Coreea de Nord amenință SUA cu un test super-puternic al unei bombe cu hidrogen în Pacific. Japonia, care ar putea suferi de pe urma testelor, a numit planurile Coreei de Nord absolut inacceptabile. Președinții Donald Trump și Kim Jong-un jură în interviuri și vorbesc despre conflictul militar deschis. Pentru cei care nu înțeleg armele nucleare, dar vor să fie în subiect, „Futurist” a alcătuit un ghid.
Cum funcționează armele nucleare?
Asemenea unui băț obișnuit de dinamită, o bombă nucleară folosește energie. Numai că este eliberat nu în cursul unei reacții chimice primitive, ci în procese nucleare complexe. Există două moduri principale de a extrage energia nucleară dintr-un atom. LA Fisiune nucleara nucleul unui atom se desparte în două fragmente mai mici cu un neutron. Fuziune nucleară - procesul prin care Soarele genereaza energie - presupune combinarea a doi atomi mai mici pentru a forma unul mai mare. În orice proces, fisiune sau fuziune, se eliberează cantități mari de energie termică și radiații. În funcție de utilizarea fisiunii nucleare sau a fuziunii, bombele sunt împărțite în nuclear (atomic) și termonuclear .
Puteți detalia despre fisiunea nucleară?
Explozia unei bombe atomice peste Hiroshima (1945)
După cum vă amintiți, un atom este format din trei tipuri de particule subatomice: protoni, neutroni și electroni. Centrul atomului se numește miez , este format din protoni și neutroni. Protonii sunt încărcați pozitiv, electronii sunt încărcați negativ, iar neutronii nu au nicio sarcină. Raportul proton-electron este întotdeauna unul la unu, astfel încât atomul în ansamblu are o sarcină neutră. De exemplu, un atom de carbon are șase protoni și șase electroni. Particulele sunt ținute împreună de o forță fundamentală - forță nucleară puternică .
Proprietățile unui atom pot varia foarte mult în funcție de câte particule diferite conține. Dacă modificați numărul de protoni, veți avea un alt element chimic. Dacă schimbi numărul de neutroni, primești izotop același element pe care îl ai în mâini. De exemplu, carbonul are trei izotopi: 1) carbon-12 (șase protoni + șase neutroni), o formă stabilă și frecventă a elementului, 2) carbon-13 (șase protoni + șapte neutroni), care este stabil, dar rar, și 3) carbon -14 (șase protoni + opt neutroni), care este rar și instabil (sau radioactiv).
Majoritatea nucleelor atomice sunt stabili, dar unele sunt instabile (radioactive). Aceste nuclee emit în mod spontan particule pe care oamenii de știință le numesc radiații. Acest proces se numește dezintegrare radioactivă . Există trei tipuri de degradare:
Dezintegrarea alfa : Nucleul ejectează o particulă alfa - doi protoni și doi neutroni legați împreună. dezintegrare beta : neutronul se transformă într-un proton, un electron și un antineutrin. Electronul ejectat este o particulă beta. Diviziune spontană: nucleul se descompune în mai multe părți și emite neutroni și, de asemenea, emite un impuls de energie electromagnetică - o rază gamma. Acesta din urmă tip de descompunere este folosit în bomba nucleară. Încep neutronii liberi emiși prin fisiune reacție în lanț care eliberează o cantitate enormă de energie.
Din ce sunt făcute bombele nucleare?
Ele pot fi făcute din uraniu-235 și plutoniu-239. Uraniul apare în natură ca un amestec de trei izotopi: 238U (99,2745% din uraniul natural), 235U (0,72%) și 234U (0,0055%). Cel mai obișnuit 238 U nu suportă o reacție în lanț: doar 235 U este capabil de acest lucru. Pentru a obține puterea maximă de explozie, este necesar ca conținutul de 235 U în „umplutura” bombei să fie de cel puțin 80%. Prin urmare, uraniul cade artificial îmbogăţi . Pentru a face acest lucru, amestecul de izotopi de uraniu este împărțit în două părți, astfel încât una dintre ele să conțină mai mult de 235 U.
De obicei, atunci când izotopii sunt separați, există o mulțime de uraniu sărăcit care nu poate începe o reacție în lanț - dar există o modalitate de a face acest lucru. Cert este că plutoniul-239 nu apare în natură. Dar poate fi obținut prin bombardarea 238 U cu neutroni.
Cum se măsoară puterea lor?
Puterea unei sarcini nucleare și termonucleare se măsoară în echivalent TNT - cantitatea de trinitrotoluen care trebuie detonată pentru a obține un rezultat similar. Se măsoară în kilotone (kt) și megatone (Mt). Puterea armelor nucleare ultra-mice este mai mică de 1 kt, în timp ce bombele super-puternice dau mai mult de 1 Mt.
Puterea bombei țare sovietice, conform diverselor surse, a variat între 57 și 58,6 megatone de TNT, puterea bombei termonucleare pe care RPDC a testat-o la începutul lunii septembrie a fost de aproximativ 100 de kilotone.
Cine a creat armele nucleare?
Fizicianul american Robert Oppenheimer și generalul Leslie Groves
În anii 1930, un fizician italian Enrico Fermi a demonstrat că elementele bombardate cu neutroni pot fi convertite în elemente noi. Rezultatul acestei lucrări a fost descoperirea neutroni lenți , precum și descoperirea unor noi elemente nereprezentate în tabelul periodic. La scurt timp după descoperirea lui Fermi, oamenii de știință germani Otto Hahn și Fritz Strassmann a bombardat uraniu cu neutroni, rezultând formarea unui izotop radioactiv de bariu. Ei au ajuns la concluzia că neutronii de viteză mică fac ca nucleul de uraniu să se spargă în două bucăți mai mici.
Această lucrare a entuziasmat mințile lumii întregi. La Universitatea Princeton Niels Bohr lucrat cu John Wheeler pentru a dezvolta un model ipotetic al procesului de fisiune. Ei au sugerat că uraniul-235 suferă fisiune. Cam în aceeași perioadă, alți oameni de știință au descoperit că procesul de fisiune a produs și mai mulți neutroni. Acest lucru i-a determinat pe Bohr și Wheeler să pună o întrebare importantă: ar putea neutronii liberi creați prin fisiune să declanșeze o reacție în lanț care să elibereze o cantitate uriașă de energie? Dacă da, atunci ar putea fi create arme de o putere inimaginabilă. Ipotezele lor au fost confirmate de fizicianul francez Frederic Joliot-Curie . Concluzia sa a fost impulsul pentru dezvoltarea armelor nucleare.
Fizicienii din Germania, Anglia, SUA și Japonia au lucrat la crearea armelor atomice. Înainte de izbucnirea celui de-al Doilea Război Mondial Albert Einstein i-a scris președintelui Statelor Unite Franklin Roosevelt că Germania nazistă intenționează să purifice uraniul-235 și să creeze o bombă atomică. Acum s-a dovedit că Germania era departe de a conduce o reacție în lanț: lucrau la o bombă „murdară”, foarte radioactivă. Oricum ar fi, guvernul SUA a depus toate eforturile pentru crearea unei bombe atomice în cel mai scurt timp posibil. A fost lansat Proiectul Manhattan, condus de un fizician american Robert Oppenheimer și generală Leslie Groves . La ea au participat oameni de știință de seamă care au emigrat din Europa. Până în vara anului 1945, a fost creată o armă atomică bazată pe două tipuri de material fisionabil - uraniu-235 și plutoniu-239. O bombă, plutoniul „Thing”, a fost detonată în timpul testelor, iar alte două, uraniul „Kid” și plutoniul „Fat Man”, au fost aruncate asupra orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki.
Cum funcționează o bombă termonucleară și cine a inventat-o?
Bomba termonucleară se bazează pe reacție fuziune nucleară . Spre deosebire de fisiunea nucleară, care poate avea loc atât spontan, cât și forțat, fuziunea nucleară este imposibilă fără furnizarea de energie externă. Nucleele atomice sunt încărcate pozitiv, așa că se resping reciproc. Această situație se numește bariera Coulomb. Pentru a depăși repulsia, este necesar să dispersăm aceste particule la viteze nebunești. Acest lucru se poate face la temperaturi foarte ridicate - de ordinul a câteva milioane de kelvin (de unde și numele). Există trei tipuri de reacții termonucleare: auto-susținute (au loc în interiorul stelelor), controlate și necontrolate sau explozive - sunt folosite în bombele cu hidrogen.
Ideea unei bombe de fuziune termonucleară inițiată de o sarcină atomică a fost propusă de Enrico Fermi colegului său Edward Teller în 1941, chiar la începutul Proiectului Manhattan. Cu toate acestea, la acel moment această idee nu era solicitată. Evoluțiile lui Teller s-au îmbunătățit Stanislav Ulam , făcând fezabilă în practică ideea unei bombe termonucleare. În 1952, primul dispozitiv exploziv termonuclear a fost testat pe atolul Enewetok în timpul operațiunii Ivy Mike. Totuși, era o probă de laborator, nepotrivită pentru luptă. Un an mai târziu, Uniunea Sovietică a explodat prima bombă termonucleară din lume, asamblată după proiectul fizicienilor. Andrei Saharov și Julia Khariton . Dispozitivul semăna cu un tort stratificat, așa că formidabila armă a fost supranumită „Sloika”. În cursul dezvoltării ulterioare, s-a născut cea mai puternică bombă de pe Pământ, „Tsar Bomba” sau „Mama lui Kuzkin”. În octombrie 1961, a fost testat pe arhipelagul Novaya Zemlya.
Din ce sunt făcute bombele termonucleare?
Dacă ai crezut asta hidrogen iar bombele termonucleare sunt lucruri diferite, te-ai înșelat. Aceste cuvinte sunt sinonime. Hidrogenul (sau mai bine zis, izotopii săi - deuteriu și tritiu) este necesar pentru a desfășura o reacție termonucleară. Cu toate acestea, există o dificultate: pentru a detona o bombă cu hidrogen, este necesar mai întâi să se obțină o temperatură ridicată în timpul unei explozii nucleare convenționale - abia atunci nucleele atomice vor începe să reacționeze. Prin urmare, în cazul unei bombe termonucleare, designul joacă un rol important.
Două scheme sunt larg cunoscute. Primul este „puful” Saharov. În centru se afla un detonator nuclear, care era înconjurat de straturi de deuterură de litiu amestecate cu tritiu, care erau intercalate cu straturi de uraniu îmbogățit. Acest design a făcut posibilă atingerea unei puteri în termen de 1 Mt. A doua este schema americană Teller-Ulam, în care bomba nucleară și izotopii de hidrogen au fost localizați separat. Arăta astfel: de jos - un recipient cu un amestec de deuteriu lichid și tritiu, în centrul căruia se afla o "bujie" - o tijă de plutoniu, iar de sus - o sarcină nucleară convențională, și toate acestea într-un înveliș de metal greu (de exemplu, uraniu sărăcit). Neutronii rapizi produși în timpul exploziei provoacă reacții de fisiune atomică în învelișul de uraniu și adaugă energie la energia totală a exploziei. Adăugarea de straturi suplimentare de litiu uraniu-238 deuteriră vă permite să creați proiectile cu putere nelimitată. În 1953 fizicianul sovietic Viktor Davidenko a repetat accidental ideea Teller-Ulam și, pe baza ei, Saharov a venit cu o schemă în mai multe etape care a făcut posibilă crearea de arme de o putere fără precedent. În conformitate cu această schemă, mama lui Kuzkina a lucrat.
Ce alte bombe mai sunt?
Există și neutroni, dar acest lucru este în general înfricoșător. De fapt, o bombă cu neutroni este o bombă termonucleară cu randament redus, a cărei energie de explozie este de 80% radiație (radiație neutronică). Arată ca o sarcină nucleară obișnuită cu randament scăzut, la care se adaugă un bloc cu un izotop de beriliu - o sursă de neutroni. Când o armă nucleară explodează, începe o reacție termonucleară. Acest tip de armă a fost dezvoltat de un fizician american Samuel Cohen . Se credea că armele cu neutroni distrug toată viața chiar și în adăposturi, cu toate acestea, aria de distrugere a unor astfel de arme este mică, deoarece atmosfera împrăștie fluxuri rapide de neutroni, iar unda de șoc este mai puternică la distanțe mari.
Dar cum rămâne cu bomba de cobalt?
Nu, fiule, e fantastic. Nicio țară nu are în mod oficial bombe cu cobalt. Teoretic, aceasta este o bombă termonucleară cu o carcasă de cobalt, care asigură o contaminare radioactivă puternică a zonei chiar și cu o explozie nucleară relativ slabă. 510 de tone de cobalt pot infecta întreaga suprafață a Pământului și pot distruge toată viața de pe planetă. Fizician Leo Szilard , care a descris acest design ipotetic în 1950, l-a numit „Doomsday Machine”.
Care este mai tare: o bombă nucleară sau una termonucleară?
Model la scară reală a „Tsar-bomba”
Bomba cu hidrogen este mult mai avansată și mai avansată tehnologic decât bomba atomică. Puterea sa explozivă o depășește cu mult pe cea a uneia atomice și este limitată doar de numărul de componente disponibile. Într-o reacție termonucleară, pentru fiecare nucleon (așa-numitele nuclee constitutive, protoni și neutroni), se eliberează mult mai multă energie decât într-o reacție nucleară. De exemplu, în timpul fisiunii unui nucleu de uraniu, un nucleon reprezintă 0,9 MeV (megaelectronvolt), iar în timpul sintezei unui nucleu de heliu din nucleele de hidrogen, este eliberată o energie egală cu 6 MeV.
Ca niște bombe livrala tinta?
La început, au fost aruncați din aeronave, dar apărarea antiaeriană a fost îmbunătățită în mod constant, iar livrarea de arme nucleare în acest mod sa dovedit neînțeleaptă. Odată cu creșterea producției de tehnologie de rachete, toate drepturile de a livra arme nucleare au fost transferate către rachetele balistice și de croazieră ale diferitelor baze. Prin urmare, o bombă nu mai este o bombă, ci un focos.
Există o opinie că bomba cu hidrogen nord-coreeană este prea mare pentru a fi instalată pe o rachetă - așa că, dacă RPDC decide să aducă la viață amenințarea, aceasta va fi dusă cu vaporul la locul exploziei.
Care sunt consecințele unui război nuclear?
Hiroshima și Nagasaki sunt doar o mică parte din posibila apocalipsă. De exemplu, binecunoscuta ipoteză a „iarnii nucleare”, care a fost prezentată de astrofizicianul american Carl Sagan și geofizicianul sovietic Georgy Golitsyn. Se presupune că explozia mai multor focoase nucleare (nu în deșert sau în apă, ci în așezări) va provoca multe incendii, iar o cantitate mare de fum și funingine va stropi în atmosferă, ceea ce va duce la răcirea globală. Ipoteza este criticată prin compararea efectului cu activitatea vulcanică, care are un efect redus asupra climei. În plus, unii oameni de știință notează că încălzirea globală este mai probabil să aibă loc decât răcirea - cu toate acestea, ambele părți speră că nu vom ști niciodată.
Sunt permise armele nucleare?
După cursa înarmărilor din secolul al XX-lea, țările s-au răzgândit și au decis să limiteze utilizarea armelor nucleare. ONU a adoptat tratate privind neproliferarea armelor nucleare și interzicerea testelor nucleare (acestea din urmă nu a fost semnată de tinerele puteri nucleare India, Pakistan și RPDC). În iulie 2017, a fost adoptat un nou tratat de interzicere a armelor nucleare.
„Fiecare stat parte nu se angajează niciodată, în nicio circumstanță, să dezvolte, să testeze, să producă, să fabrice, să dobândească, să dețină sau să depoziteze în alt mod arme nucleare sau alte dispozitive explozive nucleare”, se arată în primul articol al tratatului.
Cu toate acestea, documentul nu va intra în vigoare până când 50 de state îl vor ratifica.
După sfârșitul celui de-al Doilea Război Mondial, țările coaliției anti-Hitler au încercat rapid să se devanseze în dezvoltarea unei bombe nucleare mai puternice.
Primul test, realizat de americani pe obiecte reale din Japonia, a încins până la limită situația dintre URSS și SUA. Exploziile puternice care au tunat în orașele japoneze și au distrus practic toată viața din ele l-au forțat pe Stalin să renunțe la multe pretenții pe scena mondială. Majoritatea fizicienilor sovietici au fost urgent „aruncați” la dezvoltarea armelor nucleare.
Când și cum au apărut armele nucleare
1896 poate fi considerat anul nașterii bombei atomice. Atunci chimistul francez A. Becquerel a descoperit că uraniul este radioactiv. Reacția în lanț a uraniului formează o energie puternică care servește drept bază pentru o explozie teribilă. Este puțin probabil ca Becquerel să-și imagineze că descoperirea sa va duce la crearea de arme nucleare - cea mai teribilă armă din întreaga lume.
Sfârșitul secolului al XIX-lea - începutul secolului al XX-lea a fost un punct de cotitură în istoria invenției armelor nucleare. În această perioadă, oamenii de știință din diferite țări ale lumii au putut descoperi următoarele legi, raze și elemente:
- Raze alfa, gamma și beta;
- Au fost descoperiți mulți izotopi ai elementelor chimice cu proprietăți radioactive;
- A fost descoperită legea dezintegrarii radioactive, care determină timpul și dependența cantitativă a intensității dezintegrarii radioactive, în funcție de numărul de atomi radioactivi din proba de testat;
- Sa născut izometria nucleară.
În anii 1930, pentru prima dată, au reușit să divizeze nucleul atomic al uraniului prin absorbția de neutroni. În același timp, au fost descoperiți și pozitroni și neuroni. Toate acestea au dat un impuls puternic dezvoltării armelor care foloseau energia atomică. În 1939, a fost brevetat primul proiect de bombă atomică din lume. Acest lucru a fost făcut de fizicianul francez Frederic Joliot-Curie.
Ca urmare a cercetărilor și dezvoltării ulterioare în acest domeniu, s-a născut o bombă nucleară. Puterea și gama de distrugere a bombelor atomice moderne este atât de mare încât o țară care are potențial nuclear practic nu are nevoie de o armată puternică, deoarece o singură bombă atomică este capabilă să distrugă un întreg stat.
Cum funcționează o bombă atomică
O bombă atomică constă din mai multe elemente, dintre care principalele sunt:
- Corpul Bombei Atomice;
- Sistem de automatizare care controlează procesul de explozie;
- Sarcină nucleară sau focos.
Sistemul de automatizare este situat în corpul unei bombe atomice, împreună cu o încărcătură nucleară. Designul carenei trebuie să fie suficient de fiabil pentru a proteja focosul de diferiți factori și influențe externe. De exemplu, diverse influențe mecanice, termice sau similare, care pot duce la o explozie neplanificată de mare putere, capabilă să distrugă totul în jur.
Sarcina de automatizare include controlul complet asupra exploziei la momentul potrivit, astfel încât sistemul constă din următoarele elemente:
- Dispozitiv responsabil cu detonarea de urgență;
- Alimentarea cu energie a sistemului de automatizare;
- Sistem de senzori de subminare;
- dispozitiv de armare;
- Dispozitiv de siguranta.
Când au fost efectuate primele teste, bombe nucleare au fost livrate de avioane care au avut timp să părăsească zona afectată. Bombele atomice moderne sunt atât de puternice încât pot fi livrate numai cu rachete de croazieră, balistice sau chiar antiaeriene.
Bombele atomice folosesc o varietate de sisteme de detonare. Cel mai simplu dintre acestea este un dispozitiv simplu care se declanșează atunci când un proiectil lovește o țintă.
Una dintre principalele caracteristici ale bombelor și rachetelor nucleare este împărțirea lor în calibre, care sunt de trei tipuri:
- Mic, puterea bombelor atomice de acest calibru este echivalentă cu câteva mii de tone de TNT;
- Medie (putere de explozie - câteva zeci de mii de tone de TNT);
- Mare, a cărui putere de încărcare este măsurată în milioane de tone de TNT.
Interesant este că cel mai adesea puterea tuturor bombelor nucleare este măsurată exact în echivalentul TNT, deoarece nu există o scară pentru măsurarea puterii unei explozii pentru arme atomice.
Algoritmi pentru funcționarea bombelor nucleare
Orice bombă atomică funcționează pe principiul utilizării energiei nucleare, care este eliberată în timpul unei reacții nucleare. Această procedură se bazează fie pe fisiunea nucleelor grele, fie pe sinteza plămânilor. Deoarece această reacție eliberează o cantitate imensă de energie și în cel mai scurt timp posibil, raza de distrugere a unei bombe nucleare este foarte impresionantă. Din cauza acestei caracteristici, armele nucleare sunt clasificate drept arme de distrugere în masă.
Există două puncte principale în procesul care începe cu explozia unei bombe atomice:
- Acesta este centrul imediat al exploziei, unde are loc reacția nucleară;
- Epicentrul exploziei, care este situat la locul unde bomba a explodat.
Energia nucleară eliberată în timpul exploziei unei bombe atomice este atât de puternică încât pe pământ încep tremurături seismice. În același timp, aceste șocuri aduc distrugere directă doar la o distanță de câteva sute de metri (deși, având în vedere forța exploziei bombei în sine, aceste șocuri nu mai afectează nimic).
Factori de daune într-o explozie nucleară
Explozia unei bombe nucleare aduce nu numai distrugeri instantanee teribile. Consecințele acestei explozii vor fi resimțite nu doar de persoanele care au căzut în zona afectată, ci și de copiii lor, care s-au născut după explozia atomică. Tipurile de distrugere prin arme atomice sunt împărțite în următoarele grupuri:
- Radiația luminoasă care apare direct în timpul exploziei;
- Unda de șoc propagată de o bombă imediat după explozie;
- Impuls electromagnetic;
- radiații penetrante;
- O contaminare radioactivă care poate dura zeci de ani.
Deși la prima vedere, un fulger de lumină reprezintă cea mai mică amenințare, de fapt, se formează ca urmare a eliberării unei cantități uriașe de energie termică și luminoasă. Puterea și puterea sa depășesc cu mult puterea razelor soarelui, astfel încât înfrângerea luminii și căldurii poate fi fatală la o distanță de câțiva kilometri.
Radiația care este eliberată în timpul exploziei este, de asemenea, foarte periculoasă. Deși nu durează mult, reușește să infecteze totul în jur, deoarece capacitatea sa de penetrare este incredibil de mare.
Unda de șoc într-o explozie atomică acționează ca aceeași undă în exploziile convenționale, doar că puterea și raza de distrugere sunt mult mai mari. În câteva secunde, provoacă daune ireparabile nu numai oamenilor, ci și echipamentelor, clădirilor și naturii din jur.
Radiația penetrantă provoacă dezvoltarea bolii radiațiilor, iar un impuls electromagnetic este periculos numai pentru echipamente. Combinația tuturor acestor factori, plus puterea exploziei, face din bomba atomică cea mai periculoasă armă din lume.
Primul test de arme nucleare din lume
Prima țară care a dezvoltat și testat arme nucleare au fost Statele Unite ale Americii. Guvernul SUA a alocat subvenții uriașe în numerar pentru dezvoltarea de noi arme promițătoare. Până la sfârșitul anului 1941, mulți oameni de știință proeminenți din domeniul dezvoltării atomice au fost invitați în Statele Unite, care până în 1945 au putut să prezinte un prototip de bombă atomică adecvată pentru testare.
Primul test din lume al unei bombe atomice echipate cu un dispozitiv exploziv a fost efectuat în deșert din statul New Mexico. O bombă numită „Gadget” a fost detonată pe 16 iulie 1945. Rezultatul testului a fost pozitiv, deși armata a cerut testarea unei bombe nucleare în condiții reale de luptă.
Văzând că a mai rămas un singur pas până la victoria în coaliția nazistă și s-ar putea să nu mai existe o astfel de oportunitate, Pentagonul a decis să lanseze o lovitură nucleară asupra ultimului aliat al Germaniei naziste - Japonia. În plus, utilizarea unei bombe nucleare trebuia să rezolve mai multe probleme simultan:
- Pentru a evita vărsarea de sânge inutilă care ar avea loc în mod inevitabil dacă trupele americane ar pune piciorul pe teritoriul imperial japonez;
- Să-i îngenuncheze pe japonezii fără compromisuri dintr-o lovitură, forțându-i să accepte condiții favorabile Statelor Unite;
- Arătați URSS (ca posibil rival în viitor) că armata SUA are o armă unică care poate șterge orice oraș de pe fața pământului;
- Și, desigur, să vedem în practică de ce sunt capabile armele nucleare în condiții reale de luptă.
La 6 august 1945, prima bombă atomică din lume a fost aruncată asupra orașului japonez Hiroshima, care a fost folosită în operațiuni militare. Această bombă a fost numită „Baby”, deoarece greutatea ei era de 4 tone. Aruncarea bombei a fost planificată cu atenție și a lovit exact unde era planificată. Acele case care nu au fost distruse de explozie au ars, deoarece sobele căzute în case au provocat incendii, iar tot orașul a fost cuprins de flăcări.
După un fulger strălucitor, a urmat un val de căldură, care a ars toată viața pe o rază de 4 kilometri, iar unda de șoc care a urmat a distrus majoritatea clădirilor.
Cei care au fost loviți de insolație pe o rază de 800 de metri au fost arse de vii. Valul de explozie a rupt pielea arsă a multora. Câteva minute mai târziu, a căzut o ploaie neagră ciudată, care consta din abur și cenușă. Cei care au căzut sub ploaia neagră, pielea a primit arsuri incurabile.
Acei puțini care au avut norocul să supraviețuiască s-au îmbolnăvit de radiații, care la acea vreme nu numai că nu era studiată, ci și complet necunoscută. Oamenii au început să dezvolte febră, vărsături, greață și crize de slăbiciune.
Pe 9 august 1945, a doua bombă americană, numită „Fat Man”, a fost aruncată asupra orașului Nagasaki. Această bombă a avut aproximativ aceeași putere ca prima, iar consecințele exploziei sale au fost la fel de devastatoare, deși oamenii au murit pe jumătate.
Două bombe atomice aruncate asupra orașelor japoneze s-au dovedit a fi primul și singurul caz din lume de utilizare a armelor atomice. Peste 300.000 de oameni au murit în primele zile după bombardament. Încă aproximativ 150 de mii au murit din cauza radiațiilor.
După bombardarea nucleară a orașelor japoneze, Stalin a primit un adevărat șoc. I-a devenit clar că problema dezvoltării armelor nucleare în Rusia sovietică era o problemă de securitate pentru întreaga țară. Deja pe 20 august 1945 a început să funcționeze un comitet special pentru energia atomică, care a fost creat de urgență de I. Stalin.
Deși cercetările privind fizica nucleară au fost efectuate de un grup de entuziaști în Rusia țaristă, nu i s-a acordat atenția cuvenită în timpul sovietic. În 1938, toate cercetările în acest domeniu au fost complet oprite, iar mulți oameni de știință nucleari au fost reprimați ca inamici ai poporului. După exploziile nucleare din Japonia, guvernul sovietic a început brusc să restabilească industria nucleară din țară.
Există dovezi că dezvoltarea armelor nucleare a fost realizată în Germania nazistă, iar oamenii de știință germani au fost cei care au finalizat bomba atomică americană „brută”, astfel încât guvernul SUA a eliminat toți specialiștii nucleari și toate documentele legate de dezvoltarea armelor nucleare din Germania.
Școala de informații sovietică, care în timpul războiului a reușit să ocolească toate serviciile de informații străine, în 1943 a transferat documente secrete legate de dezvoltarea armelor nucleare către URSS. În același timp, agenții sovietici au fost introduși în toate centrele mari de cercetare nucleară americane.
Ca urmare a tuturor acestor măsuri, deja în 1946, termenii de referință pentru fabricarea a două bombe nucleare de fabricație sovietică erau gata:
- RDS-1 (cu sarcină de plutoniu);
- RDS-2 (cu două părți din sarcina de uraniu).
Abrevierea „RDS” a fost descifrată ca „Rusia se face pe sine”, ceea ce corespundea aproape în totalitate realității.
Vestea că URSS era pregătită să-și elibereze armele nucleare a forțat guvernul SUA să ia măsuri drastice. În 1949, a fost elaborat planul Troian, conform căruia era planificată lansarea bombelor atomice asupra celor mai mari 70 de orașe din URSS. Doar teama de o grevă de răzbunare a împiedicat realizarea acestui plan.
Aceste informații alarmante venite de la ofițerii de informații sovietici i-au forțat pe oamenii de știință să lucreze în regim de urgență. Deja în august 1949 a fost testată prima bombă atomică produsă în URSS. Când SUA au aflat despre aceste teste, planul troian a fost amânat pe termen nelimitat. A început epoca confruntării dintre cele două superputeri, cunoscută în istorie drept Războiul Rece.
Cea mai puternică bombă nucleară din lume, cunoscută sub numele de Tsar Bomby, aparține tocmai perioadei Războiului Rece. Oamenii de știință sovietici au creat cea mai puternică bombă din istoria omenirii. Capacitatea sa a fost de 60 de megatone, deși era planificată crearea unei bombe cu o capacitate de 100 de kilotone. Această bombă a fost testată în octombrie 1961. Diametrul mingii de foc în timpul exploziei a fost de 10 kilometri, iar valul de explozie a înconjurat globul de trei ori. Acest test a fost cel care a forțat majoritatea țărilor lumii să semneze un acord pentru a pune capăt testelor nucleare nu numai în atmosfera pământului, ci chiar și în spațiu.
Deși armele atomice sunt un mijloc excelent de intimidare a țărilor agresive, pe de altă parte, ele sunt capabile să stingă orice conflict militar din răsputeri, deoarece toate părțile implicate în conflict pot fi distruse într-o explozie atomică.
Ne pare rău, vor fi multe scrisori.
- Bombă atomică lucrează pe principiul dezintegrarii materiei fisionabile. Neutronul lovește greu nucleul unui atom, îl desparte și, printre altele, eliberează mai mulți neutroni care, odată ce lovesc nucleele atomilor vecini, procedează la fel. Aceasta se numește „reacție în lanț”. Energia fragmentelor rămase ale nucleului este transformată în principal (aproximativ 80%) în căldură.
Dacă sunt emiși puțini neutroni pentru fiecare dezintegrare ( factor de multiplicare a neutronilor mai puțin decât unitatea), apoi reacția scade treptat. Dacă există multe, devine mai puternică.
Dacă există puțin material fisionabil (mai puțin masa critica), atunci neutronii intră rar în nuclee și zboară în spațiu, reacția se descompune din nou.
Dacă ambele sunt suficiente, atunci reacția în lanț devine auto-susținută, iar dacă factorul de multiplicare este mai mare de unu, atunci incontrolabilă. La un moment dat, energia eliberată transformă rămășițele bombei într-un cheag de plasmă la temperatură înaltă. Are loc o explozie atomică.
Puterea unei explozii atomice este limitată de cantitatea de energie eliberată, adică de masa materiei care a avut timp să se descompună. Prin urmare, o bombă atomică cu o masă de material fisionabil mult mai mare decât cea critică este imposibilă, uraniul nereacționat se transformă în aceeași plasmă în care s-ar transforma nisipul în locul său, iar nisipul este mult mai ieftin.
- Hidrogen, alias bombă termonucleară lucrează pe un alt principiu, pe sinteza și nu pe dezintegrare. Mai multe plămânii nucleele aflate la presiune mare și la temperatură ridicată (adică având energie cinetică mare) înving energia care respinge protonii lor și se combină, creând astfel nucleul altui element. Nu există o reacție în lanț, nucleele care se ciocnesc nu provoacă fuziunea altor nuclee. Dar în timpul fuziunii, se eliberează multă energie, mult mai mult decât a fost nevoie pentru a ciocni aceste nuclee și a le forța să fuzioneze.
Siguranța primară, care creează de fapt presiune și temperatură ridicată, servește de obicei practic bombă atomică.
Deuterura de litiu-6 este folosită ca sursă de nuclee luminoase, care, datorită neutronilor fitilului (și tijei de plutoniu), se descompune în deuteriu și tritiu, care la rândul lor se contopesc în nuclee de heliu. Acest lucru se întâmplă foarte repede, atât de mult încât, în principiu, pentru a reacționa, mărind puterea exploziei, poate fi practic orice cantitatea de deuterură de litiu-6, adică teoretic, puterea exploziei este nelimitată. Există confirmări în acest sens, de exemplu, Soarele funcționează pe acest principiu (deși pur și simplu cu hidrogen, și nu cu deuteridă), care, ca orice stea, este în esență o explozie termonucleară în curs de desfășurare.
- Și, în sfârșit bombă nucleară este doar un termen care se referă atât la bombe atomice, cât și la cele termonucleare, deoarece ambele folosesc energia atomică. nuclee.
La fel, dar mai scurt și mai simplu:
Nuclear - un nume comun pentru toți.
Atomic. Energia se obține din procesul de fisiune a nucleelor atomice (uraniu, plutoniu).
Hidrogen (alias termonuclear). Energia se obține din procesul de fuziune a nucleelor atomice (aproximativ, ca în Soare și alte stele). Pentru a începe această reacție în interiorul bombei cu hidrogen ca o „fiivă”, o sarcină atomică explodează mai întâi.
Bombele cu hidrogen pot fi mult mai puternice decât bombele atomice. Pentru comparație, câteva explozii celebre: bomba atomică „Kid” a aruncat pe Hiroshima - puterea de explozie este echivalentă cu 15 kilotone de TNT; hidrogen „bombă țar”, testat pe Novaya Zemlya - putere 58 megatone, adică de aproape 4000 de ori mai puternic.
Răspuns
cometariu
Acțiune explozivă, bazată pe utilizarea energiei intranucleare eliberate în timpul reacțiilor în lanț de fisiune a nucleelor grele ale unor izotopi de uraniu și plutoniu sau în timpul reacțiilor termonucleare de fuziune a izotopilor de hidrogen (deuteriu și tritiu) în alții mai grei, de exemplu, nuclee izogon de heliu . În reacțiile termonucleare, energia este eliberată de 5 ori mai mult decât în reacțiile de fisiune (cu aceeași masă de nuclee).
Armele nucleare includ diferite arme nucleare, mijloace de livrare a acestora către țintă (purtători) și controale.
În funcție de metoda de obținere a energiei nucleare, muniția se împarte în nucleare (pe reacții de fisiune), termonucleare (pe reacții de fuziune), combinate (în care energia se obține după schema „fisiune-fuziune-fisiune”). Puterea armelor nucleare este măsurată în echivalent TNT, t. o masă de TNT exploziv, a cărei explozie eliberează o asemenea cantitate de energie precum explozia unui bosiripas nuclear dat. Echivalentul TNT se măsoară în tone, kilotone (kt), megatone (Mt).
Muniția cu o capacitate de până la 100 kt este proiectată pe reacții de fisiune, de la 100 la 1000 kt (1 Mt) pe reacții de fuziune. Munițiile combinate pot depăși 1 Mt. După putere, armele nucleare sunt împărțite în ultra-mici (până la 1 kg), mici (1-10 kt), medii (10-100 kt) și extra-mari (mai mult de 1 Mt).
În funcție de scopul utilizării armelor nucleare, exploziile nucleare pot fi la mare altitudine (peste 10 km), aer (nu mai mult de 10 km), sol (la suprafață), subteran (sub apă).
Factorii dăunători ai unei explozii nucleare
Principalii factori dăunători ai unei explozii nucleare sunt: o undă de șoc, radiația luminoasă de la o explozie nucleară, radiația penetrantă, contaminarea radioactivă a zonei și un impuls electromagnetic.
undă de șoc
Undă de șoc (SW)- o regiune de aer puternic comprimat, care se răspândește în toate direcțiile din centrul exploziei cu viteză supersonică.
Vaporii și gazele fierbinți, încercând să se extindă, produc o lovitură puternică straturilor de aer din jur, le comprimă la presiuni și densități mari și se încălzesc până la temperaturi ridicate (câteva zeci de mii de grade). Acest strat de aer comprimat reprezintă unda de șoc. Limita frontală a stratului de aer comprimat se numește frontul undei de șoc. Frontul SW este urmat de o zonă de rarefacție, unde presiunea este sub atmosferică. Aproape de centrul exploziei, viteza de propagare a SW este de câteva ori mai mare decât viteza sunetului. Pe măsură ce distanța de la explozie crește, viteza de propagare a undei scade rapid. La distanțe mari, viteza sa se apropie de viteza sunetului în aer.
Unda de șoc a unei muniții de putere medie trece: primul kilometru în 1,4 s; al doilea - în 4 s; al cincilea - în 12 s.
Efectul dăunător al hidrocarburilor asupra oamenilor, echipamentelor, clădirilor și structurilor se caracterizează prin: presiunea vitezei; suprapresiune în frontul de șoc și timpul impactului acestuia asupra obiectului (faza de compresie).
Impactul HC asupra oamenilor poate fi direct și indirect. Cu expunerea directă, cauza rănirii este o creștere instantanee a presiunii aerului, care este percepută ca o lovitură puternică care duce la fracturi, leziuni ale organelor interne și ruperea vaselor de sânge. Cu impact indirect, oamenii sunt uimiți de resturile zburătoare din clădiri și structuri, pietre, copaci, sticlă spartă și alte obiecte. Impactul indirect atinge 80% din toate leziunile.
Cu o suprapresiune de 20-40 kPa (0,2-0,4 kgf / cm 2), persoanele neprotejate pot suferi răni ușoare (vânătăi ușoare și contuzii). Impactul SW cu excesul de presiune de 40-60 kPa duce la leziuni de severitate moderată: pierderea conștienței, afectarea organelor auditive, luxații severe ale membrelor, afectarea organelor interne. Leziuni extrem de severe, adesea fatale, se observă la suprapresiune peste 100 kPa.
Gradul de deteriorare de către o undă de șoc a diferitelor obiecte depinde de puterea și tipul exploziei, de rezistența mecanică (stabilitatea obiectului), precum și de distanța la care s-a produs explozia, de terenul și de poziția obiectelor pe pamantul.
Pentru a proteja împotriva impactului hidrocarburilor, ar trebui să folosiți: șanțuri, fisuri și șanțuri, care își reduc efectul de 1,5-2 ori; piguri - de 2-3 ori; adăposturi - de 3-5 ori; subsoluri ale caselor (cladiri); teren (pădure, râpe, goluri etc.).
emisie de lumină
emisie de lumină este un flux de energie radiantă, inclusiv razele ultraviolete, vizibile și infraroșii.
Sursa sa este o zonă luminoasă formată din produsele fierbinți ai exploziei și aerul fierbinte. Radiația luminoasă se propagă aproape instantaneu și durează, în funcție de puterea unei explozii nucleare, până la 20 s. Cu toate acestea, puterea sa este de așa natură încât, în ciuda duratei sale scurte, poate provoca arsuri ale pielii (pielei), deteriorarea (permanentă sau temporară) a organelor vizuale ale oamenilor și aprinderea materialelor combustibile ale obiectelor. În momentul formării unei regiuni luminoase, temperatura de pe suprafața acesteia atinge zeci de mii de grade. Principalul factor dăunător al radiației luminoase este impulsul luminos.
Impulsul luminos - cantitatea de energie în calorii care se încadrează pe unitatea de suprafață a suprafeței perpendicular pe direcția radiației, pe întreaga durată a strălucirii.
Atenuarea radiației luminoase este posibilă datorită ecranării acesteia de către norii atmosferici, terenuri denivelate, vegetație și obiecte locale, zăpadă sau fum. Astfel, un strat gros atenuează pulsul luminos de A-9 ori, un strat rar - de 2-4 ori, iar ecranele de fum (aerosoli) - de 10 ori.
Pentru a proteja populația de radiațiile luminoase, este necesar să se utilizeze structuri de protecție, subsoluri ale caselor și clădirilor și proprietățile de protecție ale terenului. Orice obstacol capabil să creeze o umbră protejează împotriva acțiunii directe a radiațiilor luminoase și elimină arsurile.
radiatii penetrante
radiatii penetrante- note de raze gamma și neutroni emise din zona unei explozii nucleare. Timpul de acțiune este de 10-15 s, intervalul este de 2-3 km de centrul exploziei.
În exploziile nucleare convenționale, neutronii reprezintă aproximativ 30%, în explozia muniției cu neutroni - 70-80% din radiația y.
Efectul dăunător al radiațiilor penetrante se bazează pe ionizarea celulelor (moleculelor) unui organism viu, ducând la moarte. Neutronii, în plus, interacționează cu nucleele atomilor anumitor materiale și pot provoca activitate indusă în metale și tehnologie.
Principalul parametru care caracterizează radiația penetrantă este: pentru radiația γ - doza și rata dozei de radiație, iar pentru neutroni - fluxul și densitatea fluxului.
Doze de expunere admisibile pentru populație în timp de război: unică - în 4 zile 50 R; multiplu - in 10-30 zile 100 R; pe parcursul trimestrului - 200 R; în timpul anului - 300 R.
Ca urmare a trecerii radiatiilor prin materialele mediului inconjurator, intensitatea radiatiei scade. Efectul de slăbire este de obicei caracterizat printr-un strat de jumătate de atenuare, adică cu. o astfel de grosime a materialului, trecând prin care radiația este redusă de 2 ori. De exemplu, intensitatea razelor y este redusă de 2 ori: oțel de 2,8 cm grosime, beton - 10 cm, pământ - 14 cm, lemn - 30 cm.
Structurile de protecție sunt folosite ca protecție împotriva radiațiilor penetrante, care slăbesc impactul acestuia de la 200 la 5000 de ori. Un strat de kilograme de 1,5 m protejează aproape complet de radiațiile penetrante.
Contaminare radioactivă (contaminare)
Contaminarea radioactivă a aerului, a terenului, a zonei de apă și a obiectelor situate pe acestea are loc ca urmare a căderii substanțelor radioactive (RS) din norul unei explozii nucleare.
La o temperatură de aproximativ 1700 ° C, strălucirea regiunii luminoase a unei explozii nucleare se oprește și se transformă într-un nor întunecat, la care se ridică o coloană de praf (prin urmare, norul are formă de ciupercă). Acest nor se mișcă în direcția vântului, iar RV-urile cad din el.
Sursele de RS din nor sunt produșii de fisiune ai combustibilului nuclear (uraniu, plutoniu), partea nereacționată a combustibilului nuclear și izotopii radioactivi formați ca urmare a acțiunii neutronilor la sol (activitate indusă). Aceste RV, aflate pe obiecte contaminate, se degradează, emitând radiații ionizante, care de fapt sunt factorul dăunător.
Parametrii contaminării radioactive sunt doza de radiații (în funcție de impactul asupra oamenilor) și debitul dozei de radiații - nivelul de radiație (în funcție de gradul de contaminare a zonei și a diferitelor obiecte). Acești parametri sunt o caracteristică cantitativă a factorilor dăunători: contaminarea radioactivă în timpul unui accident cu eliberare de substanțe radioactive, precum și contaminarea radioactivă și radiațiile penetrante în timpul unei explozii nucleare.
Pe terenul care a suferit contaminare radioactivă în timpul unei explozii nucleare se formează două secțiuni: zona exploziei și urma norului.
În funcție de gradul de pericol, zona contaminată de-a lungul urmei norului de explozie este de obicei împărțită în patru zone (Fig. 1):
Zona A- zona de infectie moderata. Se caracterizează printr-o doză de radiație până la dezintegrarea completă a substanțelor radioactive la limita exterioară a zonei 40 rad și la interior - 400 rad. Suprafața zonei A este de 70-80% din suprafața întregii amprente.
Zona B- zona de infectie severa. Dozele de radiație la limite sunt de 400 rad și, respectiv, 1200 rad. Aria zonei B este de aproximativ 10% din suprafața urmei radioactive.
Zona B- zonă de infecție periculoasă. Se caracterizează prin doze de radiații la granițele de 1200 rad și 4000 rad.
Zona G- zona de infectie extrem de periculoasa. Doze la limitele de 4000 rad și 7000 rad.
Orez. 1. Schema de contaminare radioactivă a zonei în zona unei explozii nucleare și în urma mișcării norului
Nivelurile de radiație la limitele exterioare ale acestor zone la 1 oră după explozie sunt de 8, 80, 240, 800 rad/h, respectiv.
Cea mai mare parte a precipitațiilor radioactive, care provoacă contaminarea radioactivă a zonei, cade din nor la 10-20 de ore după o explozie nucleară.
impuls electromagnetic
Impuls electromagnetic (EMP) este un ansamblu de câmpuri electrice și magnetice rezultate din ionizarea atomilor mediului sub influența radiațiilor gamma. Durata sa este de câteva milisecunde.
Parametrii principali ai EMR sunt curenții și tensiunile induse în fire și linii de cablu, care pot duce la deteriorarea și dezactivarea echipamentelor electronice și, uneori, la deteriorarea persoanelor care lucrează cu echipamentul.
În timpul exploziilor de sol și aer, efectul dăunător al unui impuls electromagnetic este observat la o distanță de câțiva kilometri de centrul unei explozii nucleare.
Cea mai eficientă protecție împotriva unui impuls electromagnetic este ecranarea liniilor de alimentare și de control, precum și a echipamentelor radio și electrice.
Situația care se dezvoltă în timpul utilizării armelor nucleare în centrele de distrugere.
Accentul distrugerii nucleare este teritoriul în care, ca urmare a utilizării armelor nucleare, distrugerea în masă și moartea oamenilor, animalelor și plantelor de fermă, distrugerea și deteriorarea clădirilor și structurilor, rețelelor și liniilor de utilități și energie și tehnologice, au avut loc comunicații de transport și alte obiecte.
Zonele de focalizare ale unei explozii nucleare
Pentru a determina natura unei posibile distrugeri, volumul și condițiile pentru efectuarea de salvare și alte lucrări urgente, locul leziunii nucleare este împărțit condiționat în patru zone: distrugere completă, puternică, medie și slabă.
Zona de distrugere completă are o suprapresiune în fața undei de șoc de 50 kPa la graniță și se caracterizează prin pierderi masive irecuperabile în rândul populației neprotejate (până la 100%), distrugerea completă a clădirilor și structurilor, distrugerea și deteriorarea utilității și energiei și tehnologice. rețele și linii, precum și părți de adăposturi de protecție civilă, formarea de blocaje solide în așezări. Pădurea este complet distrusă.
Zona cu daune grave cu suprapresiune în fața undei de șoc de la 30 la 50 kPa se caracterizează prin: pierderi masive irecuperabile (până la 90%) în rândul populației neprotejate, distrugerea completă și gravă a clădirilor și structurilor, deteriorarea utilităților publice și a rețelelor și liniilor tehnologice. , formarea de blocaje locale și continue în așezări și păduri, conservarea adăposturilor și a majorității adăposturilor antiradiații de tip subsol.
Zona de deteriorare medie cu un exces de presiune de 20 până la 30 kPa se caracterizează prin pierderi iremediabile în rândul populației (până la 20%), distrugeri medii și severe ale clădirilor și structurilor, formarea de blocaje locale și focale, incendii continue, conservarea rețelelor de utilități, adăposturi și majoritatea adăposturilor antiradiații.
Zona de deteriorare slabă cu exces de presiune de la 10 la 20 kPa se caracterizează prin distrugerea slabă și medie a clădirilor și structurilor.
Focalizarea leziunii, dar numărul de morți și răniți poate fi proporțional cu sau depășește leziunea într-un cutremur. Deci, în timpul bombardamentului (putere bombei de până la 20 kt) al orașului Hiroshima din 6 august 1945, cea mai mare parte (60%) a fost distrusă, iar numărul morților s-a ridicat la 140.000 de oameni.
Personalul unităților economice și populația care intră în zonele de contaminare radioactivă sunt expuse la radiații ionizante, care provoacă boala radiațiilor. Severitatea bolii depinde de doza de radiații (iradiere) primită. Dependența gradului de radiație de mărimea dozei de radiații este dată în tabel. 2.
Tabelul 2. Dependența gradului de radiație de mărimea dozei de radiații
În condițiile ostilităților cu utilizarea armelor nucleare, teritorii vaste se pot dovedi a fi în zonele de contaminare radioactivă, iar expunerea oamenilor poate căpăta un caracter de masă. Pentru a exclude supraexpunerea personalului instalațiilor și a populației în astfel de condiții și pentru a crește stabilitatea funcționării instalațiilor economiei naționale în condiții de contaminare radioactivă în timp de război, se stabilesc doze de expunere admisibile. Ele alcătuiesc:
- cu o singură iradiere (până la 4 zile) - 50 rad;
- iradiere repetată: a) până la 30 de zile - 100 rad; b) 90 zile - 200 rad;
- expunere sistematică (în cursul anului) 300 rad.
Cauzat de folosirea armelor nucleare, cele mai complexe. Pentru a le elimina, sunt necesare forțe și mijloace disproporționat mai mari decât în eliminarea situațiilor de urgență pe timp de pace.
În ziua aniversării a 70 de ani de la testarea primei bombe atomice sovietice, Izvestia publică fotografii unice și relatări ale martorilor oculari despre evenimentele care au avut loc la locul de testare de la Semipalatinsk. Noile materiale aruncă lumină asupra mediului în care oamenii de știință au creat un dispozitiv nuclear - în special, a devenit cunoscut faptul că Igor Kurchatov obișnuia să țină întâlniri secrete pe malurile râului. De asemenea, extrem de interesante sunt detaliile construcției primelor reactoare pentru producția de plutoniu pentru arme. Este imposibil să nu remarcăm rolul informațiilor în accelerarea proiectului nuclear sovietic.
Tânăr, dar promițător
Necesitatea creării rapide a armelor nucleare sovietice a devenit evidentă când, în 1942, a devenit clar din rapoartele de informații că oamenii de știință din Statele Unite au făcut progrese mari în cercetarea nucleară. Indirect, acest lucru a fost indicat și de încetarea completă a publicațiilor științifice pe această temă încă din 1940. Totul indica că lucrările pentru crearea celei mai puternice bombe din lume erau în plină desfășurare.
La 28 septembrie 1942, Stalin a semnat un document secret „Cu privire la organizarea lucrărilor privind uraniul”.
Tânărului și energic fizician Igor Kurchatov i-a fost încredințată conducerea proiectului atomic sovietic., care, după cum și-a amintit mai târziu prietenul și colegul său academician Anatoly Alexandrov, „a fost mult timp perceput ca organizatorul și coordonatorul tuturor lucrărilor din domeniul fizicii nucleare”. Cu toate acestea, amploarea acelor lucrări pe care omul de știință le-a menționat era atunci încă mică - la acea vreme în URSS, în Laboratorul nr. 2 (acum Institutul Kurchatov) special creat în 1943, doar 100 de oameni au fost implicați în dezvoltarea armelor nucleare, în timp ce în SUA aproximativ 50 de mii de specialiști au lucrat la un proiect similar.
Prin urmare, munca în Laboratorul nr. 2 s-a desfășurat într-un ritm de urgență, ceea ce a necesitat atât furnizarea, cât și crearea celor mai noi materiale și echipamente (și asta în timp de război!), cât și studiul datelor de informații, care a reușit să obțină câteva informații. despre cercetarea americană.
- Explorarea a ajutat la accelerarea lucrărilor și la reducerea eforturilor noastre timp de aproximativ un an, - a spus Andrey Gagarinsky, consilier al directorului NRC „Institutul Kurchatov”.- În „recenzii” lui Kurchatov despre materialele de informații, Igor Vasilievici le-a dat, în esență, ofițerilor de informații sarcini despre ceea ce anume ar dori să știe oamenii de știință.
Neexistând în natură
Oamenii de știință de la Laboratorul nr. 2 au transportat din Leningradul nou eliberat un ciclotron, care fusese lansat încă din 1937, când a devenit primul din Europa. Această instalație a fost necesară pentru iradierea cu neutroni a uraniului. Așadar, a fost posibil să se acumuleze cantitatea inițială de plutoniu care nu există în natură, care a devenit mai târziu materialul principal pentru prima bombă atomică sovietică RDS-1.
Apoi, producția acestui element a fost stabilită folosind primul reactor nuclear F-1 din Eurasia pe blocuri de uraniu-grafit, care a fost construit în Laboratorul nr. 2 în cel mai scurt timp posibil (în doar 16 luni) și lansat pe 25 decembrie 1946. sub conducerea lui Igor Kurchatov.
Fizicienii au atins volume de producție industrială de plutoniu după construirea unui reactor sub litera A în orașul Ozersk, regiunea Chelyabinsk (oamenii de știință l-au numit și „Annushka”).- instalația și-a atins capacitatea de proiectare la 22 iunie 1948, ceea ce a adus deja foarte aproape proiectul de creare a unei încărcături nucleare.
În domeniul compresiei
Prima bombă atomică sovietică avea o încărcătură de plutoniu cu o capacitate de 20 de kilotone, care era situată în două emisfere separate una de cealaltă.În interiorul lor a fost inițiatorul unei reacții în lanț de beriliu și poloniu, atunci când sunt combinate, neutronii sunt eliberați, declanșând o reacție în lanț. Pentru compresia puternică a tuturor acestor componente, a fost folosită o undă de șoc sferică, care a apărut după detonarea unei carcase rotunde de explozibili care înconjura încărcătura de plutoniu. Carcasa exterioară a produsului rezultat avea o formă de lacrimă, iar masa sa totală a fost de 4,7 tone.
Ei au decis să testeze bomba la locul de testare Semipalatinsk, care a fost special echipat pentru a evalua impactul exploziei asupra unei varietăți de clădiri, echipamente și chiar animale.
Foto: RFNC-VNIIEF Muzeul Armelor Nucleare
–– În centrul poligonului se afla un turn înalt de fier, iar în jurul lui creșteau o varietate de clădiri și structuri ca niște ciuperci: case din cărămidă, beton și lemn cu diferite tipuri de acoperișuri, mașini, tancuri, turnulețe de tunuri ale navelor, un pod feroviar și chiar o piscină, - notează în Nikolai Vlasov, un participant la acele evenimente, și-a scris manuscrisul „Primele teste”. - Deci, în ceea ce privește varietatea de obiecte, locul de testare semăna cu un târg - doar fără oameni care erau aproape invizibili aici (cu excepția unor figuri singuratice rare care au finalizat instalarea echipamentelor).
Tot pe teritoriu a existat un sector biologic, unde erau țarcuri și cuști cu animale de experiment.
Întâlniri pe plajă
Vlasov a avut amintiri și despre atitudinea echipei față de managerul de proiect în perioada de testare.
„La acea vreme, porecla Beard era deja ferm stabilită pentru Kurchatov (și-a schimbat aspectul în 1942), iar popularitatea sa a îmbrățișat nu numai fraternitatea învățată a tuturor specialităților, ci și ofițerii și soldații”, scrie un martor ocular. –– Liderii grupurilor au fost mândri că s-au întâlnit cu el.
Kurchatov a realizat câteva interviuri deosebit de secrete într-un cadru informal - de exemplu, pe malurile râului, invitând persoana potrivită pentru o baie.
La Moscova a fost deschisă o expoziție de fotografie dedicată istoriei Institutului Kurchatov, care sărbătorește anul acesta a 75-a aniversare. O selecție de imagini de arhivă unice care înfățișează munca atât a angajaților obișnuiți, cât și a celui mai faimos fizician Igor Kurchatov se află în galeria site-ului portalului
Igor Kurchatov, un fizician, a fost unul dintre primii din URSS care a început să studieze fizica nucleului atomic, el fiind numit și părintele bombei atomice. În fotografie: un om de știință la Institutul Fizico-Tehnic din Leningrad, anii 1930
Foto: Arhiva Centrului Național de Cercetare „Institutul Kurchatov”
Institutul Kurchatov a fost fondat în 1943. La început a fost numit Laboratorul nr. 2 al Academiei de Științe a URSS, ai cărui angajați erau angajați în crearea de arme nucleare. Ulterior, laboratorul a fost redenumit Institutul de Energie Atomică, numit după I.V. Kurchatov, iar în 1991 - la Centrul Național de Cercetare
Foto: Arhiva Centrului Național de Cercetare „Institutul Kurchatov”
Astăzi, Institutul Kurchatov este unul dintre cele mai mari centre de cercetare din Rusia. Specialiștii săi sunt angajați în cercetare în domeniul dezvoltării în siguranță a energiei nucleare. În fotografie: accelerator Fakel
Foto: Arhiva Centrului Național de Cercetare „Institutul Kurchatov”
Sfârșitul monopolului
Oamenii de știință au calculat ora exactă a testelor în așa fel încât vântul a transportat norul radioactiv format în urma exploziei către zonele slab populate., iar expunerea la precipitații dăunătoare pentru oameni și animale s-a dovedit a fi minimă. Ca urmare a unor asemenea calcule, explozia istorică a fost programată pentru dimineața zilei de 29 august 1949.
- O strălucire a izbucnit în sud și a apărut un semicerc roșu, asemănător cu soarele răsărit, - își amintește Nikolai Vlasov. –– Și la trei minute după ce strălucirea s-a stins și norul a dispărut în ceața dinainte de zori, am auzit vuietul rostogolit al unei explozii, asemănător cu tunetul îndepărtat al unei furtuni puternice.
Ajunși la locul operațiunii RDS-1 (vezi referința), oamenii de știință au putut evalua toate distrugerile care au urmat. Potrivit acestora, nu erau urme ale turnului central, pereții celor mai apropiate case s-au prăbușit, iar apa din bazin s-a evaporat complet din cauza temperaturii ridicate.
Dar aceste distrugeri, în mod paradoxal, au contribuit la stabilirea unui echilibru global în lume. Crearea primei bombe atomice sovietice a pus capăt monopolului SUA asupra armelor nucleare. Acest lucru a făcut posibilă stabilirea parității armelor strategice, care încă ține țările de la utilizarea militară a armelor capabile să distrugă întreaga civilizație.
Alexander Koldobsky, director adjunct al Institutului de Relații Internaționale, Universitatea Națională de Cercetare Nucleară MEPhI, veteran al energiei și industriei nucleare:
Abrevierea RDS în legătură cu prototipurile de arme nucleare a apărut pentru prima dată în decretul Consiliului de Miniștri al URSS din 21 iunie 1946 ca o abreviere a expresiei „motor cu reacție C”. În viitor, această desemnare în documentele oficiale a fost atribuită tuturor proiectelor pilot de încărcături nucleare cel puțin până la sfârșitul anului 1955. Strict vorbind, RDS-1 nu este tocmai o bombă, este un dispozitiv exploziv nuclear, o încărcătură nucleară. Ulterior, pentru încărcarea RDS-1, a fost creat un corp de bombă balistică („Produsul 501”), adaptat bombardierului Tu-4. Primele mostre în serie de arme nucleare bazate pe RDS-1 au fost fabricate în 1950. Cu toate acestea, aceste produse nu au fost testate în corpul balistic, nu au fost acceptate în serviciu cu armata și au fost depozitate în formă dezasamblată. Iar primul test cu lansarea unei bombe atomice de pe Tu-4 a avut loc abia pe 18 octombrie 1951. A fost folosită o altă încărcătură, mult mai perfectă.
Se încarcă...
