Lõpuks aine ikkagi hajub, lõhustumine peatub, kuid protsess sellega ei lõpe: energia jaotub ümber eraldunud tuumade ioniseeritud fragmentide ja teiste lõhustumise käigus eralduvate osakeste vahel. Nende energia on suurusjärgus kümneid ja isegi sadu MeV, kuid ainult elektriliselt neutraalsetel suure energiaga gamma-kvantidel ja neutronitel on võimalus vältida vastasmõju ainega ja "põgenemist". Laetud osakesed kaotavad kokkupõrgete ja ionisatsiooni korral kiiresti energiat. Sel juhul kiirgatakse kiirgust - see pole aga enam kõva tuumakiirgus, vaid pehmem, mille energia on kolm suurusjärku madalam, kuid siiski enam kui piisav, et aatomitest elektronid välja lüüa - mitte ainult väliskestelt, vaid kõigest üldiselt. Sisse tuleb segu paljastest tuumadest, eemaldatud elektronidest ja kiirgusest tihedusega grammi kuupsentimeetri kohta (proovige ette kujutada, kui hästi saate pruunistada valguse käes, mis on omandanud alumiiniumi tiheduse!) - kõik see, mis hetk tagasi oli laeng mingi tasakaalu nägemus. Väga noores tulekeras ulatub temperatuur kümnete miljonite kraadideni.

Tulepall

Näib, et isegi valguse kiirusel liikuv pehme kiirgus peaks selle tekitanud aine kaugele maha jätma, kuid see pole nii: külmas õhus on Kev-energia kvantide ulatus sentimeetrites ja need ei liigu sirgjoon, kuid muutke liikumissuunda, kiirgades uuesti iga interaktsiooniga. Quanta ioniseerib õhku ja levib läbi selle nagu klaasi vette valatud kirsimahl. Seda nähtust nimetatakse kiirgusdifusiooniks.

Mõnikümmend nanosekundit pärast lõhustumispurske lõppu toimunud 100 kt plahvatuse noore tulekera raadius on 3 m ja temperatuur peaaegu 8 miljonit kelvinit. Kuid 30 mikrosekundi pärast on selle raadius 18 m, kuigi temperatuur langeb alla miljoni kraadi. Pall neelab ruumi ja selle esiosa taga olev ioniseeritud õhk peaaegu ei liigu: kiirgus ei suuda difusiooni ajal sellele olulist hoogu üle kanda. Kuid see pumpab sellesse õhku tohutult energiat, soojendades seda ja kui kiirgusenergia otsa saab, hakkab pall kuuma plasma paisumise tõttu kasvama, lõhkedes seestpoolt sellest, mis varem oli laeng. Paisudes, nagu täispuhutud mull, muutub plasmakest õhemaks. Erinevalt mullist ei paisuta seda muidugi mitte miski: sees pole peaaegu üldse ainet alles, see kõik lendab inertsist tsentrist, kuid 30 mikrosekundit pärast plahvatust on selle lennu kiirus üle 100 km/s, ja hüdrodünaamiline rõhk aines — üle 150 000 atm! Kest ei ole määratud liiga õhukeseks, see puruneb, moodustades "villid".

Vaakumneutrontorus rakendatakse triitiumiga küllastunud sihtmärgi (katoodi) 1 ja anoodisõlme 2 vahele saja kilovoltine impulsspinge. Kui pinge on maksimaalne, on vajalik, et anoodi ja katoodi vahel oleksid deuteeriumiioonid, mida tuleb kiirendada. Selleks kasutatakse iooniallikat. Selle anoodile 3 rakendatakse süüteimpulss ja tühjenemine, mis kulgeb mööda deuteeriumiga küllastunud keraamika 4 pinda, moodustab deuteeriumioonid. Pärast kiirendamist pommitavad nad triitiumiga küllastunud sihtmärki, mille tulemusena vabaneb 17,6 MeV energia ning moodustuvad neutronid ja heelium-4 tuumad. Osakeste koostise ja ühtlase energiaväljundi poolest on see reaktsioon identne termotuumasünteesiga – kergete tuumade ühinemisprotsessiga. 1950. aastatel uskusid paljud seda, kuid hiljem selgus, et torus toimub "katkestus": kas prooton või neutron (mis moodustab deuteeriumiiooni, mida kiirendab elektrivälja) "kinni" jääb sihtmärki. tuum (triitium). Kui prooton jääb kinni, murdub neutron lahti ja vabaneb.

Milline tulekera energia keskkonda ülekandmise mehhanismidest valitseb, sõltub plahvatuse võimsusest: kui see on suur, mängib peamist rolli kiirguse difusioon, kui see on väike, mängib plasmamulli paisumist a peamist rolli. On selge, et vahejuhtum on võimalik, kui mõlemad mehhanismid on tõhusad.

Protsess hõivab uued õhukihid, ei ole enam piisavalt energiat, et eemaldada kõik elektronid aatomitelt. Ioniseeritud kihi ja plasmamulli fragmentide energia saab otsa, nad ei suuda enam enda ees olevat tohutut massi liigutada ja märgatavalt aeglustuda. Aga mis oli õhk enne plahvatuse liikumist, murdes lahti kuulist, neelates endasse üha uusi kihte külma õhku... Algab lööklaine teke.

Lööklaine ja aatomiseen

Lööklaine eraldumisel tulekerast muutuvad kiirgava kihi omadused ja kiirgusvõimsus spektri optilises osas suureneb järsult (nn esimene maksimum). Järgmisena konkureerivad valgustusprotsessid ja ümbritseva õhu läbipaistvuse muutused, mis viib teise maksimumi, vähem võimsa, kuid palju pikema aja saavutamiseni - nii palju, et valgusenergia väljund on suurem kui esimeses maksimumis. .

Plahvatuse lähedal aurustub kõik ümberringi, kaugemal sulab, aga veelgi kaugemal, kus soojusvoost ei piisa enam tahkete ainete sulatamiseks, muld, kivid, majad voolavad nagu vedelik, koletu gaasirõhu all, mis hävitab kõik tugevad sidemed, kuumenenud kuni silmade jaoks väljakannatamatu särani.

Lõpuks ulatub lööklaine plahvatuspunktist kaugele, kuhu jääb lahtine ja nõrgenenud, kuid mitu korda paisunud kondenseerunud aurude pilv, mis muutus laengu plasmast väikeseks ja väga radioaktiivseks tolmuks. oli oma kohutaval ajal lähedal paigale, kust tuleks võimalikult kaugele jääda. Pilv hakkab tõusma. See jahtub, muutes oma värvi, "panevad" valge kondenseeritud niiskuse korgi, millele järgneb tolm maapinnalt, moodustades selle "jala", mida tavaliselt nimetatakse "aatomiseeneks".

Neutronite initsiatsioon

Tähelepanelikud lugejad oskavad pliiats käes hinnata plahvatuse ajal vabanevat energiat. Kui agregaadi superkriitilises olekus viibimise aeg on suurusjärgus mikrosekundites, neutronite vanus pikosekundites ja korrutustegur on väiksem kui 2, siis vabaneb umbes gigadžaul energiat, mis võrdub ... 250 kg trotüüli. Kus on kilo- ja megatonnid?

Neutronid – aeglased ja kiired

Mittelõhustuvas aines kannavad neutronid tuumadelt “põrkates” üle osa oma energiast, mida kergemad (neile massilt lähemal) on tuumad. Mida rohkemas kokkupõrgetes neutronid osalevad, seda rohkem nad aeglustuvad ja lõpuks jõuavad ümbritseva ainega termilisele tasakaalule – termiliseeruvad (selleks kulub millisekundeid). Termiliste neutronite kiirus on 2200 m/s (energia 0,025 eV). Neutronid võivad moderaatorist põgeneda ja selle tuumad kinni püüavad, kuid mõõdukalt suureneb nende võime tuumareaktsioonidesse siseneda märkimisväärselt, nii et neutronid, mis ei lähe "kaotsi", rohkem kui kompenseerivad arvu vähenemist.
Seega, kui lõhustuvast materjalist pall on ümbritsetud moderaatoriga, siis paljud neutronid lahkuvad moderaatorist või neelduvad selles, kuid on ka neid, mis naasevad pallile (“peegelduvad”) ja pärast energia kaotamist põhjustavad palju tõenäolisemalt lõhustumist. Kui pall on ümbritsetud 25 mm paksuse berülliumikihiga, saab säästa 20 kg U235 ja saavutada siiski koostu kriitilise oleku. Kuid selline kokkuhoid tuleb aja hinnaga: iga järgnev neutronite põlvkond peab enne lõhustumist aeglustuma. See viivitus vähendab ajaühikus sündinud neutronite põlvkondade arvu, mis tähendab, et energia vabanemine viibib. Mida vähem lõhustuvat materjali on koostis, seda rohkem on ahelreaktsiooni väljaarendamiseks vaja moderaatorit ja lõhustumine toimub järjest madalama energiaga neutronitega. Äärmuslikul juhul, kui kriitilisus saavutatakse ainult termiliste neutronitega, näiteks uraanisoolade lahuses heas moderaatoris - vees, on sõlmede mass sadu gramme, kuid lahus lihtsalt keeb perioodiliselt. Eralduvad aurumullid vähendavad lõhustuva aine keskmist tihedust, ahelreaktsioon peatub ja kui mullid vedelikust lahkuvad, kordub lõhustumispuhang (kui ummistate anuma, lõhkeb aur selle - kuid see on termiline plahvatus, millel puuduvad kõik tüüpilised "tuumamärgid").

Fakt on see, et sõlmes olev lõhustumisahel ei alga ühest neutronist: vajaliku mikrosekundi jooksul süstitakse neid miljonite kaupa ülekriitilisse koostu. Esimeste tuumalaengute puhul kasutati selleks plutooniumisõlme sees õõnsuses paiknevaid isotoopide allikaid: poloonium-210, kokkusurumise hetkel kombineerituna berülliumiga ja põhjustas oma alfaosakestega neutronite emissiooni. Kuid kõik isotoopallikad on üsna nõrgad (esimene Ameerika toode tekitas vähem kui miljon neutronit mikrosekundis) ja poloonium on väga kiiresti riknev – see vähendab oma aktiivsust poole võrra vaid 138 päevaga. Seetõttu on isotoobid asendatud vähem ohtlike isotoopide vastu (mis ei eraldu, kui pole sisse lülitatud), ja mis kõige tähtsam, neutrontorud, mis kiirgavad intensiivsemalt (vt külgriba): mõne mikrosekundi jooksul (toru poolt moodustatud impulsi kestus). ) sünnib sadu miljoneid neutroneid. Kuid kui see ei tööta või töötab valel ajal, toimub nn pauk või "zilch" - väikese võimsusega termiline plahvatus.

See on üks hämmastavamaid, salapärasemaid ja kohutavamaid protsesse. Tuumarelvade tööpõhimõte põhineb ahelreaktsioonil. See on protsess, mille edasiminek käivitab selle jätkumise. Vesinikpommi tööpõhimõte põhineb termotuumasünteesil.

Aatompomm

Mõnede radioaktiivsete elementide isotoopide (plutoonium, kalifornium, uraan ja teised) tuumad on võimelised neutronit kinni püüdes lagunema. Pärast seda vabaneb veel kaks või kolm neutronit. Ühe aatomi tuuma hävimine ideaalsetes tingimustes võib viia veel kahe-kolme aatomi lagunemiseni, mis omakorda võib algatada teised aatomid. Ja nii edasi. Toimub laviinilaadne järjest suurema hulga tuumade hävimise protsess, mille käigus vabaneb hiiglaslik energiahulk aatomisidemete lõhkumiseks. Plahvatuse käigus vabanevad ülilühikese aja jooksul tohutud energiad. See juhtub ühel hetkel. Seetõttu on aatomipommi plahvatus nii võimas ja hävitav.

Ahelreaktsiooni käivitamiseks peab radioaktiivse aine kogus ületama kriitilise massi. Ilmselgelt peate võtma mitu uraani või plutooniumi osa ja ühendama need üheks. Sellest aga ei piisa aatomipommi plahvatamiseks, sest reaktsioon peatub enne piisava energia vabanemist või kulgeb protsess aeglaselt. Edu saavutamiseks on vaja mitte ainult aine kriitilist massi ületada, vaid seda teha äärmiselt lühikese aja jooksul. Parim on kasutada mitut. See saavutatakse teiste ning kiirete ja aeglaste lõhkeainete vaheldumisega.

Esimene tuumakatsetus viidi läbi juulis 1945 USA-s Almogordo linna lähedal. Sama aasta augustis kasutasid ameeriklased neid relvi Hiroshima ja Nagasaki vastu. Aatomipommi plahvatus linnas tõi kaasa kohutava hävingu ja enamiku elanike surma. NSV Liidus loodi ja katsetati aatomirelvi 1949. aastal.

H-pomm

See on väga suure hävitava jõuga relv. Selle tööpõhimõte põhineb raskemate heeliumi tuumade sünteesil kergematest vesinikuaatomitest. Nii vabaneb väga suur hulk energiat. See reaktsioon sarnaneb protsessidega, mis toimuvad Päikesel ja teistel tähtedel. Lihtsaim viis on kasutada vesiniku (triitium, deuteerium) ja liitiumi isotoope.

Ameeriklased katsetasid esimest vesiniklõhkepead 1952. aastal. Kaasaegses arusaamas ei saa seda seadet pommiks nimetada. See oli kolmekorruseline vedela deuteeriumiga täidetud hoone. Esimene vesinikupommi plahvatus NSV Liidus korraldati kuus kuud hiljem. Nõukogude termotuumamoon RDS-6 lõhati 1953. aasta augustis Semipalatinski lähedal. NSV Liit katsetas 1961. aastal suurimat 50 megatonnise tootlikkusega vesinikupommi (Tsar Bomba). Laskemoona plahvatuse järgne laine tiirles ümber planeedi kolm korda.

Inimarengu ajalugu on alati saatnud sõjad kui viis konfliktide lahendamiseks vägivallaga. Tsivilisatsioon on kannatanud üle viieteistkümne tuhande väikese ja suurema relvakonflikti, inimelude kaotusi hinnatakse miljonites. Ainuüksi eelmise sajandi üheksakümnendatel toimus rohkem kui sada sõjalist kokkupõrget, milles osales üheksakümmend maailma riiki.

Samal ajal on teaduslikud avastused ja tehnoloogiline areng võimaldanud luua üha suurema võimsusega ja keerukama kasutusega hävitamisrelvi. Kahekümnendal sajandil Tuumarelvadest sai massihävitava mõju tipp ja poliitiline vahend.

Aatomipommi seade

Kaasaegsed tuumapommid kui vaenlase hävitamise vahendid luuakse arenenud tehniliste lahenduste alusel, mille olemust laiemalt ei tutvustata. Kuid seda tüüpi relvadele omaseid põhielemente saab uurida 1945. aastal ühele Jaapani linnale visatud tuumapommi koodnimetusega "Fat Man" näitel.

Plahvatuse võimsus oli TNT ekvivalendis 22,0 kt.

Sellel olid järgmised disainifunktsioonid:

• toote pikkus oli 3250,0 mm, mahuosa läbimõõt - 1520,0 mm. kogumass üle 4,5 tonni;
• keha on elliptilise kujuga. Vältimaks enneaegset hävimist õhutõrje laskemoona ja muude soovimatute löökide tõttu, kasutati selle valmistamisel 9,5 mm soomustatud terast;
• keha on jagatud neljaks sisemiseks osaks: nina, kaks ellipsoidi poolt (peamine neist on tuumatäidise sektsioon) ja saba.
• vööriruum on varustatud patareidega;
• põhikamber, nagu ka nasaalne, on tolmuimejaga, et vältida kahjuliku keskkonna, niiskuse sattumist ning luua habemega mehele mugavad töötingimused;
• ellipsoidis asus plutooniumi tuum, mida ümbritses uraani tamper (kest). See mängis tuumareaktsiooni kulgemise inertsiaalse piiraja rolli, tagades relvakvaliteediga plutooniumi maksimaalse aktiivsuse, peegeldades neutroneid laengu aktiivse tsooni küljele.

Tuuma sisse asetati esmane neutronite allikas, mida nimetatakse initsiaatoriks või "siiliks". Esindatud sfäärilise läbimõõduga berülliumiga 20,0 mm polooniumipõhise väliskattega - 210.

Tuleb märkida, et ekspertide kogukond on otsustanud, et selline tuumarelvade konstruktsioon on ebatõhus ja kasutamisel ebausaldusväärne. Kontrollimatut tüüpi neutronite initsiatsiooni enam ei kasutatud .

Tööpõhimõte

Tuumaplahvatuseks nimetatakse uraan-235 (233) ja plutoonium 239 (sellest on tuumapomm) tuumade lõhustumise protsessi, millega kaasneb tohutu energia vabanemine, piirates samal ajal mahtu. Radioaktiivsete metallide aatomistruktuur on ebastabiilse vormiga – need jagunevad pidevalt teisteks elementideks.

Protsessiga kaasneb neuronite eraldumine, millest osa langeb naaberaatomitele ja käivitab edasise reaktsiooni, millega kaasneb energia vabanemine.

Põhimõte on järgmine: lagunemisaja lühendamine toob kaasa protsessi suurema intensiivsuse ja neuronite kontsentratsioon tuumade pommitamisel põhjustab ahelreaktsiooni. Kui kaks elementi ühendatakse kriitiliseks massiks, tekib ülekriitiline mass, mis viib plahvatuseni.

Igapäevastes tingimustes on võimatu esile kutsuda aktiivset reaktsiooni - on vaja suuri elementide lähenemiskiirusi - vähemalt 2,5 km/s. Selle kiiruse saavutamine pommis on võimalik, kasutades kombineeritud tüüpi lõhkeaineid (kiire ja aeglane), tasakaalustades aatomiplahvatuse tekitava ülekriitilise massi tihedust.

Tuumaplahvatusi seostatakse inimtegevuse tulemustega planeedil või selle orbiidil. Sellised looduslikud protsessid on võimalikud ainult mõnel kosmosetähel.

Aatomipomme peetakse õigustatult kõige võimsamaks ja hävitavamaks massihävitusrelvaks. Taktikaline kasutamine lahendab nii strateegiliste, sõjaliste maapealsete kui ka sügavate sihtmärkide hävitamise probleemi, alistades vaenlase varustuse ja tööjõu märkimisväärse kuhjumise.

Seda saab globaalselt rakendada ainult eesmärgiga hävitada elanikkond ja infrastruktuur suurtel aladel.

Teatud eesmärkide saavutamiseks ning taktikaliste ja strateegiliste ülesannete täitmiseks saab aatomirelvade plahvatusi läbi viia:

• kriitilistel ja madalatel kõrgustel (üle ja alla 30,0 km);
• otseses kokkupuutes maakoorega (veega);
• maa-alune (või veealune plahvatus).

Tuumaplahvatust iseloomustab tohutu energia hetkeline vabanemine.

Põhjustab esemete ja inimeste kahjustusi järgmiselt:

• Löögilaine. Kui plahvatus toimub maakoore (vee) kohal või peal, nimetatakse seda maa-aluseks (vee) laineks, nimetatakse seda seismiliseks plahvatuslaineks. Õhulaine moodustub pärast õhumasside kriitilist kokkusurumist ja levib ringjooneliselt kuni sumbumiseni heli ületava kiirusega. Põhjustab nii otsest kahju tööjõule kui ka kaudset kahju (koostoime hävinud objektide fragmentidega). Liigne surve muudab seadmed liikumatuks ja lööb vastu maad;
• Valguskiirgus. Allikas on õhumassidega toote aurustumisel tekkiv kerge osa maapealseks kasutamiseks, see on mullaaur. Mõju ilmneb ultraviolett- ja infrapunaspektris. Selle imendumine esemete ja inimeste poolt kutsub esile söestumise, sulamise ja põlemise. Kahjustuse määr sõltub epitsentri kaugusest;
• Läbistav kiirgus- need on neutronid ja gammakiired, mis liiguvad rebenemise kohast. Bioloogilise koega kokkupuude põhjustab rakumolekulide ioniseerumist, mis põhjustab kehas kiiritushaigust. Varakahju seostatakse laskemoona kahjustavates elementides olevate molekulide lõhustumisreaktsioonidega.
• Radioaktiivne saastumine. Maapinna plahvatuse ajal tõusevad pinnase aurud, tolm ja muud asjad. Ilmub pilv, mis liigub õhumasside liikumise suunas. Kahjuallikateks on tuumarelva aktiivse osa lõhustumisproduktid, isotoobid ja laengu hävimata osad. Radioaktiivse pilve liikumisel tekib ala pidev kiirgussaaste;
• Elektromagnetiline impulss. Plahvatusega kaasneb elektromagnetväljade ilmumine (1,0–1000 m) impulsi kujul. Need põhjustavad elektriseadmete, juhtimisseadmete ja side rikkeid.

Tuumaplahvatuse tegurite koosmõju põhjustab vaenlase personalile, seadmetele ja infrastruktuurile erineva tasemega kahju ning tagajärgede surmaga lõppev tagajärg on seotud ainult kaugusega selle epitsentrist.

Tuumarelvade loomise ajalugu

Tuumareaktsioonide abil relvade loomisega kaasnesid mitmed teaduslikud avastused, teoreetilised ja praktilised uuringud, sealhulgas:

• 1905— loodi relatiivsusteooria, mis väidab, et vähesele ainehulgale vastab oluline energia vabanemine valemi E = mc2 järgi, kus “c” tähistab valguse kiirust (autor A. Einstein);
• 1938. aasta— Saksa teadlased viisid läbi eksperimendi aatomi jagamisel osadeks rünnates uraani neutronitega, mis lõppes edukalt (O. Hann ja F. Strassmann) ning Suurbritannia füüsik selgitas energia vabanemise fakti (R. Frisch) ;
• 1939. aastal- Prantsusmaa teadlased, et uraani molekulide reaktsiooniahela läbiviimisel vabaneb energia, mis võib põhjustada tohutu jõu plahvatuse (Joliot-Curie).

Viimasest sai aatomirelvade leiutamise lähtepunkt. Paralleelselt arendasid Saksamaa, Suurbritannia, USA ja Jaapan. Peamine probleem oli selles valdkonnas katsete läbiviimiseks vajalikus mahus uraani ekstraheerimine.

USA-s lahenes probleem kiiremini, ostes 1940. aastal Belgiast toorainet.

Manhattaniks nimetatud projekti raames ehitati aastatel 1939–1945 uraani puhastusjaam, tuumaprotsesside uurimise keskus ja sinna värvati tööle parimad spetsialistid – füüsikud üle kogu Lääne-Euroopa.

Suurbritannia, kes ise arendusi läbi viis, oli pärast Saksamaa pommitamist sunnitud oma projekti arendused vabatahtlikult USA sõjaväele üle andma.

Arvatakse, et ameeriklased olid esimesed, kes aatomipommi leiutasid. Esimese tuumalaengu katsetused viidi läbi New Mexico osariigis 1945. aasta juulis. Plahvatusest tekkinud sähvatus muutis taeva tumedaks ja liivane maastik muutus klaasiks. Lühikese aja möödudes loodi tuumalaengud nimega “Baby” ja “Fat Man”.

Tuumarelvad NSV Liidus - kuupäevad ja sündmused

NSV Liidu kui tuumariigi tekkimisele eelnes üksikute teadlaste ja valitsusasutuste pikk töö. Peamised perioodid ja sündmuste olulised kuupäevad on esitatud järgmiselt:

• 1920. aasta peetakse nõukogude teadlaste aatomi lõhustumise alase töö alguseks;
• Alates kolmekümnendatest prioriteetseks muutub tuumafüüsika suund;
• oktoober 1940— füüsikute algatusrühm tuli välja ettepanekuga kasutada aatomiarendusi sõjalistel eesmärkidel;
• 1941. aasta suvi seoses sõjaga viidi tuumaenergeetika instituudid tagalasse;
• 1941. aasta sügis aastal teavitas Nõukogude luure riigi juhtkonda tuumaprogrammide algusest Suurbritannias ja Ameerikas;
• september 1942- aatomiuuringuid hakati täies mahus läbi viima, jätkus töö uraani kallal;
• Veebruar 1943— I. Kurtšatovi juhtimisel loodi spetsiaalne uurimislabor, mille üldjuhtimine usaldati V. Molotovile;

Projekti juhtis V. Molotov.

• august 1945- seoses tuumapommitamise korraldamisega Jaapanis, arengute suure tähtsusega NSV Liidu jaoks, loodi L. Beria juhtimisel erikomitee;
• aprill 1946- loodi KB-11, mis hakkas välja töötama Nõukogude tuumarelvade näidiseid kahes versioonis (kasutades plutooniumi ja uraani);
• 1948. aasta keskpaik— töö uraaniga peatati madala efektiivsuse ja kõrgete kulude tõttu;
• august 1949- kui NSV Liidus leiutati aatomipomm, katsetati esimest Nõukogude tuumapommi.

Tootearendusaja lühendamisele aitas kaasa luureagentuuride kvaliteetne töö, kellel õnnestus hankida teavet Ameerika tuumaarengu kohta. Nende hulgas, kes esmakordselt NSV Liidus aatomipommi lõid, oli teadlaste meeskond, mida juhtis akadeemik A. Sahharovi. Nad on välja töötanud paljulubavamad tehnilised lahendused kui need, mida kasutavad ameeriklased.

Aatomipomm "RDS-1"

Aastatel 2015–2017 tegi Venemaa läbimurde tuumarelvade ja nende kandesüsteemide täiustamisel, kuulutades seeläbi riigi, mis on võimeline tõrjuma igasugust agressiooni.

Esimesed aatomipommi katsetused

Pärast eksperimentaalse tuumapommi katsetamist New Mexicos 1945. aasta suvel pommitati Jaapani linnu Hiroshimat ja Nagasakit vastavalt 6. ja 9. augustil.

Aatomipommi väljatöötamine lõpetati tänavu

1949. aastal lõpetasid nõukogude KB-11 disainerid ja teadlased suurenenud salastatuse tingimustes aatomipommi nimega RDS-1 (reaktiivmootor "S") väljatöötamise. 29. augustil katsetati Semipalatinski polügoonil esimest Nõukogude tuumaseadet. Venemaa aatomipomm - RDS-1 oli "tilgakujuline" toode, mis kaalus 4,6 tonni, mahulise läbimõõduga 1,5 m ja pikkusega 3,7 meetrit.

Aktiivne osa sisaldas plutooniumiplokki, mis võimaldas saavutada TNT-le vastava 20,0 kilotonnise plahvatusvõimsuse. Katseala hõlmas kahekümne kilomeetri raadiuses. Katselõhkamistingimuste spetsiifikat ei ole seni avalikustatud.

Sama aasta 3. septembril tuvastas Ameerika lennuluure Kamtšatka õhumassides isotoopide jälgi, mis viitavad tuumalaengu katsetamisele. Kahekümne kolmandal päeval teatas USA kõrgeim ametnik avalikult, et NSV Liidul õnnestus katsetada aatomipommi.

1. ATOMIPOMM: KOOSTIS, VÕITLUSE OMADUSED JA LOOMISE EESMÄRK

Enne aatomipommi ehituse uurimise alustamist peate mõistma selle probleemi terminoloogiat. Nii et teadusringkondades on eritermineid, mis kajastavad aatomirelvade omadusi. Nende hulgas märgime eriti järgmist:

Aatomipomm on lennuki tuumapommi algne nimetus, mille tegevus põhineb plahvatuslikul ahel-tuuma lõhustumise reaktsioonil. Termotuumasünteesi reaktsioonil põhineva niinimetatud vesinikupommi tulekuga kehtestati nende jaoks ühine termin - tuumapomm.

Tuumapomm on suure hävitava jõuga tuumalaenguga lennukipomm. Esimesed kaks tuumapommi, mille mõlema trotüüli ekvivalent oli umbes 20 kt, viskasid Ameerika lennukid Jaapani linnadele Hiroshimale ja Nagasakile vastavalt 6. ja 9. augustil 1945 ning põhjustasid tohutuid inimohvreid ja purustusi. Kaasaegsete tuumapommide TNT ekvivalent on kümneid kuni miljoneid tonne.

Tuuma- või aatomirelvad on plahvatusohtlikud relvad, mis põhinevad raskete tuumade lõhustumise tuumaahelreaktsiooni või kergete tuumade termotuumasünteesi reaktsioonil vabaneva tuumaenergia kasutamisel.

Viitab massihävitusrelvadele (WMD) koos bioloogiliste ja keemiliste relvadega.

Tuumarelvad on tuumarelvade komplekt, vahendid nende sihtmärgile toimetamiseks ja juhtimisvahendid. Viitab massihävitusrelvadele; omab tohutut hävitavat jõudu. Ülaltoodud põhjusel investeerisid USA ja NSVL tuumarelvade arendamisse tohutult raha. Laengute võimsuse ja laskekauguse alusel jagunevad tuumarelvad taktikaliseks, operatiiv-taktikaliseks ja strateegiliseks. Tuumarelvade kasutamine sõjas on katastroofiline kogu inimkonnale.

Tuumaplahvatus on protsess, mille käigus eraldub hetkeliselt suur hulk tuumaenergiat piiratud mahus.

Aatomirelvade toime põhineb raskete tuumade (uraan-235, plutoonium-239 ja mõnel juhul uraan-233) lõhustumisreaktsioonil.

Uraan-235 kasutatakse tuumarelvades, kuna erinevalt kõige tavalisemast uraan-238 isotoobist on selles võimalik isemajandav tuumaahelreaktsioon.

Plutoonium-239 nimetatakse ka "relvaklassi plutooniumiks", kuna see on ette nähtud tuumarelvade loomiseks ja 239Pu isotoobi sisaldus peab olema vähemalt 93,5%.

Aatomipommi ehituse ja koostise kajastamiseks analüüsime prototüübina 9. augustil 1945 Jaapani linnale Nagasakile visatud plutooniumipommi “Fat Man” (joonis 1).

aatomi tuumapommi plahvatus

Joonis 1 – aatomipomm "paks mees"

Selle pommi paigutus (tüüpiline plutooniumi ühefaasilisele laskemoonale) on ligikaudu järgmine:

Neutroni initsiaator on umbes 2 cm läbimõõduga berülliumist pall, mis on kaetud õhukese ütriumi-polooniumi sulami või metalli poloonium-210 kihiga - esmane neutronite allikas kriitilise massi järsuks vähendamiseks ja tsükli alguse kiirendamiseks. reaktsioon. See käivitub hetkel, kui lahingutuum viiakse ülekriitilisse olekusse (kokkusurumise ajal segunevad poloonium ja berüllium suure hulga neutronite vabanemisega). Praegu on lisaks seda tüüpi initsiatsioonile tavalisem termotuumainitsiatsioon (TI). Termotuumainitsiaator (TI). See asub laengu keskmes (sarnaselt NI-ga), kus paikneb väike kogus termotuumamaterjali, mille keskpunkti soojendab koonduv lööklaine ja termotuumareaktsiooni käigus tekkivate temperatuuride taustal tekib a. toodetakse märkimisväärne arv neutroneid, millest piisab ahelreaktsiooni käivitamiseks (joonis 2).

Plutoonium. Kasutatakse plutoonium-239 puhtaimat isotoopi, kuigi füüsikaliste omaduste (tiheduse) stabiilsuse (tiheduse) suurendamiseks ja laengu kokkusurutavuse parandamiseks legeeritakse plutoonium väikese koguse galliumiga.

Kest (tavaliselt uraanist), mis toimib neutronreflektorina.

Alumiiniumist kompressioonkest. Tagab lööklaine kokkusurumise ühtlasema, kaitstes samal ajal laengu sisemisi osi otsese kokkupuute eest lõhkeaine ja selle kuumade lagunemissaadustega.

Kompleksse detonatsioonisüsteemiga lõhkeaine, mis tagab kogu lõhkeaine sünkroniseeritud detonatsiooni. Sünkroonsus on vajalik rangelt sfäärilise survelise (palli sisse suunatud) lööklaine tekitamiseks. Mittesfääriline laine viib pallimaterjali väljapaiskumiseni ebahomogeensuse ja kriitilise massi loomise võimatuse tõttu. Sellise lõhkeainete paigutamise ja detoneerimise süsteemi loomine oli omal ajal üks raskemaid ülesandeid. Kasutatakse "kiirete" ja "aeglaste" lõhkeainete kombineeritud skeemi (läätsesüsteemi).

Korpus on valmistatud stantsitud duralumiiniumist elementidest - kaks sfäärilist katet ja rihm, mis on ühendatud poltidega.

Joonis 2 – Plutooniumipommi tööpõhimõte

Tuumaplahvatuse keskpunkt on punkt, kus toimub sähvatus või asub tulekera kese, ja epitsenter on plahvatuse keskpunkti projektsioon maa- või veepinnale.

Tuumarelvad on kõige võimsam ja ohtlikum massihävitusrelva liik, mis ähvardab kogu inimkonda enneolematu hävingu ja miljonite inimeste hävitamisega.

Kui plahvatus toimub maapinnal või üsna selle pinna lähedal, siis osa plahvatusenergiast kandub seismiliste võngete näol Maa pinnale. Tekib nähtus, mis oma omadustelt meenutab maavärinat. Sellise plahvatuse tagajärjel tekivad seismilised lained, mis levivad läbi maakera paksuse väga pikkade vahemaade tagant. Laine hävitav mõju on piiratud mitmesaja meetri raadiusega.

Plahvatuse ülikõrge temperatuuri tagajärjel tekib ere valgussähvatus, mille intensiivsus on sadu kordi suurem kui Maale langeva päikesevalguse intensiivsus. Välklamp toodab tohutul hulgal soojust ja valgust. Valguskiirgus põhjustab paljude kilomeetrite raadiuses inimestel süttivate materjalide iseeneslikku süttimist ja nahapõletust.

Tuumaplahvatus tekitab kiirgust. See kestab umbes minuti ja on nii suure läbitungimisvõimega, et selle vastu kaitsmiseks on vaja võimsaid ja usaldusväärseid varjualuseid.

Tuumaplahvatus võib koheselt hävitada või töövõimetuks muuta kaitseta inimesed, avalikult seisvad seadmed, ehitised ja mitmesugused materiaalsed väärtused. Tuumaplahvatuse (NFE) peamised kahjustavad tegurid on:

lööklaine;

valguskiirgus;

läbitungiv kiirgus;

piirkonna radioaktiivne saastumine;

elektromagnetiline impulss (EMP).

Atmosfääris toimuva tuumaplahvatuse ajal on vabaneva energia jaotus PFYV-de vahel ligikaudu järgmine: lööklaine puhul umbes 50%, valguskiirguse puhul 35%, radioaktiivse saaste puhul 10% ning läbitungiv kiirgus ja EMR 5%.

Inimeste, sõjatehnika, maastiku ja erinevate objektide radioaktiivset saastumist tuumaplahvatuse ajal põhjustavad laenguaine (Pu-239, U-235) lõhustumisfragmendid ja plahvatuspilvest välja langev laengu reageerimata osa, samuti pinnases ja teistes materjalides neutronite mõjul tekkinud radioaktiivsete isotoopidena – indutseeritud aktiivsus. Aja jooksul väheneb lõhustumise fragmentide aktiivsus kiiresti, eriti esimestel tundidel pärast plahvatust. Näiteks 20 kT tuumarelva võimsusega tuumarelva plahvatuse ajal ühe päeva pärast on lõhustumisfragmentide koguaktiivsus mitu tuhat korda väiksem kui üks minut pärast plahvatust.

Mürakaitsemeetmete integreeritud rakendamise tõhususe analüüs sideseadmete töö stabiilsuse suurendamiseks vaenlase raadiovastumeetmete tingimustes

Maaväe mehhaniseeritud divisjoni (md) luure- ja elektroonilise sõjapataljoni (R ja EW) jaoks tehakse tehnilise varustatuse taset arvestades elektroonilise sõja jõudude ja vahendite analüüs. USA kaitseministeeriumi luure- ja elektroonilise sõja pataljon sisaldab)