Извинете, ќе има многу писма.
- Атомска бомбаработи на принципот на распаѓање на фисилна материја. Удари на неутрони тешкијадрото на атомот, го разделува и, меѓу другото, ослободува неколку неутрони кои штом ќе удрат во јадрата на соседните атоми, го прават истото. Ова се нарекува „верижна реакција“. Енергијата на преостанатите фрагменти од јадрото главно (околу 80%) се претвора во топлина.
Ако неколку неутрони се емитираат при распаѓање ( неутронски фактор на множењепомалку од единство), реакцијата постепено изумира. Ако има многу, се интензивира.
Ако има малку фисивен материјал (помалку критична маса), потоа неутроните ретко ги погодуваат јадрата и летаат во вселената, реакцијата повторно се распаѓа.
Ако и двете се доволни, тогаш верижната реакција станува самоодржлива, а ако факторот на множење е поголем од еден, тогаш станува неконтролиран. Во одреден момент, ослободената енергија ги претвора остатоците од бомбата во згрутчување на плазма со висока температура. Се случува атомска експлозија.
Силата на атомската експлозија е ограничена со количината на ослободена енергија, односно масата на супстанцијата што успеала да се распадне. Затоа, атомските бомби со маса на фисилен материјал многу поголема од критичната маса се невозможни; нереагираниот ураниум се претвора во истата плазма во која би се претворил песокот наместо него, а песокот е многу поевтин.
- Водородна бомба, позната и како термонуклеарна бомбаработи на различен принцип, на синтеза, а не на распаѓање. Некои белите дробовијадрата под висок притисок и на висока температура (т.е. имаат висока кинетичка енергија) ја надминуваат енергијата што ги одбива нивните протони и се комбинираат, а со тоа создаваат јадро на друг елемент. Нема верижна реакција; јадрата што се судираат не ги принудуваат другите јадра да се спојат. Но, за време на фузијата, се ослободува многу енергија, многу повеќе отколку што беше потребно за да се истуркаат овие јадра заедно и да се принудат да се спојат.
Примарниот запалувач, кој всушност создава висок притисок и температура, обично служи практично атомска бомба.
Литиум-6 деутеридот се користи како извор на светлосни јадра, кои, благодарение на неутроните од спојницата (и плутониумската прачка), се распаѓаат во деутериум и тритиум, кои пак се спојуваат во јадра на хелиум. Ова се случува многу брзо, толку многу што, во принцип, практично може да се реагира со зголемување на моќта на експлозијата. било којколичината на литиум-6 деутерид, односно теоретски моќта на експлозијата е неограничена. Има докази за тоа, на пример, на овој принцип (иако само со водород, а не со деутерид) Сонцето работи, што, како и секоја ѕвезда, во суштина е тековна термонуклеарна експлозија.
- И, конечно нуклеарна бомбаова е едноставно термин кој се однесува и на атомските и на термонуклеарните бомби, бидејќи и двете ја користат енергијата на атомската јадра.
Истото, но пократко и поедноставно:
Нуклеарно е заедничко име за секого.
Атомски. Енергијата се добива од процесот на фисија на атомски јадра (ураниум, плутониум).
Водород (ака термонуклеарен). Енергијата се добива од процесот на фузија на атомските јадра (приближно како во Сонцето и другите ѕвезди). За да започне оваа реакција во водородна бомба, атомското полнење прво експлодира како „осигурувач“.
Водородните бомби можат да бидат многу помоќни од атомските бомби. За споредба, неколку познати експлозии: атомската бомба „Мала“ фрлена на Хирошима - моќта на експлозијата е еквивалентна на 15 килотони ТНТ; водород „Цар бомба“, тестиран на Новаја Земља - моќност 58 мегатони, т.е. речиси 4000 пати помоќен.
Одговори
Коментар
НУКЛЕАРНО ОРУЖЈЕ(застарено атомско оружје) - експлозивно оружје за масовно уништување засновано на употреба на интрануклеарна енергија. Изворот на енергија е или реакција на нуклеарна фисија на тешки јадра (на пример, ураниум-233 или ураниум-235, плутониум-239), или реакција на термонуклеарна фузија на лесни јадра (види Нуклеарни реакции).
Развојот на нуклеарно оружје започна во раните 40-ти години на 20 век истовремено во неколку земји, откако беа добиени научни податоци за можноста за верижна реакција на фисија на ураниум, придружена со ослободување на огромни количества енергија. Под раководство на италијанскиот физичар Е.Ферми, првиот нуклеарен реактор беше дизајниран и лансиран во САД во 1942 година. Група американски научници предводени од Р. Опенхајмер ја создадоа и тестираа првата атомска бомба во 1945 година.
Во СССР, научните случувања во оваа област беа предводени од И.В. Курчатов. Првото тестирање на атомска бомба беше извршено во 1949 година, а термонуклеарна бомба во 1953 година.
Нуклеарното оружје вклучува нуклеарна муниција (ракетни боеви глави, авионски бомби, артилериски гранати, мини, нагазни мини исполнети со нуклеарни полнења), средства за нивно доставување до целта (ракети, торпеда, авиони), како и разни контролни средства кои обезбедуваат муниција ја погодува целта. Во зависност од видот на полнење, вообичаено е да се прави разлика помеѓу нуклеарно, термонуклеарно и неутронско оружје. Моќта на нуклеарното оружје се проценува во еквивалент на ТНТ, кој може да се движи од неколку десетици тони до неколку десетици милиони тони ТНТ.
Нуклеарните експлозии можат да бидат воздушни, копнени, подземни, површински, подводни и голема надморска височина. Тие се разликуваат по локацијата на центарот на експлозијата во однос на површината на земјата или водата и имаат свои специфични карактеристики. При експлозија во атмосферата на надморска височина помала од 30 илјади метри, околу 50% од енергијата се троши на ударниот бран, а 35% од енергијата на светлосното зрачење. Како што се зголемува висината на експлозијата (при помала атмосферска густина), учеството на енергијата што му се припишува на ударниот бран се намалува, а емисијата на светлина се зголемува. Со копнена експлозија, светлосното зрачење се намалува, а со подземна експлозија може дури и да отсуствува. Во овој случај, енергијата на експлозијата доаѓа од продорно зрачење, радиоактивна контаминација и електромагнетен пулс.
Воздушната нуклеарна експлозија се карактеризира со појава на прозрачна сферична област - таканаречената огнена топка. Како резултат на ширењето на гасовите во огнената топка, се формира ударен бран, кој се шири во сите правци со суперсонична брзина. Кога ударниот бран минува низ терен со сложен терен, неговиот ефект може или да се зајакне или ослаби. Светлосното зрачење се емитува за време на сјајот на огнената топка и се движи со брзина на светлината на долги растојанија. Доволно е одложен од какви било непроѕирни предмети. Примарното продорно зрачење (неутрони и гама зраци) има штетно дејство во рок од приближно 1 секунда од моментот на експлозијата; слабо се апсорбира од заштитните материјали. Сепак, неговиот интензитет се намалува доста брзо со зголемување на растојанието од центарот на експлозијата. Резидуално радиоактивно зрачење - производи од нуклеарна експлозија (REP), кои се мешавина од повеќе од 200 изотопи од 36 елементи со полуживот од делови од секунда до милиони години, се распространети низ планетата на илјадници километри ( глобални последици). За време на експлозии на нуклеарно оружје со ниска издашност, примарното продорно зрачење има најизразено штетно дејство. Како што се зголемува моќта на нуклеарното полнење, уделот на гама-неутронското зрачење во штетното дејство на факторите на експлозија се намалува поради поинтензивното дејство на ударниот бран и светлосното зрачење.
Во нуклеарна експлозија на земја, огнената топка ја допира површината на земјата. Во овој случај, илјадници тони испарувана почва се вовлекуваат во областа на огнената топка. Во епицентарот на експлозијата се појавува кратер, опкружен со стопена почва. Од добиениот облак од печурки, околу половина од PNE се депонира на површината на земјата во правец на ветрот, што резултира со појава на т.н. радиоактивна трага која може да достигне неколку стотици и илјадници квадратни километри. Останатите радиоактивни материи, кои главно се во високо дисперзирана состојба, се носат во горните слоеви на атмосферата и паѓаат на земјата на ист начин како и при воздушна експлозија. За време на подземна нуклеарна експлозија, почвата или не се исфрла (камуфлажна експлозија) или делумно се исфрла за да се формира кратер. Ослободената енергија се апсорбира од почвата во близина на центарот на експлозијата, што резултира со создавање на сеизмички бранови. Подводна нуклеарна експлозија произведува огромен гас меур и колона вода (султан), на врвот со радиоактивен облак. Експлозијата завршува со формирање на основен бран и низа гравитациски бранови. Една од најважните последици од нуклеарна експлозија на голема надморска височина е формирањето, под влијание на рендген, гама и неутронско зрачење, на огромни области на зголемена јонизација во горните слоеви на атмосферата.
Така, нуклеарното оружје е квалитативно ново оружје, многу супериорно во деструктивен ефект од претходно познатите. Во последната фаза од Втората светска војна, Соединетите Држави употребија нуклеарно оружје, фрлајќи нуклеарни бомби врз јапонските градови Хирошима и Нагасаки. Резултатот од ова беше тешко уништување (во Хирошима, од 75 илјади згради, приближно 60 илјади беа уништени или значително оштетени, а во Нагасаки, од 52 илјади, повеќе од 19 илјади), пожари, особено во области со дрвени згради, огромен број на жртви (види табела ). Дополнително, колку луѓето биле поблиску до епицентарот на експлозијата, толку почесто имало повреди и биле потешки. Така, во радиус до 1 километар, огромното мнозинство лица се здобиле со повреди од различен тип, кои завршиле претежно со смрт, а во радиус од 2,5 до 5 километри повредите главно не биле тешки. Структурата на санитарните загуби вклучуваше штета предизвикана и од изолираните и од комбинираните ефекти на штетните фактори на експлозијата.
БРОЈОТ НА ПОВРЕДЕНИ ВО ХИРОШИМА И НАГАСАКИ (врз основа на материјали од книгата „Ефектот на атомската бомба во Јапонија“, М., 1960 г.)
Штетниот ефект на воздушниот ударен бран е одреден со Гл. arr. максимален вишок на притисок во брановиот фронт и брзински притисок. Прекумерниот притисок од 0,14-0,28 kg/cm2 обично предизвикува полесни повреди, а 2,4 kg/cm2 предизвикува сериозни повреди. Оштетувањето од директното влијание на ударниот бран се класифицира како примарно. Тие се карактеризираат со знаци на синдром на компресија-контузија, затворена траума на мозокот, градите и абдоминалните органи. Секундарни повреди настануваат поради уривање на згради, удар на летечки камења, стакло (секундарни проектили) итн. Природата на таквите повреди зависи од брзината на ударот, масата, густината, обликот и аголот на контакт на секундарниот проектил со човечкото тело. Има и терциерни повреди, кои се резултат на проектилното дејство на ударниот бран. Секундарните и терциерните повреди можат да бидат многу разновидни, како и штетите од падови од височини, сообраќајни несреќи и други несреќи.
Светлосното зрачење од нуклеарна експлозија - електромагнетно зрачење во ултравиолетовиот, видливиот и инфрацрвениот спектар - се јавува во две фази. Во првата фаза, која трае илјадитинки - стотинки, се ослободува околу 1% од енергијата, главно во ултравиолетовиот дел од спектарот. Поради краткото времетраење на дејството и апсорпцијата на значителен дел од брановите со воздух, оваа фаза практично нема никакво значење во општото штетно дејство на светлосното зрачење. Втората фаза се карактеризира со зрачење главно во видливите и инфрацрвените делови од спектарот и главно го одредува штетното дејство. Дозата на светлосно зрачење потребна за да се предизвикаат изгореници со одредена длабочина зависи од моќта на експлозијата. На пример, изгорениците од втор степен од експлозија на нуклеарно полнење со моќност од 1 килотон се случуваат веќе со доза на светлосно зрачење од 4 кал. cm2, а со моќност од 1 мегатон - со доза на светлосно зрачење од 6,3 кал. cm2. Ова се должи на фактот дека при експлозии на нуклеарни полнежи со мала моќност, светлосната енергија се ослободува и влијае на човекот десетини од секундата, додека за време на експлозија со поголема моќност, времето на зрачење и изложеност на светлосна енергија се зголемува на неколку секунди.
Како резултат на директно изложување на светлосно зрачење на лице, се јавуваат таканаречени примарни изгореници. Тие сочинуваат 80-90% од вкупниот број на термички повреди во погодената област. Изгорениците на кожата кај погодените во Хирошима и Нагасаки беа локализирани главно на делови од телото кои не се заштитени со облека, главно на лицето и екстремитетите. За луѓето лоцирани на оддалеченост до 2,4 километри од епицентарот на експлозијата, тие биле длабоки, а на подалеку површни. Изгорениците имаа јасни контури и се наоѓаа само на страната на телото свртена кон правецот на експлозијата. Конфигурацијата на изгореницата често одговараше на контурите на предметите што го прикажуваат зрачењето.
Светлосното зрачење може да предизвика привремено слепило и органско оштетување на очите. Ова е најверојатно ноќе кога зеницата е проширена. Привременото слепило обично трае неколку минути (до 30 минути), по што видот е целосно обновен. Органски лезии - акутен керато-конјунктивитис и, особено, хориоретинални изгореници може да доведат до постојано нарушување на функцијата на органот на видот (види Изгореници).
Гама-неутронското зрачење, кое влијае на телото, предизвикува оштетување од зрачење (зрачење). Неутроните, во споредба со гама зрачењето, имаат поизразен биол. активност и штетни ефекти на молекуларно, клеточно и органско ниво. Како што се оддалечувате од центарот на експлозијата, интензитетот на неутронскиот флукс се намалува побрзо од интензитетот на гама зрачењето. Така, слој на воздух од 150-200 m го намалува интензитетот на гама зрачењето за приближно 2 пати, а интензитетот на неутронскиот флукс за 3-32 пати.
Во услови на употреба на нуклеарно оружје, радијационите повреди може да настанат поради општо, релативно униформно и нерамномерно зрачење. Зрачењето се класифицира како униформа кога продорното зрачење влијае на целото тело, а разликата во дозата на одделни области на телото е незначителна. Ова е можно ако некое лице е на отворено подрачје во моментот на нуклеарна експлозија или на патеката на радиоактивен облак. Со таквото зрачење, со зголемување на апсорбираната доза на зрачење, постојано се појавуваат знаци на дисфункција на радиочувствителни органи и системи (коскена срцевина, црева, централен нервен систем) и се развиваат одредени клинички форми на зрачење - коскена срцевина, преодна, цревна, токсемичен, церебрален. Нерамномерно зрачење се јавува во случаи на локална заштита на поединечни делови од телото со елементи на фортификациски структури, опрема итн.
Во овој случај, различни органи се оштетени нерамномерно, што влијае на клиничката слика на зрачната болест. На пример, со општо зрачење со доминантен ефект на зрачење на пределот на главата, може да се развијат невролошки нарушувања, а со доминантен ефект врз абдоминалната област, може да се развие сегментално зрачење колитис и ентеритис. Покрај тоа, со зрачење што е резултат на зрачење со доминација на неутронската компонента, примарната реакција е поизразена, латентниот период е пократок; за време на екот на болеста, покрај општите клинички знаци, се забележува и интестинална дисфункција. При проценката на биолошкиот ефект на неутроните воопшто, треба да се земе предвид и нивниот негативен ефект врз генетскиот апарат на соматските и герминативните клетки и затоа се зголемува опасноста од долгорочни радиолошки последици кај озрачените луѓе и нивните потомци (види Радијациона болест ).
Во трагата на радиоактивен облак, главниот дел од апсорбираната доза доаѓа од надворешно продолжено гама зрачење. Меѓутоа, во овој случај, можен е развој на комбинирано оштетување од зрачење, кога PNE истовремено дејствуваат директно на отворените области на телото и влегуваат во телото. Ваквите лезии се карактеризираат со клиничка слика на акутна радијациона болест, бета изгореници на кожата, како и оштетување на внатрешните органи, на кои радиоактивните супстанции имаат зголемен тропизам (види Вградување на радиоактивни супстанции).
Кога телото е изложено на сите штетни фактори, се јавуваат комбинирани лезии. Во Хирошима и Нагасаки, меѓу жртвите кои останале живи на 20-тиот ден по употребата на нуклеарно оружје, таквите жртви изнесувале соодветно 25,6 и 23,7%. Комбинираните лезии се карактеризираат со претходен почеток на зрачната болест и нејзиниот тежок тек поради комплицираните ефекти на механичките повреди и изгореници. Дополнително, еректилната фаза на шок се издолжува, а торпидната фаза се продлабочува, репаративните процеси се искривени и често се јавуваат тешки гнојни компликации (види Комбинирани лезии).
Покрај уништувањето на луѓето, треба да се земе предвид и индиректното влијание на нуклеарното оружје - уништување згради, уништување залихи на храна, нарушување на водоснабдувањето, канализацијата, системите за снабдување со енергија итн., како резултат на што Проблемот со домувањето, хранењето на луѓето, спроведувањето антиепидемиски мерки и да се биде во такви неповолни услови значително ја зголемува медицинската помош на огромен број на заболени лица.
Презентираните податоци покажуваат дека санитарните загуби во војна со користење на нуклеарно оружје значително ќе се разликуваат од оние во минатите војни. Оваа разлика е главно следна: во претходните војни преовладуваа механички повреди, а во војна со употреба на нуклеарно оружје, заедно со нив, значителен дел ќе заземаат радијација, термички и комбинирани повреди, придружени со висока смртност. Употребата на нуклеарно оружје ќе се карактеризира со појава на центри за масовни санитарни загуби; Покрај тоа, поради масовната природа на штетата и истовременото пристигнување на голем број жртви, бројот на луѓе на кои им е потребна медицинска нега значително ќе ги надмине реалните можности на армиската медицинска служба и особено на медицинската служба за цивилна одбрана (види Медицинска служба за цивилна одбрана). Во војна со употреба на нуклеарно оружје, линиите меѓу армијата и областите на фронтот на активната армија и длабокиот заден дел на земјата ќе бидат избришани, а санитарните загуби кај цивилното население значително ќе ги надминат загубите меѓу војниците.
Активностите на медицинската служба во таква тешка ситуација треба да се градат на униформни организациски, тактички и методолошки принципи на воената медицина, формулирани од Н.И. Пирогов и потоа развиени од советски научници (види Воена медицина, систем за поддршка на медицинска евакуација, Фазичен третман итн. . ). Кога има масовен прилив на ранети и болни лица, пред се треба да се идентификуваат оние со лезии некомпатибилни со животот. Во услови кога бројот на ранети и болни многукратно ги надминува реалните можности на медицинската служба, треба да се обезбеди квалификувана помош во случаи кога тоа ќе ги спаси животите на жртвите. Тријажата (види Медицинска тријажа), спроведена од таква позиција, ќе придонесе за најрационално користење на медицинските сили и средства за решавање на главната задача - во секој конкретен случај, да се обезбеди помош на поголемиот дел од ранетите и болните.
Во последниве години, еколошките последици од употребата на нуклеарно оружје привлекоа се поголемо внимание кај научниците, особено кај специјалистите кои ги проучуваат долгорочните резултати од масовната употреба на современи видови нуклеарно оружје. Проблемот со еколошките последици од употребата на нуклеарно оружје беше детално и научно испитан во извештајот на Меѓународниот комитет на експерти од областа на медицината и јавното здравје, „Последиците од нуклеарната војна врз јавното здравје и здравствените услуги“. на XXXVI сесија на Светското здравствено собрание, одржано во мај 1983 година. Овој извештај беше развиен од наведениот комитет на експерти, во кој беа вклучени авторитативни претставници на медицинската наука и здравство од 13 земји (вклучувајќи ги Велика Британија, СССР, САД, Франција и Јапонија), согласно резолуцијата WHA 34.38, усвоена од XXXIV седница на Светското здравствено собрание на 22 мај 1981 година, Советски Сојузот во овој комитет беше претставен од истакнати научници - специјалисти од областа на радијациона биологија, хигиена и медицинска заштита, академици на Академијата за медицински науки на СССР Н.П.Бочков и Л.А.Илин .
Главните фактори кои произлегуваат од масовната употреба на нуклеарно оружје, што може да предизвика катастрофални еколошки последици, според современите гледишта, се: деструктивното влијание на штетните фактори на нуклеарното оружје врз биосферата на Земјата, што повлекува целосно уништување на животинскиот свет и вегетацијата. на територијата изложена на такво влијание; остра промена во составот на Земјината атмосфера како резултат на намалување на процентот на кислород и неговото загадување со производи од нуклеарна експлозија, како и азотни оксиди, јаглеродни оксиди и огромна количина темни мали честички со висока својства на апсорпција на светлина што се ослободуваат во атмосферата од зоната на пожари кои беснеат на земјата.
Како што беше потврдено од бројни студии спроведени од научници во многу земји, интензивното топлинско зрачење, кое сочинува околу 35% од енергијата ослободена како резултат на термонуклеарна експлозија, ќе има силно запаливо дејство и ќе доведе до палење на речиси сите запаливи материјали лоцирани во областите на нуклеарни напади. Пламените јазици ќе зафатат огромни површини со шуми, тресети и населени места. Под влијание на ударниот бран од нуклеарна експлозија може да се оштетат линиите за снабдување со нафта и природен гас (цевководи), а испуштениот запалив материјал дополнително ќе ги засили пожарите. Како резултат на тоа, ќе се појави таканаречен огнен ураган, чија температура може да достигне 1000 °; ќе продолжи уште долго, покривајќи сè повеќе области од површината на земјата и претворајќи ги во безживотна пепел.
Особено погодени се горните слоеви на почвата, кои се најважни за еколошкиот систем во целина, бидејќи имаат способност да ја задржат влагата и да обезбедат живеалиште за организмите кои ги поддржуваат процесите на биолошко распаѓање и метаболизам што се случуваат во почвата. Како резултат на ваквите неповолни еколошки промени, ерозијата на почвата ќе се зголеми под влијание на ветерот и врнежите, како и испарувањето на влагата од голите области на земјата. Сето ова на крајот ќе доведе до трансформација на некогаш просперитетните и плодни региони во безживотна пустина.
Чадот од огромните пожари, измешан со цврсти честички од производите на копнените нуклеарни експлозии, ќе обвие поголема или помала површина (во зависност од обемот на употребата на нуклеарно оружје) на земјината топка во густ облак што ќе апсорбира значителен дел од сончевите зраци. Ова затемнување, додека истовремено ја лади земјината површина (т.н. термонуклеарна зима), може да трае долго време, што има штетно влијание врз еколошкиот систем на териториите далеку од зоните на директна употреба на нуклеарно оружје. Во овој случај, треба да се земе предвид и долгорочното тератогено влијание на глобалните радиоактивни последици врз еколошкиот систем на овие територии.
Исклучително неповолните еколошки последици од употребата на нуклеарно оружје се резултат и на наглото намалување на содржината на озон во заштитниот слој на земјината атмосфера како резултат на неговото загадување со азотни оксиди ослободени при експлозија на нуклеарно оружје со голема моќност. , што ќе повлече уништување на овој заштитен слој, кој обезбедува природен биол. заштита на животинските и растителните клетки од штетното влијание на УВ зрачењето од Сонцето. Исчезнувањето на вегетациската покривка на огромни површини, во комбинација со загадувањето на воздухот, може да доведе до сериозни климатски промени, особено до значително намалување на просечната годишна температура и нејзините остри дневни и сезонски флуктуации.
Така, катастрофалните еколошки последици од употребата на нуклеарно оружје се должат на: целосното уништување на живеалиштето на флората и фауната на површината на Земјата во огромни области директно погодени од нуклеарното оружје; долгорочно загадување на атмосферата со термонуклеарен смог, кој има исклучително негативно влијание врз еколошкиот систем на целата земјина топка и предизвикува климатски промени; долгорочното тератогено влијание на глобалниот радиоактивен испад кој паѓа од атмосферата на површината на Земјата, врз еколошкиот систем, делумно зачуван во области кои не биле предмет на целосно уништување од штетните фактори на нуклеарното оружје. Според заклучокот евидентиран во извештајот на Меѓународниот комитет на експерти, презентиран на XXXVI сесија на Светското здравствено собрание, штетата предизвикана врз екосистемот од употребата на нуклеарно оружје ќе биде трајна и можеби неповратна.
Во моментов, најважната задача за човештвото е да го зачува мирот и да спречи нуклеарна војна. Основната насока на надворешнополитичките активности на КПСС и на советската држава беше и останува борбата за зачувување и зајакнување на универзалниот мир и ограничување на трката во вооружување. СССР презеде и презема упорни чекори во оваа насока. Најконкретните големи предлози на КПСС беа рефлектирани во Политичкиот извештај на генералниот секретар на Централниот комитет на КПСС М. .
Библиографија: Bond V., Fliedner G. и Archambault D. Смрт од радијација на цицачи, транс. од англиски, М., 1971; Дејството на атомската бомба во Јапонија, транс. од англиски, ед. А. В. Лебедински, М., 1960; Ефектот на нуклеарното оружје, транс. од англиски, ед. Дмитриева, М., 1965; Dinerman A. A. Улогата на загадувачите на животната средина во нарушувањето на ембрионалниот развој, М., 1980; И за y-rysh А.И., Морохов И.Д. и Иванов С.К. А-бомба, М., 1980 година; Последици од нуклеарна војна врз јавното здравје и здравствените услуги, Женева, СЗО, 1984 година, библиогр.; Упатства за третман на повреди на комбинирано зрачење во фазите на медицинска евакуација, ед. E. A. Zherbina, M., 1982; Водич за третман на изгорени жртви во фазите на медицинска евакуација, ед. В.К.Сологуба, М., 1979; Водич за медицинската служба за цивилна одбрана, ед. A. I. Burnazyan, M., 1983; Водич за трауматологија за медицинската служба за цивилна одбрана, ед. А. И. Казмина, М., 1978; Смирнов Е.И. Научната организација на воената медицина е главен услов за нејзиниот голем придонес во победата, Вестн. Академија на медицински науки на СССР, JNs 11, стр. 30, 1975; ака, 60-годишнина од вооружените сили на СССР и советската воена медицина, Сов. здравство, бр.7, стр. 17, 1978; ака, Војна и воена медицина 1939-1945, М., 1979; Чазов Е.И., Илин Л.А. и Гускова А.К. Опасноста од нуклеарна војна: гледна точка на советските медицински научници, М., 1982 година.
Е. И. Смирнов, В. Н. Жижин; А.С. Георгиевски (еколошки последици од употребата на нуклеарно оружје)
Но, ова е нешто што често не го знаеме. А зошто експлодира и нуклеарна бомба...
Да почнеме од далеку. Секој атом има јадро, а јадрото се состои од протони и неутрони - можеби секој го знае ова. На ист начин, сите го видоа периодниот систем. Но, зошто хемиските елементи во него се поставени вака, а не поинаку? Секако не затоа што Менделеев така сакаше. Атомскиот број на секој елемент во табелата покажува колку протони има во јадрото на атомот на тој елемент. Со други зборови, железото е број 26 во табелата бидејќи има 26 протони во атом на железо. И ако ги нема 26, тоа веќе не е железо.
Но, може да има различен број на неутрони во јадрата на истиот елемент, што значи дека масата на јадрата може да биде различна. Атомите од ист елемент со различна маса се нарекуваат изотопи. Ураниумот има неколку такви изотопи: најчест во природата е ураниум-238 (неговото јадро има 92 протони и 146 неутрони, вкупно 238). Тој е радиоактивен, но од него не можете да направите нуклеарна бомба. Но, изотопот ураниум-235, чија мала количина се наоѓа во рудите на ураниум, е погоден за нуклеарно полнење.
Читателот можеби наишол на изразите „збогатен ураниум“ и „осиромашен ураниум“. Збогатениот ураниум содржи повеќе ураниум-235 од природниот ураниум; во исцрпена состојба, соодветно, помалку. Збогатениот ураниум може да се користи за производство на плутониум, уште еден елемент погоден за нуклеарна бомба (речиси никогаш не се наоѓа во природата). Како се збогатува ураниумот и како од него се добива плутониум е тема за посебна дискусија.
Па, зошто експлодира нуклеарна бомба? Факт е дека некои тешки јадра имаат тенденција да се распаѓаат ако бидат погодени од неутрон. И нема да треба долго да чекате за бесплатен неутрон - има многу од нив што летаат наоколу. Значи, таков неутрон го погодува јадрото на ураниум-235 и со тоа го крши на „фрагменти“. Ова ослободува уште неколку неутрони. Можете ли да погодите што ќе се случи ако наоколу има јадра од истиот елемент? Така е, ќе се случи верижна реакција. Вака се случува.
Во нуклеарен реактор, каде што ураниум-235 е „растворен“ во постабилниот ураниум-238, експлозија не се случува во нормални услови. Повеќето од неутроните кои летаат од јадрата што се распаѓаат летаат далеку во млекото, без да ги најдат јадрата на ураниум-235. Во реакторот, распаѓањето на јадрата се случува „бавно“ (но тоа е доволно за реакторот да обезбеди енергија). Во едно парче ураниум-235, ако е со доволна маса, неутроните гарантирано ќе ги разбијат јадрата, верижната реакција ќе започне како лавина и... Стоп! На крајот на краиштата, ако направите парче ураниум-235 или плутониум со масата потребна за експлозија, тоа веднаш ќе експлодира. Ова не е поентата.
Што ако земете две парчиња субкритична маса и ги туркате едно против друго користејќи механизам на далечински управувач? На пример, ставете ги двете во цевка и прикачете прашкаст полнење на едната, така што во вистински момент едното парче, како проектил, ќе биде испукано во другото. Еве го решението на проблемот.
Можете да го направите тоа поинаку: земете сферично парче плутониум и закачете експлозивни полнења на целата негова површина. Кога овие полнења ќе се детонираат по команда однадвор, нивната експлозија ќе го компресира плутониумот од сите страни, ќе го компресира до критична густина и ќе се случи верижна реакција. Сепак, тука се важни точноста и доверливоста: сите експлозивни полнења мора да се исклучат во исто време. Ако некои од нив работат, а некои не, или некои работат доцна, нема да дојде до нуклеарна експлозија: плутониумот нема да биде компресиран до критична маса, туку ќе се распадне во воздухот. Наместо нуклеарна бомба, ќе добиете таканаречена „валкана“.
Вака изгледа нуклеарна бомба од типот на имплозија. Полнењата, кои би требало да создадат насочена експлозија, се направени во форма на полиедри со цел што поцврсто да се покрие површината на сферата на плутониумот.
Првиот тип на уред беше наречен топовски уред, вториот тип - уред за имплозија.
Бомбата „Малото момче“ фрлена врз Хирошима имаше полнење од ураниум-235 и направа од типот на топови. Бомбата „Дебелиот човек“, детонирана над Нагасаки, носеше полнење со плутониум, а експлозивната направа беше експлозија. Во денешно време, уредите од типот на пиштол речиси никогаш не се користат; имплозивните се покомплицирани, но во исто време ви дозволуваат да ја регулирате масата на нуклеарното полнење и да го потрошите порационално. И плутониумот го замени ураниум-235 како нуклеарен експлозив.
Поминаа доста години, а физичарите ѝ понудија на војската уште помоќна бомба - термонуклеарна бомба или, како што се нарекува и хидрогенска бомба. Излегува дека водородот експлодира посилно од плутониумот?
Водородот е навистина експлозивен, но не и толку експлозивен. Сепак, не постои „обичен“ водород во водородната бомба; таа ги користи своите изотопи - деутериум и тритиум. Јадрото на „обичниот“ водород има еден неутрон, деутериумот има два, а тритиумот има три.
Во нуклеарна бомба, јадрата на тешкиот елемент се поделени на јадра на полесни. Во термонуклеарната фузија, се случува обратниот процес: лесните јадра се спојуваат едни со други во потешки. Јадрата на деутериум и тритиум, на пример, се комбинираат за да формираат јадра на хелиум (инаку познати како алфа честички), а „дополнителниот“ неутрон се испраќа во „слободен лет“. Ова ослободува значително повеќе енергија отколку за време на распаѓањето на јадрата на плутониум. Патем, токму овој процес се одвива на Сонцето.
Сепак, реакцијата на фузија е можна само при ултра високи температури (заради тоа се нарекува термонуклеарна). Како да реагираат деутериум и тритиум? Да, многу е едноставно: треба да користите нуклеарна бомба како детонатор!
Бидејќи деутериумот и тритиумот се самите стабилни, нивното полнење во термонуклеарната бомба може да биде произволно огромно. Тоа значи дека термонуклеарната бомба може да се направи неспоредливо помоќна од „едноставната“ нуклеарна. „Бебето“ фрлено на Хирошима имаше еквивалент на ТНТ од 18 килотони, а најмоќната хидрогенска бомба (т.н. „Цар Бомба“, позната и како „Мајката на Кузка“) веќе беше 58,6 мегатони, повеќе од 3255 пати повеќе. моќно „Бебе“!
Облакот „печурка“ од Цар Бомба се искачи на височина од 67 километри, а експлозивниот бран ја обиколи земјината топка три пати.
Сепак, таквата огромна моќ е очигледно прекумерна. Откако „играа доволно“ со мегатонски бомби, воените инженери и физичари тргнаа по поинаков пат - патот на минијатуризација на нуклеарното оружје. Во нивната конвенционална форма, нуклеарното оружје може да се исфрли од стратешки бомбардери како воздушни бомби или да се лансира од балистички ракети; ако ги минијатуризирате, добивате компактно нуклеарно полнење кое не уништува сè со километри наоколу, а кое може да се постави на артилериска граната или на проектил воздух-земја. Ќе се зголеми мобилноста и ќе се прошири опсегот на задачи што треба да се решат. Покрај стратешкото нуклеарно оружје, ќе добиеме и тактичко.
Развиени се разновидни системи за испорака за тактичко нуклеарно оружје - нуклеарни топови, минофрлачи, пушки без назад (на пример, американскиот Дејви Крокет). СССР дури имаше проект за нуклеарни куршуми. Точно, мораше да се напушти - нуклеарните куршуми беа толку несигурни, толку комплицирани и скапи за производство и складирање што немаше поента во нив.
„Дејви Крокет“. Голем број од овие нуклеарни оружја беа во служба на вооружените сили на САД, а западногерманскиот министер за одбрана неуспешно се обиде да го вооружи Бундесверот со нив.
Зборувајќи за малото нуклеарно оружје, вреди да се спомене уште еден вид нуклеарно оружје - неутронската бомба. Полнењето на плутониум во него е мало, но тоа не е неопходно. Ако термонуклеарна бомба го следи патот на зголемување на силата на експлозијата, тогаш неутронската бомба се потпира на друг штетен фактор - радијација. За да се зајакне радијацијата, неутронската бомба содржи залихи на изотоп на берилиум, кој при експлозија произведува огромен број брзи неутрони.
Според неговите креатори, неутронската бомба треба да го убие непријателскиот персонал, но да ја остави опремата недопрена, која потоа може да биде заробена за време на офанзивата. Во пракса, се покажа нешто поинаку: озрачената опрема станува неупотреблива - секој што ќе се осмели да ја пилотира многу наскоро ќе „заработи“ радијациона болест. Ова не го менува фактот дека експлозијата на неутронска бомба е способна да го погоди непријателот преку тенковски оклоп; Неутронската муниција беше развиена од Соединетите Држави специјално како оружје против советските тенковски формации. Сепак, наскоро беше развиен тенковски оклоп кој обезбедуваше некаква заштита од протокот на брзи неутрони.
Друг тип на нуклеарно оружје беше измислен во 1950 година, но никогаш (колку што е познато) не беше произведен. Ова е таканаречената кобалтна бомба - нуклеарно полнење со кобалтна школка. За време на експлозијата, кобалтот, озрачен од млаз неутрони, станува екстремно радиоактивен изотоп и се расфрла низ целата област, контаминирајќи го. Само една таква бомба со доволна моќ може да го покрие целиот свет со кобалт и да го уништи целото човештво. За среќа, овој проект остана проект.
Што можеме да кажеме како заклучок? Нуклеарната бомба е навистина страшно оружје, а во исто време (каков парадокс!) помогна да се одржи релативниот мир меѓу суперсилите. Ако вашиот непријател има нуклеарно оружје, ќе размислите десет пати пред да го нападнете. Ниту една земја со нуклеарен арсенал никогаш не била нападната однадвор, а немало војни меѓу големите држави во светот од 1945 година. Да се надеваме дека нема да има.
Историјата на човековиот развој отсекогаш била придружена со војни како начин за решавање на конфликтите преку насилство. Цивилизацијата претрпе повеќе од петнаесет илјади мали и големи вооружени конфликти, загубата на човечки животи се проценува во милиони. Само во деведесеттите години на минатиот век се случија повеќе од сто воени судири, во кои беа вклучени деведесет земји од светот.
Во исто време, научните откритија и технолошкиот напредок овозможија да се создаде оружје за уништување со уште поголема моќ и софистицираност на употреба. Во дваесеттиот векНуклеарното оружје стана врв на масовно деструктивно влијание и политички инструмент.
Уред за атомска бомба
Современите нуклеарни бомби како средства за уништување на непријателот се создаваат врз основа на напредни технички решенија, чијашто суштина не е широко објавена. Но, главните елементи својствени за овој вид оружје може да се испитаат со користење на примерот на дизајнот на нуклеарна бомба со кодно име „Дебел човек“, фрлена во 1945 година на еден од градовите во Јапонија.
Силата на експлозијата била 22,0 kt во ТНТ еквивалент.
Ги имаше следните карактеристики на дизајнот:
- должината на производот беше 3250,0 mm, со дијаметар на волуметрискиот дел - 1520,0 mm. Вкупна тежина повеќе од 4,5 тони;
- телото има елипсовидна форма. За да се избегне предвремено уништување поради противвоздушна муниција и други несакани влијанија, за неговото производство се користеше оклопен челик од 9,5 mm;
- телото е поделено на четири внатрешни делови: носот, две половини од елипсоидот (главната е оддел за нуклеарно полнење) и опашката.
- преградата за лак е опремена со батерии;
- главната преграда, како и носната, е вакумирана за да се спречи влегување на штетни средини, влага и да се создадат удобни услови за работа на брадест маж;
- во елипсоидот имало јадро на плутониум опкружено со ураниумски тампер (школка). Ја играше улогата на инертен ограничувач за текот на нуклеарната реакција, обезбедувајќи максимална активност на плутониум од типот на оружје со рефлексија на неутроните на страната на активната зона на полнење.
Примарниот извор на неутрони, наречен иницијатор или „еж“, бил поставен во јадрото. Претставен со берилиум сферичен во дијаметар 20,0 ммсо надворешна облога на база на полониум - 210.
Треба да се напомене дека експертската заедница утврди дека овој дизајн на нуклеарно оружје е неефикасен и несигурен во употреба. Неутронската иницијација од неконтролиран тип не се користеше понатаму .
Принцип на работа
Процесот на фисија на јадрата на ураниум 235 (233) и плутониум 239 (од ова е направена нуклеарната бомба) со огромно ослободување на енергија додека го ограничува волуменот се нарекува нуклеарна експлозија. Атомската структура на радиоактивните метали има нестабилна форма - тие постојано се поделени на други елементи.
Процесот е придружен со одвојување на неврони, од кои некои паѓаат на соседните атоми и иницираат понатамошна реакција, придружена со ослободување на енергија.
Принципот е следен: скратувањето на времето на распаѓање доведува до поголем интензитет на процесот, а концентрацијата на невроните при бомбардирање на јадрата доведува до верижна реакција. Кога два елементи се комбинираат до критична маса, се создава суперкритична маса, што доведува до експлозија.
Во секојдневни услови, невозможно е да се предизвика активна реакција - потребни се големи брзини на приближување на елементите - најмалку 2,5 km/s. Постигнувањето на оваа брзина во бомба е можно со користење на комбинирање на видови експлозиви (брзи и бавни), балансирање на густината на суперкритичната маса што произведува атомска експлозија.
Нуклеарните експлозии се припишуваат на резултатите од човечката активност на планетата или нејзината орбита. Природни процеси од овој вид се можни само на некои ѕвезди во вселената.
Атомските бомби со право се сметаат за најмоќното и најразорно оружје за масовно уништување. Тактичката употреба го решава проблемот со уништување на стратешки, воени цели на теренот, како и на длабоки, со што се поразува значителна акумулација на непријателска опрема и жива сила.
Може да се примени на глобално ниво само со цел целосно уништување на населението и инфраструктурата на големи површини.
За да се постигнат одредени цели и да се извршат тактички и стратешки задачи, експлозии на атомско оружје може да се извршат со:
- на критични и ниски надморски височини (над и под 30,0 km);
- во директен контакт со земјината кора (вода);
- подземна (или подводна експлозија).
Нуклеарната експлозија се карактеризира со моментално ослободување на огромна енергија.
Тоа доведува до оштетување на предмети и луѓе како што следува:
- Шок бран.Кога се случува експлозија над или на земјината кора (вода), тоа се нарекува воздушен бран, а под земја (вода) се нарекува бран на сеизмичка експлозија. Воздушен бран се формира по критична компресија на воздушните маси и се шири во круг до слабеење со брзина поголема од звукот. Доведува и до директно оштетување на работната сила и индиректно оштетување (интеракција со фрагменти од уништени предмети). Дејството на вишокот притисок ја прави опремата нефункционална со движење и удирање на земјата;
- Светлосно зрачење.Изворот е лесниот дел формиран со испарување на производот со воздушни маси; за употреба на земја, тоа е почвена пареа. Ефектот се јавува во ултравиолетовиот и инфрацрвениот спектар. Неговата апсорпција од предмети и луѓе предизвикува јагленисување, топење и горење. Степенот на оштетување зависи од растојанието на епицентарот;
- Продорно зрачење- тоа се неутрони и гама зраци кои се движат од местото на прекин. Изложеноста на биолошко ткиво доведува до јонизација на клеточните молекули, што доведува до зрачење во телото. Оштетувањето на имотот е поврзано со реакции на фисија на молекулите во штетните елементи на муницијата.
- Радиоактивна контаминација.За време на експлозија на земјата, се креваат испарувања на почвата, прашина и други работи. Се појавува облак, кој се движи во насока на движење на воздушните маси. Изворите на оштетување се претставени со производи од фисија на активниот дел од нуклеарното оружје, изотопи и неуништени делови од полнежот. Кога радиоактивен облак се движи, се јавува континуирана радијациона контаминација на областа;
- Електромагнетен пулс.Експлозијата е придружена со појава на електромагнетни полиња (од 1,0 до 1000 m) во форма на пулс. Тие доведуваат до откажување на електричните уреди, контролите и комуникациите.
Комбинацијата на фактори на нуклеарна експлозија предизвикува различно ниво на штета на непријателскиот персонал, опрема и инфраструктура, а фаталноста на последиците е поврзана само со оддалеченоста од нејзиниот епицентар.
Историја на создавањето нуклеарно оружје
Создавањето оружје со помош на нуклеарни реакции беше придружено со голем број научни откритија, теоретски и практични истражувања, вклучувајќи:
- 1905 година— создадена е теоријата на релативноста, која вели дека мала количина материја одговара на значително ослободување на енергија според формулата E = mc2, каде што „c“ ја претставува брзината на светлината (автор А. Ајнштајн);
- 1938 година— Германски научници спровеле експеримент за делење на атом на делови со напад на ураниум со неутрони, кој завршил успешно (О. Хан и Ф. Штрасман), а физичар од Велика Британија го објаснил фактот за ослободување на енергија (Р. Фриш) ;
- 1939 година- Научниците од Франција дека при спроведување на синџир на реакции на молекули на ураниум, ќе се ослободи енергија што може да произведе експлозија со огромна сила (Жолио-Кири).
Последново стана почетна точка за пронаоѓањето на атомско оружје. Паралелен развој го спроведоа Германија, Велика Британија, САД и Јапонија. Главниот проблем беше екстракцијата на ураниум во потребните количини за спроведување на експерименти во оваа област.
Проблемот беше решен побрзо во САД со набавка на суровини од Белгија во 1940 година.
Како дел од проектот, наречен Менхетен, од 1939 до 1945 година, беше изградена постројка за прочистување на ураниум, беше создаден центар за проучување на нуклеарните процеси, а таму беа регрутирани најдобрите специјалисти - физичари од цела Западна Европа.
Велика Британија, која го спроведуваше сопствениот развој, беше принудена, по германското бомбардирање, доброволно да го пренесе развојот на својот проект на американската војска.
Се верува дека Американците први ја измислиле атомската бомба. Тестовите на првото нуклеарно полнење беа извршени во државата Ново Мексико во јули 1945 година. Блесокот од експлозијата го затемни небото, а песочниот пејзаж се претвори во стакло. По краток временски период се создадоа нуклеарни полнења наречени „Бебе“ и „Дебел човек“.
Нуклеарно оружје во СССР - датуми и настани
На појавата на СССР како нуклеарна сила му претходеше долга работа на поединечни научници и владини институции. Клучните периоди и значајните датуми на настани се претставени на следниов начин:
- 1920 годинасе смета за почеток на работата на советските научници за атомска фисија;
- Од триесеттите годининасоката на нуклеарната физика станува приоритет;
- октомври 1940 година— иницијативна група физичари излезе со предлог да се користи атомскиот развој за воени цели;
- Лето 1941 годинаво врска со војната, институтите за нуклеарна енергија беа префрлени на задниот дел;
- Есента 1941 годинагодина, советското разузнавање го информираше раководството на земјата за почетокот на нуклеарните програми во Британија и Америка;
- септември 1942 година- атомските истражувања почнаа да се вршат во целост, продолжи работата на ураниум;
- февруари 1943 година— создадена е посебна истражувачка лабораторија под раководство на И. Курчатов, а генералното управување му беше доверено на В. Молотов;
Проектот го водеше В. Молотов.
- август 1945 година- во врска со спроведувањето на нуклеарното бомбардирање во Јапонија, високата важност на развојот на настаните за СССР, беше создаден Специјален комитет под водство на Л. Берија;
- април 1946 година- Создаден е КБ-11, кој започна да развива примероци на советско нуклеарно оружје во две верзии (со користење на плутониум и ураниум);
- Средината на 1948 година— работата на ураниум беше прекината поради малата ефикасност и високите трошоци;
- август 1949 година- кога беше измислена атомската бомба во СССР, беше тестирана првата советска нуклеарна бомба.
Намалувањето на времето за развој на производот беше олеснето со висококвалитетната работа на разузнавачките агенции, кои беа во можност да добијат информации за американските нуклеарни случувања. Меѓу оние кои први ја создадоа атомската бомба во СССР беше тим од научници предводен од академик А. Сахаров. Тие имаат развиено повеќе ветувачки технички решенија од оние што ги користат Американците.
Атомска бомба „РДС-1“ Во 2015 - 2017 година, Русија направи пробив во подобрувањето на нуклеарното оружје и системите за нивно доставување, со што прогласи држава способна да одбие каква било агресија.
Први тестови на атомска бомба
По тестирањето на експериментална нуклеарна бомба во Ново Мексико во летото 1945 година, јапонските градови Хирошима и Нагасаки беа бомбардирани на 6 и 9 август, соодветно.
Развојот на атомската бомба беше завршен оваа година
Во 1949 година, во услови на зголемена тајност, советските дизајнери на KB-11 и научниците го завршија развојот на атомска бомба наречена RDS-1 (млазен мотор „C“). На 29 август, првиот советски нуклеарен уред беше тестиран на полигонот Семипалатинск. Руската атомска бомба - RDS-1 беше производ во форма на капка, со тежина од 4,6 тони, со волуметриски дијаметар од 1,5 m и должина од 3,7 метри.
Активниот дел вклучуваше блок од плутониум, што овозможи да се постигне моќност на експлозија од 20,0 килотони, пропорционална со ТНТ. Местото за тестирање опфати радиус од дваесет километри. Спецификите на условите на пробната детонација не се објавени до денес.
На 3 септември истата година, американското воздухопловно разузнавање утврди присуство во воздушните маси на Камчатка на траги од изотопи што укажуваат на тестирање на нуклеарно полнење. На дваесет и третиот, највисокиот американски функционер јавно објави дека СССР успеал да тестира атомска бомба.
Северна Кореја им се заканува на САД дека ќе тестираат супермоќна хидрогенска бомба во Тихиот Океан. Јапонија, која може да настрада како резултат на тестовите, ги нарече плановите на Северна Кореја целосно неприфатливи. Претседателите Доналд Трамп и Ким Џонг-ун се расправаат во интервјуа и зборуваат за отворен воен конфликт. За оние кои не разбираат нуклеарно оружје, но сакаат да бидат запознаени, The Futurist состави водич.
Како функционира нуклеарното оружје?
Како обичен стап од динамит, нуклеарната бомба користи енергија. Само што се ослободува не за време на примитивна хемиска реакција, туку во сложени нуклеарни процеси. Постојат два главни начини да се извлече нуклеарна енергија од атом. ВО нуклеарна фисија јадрото на атомот се распаѓа на два помали фрагменти со неутрон. Нуклеарна фузија – процес со кој Сонцето произведува енергија – вклучува спојување на два помали атома за да се формира поголем. Во секој процес, фисија или фузија, се ослободуваат големи количини на топлинска енергија и зрачење. Во зависност од тоа дали се користи нуклеарна фисија или фузија, бомбите се делат на нуклеарна (атомска) И термонуклеарни .
Можете ли да ми кажете повеќе за нуклеарната фисија?
Експлозија на атомска бомба над Хирошима (1945)
Како што се сеќавате, атомот се состои од три вида субатомски честички: протони, неутрони и електрони. Центарот на атомот, наречен јадро , се состои од протони и неутрони. Протоните се позитивно наелектризирани, електроните се негативно наелектризирани, а неутроните воопшто немаат полнеж. Односот протон-електрон е секогаш еден спрема еден, така што атомот како целина има неутрален полнеж. На пример, јаглеродниот атом има шест протони и шест електрони. Честичките се држат заедно со основна сила - силна нуклеарна сила .
Својствата на атомот може значително да се променат во зависност од тоа колку различни честички содржи. Ако го промените бројот на протони, ќе имате различен хемиски елемент. Ако го промените бројот на неутрони, ќе добиете изотоп истиот елемент што го имате во вашите раце. На пример, јаглеродот има три изотопи: 1) јаглерод-12 (шест протони + шест неутрони), кој е стабилен и вообичаен облик на елементот, 2) јаглерод-13 (шест протони + седум неутрони), кој е стабилен, но ретко , и 3) јаглерод -14 (шест протони + осум неутрони), кој е редок и нестабилен (или радиоактивен).
Повеќето атомски јадра се стабилни, но некои се нестабилни (радиоактивни). Овие јадра спонтано испуштаат честички кои научниците ги нарекуваат зрачење. Овој процес се нарекува радиоактивно распаѓање . Постојат три типа на распаѓање:
Алфа распаѓање : Јадрото емитира алфа честичка - два протони и два неутрони врзани заедно. Бета распаѓање : Неутронот се претвора во протон, електрон и антинеутрино. Исфрлениот електрон е бета честичка. Спонтана фисија: јадрото се распаѓа на неколку делови и испушта неутрони, а испушта и пулс на електромагнетна енергија - гама зраци. Тоа е вториот тип на распаѓање што се користи во нуклеарна бомба. Започнуваат слободните неутрони кои се испуштаат како резултат на фисија верижна реакција , кој ослободува огромна количина на енергија.
Од што се направени нуклеарните бомби?
Тие можат да бидат направени од ураниум-235 и плутониум-239. Ураниумот се јавува во природата како мешавина од три изотопи: 238 U (99,2745% природен ураниум), 235 U (0,72%) и 234 U (0,0055%). Најчестиот 238 U не поддржува верижна реакција: само 235 U е способен за тоа. За да се постигне максимална моќност на експлозија, неопходно е содржината од 235 U во „полнењето“ на бомбата да биде најмалку 80%. Затоа, ураниумот се произведува вештачки збогати . За да го направите ова, мешавината на изотопи на ураниум е поделена на два дела, така што еден од нив содржи повеќе од 235 U.
Вообичаено, раздвојувањето на изотоп остава зад себе многу осиромашен ураниум кој не може да претрпи верижна реакција - но постои начин да се направи тоа. Факт е дека плутониум-239 не се појавува во природата. Но, може да се добие со бомбардирање на 238 U со неутрони.
Како се мери нивната моќ?
Моќта на нуклеарното и термонуклеарното полнење се мери во ТНТ еквивалент - количината на тринитротолуен што мора да се детонира за да се добие сличен резултат. Се мери во килотони (kt) и мегатони (Mt). Износот на ултра-малото нуклеарно оружје е помало од 1 kt, додека супермоќните бомби даваат повеќе од 1 метар.
Моќта на советската „Цар бомба“ беше, според различни извори, од 57 до 58,6 мегатони во еквивалент на ТНТ; моќта на термонуклеарната бомба, која КНДР ја тестираше на почетокот на септември, беше околу 100 килотони.
Кој го создаде нуклеарното оружје?
Американскиот физичар Роберт Опенхајмер и генералот Лесли Гроувс
Во 1930-тите, италијански физичар Енрико Ферми покажа дека елементите бомбардирани од неутрони може да се трансформираат во нови елементи. Резултатот од оваа работа беше откритието бавни неутрони , како и откривање на нови елементи кои не се претставени на периодниот систем. Набргу по откритието на Ферми, германските научници Ото Хан И Фриц Штрасман бомбардиран ураниум со неутрони, што резултира со формирање на радиоактивен изотоп на бариум. Тие заклучија дека неутроните со мала брзина предизвикуваат распаѓање на јадрото на ураниум на два помали парчиња.
Ова дело ги возбуди главите на целиот свет. На Универзитетот Принстон Нилс Бор работеше со Џон Вилер да се развие хипотетички модел на процесот на фисија. Тие сугерираа дека ураниум-235 претрпува фисија. Отприлика во исто време, други научници открија дека процесот на фисија произведува уште повеќе неутрони. Ова ги поттикна Бор и Вилер да постават важно прашање: дали слободните неутрони создадени со фисија би можеле да започнат верижна реакција која би ослободила огромно количество енергија? Ако е тоа така, тогаш е можно да се создаде оружје со незамислива моќ. Нивните претпоставки беа потврдени од француски физичар Фредерик Жолио-Кири . Неговиот заклучок стана поттик за развојот на настаните во создавањето нуклеарно оружје.
Физичари од Германија, Англија, САД и Јапонија работеа на создавање атомско оружје. Пред почетокот на Втората светска војна Алберт Ајнштајн му напиша на американскиот претседател Френклин Рузвелт дека нацистичка Германија планира да го прочисти ураниумот-235 и да создаде атомска бомба. Сега излегува дека Германија била далеку од спроведување на верижна реакција: тие работеле на „валкана“, високо радиоактивна бомба. Како и да е, американската влада ги вложи сите свои напори да создаде атомска бомба што е можно поскоро. Проектот Менхетен беше лансиран, предводен од американски физичар Роберт Опенхајмер и општо Лесли Гроувс . На него присуствуваа истакнати научници кои емигрирале од Европа. До летото 1945 година, атомското оружје беше создадено врз основа на два вида фисилен материјал - ураниум-235 и плутониум-239. Една бомба, плутониум „Thing“, беше активирана за време на тестирањето, а уште две, ураниум „Baby“ и плутониум „Fat Man“ беа фрлени врз јапонските градови Хирошима и Нагасаки.
Како функционира термонуклеарната бомба и кој ја измислил?
Термонуклеарната бомба се базира на реакцијата нуклеарна фузија . За разлика од нуклеарната фисија, која може да се случи или спонтано или присилно, нуклеарната фузија е невозможна без снабдување со надворешна енергија. Атомските јадра се позитивно наелектризирани - така што се одбиваат едни со други. Оваа ситуација се нарекува Кулонова бариера. За да се надмине одбивноста, овие честички мора да се забрзаат до луди брзини. Ова може да се направи на многу високи температури - од редот на неколку милиони Келвини (оттука и името). Постојат три типа на термонуклеарни реакции: самоодржливи (се одвиваат во длабочините на ѕвездите), контролирани и неконтролирани или експлозивни - тие се користат во водородни бомби.
Идејата за бомба со термонуклеарна фузија иницирана од атомско полнење ја предложил Енрико Ферми на неговиот колега Едвард Телер уште во 1941 година, на самиот почеток на проектот Менхетен. Сепак, оваа идеја не беше барана во тоа време. Развојот на Телер беше подобрен Станислав Улам , правејќи ја идејата за термонуклеарна бомба остварлива во пракса. Во 1952 година, првата термонуклеарна експлозивна направа беше тестирана на атолот Еневетак за време на операцијата Ајви Мајк. Сепак, тоа беше лабораториски примерок, несоодветен за борба. Една година подоцна, Советскиот Сојуз ја активираше првата термонуклеарна бомба во светот, составена според дизајнот на физичарите Андреј Сахаров И Јулија Каритона . Уредот наликуваше на торта од слоеви, така што застрашувачкото оружје го доби прекарот „Паф“. Во текот на понатамошниот развој, се роди најмоќната бомба на Земјата, „Цар Бомба“ или „Мајката на Кузка“. Во октомври 1961 година беше тестиран на архипелагот Новаја Землија.
Од што се направени термонуклеарните бомби?
Ако мислевте дека водород а термонуклеарните бомби се различни работи, си згрешил. Овие зборови се синоними. Водородот (или подобро кажано, неговите изотопи - деутериум и тритиум) е потребен за спроведување на термонуклеарна реакција. Сепак, постои тешкотија: за да се активира хидрогенска бомба, прво е неопходно да се добие висока температура при конвенционална нуклеарна експлозија - дури тогаш атомските јадра ќе почнат да реагираат. Затоа, во случај на термонуклеарна бомба, дизајнот игра голема улога.
Две шеми се нашироко познати. Првиот е „лиснатото тесто“ на Сахаров. Во центарот имаше нуклеарен детонатор, кој беше опкружен со слоеви на литиум деутерид измешани со тритиум, кои беа прошарани со слоеви збогатен ураниум. Овој дизајн овозможи да се постигне моќност во рок од 1 Mt. Втората е американската шема Телер-Улам, каде што нуклеарната бомба и водородните изотопи беа лоцирани одделно. Изгледаше вака: подолу имаше контејнер со мешавина од течен деутериум и тритиум, во чиј центар имаше „свеќичка“ - плутониумска прачка, а одозгора - конвенционален нуклеарен полнеж, и сето тоа во обвивка од тежок метал (на пример, осиромашен ураниум). Брзите неутрони произведени за време на експлозијата предизвикуваат реакции на атомска фисија во ураниумската обвивка и додаваат енергија на вкупната енергија на експлозијата. Додавањето дополнителни слоеви на литиум ураниум-238 деутерид овозможува да се создадат проектили со неограничена моќност. Во 1953 година, советски физичар Виктор Давиденко случајно ја повтори идејата Телер-Улам и врз основа на тоа Сахаров излезе со повеќестепена шема што овозможи да се создаде оружје со невидена моќ. „Мајката на Кузка“ работеше токму според оваа шема.
Кои други бомби има?
Има и неутронски, но ова е генерално страшно. Во суштина, неутронската бомба е термонуклеарна бомба со мала моќност, 80% од енергијата на експлозијата на која е радијација (неутронско зрачење). Изгледа како обичен нуклеарен полнеж со мала моќност, на кој е додаден блок со изотоп на берилиум - извор на неутрони. Кога нуклеарното полнење експлодира, се активира термонуклеарна реакција. Овој тип на оружје го развил американски физичар Семјуел Коен . Се веруваше дека неутронското оружје ги уништува сите живи суштества, дури и во засолништата, но опсегот на уништување на таквото оружје е мал, бидејќи атмосферата расфрла струи на брзи неутрони, а ударниот бран е посилен на големи растојанија.
Што е со кобалтната бомба?
Не, синко, ова е фантастично. Официјално, ниту една земја нема кобалтни бомби. Теоретски, ова е термонуклеарна бомба со кобалтна школка, која обезбедува силна радиоактивна контаминација на областа дури и со релативно слаба нуклеарна експлозија. 510 тони кобалт можат да ја заразат целата површина на Земјата и да го уништат целиот живот на планетата. Физичар Лео Зилард , кој го опишал овој хипотетички дизајн во 1950 година, го нарекол „Машина на судниот ден“.
Што е поладно: нуклеарна бомба или термонуклеарна?
Целосен модел на „Цар Бомба“
Водородната бомба е многу понапредна и технолошки понапредна од атомската. Неговата експлозивна моќ далеку ја надминува онаа на атомската и е ограничена само од бројот на достапни компоненти. Во термонуклеарна реакција, многу повеќе енергија се ослободува за секој нуклеон (т.н. составни јадра, протони и неутрони) отколку во нуклеарна реакција. На пример, фисијата на јадрото на ураниум произведува 0,9 MeV (мегаелектронволт) по нуклеон, а фузијата на јадрото на хелиумот од јадрата на водородот ослободува енергија од 6 MeV.
Како бомби испорачадо целта?
Отпрвин тие беа исфрлени од авиони, но системите за противвоздушна одбрана постојано се подобруваа, а испораката на нуклеарно оружје на овој начин се покажа како немудро. Со растот на производството на ракети, сите права за испорака на нуклеарно оружје беа пренесени на балистички и крстаречки ракети од различни бази. Затоа, бомба сега не значи бомба, туку боева глава.
Се верува дека севернокорејската хидрогенска бомба е преголема за да може да се монтира на ракета - па доколку КНДР одлучи да ја изврши заканата, таа ќе биде пренесена со брод до местото на експлозијата.
Кои се последиците од нуклеарна војна?
Хирошима и Нагасаки се само мал дел од можната апокалипса. На пример, позната е хипотезата за „нуклеарна зима“, која беше изнесена од американскиот астрофизичар Карл Саган и советскиот геофизичар Георги Голицин. Се претпоставува дека експлозијата на неколку нуклеарни боеви глави (не во пустина или вода, туку во населени места) ќе предизвика многу пожари, а во атмосферата ќе се излее големо количество чад и саѓи, што ќе доведе до глобално ладење. Хипотезата е критикувана со споредување на ефектот со вулканска активност, која има мало влијание врз климата. Покрај тоа, некои научници забележуваат дека глобалното затоплување е поверојатно да се случи отколку ладење - иако и двете страни се надеваат дека никогаш нема да дознаеме.
Дали е дозволено нуклеарно оружје?
По трката во вооружување во 20 век, земјите се вразумија и решија да ја ограничат употребата на нуклеарно оружје. ОН усвоија договори за неширење на нуклеарно оружје и забрана за нуклеарни тестови (последната не беше потпишана од младите нуклеарни сили Индија, Пакистан и КНДР). Во јули 2017 година беше усвоен нов договор за забрана на нуклеарно оружје.
„Секоја држава членка не се обврзува никогаш под никакви околности да развива, тестира, произведува, произведува, на друг начин стекнува, поседува или складира нуклеарно оружје или други нуклеарни експлозивни направи“, се вели во првиот член од договорот.
Сепак, документот нема да стапи на сила додека 50 држави не го ратификуваат.
Се вчитува...
