISTEMŲ IR RADIJOELEKTRONIKOS UNIVERSITETAS (TUSUR)

Radioelektroninių technologijų ir aplinkos monitoringo katedra (RETEM)

Kursinis darbas

„TG ir B“ disciplinoje

Branduoliniai ginklai: kūrimo istorija, prietaisas ir žalingi veiksniai

227 studentų grupė

Tolmačiovas M.I.

Prižiūrėtojas

RETEM katedros lektorius,

I. E. Chorevas

Tomskas 2010 m

Kursinio darbo ___ puslapių, 11 paveikslų, 6 šaltiniai.

Šiame kurso projekte nagrinėjami pagrindiniai branduolinių ginklų kūrimo istorijos taškai. Pateikiami pagrindiniai atominių apvalkalų 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 teksto redaktoriumi Microsoft Word 2003

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

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

Tęsdami tyrimus, 1898 metais jie iš urano rūdos išskyrė medžiagą, kuri yra kelis milijonus kartų aktyvesnė už uraną, ir pavadino ją radžiu, o tai reiškia spinduliuojantį. Medžiagos, turinčios spinduliuotę, kaip uranas ar radis, buvo vadinamos radioaktyviosiomis, o pats reiškinys pradėtas vadinti radioaktyvumu.

XX amžiuje mokslas žengė radikalų žingsnį tirdamas radioaktyvumą ir panaudodamas 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 galinga atgrasymo priemonė, kita vertus, veiksmingiausia priemonė taikai stiprinti ir karinių konfliktų tarp jėgų prevencijai.

Iššūkis, su kuriuo susiduria šiuolaikinė žmonija, yra užkirsti kelią branduolinio ginklavimosi varžyboms, nes mokslinės žinios gali pasitarnauti humaniškiems, kilniems tikslams.

1. Branduolinio ginklo kūrimo ir plėtros istorija

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

1938 metais vokiečių chemikams Otto Hahnui ir Fritzui Strassmannui eksperimentų dėka pavyko suskaidyti urano atomą į dvi maždaug lygias dalis, bombarduodami uraną neutronais. Britų fizikas Robertas Frischas paaiškino, kaip energija išsiskiria, kai atomo branduolys dalijasi.

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

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

Fizikai iš Vokietijos, Anglijos, JAV, Japonijos dirbo kurdami atominius ginklus, suprasdami, kad neįmanoma atlikti darbų be pakankamo urano rūdos kiekio. 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 sukurti „nešvarią“, labai radioaktyvią bombą.

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. Tenesio valstijoje, Oak Ridge mieste buvo pastatyta didžiulė urano valymo 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, pagrindinis buvo Robertas Oppenheimeris. Jam vadovaujant buvo surinkti geriausi to meto protai ne tik iš JAV ir Anglijos, bet praktiškai 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 masiškai bombardavo Anglijos miestus, sukėlusius pavojų britų atominiam projektui „Kubilų lydiniai“, o Anglija savo noru perdavė savo vystymąsi ir svarbiausius projekto mokslininkus JAV, kuri leido JAV užimti lyderio pozicijas plėtojant branduolinę fiziką (branduolinių ginklų kūrimą).

1945 m. liepos 16 d. ryški blykstė apšvietė dangų virš plokščiakalnio Jemezo kalnuose į šiaurę nuo Naujosios Meksikos. Į grybus panašus radioaktyvių dulkių debesis pakilo 30 000 pėdų. Sprogimo vietoje liko tik žalio radioaktyvaus stiklo šukės, kurios virto smėliu. 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 Malysh bomba buvo numesta virš Hirosimos, o rugpjūčio 9 dieną – virš Nagasakio miesto. Bendrus žmonių nuostolius ir šių sprogdinimų sunaikinimo mastą apibūdina šie skaičiai: akimirksniu mirė nuo šiluminės spinduliuotės (temperatūra apie 5000 laipsnių C) ir smūginės bangos – 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 pažymėjo branduolinio ginklavimosi lenktynių pradžią.

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 prietaisas, kodiniu pavadinimu „RDS-1“. Semipalatinsko poligone įvykęs įvykis informavo pasaulį apie branduolinių ginklų sukūrimą SSRS, o tai nutraukė Amerikos monopolį turėti žmonijai naujų ginklų.

2. Branduoliniai ginklai – masinio naikinimo ginklai

2.1 Branduoliniai ginklai

Branduolinės ar atominis ginklas- sprogstamasis ginklas, pagrįstas branduolinės energijos, išsiskiriančios sunkiųjų branduolių dalijimosi grandininės reakcijos arba lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcijos metu, panaudojimu. 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 protrūkis 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 ar veikiau arti jos paviršiaus, tai dalis sprogimo energijos seisminių virpesių pavidalu perduodama į Žemės paviršių. Atsiranda reiškinys, kuris savo savybėmis primena žemės drebėjimą. Dėl tokio sprogimo susidaro seisminės bangos, kurios žeme sklinda labai dideliais atstumais. Pražūtingas bangos poveikis apsiriboja kelių šimtų metrų spinduliu.

Itin aukšta sprogimo temperatūra sukelia ryškų šviesos blyksnį, kurio intensyvumas šimtus kartų didesnis už į Žemę krentančių saulės spindulių intensyvumą. Blykstė sukuria didžiulį šilumos ir šviesos kiekį. Šviesos spinduliuotė sukelia savaiminį degių medžiagų užsidegimą ir žmonių odos nudegimus 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 metais bendros branduolinių ginklų atsargos sudarė 320 milijonų tonų trotilo ekvivalento, tai yra, kiekvienam pasaulio gyventojui tenka apie 100 tonų trotilo. Nuo to laiko šios atsargos tikriausiai 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 daug 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 labiausiai paplitęs izotopas uranas-238, jame galima savaime išsilaikanti grandininė branduolinė reakcija.

Plutonis - labai sunkus, sidabrinis metalas, šviežiai išvalytas blizgantis 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 "ginklų klasės plutoniu" jis skirtas branduoliniams ginklams kurti, o izotopo 239 Pu kiekis turi būti ne mažesnis kaip 93,5%.

Plutonio atomai susidaro dėl atominių reakcijų grandinės, kurios prasideda urano-238 atomo neutronui pagaunant. 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 skirtą.

Skilimo grandininė reakcija vystosi ne bet kokiame daliosios medžiagos kiekyje, o tik tam tikroje 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 skiliųjų medžiagų dalių, kurių kiekvienos masė yra mažesnė už kritinę, greitai susijungia viena su kita, sudarydamos superkritinę masę sprogus įprastam sprogmeniui (iššaunant vieną). dalis į kitą). Kuriant įkrovas pagal tokią 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, todėl juos galima naudoti artilerijos sviediniuose ir minose.

Sprogstamojo tipo užtaisuose skiliosios medžiagos, kurių masė esant normaliam tankiui yra mažesnė už kritinę, perkeliama į superkritinę būseną, padidinant jos tankį dėl suspaudimo, naudojant įprasto sprogmens sprogimą. Tokiuose užtaisuose galima gauti didelį skiliosios medžiagos superkritiškumą ir, atitinkamai, aukštą naudingumo koeficientą.

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

2. Termobranduoliniai krūviai

Įprastoje kalboje jis dažnai vadinamas vandeniliniu ginklu. Pagrindinis energijos išsiskyrimas, kuris vyksta termobranduolinės reakcijos metu – sunkiųjų elementų sintezė iš lengvesnių. Įprastas branduolinis krūvis naudojamas kaip termobranduolinės reakcijos saugiklis. Jo sprogimas sukuria kelių milijonų laipsnių temperatūrą, kuriai esant prasideda sintezės reakcija. Kaip termobranduolinis kuras dažniausiai naudojamas ličio-6 deuteridas (kieta medžiaga, kuri yra ličio-6 ir deuterio junginys). Branduolinės sintezės reakcija išsiskiria didžiuliu energijos išsiskyrimu, todėl vandeniliniai ginklai savo galia viršija branduolinius ginklus maždaug dydžiu.

3. Neutronų krūviai

Neutronų krūvis yra specialus mažos galios termobranduolinio krūvio tipas su padidinta neutronų spinduliuote. Kaip žinia, sprogus branduoliniam ginklui 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, išleidžiant greitųjų neutronų srautą į aplinkinę erdvę.

Neutroniniai ginklai, turintys didelę skverbimosi galią, gali smogti priešo personalui 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 gyvybinės funkcijos, išsivysto spindulinė liga.

Destruktyvus 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. įranga. Be to, sprogus neutroniniam sviediniui, 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 skilimas

su kilogramo mase išsiskiria toks pat energijos kiekis kaip

tonų sveriančio trotilo sprogimo. Sintezės reakcijos reikalauja dar daugiau energijos.

Branduolinė amunicija yra ginkluotė, turinti branduolinį užtaisą.

Branduolinė amunicija yra:

branduolinės balistinių, priešlėktuvinių, sparnuotųjų raketų ir torpedų galvutės;

branduolinės bombos;

artilerijos sviediniai, minos ir sausumos minos.

Branduolinio ginklo sprogimo galia paprastai matuojama trotilo vienetais. TNT ekvivalentas yra TNT 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. Šiuolaikiniai branduoliniai ginklai turi TNT ekvivalentą nuo kelių dešimčių tonų iki kelių dešimčių milijonų tonų trotilo.

Priklausomai nuo galios, branduolinė amunicija paprastai skirstoma į 5 kalibrus: itin mažus (mažiau nei 1kT), 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)

Itin dideli, didelio ir vidutinio kalibro šoviniai aprūpinti termobranduoliniais užtaisais; 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 stovinčius įrenginius, konstrukcijas ir įvairius materialinius išteklius. Pagrindiniai žalingi branduolinio sprogimo (PFNV) veiksniai yra šie:

šoko banga;

šviesos spinduliavimas;

skvarbi spinduliuotė;

teritorijos radioaktyvioji tarša;

elektromagnetinis impulsas (EMP).

Branduolinio sprogimo atmosferoje metu išsiskiriančios energijos pasiskirstymas tarp PFNV yra maždaug toks: apie 50% - smūgio bangai, 35% - šviesos spinduliuotės daliai, 10% - radioaktyviajai taršai ir 5% - prasiskverbiančiai. 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, kuri dideliu greičiu sklinda visomis kryptimis nuo sprogimo centro. Jo sklidimo greitis priklauso nuo oro slėgio smūgio priekyje; netoli sprogimo centro jis kelis kartus viršija garso greitį, tačiau didėjant atstumui nuo sprogimo vietos smarkiai sumažėja. Pirmąsias 2 sek. smūginė banga nukeliauja apie 1000 m, per 5 sek - 2000 m, per 8 sek. - apie 3000 m.

Smūgio bangos naikinamąjį poveikį žmonėms ir naikinamąjį poveikį karinei technikai, inžineriniams statiniams ir materialiniams ištekliams pirmiausia lemia perteklinis slėgis ir oro judėjimo greitis jos priekyje. Be to, neapsaugotus žmones gali partrenkti dideliu greičiu lekiančios stiklo šukės ir griaunančių pastatų nuolaužos, krintantys medžiai, taip pat išsibarsčiusios karinės technikos dalys, žemės grumstai, akmenys ir kiti didelio greičio pajudinti objektai. smūginės bangos slėgis. Didžiausi netiesioginiai sužalojimai bus stebimi gyvenvietėse ir miške; tokiais atvejais gyventojų nuostoliai gali būti didesni nei dėl tiesioginio smūgio bangos veikimo. Smūginės bangos sužalojimai skirstomi į

1) plaučiai,

2) vidutinis,

3) sunkus ir

4) labai sunku.

Perteklinis slėgis DР Ф, kPa Sužalojimų rūšys Pasekmės
Plaučiai Laikini organizmo veiklos sutrikimai (spengimas ausyse, galvos svaigimas, bendras lengvas sumušimas, galimos mėlynės).
Vidutinis Galūnių išnirimas, smegenų sumušimas, klausos organų pažeidimas, kraujavimas iš nosies ir ausų.
Sunkus Sunkūs viso kūno sumušimai, smegenų pažeidimai, stiprus kraujavimas, galūnių lūžiai, galimi vidaus organų pažeidimai.
Itin sunkus Galūnių lūžiai, vidinis kraujavimas, smegenų sukrėtimas, dažniausiai mirtinas

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

Garantuota žmonių apsauga nuo smūgio bangos, kai jie yra priglausti 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, vandentiekiui; jam plintant vandenyje pastebimi povandeninės laivų dalies pažeidimai net ir dideliu atstumu nuo sprogimo vietos.

Kalbant apie civilinius ir pramoninius pastatus, sunaikinimo laipsniai būdingi 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 plyšiai viršutinių aukštų sienose. Rūsiai ir apatiniai aukštai pilnai išsaugoti.

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

Stipriam sunaikinimui būdinga viršutinių aukštų laikančiųjų konstrukcijų ir grindų sunaikinimas, plyšių atsiradimas sienose. Pastato naudojimas tampa neįmanomas. Renovuoti ir restauruoti pastatus tampa nepraktiška.

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 „tekėti“ į uždaras patalpas ne tik pro langus ir duris, bet ir per mažas angas ir net plyšius. Tai veda prie pertvarų ir įrangos pastato viduje sunaikinimo ir žmonių pralaimėjimo jame.

2.4.2 Šviesos spinduliavimas

Branduolinio sprogimo šviesos spinduliuotė yra spinduliuotės energijos srautas, apimantis 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 srities 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 paverčiama šilumine energija, dėl kurios medžiagos paviršinis sluoksnis įkaista. Kaitinimas gali būti toks intensyvus, kad gali sudegti arba užsidegti degi medžiaga, o nedegi medžiaga įtrūkti ar ištirpti, o tai gali sukelti didžiulius gaisrus. Šiuo atveju 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 nusideginti.

Visų pirma, nudegimai atsiranda atvirose kūno vietose, nukreiptose į sprogimą. Jei žiūrėsite 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. Esant oro sprogimui, žalingas šviesos spinduliuotės poveikis yra didesnis nei esant tokio paties galingumo įžeminimui. Atsižvelgiant į suvokiamą šviesos impulso vertę, 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 mirtis su daliniu augimo sluoksnio pažeidimu.
Daugiau nei 600 () 4 Odos ir poodinio audinio apanglėjimas.

Rūko, lietaus ar sniego metu žalingas šviesos spinduliuotės poveikis yra nereikšmingas.

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

2.4.3 Prasiskverbianti spinduliuotė

Prasiskverbianti 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, kiekis. Požeminių ir povandeninių branduolinių sprogimų metu prasiskverbiančios spinduliuotės poveikis tęsiasi daug mažesniais atstumais nei žemės ir oro sprogimų atveju, o tai paaiškinama neutronų ir gama kvantų srauto absorbcija žemėje ir vandenyje.

Vidutinės ir didelės galios branduolinės amunicijos 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 didelės galios užtaisams.

Praeidami per gyvus audinius, gama kvantai ir neutronai jonizuoja ląsteles sudarančius atomus ir molekules, dėl kurių sutrinka atskirų organų ir sistemų gyvybinės funkcijos. Jonizacijos įtakoje organizme vyksta biologiniai ląstelių žūties ir skilimo procesai. Dėl to nukentėjusiems žmonėms išsivysto specifinė būklė, vadinama spinduline liga. Prasiskverbiančios spinduliuotės veikimo trukmė neviršija kelių sekundžių ("10-15s).

Norint įvertinti terpėje esančių atomų jonizaciją, taigi ir žalingą prasiskverbiančios spinduliuotės poveikį gyvam organizmui, buvo įvesta spinduliuotės dozės (arba spinduliuotės dozės) sąvoka, kurios matavimo vienetas yra rentgeno spinduliai (R). ). 1 rentgeno spinduliuotės dozė atitinka maždaug 2 milijardų jonų porų susidarymą viename kubiniame oro centimetre.

Priklausomai nuo radiacijos dozės, išskiriami keturi spindulinės ligos laipsniai:

Įvairios medžiagos, kurios slopina gama ir neutronų spinduliuotės srautą, yra apsauga nuo prasiskverbiančios spinduliuotės. 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 3,8 cm plieno, betono - 15, dirvožemio - 19, vandens - 38, sniego - 50 cm, medienos - 58 sluoksniu.

2.4.4 Radioaktyvioji tarša

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

Kai branduolinis ginklas sprogsta, dalis įkrovos medžiagos neskilsta, o iškrenta įprastu pavidalu; jo irimą lydi alfa dalelių susidarymas. Indukuotą radioaktyvumą sukelia radioaktyvieji izotopai (radionuklidai), susidarę dirvožemyje jį apšvitinant neutronais, kuriuos sprogimo momentu išskiria gruntą sudarančių cheminių elementų atomų branduoliai. Daugumos susidarančių radioaktyviųjų izotopų pusinės eliminacijos laikas yra palyginti 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 radioaktyviame debesyje, kuris susidaro po sprogimo. Debesų pakilimo aukštis 10 kT šoviniams yra 6 km, 10 MGT šoviniams – 25 km. Debesiui žengiant į priekį, pirmiausia iš jo iškrenta didžiausios dalelės, o vėliau vis mažesnės, judėjimo kelyje suformuodamos radioaktyviosios taršos zoną, vadinamąjį debesų taką. Trasos 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 paveikslas – radioaktyvaus debesies pėdsakas

Pažeidimai dėl vidinio švitinimo atsiranda dėl radioaktyviųjų medžiagų patekimo į organizmą per kvėpavimo ir virškinimo 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 ginklams, karinei įrangai ir inžineriniams statiniams.

2.4.5 Elektromagnetinis impulsas

Branduoliniai sprogimai atmosferoje ir aukštesniuose sluoksniuose sukelia galingų elektromagnetinių laukų atsiradimą. Elektromagnetinių laukų bangos ilgis gali būti nuo 1 iki 1000 m. Dėl trumpalaikio egzistavimo šiuos laukus įprasta vadinti elektromagnetiniu impulsu (EMP). EMR dažnių diapazonas yra iki 100 MHz, tačiau iš esmės jo energija pasiskirsto aplink vidurinį dažnį (10-15 KHz).

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

EMP neturi tiesioginio poveikio žmogui. Žalingas poveikis atsiranda dėl įtampos ir srovės atsiradimo įvairaus ilgio laiduose, esančiuose ore, įrenginiuose, žemėje ar kituose objektuose. EMP poveikis visų pirma pasireiškia elektroninės įrangos atžvilgiu, kur, veikiant EMP, indukuojamos elektros srovės ir įtampa, dėl kurių gali trūkti elektros izoliacija, sugadinti transformatorius, užsidegti kibirkštiniai tarpai, sugadinti. puslaidininkiniams įtaisams ir kitiems radijo inžinerinių prietaisų elementams. Ryšio, signalizacijos ir valdymo linijos yra labiausiai jautrios EMP. Stiprūs elektromagnetiniai laukai gali pažeisti elektros grandines ir trikdyti neekranuotų elektros įrenginių veikimą.

Dideliame aukštyje įvykęs sprogimas gali sutrikdyti ryšių įrangos veikimą labai dideliuose plotuose. EMI apsauga pasiekiama ekranuojant elektros linijas ir įrangą.

2.5 Branduolinių sprogimų tipai

Priklausomai nuo branduolinių ginklų išsprendžiamų užduočių, objektų, prieš kuriuos planuojami branduoliniai smūgiai, tipo ir vietos, taip pat nuo būsimų karo veiksmų pobūdžio, branduoliniai sprogimai gali būti vykdomi ore, netoli žemės paviršiaus. (vanduo) ir po žeme (vanduo). Atsižvelgiant į tai, išskiriami šie branduolinių sprogimų tipai:

Erdvus (aukštas ir žemas);

Dideliame aukštyje (retintuose atmosferos sluoksniuose);

Žemė (paviršius)

Po žeme (po vandeniu)

Oro branduolinis sprogimas – tai sprogimas, įvykęs 10 km aukštyje, kai šviečianti sritis neliečia žemės (vandens). Oro sprogimai skirstomi į mažus arba didelius.

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

Branduolinis sprogimas dideliame aukštyje – tai sprogimas, padarytas siekiant sunaikinti raketas ir skrendančius orlaivius tokiame aukštyje, kuris yra saugus antžeminiams objektams (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 šviesos sritis liečiasi su žemės paviršiumi (vandens) ir dulkėmis (vandens). ) stulpelis nuo jo 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 judėjimo 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) įvykęs sprogimas, kuriam būdingas didelis dirvožemio (vandens) kiekis, sumaišytas su branduolinio sprogmens produktais (urano-235 arba plutonio-239 dalijimosi fragmentais).

Šis mišinys tampa radioaktyvus ir dėl to kels pavojų gyviems organizmams.

Žalingą ir naikinamąjį požeminio branduolinio sprogimo poveikį daugiausia lemia seisminės-sprogstamosios bangos (pagrindinis žalingas veiksnys), kraterio susidarymas žemėje ir stiprus radioaktyvusis vietovės užterštumas. Nėra šviesos ir prasiskverbiančios spinduliuotės. Povandeniniam sprogimui būdinga bazinės bangos susidarymas, kuris susidaro griūvant vandens stulpui.

3 Branduolinio ginklo įtaisas ir veikimo principas

3.1 Pagrindiniai branduolinių ginklų elementai

Pagrindiniai branduolinio ginklo elementai yra:

Branduolinis užtaisas,

Automatikos sistema.

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

Automatikos sistema užtikrina branduolinio užtaiso sprogimą tam tikru laiko momentu ir pašalina jo atsitiktinį ar priešlaikinį suveikimą. Tai įeina:

automatikos blokas,

Sprogimo jutiklių sistema,

Apsaugos sistema,

Avarinio detonavimo sistema,

Jėgos šaltinis.

Automatikos blokas suveikia detonacijos jutiklių signalai ir yra skirtas generuoti aukštos įtampos elektros impulsą, kad suaktyvintų branduolinį krūvį.

Pažeisti jutiklius(sprogstamieji įtaisai) yra skirti duoti signalą aktyvuoti branduolinį užtaisą. 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 atmeta galimybę atsitiktinai sprogti branduoliniam užtaisui atliekant įprastinę techninę priežiūrą, laikant šaudmenis ir skrendant trajektorija.

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

Maitinimo šaltiniai visos šaudmenų elektros sistemos 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 paveikslėlis – Atominė bomba „Fat Man“

Šios bombos išdėstymas (tipiškas vienfaziams plutonio šaudmenims) yra maždaug toks:

1. Neutronų iniciatorius - maždaug 2 cm skersmens rutulys, pagamintas iš berilio, padengtas plonu itrio-polonio lydinio arba metalinio polonio-210 sluoksniu - pagrindinis neutronų šaltinis, leidžiantis smarkiai sumažinti kritinę masę ir pagreitinti reakcija. Jis suveikia tuo metu, kai kovos šerdis pereina į superkritinę būseną (suspaudimo metu polonis ir berilis susimaišo, kai išsiskiria daug neutronų). Šiuo metu, be šio tipo inicijavimo, labiau paplitusi termobranduolinė iniciacija (TI). Termobranduolinis iniciatorius (TI). Jis yra krūvio centre (panašiai kaip NI), kur yra nedidelis kiekis termobranduolinės medžiagos, kurios centras šildomas konverguojančios smūginės bangos ir vyksta termobranduolinės reakcijos procese esant temperatūrai, kuri Atsiradus, susidaro nemažas kiekis neutronų, kurių pakanka neutronų grandininei reakcijai inicijuoti (3 pav.).

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

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

4. Aliuminio kompresinis apvalkalas. Užtikrina didesnį smūginės bangos suspaudimo vienodumą, tuo pačiu apsaugodamas vidines užtaiso dalis nuo tiesioginio kontakto su sprogmenimis ir įkaitusiais jo skilimo produktais.

5. Sprogmenis su sudėtinga detonavimo sistema, užtikrinančia sinchroninį viso sprogmens detonavimą. Sinchroniškumas būtinas norint sukurti griežtai sferinę gniuždomąją (į vidų nukreiptą) smūgio bangą. Ne sferinė banga veda prie rutulio medžiagos išstūmimo dėl nehomogeniškumo ir negalėjimo 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 pagamintas iš duraliuminiu 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 termobranduolinę reakciją inicijuojantis krūvis apvalkalo viduje – maža atominė bomba, dėl kurios įvyksta neutronų blyksnis ir susidaro aukšta temperatūra, kuri būtina termobranduolinės sintezės inicijavimui. Neutronai bombarduoja ličio deuterio įdėklą, kuris yra skysto deuterio talpykla. Litis, veikiamas neutronų, skyla į helią ir tritį. Kapsulės medžiagos tankis padidėja dešimtis tūkstančių kartų. Dėl stiprios smūginės bangos centre esantis urano (plutonio) strypas taip pat kelis kartus suspaudžiamas ir pereina į superkritinę būseną. Greitieji neutronai, susidarantys sprogstant branduoliniam krūviui, 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 yra tokios greitos, kad suvokiamos kaip momentinės.

3.4 Neutroninė bomba

Kuriant neutroninius ginklus 60–70-aisiais buvo siekiama gauti taktinę kovinę galvutę, kurios pagrindinis žalingas veiksnys būtų greitųjų neutronų srautas, išsiskiriantis 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. 1 kt galios mirtina 8000 rad spinduliuotės dozė, kuri sukelia greitą ir greitą mirtį (minučių), tanko įgula gaus 700 m atstumu. Pavojinga gyvybei riba pasiekiama Atstumas 1100. Taip pat papildomai neutronai susidaro konstrukcinių medžiagų (pavyzdžiui, tanko šarvuose) sukelto radioaktyvumo.

Dėl labai stiprios neutroninės spinduliuotės sugerties ir sklaidos atmosferoje netikslinga daryti galingus krūvius su padidinta radiacijos išeiga. Maksimalus kovinių galvučių išeiga ~ 1 Kt. Nors teigiama, kad neutroninės bombos palieka nepaliestus turtus, 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 termobranduolinio kuro kiekio ir žemos reakcijos pradžios temperatūros jo nereikia. Labai tikėtina, kad reakcija užsiliepsnoja kapsulės centre, kur dėl smūginės bangos konvergencijos susidaro aukštas slėgis ir temperatūra.

Neutronų krūvis 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 bombos medžiagos neturėtų sugerti neutronų ir, kas yra ypač svarbu, būtina užkirsti kelią jų gaudymui skiliosios medžiagos atomams.

Didžioji dalis sprogimo energijos naudojant neutroninius ginklus išsiskiria dėl prasidėjusios sintezės reakcijos. Krūvio konstrukcija yra tokia, kad iki 80% sprogimo energijos yra greitųjų neutronų srauto energija, o tik 20% sudaro kiti 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. Termobranduolinis karas, nusikalstamas visos žmonijos atžvilgiu, beprasmis prieštaringų tarptautinių problemų ir politinių konfliktų sprendimui, buvo tik nacionalinės savižudybės politika tiems, kurie išdrįso jį paleisti. Kad ir kokia būtų jo baigtis, pasaulis atsidurtų nepamatuojamai blogesnėje padėtyje nei anksčiau, todėl aukų likimas galbūt pavydėtų tiems, kurie išgyveno.

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 sugeria didžiulius materialinius išteklius, kurie galėtų būti panaudoti kovai su ligomis, neraštingumu, skurdu.

Mokslininkai mano, kad įvykus keletui didelio masto branduolinių sprogimų, dėl kurių sudegė miškai, miestai, sudegė didžiuliai dūmų sluoksniai, sudegusios dujos pakiltų į stratosferą, taip blokuodamos 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 palengvino tarptautinę politinę situaciją. Buvo pasirašyta nemažai sutarčių, kuriomis siekiama nutraukti branduolinius bandymus ir branduolinį nusiginklavimą.

Deja, dabar padėtis pasaulyje paaštrėjo dėl karo Irake, bet kol gyvuoja Jungtinės Tautos (JT) ir Žmogaus teisių gynimo organizacijos, tikimės, kad JAV bus apdairios ir paiso visų. teisinius sprendimus.

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

Literatūra

1. Yu.G. Afanasjevas, A.G. Ovcharenko ir kt. Gyvybės sauga. - 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 kiti 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. Borovskaja, E.P. Shubin ir kt.. Civilinė gynyba. - M .: Švietimas. 1991.223 s.

Atominis ginklas

Ju.G. Afanasjevas, A.G. Ovčarenka, S.L. Rasko, L.I. Trutneva

Branduoliniai ginklai – tai amunicija, kurios veikimas pagrįstas vidinės branduolinės energijos, išsiskiriančios branduolio dalijimosi ar sintezės reakcijų metu, naudojimu. Branduolinio sprogimo centras yra taškas, kuriame įvyksta protrūkis arba yra ugnies kamuolio centras, o epicentras yra sprogimo centro projekcija į žemės ar vandens paviršių.

1. Branduolinių užtaisų rūšys

Atominiai krūviai

Atominių ginklų veikimas pagrįstas sunkiųjų branduolių (urano-235, plutonio-239 ir kt.) dalijimosi reakcija. Skilimo grandininė reakcija vystosi ne bet kokiame daliosios medžiagos kiekyje, o tik tam tikroje 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 skiliųjų medžiagų dalių, kurių kiekvienos masė yra mažesnė už kritinę, greitai susijungia viena su kita, sudarydamos superkritinę masę sprogus įprastam sprogmeniui (iššaunant vieną). dalis į kitą).

Kuriant įkrovas pagal tokią 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, todėl juos galima naudoti artilerijos sviediniuose ir minose.

Sprogstamojo tipo užtaisuose skiliosios medžiagos, kurių masė esant normaliam tankiui yra mažesnė už kritinę, perkeliama į superkritinę būseną, padidinant jos tankį dėl suspaudimo, naudojant įprasto sprogmens sprogimą. Tokiuose užtaisuose galima gauti didelį skiliosios medžiagos superkritiškumą ir, atitinkamai, aukštą naudingumo koeficientą.

Termobranduoliniai krūviai

Termobranduolinių ginklų veikimas pagrįstas lengvųjų elementų branduolių susiliejimo reakcija. Termobrandulinei grandininei reakcijai įvykti reikalinga labai aukšta (kelių milijonų laipsnių) temperatūra, kuri pasiekiama sprogstant įprastam atominiam krūviui. Kaip termobranduolinis kuras dažniausiai naudojamas ličio-6 deuteridas (kieta medžiaga, kuri yra ličio-6 ir deuterio junginys).

Neutronų krūviai

Neutronų krūvis yra specialus mažos galios termobranduolinio krūvio tipas su padidinta neutronų spinduliuote. Kaip žinia, sprogus branduoliniam ginklui 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.

Kaip rašo užsienio spauda, ​​amerikiečių specialistams pavyko sukurti panašius sviedinius taktinių raketų Lance ir 155 mm artilerijos sistemų kovinėms galvutėms. Kai sprogsta neutroninis sviedinys, smūginė banga ir šviesos spinduliuotė sukelia nuolatinį sunaikinimą 200-300 m spinduliu. Ir neutroninės spinduliuotės dozė, atsirandanti 800 m atstumu nuo Lees raketos neutroninės galvutės sprogimo taško atima iš žmogaus organizmo gyvybingumą.

„Švarus“ įkrovimas.

Grynas užtaisas – tai branduolinis užtaisas, kurį susprogdinus gerokai sumažėja ilgaamžių radioaktyvių izotopų išeiga.

Branduolinė amunicija naudojama aviacinėms bomboms, sausumos minoms, torpedoms ir artilerijos sviediniams aprūpinti.

Branduolinių ginklų pristatymo priemonės gali būti balistinės raketos, sparnuotosios ir priešlėktuvinės raketos, aviacija.

Branduolinės amunicijos galia

Branduoliniai ginklai turi didžiulę galią. Kilogramo masės urano skilimas išskiria tiek pat energijos, kiek TNT sprogimas, sveriantis apie 20 tūkstančių tonų. Sintezės reakcijos reikalauja dar daugiau energijos. Branduolinio ginklo sprogimo galia paprastai matuojama trotilo vienetais. TNT ekvivalentas suprantamas kaip branduolinio ar termobranduolinio užtaiso sprogimo charakteristika. Kitaip tariant, TNT ekvivalentas yra TNT masė, kurios galia prilygtų tam tikro branduolinio ginklo sprogimui. Paprastai jis matuojamas kilotonais (kT) arba megatonais (MgT).

Priklausomai nuo galios, branduoliniai šaudmenys skirstomi į kalibrus:

itin mažas (mažiau nei 1 kT);

mažas (nuo 1 iki 10 kT);

vidutinė (nuo 10 iki 100 kT);

didelis (nuo 100 kT iki 1 MgT);

ypač didelis (daugiau nei 1 MgT).

Itin dideli, didelio ir vidutinio kalibro šoviniai aprūpinti termobranduoliniais užtaisais; branduoliniai – itin mažo, mažo ir vidutinio kalibro, neutroniniai – itin mažo ir mažo kalibro.

Branduolinių sprogimų rūšys

Priklausomai nuo branduolinių ginklų išsprendžiamų užduočių, objektų, kuriuose planuojami branduoliniai sprogimai, tipo ir vietos, taip pat nuo būsimų karo veiksmų pobūdžio, branduoliniai sprogimai gali būti vykdomi ore, netoli žemės paviršiaus. (vanduo) ir po žeme (vanduo). Pagal tai išskiriami šie branduolinių sprogimų tipai: oras, dideliame aukštyje (retesniuose atmosferos sluoksniuose), žemėje (paviršiniuose), požeminiuose (povandeniniuose).

2. Branduolinio sprogimo smogiamieji veiksniai

Branduolinis sprogimas gali akimirksniu sunaikinti ar padaryti neveiksnus neapsaugotus žmones, atvirai stovinčius įrenginius, konstrukcijas ir įvairius materialinius išteklius. Pagrindiniai žalingi branduolinio sprogimo (PFNV) veiksniai yra šie:

šoko banga;

šviesos spinduliavimas;

skvarbi spinduliuotė;

teritorijos radioaktyvioji tarša;

elektromagnetinis impulsas (EMP).

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

Šoko 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, kuri dideliu greičiu sklinda visomis kryptimis nuo sprogimo centro. Jo sklidimo greitis priklauso nuo oro slėgio smūgio priekyje; netoli sprogimo centro jis kelis kartus viršija garso greitį, tačiau didėjant atstumui nuo sprogimo vietos smarkiai sumažėja. Per pirmas 2 s smūgio banga nukeliauja apie 1000 m, per 5 s - 2000 m, per 8 s - apie 3000 m.

Smūgio bangos naikinamąjį poveikį žmonėms ir naikinamąjį poveikį karinei technikai, inžineriniams statiniams ir materialiniams ištekliams pirmiausia lemia perteklinis slėgis ir oro judėjimo greitis jos priekyje. Be to, neapsaugotus žmones gali partrenkti dideliu greičiu lekiančios stiklo šukės ir griaunančių pastatų nuolaužos, krintantys medžiai, taip pat išsibarsčiusios karinės technikos dalys, žemės grumstai, akmenys ir kiti didelio greičio pajudinti objektai. smūginės bangos slėgis. Didžiausi netiesioginiai sužalojimai bus stebimi gyvenvietėse ir miške; tokiais atvejais gyventojų nuostoliai gali būti didesni nei dėl tiesioginio smūgio bangos veikimo. Smūginės bangos sužalojimai skirstomi į lengvus, vidutinio sunkumo, sunkius ir itin sunkius.

Lengvi pažeidimai atsiranda esant 20–40 kPa (0,2–0,4 kgf / cm2) viršslėgiui ir jiems būdingi laikini klausos organų pažeidimai, bendras lengvas sumušimas, mėlynės ir galūnių išnirimai. Vidutiniai pažeidimai atsiranda esant 40–60 kPa (0,4–0,6 kgf / cm2) viršslėgiui. Tokiu atveju galimi galūnių išnirimai, smegenų sumušimas, klausos organų pažeidimai, kraujavimas iš nosies ir ausų. Sunkūs sužalojimai galimi esant 60–100 kPa (0,6–1,0 kgf / cm2) smūgio bangos pertekliniam slėgiui ir jiems būdingas stiprus viso organizmo sumušimas; tokiu atveju gali būti stebimi galvos smegenų ir pilvo organų pažeidimai, stiprus kraujavimas iš nosies ir ausų, sunkūs galūnių lūžiai ir išnirimai. Sunkūs sužalojimai gali būti mirtini, jei viršslėgis viršija 100 kPa (1,0 kgf / cm2).

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

Garantuota žmonių apsauga nuo smūgio bangos, kai jie yra priglausti 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, vandentiekiui; jam plintant vandenyje pastebimi povandeninės laivų dalies pažeidimai net ir dideliu atstumu nuo sprogimo vietos.

Kalbant apie civilinius ir pramoninius pastatus, sunaikinimo laipsniai pasižymi silpnu, vidutiniu, stipriu ir visišku sunaikinimu.

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

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

Stipriam sunaikinimui būdinga viršutinių aukštų laikančiųjų konstrukcijų ir grindų sunaikinimas, plyšių atsiradimas sienose. Pastato naudojimas tampa neįmanomas. Renovuoti ir restauruoti pastatus tampa nepraktiška.

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

Šviesos emisija

Branduolinio sprogimo šviesos spinduliuotė yra spinduliuotės energijos srautas, apimantis 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 srities temperatūra yra 8000–10000 °C.

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 džaulis kvadratiniam metrui (J / m2) arba kalorija kvadratiniam centimetrui (cal / cm2).

Sugerta šviesos spinduliuotės energija paverčiama šilumine energija, dėl kurios medžiagos paviršinis sluoksnis įkaista. Kaitinimas gali būti toks intensyvus, kad gali sudegti arba užsidegti degi medžiaga, o nedegi medžiaga įtrūkti ar ištirpti, o tai gali sukelti didžiulius gaisrus. Šiuo atveju 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 nusideginti. Visų pirma, nudegimai atsiranda atvirose kūno vietose, nukreiptose į sprogimą. Jei žiūrėsite 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. Esant oro sprogimui, žalingas šviesos spinduliuotės poveikis yra didesnis nei esant tokio paties galingumo įžeminimui. Atsižvelgiant į suvokiamą šviesos impulso vertę, nudegimai skirstomi į tris laipsnius.

Pirmojo laipsnio nudegimai atsiranda 2-4 cal/cm2 šviesos impulsu ir pasireiškia paviršiniais odos pažeidimais: paraudimu, patinimu, skausmu. Esant antrojo laipsnio nudegimams, esant 4-10 cal / cm2 šviesos impulsui, ant odos atsiranda burbuliukų. Esant trečiojo laipsnio nudegimams, kurių šviesos impulsas yra 10–15 cal / cm2, pastebima odos mirtis ir išopėjimas.

Susprogdinus 20 kT galios amuniciją, o atmosferos skaidrumas apie 25 km, pirmojo laipsnio nudegimai bus stebimi 4,2 km spinduliu nuo sprogimo centro; sprogus 1 MgT talpos užtaisui, šis atstumas padidės iki 22,4 km. 20 kT ir 1 MGT talpos šoviniams antrojo laipsnio nudegimai atsiranda 2,9 ir 14,4 km, o trečiojo laipsnio nudegimai - atitinkamai 2,4 ir 12,8 km atstumu.

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

Prasiskverbianti spinduliuotė

Prasiskverbianti spinduliuotė yra gama kvantų ir neutronų srautas, išsiskiriantis po branduolinio sprogimo. Gama kvantai ir neutronai sklinda visomis kryptimis nuo sprogimo centro.

Didėjant atstumui nuo sprogimo, mažėja gama kvantų ir neutronų, praeinančių per vienetinį paviršių, kiekis. Požeminių ir povandeninių branduolinių sprogimų metu prasiskverbiančios spinduliuotės poveikis tęsiasi daug mažesniais atstumais nei žemės ir oro sprogimų atveju, o tai paaiškinama neutronų ir gama kvantų srauto absorbcija žemėje ir vandenyje.

Vidutinio ir didelio galingumo branduolinių ginklų sprogimų metu prasiskverbiančios spinduliuotės žalos zonos yra šiek tiek mažesnės nei smūginės bangos ir šviesos spinduliuotės pažeidimo zonos.

Priešingai, šaudmenims, kurių TNT ekvivalentas yra mažas (1000 tonų ar mažiau), prasiskverbiančios spinduliuotės žalingo poveikio zonos viršija smūginės bangos ir šviesos spinduliuotės sunaikinimo zonas.

Žalingą prasiskverbiančios spinduliuotės poveikį lemia gama kvantų ir neutronų gebėjimas jonizuoti terpės, kurioje jie sklinda, atomus. Praeidami per gyvus audinius, gama kvantai ir neutronai jonizuoja ląsteles sudarančius atomus ir molekules, dėl kurių sutrinka atskirų organų ir sistemų gyvybinės funkcijos. Jonizacijos įtakoje organizme vyksta biologiniai ląstelių žūties ir skilimo procesai. Dėl to nukentėjusiems žmonėms išsivysto specifinė būklė, vadinama spinduline liga.

Norint įvertinti terpėje esančių atomų jonizaciją, taigi ir žalingą prasiskverbiančios spinduliuotės poveikį gyvam organizmui, buvo įvesta spinduliuotės dozės (arba spinduliuotės dozės) sąvoka, kurios matavimo vienetas yra rentgeno spinduliai (R). ). Spinduliuotės dozė 1P atitinka maždaug 2 milijardų jonų porų susidarymą viename kubiniame oro centimetre.

Priklausomai nuo spinduliuotės dozės, išskiriami keturi spindulinės ligos laipsniai. Pirmoji (lengvoji) atsiranda, kai žmogus gauna dozę nuo 100 iki 200 R. Būdingas bendras silpnumas, lengvas pykinimas, trumpalaikis galvos svaigimas, padidėjęs prakaitavimas; tokią dozę gaunančio personalo paprastai nepasigenda. Antrasis (vidutinis) spindulinės ligos laipsnis išsivysto gavus 200-300 R dozę; šiuo atveju pažeidimo požymiai – galvos skausmas, karščiavimas, virškinamojo trakto sutrikimai – atsiranda ryškiau ir greičiau, personalas daugeliu atvejų žlunga. Trečiasis (sunkus) spindulinės ligos laipsnis pasireiškia esant didesnei nei 300-500 R dozei; jam būdingi stiprūs galvos skausmai, pykinimas, stiprus bendras silpnumas, galvos svaigimas ir kiti negalavimai; sunki forma dažnai būna mirtina. Didesnė nei 500 R spinduliuotės dozė sukelia ketvirto laipsnio spindulinę ligą ir paprastai laikoma mirtina žmonėms.

Įvairios medžiagos, kurios slopina gama ir neutronų spinduliuotės srautą, yra apsauga nuo prasiskverbiančios spinduliuotės. Prasiskverbiančios spinduliuotės slopinimo laipsnis priklauso nuo medžiagų savybių ir apsauginio sluoksnio storio. Gama ir neutronų spinduliuotės intensyvumo slopinimui būdingas pusiau slopinimo sluoksnis, kuris priklauso nuo medžiagų tankio.

Pusiau slopinamasis sluoksnis yra medžiagos sluoksnis, kuriam praeinant gama spindulių arba neutronų intensyvumas sumažėja perpus.

Radioaktyvioji tarša

Žmonių, karinės technikos, reljefo ir įvairių objektų radioaktyvioji tarša branduolinio sprogimo metu atsiranda dėl įkrovos medžiagos (Pu-239, U-235, U-238) skilimo fragmentų ir nesureagavusios užtaiso dalies, iškritusios iš sprogimo debesis, taip pat sukeltas radioaktyvumas. Laikui bėgant, skilimo fragmentų aktyvumas sparčiai mažėja, ypač pirmosiomis valandomis po sprogimo. Taigi, pavyzdžiui, bendras dalijimosi fragmentų aktyvumas sprogstant 20 kT galios branduoliniam ginklui per vieną dieną bus kelis tūkstančius kartų mažesnis nei per minutę po sprogimo.

Kai branduolinis ginklas sprogsta, dalis įkrovos medžiagos neskilsta, o iškrenta įprastu pavidalu; jo irimą lydi alfa dalelių susidarymas. Indukuotą radioaktyvumą sukelia radioaktyvieji izotopai (radionuklidai), susidarę dirvožemyje jį apšvitinant neutronais, kuriuos sprogimo momentu išskiria gruntą sudarančių cheminių elementų atomų branduoliai. Gauti izotopai, kaip taisyklė, yra beta aktyvūs, daugelio jų skilimą lydi gama spinduliuotė. Daugumos susidarančių radioaktyviųjų izotopų pusinės eliminacijos laikas yra palyginti 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 radioaktyviame debesyje, kuris susidaro po sprogimo. Debesų pakilimo aukštis 10 kT šoviniams yra 6 km, 10 MGT šoviniams – 25 km. Debesiui žengiant į priekį, pirmiausia iš jo iškrenta didžiausios dalelės, o vėliau vis mažesnės, judėjimo kelyje suformuodamos radioaktyviosios taršos zoną, vadinamąjį debesų taką. Trasos dydis daugiausia priklauso nuo branduolinio ginklo galios, taip pat nuo vėjo greičio ir gali būti kelių šimtų kilometrų ilgio ir keliasdešimties kilometrų pločio.

Teritorijos radioaktyviojo užterštumo laipsnį apibūdina radiacijos lygis tam tikrą laiką po sprogimo. Radiacijos lygis vadinamas apšvitos dozės galia (R / h) 0,7-1 m aukštyje virš užteršto paviršiaus.

Atsirandančios radioaktyviosios taršos zonos pagal pavojingumo laipsnį paprastai skirstomos į keturias zonas.

D zona – itin pavojinga infekcija. Jo plotas sudaro 2–3% sprogimo debesies pėdsakų ploto. Radiacijos lygis yra 800 R / h.

B zona – pavojinga infekcija. Jis užima apie 8-10% sprogimo debesies tako ploto; radiacijos lygis 240 R / h.

B zona - stiprus užterštumas, kuris sudaro maždaug 10% radioaktyvaus pėdsako ploto, radiacijos lygis yra 80 R / h.

A zona - vidutinis užterštumas, kurio plotas yra 70–80% viso sprogimo pėdsako ploto. Radiacijos lygis prie išorinės zonos ribos praėjus 1 valandai po sprogimo yra 8 R/val.

Pažeidimai dėl vidinio švitinimo atsiranda dėl radioaktyviųjų medžiagų patekimo į organizmą per kvėpavimo ir virškinimo 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 ginklams, karinei įrangai ir inžineriniams statiniams.

Elektromagnetinis impulsas

Branduoliniai sprogimai atmosferoje ir aukštesniuose sluoksniuose sukelia galingų elektromagnetinių laukų atsiradimą. Dėl trumpalaikio egzistavimo šie laukai paprastai vadinami elektromagnetiniu impulsu (EMP).

Žalingas EMP poveikis atsiranda dėl įtampos ir srovių atsiradimo įvairaus ilgio laiduose, esančiuose ore, įrenginiuose, žemėje ar kituose objektuose. EMP poveikis visų pirma pasireiškia elektroninės įrangos atžvilgiu, kur, veikiant EMP, indukuojamos elektros srovės ir įtampa, dėl kurių gali trūkti elektros izoliacija, sugadinti transformatorius, užsidegti kibirkštiniai tarpai, sugadinti. puslaidininkiniams įtaisams ir kitiems radijo inžinerinių prietaisų elementams. Ryšio, signalizacijos ir valdymo linijos yra labiausiai jautrios EMP. Stiprūs elektromagnetiniai laukai gali pažeisti elektros grandines ir trikdyti neekranuotų elektros įrenginių veikimą.

Dideliame aukštyje įvykęs sprogimas gali sutrikdyti ryšių įrangos veikimą labai dideliuose plotuose. EMI apsauga pasiekiama ekranuojant elektros linijas ir įrangą.

3 Branduolinio naikinimo židinys

Branduolinio naikinimo židinys yra teritorija, kurioje, veikiant žalingiems branduolinio sprogimo veiksniams, sunaikinami pastatai ir statiniai, įvyksta gaisrai, radioaktyvioji teritorijos tarša ir žala gyventojams. Vienu metu veikiamas smūginės bangos, šviesos spinduliuotės ir prasiskverbiančios spinduliuotės poveikis iš esmės lemia bendrą branduolinio ginklo sprogimo žalingo poveikio žmonėms, karinei įrangai ir konstrukcijoms pobūdį. Žmonių kombinuoto sužalojimo atveju sužalojimai ir sumušimai dėl smūgio bangos gali būti derinami su nudegimais dėl šviesos spinduliuotės ir tuo pačiu ugnies nuo šviesos spinduliuotės. Be to, radijo elektroninė įranga ir prietaisai gali prarasti savo funkcionalumą dėl elektromagnetinio impulso (EMP) poveikio.

Kuo galingesnis branduolinis sprogimas, tuo didesnis dėmesys. Židinio sunaikinimo pobūdis priklauso ir nuo pastatų ir konstrukcijų konstrukcijų stiprumo, jų aukštų skaičiaus ir užstatymo tankumo.

Išorinei branduolinio naikinimo židinio ribai imama sąlyginė linija ant žemės, nubrėžta tokiu atstumu nuo sprogimo epicentro, kur smūgio bangos perteklinio slėgio dydis yra 10 kPa.