ระเบิดปรมาณูธรรมดาทำงานอย่างไร? ระเบิดปรมาณู: องค์ประกอบ ลักษณะการต่อสู้ และวัตถุประสงค์ของการสร้างสรรค์

ในท้ายที่สุด สสารยังคงกระจัดกระจาย และหยุดฟิชชัน แต่กระบวนการไม่ได้สิ้นสุดเพียงแค่นั้น พลังงานถูกกระจายใหม่ระหว่างชิ้นส่วนที่แตกตัวเป็นไอออนของนิวเคลียสที่แยกออกจากกันและอนุภาคอื่น ๆ ที่ปล่อยออกมาระหว่างฟิชชัน พลังงานของพวกมันอยู่ในลำดับของ MeV นับสิบหรือหลายร้อย MeV แต่มีเพียงควอนตัมแกมมาและนิวตรอนพลังงานสูงพลังงานสูงที่เป็นกลางทางไฟฟ้าเท่านั้นที่มีโอกาสหลีกเลี่ยงการมีปฏิสัมพันธ์กับสสารและ "หลบหนี" อนุภาคที่มีประจุจะสูญเสียพลังงานอย่างรวดเร็วเมื่อมีการชนและการแตกตัวเป็นไอออน ในกรณีนี้ การแผ่รังสีถูกปล่อยออกมา - อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้เป็นรังสีนิวเคลียร์ชนิดแข็งอีกต่อไป แต่เบากว่าด้วยพลังงานที่มีขนาดต่ำกว่าสามลำดับความสำคัญ แต่ก็ยังมากเกินพอที่จะทำให้อิเล็กตรอนออกจากอะตอม - ไม่เพียง แต่จากเปลือกนอกเท่านั้น แต่ จากทุกสิ่งโดยทั่วไป ส่วนผสมของนิวเคลียสเปลือย อิเล็กตรอนที่ถูกปล้น และการแผ่รังสีที่มีความหนาแน่นกรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร (ลองจินตนาการว่าคุณสามารถผิวสีแทนภายใต้แสงที่ได้รับความหนาแน่นของอลูมิเนียมได้ดีเพียงใด!) - ทุกสิ่งที่เมื่อสักครู่เป็นประจุ - เข้ามา รูปร่างหน้าตาของความสมดุลบางอย่าง ในลูกไฟที่อายุน้อยมาก อุณหภูมิจะสูงถึงหลายสิบล้านองศา

ลูกไฟ

ดูเหมือนว่าแม้แต่รังสีอ่อนที่เคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสงก็ควรจะทิ้งสสารที่ก่อให้เกิดมันไว้ไกล แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น: ในอากาศเย็น ช่วงควอนต้าของพลังงาน Kev คือเซนติเมตร และพวกมันจะไม่เคลื่อนที่ใน เป็นเส้นตรงแต่เปลี่ยนทิศทางการเคลื่อนที่สะท้อนกลับทุกอิริยาบถ ควอนตัมทำให้อากาศแตกตัวเป็นไอออนและกระจายไปทั่ว เหมือนกับน้ำเชอร์รี่ที่เทลงในแก้วน้ำ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าการแพร่กระจายของรังสี

ลูกไฟอายุน้อยที่มีแรงระเบิด 100 นอตภายในไม่กี่สิบนาโนวินาทีหลังจากการสิ้นสุดของฟิชชันมีรัศมี 3 เมตรและอุณหภูมิเกือบ 8 ล้านเคลวิน แต่หลังจากผ่านไป 30 ไมโครวินาที รัศมีของมันก็จะอยู่ที่ 18 เมตร แม้ว่าอุณหภูมิจะลดลงต่ำกว่าหนึ่งล้านองศาก็ตาม ลูกบอลกินพื้นที่ และอากาศไอออไนซ์ที่อยู่ด้านหลังด้านหน้าแทบจะไม่เคลื่อนที่: การแผ่รังสีไม่สามารถถ่ายโอนโมเมนตัมที่สำคัญไปยังลูกบอลได้ในระหว่างการแพร่กระจาย แต่มันสูบพลังงานจำนวนมหาศาลเข้าสู่อากาศนี้ ทำให้ร้อนขึ้น และเมื่อพลังงานการแผ่รังสีหมดลง ลูกบอลจะเริ่มเติบโตเนื่องจากการขยายตัวของพลาสมาร้อน ซึ่งระเบิดจากด้านในด้วยสิ่งที่เคยเป็นประจุ การขยายตัวของฟองพลาสมาจะบางลงเหมือนกับฟองอากาศที่พองตัว แน่นอนว่าไม่มีอะไรพองตัวได้เหมือนฟองอากาศ แทบไม่มีสสารเหลืออยู่ข้างในเลย ทุกอย่างบินจากศูนย์กลางด้วยความเฉื่อย แต่หลังจากการระเบิด 30 ไมโครวินาที ความเร็วของการบินครั้งนี้มากกว่า 100 กม./วินาที และความดันอุทกพลศาสตร์ในสาร — มากกว่า 150,000 atm! เปลือกไม่ได้ถูกกำหนดให้บางเกินไป แต่จะแตกออกเป็น "แผลพุพอง"

ในหลอดนิวตรอนสุญญากาศ แรงดันพัลส์หนึ่งร้อยกิโลโวลต์จะถูกใช้ระหว่างเป้าหมายที่อิ่มตัวด้วยไอโซโทป (แคโทด) 1 และชุดแอโนด 2 เมื่อแรงดันไฟฟ้าสูงสุด ไอออนดิวทีเรียมจำเป็นจะต้องอยู่ระหว่างขั้วบวกและแคโทด ซึ่งจำเป็นต้องถูกเร่ง มีการใช้แหล่งกำเนิดไอออนสำหรับสิ่งนี้ พัลส์การจุดระเบิดถูกนำไปใช้กับแอโนด 3 ของมัน และการคายประจุที่ไหลผ่านพื้นผิวของเซรามิกดิวทีเรียมอิ่มตัว 4 จะก่อให้เกิดไอออนดิวทีเรียม เมื่อเร่งความเร็วขึ้นพวกมันก็โจมตีเป้าหมายที่อิ่มตัวด้วยไอโซโทปซึ่งเป็นผลมาจากการที่พลังงาน 17.6 MeV ถูกปล่อยออกมาและเกิดนิวตรอนและนิวเคลียสฮีเลียม -4 ในแง่ขององค์ประกอบของอนุภาคและพลังงานที่ปล่อยออกมา ปฏิกิริยานี้เหมือนกับปฏิกิริยาฟิวชัน ซึ่งเป็นกระบวนการหลอมรวมของนิวเคลียสของแสง ในทศวรรษ 1950 หลายคนเชื่อเช่นนั้น แต่ต่อมาปรากฎว่ามี "การหยุดชะงัก" เกิดขึ้นในหลอด: ไม่ว่าจะเป็นโปรตอนหรือนิวตรอน (ซึ่งประกอบเป็นดิวทีเรียมไอออนซึ่งถูกเร่งโดยสนามไฟฟ้า) "ติด" ในเป้าหมาย นิวเคลียส (ไอโซโทป) หากโปรตอนติดอยู่ นิวตรอนจะแตกตัวและกลายเป็นอิสระ

กลไกใดในการถ่ายโอนพลังงานของลูกไฟสู่สิ่งแวดล้อมจะมีชัยขึ้นอยู่กับพลังของการระเบิด: หากมีขนาดใหญ่การแพร่กระจายของรังสีจะมีบทบาทหลัก หากมีขนาดเล็กการขยายตัวของฟองพลาสมาจะมีบทบาท บทบาทสำคัญ เป็นที่ชัดเจนว่ากรณีกลางก็เป็นไปได้เช่นกัน เมื่อกลไกทั้งสองมีประสิทธิผล

กระบวนการนี้จับชั้นอากาศใหม่ ไม่มีพลังงานเพียงพอที่จะดึงอิเล็กตรอนทั้งหมดออกจากอะตอมอีกต่อไป พลังงานของชั้นไอออไนซ์และชิ้นส่วนของฟองพลาสมาหมดลง พวกมันไม่สามารถเคลื่อนย้ายมวลขนาดใหญ่ที่อยู่ข้างหน้าพวกมันได้อีกต่อไปและช้าลงอย่างเห็นได้ชัด แต่สิ่งที่เป็นอากาศก่อนการระเบิดจะเคลื่อนตัว หลุดออกจากลูกบอล ดูดซับชั้นอากาศเย็นมากขึ้นเรื่อยๆ... การก่อตัวของคลื่นกระแทกเริ่มต้นขึ้น

คลื่นกระแทกและเห็ดปรมาณู

เมื่อคลื่นกระแทกแยกออกจากลูกไฟ ลักษณะของชั้นเปล่งแสงจะเปลี่ยนไปและพลังงานการแผ่รังสีในส่วนแสงของสเปกตรัมจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (ที่เรียกว่าสูงสุดอันดับแรก) ถัดไปกระบวนการของการส่องสว่างและการเปลี่ยนแปลงในความโปร่งใสของอากาศโดยรอบแข่งขันกันซึ่งนำไปสู่การตระหนักถึงจุดสูงสุดที่สองที่ทรงพลังน้อยกว่า แต่นานกว่ามาก - มากจนมากจนการส่งออกพลังงานแสงมากกว่าในจุดสูงสุดแรก .


เมื่อใกล้กับการระเบิด ทุกสิ่งที่อยู่รอบๆ จะระเหยออกไป และไกลออกไปก็จะละลาย แต่ยิ่งไปกว่านั้น เมื่อความร้อนที่ไหลเวียนไม่เพียงพอที่จะละลายของแข็ง ดิน หิน บ้านเรือนจะไหลเหมือนของเหลวอีกต่อไป ภายใต้แรงกดดันมหาศาลของก๊าซที่ทำลายพันธะอันแข็งแกร่งทั้งหมด ร้อนจนทนไม่ไหวให้ดวงตาเปล่งประกาย

ในที่สุดคลื่นกระแทกไปไกลจากจุดระเบิดซึ่งยังคงมีเมฆไอระเหยที่ควบแน่นหลวมและอ่อนลง แต่ขยายตัวหลายครั้งซึ่งกลายเป็นฝุ่นกัมมันตภาพรังสีขนาดเล็กมากจากพลาสมาของประจุและจากอะไร ใกล้ถึงชั่วโมงอันเลวร้ายแล้วไปยังสถานที่ซึ่งเราควรจะอยู่ให้ไกลที่สุด เมฆเริ่มสูงขึ้น มันเย็นลงและเปลี่ยนสี จากนั้น “สวม” หมวกสีขาวที่มีความชื้นควบแน่น ตามด้วยฝุ่นจากพื้นผิวโลก ก่อตัวเป็น “ขา” ของสิ่งที่เรียกกันทั่วไปว่า “เห็ดปรมาณู”

การเริ่มต้นนิวตรอน

ผู้อ่านที่สนใจสามารถประมาณการปล่อยพลังงานระหว่างการระเบิดได้ด้วยดินสอในมือ เมื่อเวลาที่ส่วนประกอบอยู่ในสถานะวิกฤตยิ่งยวดอยู่ในลำดับไมโครวินาที อายุของนิวตรอนจะอยู่ในลำดับพิโควินาที และตัวคูณการคูณน้อยกว่า 2 จะปล่อยพลังงานประมาณหนึ่งกิกะจูล ซึ่งเทียบเท่ากับ ...ทีเอ็นที 250 กก. กิโลกรัมและเมกะตันอยู่ที่ไหน?

นิวตรอน - ช้าและเร็ว

ในสารที่ไม่แยกตัวซึ่ง "กระดอน" จากนิวเคลียส นิวตรอนจะถ่ายโอนส่วนหนึ่งของพลังงานไปให้นิวเคลียส ยิ่งนิวเคลียสยิ่งเบา (ใกล้กับพวกมันมากขึ้น) ยิ่งนิวตรอนชนกันมากเท่าไร พวกมันก็จะยิ่งช้าลง และในที่สุดพวกมันก็จะเข้าสู่สมดุลทางความร้อนกับสสารที่อยู่รอบ ๆ พวกมันจะถูกทำให้ร้อน (ซึ่งใช้เวลาเป็นมิลลิวินาที) ความเร็วนิวตรอนความร้อนคือ 2200 m/s (พลังงาน 0.025 eV) นิวตรอนสามารถหลบหนีจากตัวหน่วงและถูกนิวเคลียสของมันจับ แต่เมื่อถูกควบคุม ความสามารถในการเข้าสู่ปฏิกิริยานิวเคลียร์จะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นนิวตรอนที่ "ไม่สูญหาย" มากกว่าจะชดเชยจำนวนที่ลดลง
ดังนั้น หากลูกบอลของวัสดุฟิสไซล์ถูกล้อมรอบด้วยโมเดอเรเตอร์ นิวตรอนจำนวนมากจะออกจากตัวหน่วงเวลาหรือถูกดูดซับเข้าไป แต่ก็มีบางส่วนที่จะกลับคืนสู่ลูกบอล (“สะท้อน”) และเมื่อสูญเสียพลังงานไป มีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดเหตุการณ์ฟิชชันมากขึ้น หากลูกบอลถูกล้อมรอบด้วยชั้นเบริลเลียมหนา 25 มม. ก็จะสามารถประหยัด U235 ได้ 20 กก. และยังคงเข้าสู่สถานะวิกฤติของการประกอบ แต่การประหยัดดังกล่าวต้องแลกมาด้วยต้นทุนของเวลา นิวตรอนรุ่นต่อมาแต่ละรุ่นจะต้องช้าลงก่อนจะทำให้เกิดฟิชชัน การหน่วงเวลานี้จะช่วยลดจำนวนรุ่นของนิวตรอนที่เกิดต่อหน่วยเวลา ซึ่งหมายความว่าการปล่อยพลังงานจะล่าช้าออกไป ยิ่งวัสดุฟิสไซล์น้อยลงในการประกอบ ยิ่งต้องมีตัวหน่วงมากขึ้นเพื่อพัฒนาปฏิกิริยาลูกโซ่ และฟิชชันจะเกิดขึ้นเมื่อมีนิวตรอนพลังงานต่ำมากขึ้น ในกรณีที่รุนแรงที่สุดเมื่อบรรลุถึงวิกฤตได้เฉพาะกับนิวตรอนความร้อนเท่านั้นเช่นในสารละลายเกลือยูเรเนียมในตัวหน่วงที่ดี - น้ำมวลของชุดประกอบคือหลายร้อยกรัม แต่สารละลายจะเดือดเป็นระยะ ฟองไอน้ำที่ปล่อยออกมาจะลดความหนาแน่นเฉลี่ยของสารฟิสไซล์ ปฏิกิริยาลูกโซ่จะหยุดลง และเมื่อฟองออกจากของเหลว การเกิดฟิชชันจะเกิดขึ้นซ้ำ (หากคุณอุดตันภาชนะ ไอน้ำจะระเบิด - แต่นี่จะเป็นความร้อน การระเบิด ปราศจากสัญญาณ "นิวเคลียร์" ทั่วไปทั้งหมด)

ความจริงก็คือสายโซ่ฟิชชันในชุดประกอบไม่ได้เริ่มต้นด้วยหนึ่งนิวตรอน: ที่ไมโครวินาทีที่ต้องการ พวกมันจะถูกฉีดเข้าไปในชุดประกอบวิกฤตยิ่งยวดเป็นล้านๆ ในประจุนิวเคลียร์ครั้งแรก แหล่งกำเนิดไอโซโทปที่อยู่ในโพรงภายในชุดประกอบพลูโทเนียมถูกนำมาใช้เพื่อสิ่งนี้: พอโลเนียม-210 ในขณะที่ถูกบีบอัด รวมกับเบริลเลียม และทำให้เกิดการปลดปล่อยนิวตรอนพร้อมกับอนุภาคแอลฟา แต่แหล่งที่มาของไอโซโทปทั้งหมดค่อนข้างอ่อนแอ (ผลิตภัณฑ์แรกของอเมริกาสร้างนิวตรอนน้อยกว่าหนึ่งล้านนิวตรอนต่อไมโครวินาที) และพอโลเนียมนั้นเน่าเสียง่ายมาก โดยลดกิจกรรมลงครึ่งหนึ่งในเวลาเพียง 138 วัน ดังนั้นไอโซโทปจึงถูกแทนที่ด้วยไอโซโทปที่มีอันตรายน้อยกว่า (ซึ่งจะไม่ปล่อยออกมาเมื่อไม่ได้เปิดเครื่อง) และที่สำคัญที่สุดคือหลอดนิวตรอนที่ปล่อยก๊าซที่รุนแรงมากขึ้น (ดูแถบด้านข้าง): ในเวลาไม่กี่ไมโครวินาที (ชีพจรที่สร้างโดยหลอดจะคงอยู่เป็นเวลานานมาก ) นิวตรอนหลายร้อยล้านตัวถือกำเนิดขึ้น แต่หากไม่ได้ผลหรือทำงานผิดเวลา จะเกิดสิ่งที่เรียกว่าปังหรือ "zilch" ซึ่งเป็นการระเบิดจากความร้อนพลังงานต่ำ

มันเป็นหนึ่งในกระบวนการที่น่าทึ่ง ลึกลับ และน่ากลัวที่สุด หลักการทำงานของอาวุธนิวเคลียร์นั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาลูกโซ่ นี่เป็นกระบวนการที่ความก้าวหน้าอย่างมากเริ่มต้นขึ้นอย่างต่อเนื่อง หลักการทำงานของระเบิดไฮโดรเจนนั้นขึ้นอยู่กับการหลอมรวม

ระเบิดปรมาณู

นิวเคลียสของไอโซโทปบางชนิดของธาตุกัมมันตภาพรังสี (พลูโทเนียม แคลิฟอร์เนียม ยูเรเนียม และอื่นๆ) สามารถสลายตัวได้ในขณะที่จับนิวตรอน หลังจากนั้นจะมีการปล่อยนิวตรอนอีกสองหรือสามตัว การทำลายนิวเคลียสของอะตอมหนึ่งภายใต้สภาวะที่เหมาะสมสามารถนำไปสู่การสลายอีกสองหรือสามอะตอม ซึ่งสามารถก่อให้เกิดอะตอมอื่นได้ และอื่นๆ กระบวนการทำลายล้างจำนวนนิวเคลียสที่เพิ่มขึ้นคล้ายหิมะถล่มเกิดขึ้น โดยปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลเพื่อทำลายพันธะอะตอม ในระหว่างการระเบิด พลังงานมหาศาลจะถูกปล่อยออกมาในช่วงเวลาอันสั้นมาก สิ่งนี้เกิดขึ้นในจุดหนึ่ง นี่คือเหตุผลว่าทำไมการระเบิดของระเบิดปรมาณูจึงทรงพลังและทำลายล้างมาก

ในการเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่ ปริมาณของสารกัมมันตภาพรังสีจะต้องเกินมวลวิกฤต แน่นอนว่าคุณต้องนำยูเรเนียมหรือพลูโตเนียมหลายส่วนมารวมกันเป็นชิ้นเดียว อย่างไรก็ตาม นี่ไม่เพียงพอที่จะทำให้ระเบิดปรมาณูระเบิด เนื่องจากปฏิกิริยาจะหยุดก่อนที่จะปล่อยพลังงานเพียงพอ หรือกระบวนการจะดำเนินไปอย่างช้าๆ เพื่อให้บรรลุความสำเร็จ ไม่เพียงแต่จะต้องเกินมวลวิกฤตของสสารเท่านั้น แต่ยังต้องทำเช่นนี้ในระยะเวลาอันสั้นมากอีกด้วย เป็นการดีที่สุดที่จะใช้หลาย ๆ อัน ซึ่งทำได้โดยการใช้อันอื่น นอกจากนี้พวกมันยังสลับกันระหว่างการระเบิดที่เร็วและช้า

การทดสอบนิวเคลียร์ครั้งแรกดำเนินการในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2488 ในสหรัฐอเมริกาใกล้กับเมืองอัลโมกอร์โด ในเดือนสิงหาคมของปีเดียวกัน ชาวอเมริกันใช้อาวุธเหล่านี้กับฮิโรชิมาและนางาซากิ การระเบิดของระเบิดปรมาณูในเมืองนำไปสู่การทำลายล้างอันน่าสยดสยองและการเสียชีวิตของประชากรส่วนใหญ่ ในสหภาพโซเวียต มีการสร้างและทดสอบอาวุธปรมาณูในปี พ.ศ. 2492

ระเบิดไฮโดรเจน

เป็นอาวุธที่มีพลังทำลายล้างสูงมาก หลักการทำงานของมันขึ้นอยู่กับการสังเคราะห์นิวเคลียสฮีเลียมที่หนักกว่าจากอะตอมไฮโดรเจนที่เบากว่า สิ่งนี้จะปล่อยพลังงานจำนวนมากออกมา ปฏิกิริยานี้คล้ายกับกระบวนการที่เกิดขึ้นบนดวงอาทิตย์และดาวฤกษ์อื่นๆ วิธีที่ง่ายที่สุดคือการใช้ไอโซโทปของไฮโดรเจน (ทริเทียม ดิวทีเรียม) และลิเธียม

ชาวอเมริกันทดสอบหัวรบไฮโดรเจนครั้งแรกในปี 1952 ในความเข้าใจสมัยใหม่ อุปกรณ์นี้แทบจะเรียกได้ว่าเป็นระเบิดเลยทีเดียว เป็นอาคารสามชั้นที่เต็มไปด้วยดิวเทอเรียมเหลว การระเบิดของระเบิดไฮโดรเจนครั้งแรกในสหภาพโซเวียตเกิดขึ้นหกเดือนต่อมา อาวุธนิวเคลียร์แสนสาหัสของโซเวียต RDS-6 ถูกจุดชนวนในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2496 ใกล้กับเมืองเซมิพาลาตินสค์ สหภาพโซเวียตทดสอบระเบิดไฮโดรเจนที่ใหญ่ที่สุดด้วยผลผลิต 50 เมกะตัน (ซาร์บอมบา) ในปี 2504 คลื่นหลังจากการระเบิดของกระสุนวนรอบโลกสามครั้ง

ประวัติศาสตร์การพัฒนามนุษย์มักมาพร้อมกับสงครามเพื่อแก้ไขข้อขัดแย้งด้วยความรุนแรง อารยธรรมได้ประสบกับความขัดแย้งทางอาวุธทั้งเล็กและใหญ่มากกว่าหมื่นห้าพันครั้ง มีการประเมินการสูญเสียชีวิตมนุษย์เป็นล้านๆ ในช่วงทศวรรษที่ 1990 เพียงแห่งเดียว มีการปะทะทางทหารเกิดขึ้นมากกว่าร้อยครั้ง เกี่ยวข้องกับเก้าสิบประเทศทั่วโลก

ในเวลาเดียวกัน การค้นพบทางวิทยาศาสตร์และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้สามารถสร้างอาวุธทำลายล้างที่มีพลังมหาศาลและมีความซับซ้อนในการใช้งานได้ ในศตวรรษที่ยี่สิบอาวุธนิวเคลียร์กลายเป็นจุดสูงสุดของการทำลายล้างครั้งใหญ่และเป็นเครื่องมือทางการเมือง

อุปกรณ์ระเบิดปรมาณู

ระเบิดนิวเคลียร์สมัยใหม่ซึ่งเป็นวิธีการทำลายศัตรูนั้นถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของการแก้ปัญหาทางเทคนิคขั้นสูงซึ่งสาระสำคัญไม่ได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวาง แต่องค์ประกอบหลักที่มีอยู่ในอาวุธประเภทนี้สามารถตรวจสอบได้โดยใช้ตัวอย่างการออกแบบระเบิดนิวเคลียร์ชื่อรหัสว่า "แฟตแมน" ซึ่งทิ้งในปี 2488 ในเมืองแห่งหนึ่งของญี่ปุ่น

พลังระเบิด 22.0 kt เทียบเท่ากับ TNT

มีคุณสมบัติการออกแบบดังต่อไปนี้:

  • ความยาวของผลิตภัณฑ์คือ 3250.0 มม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางของส่วนปริมาตร - 1520.0 มม. น้ำหนักรวมมากกว่า 4.5 ตัน
  • ร่างกายมีรูปร่างเป็นวงรี เพื่อหลีกเลี่ยงการทำลายล้างก่อนเวลาอันควรเนื่องจากกระสุนต่อต้านอากาศยานและผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์อื่น ๆ จึงใช้เหล็กหุ้มเกราะ 9.5 มม. สำหรับการผลิต
  • ร่างกายแบ่งออกเป็นสี่ส่วนภายใน: จมูก, ทรงรีสองซีก (ส่วนหลักคือช่องสำหรับเติมนิวเคลียร์) และหาง
  • ช่องเก็บของมีแบตเตอรี่
  • ช่องหลักเช่นเดียวกับช่องจมูกถูกดูดฝุ่นเพื่อป้องกันการเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายความชื้นและเพื่อสร้างสภาพที่สะดวกสบายสำหรับคนที่มีหนวดเคราในการทำงาน
  • ทรงรีมีแกนพลูโตเนียมล้อมรอบด้วยเปลือกยูเรเนียม มันเล่นบทบาทของตัวจำกัดแรงเฉื่อยสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ ทำให้มั่นใจได้ถึงกิจกรรมสูงสุดของพลูโทเนียมเกรดอาวุธ โดยการสะท้อนนิวตรอนไปที่ด้านข้างของโซนแอคทีฟของประจุ

แหล่งกำเนิดนิวตรอนปฐมภูมิที่เรียกว่าตัวริเริ่มหรือ "เม่น" ถูกวางไว้ภายในนิวเคลียส แสดงโดยเบริลเลียมทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20.0 มมด้วยการเคลือบด้านนอกด้วยพอโลเนียม - 210

ควรสังเกตว่าชุมชนผู้เชี่ยวชาญได้พิจารณาแล้วว่าการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์นี้ไม่มีประสิทธิภาพและไม่น่าเชื่อถือในการใช้งาน การเริ่มต้นนิวตรอนของชนิดที่ไม่สามารถควบคุมไม่ได้ถูกนำมาใช้ต่อไป .

หลักการทำงาน

กระบวนการฟิชชันของนิวเคลียสของยูเรเนียม 235 (233) และพลูโทเนียม 239 (นี่คือสิ่งที่ทำจากระเบิดนิวเคลียร์) ด้วยการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากในขณะที่จำกัดปริมาตรเรียกว่าการระเบิดนิวเคลียร์ โครงสร้างอะตอมของโลหะกัมมันตภาพรังสีมีรูปแบบที่ไม่เสถียร - พวกมันจะถูกแบ่งออกเป็นองค์ประกอบอื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง

กระบวนการนี้เกิดขึ้นพร้อมกับการปลดเซลล์ประสาท ซึ่งบางส่วนตกอยู่บนอะตอมข้างเคียงและก่อให้เกิดปฏิกิริยาเพิ่มเติม พร้อมกับการปล่อยพลังงาน

หลักการมีดังต่อไปนี้: การลดเวลาการสลายตัวลงจะนำไปสู่กระบวนการที่รุนแรงมากขึ้น และความเข้มข้นของเซลล์ประสาทในการทิ้งระเบิดนิวเคลียสจะนำไปสู่ปฏิกิริยาลูกโซ่ เมื่อองค์ประกอบทั้งสองรวมกันเป็นมวลวิกฤต จะเกิดมวลวิกฤตยิ่งยวดขึ้น ทำให้เกิดการระเบิด


ในสภาวะประจำวัน เป็นไปไม่ได้ที่จะกระตุ้นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น - ต้องใช้ความเร็วสูงในการเข้าใกล้องค์ประกอบต่างๆ - อย่างน้อย 2.5 กม./วินาที การบรรลุความเร็วนี้ในระเบิดสามารถทำได้โดยการใช้ระเบิดประเภทต่างๆ ผสมกัน (เร็วและช้า) เพื่อรักษาสมดุลความหนาแน่นของมวลวิกฤตยิ่งยวดที่ทำให้เกิดการระเบิดปรมาณู

การระเบิดของนิวเคลียร์เป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์บนโลกหรือวงโคจรของมัน กระบวนการทางธรรมชาติประเภทนี้เกิดขึ้นได้เฉพาะบนดาวฤกษ์บางดวงในอวกาศเท่านั้น

ระเบิดปรมาณูถือเป็นอาวุธทำลายล้างที่ทรงพลังและทำลายล้างมากที่สุดอย่างถูกต้อง การใช้ยุทธวิธีช่วยแก้ปัญหาในการทำลายเป้าหมายเชิงกลยุทธ์ เป้าหมายทางทหารบนภาคพื้นดิน รวมถึงเป้าหมายที่อยู่ลึก เอาชนะการสะสมอุปกรณ์และกำลังคนของศัตรูจำนวนมาก

สามารถนำไปใช้ได้ทั่วโลกเท่านั้นโดยมีเป้าหมายเพื่อทำลายประชากรและโครงสร้างพื้นฐานในพื้นที่ขนาดใหญ่โดยสมบูรณ์

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายและปฏิบัติงานทางยุทธวิธีและเชิงกลยุทธ์ การระเบิดของอาวุธปรมาณูสามารถทำได้โดย:

  • ที่ระดับความสูงวิกฤตและต่ำ (สูงกว่าและต่ำกว่า 30.0 กม.)
  • สัมผัสโดยตรงกับเปลือกโลก (น้ำ)
  • ใต้ดิน (หรือการระเบิดใต้น้ำ)

การระเบิดของนิวเคลียร์มีลักษณะเฉพาะคือการปล่อยพลังงานมหาศาลออกมาทันที

ก่อให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งของและบุคคล ดังนี้

  • คลื่นกระแทก.เมื่อเกิดการระเบิดเหนือหรือบนเปลือกโลก (น้ำ) เรียกว่าคลื่นอากาศ ใต้ดิน (น้ำ) เรียกว่าคลื่นระเบิดแผ่นดินไหว คลื่นอากาศเกิดขึ้นหลังจากการอัดมวลอากาศวิกฤตและแพร่กระจายเป็นวงกลมจนกระทั่งลดทอนลงด้วยความเร็วที่มากกว่าเสียง นำไปสู่ความเสียหายโดยตรงต่อกำลังคนและความเสียหายทางอ้อม (การโต้ตอบกับชิ้นส่วนของวัตถุที่ถูกทำลาย) การกระทำของแรงดันส่วนเกินทำให้อุปกรณ์ไม่ทำงานโดยการเคลื่อนย้ายและกระแทกพื้น
  • รังสีแสงแหล่งกำเนิดคือส่วนที่เป็นแสงที่เกิดจากการระเหยของผลิตภัณฑ์ด้วยมวลอากาศ สำหรับการใช้งานภาคพื้นดิน จะเป็นไอของดิน ผลกระทบเกิดขึ้นในสเปกตรัมอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด การดูดซึมโดยวัตถุและผู้คนกระตุ้นให้เกิดการเผาไหม้ การละลาย และการเผาไหม้ ระดับความเสียหายขึ้นอยู่กับระยะห่างของศูนย์กลางแผ่นดินไหว
  • รังสีทะลุทะลวง- สิ่งเหล่านี้คือนิวตรอนและรังสีแกมมาที่เคลื่อนที่จากจุดแตก การสัมผัสกับเนื้อเยื่อชีวภาพทำให้เกิดการแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุลของเซลล์ ทำให้เกิดอาการเจ็บป่วยจากรังสีในร่างกาย ความเสียหายต่อทรัพย์สินเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาฟิชชันของโมเลกุลในองค์ประกอบที่สร้างความเสียหายของกระสุน
  • การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในระหว่างการระเบิดภาคพื้นดิน ไอของดิน ฝุ่นและสิ่งอื่น ๆ จะเพิ่มขึ้น เมฆปรากฏขึ้นเคลื่อนตัวไปในทิศทางการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ แหล่งที่มาของความเสียหายแสดงโดยผลผลิตจากฟิชชันของส่วนกัมมันต์ของอาวุธนิวเคลียร์ ไอโซโทป และส่วนที่ประจุไม่ถูกทำลาย เมื่อเมฆกัมมันตภาพรังสีเคลื่อนตัว การปนเปื้อนของรังสีอย่างต่อเนื่องในพื้นที่จะเกิดขึ้น
  • ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้าการระเบิดจะมาพร้อมกับการปรากฏตัวของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (ตั้งแต่ 1.0 ถึง 1,000 ม.) ในรูปแบบของพัลส์ สิ่งเหล่านี้นำไปสู่ความล้มเหลวของอุปกรณ์ไฟฟ้า การควบคุม และการสื่อสาร

การรวมกันของปัจจัยต่างๆ ของการระเบิดของนิวเคลียร์ก่อให้เกิดความเสียหายในระดับต่างๆ กันต่อบุคลากร อุปกรณ์ และโครงสร้างพื้นฐานของศัตรู และการเสียชีวิตของผลที่ตามมานั้นสัมพันธ์กับระยะห่างจากศูนย์กลางแผ่นดินไหวเท่านั้น


ประวัติความเป็นมาของการสร้างอาวุธนิวเคลียร์

การสร้างอาวุธโดยใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์เกิดขึ้นพร้อมกับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ การวิจัยทั้งทางทฤษฎีและปฏิบัติหลายประการ รวมไปถึง:

  • 2448— ทฤษฎีสัมพัทธภาพถูกสร้างขึ้น ซึ่งระบุว่าสสารจำนวนเล็กน้อยสอดคล้องกับการปล่อยพลังงานอย่างมีนัยสำคัญตามสูตร E = mc2 โดยที่ "c" แทนความเร็วแสง (ผู้เขียน A. Einstein)
  • 1938— นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันทำการทดลองแบ่งอะตอมออกเป็นส่วน ๆ โดยโจมตียูเรเนียมด้วยนิวตรอนซึ่งจบลงได้สำเร็จ (O. Hann และ F. Strassmann) และนักฟิสิกส์จากบริเตนใหญ่อธิบายข้อเท็จจริงของการปล่อยพลังงาน (R. Frisch) ;
  • 2482- นักวิทยาศาสตร์จากฝรั่งเศสว่าเมื่อทำปฏิกิริยาลูกโซ่ของโมเลกุลยูเรเนียม พลังงานจะถูกปล่อยออกมาซึ่งอาจทำให้เกิดการระเบิดขนาดมหึมา (โจเลียต-คูรี)

หลังกลายเป็นจุดเริ่มต้นของการประดิษฐ์อาวุธปรมาณู การพัฒนาคู่ขนานดำเนินการโดยเยอรมนี สหราชอาณาจักร สหรัฐอเมริกา และญี่ปุ่น ปัญหาหลักคือการสกัดยูเรเนียมในปริมาณที่ต้องการเพื่อทำการทดลองในพื้นที่นี้

ปัญหาได้รับการแก้ไขเร็วขึ้นในสหรัฐอเมริกาด้วยการซื้อวัตถุดิบจากเบลเยียมในปี พ.ศ. 2483

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของโครงการที่เรียกว่าแมนฮัตตันตั้งแต่ปี 2482 ถึง 2488 ได้มีการสร้างโรงงานฟอกยูเรเนียมสร้างศูนย์กลางสำหรับการศึกษากระบวนการนิวเคลียร์และคัดเลือกผู้เชี่ยวชาญที่ดีที่สุด - นักฟิสิกส์จากทั่วยุโรปตะวันตก - ได้รับคัดเลือกให้ทำงานที่นั่น

บริเตนใหญ่ซึ่งดำเนินการพัฒนาของตนเอง ถูกบังคับให้โอนการพัฒนาในโครงการของตนไปยังกองทัพสหรัฐฯ ภายหลังเหตุระเบิดของเยอรมนี

เชื่อกันว่าชาวอเมริกันเป็นคนแรกที่ประดิษฐ์ระเบิดปรมาณู การทดสอบประจุนิวเคลียร์ครั้งแรกดำเนินการในรัฐนิวเม็กซิโกในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2488 แสงแฟลชจากการระเบิดทำให้ท้องฟ้ามืดลง และผืนทรายก็กลายเป็นกระจก หลังจากช่วงเวลาสั้นๆ ประจุนิวเคลียร์ที่เรียกว่า "เบบี้" และ "แฟตแมน" ก็ถูกสร้างขึ้น


อาวุธนิวเคลียร์ในสหภาพโซเวียต - วันที่และเหตุการณ์

การเกิดขึ้นของสหภาพโซเวียตในฐานะพลังงานนิวเคลียร์นำหน้าด้วยการทำงานอันยาวนานของนักวิทยาศาสตร์แต่ละคนและสถาบันของรัฐ ช่วงเวลาสำคัญและวันสำคัญของเหตุการณ์มีดังนี้

  • พ.ศ. 2463ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการทำงานของนักวิทยาศาสตร์โซเวียตในเรื่องการแยกตัวของอะตอม
  • ตั้งแต่อายุสามสิบทิศทางของฟิสิกส์นิวเคลียร์กลายเป็นเรื่องสำคัญ
  • ตุลาคม 2483— กลุ่มนักฟิสิกส์ริเริ่มเสนอให้ใช้การพัฒนาปรมาณูเพื่อจุดประสงค์ทางทหาร
  • ฤดูร้อน พ.ศ. 2484ที่เกี่ยวข้องกับสงคราม สถาบันพลังงานนิวเคลียร์ถูกย้ายไปด้านหลัง
  • ฤดูใบไม้ร่วง พ.ศ. 2484ปี หน่วยข่าวกรองโซเวียตแจ้งผู้นำของประเทศเกี่ยวกับการเริ่มโครงการนิวเคลียร์ในอังกฤษและอเมริกา
  • กันยายน 2485— การวิจัยปรมาณูเริ่มดำเนินการเต็มรูปแบบ งานเกี่ยวกับยูเรเนียมยังคงดำเนินต่อไป
  • กุมภาพันธ์ 2486— ห้องปฏิบัติการวิจัยพิเศษถูกสร้างขึ้นภายใต้การนำของ I. Kurchatov และ V. Molotov มอบหมายให้ฝ่ายบริหารทั่วไป

โครงการนี้นำโดย V. Molotov

  • สิงหาคม 2488- ในส่วนที่เกี่ยวข้องกับการวางระเบิดนิวเคลียร์ในญี่ปุ่น ความสำคัญอย่างสูงของการพัฒนาสำหรับสหภาพโซเวียต มีการจัดตั้งคณะกรรมการพิเศษภายใต้การนำของ L. Beria
  • เมษายน 2489- สร้าง KB-11 ซึ่งเริ่มพัฒนาตัวอย่างอาวุธนิวเคลียร์ของโซเวียตในสองเวอร์ชัน (โดยใช้พลูโทเนียมและยูเรเนียม)
  • กลางปี ​​1948— งานเกี่ยวกับยูเรเนียมถูกหยุดลงเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำและต้นทุนสูง
  • สิงหาคม 2492- เมื่อมีการประดิษฐ์ระเบิดปรมาณูในสหภาพโซเวียต ระเบิดนิวเคลียร์ของโซเวียตลูกแรกก็ถูกทดสอบ

การลดเวลาในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ได้รับการอำนวยความสะดวกโดยงานคุณภาพสูงของหน่วยข่าวกรองซึ่งสามารถรับข้อมูลเกี่ยวกับการพัฒนานิวเคลียร์ของอเมริกาได้ ในบรรดาผู้ที่สร้างระเบิดปรมาณูครั้งแรกในสหภาพโซเวียตคือทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยนักวิชาการ A. Sakharov พวกเขาได้พัฒนาโซลูชั่นทางเทคนิคที่มีแนวโน้มมากกว่าที่ชาวอเมริกันใช้


ระเบิดปรมาณู "RDS-1"

ในปี 2558-2560 รัสเซียได้สร้างความก้าวหน้าในการปรับปรุงอาวุธนิวเคลียร์และระบบการส่งอาวุธนิวเคลียร์ ดังนั้นจึงประกาศให้รัฐสามารถต่อต้านการรุกรานใดๆ ได้

การทดสอบระเบิดปรมาณูครั้งแรก

หลังจากทดสอบระเบิดนิวเคลียร์ทดลองในนิวเม็กซิโกในฤดูร้อนปี พ.ศ. 2488 เมืองฮิโรชิมาและนางาซากิของญี่ปุ่นก็ถูกทิ้งระเบิดเมื่อวันที่ 6 และ 9 สิงหาคมตามลำดับ

การพัฒนาระเบิดปรมาณูเสร็จสมบูรณ์ในปีนี้

ในปี 1949 ภายใต้เงื่อนไขของการรักษาความลับที่เพิ่มขึ้น นักออกแบบของโซเวียต KB-11 และนักวิทยาศาสตร์ได้เสร็จสิ้นการพัฒนาระเบิดปรมาณูที่เรียกว่า RDS-1 (เครื่องยนต์ไอพ่น "S") เมื่อวันที่ 29 สิงหาคม อุปกรณ์นิวเคลียร์ของโซเวียตเครื่องแรกได้รับการทดสอบที่สถานที่ทดสอบเซมิพาลาตินสค์ ระเบิดปรมาณูของรัสเซีย - RDS-1 เป็นผลิตภัณฑ์ "รูปทรงหยดน้ำ" หนัก 4.6 ตัน มีเส้นผ่านศูนย์กลางปริมาตร 1.5 ม. และยาว 3.7 เมตร

ส่วนที่ใช้งานอยู่นั้นประกอบด้วยบล็อกพลูโทเนียมซึ่งทำให้สามารถบรรลุพลังการระเบิด 20.0 กิโลตันซึ่งเทียบเท่ากับทีเอ็นที สถานที่ทดสอบครอบคลุมรัศมียี่สิบกิโลเมตร ข้อมูลเฉพาะของเงื่อนไขการทดสอบการระเบิดยังไม่ได้เปิดเผยต่อสาธารณะจนถึงปัจจุบัน

เมื่อวันที่ 3 กันยายนของปีเดียวกัน หน่วยข่าวกรองการบินของอเมริกาได้ตรวจพบร่องรอยของไอโซโทปในมวลอากาศของ Kamchatka ที่บ่งบอกถึงการทดสอบประจุนิวเคลียร์ ในวันที่ยี่สิบสาม เจ้าหน้าที่ระดับสูงของสหรัฐอเมริกาประกาศต่อสาธารณะว่าสหภาพโซเวียตประสบความสำเร็จในการทดสอบระเบิดปรมาณู

1. ระเบิดปรมาณู: องค์ประกอบ ลักษณะการต่อสู้ และวัตถุประสงค์ของการสร้างสรรค์

ก่อนที่คุณจะเริ่มศึกษาโครงสร้างของระเบิดปรมาณู คุณต้องเข้าใจคำศัพท์เกี่ยวกับปัญหานี้เสียก่อน ดังนั้นในแวดวงวิทยาศาสตร์จึงมีคำศัพท์พิเศษที่สะท้อนถึงลักษณะของอาวุธปรมาณู ในหมู่พวกเขาเราสังเกตสิ่งต่อไปนี้เป็นพิเศษ:

ระเบิดปรมาณูเป็นชื่อดั้งเดิมของระเบิดนิวเคลียร์บนเครื่องบิน ซึ่งมีพื้นฐานมาจากปฏิกิริยาฟิชชันลูกโซ่ระเบิด ด้วยการถือกำเนิดของสิ่งที่เรียกว่าระเบิดไฮโดรเจนซึ่งขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาฟิวชันแสนสาหัสจึงมีการสร้างคำศัพท์ทั่วไปสำหรับพวกมันนั่นคือระเบิดนิวเคลียร์

ระเบิดนิวเคลียร์คือระเบิดเครื่องบินที่มีประจุนิวเคลียร์ซึ่งมีพลังทำลายล้างสูง ระเบิดนิวเคลียร์สองลูกแรกซึ่งมีกำลัง TNT เทียบเท่ากับลูกละประมาณ 20 kt ถูกเครื่องบินอเมริกันทิ้งในเมืองฮิโรชิมาและนางาซากิของญี่ปุ่นตามลำดับในวันที่ 6 และ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2488 และทำให้เกิดการบาดเจ็บล้มตายและการทำลายล้างจำนวนมหาศาล ระเบิดนิวเคลียร์สมัยใหม่มี TNT เทียบเท่ากับหลายสิบถึงล้านตัน

อาวุธนิวเคลียร์หรือปรมาณูเป็นอาวุธระเบิดที่เกิดจากการใช้พลังงานนิวเคลียร์ที่ปล่อยออกมาในระหว่างปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ของฟิชชันของนิวเคลียสหนักหรือปฏิกิริยาฟิวชันเทอร์โมนิวเคลียร์ของนิวเคลียสเบา

หมายถึงอาวุธทำลายล้างสูง (WMD) รวมถึงอาวุธชีวภาพและเคมี

อาวุธนิวเคลียร์เป็นชุดของอาวุธนิวเคลียร์ วิธีการส่งอาวุธเหล่านั้นไปยังเป้าหมายและวิธีการควบคุม หมายถึงอาวุธทำลายล้างสูง มีพลังทำลายล้างมหาศาล ด้วยเหตุผลข้างต้น สหรัฐอเมริกาและสหภาพโซเวียตจึงลงทุนเงินจำนวนมหาศาลในการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ ขึ้นอยู่กับพลังของประจุและระยะ อาวุธนิวเคลียร์จะถูกแบ่งออกเป็นยุทธวิธี ปฏิบัติการ-ยุทธวิธี และเชิงกลยุทธ์ การใช้อาวุธนิวเคลียร์ในการทำสงครามถือเป็นหายนะสำหรับมวลมนุษยชาติ

การระเบิดของนิวเคลียร์เป็นกระบวนการปล่อยพลังงานภายในนิวเคลียร์จำนวนมากออกมาทันทีในปริมาณที่จำกัด

การออกฤทธิ์ของอาวุธปรมาณูขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาฟิชชันของนิวเคลียสหนัก (ยูเรเนียม-235, พลูโตเนียม-239 และในบางกรณีคือยูเรเนียม-233)

ยูเรเนียม-235 ถูกใช้ในอาวุธนิวเคลียร์ เพราะไม่เหมือนกับไอโซโทปยูเรเนียม-238 ทั่วไปตรงที่ปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่ยั่งยืนในตัวเองนั้นเป็นไปได้

พลูโทเนียม-239 มีชื่อเรียกอีกอย่างว่า “พลูโทเนียมเกรดอาวุธ” เพราะ มีไว้สำหรับการสร้างอาวุธนิวเคลียร์และเนื้อหาของไอโซโทป 239Pu จะต้องมีอย่างน้อย 93.5%

เพื่อสะท้อนโครงสร้างและองค์ประกอบของระเบิดปรมาณูในฐานะต้นแบบเราจะวิเคราะห์ระเบิดพลูโตเนียม "แฟตแมน" (รูปที่ 1) ที่ทิ้งเมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2488 ในเมืองนางาซากิของญี่ปุ่น

การระเบิดของระเบิดปรมาณูนิวเคลียร์

รูปที่ 1 - ระเบิดปรมาณู "ชายอ้วน"

แผนผังของระเบิดลูกนี้ (ตามแบบฉบับของอาวุธยุทโธปกรณ์พลูโทเนียมเฟสเดียว) มีประมาณดังนี้:

ตัวเริ่มนิวตรอนเป็นลูกบอลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 2 ซม. ทำจากเบริลเลียม เคลือบด้วยโลหะผสมอิตเทรียม-โพโลเนียมหรือโลหะพอโลเนียม-210 ชั้นบาง ๆ ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดนิวตรอนหลักสำหรับการลดมวลวิกฤติอย่างรวดเร็วและเร่งการโจมตีของ ปฏิกิริยา. มันถูกกระตุ้นในขณะที่แกนการต่อสู้ถูกถ่ายโอนไปยังสถานะวิกฤตยิ่งยวด (ระหว่างการบีบอัด พอโลเนียมและเบริลเลียมจะผสมกับการปล่อยนิวตรอนจำนวนมาก) ในปัจจุบัน นอกเหนือจากการเริ่มต้นประเภทนี้แล้ว การเริ่มต้นแสนสาหัส (TI) ก็เป็นเรื่องปกติมากขึ้น ตัวริเริ่มเทอร์โมนิวเคลียร์ (TI) มันตั้งอยู่ในใจกลางของประจุ (คล้ายกับ NI) ซึ่งมีวัสดุเทอร์โมนิวเคลียร์จำนวนเล็กน้อยตั้งอยู่ ซึ่งศูนย์กลางถูกให้ความร้อนด้วยคลื่นกระแทกที่มาบรรจบกันและในระหว่างปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ กับพื้นหลังของอุณหภูมิที่เกิดขึ้น a มีการผลิตนิวตรอนจำนวนมาก ซึ่งเพียงพอสำหรับการเริ่มต้นนิวตรอนของปฏิกิริยาลูกโซ่ (รูปที่ 2)

พลูโตเนียม ไอโซโทปที่บริสุทธิ์ที่สุดของพลูโทเนียม-239 ถูกนำมาใช้ แม้ว่าจะเพิ่มความเสถียรของคุณสมบัติทางกายภาพ (ความหนาแน่น) และปรับปรุงความสามารถในการอัดประจุ แต่พลูโทเนียมจะถูกเจือด้วยแกลเลียมจำนวนเล็กน้อย

เปลือก (มักทำจากยูเรเนียม) ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวสะท้อนนิวตรอน

เปลือกอัดอลูมิเนียม ให้ความสม่ำเสมอในการบีบอัดมากขึ้นด้วยคลื่นกระแทก ขณะเดียวกันก็ปกป้องชิ้นส่วนภายในของประจุจากการสัมผัสโดยตรงกับวัตถุระเบิดและผลิตภัณฑ์ที่ร้อนจากการสลายตัว

วัตถุระเบิดที่มีระบบการระเบิดที่ซับซ้อนซึ่งรับประกันการระเบิดแบบซิงโครไนซ์ของวัตถุระเบิดทั้งหมด การซิงโครไนซ์เป็นสิ่งจำเป็นในการสร้างคลื่นกระแทกแบบอัดทรงกลมอย่างเคร่งครัด (ส่งตรงไปยังลูกบอล) คลื่นที่ไม่ใช่ทรงกลมทำให้เกิดการดีดตัวของวัสดุที่เป็นลูกบอลผ่านความหลากหลายและความเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างมวลวิกฤต การสร้างระบบดังกล่าวสำหรับการวางระเบิดและการระเบิดถือเป็นงานที่ยากที่สุดครั้งหนึ่ง มีการใช้รูปแบบผสม (ระบบเลนส์) ของวัตถุระเบิด "เร็ว" และ "ช้า"

ตัวเครื่องทำจากองค์ประกอบดูราลูมินที่มีการประทับตรา - ฝาครอบทรงกลมสองอันและเข็มขัดที่เชื่อมต่อกันด้วยสลักเกลียว

รูปที่ 2 - หลักการทำงานของระเบิดพลูโตเนียม

ศูนย์กลางของการระเบิดนิวเคลียร์คือจุดที่แสงวาบเกิดขึ้นหรือจุดศูนย์กลางของลูกไฟตั้งอยู่ และศูนย์กลางของการระเบิดคือจุดศูนย์กลางของการระเบิดไปยังพื้นโลกหรือผิวน้ำ

อาวุธนิวเคลียร์เป็นอาวุธทำลายล้างสูงที่ทรงพลังและอันตรายที่สุด ซึ่งคุกคามมนุษยชาติด้วยการทำลายล้างอย่างที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อนและการทำลายล้างผู้คนนับล้าน

หากเกิดการระเบิดบนพื้นดินหรือค่อนข้างใกล้กับพื้นผิว พลังงานการระเบิดส่วนหนึ่งจะถูกถ่ายโอนไปยังพื้นผิวโลกในรูปแบบของการสั่นสะเทือนของแผ่นดินไหว เกิดปรากฏการณ์ที่มีลักษณะคล้ายแผ่นดินไหวเกิดขึ้น จากผลของการระเบิดทำให้เกิดคลื่นไหวสะเทือนซึ่งแพร่กระจายผ่านความหนาของโลกในระยะทางที่ไกลมาก ผลกระทบจากการทำลายล้างของคลื่นนั้นจำกัดอยู่ในรัศมีหลายร้อยเมตร

อันเป็นผลมาจากอุณหภูมิที่สูงมากของการระเบิดทำให้เกิดแสงวาบที่สว่างจ้าซึ่งมีความเข้มมากกว่าความเข้มของแสงอาทิตย์ที่ตกลงมาบนโลกหลายร้อยเท่า แฟลชก่อให้เกิดความร้อนและแสงสว่างจำนวนมหาศาล การแผ่รังสีแสงทำให้เกิดการเผาไหม้ที่เกิดขึ้นเองของวัสดุไวไฟและผิวหนังไหม้ในผู้คนในรัศมีหลายกิโลเมตร

การระเบิดของนิวเคลียร์จะก่อให้เกิดรังสี ใช้เวลาประมาณหนึ่งนาทีและมีพลังทะลุทะลวงสูงจนต้องใช้ที่พักพิงที่ทรงพลังและเชื่อถือได้เพื่อป้องกันในระยะใกล้

การระเบิดของนิวเคลียร์สามารถทำลายหรือปิดการใช้งานบุคคลที่ไม่มีการป้องกัน อุปกรณ์ โครงสร้าง และทรัพย์สินวัสดุต่างๆ ที่ยืนอยู่อย่างเปิดเผยได้ในทันที ปัจจัยที่สร้างความเสียหายหลักของการระเบิดนิวเคลียร์ (NFE) คือ:

คลื่นกระแทก;

การแผ่รังสีแสง

รังสีทะลุทะลวง

การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีในพื้นที่

ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า (EMP)

ในระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์ในชั้นบรรยากาศ การกระจายพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่าง PFYV จะอยู่ที่ประมาณดังต่อไปนี้: ประมาณ 50% สำหรับคลื่นกระแทก, 35% สำหรับการแผ่รังสีแสง, 10% สำหรับการปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสี และ 5% สำหรับการแผ่รังสีที่ทะลุผ่านและ EMR

การปนเปื้อนของสารกัมมันตภาพรังสีกับคน อุปกรณ์ทางทหาร ภูมิประเทศ และวัตถุต่างๆ ในระหว่างการระเบิดนิวเคลียร์มีสาเหตุมาจากชิ้นส่วนฟิชชันของสารประจุ (Pu-239, U-235) และส่วนที่ไม่ทำปฏิกิริยาของประจุที่ตกลงมาจากกลุ่มเมฆระเบิดด้วย เนื่องจากไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นในดินและวัสดุอื่น ๆ ภายใต้อิทธิพลของกิจกรรมที่เกิดจากนิวตรอน เมื่อเวลาผ่านไป กิจกรรมของชิ้นส่วนฟิชชันจะลดลงอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะในชั่วโมงแรกหลังการระเบิด ตัวอย่างเช่น กิจกรรมทั้งหมดของชิ้นส่วนฟิชชันระหว่างการระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์ที่มีกำลัง 20 kT หลังจากหนึ่งวันจะน้อยกว่าหนึ่งนาทีหลังการระเบิดหลายพันเท่า

การวิเคราะห์ประสิทธิผลของการประยุกต์ใช้มาตรการป้องกันเสียงรบกวนแบบบูรณาการเพื่อเพิ่มความเสถียรของการทำงานของอุปกรณ์สื่อสารในสภาวะของมาตรการตอบโต้วิทยุของศัตรู

เมื่อคำนึงถึงระดับของอุปกรณ์ทางเทคนิค การวิเคราะห์กองกำลังสงครามอิเล็กทรอนิกส์และวิธีการจะดำเนินการสำหรับกองพันลาดตระเวนและสงครามอิเล็กทรอนิกส์ (R และ EW) ของแผนกยานยนต์ (md) ของกองทัพบก กองพันลาดตระเวนและสงครามอิเล็กทรอนิกส์ของกระทรวงกลาโหมสหรัฐฯ ได้แก่)