Sonunda, madde hala dağılıyor, fisyon duruyor, ancak süreç burada bitmiyor: enerji, ayrılan çekirdeklerin iyonize parçaları ile fisyon sırasında yayılan diğer parçacıklar arasında yeniden dağıtılıyor. Enerjileri onlarca, hatta yüzlerce MeV düzeyindedir, ancak yalnızca elektriksel olarak nötr yüksek enerjili gama kuantumları ve nötronların maddeyle etkileşimden kaçınma ve "kaçma" şansı vardır. Yüklü parçacıklar çarpışma ve iyonlaşma sırasında hızla enerji kaybederler. Bu durumda radyasyon yayılır - ancak artık sert nükleer radyasyon değildir, daha yumuşaktır, enerjisi üç kat daha düşüktür, ancak yine de elektronları atomlardan çıkarmak için fazlasıyla yeterlidir - yalnızca dış kabuklardan değil, aynı zamanda genel olarak her şeyden. Çıplak çekirdekler, soyulmuş elektronlar ve santimetreküp başına gram yoğunluğa sahip radyasyon karışımı (alüminyum yoğunluğunu elde eden ışık altında ne kadar iyi bronzlaşabileceğinizi hayal etmeye çalışın!) - bir dakika önce yük olan her şey - ortaya çıkıyor bir tür denge. Çok genç bir ateş topunda sıcaklık on milyonlarca dereceye ulaşır.

Ateş topu

Işık hızında hareket eden yumuşak radyasyonun bile kendisini oluşturan maddeyi çok geride bırakması gerekiyormuş gibi görünebilir, ancak bu böyle değildir: soğuk havada Kev enerjilerinin kuantum aralığı santimetredir ve belirli bir aralıkta hareket etmezler. düz bir çizgi, ancak hareketin yönünü değiştirin, her etkileşimde yeniden yayılım yapın. Quanta havayı iyonize eder ve bir bardak suya dökülen vişne suyu gibi yayılır. Bu olaya ışınımsal yayılma denir.

Fisyon patlamasının sona ermesinden birkaç on nanosaniye sonra 100 kt'luk bir patlamadan oluşan genç bir ateş topu, 3 m'lik bir yarıçapa ve neredeyse 8 milyon Kelvin'lik bir sıcaklığa sahiptir. Ancak 30 mikrosaniyeden sonra sıcaklığı bir milyon derecenin altına düşmesine rağmen yarıçapı 18 m olur. Top alanı yutar ve ön tarafındaki iyonize hava neredeyse hiç hareket etmez: radyasyon, yayılma sırasında ona önemli bir momentum aktaramaz. Ancak bu havaya muazzam bir enerji pompalayarak onu ısıtır ve radyasyon enerjisi bittiğinde, sıcak plazmanın genleşmesi nedeniyle top büyümeye başlar, eskiden yük olan şey içeriden patlar. Şişirilmiş bir kabarcık gibi genişleyen plazma kabuğu incelir. Elbette balonun aksine hiçbir şey onu şişirmez: İçeride neredeyse hiçbir madde kalmaz, hepsi ataletle merkezden uçar, ancak patlamadan 30 mikrosaniye sonra bu uçuşun hızı 100 km/s'nin üzerindedir. ve maddedeki hidrodinamik basınç 150.000 atm'den fazla! Kabuk çok incelmeye mahkum değildir; patlayarak "kabarcıklar" oluşturur.

Bir vakumlu nötron tüpünde, trityumla doyurulmuş bir hedef (katot) 1 ile anot düzeneği 2 arasına yüz kilovoltluk bir darbe voltajı uygulanır. Gerilim maksimum olduğunda, hızlandırılması gereken döteryum iyonlarının anot ve katot arasında olması gerekir. Bunun için bir iyon kaynağı kullanılır. Anotuna (3) bir ateşleme darbesi uygulanır ve döteryumla doymuş seramik (4) yüzeyi boyunca geçen deşarj döteryum iyonları oluşturur. Hızlandıktan sonra trityumla doyurulmuş bir hedefi bombalıyorlar, bunun sonucunda 17,6 MeV'lik bir enerji açığa çıkıyor ve nötronlar ve helyum-4 çekirdekleri oluşuyor. Parçacık bileşimi ve hatta enerji çıkışı açısından bu reaksiyon, hafif çekirdeklerin füzyon süreci olan füzyonla aynıdır. 1950'lerde pek çok kişi buna inanıyordu, ancak daha sonra tüpte bir "bozulma" meydana geldiği ortaya çıktı: ya bir proton ya da bir nötron (bir elektrik alanı tarafından hızlandırılan döteryum iyonunu oluşturan) hedefe "sıkışıp kalır" çekirdek (trityum). Proton sıkışırsa nötron kopup serbest kalır.

Ateş topunun enerjisini çevreye aktarma mekanizmalarından hangisinin geçerli olacağı patlamanın gücüne bağlıdır: eğer büyükse, ana rol radyasyon difüzyonu tarafından oynanır; eğer küçükse, plazma kabarcığının genişlemesi önemli bir rol oynar; büyük rol. Her iki mekanizmanın da etkili olduğu durumlarda bir ara durumun da mümkün olduğu açıktır.

Süreç yeni hava katmanlarını yakalar; artık atomlardaki tüm elektronları sıyırmaya yetecek enerji yoktur. İyonize tabakanın enerjisi ve plazma kabarcığının parçaları tükenir; artık büyük kütleyi önlerinde hareket ettiremezler ve gözle görülür şekilde yavaşlarlar. Ama patlamadan önce hava olan şey hareket ediyor, toptan kopuyor, gittikçe daha fazla soğuk hava katmanını emiyor... Bir şok dalgasının oluşumu başlıyor.

Şok dalgası ve atomik mantar

Şok dalgası ateş topundan ayrıldığında, yayan katmanın özellikleri değişir ve spektrumun optik kısmındaki radyasyon gücü keskin bir şekilde artar (ilk maksimum olarak adlandırılır). Daha sonra, aydınlatma süreçleri ve çevredeki havanın şeffaflığındaki değişiklikler rekabet eder, bu da daha az güçlü ancak çok daha uzun ikinci bir maksimumun gerçekleşmesine yol açar - öyle ki ışık enerjisi çıkışı ilk maksimumdan daha fazladır. .

Patlamaya yakın çevredeki her şey buharlaşır, uzaklaştıkça erir, ancak daha da ötesinde, ısı akışının artık katıları eritmeye yetmediği yerde, toprak, kayalar, evler, tüm güçlü bağları yok eden korkunç bir gaz basıncı altında sıvı gibi akar. , göz parlaklığı için dayanılmaz noktaya kadar ısıtıldı.

Son olarak, şok dalgası, patlama noktasından çok uzağa gider; burada gevşek ve zayıflamış, ancak birçok kez genişlemiş, yükün plazması olan ve korkunç saatinde yakın olan buhar bulutu yoğunlaşmış, dönüşmüş halde kalır. mümkün olduğunca uzak durulması gereken bir yere çok küçük ve çok radyoaktif toz. Bulut yükselmeye başlar. Soğur, rengini değiştirir, yoğunlaştırılmış nemden oluşan beyaz bir başlığı "gider", ardından toprak yüzeyinden toz gelir ve genellikle "atomik mantar" olarak adlandırılan şeyin "bacağını" oluşturur.

Nötron başlatma

Dikkatli okuyucular bir patlama sırasında açığa çıkan enerjiyi ellerindeki kalemle tahmin edebilirler. Düzeneğin süperkritik durumda olduğu süre mikrosaniye mertebesinde olduğunda, nötronların yaşı pikosaniye mertebesinde olduğunda ve çarpma faktörü 2'den küçük olduğunda, yaklaşık bir gigajoule enerji açığa çıkar, bu da şuna eşdeğerdir: ... 250 kg TNT. Kilo ve megatonlar nerede?

Nötronlar - yavaş ve hızlı

Bölünebilir olmayan bir maddede, çekirdeklerden "sıçrayan" nötronlar, enerjilerinin bir kısmını onlara aktarır, çekirdekler ne kadar hafifse (kütle olarak onlara daha yakınsa). Nötronlar ne kadar çok çarpışmaya katılırsa, o kadar yavaşlarlar ve sonunda çevredeki maddeyle termal dengeye gelirler - termalleştirilirler (bu milisaniyeler sürer). Termal nötron hızı 2200 m/s'dir (enerji 0,025 eV). Nötronlar moderatörden kaçabilir ve çekirdeği tarafından yakalanabilir, ancak ölçülü bir şekilde nükleer reaksiyonlara girme yetenekleri önemli ölçüde artar, böylece "kaybolmayan" nötronlar sayılardaki azalmayı telafi etmekten daha fazla olur.
Bu nedenle, bölünebilir malzemeden bir top bir moderatör tarafından çevrelenirse, birçok nötron moderatörü terk edecek veya onun içinde emilecektir, ancak aynı zamanda topa geri dönecek (“yansıyacak”) ve enerjilerini kaybeden bir miktar nötron da olacaktır. fisyon olaylarına neden olma olasılıkları çok daha yüksektir. Top 25 mm kalınlığında bir berilyum tabakasıyla çevrelenirse, 20 kg U235 tasarruf edilebilir ve yine de montajın kritik durumuna ulaşılabilir. Ancak bu tür tasarruflar zaman kaybına neden olur: Nötronların her bir sonraki nesli, fisyona neden olmadan önce yavaşlamalıdır. Bu gecikme, birim zamanda doğan nötron nesillerinin sayısını azaltır, bu da enerji salınımının geciktiği anlamına gelir. Düzenekteki bölünebilir malzeme ne kadar az olursa, bir zincirleme reaksiyon geliştirmek için o kadar fazla moderatör gerekir ve fisyon, giderek daha düşük enerjili nötronlarla meydana gelir. En uç durumda, kritiklik yalnızca termal nötronlarla elde edildiğinde, örneğin iyi bir moderatör - su içindeki bir uranyum tuzları çözeltisinde, düzeneklerin kütlesi yüzlerce gramdır, ancak çözelti periyodik olarak kaynar. Salınan buhar kabarcıkları bölünebilir maddenin ortalama yoğunluğunu azaltır, zincirleme reaksiyon durur ve kabarcıklar sıvıyı terk ettiğinde fisyon salgını tekrarlanır (kabını tıkarsanız, buhar onu patlatır - ancak bu bir termal olacaktır) patlama, tüm tipik “nükleer” işaretlerden yoksun).

Gerçek şu ki, düzenekteki fisyon zinciri bir nötronla başlamıyor: gerekli mikrosaniyede, milyonlarca nötron süperkritik düzeneğe enjekte ediliyor. İlk nükleer yüklerde bunun için plütonyum düzeneğinin içindeki bir boşlukta bulunan izotop kaynakları kullanıldı: Polonyum-210, sıkıştırma anında berilyum ile birleşerek alfa parçacıklarıyla nötron emisyonuna neden oldu. Ancak tüm izotopik kaynaklar oldukça zayıftır (ilk Amerikan ürünü mikrosaniyede bir milyondan az nötron üretmiştir) ve polonyum çok kolay bozulabilen bir maddedir; aktivitesini yalnızca 138 günde yarı yarıya azaltır. Bu nedenle, izotopların yerini daha az tehlikeli olanlar (açılmadıklarında yaymayanlar) ve en önemlisi, daha yoğun bir şekilde yayan nötron tüpleri (kenar çubuğuna bakın) aldı: birkaç mikrosaniyede (tüp tarafından oluşturulan darbenin süresi) ) yüz milyonlarca nötron doğar. Ancak çalışmazsa veya yanlış zamanda çalışırsa, patlama veya "zilch" adı verilen düşük güçlü bir termal patlama meydana gelecektir.

En şaşırtıcı, gizemli ve korkunç süreçlerden biridir. Nükleer silahların çalışma prensibi zincirleme reaksiyona dayanmaktadır. Bu, ilerlemesi devamını başlatan bir süreçtir. Hidrojen bombasının çalışma prensibi füzyona dayanmaktadır.

Atom bombası

Radyoaktif elementlerin bazı izotoplarının (plütonyum, kaliforniyum, uranyum ve diğerleri) çekirdekleri, bir nötron yakalarken bozunma yeteneğine sahiptir. Bundan sonra iki veya üç nötron daha serbest bırakılır. İdeal koşullar altında bir atomun çekirdeğinin yok edilmesi, iki veya üç atomun daha bozunmasına yol açabilir ve bu da diğer atomları başlatabilir. Ve benzeri. Artan sayıda çekirdeğin çığ benzeri bir imha süreci meydana gelir ve atom bağlarını kırmak için devasa miktarda enerji açığa çıkar. Bir patlama sırasında çok kısa bir sürede çok büyük enerjiler açığa çıkar. Bu bir noktada olur. Atom bombasının patlamasının bu kadar güçlü ve yıkıcı olmasının nedeni budur.

Bir zincirleme reaksiyonun başlaması için radyoaktif madde miktarının kritik kütleyi aşması gerekir. Açıkçası, birkaç parça uranyum veya plütonyum alıp bunları bir araya getirmeniz gerekiyor. Ancak bu bir atom bombasının patlaması için yeterli değildir, çünkü yeterli enerji açığa çıkmadan reaksiyon duracak veya süreç yavaş ilerleyecektir. Başarıya ulaşmak için sadece maddenin kritik kütlesini aşmak değil, bunu son derece kısa bir sürede yapmak gerekir. Birkaç tane kullanmak en iyisidir. Bu, diğerlerini kullanarak elde edilir. Ayrıca, hızlı ve yavaş patlayıcılar arasında geçiş yaparlar.

İlk nükleer deneme Temmuz 1945'te ABD'nin Almogordo kasabası yakınlarında gerçekleştirildi. Aynı yılın Ağustos ayında Amerikalılar bu silahları Hiroşima ve Nagazaki'ye karşı kullandılar. Şehirde atom bombasının patlaması korkunç yıkıma ve nüfusun çoğunun ölümüne yol açtı. SSCB'de atom silahları 1949'da yaratıldı ve test edildi.

Hidrojen bombası

Çok büyük yıkıcı güce sahip bir silahtır. Çalışma prensibi, daha hafif hidrojen atomlarından daha ağır helyum çekirdeklerinin sentezine dayanmaktadır. Bu çok büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Bu reaksiyon Güneş ve diğer yıldızlarda meydana gelen süreçlere benzer. En kolay yol hidrojen (trityum, döteryum) ve lityum izotoplarını kullanmaktır.

Amerikalılar ilk hidrojen savaş başlığını 1952'de test etti. Modern anlayışa göre bu cihaza bomba denemez. Sıvı döteryumla dolu üç katlı bir binaydı. SSCB'deki ilk hidrojen bombası patlaması altı ay sonra gerçekleştirildi. Sovyet termonükleer mühimmatı RDS-6, Ağustos 1953'te Semipalatinsk yakınlarında patlatıldı. SSCB 1961 yılında 50 megatonluk en büyük hidrojen bombasını (Çar Bombası) denedi. Mühimmatın patlamasından sonraki dalga gezegeni üç kez daire içine aldı.

İnsani gelişmenin tarihine, çatışmaları şiddet yoluyla çözmenin bir yolu olarak her zaman savaşlar eşlik etmiştir. Medeniyet on beş binden fazla irili ufaklı silahlı çatışmaya maruz kaldı, insan yaşamının kaybının milyonlarca olduğu tahmin ediliyor. Yalnızca geçen yüzyılın doksanlı yıllarında, dünyanın doksan ülkesini kapsayan yüzden fazla askeri çatışma meydana geldi.

Aynı zamanda, bilimsel keşifler ve teknolojik ilerleme, her zamankinden daha güçlü ve kullanımı daha karmaşık olan imha silahlarının yaratılmasını mümkün kıldı. Yirminci yuzyılda Nükleer silahlar kitlesel yıkıcı etkinin zirvesi ve politik bir araç haline geldi.

Atom bombası cihazı

Düşmanı yok etme aracı olarak modern nükleer bombalar, özü geniş çapta duyurulmayan ileri teknik çözümler temelinde yaratılmıştır. Ancak bu tür silahların doğasında bulunan ana unsurlar, 1945'te Japonya'nın şehirlerinden birine atılan "Şişman Adam" kod adlı nükleer bombanın tasarımı örneği kullanılarak incelenebilir.

Patlamanın gücü TNT eşdeğerinde 22,0 kt idi.

Aşağıdaki tasarım özelliklerine sahipti:

• ürünün uzunluğu 3250,0 mm, hacimsel kısmın çapı ise 1520,0 mm idi. Toplam ağırlık 4,5 tondan fazla;
• vücut elips şeklindedir. Uçaksavar mühimmatı ve diğer istenmeyen etkiler nedeniyle erken tahribattan kaçınmak için üretiminde 9,5 mm zırhlı çelik kullanıldı;
• vücut dört iç parçaya bölünmüştür: burun, elipsoidin iki yarısı (ana kısım nükleer dolum için bir bölmedir) ve kuyruk.
• pruva bölmesi pillerle donatılmıştır;
• ana bölme, burun bölmesi gibi, zararlı ortamların, nemin girişini önlemek ve sakallı adamın çalışması için rahat koşullar yaratmak amacıyla vakumlanmıştır;
• elipsoid, bir uranyum kurcalama (kabuk) ile çevrelenmiş bir plütonyum çekirdeği barındırıyordu. Nükleer reaksiyonun seyri için atalet sınırlayıcı rolünü oynadı ve nötronları yükün aktif bölgesinin yanına yansıtarak silah sınıfı plütonyumun maksimum aktivitesini sağladı.

Çekirdeğin içine, başlatıcı veya "kirpi" adı verilen birincil bir nötron kaynağı yerleştirildi. Çapı küresel berilyum ile temsil edilir 20,0 mm polonyum bazlı dış kaplamalı - 210.

Uzman topluluğunun, bu nükleer silah tasarımının etkisiz ve kullanımda güvenilmez olduğunu belirlediğini belirtmek gerekir. Kontrolsüz tipte nötron başlatılması daha fazla kullanılmadı .

Çalışma prensibi

Uranyum 235 (233) ve plütonyum 239 çekirdeklerinin (bir nükleer bombanın yapıldığı şey budur) hacmi sınırlandırırken büyük bir enerji salınımıyla bölünmesi sürecine nükleer patlama denir. Radyoaktif metallerin atomik yapısı kararsız bir yapıya sahiptir; sürekli olarak diğer elementlere bölünürler.

Sürece, bazıları komşu atomların üzerine düşen ve enerji salınımıyla birlikte başka bir reaksiyon başlatan nöronların ayrılması eşlik eder.

Prensip şu şekildedir: Bozunma süresinin kısaltılması sürecin daha yoğun olmasına yol açar ve nöronların çekirdekleri bombalayarak yoğunlaşması bir zincirleme reaksiyona yol açar. İki element kritik bir kütle oluşturacak şekilde birleştirildiğinde süperkritik bir kütle oluşur ve bu da patlamaya yol açar.

Günlük koşullarda aktif bir tepkiyi tetiklemek imkansızdır - elementlerin yüksek hızlarda yaklaşması gerekir - en az 2,5 km/s. Bir bombada bu hıza ulaşmak, patlayıcı türlerini (hızlı ve yavaş) birleştirerek, atomik bir patlama üreten süperkritik kütlenin yoğunluğunu dengeleyerek mümkündür.

Nükleer patlamalar, gezegendeki veya yörüngesindeki insan faaliyetinin sonuçlarına bağlanıyor. Bu tür doğal süreçler ancak uzaydaki bazı yıldızlarda mümkündür.

Atom bombaları haklı olarak en güçlü ve yıkıcı kitle imha silahları olarak kabul ediliyor. Taktik kullanım, yerdeki stratejik, askeri hedeflerin yanı sıra derin tabanlı hedefleri de yok etme sorununu çözerek, önemli miktarda düşman ekipmanı ve insan gücü birikimini yener.

Küresel çapta ancak geniş alanlardaki nüfusun ve altyapının tamamen yok edilmesi hedefiyle uygulanabilir.

Belirli hedeflere ulaşmak ve taktiksel ve stratejik görevleri gerçekleştirmek için atom silahlarının patlaması şu şekilde gerçekleştirilebilir:

• kritik ve alçak irtifalarda (30,0 km'nin üstü ve altı);
• yer kabuğuyla (su) doğrudan temas halinde;
• yeraltında (veya su altında patlama).

Nükleer patlama, muazzam enerjinin anında salınması ile karakterize edilir.

Nesnelere ve insanlara şu şekilde zarar verebilir:

• Şok dalgası. Yer kabuğunun (su) üzerinde veya üzerinde meydana gelen patlamaya hava dalgası, yeraltında (su) ise sismik patlama dalgası denir. Hava kütlelerinin kritik derecede sıkıştırılmasından sonra bir hava dalgası oluşur ve sesi aşan bir hızda zayıflayana kadar bir daire içinde yayılır. Hem insan gücüne doğrudan zarar verir hem de dolaylı hasara yol açar (yok edilen nesnelerin parçalarıyla etkileşim). Aşırı basınç hareketi, hareket ederek ve yere çarparak ekipmanı çalışmaz hale getirir;
• Işık radyasyonu. Kaynak, ürünün hava kütleleri ile buharlaşmasıyla oluşan hafif kısımdır; toprak kullanımında ise toprak buharıdır. Etki ultraviyole ve kızılötesi spektrumda meydana gelir. Nesneler ve insanlar tarafından emilmesi kömürleşmeye, erimeye ve yanmaya neden olur. Hasarın derecesi merkez üssünün mesafesine bağlıdır;
• Penetran radyasyon- bunlar kırılma yerinden hareket eden nötronlar ve gama ışınlarıdır. Biyolojik dokuya maruz kalmak hücre moleküllerinin iyonlaşmasına yol açarak vücutta radyasyon hastalığına yol açar. Maddi hasar, mühimmatın zarar veren elemanlarındaki moleküllerin fisyon reaksiyonlarıyla ilişkilidir.
• Radyoaktif kirlilik. Zemin patlaması sırasında toprak buharları, toz ve diğer şeyler yükselir. Hava kütlelerinin hareketi yönünde hareket eden bir bulut belirir. Hasar kaynakları, nükleer silahın aktif kısmının fisyon ürünleri, izotopları ve yükün tahrip edilmemiş kısımları ile temsil edilir. Radyoaktif bir bulut hareket ettiğinde bölgede sürekli radyasyon kirliliği meydana gelir;
• Elektromanyetik nabız. Patlamaya, darbe şeklinde elektromanyetik alanların (1,0 ila 1000 m arası) ortaya çıkması eşlik ediyor. Elektrikli cihazların, kontrollerin ve iletişimin arızalanmasına yol açarlar.

Nükleer patlama faktörlerinin birleşimi, düşman personeline, ekipmanına ve altyapısına farklı düzeylerde hasara neden olur ve sonuçların ölümcüllüğü yalnızca merkez üssüne olan mesafeyle ilişkilidir.

Nükleer silahların yaratılış tarihi

Nükleer reaksiyonlar kullanılarak silah yaratılmasına, aşağıdakiler de dahil olmak üzere bir dizi bilimsel keşif, teorik ve pratik araştırma eşlik etti:

• 1905- E = mc2 formülüne göre az miktarda maddenin önemli bir enerji salınımına karşılık geldiğini belirten görelilik teorisi oluşturuldu; burada “c” ışık hızını temsil eder (yazar A. Einstein);
• 1938— Alman bilim adamları, nötronlarla uranyuma saldırarak atomu parçalara bölmeye yönelik bir deney yaptılar ve bu deney başarıyla sonuçlandı (O. Hann ve F. Strassmann) ve Büyük Britanya'dan bir fizikçi, enerjinin serbest bırakıldığı gerçeğini açıkladı (R. Frisch) ;
• 1939- Fransa'dan bilim adamları, uranyum moleküllerinin bir dizi reaksiyonunu gerçekleştirirken, muazzam bir kuvvet patlaması yaratabilecek enerjinin açığa çıkacağını söylüyor (Joliot-Curie).

İkincisi atom silahlarının icadının başlangıç ​​noktası oldu. Paralel gelişme Almanya, İngiltere, ABD ve Japonya tarafından gerçekleştirildi. Asıl sorun, bu alanda deneyler yapmak için gerekli hacimlerde uranyumun çıkarılmasıydı.

ABD'de 1940 yılında Belçika'dan hammadde satın alınarak sorun daha hızlı çözüldü.

Manhattan adı verilen projenin bir parçası olarak, 1939'dan 1945'e kadar bir uranyum arıtma tesisi inşa edildi, nükleer süreçlerin incelenmesi için bir merkez oluşturuldu ve Batı Avrupa'nın her yerinden en iyi uzmanlar - fizikçiler - orada çalışmak üzere işe alındı.

Kendi geliştirmelerini yürüten Büyük Britanya, Alman bombalamasının ardından projesindeki gelişmeleri gönüllü olarak ABD ordusuna aktarmak zorunda kaldı.

Atom bombasını ilk icat edenlerin Amerikalılar olduğuna inanılıyor. İlk nükleer yükün testleri Temmuz 1945'te New Mexico eyaletinde gerçekleştirildi. Patlamadan kaynaklanan flaş gökyüzünü kararttı ve kumlu manzara cama dönüştü. Kısa bir süre sonra “Bebek” ve “Şişman Adam” adı verilen nükleer yükler oluştu.

SSCB'deki nükleer silahlar - tarihler ve olaylar

SSCB'nin nükleer bir güç olarak ortaya çıkışından önce, bireysel bilim adamları ve hükümet kurumlarının uzun çalışmaları gerçekleşti. Önemli dönemler ve önemli olay tarihleri ​​aşağıdaki şekilde sunulmuştur:

• 1920 Sovyet bilim adamlarının atom fisyonuyla ilgili çalışmalarının başlangıcı olarak kabul edildi;
• otuzlu yıllardan bu yana nükleer fiziğin yönü bir öncelik haline gelir;
• Ekim 1940- fizikçilerden oluşan bir inisiyatif grubu, atomik gelişmeleri askeri amaçlarla kullanma önerisini ortaya attı;
• 1941 yazı savaşla bağlantılı olarak nükleer enerji enstitüleri arkaya devredildi;
• 1941 sonbaharı Ertesi yıl, Sovyet istihbaratı ülkenin liderliğini Britanya ve Amerika'da nükleer programların başlangıcı hakkında bilgilendirdi;
• Eylül 1942- atom araştırmaları tam olarak yapılmaya başlandı, uranyumla ilgili çalışmalar devam etti;
• Şubat 1943- I. Kurchatov'un önderliğinde özel bir araştırma laboratuvarı oluşturuldu ve genel yönetim V. Molotov'a devredildi;

Proje V. Molotov tarafından yönetildi.

• Ağustos 1945- Japonya'da nükleer bombalamanın yürütülmesiyle bağlantılı olarak, gelişmelerin SSCB için büyük önemi nedeniyle, L. Beria'nın önderliğinde bir Özel Komite oluşturuldu;
• Nisan 1946- Sovyet nükleer silah örneklerini iki versiyonda (plütonyum ve uranyum kullanarak) geliştirmeye başlayan KB-11 oluşturuldu;
• 1948 ortası- yüksek maliyetlerle düşük verimlilik nedeniyle uranyum üzerindeki çalışmalar durduruldu;
• Ağustos 1949- SSCB'de atom bombası icat edildiğinde, ilk Sovyet nükleer bombası test edildi.

Ürün geliştirme süresinin kısaltılması, Amerikan nükleer gelişmeleri hakkında bilgi edinebilen istihbarat teşkilatlarının yüksek kaliteli çalışmaları sayesinde kolaylaştırıldı. SSCB'de atom bombasını ilk yaratanlar arasında Akademisyen A. Sakharov liderliğindeki bir bilim adamları ekibi de vardı. Amerikalılar tarafından kullanılanlardan daha umut verici teknik çözümler geliştirdiler.

Atom bombası "RDS-1"

2015 - 2017'de Rusya, nükleer silahların ve dağıtım sistemlerinin iyileştirilmesinde bir atılım yaparak her türlü saldırganlığı püskürtebilecek bir devlet ilan etti.

İlk atom bombası testleri

1945 yazında New Mexico'da deneysel bir nükleer bomba denedikten sonra, Japonya'nın Hiroşima ve Nagazaki şehirleri sırasıyla 6 ve 9 Ağustos'ta bombalandı.

Atom bombasının geliştirilmesi bu yıl tamamlandı

1949'da, artan gizlilik koşulları altında, KB-11'in Sovyet tasarımcıları ve bilim adamları, RDS-1 ("S" jet motoru) adı verilen bir atom bombasının geliştirilmesini tamamladılar. 29 Ağustos'ta ilk Sovyet nükleer cihazı Semipalatinsk test sahasında test edildi. Rus atom bombası - RDS-1, 4,6 ton ağırlığında, hacimsel çapı 1,5 m ve uzunluğu 3,7 metre olan "damla şeklinde" bir üründü.

Aktif kısım, TNT ile orantılı olarak 20.0 kilotonluk bir patlama gücüne ulaşmayı mümkün kılan bir plütonyum bloğu içeriyordu. Test alanı yirmi kilometrelik bir yarıçapı kapsıyordu. Test patlama koşullarının ayrıntıları bugüne kadar kamuya açıklanmadı.

Aynı yılın 3 Eylül'ünde Amerikan havacılık istihbaratı, Kamçatka'nın hava kütlelerinde nükleer yükün test edildiğini gösteren izotop izlerinin varlığını tespit etti. Ayın yirmi üçte birinde, üst düzey ABD'li yetkili, SSCB'nin atom bombasını denemeyi başardığını kamuoyuna duyurdu.

1. ATOM BOMBASI: BİLEŞİMİ, SAVAŞ ÖZELLİKLERİ VE YARATILIŞ AMACI

Atom bombasının yapısını incelemeye başlamadan önce bu problemin terminolojisini anlamalısınız. Yani bilimsel çevrelerde atom silahlarının özelliklerini yansıtan özel terimler var. Bunların arasında özellikle aşağıdakilere dikkat ediyoruz:

Atom bombası, eylemi patlayıcı zincirleme nükleer fisyon reaksiyonuna dayanan bir uçak nükleer bombasının orijinal adıdır. Termonükleer füzyon reaksiyonuna dayanan sözde hidrojen bombasının ortaya çıkışıyla, bunlar için ortak bir terim oluşturuldu - nükleer bomba.

Nükleer bomba, büyük yıkıcı güce sahip nükleer yüke sahip bir uçak bombasıdır. Her biri yaklaşık 20 kt TNT eşdeğeri olan ilk iki nükleer bomba, Amerikan uçakları tarafından sırasıyla 6 ve 9 Ağustos 1945'te Japonya'nın Hiroşima ve Nagazaki şehirlerine atıldı ve çok büyük kayıplara ve yıkıma neden oldu. Modern nükleer bombaların TNT eşdeğeri onlarca ila milyonlarca ton arasındadır.

Nükleer veya atom silahları, ağır çekirdeklerin fisyonunun nükleer zincir reaksiyonu veya hafif çekirdeklerin termonükleer füzyon reaksiyonu sırasında açığa çıkan nükleer enerjinin kullanımına dayanan patlayıcı silahlardır.

Biyolojik ve kimyasal silahların yanı sıra kitle imha silahlarını (KİS) ifade eder.

Nükleer silahlar, bir dizi nükleer silah, onları hedefe ulaştırma araçları ve kontrol araçlarıdır. Kitle imha silahlarını ifade eder; muazzam bir yıkıcı güce sahiptir. Yukarıdaki nedenlerden dolayı ABD ve SSCB nükleer silahların geliştirilmesine büyük miktarda para yatırdı. Yüklerin gücüne ve menziline bağlı olarak nükleer silahlar taktik, operasyonel-taktik ve stratejik olarak ayrılır. Nükleer silahların savaşta kullanılması tüm insanlık için felakettir.

Nükleer patlama, sınırlı bir hacimde büyük miktarda nükleer enerjinin anında salınması sürecidir.

Atom silahlarının etkisi, ağır çekirdeklerin (uranyum-235, plütonyum-239 ve bazı durumlarda uranyum-233) fisyon reaksiyonuna dayanmaktadır.

Uranyum-235 nükleer silahlarda kullanılıyor çünkü en yaygın izotop olan uranyum-238'in aksine, içinde kendi kendini idame ettiren bir nükleer zincir reaksiyonu mümkün.

Plütonyum-239'a "silah sınıfı plütonyum" da denir çünkü nükleer silahların oluşturulmasına yöneliktir ve 239Pu izotopunun içeriği en az %93,5 olmalıdır.

Atom bombasının yapısını ve bileşimini yansıtmak için, prototip olarak 9 Ağustos 1945'te Japonya'nın Nagazaki kentine atılan plütonyum bombası “Şişman Adam”ı (Şekil 1) analiz edeceğiz.

atom nükleer bomba patlaması

Şekil 1 - Atom bombası "Şişman Adam"

Bu bombanın düzeni (tipik plütonyum tek fazlı mühimmat) yaklaşık olarak aşağıdaki gibidir:

Nötron başlatıcısı, berilyumdan yapılmış, yaklaşık 2 cm çapında, ince bir itriyum-polonyum alaşımı veya metal polonyum-210 tabakasıyla kaplanmış bir toptur - kritik kütleyi keskin bir şekilde azaltmak ve başlangıcını hızlandırmak için nötronların birincil kaynağı. reaksiyon. Savaş çekirdeği süperkritik bir duruma aktarıldığı anda tetiklenir (sıkıştırma sırasında polonyum ve berilyum çok sayıda nötronun salınmasıyla karıştırılır). Şu anda, bu tür başlatmaya ek olarak, termonükleer başlatma (TI) daha yaygındır. Termonükleer başlatıcı (TI). Merkezi, yakınsak bir şok dalgası tarafından ısıtılan ve termonükleer reaksiyon sırasında, ortaya çıkan sıcaklıkların arka planına karşı ısıtılan, az miktarda termonükleer malzemenin bulunduğu yükün merkezinde (NI gibi) bulunur. Bir zincir reaksiyonunun nötron başlatılması için yeterli olan önemli sayıda nötron üretilir (Şekil 2).

Plütonyum. Plütonyum-239'un en saf izotopu kullanılır, ancak fiziksel özelliklerin (yoğunluk) stabilitesini arttırmak ve yükün sıkıştırılabilirliğini geliştirmek için plütonyuma az miktarda galyum eklenir.

Nötron reflektörü görevi gören bir kabuk (genellikle uranyumdan yapılır).

Alüminyum sıkıştırma kabuğu. Şok dalgası tarafından daha fazla tek biçimli sıkıştırma sağlarken aynı zamanda yükün iç kısımlarını patlayıcıyla ve onun ayrışmasının sıcak ürünleriyle doğrudan temastan korur.

Tüm patlayıcının senkronize patlamasını sağlayan karmaşık bir patlama sistemine sahip bir patlayıcı. Kesinlikle küresel bir sıkıştırıcı (topa yönlendirilmiş) şok dalgası oluşturmak için eşzamanlılık gereklidir. Küresel olmayan bir dalga, homojensizlik ve kritik bir kütle oluşturmanın imkansızlığı nedeniyle top malzemesinin fırlatılmasına yol açar. Patlayıcıların yerleştirilmesi ve patlatılması için böyle bir sistemin oluşturulması bir zamanlar en zor görevlerden biriydi. "Hızlı" ve "yavaş" patlayıcılardan oluşan birleşik bir şema (lens sistemi) kullanılır.

Gövde damgalı duralumin elemanlardan yapılmıştır - iki küresel kapak ve cıvatalarla bağlanan bir kayış.

Şekil 2 - Plütonyum bombasının çalışma prensibi

Nükleer bir patlamanın merkezi, parlamanın meydana geldiği veya ateş topunun merkezinin bulunduğu noktadır ve merkez üssü, patlamanın merkezinin yeryüzüne veya su yüzeyine izdüşümüdür.

Nükleer silahlar, kitle imha silahlarının en güçlü ve tehlikeli türü olup, tüm insanlığı benzeri görülmemiş bir yıkımla ve milyonlarca insanın yok edilmesiyle tehdit etmektedir.

Yerde veya yüzeyine oldukça yakın bir patlama meydana gelirse, patlama enerjisinin bir kısmı sismik titreşimler şeklinde Dünya yüzeyine aktarılır. Özellikleri itibariyle depreme benzeyen bir olay meydana gelir. Böyle bir patlama sonucunda yerin kalınlığı boyunca çok uzun mesafelere yayılan sismik dalgalar oluşur. Dalganın yıkıcı etkisi birkaç yüz metrelik bir yarıçapla sınırlıdır.

Patlamanın aşırı yüksek sıcaklığı sonucunda, yoğunluğu Dünya'ya düşen güneş ışığının yoğunluğundan yüzlerce kat daha fazla olan parlak bir ışık parlaması yaratılır. Flaş büyük miktarda ısı ve ışık üretir. Işık radyasyonu, kilometrelerce yarıçap içindeki insanlarda yanıcı maddelerin kendiliğinden yanmasına ve cilt yanıklarına neden olur.

Nükleer patlama radyasyon üretir. Yaklaşık bir dakika sürer ve o kadar yüksek bir nüfuz gücüne sahiptir ki, yakın mesafeden ona karşı koruma sağlamak için güçlü ve güvenilir barınaklara ihtiyaç duyulur.

Nükleer bir patlama korumasız insanları, açıkta duran ekipmanı, yapıları ve çeşitli maddi varlıkları anında yok edebilir veya devre dışı bırakabilir. Nükleer patlamanın (NFE) ana zarar verici faktörleri şunlardır:

şok dalgası;

ışık radyasyonu;

nüfuz eden radyasyon;

bölgenin radyoaktif kirliliği;

elektromanyetik darbe (EMP).

Atmosferdeki bir nükleer patlama sırasında, salınan enerjinin PFYV'ler arasındaki dağılımı yaklaşık olarak şu şekildedir: şok dalgası için yaklaşık %50, ışık radyasyonu için %35, radyoaktif kirlenme için %10 ve delici radyasyon ve EMR için %5.

Nükleer bir patlama sırasında insanların, askeri teçhizatın, arazinin ve çeşitli nesnelerin radyoaktif kirlenmesi, yük maddesinin (Pu-239, U-235) fisyon parçalarından ve yükün patlama bulutundan düşen reaksiyona girmemiş kısmından kaynaklanır. nötronların neden olduğu aktivitenin etkisi altında toprakta ve diğer materyallerde oluşan radyoaktif izotoplar olarak. Zamanla özellikle patlamadan sonraki ilk saatlerde fisyon parçalarının aktivitesi hızla azalır. Örneğin, 20 kT gücünde bir nükleer silahın bir gün sonra patlaması sırasında fisyon parçalarının toplam aktivitesi, patlamadan bir dakika sonra birkaç bin kat daha az olacaktır.

Düşman radyo karşı önlemleri koşullarında iletişim ekipmanının işleyişinin stabilitesini artırmak için gürültü koruma önlemlerinin entegre uygulamasının etkinliğinin analizi

Teknik ekipman seviyesi dikkate alınarak, Ordunun mekanize tümeninin (md) keşif ve elektronik harp taburu (R ve EW) için elektronik harp kuvvetleri ve araçlarının bir analizi yapılacaktır. ABD Savunma Bakanlığı'nın keşif ve elektronik savaş taburu şunları içerir)