اختراع السلاح الذري. الأسلحة النووية: تاريخ الخلق والجهاز والعوامل المدمرة

الوكالة الاتحادية للتعليم
جامعة ولاية تومسك لأنظمة التحكم والإلكترونيات اللاسلكية (توسور)
قسم التقنيات الراديوية الإلكترونية والمراقبة البيئية (RETEM)
عمل الدورة
حسب الانضباط "TG and V"

طالب غرام 227
تولماتشيف م.
مشرف
محاضر في قسم RETEM ،
خوريف آي.

تومسك 2010
نبذة مختصرة

الدورات الدراسية ___ الصفحات ، 11 رسمًا ، 6 مصادر.
في هذا مشروع الدورةاعتبر النقاط الرئيسيةفي تاريخ الأسلحة النووية. يتم عرض الأنواع والخصائص الرئيسية للمقذوفات الذرية.
يتم إعطاء تصنيف التفجيرات النووية. اعتبر أشكال مختلفةإطلاق الطاقة أثناء الانفجار ؛ أنواع توزيعه وتأثيراته على الإنسان.
تمت دراسة التفاعلات التي تحدث في الأصداف الداخلية للقذائف النووية. موصوفة بالتفصيل عوامل ضارةتفجيرات نووية.
اكتملت الدورات الدراسية في محرر النص مايكروسوفت وورد 2003
المحتوى

مقدمة


2.1 السلاح النووي
2.2 أنواع الشحنات النووية


2.4.1 موجة الصدمة
2.4.2 انبعاث الضوء
2.4.3 اختراق الإشعاع
2.4.4 التلوث الإشعاعي

2.5 أنواع التفجيرات النووية


3.2 هيكل القنبلة النووية

3.4 قنبلة نيوترونية
استنتاج
المؤلفات
مقدمة

تمت دراسة بنية غلاف الإلكترون بشكل كافٍ أواخر التاسع عشرقرن من الزمان ، ولكن كان هناك القليل جدًا من المعرفة حول بنية النواة الذرية ، بالإضافة إلى أنها كانت متناقضة.
في عام 1896 ، تم اكتشاف ظاهرة تسمى النشاط الإشعاعي (من كلمة لاتينية"نصف القطر" - شعاع). لعب هذا الاكتشاف دورًا مهمًا في زيادة إشعاع الهيكل النوى الذرية. ماريا سكلودوفسكا كوري وبيير
اكتشف الكوريون أنه بالإضافة إلى اليورانيوم ، يوجد أيضًا الثوريوم والبولونيوم و مركبات كيميائيةاليورانيوم مع الثوريوم لهما نفس إشعاع اليورانيوم.

في القرن العشرين ، اتخذ العلم خطوة جذرية في دراسة النشاط الإشعاعي وتطبيق الخصائص الإشعاعية للمواد.
حاليًا ، تمتلك 5 دول أسلحة نووية في أسلحتها: الولايات المتحدة الأمريكية ، وروسيا ، وبريطانيا العظمى ، وفرنسا ، والصين ، وسيتم تجديد هذه القائمة في السنوات القادمة.
من الصعب الآن تقييم دور الأسلحة النووية. من ناحية ، هذا علاج قويمن ناحية أخرى ، يعتبر الترهيب الأداة الأكثر فاعلية لتعزيز السلام ومنع النزاعات العسكرية بين القوى.
التحديات التي تواجه البشرية الحديثة - لمنع السباق أسلحة نوويةبعد كل شيء ، يمكن للمعرفة العلمية أيضًا أن تخدم أغراضًا إنسانية نبيلة.
1. تاريخ إنشاء وتطوير الأسلحة النووية

في عام 1905 ، نشر ألبرت أينشتاين نظريته الخاصة في النسبية. وفقًا لهذه النظرية ، يتم التعبير عن العلاقة بين الكتلة والطاقة بالمعادلة E = mc2 ، مما يعني أن كتلة معينة (م) مرتبطة بكمية من الطاقة (E) تساوي تلك الكتلة مضروبة في سرعة الضوء (ج) ). كمية صغيرة جدًا من المادة تعادل كمية كبيرة من الطاقة. على سبيل المثال ، 1 كجم من المادة المحولة إلى طاقة سيكون معادلاً للطاقة المنبعثة عندما انفجر 22 ميجا طن من مادة تي إن تي.
في عام 1938 ، نتيجة لتجارب الكيميائيين الألمان أوتو هان وفريتز ستراسمان ، تم تقسيم ذرة اليورانيوم إلى جزأين متساويين تقريبًا عن طريق قصف اليورانيوم بالنيوترونات. شرح الفيزيائي البريطاني روبرت فريش كيفية إطلاق الطاقة أثناء انشطار نواة الذرة.
في أوائل عام 1939 ، خلص الفيزيائي الفرنسي جوليو كوري إلى أن التفاعل المتسلسل ممكن أن يؤدي إلى انفجار القوة التدميرية الوحشية وأن اليورانيوم يمكن أن يصبح مصدرًا للطاقة ، مثل المتفجرات العادية.
كان هذا الاستنتاج هو الدافع لتطوير الأسلحة النووية. كانت أوروبا عشية الحرب العالمية الثانية ، واحتمال امتلاك مثل هذه سلاح قويدفعت من أجل إنشاء أسرع ، ولكن مشكلة وجود عدد كبيرخام اليورانيوم لأبحاث واسعة النطاق.
على الخلق أسلحة ذريةعمل علماء الفيزياء في ألمانيا وإنجلترا والولايات المتحدة واليابان ، وأدركوا أنه بدون كمية كافية من خام اليورانيوم ، كان من المستحيل العمل. في سبتمبر 1940 ، اشترت الولايات المتحدة كمية كبيرة من الخام المطلوب من بلجيكا بموجب وثائق مزورة ، مما سمح لها بالعمل على إنشاء أسلحة نووية على قدم وساق.
قذيفة انفجار سلاح نووي
قبل اندلاع الحرب العالمية الثانية ، كتب ألبرت أينشتاين رسالة إلى الرئيس الأمريكي فرانكلين روزفلت. يُزعم أنه تحدث عن محاولات ألمانيا النازية لتنقية اليورانيوم 235 ، مما قد يؤدي بهم إلى صنع قنبلة ذرية. أصبح من المعروف الآن أن العلماء الألمان كانوا بعيدين جدًا عن التنفيذ تفاعل تسلسلي. تضمنت خططهم تصنيع قنبلة "قذرة" شديدة الإشعاع.
مهما كان الأمر ، فقد قررت حكومة الولايات المتحدة في أسرع وقت ممكنبناء قنبلة ذرية. ذهب هذا المشروع في التاريخ باسم "مشروع مانهاتن". على مدى السنوات الست التالية ، من عام 1939 إلى عام 1945 ، تم إنفاق أكثر من ملياري دولار على مشروع مانهاتن. تم بناء مصفاة ضخمة لليورانيوم في أوك ريدج بولاية تينيسي. تم اقتراح طريقة تنقية يقوم فيها جهاز طرد مركزي غازي بفصل اليورانيوم الخفيف 235 من اليورانيوم الثقيل 238.
على أراضي الولايات المتحدة ، في المساحات الصحراوية لولاية نيو مكسيكو ، في عام 1942 ، تم إنشاء مركز نووي أمريكي. عمل العديد من العلماء في المشروع ، لكن أهمهم كان روبرت أوبنهايمر. تحت قيادته ، اجتمع أفضل العقول في ذلك الوقت ليس فقط في الولايات المتحدة وإنجلترا ، ولكن في جميع أنحاء العالم تقريبًا أوروبا الغربية. عمل فريق ضخم على صناعة أسلحة نووية ، من بينهم 12 فائزًا جائزة نوبل. لم يتوقف العمل في المختبر لمدة دقيقة.
في غضون ذلك ، في أوروبا الثانية الحرب العالمية، ونفذت ألمانيا قصفًا جماعيًا لمدن إنجلترا ، مما عرض الإنجليز للخطر مشروع نووينقلت شركة Tub Alloys ، وإنجلترا طواعية إلى الولايات المتحدة تطوراتها وكبار العلماء في المشروع ، مما سمح للولايات المتحدة بأخذ مكانة رائدة في تطوير الفيزياء النووية (إنشاء أسلحة نووية).
في 16 يوليو 1945 ، أضاء وميض السماء فوق هضبة في جبال جيميز شمال نيو مكسيكو. ارتفعت سحابة مميزة من الغبار المشع ، تشبه الفطر ، إلى 30000 قدم. كل ما تبقى في موقع الانفجار شظايا من الزجاج الأخضر المشع ، الذي تحولت إليه الرمال. كانت هذه بداية العصر الذري.
بحلول صيف عام 1945 ، تمكن الأمريكيون من تجميع قنبلتين ذريتين ، تدعى "كيد" و "سمين مان". كانت القنبلة الأولى تزن 2722 كجم وكانت محملة باليورانيوم المخصب 235. "فات مان" بشحنة من البلوتونيوم 239 بسعة تزيد عن 20 كيلو طن كتلته 3175 كجم.
في صباح يوم 6 أغسطس عام 1945 ، تم إلقاء قنبلة "كيد" فوق مدينة هيروشيما ، وفي 9 أغسطس تم إلقاء قنبلة أخرى فوق مدينة ناغازاكي. وتتسم الخسائر الإجمالية في الأرواح وحجم الدمار من جراء هذه التفجيرات بالأرقام التالية: توفي 300 ألف شخص على الفور بسبب الإشعاع الحراري (درجة الحرارة حوالي 5000 درجة مئوية) وموجة صدمة ، وأصيب 200 ألف آخرين ، وحرقوا ، وتعرضوا للإشعاع. تم تدمير جميع المباني بالكامل على مساحة 12 كم 2. صدمت هذه التفجيرات العالم كله.
يعتقد أن هذين الحدثين قد بدأا سباق التسلح النووي.
ولكن بالفعل في عام 1946 في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية تم اكتشافها وبدأ تطويرها على الفور ودائع كبيرةالمزيد من اليورانيوم جودة عالية. في منطقة مدينة سيميبالاتينسك بنيت موقع الاختبار. وفي 29 أغسطس 1949 ، أول سوفييت جهاز نوويتحت اسم الرمز"RDS-1". الحدث الذي وقع في موقع اختبار سيميبالاتينسك أبلغ العالم عن صناعة أسلحة نووية في الاتحاد السوفياتي ، الأمر الذي وضع حدًا لاحتكار أمريكا لأسلحة جديدة على البشرية.
2. الأسلحة الذرية هي أسلحة دمار شامل

2.1 الأسلحة النووية

الأسلحة النووية أو الذرية هي أسلحة متفجرة تعتمد على استخدام الطاقة النووية المنبعثة أثناء تفاعل الانشطار النووي المتسلسل للنواة الثقيلة أو تفاعل الاندماج الحراري النووي للنواة الخفيفة. تشير إلى أسلحة الدمار الشامل والأسلحة البيولوجية والكيميائية.
التفجير النووي هو عملية الإطلاق الفوري لكمية كبيرة من الطاقة النووية في حجم محدود.
مركز انفجار نووي- النقطة التي يحدث عندها الفلاش أو يقع المركز كرة نارية، والمركز هو إسقاط مركز الانفجار على الأرض أو سطح الماء.
الأسلحة النووية هي أقوى و منظر خطيرأسلحة الدمار الشامل ، التي تهدد البشرية جمعاء بتدمير وتدمير غير مسبوق لملايين البشر.
إذا حدث انفجار على الأرض أو قريبًا إلى حد ما من سطحه ، فسيتم نقل جزء من طاقة الانفجار إلى سطح الأرض في شكل اهتزازات زلزالية. تحدث ظاهرة تشبه الزلزال في ملامحه. نتيجة لمثل هذا الانفجار ، تتشكل موجات زلزالية تنتشر عبر سماكة الأرض على مسافات طويلة جدًا. يقتصر التأثير المدمر للموجة على دائرة نصف قطرها عدة مئات من الأمتار.
نتيجة لذلك ، للغاية درجة حرارة عاليةالانفجار ، يحدث وميض من الضوء الساطع ، تكون شدته أكبر بمئات المرات من شدة أشعة الشمس المتساقطة على الأرض. عندما تومض ، تبرز كمية كبيرةالدفء والضوء. يتسبب الإشعاع الضوئي في احتراق تلقائي للمواد القابلة للاشتعال ويحرق جلد الأشخاص داخل دائرة نصف قطرها عدة كيلومترات.
ينتج عن انفجار نووي إشعاع. تدوم حوالي دقيقة ولديها قوة اختراق عالية تتطلب ملاجئ قوية وموثوقة للحماية منها على مسافات قريبة.
وفقا للينوس بولينج الحائز على جائزة نوبل مرتين ، في عام 1964 ، إجمالي الاحتياطيات أسلحة نوويةما يعادل 320 مليون طن من مادة تي إن تي أي حوالي 100 طن من مادة تي إن تي لكل شخص العالم. منذ ذلك الحين ، من المرجح أن تكون هذه الاحتياطيات قد زادت بشكل أكبر.
الآن عدد الرؤوس الحربية بحسب النشرة التجارب النووية":
علاوة على ذلك ، فإن البيانات الخاصة بالولايات المتحدة وروسيا للفترة 2002-2009 تتضمن فقط الذخيرة الموجودة على الناقلات الاستراتيجية المنتشرة ؛ تمتلك كلتا الدولتين أيضًا كمية كبيرة من الأسلحة النووية التكتيكية ، وهو أمر يصعب تقديره.

2.2 أنواع الشحنات النووية

يمكن تقسيم جميع الأسلحة النووية إلى فئات:
1. الشحنات الذرية
يعتمد عمل الأسلحة الذرية على التفاعل الانشطاري للنواة الثقيلة (اليورانيوم 235 ، والبلوتونيوم 239 ، وفي بعض الحالات ، اليورانيوم 233).
اليورانيوم معدن ثقيل جدًا وله لون أبيض فضي ولامع. في شكله النقي ، يكون أكثر ليونة قليلاً من الفولاذ ، مرن ، مرن ، وله خصائص مغناطيسية طفيفة.
يستخدم اليورانيوم 235 في الأسلحة النووية لأنه ، على عكس نظير اليورانيوم 238 الأكثر شيوعًا ، من الممكن حدوث تفاعل متسلسل مستدام ذاتيًا فيه. التفاعل النووي.
البلوتونيوم معدن فضي ثقيل للغاية يلمع مثل النيكل عند تكريره حديثًا.
إنه عنصر كهرسلبي للغاية ، رد الفعل. بسبب نشاطه الإشعاعي ، فإن البلوتونيوم دافئ عند اللمس. النظير النقي للبلوتونيوم 239 أكثر سخونة من جسم الإنسان.
يشار إلى البلوتونيوم 239 أيضًا باسم "البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة" لأنه الغرض منه هو صنع أسلحة نووية ويجب أن يكون محتوى النظير 239Pu 93.5٪ على الأقل.
تتشكل ذرات البلوتونيوم نتيجة لهذه السلسلة التفاعلات الذرية، بدءًا من التقاط ذرة من اليورانيوم 238 نيوترونًا. من أجل الحصول على البلوتونيوم بكميات كافية ، هناك حاجة إلى أقوى تدفقات نيوترونية. تم إنشاؤها في المفاعلات النووية. من حيث المبدأ ، يعد أي مفاعل مصدرًا للنيوترونات ، ولكن بالنسبة للإنتاج الصناعي للبلوتونيوم ، فمن الطبيعي استخدام تلك المصممة خصيصًا لهذا الغرض.
لا يتطور التفاعل المتسلسل الانشطاري في أي كمية من المواد الانشطارية ، ولكن فقط في الكتلة المحددة لكل مادة. تسمى أصغر كمية من المواد الانشطارية التي يمكن فيها حدوث تفاعل نووي متسلسل ذاتي التطور بالكتلة الحرجة. سيلاحظ انخفاض في الكتلة الحرجة مع زيادة كثافة المادة.
تكون المادة الانشطارية في الشحنة الذرية في حالة دون حرجة. وفقًا لمبدأ نقلها إلى الحالة فوق الحرجة ، يتم تقسيم الشحنات الذرية إلى أنواع مدفع وأنواع انفجارية.
في الشحنات من نوع المدفع ، يتحد جزأان أو أكثر من المادة الانشطارية ، كل منهما كتلة أقل من الكتلة الحرجة ، بسرعة مع بعضها البعض في كتلة فوق حرجة نتيجة انفجار مادة متفجرة تقليدية (إطلاق جزء واحد الى اخر). عند إنشاء رسوم وفقًا لمثل هذا المخطط ، من الصعب ضمان درجة عالية من الحرج ، ونتيجة لذلك تكون كفاءتها منخفضة. تتمثل ميزة مخطط نوع المدفع في القدرة على إنشاء شحنات ذات قطر صغير ومقاومة عالية للأحمال الميكانيكية ، مما يسمح باستخدامها في قذائف المدفعية والمناجم.
في الشحنات من النوع المتفجر ، يتم نقل المادة الانشطارية ، التي تحتوي على كتلة أقل من الكتلة الحرجة عند الكثافة العادية ، إلى الحالة فوق الحرجة عن طريق زيادة كثافتها نتيجة للضغط عن طريق انفجار مادة متفجرة تقليدية. في مثل هذه الشحنات ، من الممكن الحصول على درجة حرجة عالية ، وبالتالي كفاءة عالية للمواد الانشطارية.
في كثير من الأحيان ، تسمى الذخيرة من هذا النوع أحادية الطور أو أحادية الطور ، لأن. يحدث في الانفجار نوع واحد فقط من التفاعلات النووية.
2. الشحنات النووية الحرارية
بالعامية ، غالبًا ما يشار إليه على أنه سلاح هيدروجين. يتم إطلاق الطاقة الرئيسية أثناء التفاعل النووي الحراري - تخليق العناصر الثقيلة من العناصر الأخف. يتم استخدام شحنة نووية تقليدية كفتيل لتفاعل نووي حراري. ينتج عن انفجاره درجة حرارة تصل إلى عدة ملايين من الدرجات ، حيث يبدأ تفاعل الاندماج. يستخدم الليثيوم 6 ديوتريد (مركب صلب من الليثيوم 6 والديوتيريوم) بشكل شائع كوقود حراري نووي. ولذلك فإن تفاعل الاندماج يتميز بإطلاق هائل للطاقة سلاح الهيدروجينيتفوق على الطاقة النووية بحوالي ترتيب من حيث الحجم.
3. شحنات النيوترونات
شحنة النيوترون هي نوع خاص من الشحنات النووية الحرارية منخفضة الطاقة مع زيادة الإشعاع النيوتروني. كما هو معلوم ، أثناء انفجار سلاح نووي تحمل موجة الصدمة حوالي 50٪ من الطاقة ، ولا تتعدى نسبة اختراق الإشعاع 5٪. الغرض من الشحنة النووية من النوع النيوتروني هو إعادة توزيع نسبة العوامل الضارة لصالح اختراق الإشعاع ، أو بالأحرى تدفق النيوترونات. معظمتتشكل طاقة الانفجار أثناء استخدام الأسلحة النيوترونية نتيجة الاندماج النووي لنظائر الهيدروجين الثقيلة (الديوتيريوم والتريتيوم) مع إطلاق تيار من النيوترونات السريعة في الفضاء المحيط.
تمتلك الأسلحة النيوترونية قوة اختراق كبيرة ، وهي قادرة على ضرب القوى العاملة للعدو على مسافة كبيرة من مركز انفجار نووي وفي الملاجئ. في الوقت نفسه ، يحدث تأين الأنسجة الحية في الكائنات البيولوجية ، مما يؤدي إلى تعطيل النشاط الحيوي للأنظمة الفردية والكائن ككل ، وتطور مرض الإشعاع.
يحدث التأثير الضار للأسلحة النيوترونية على المعدات العسكرية بسبب تفاعل النيوترونات وأشعة غاما مع المواد الهيكلية والمعدات الإلكترونية ، مما يؤدي إلى ظهور نشاط إشعاعي "مستحث" ، ونتيجة لذلك ، تعطيل عمل الأسلحة و المعدات العسكرية. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء انفجار قذيفة نيوترونية ، تسبب موجة الصدمة والإشعاع الخفيف تدميرًا مستمرًا داخل دائرة نصف قطرها 200-300 متر.
تم تطوير تقنية صنع أسلحة نيوترونية في الولايات المتحدة في عام 1981. تمتلك روسيا وفرنسا أيضًا القدرة على صنع مثل هذه الأسلحة.

2.3 قوة الأسلحة النووية

للأسلحة النووية قوة هائلة. في انشطار اليورانيوم
كتلة من أجل كيلوغرام تطلق نفس كمية الطاقة مثل
في انفجار مادة تي إن تي وزنها حوالي 20 ألف طن. تعتبر تفاعلات الاندماج الحراري النووي أكثر كثافة في استخدام الطاقة.
الذخائر النووية هي ذخائر تحتوي على شحنة نووية.
الأسلحة النووية هي:
الرؤوس الحربية النووية للصواريخ البالستية والمضادة للطائرات وصواريخ كروز والطوربيدات ؛
القنابل النووية;
قذائف المدفعية والألغام والألغام الأرضية.
تُقاس القدرة التفجيرية للأسلحة النووية عادةً بوحدات مكافئة لمادة تي إن تي. مكافئ مادة تي إن تي هي كتلة ثلاثي نيتروتولوين التي من شأنها أن توفر انفجارًا مكافئًا في القوة لانفجار سلاح نووي معين. يقاس عادةً بالكيلوطن (kT) أو الميغا طن (MgT). مكافئ TNT مشروط ، لأن توزيع طاقة الانفجار النووي على عوامل الضرر المختلفة يعتمد بشكل كبير على نوع الذخيرة ، وعلى أي حال ، يختلف تمامًا عن الانفجار الكيميائي. تحتوي الذخائر النووية الحديثة على ما يعادل مادة تي إن تي من عدة عشرات من الأطنان إلى عدة عشرات الملايين من الأطنان من مادة تي إن تي.
اعتمادًا على القوة ، يتم تقسيم الأسلحة النووية عادةً إلى 5 عيارات: صغيرة جدًا (أقل من 1 كيلو طن) ، صغيرة (من 1 إلى 10 كيلو طن) ، متوسطة (من 10 إلى 100 كيلو طن) ، كبيرة (من 100 كيلو طن إلى 1 ميجا طن. ) ، كبير جدًا (أكثر من 1 MgT)
تم تجهيز الشحنات النووية الحرارية بذخيرة كبيرة جدًا وكبيرة ومتوسطة العيار ؛ الشحنات النووية - شحنات نيوترونية صغيرة جدًا وصغيرة ومتوسطة وذخيرة - عيارات صغيرة جدًا وصغيرة جدًا.

2.4 العوامل المدمرة للانفجار النووي

يمكن أن يؤدي الانفجار النووي إلى تدمير أو إعاقة الأشخاص غير المحميين على الفور ، والمعدات القائمة بشكل مفتوح ، والهياكل والمواد المختلفة. العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي (PFYAV) هي:
هزة أرضية؛
إشعاع خفيف
اختراق الإشعاع
التلوث الإشعاعي للمنطقة ؛
النبض الكهرومغناطيسي (EMP).
أثناء حدوث انفجار نووي في الغلاف الجوي ، يكون توزيع الطاقة المنبعثة بين PNFs تقريبًا كما يلي: حوالي 50٪ لموجة الصدمة ، و 35٪ لحصة الإشعاع الضوئي ، و 10٪ للتلوث الإشعاعي ، و 5٪ للاختراق الإشعاع و EMP.

2.4.1 موجة الصدمة
موجة الصدمة في معظم الحالات هي العامل الضار الرئيسي في الانفجار النووي. إنها بطبيعتها تشبه موجة الصدمة لانفجار عادي تمامًا ، لكنها تعمل لفترة أطول ولديها قوة تدميرية أكبر بكثير. يمكن لموجة الصدمة الناتجة عن انفجار نووي ، على مسافة كبيرة من مركز الانفجار ، أن تلحق إصابات بالناس ، وتدمر الهياكل وتتلف المعدات العسكرية.
موجة الصدمة هي منطقة ضغط هواء قوي ، تنتشر بسرعة عالية في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار. تعتمد سرعة انتشاره على ضغط الهواء في مقدمة موجة الصدمة ؛ بالقرب من مركز الانفجار ، تتجاوز سرعة الصوت عدة مرات ، لكنها تتناقص بشكل حاد مع زيادة المسافة من موقع الانفجار. لأول ثانيتين. تنتقل موجة الصدمة حوالي 1000 متر ، في 5 ثوانٍ - 2000 متر ، في 8 ثوانٍ. - حوالي 3000 م.
يتم تحديد الآثار الضارة لموجة الصدمة على الناس والتأثير المدمر على المعدات العسكرية والهياكل الهندسية والعتاد في المقام الأول من خلال الضغط الزائد وسرعة حركة الهواء في مقدمتها. يمكن للأشخاص غير المحميين ، بالإضافة إلى ذلك ، أن يندهشوا من شظايا الزجاج المتطاير بسرعة كبيرة وشظايا المباني المدمرة ، والأشجار المتساقطة ، وكذلك الأجزاء المتناثرة من المعدات العسكرية ، والتراب ، والحجارة والأشياء الأخرى التي تحركها المرتفعات- ضغط سرعة موجة الصدمة. سيتم ملاحظة أكبر الآفات غير المباشرة في المستوطناتوفي الغابة. في هذه الحالات ، قد يكون فقدان السكان أكبر من فقدان من فعل مباشرهزة أرضية. ألحقت الهزائم هزة أرضية، مقسمة إلى
1) الرئتين
2) متوسطة ،
3) الثقيلة و
4) ثقيل للغاية.

الضغط الزائد للترددات الراديوية ، كيلو باسكال أنواع الإصابات النتائج 20 - 40
(0.2-0.4) اضطرابات خفيفة عابرة في وظائف الجسم (من الممكن حدوث رنين في الأذنين ، دوار ، كدمة خفيفة عامة ، كدمات). 40-60
(0.4 - 0.6) خلع معتدل في الأطراف ، كدمة في المخ ، تلف الأعضاء السمعية ، نزيف من الأنف والأذنين. 60-100
(0.6-1.0) ارتجاج شديد في الجسم كله ، تلف في الدماغ ، نزيف حاد ، كسور في الأطراف ، ضرر محتمل للأعضاء الداخلية. اكثر من 100
(1.0) كسور شديدة في الأطراف ، نزيف داخلي ، ارتجاج ، عادة ما يكون مميتًا
تعتمد درجة الضرر الناجم عن موجة الصدمة بشكل أساسي على قوة ونوع الانفجار النووي. مع انفجار جوي بقوة 20 كيلو طن ، من الممكن حدوث إصابات خفيفة في الأشخاص على مسافات تصل إلى 2.5 كم ، ومتوسطة - حتى 2 كم ، شديدة - تصل إلى 1.5 كم ، شديدة للغاية - حتى 1.0 كم من مركز الزلزال انفجار. مع زيادة عيار السلاح النووي ، ينمو نصف قطر الضرر الناتج عن موجة الصدمة بما يتناسب مع الجذر التكعيبي لقوة الانفجار.
يتم توفير الحماية المضمونة للأشخاص من موجة الصدمة من خلال إيوائهم في الملاجئ. في حالة عدم وجود ملاجئ ، يتم استخدام الملاجئ الطبيعية والتضاريس.
في انفجار تحت الأرض ، تحدث موجة اهتزاز في الأرض ، وفي انفجار تحت الماء ، في الماء. تتسبب موجة الصدمة المنتشرة في الأرض في إتلاف الهياكل تحت الأرض والمجاري وأنابيب المياه ؛ عندما ينتشر في الماء ، لوحظ حدوث ضرر للجزء الموجود تحت الماء من السفن الموجود حتى على مسافة كبيرة من موقع الانفجار.
أما بالنسبة للمباني المدنية والصناعية فإن درجة التدمير تتميز بـ 1) ضعف ،
2) متوسطة ،
3) قوي و 4) تدمير كامل.
التدمير الضعيف مصحوب بتدمير حشوات النوافذ والأبواب وحواجز الضوء ، والسقف مدمر جزئيًا ، ومن الممكن حدوث تشققات في جدران الطوابق العليا. الأقبية والأرضيات السفلية محفوظة بالكامل.
يتجلى الدمار المتوسط ​​في تدمير الأسقف والجدران الداخلية والنوافذ وانهيار أرضيات العلية وتشققات في الجدران. يمكن ترميم المباني خلال الإصلاحات الرئيسية.
يتميز التدمير الشديد بتدمير الهياكل الحاملة وأسقف الطوابق العليا ، وظهور تشققات في الجدران. يصبح استخدام المباني مستحيلا. يصبح إصلاح وترميم المباني غير عملي.
مع تدمير كامل جميع العناصر الرئيسية لانهيار المبنى بما في ذلك الهياكل الداعمة. من المستحيل استخدام مثل هذه المباني ، وحتى لا تشكل خطراً ، فإنها تنهار بالكامل.
من الضروري ملاحظة قدرة موجة الصدمة. يمكن أن "يتسرب" ، مثل الماء ، إلى الأماكن المغلقة ليس فقط من خلال النوافذ والأبواب ، ولكن أيضًا من خلال الثقوب الصغيرة وحتى الشقوق. وهذا يؤدي إلى تدمير الحواجز والتجهيزات داخل المبنى وهزيمة الناس فيه.

2.4.2 انبعاث الضوء
الإشعاع الخفيف الناتج عن انفجار نووي هو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. مصدر إشعاع الضوء هو منطقة مضيئة تتكون من منتجات الانفجار الساخن والهواء الساخن. سطوع إشعاع الضوء في الثانية الأولى أكبر بعدة مرات من سطوع الشمس. تتراوح درجة الحرارة القصوى للمنطقة المضيئة بين 8-10 آلاف درجة مئوية.
تعتمد مدة انبعاث الضوء على قوة الانفجار ونوعه ويمكن أن تستمر حتى عشرات الثواني:

SV ، s0.2 صغير جدًا 1-2 صغير 2-5 متوسط ​​5-10 كبير 20-40 كبير جدًا
يتميز التأثير الضار للإشعاع الضوئي بنبضة ضوئية. نبضة الضوء هي نسبة كمية الطاقة الضوئية إلى مساحة السطح المضيء المتعامد مع انتشار أشعة الضوء. وحدة نبضة الضوء هي [J / m2] أو [كال / سم 2].
تتحول الطاقة الممتصة للإشعاع الضوئي إلى طاقة حرارية ، مما يؤدي إلى تسخين الطبقة السطحية للمادة. يمكن أن تكون الحرارة شديدة لدرجة أن المواد القابلة للاحتراق يمكن أن تتفحم أو تشتعل وتتشقق المواد غير القابلة للاحتراق أو تذوب ، مما يؤدي إلى حرائق ضخمة. في الوقت نفسه ، فإن تأثير الإشعاع الخفيف من انفجار نووي يعادل الاستخدام المكثف للأسلحة الحارقة.
يمتص جلد الإنسان أيضًا طاقة الإشعاع الضوئي ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته والتعرض للحرق.
بادئ ذي بدء ، تحدث الحروق في مناطق مفتوحة من الجسم تواجه اتجاه الانفجار. إذا نظرت نحو الانفجار بعيون غير محمية ، فمن المحتمل حدوث تلف للعين ، مما يؤدي إلى خسارة كاملةرؤية.
لا تختلف الحروق الناتجة عن الإشعاع الضوئي عن الحروق الناتجة عن الحريق أو الماء المغلي. هم أقوى ، كلما كانت المسافة إلى الانفجار أصغر وزادت قوة الذخيرة. مع حدوث انفجار جوي ، يكون التأثير الضار للإشعاع الضوئي أكبر من تأثير الانفجار الأرضي بنفس القوة. اعتمادًا على الحجم المدرك لنبض الضوء ، تنقسم الحروق إلى أربع درجات:

نبض خفيف ، درجة الحروق خصائص المظاهر 80-160 () 1 وجع واحمرار وانتفاخ الجلد. 160-400 () 2 تشكيل الفقاعات. 400-600 () 3 تنخر جلدي مع تلف جزئي للطبقة الجرثومية. أكثر من 600 () 4 تفحم الجلد والأنسجة تحت الجلد.
في الضباب أو المطر أو تساقط الثلوج ، يكون التأثير الضار للإشعاع الضوئي ضئيلًا.
يمكن للأشياء المختلفة التي تخلق الظل أن تكون بمثابة حماية من الإشعاع الضوئي ، ولكن يتم تحقيق أفضل النتائج عند استخدام الملاجئ والملاجئ.

2.4.3 اختراق الإشعاع
الإشعاع المخترق هو تيار من الكميات والنيوترونات المنبعثة من منطقة الانفجار النووي. تنتشر الكميات والنيوترونات في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار. مع زيادة المسافة من الانفجار ، يتناقص عدد كمات جاما والنيوترونات التي تمر عبر سطح الوحدة. أثناء الانفجارات النووية تحت الأرض وتحت الماء ، يمتد تأثير اختراق الإشعاع على مسافات أقصر بكثير مما كانت عليه أثناء الانفجارات الأرضية والجوية ، وهو ما يفسر بامتصاص تدفق النيوترونات وكميات جاما بواسطة الأرض والماء.
مناطق الضرر من خلال اختراق الإشعاع أثناء انفجارات الأسلحة النووية ذات القدرة المتوسطة والعالية هي أصغر إلى حد ما من مناطق الضرر بموجة الصدمة والإشعاع الخفيف ، ولكن بالنسبة للذخيرة مع مكافئ TNT صغير (1000 طن أو أقل) ، على على العكس من ذلك ، فإن مناطق الآثار الضارة لاختراق الإشعاع تتجاوز مناطق الضرر بموجة الصدمة والإشعاع الضوئي.
يتم تحديد التأثير الضار لاختراق الإشعاع من خلال قدرة كمات جاما والنيوترونات على تأين ذرات الوسط الذي تنتشر فيه. بسبب الامتصاص القوي جدًا في الغلاف الجوي ، يؤثر اختراق الإشعاع على الأشخاص فقط على مسافة 2-3 كم من موقع الانفجار ، حتى بالنسبة للشحنات الكبيرة.
بالمرور عبر الأنسجة الحية ، تؤين كوانتا جاما والنيوترونات الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا ، مما يؤدي إلى تعطيل الوظائف الحيوية. الهيئات الفرديةوالأنظمة. تحت تأثير التأين تنشأ في الجسم العمليات البيولوجيةموت الخلايا واضمحلالها. نتيجة لذلك ، يصاب الأشخاص المصابون بمرض معين يسمى مرض الإشعاع. لا تتجاوز مدة عمل اختراق الإشعاع بضع ثوانٍ (10-15 ثانية).
لتقييم تأين ذرات الوسط ، وبالتالي التأثير الضار لاختراق الإشعاع على كائن حي ، يتم تقديم مفهوم جرعة الإشعاع (أو جرعة الإشعاع) ، ووحدتها هي رونتجن (R). تقابل جرعة إشعاعية مقدارها 1 رونتجن تكوين ما يقرب من 2 مليار زوج من الأيونات في سنتيمتر مكعب واحد من الهواء.
اعتمادًا على جرعة الإشعاع ، يتم تمييز أربع درجات من مرض الإشعاع:

جرعة الإشعاع الممتصة ، راد درجة المرض الإشعاعي الفترة الكامنة 100 - 2001 - معتدل 2-3 أسابيع 200 - 3502 - متوسط ​​الأسبوع 350 - 6003 - شديد عدة ساعات أكثر من 6004 - شديد للغاية لا (جرعة قاتلة)
يتم توفير الحماية ضد اختراق الإشعاع بواسطة مواد مختلفة تخفف من تدفق أشعة جاما والإشعاع النيوتروني. يعتمد الدفاع على القدرة الجسدية مواد متعددةإضعاف شدة الإشعاع المشع. كلما كانت المادة أثقل وكانت طبقتها أكثر سمكًا ، فإن حماية أكثر موثوقية. لذلك يمكن إضعاف اختراق الإشعاع وقت حدوث انفجار نووي بمقدار ضعفين طبقة من الصلب بسمك 3.8 سم ، والخرسانة - 15 ، والتربة - 19 ، والماء - 38 ، والثلج - 50 سم ، والخشب - 58.

2.4.4 التلوث الإشعاعي
ينتج التلوث الإشعاعي للأشخاص والمعدات العسكرية والتضاريس والأشياء المختلفة أثناء الانفجار النووي عن شظايا انشطارية من مادة الشحن (Pu-239 ، U-235) والجزء غير المتفاعل من الشحنة المتساقطة من سحابة الانفجار ، وكذلك كنظائر مشعة تتشكل في التربة ومواد أخرى تحت تأثير النشاط الناجم عن النيوترونات. بمرور الوقت ، يتناقص نشاط الشظايا الانشطارية بسرعة ، خاصة في الساعات الأولى بعد الانفجار. فمثلا، النشاط العامالشظايا الانشطارية في انفجار سلاح نووي بقوة 20 كيلو طن في يوم واحد ستكون عدة آلاف من المرات أقل من دقيقة واحدة بعد الانفجار.
أثناء انفجار سلاح نووي ، لا يخضع جزء من مادة الشحنة للانشطار ، بل يسقط في شكله المعتاد ؛ يترافق تحللها مع تكوين جسيمات ألفا. يرجع النشاط الإشعاعي المستحث إلى النظائر المشعة (النويدات المشعة) التي تكونت في التربة نتيجة للإشعاع بالنيوترونات المنبعثة في وقت الانفجار بواسطة النوى الذرية العناصر الكيميائيةالمدرجة في التربة. تكون فترات نصف العمر لمعظم النظائر المشعة الناتجة قصيرة نسبيًا - من دقيقة واحدة إلى ساعة. في هذا الصدد ، يمكن أن يكون النشاط المستحث خطيرًا فقط في الساعات الأولى بعد الانفجار وفقط في المنطقة القريبة من مركز الزلزال.
تتركز معظم النظائر طويلة العمر في السحابة المشعة التي تتكون بعد الانفجار. يبلغ ارتفاع ارتفاع السحب بالنسبة للذخيرة التي تبلغ قوتها 10 كيلو طن 6 كيلومترات ، أما بالنسبة للذخيرة التي تبلغ قوتها 10 ميغا طن فهو 25 كيلومترًا. أثناء تحرك السحابة ، تسقط منها أولًا أكبر الجسيمات ، ثم جسيمات أصغر وأصغر ، مما يشكل منطقة من التلوث الإشعاعي على طول الطريق ، ما يسمى بتتبع السحابة. يعتمد حجم التتبع بشكل أساسي على قوة السلاح النووي ، وكذلك على سرعة الرياح ، ويمكن أن يصل طوله إلى عدة مئات من الكيلومترات وعرضه عدة عشرات من الكيلومترات.
عادةً ما يتم تقسيم المناطق الناشئة للتلوث الإشعاعي وفقًا لدرجة الخطر إلى المناطق الأربع التالية (الشكل 1): الشكل 1 - آثار سحابة مشعة

أولا المنطقة "G" - للغاية عدوى خطيرة. تبلغ مساحتها 2-3٪ من مساحة أثر سحابة الانفجار. مستوى الإشعاع 800 ص / ساعة.
ثانيًا. المنطقة "ب" - عدوى خطيرة. تحتل ما يقرب من 8-10٪ من مساحة أثر سحابة الانفجار ؛ مستوى الإشعاع 240 ص / ساعة.
ثالثا. المنطقة "ب" - تلوث شديد ، والذي يمثل حوالي 10٪ من مساحة الأثر الإشعاعي ، مستوى الإشعاع 80 ص / ساعة.
رابعا. المنطقة "أ" - تلوث معتدل تبلغ مساحتها 70-80٪ من كامل مساحة أثر الانفجار. مستوى الإشعاع عند الحد الخارجيالمنطقة 1 ساعة بعد الانفجار 8 ص / ساعة.
تظهر الإصابات الناتجة عن التشعيع الداخلي نتيجة دخول مواد مشعة إلى الجسم عبر الجهاز التنفسي و الجهاز الهضمي. في هذه الحالة ، يتلامس الإشعاع المشع مباشرة مع اعضاء داخليةويمكن أن يسبب مرض إشعاعي شديد ؛ تعتمد طبيعة المرض على كمية المواد المشعة التي دخلت الجسم.
المواد المشعة ليس لها تأثير ضار على التسلح والمعدات العسكرية والهياكل الهندسية.

2.4.5 النبض الكهرومغناطيسي
تؤدي الانفجارات النووية في الغلاف الجوي وفي الطبقات العليا إلى مجالات كهرومغناطيسية قوية. يمكن أن يتراوح الطول الموجي للمجالات الكهرومغناطيسية من 1 إلى 1000 م ، ونظرًا لوجودها على المدى القصير ، تسمى هذه الحقول عادةً النبض الكهرومغناطيسي (EMP). يصل مدى تردد EMR إلى 100 ميجا هرتز ، لكن طاقته موزعة بشكل أساسي حول التردد المتوسط ​​(10-15 كيلو هرتز).
نظرًا لأن سعة النبض الكهرومغناطيسي تتناقص بسرعة مع زيادة المسافة ، فإن تأثيرها المدمر يقع على بعد عدة كيلومترات من مركز انفجار عيار كبير.
EMR ليس له تأثير مباشر على الشخص. يرجع التأثير الضار إلى حدوث الفولتية والتيارات في الموصلات ذات الأطوال المختلفة الموجودة في الهواء أو المعدات أو على الأرض أو في أشياء أخرى. يتجلى عمل الإشعاع الكهرومغناطيسي في المقام الأول فيما يتعلق بالمعدات الإلكترونية الراديوية ، حيث ، تحت تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي ، التيارات الكهربائيةوالفولتية التي يمكن أن تتسبب في انهيار العزل الكهربائي ، وتلف المحولات ، واحتراق الموانع ، وتلف أجهزة أشباه الموصلات وعناصر أخرى من أجهزة الهندسة الراديوية. تعد خطوط الاتصال والإشارات والتحكم هي الأكثر تعرضًا للتداخل الكهرومغناطيسي. قوي مجال كهرومغناطيسييمكن أن يتلف الدوائر الكهربائية ويتداخل مع تشغيل المعدات الكهربائية غير المعزولة.
يمكن أن يتداخل انفجار على ارتفاعات عالية مع الاتصالات فوق مناطق شاسعة جدًا. يتم تحقيق حماية التداخل الكهرومغناطيسي عن طريق حماية خطوط الإمداد بالطاقة والمعدات.

2.5 أنواع التفجيرات النووية

اعتمادًا على المهام التي يتم حلها بواسطة الأسلحة النووية ، على نوع وموقع الأشياء التي من أجلها ضربات نوويةبالإضافة إلى طبيعة الأعمال العدائية القادمة ، يمكن تنفيذ تفجيرات نووية في الهواء ، بالقرب من سطح الأرض (الماء) والجوفية (الماء). تبعا لذلك ، هناك الأنواع التاليةالتفجيرات النووية:
§ هواء (مرتفع ومنخفض) ؛
§ ارتفاعات عالية (في طبقات الغلاف الجوي المتخلخلة) ؛
§ الأرض (السطحية)
§ تحت الأرض (تحت الماء)
الانفجار النووي الجوي هو انفجار يحدث على ارتفاع يصل إلى 10 كم ، عندما لا تلمس المنطقة المضيئة الأرض (الماء). تنقسم الانفجارات الجوية إلى منخفضة وعالية.
يتشكل التلوث الإشعاعي القوي للمنطقة فقط بالقرب من بؤر الانفجارات الجوية المنخفضة. تحدث إصابة المنطقة الواقعة على طول مسار السحابة بشكل ضئيل وليس لها تأثير كبير على الكائنات الحية. تتجلى موجة الصدمة والإشعاع الخفيف والإشعاع المخترق و EMP بشكل كامل في انفجار نووي جوي.
الانفجار النووي على ارتفاعات عالية هو انفجار تم إجراؤه لتدمير الصواريخ والطائرات أثناء الطيران على ارتفاع آمن للأجسام الأرضية (أكثر من 10 كيلومترات). العوامل المدمرة للانفجار على ارتفاعات عالية هي: موجة الصدمة ، والإشعاع الضوئي ، والاشعاع المخترق ، والنبض الكهرومغناطيسي (EMP).
الانفجار النووي الأرضي (السطحي) هو انفجار يحدث على سطح الأرض (الماء) ، أو على ارتفاع طفيف فوق هذا السطح ، حيث تلامس المنطقة المضيئة سطح الأرض (الماء) ، والغبار (الماء) العمود) من لحظة التكوين متصل بسحابة الانفجار (الشكل 2.5.2).
السمة المميزة للانفجار النووي الأرضي (السطحي) هي التلوث الإشعاعي القوي للتضاريس (الماء) في منطقة الانفجار وفي اتجاه سحابة الانفجار.
العوامل المدمرة لهذا الانفجار هي موجة الصدمة ، والإشعاع الخفيف ، والاختراق الإشعاعي ، والتلوث الإشعاعي للمنطقة و EMP.
الانفجار النووي تحت الأرض (تحت الماء) هو انفجار ينتج تحت الأرض (تحت الماء) ويتميز بإطلاق كمية كبيرة من التربة (الماء) ممزوجة بمنتجات متفجرة نووية (شظايا من اليورانيوم 235 أو انشطار البلوتونيوم 239).
يصبح هذا الخليط مشعًا وبالتالي يشكل خطرًا على الكائنات الحية.
يتم تحديد التأثير الضار والمدمّر للانفجار النووي تحت الأرض بشكل أساسي من خلال الموجات المتفجرة الزلزالية (العامل الضار الرئيسي) ، وتشكيل قمع في الأرض والتلوث الإشعاعي القوي للمنطقة. انبعاث الضوء واختراق الإشعاع غائبان. من سمات الانفجار تحت الماء تكوين موجة قاعدية ، والتي تتشكل عندما ينهار عمود مائي.
3 تصميم ومبدأ تشغيل الأسلحة النووية

3.1 العناصر الأساسية للأسلحة النووية

العناصر الرئيسية للأسلحة النووية هي:
ب الإسكان ،
ب الشحنة النووية ،
ل نظام الأتمتة.
تم تصميم العلبة لاستيعاب شحنة نووية ونظام أتمتة ، وإعطاء الذخيرة الشكل الباليستي الضروري ، وحمايتها من التأثيرات الميكانيكية ، وفي بعض الحالات ، من التأثيرات الحرارية ، وتعمل أيضًا على زيادة معدل استخدام الوقود النووي.
يضمن نظام الأتمتة انفجار الشحنة النووية في وقت معين ويستبعد تشغيلها العرضي أو السابق لأوانه. ويشمل:
كتلة الأتمتة ،
تقويض نظام الاستشعار ،
نظام الحماية،
نظام تفجير الطوارئ
مصدر الطاقة.
يتم تشغيل وحدة الأتمتة بواسطة إشارات من مستشعرات التفجير وهي مصممة لتوليد دفعة كهربائية عالية الجهد لتحفيز شحنة نووية.
أجهزة استشعار التفجير (عبوات ناسفة) مصممة لإعطاء إشارة لتفعيل شحنة نووية. يمكن أن تكون أنواع الاتصال والبعيدة. يتم تشغيل مستشعرات التلامس في اللحظة التي تلتقي فيها الذخيرة بعقبة ، ويتم تشغيل أجهزة الاستشعار عن بُعد على ارتفاع معين (عمق) من سطح الأرض (الماء).
يلغي نظام الأمان إمكانية حدوث انفجار عرضي لشحنة نووية أثناء الصيانة الروتينية وتخزين الذخيرة وأثناء تحليقها على مسار.
يعمل نظام التفجير في حالات الطوارئ على التدمير الذاتي للذخيرة دون حدوث انفجار نووي في حالة انحرافها عن مسار معين.
البطاريات هي مصدر الطاقة للنظام الكهربائي بالكامل للذخيرة. أنواع مختلفة، والتي لها إجراء لمرة واحدة ويتم وضعها في حالة صالحة للعمل مباشرة قبل استخدامها القتالي.

3.2 هيكل القنبلة النووية

كنموذج أولي ، أخذت قنبلة البلوتونيوم "فات مان" (الشكل 2.) أُسقطت في 9 أغسطس 1945 على مدينة ناغازاكي اليابانية.
الشكل 2 - قنبلة ذرية"رجل سمين"

تصميم هذه القنبلة (النموذجية للذخائر أحادية الطور من البلوتونيوم) هو كما يلي:
1. بادئ النيوترون - كرة من البريليوم يبلغ قطرها حوالي 2 سم ، مغطاة بطبقة رقيقة من سبيكة الإيتريوم والبولونيوم أو معدن البولونيوم 210 - المصدر الأساسي للنيوترونات من أجل حدوث انخفاض حاد في الكتلة الحرجة وتسريع البداية من رد الفعل. يتم إطلاقه في لحظة نقل النواة القتالية إلى حالة فوق حرجة (أثناء الضغط ، يحدث مزيج من البولونيوم والبريليوم مع إطلاق عدد كبير من النيوترونات). في الوقت الحاضر ، بالإضافة إلى هذا النوع من الابتداء ، يعتبر البدء النووي الحراري (TI) أكثر شيوعًا. البادئ الحراري النووي (TI). يقع في مركز الشحنة (مثل NI) حيث توجد كمية صغيرة من المواد النووية الحرارية ، يتم تسخين مركزها بواسطة موجة صدمة متقاربة وفي عملية تفاعل حراري نووي على خلفية درجات الحرارة التي تحتوي على نشأت ، يتم إنتاج كمية كبيرة من النيوترونات ، كافية لبدء النيوترون لتفاعل متسلسل (الشكل 3.).
2. البلوتونيوم. استخدم أنقى نظير بلوتونيوم 239 ، على الرغم من زيادة الاستقرار الخصائص الفيزيائية(الكثافة) وتحسين الانضغاط لشحنة البلوتونيوم مخدر بكمية صغيرة من الغاليوم.
3. غلاف (يصنع عادة من اليورانيوم) يعمل كعاكس للنيوترونات.
4. غلاف ضغط مصنوع من الألومنيوم. يوفر تجانسًا أكبر للضغط بواسطة موجة الصدمة ، بينما يحمي في نفس الوقت الأجزاء الداخلية من الشحنة من الاتصال المباشر بالمتفجرات والمنتجات الساخنة من تحللها.
5. متفجر مع نظام تفجير معقد يضمن التفجير المتزامن للمتفجرات بأكملها. التزامن ضروري لإنشاء موجة صدمة كروية الانضغاطية (موجهة داخل الكرة). تؤدي الموجة غير الكروية إلى طرد مادة الكرة من خلال عدم التجانس واستحالة تكوين كتلة حرجة. كان إنشاء مثل هذا النظام لتحديد موقع المتفجرات والتفجير من أصعب المهام في وقت من الأوقات. يتم استخدام مخطط مشترك (نظام العدسة) من المتفجرات "السريعة" و "البطيئة".
6. جسم مصنوع من عناصر مختومة بالدورالومين - غلافان كرويان وحزام متصل بمسامير. الشكل 3. - مبدأ تشغيل قنبلة بلوتونيوم

3.3 الجهاز قنبلة نووية حرارية

من الأفضل رؤية هيكل القنبلة النووية الحرارية في مخطط تيلر-أولام:
فكرة القنبلة الهيدروجينية بسيطة للغاية. يمكن تمثيل تسلسل العمليات التي تحدث أثناء انفجار القنبلة الهيدروجينية على النحو التالي:
أولاً ، تنفجر الشحنة داخل الغلاف - البادئ في تفاعل نووي حراري - قنبلة ذرية صغيرة ، ونتيجة لذلك يحدث وميض نيوتروني ويتم إنشاء درجة الحرارة العالية اللازمة لبدء الاندماج النووي الحراري. تقصف النيوترونات بطانة الليثيوم ديوتيريوم ، وهي عبارة عن حاوية من الديوتيريوم السائل. ينقسم الليثيوم بواسطة النيوترونات إلى هيليوم وتريتيوم. تزداد كثافة مادة الكبسولة عشرات الآلاف من المرات. يتم أيضًا ضغط قضيب اليورانيوم (البلوتونيوم) الموجود في المركز عدة مرات نتيجة لموجة صدمة قوية ويدخل في حالة فوق الحرجة. النيوترونات السريعة التي تشكلت أثناء انفجار شحنة نووية ، بعد أن تباطأت في الليثيوم ديوتيريوم إلى سرعات حرارية ، تؤدي إلى سلسلة تفاعلات انشطار اليورانيوم (البلوتونيوم) ، والتي تعمل كفتيل إضافي ، مما يتسبب في زيادات إضافية في الضغط ودرجة الحرارة. ترتفع درجة الحرارة الناتجة عن تفاعل نووي حراري إلى 300 مليون كلفن ، بما في ذلك المزيد والمزيد من الهيدروجين في الاندماج.
وهكذا ، فإن الفتيل الذري يخلق المواد اللازمة للتخليق مباشرة في القنبلة نفسها.
جميع ردود الفعل ، بالطبع ، تتقدم بسرعة كبيرة بحيث يُنظر إليها على أنها فورية.

3.4 قنبلة نيوترونية

كان الغرض من صنع أسلحة نيوترونية في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي هو الحصول على رأس حربي تكتيكي ، وكان العامل المدمر الرئيسي هو تدفق النيوترونات السريعة المنبعثة من منطقة الانفجار.
أدى إنشاء مثل هذه الأسلحة إلى انخفاض فعالية الشحنات النووية التكتيكية التقليدية ضد الأهداف المدرعة ، مثل الدبابات والعربات المدرعة وما إلى ذلك. نظرًا لوجود هيكل مدرع ونظام تنقية الهواء ، فإن المركبات المدرعة قادرة على تحمل جميع العوامل المدمرة للانفجار النووي. يمر تدفق النيوترونات بسهولة حتى من خلال الدروع الفولاذية السميكة. بقوة 1 كيلو طن ، جرعة إشعاع قاتلة تبلغ 8000 راد ، والتي تؤدي إلى الموت الفوري والسريع (دقائق) ، سيتلقى طاقم الدبابة على مسافة 700 متر.يمكن الوصول إلى مستوى يهدد الحياة على مسافة من 1100. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إنشاء النيوترونات في المواد الهيكلية (على سبيل المثال ، درع الدبابات) التي يسببها النشاط الإشعاعي.
نظرًا للامتصاص الشديد وانتشار الإشعاع النيوتروني في الغلاف الجوي ، فمن غير العملي صنع شحنات قوية مع زيادة ناتج الإشعاع. القوة القصوى للرؤوس الحربية ~ 1 كيلو طن. على الرغم من أنه يقال إن القنابل النيوترونية تترك الأشياء الثمينة كما هي ، فإن هذا ليس صحيحًا تمامًا. داخل دائرة نصف قطرها من الضرر النيوتروني (حوالي كيلومتر واحد) ، يمكن لموجة الصدمة أن تدمر أو تلحق أضرارًا بالغة بمعظم المباني.
من ميزات التصميم ، تجدر الإشارة إلى عدم وجود قضيب اشتعال من البلوتونيوم. نظرًا للكمية الصغيرة من وقود الاندماج وانخفاض درجة حرارة بداية التفاعل ، فلا داعي له. من المحتمل جدًا أن يتم اشتعال التفاعل في وسط الكبسولة ، حيث يتطور الضغط العالي ودرجة الحرارة نتيجة تقارب موجة الصدمة.
شحنة النيوترون هي من الناحية الهيكلية شحنة نووية تقليدية منخفضة الطاقة ، تُضاف إليها كتلة تحتوي على كمية صغيرة من الوقود النووي الحراري (خليط من الديوتيريوم والتريتيوم مع نسبة عالية من هذا الأخير ، كمصدر للنيوترونات السريعة). عندما تنفجر ، تنفجر الشحنة النووية الرئيسية ، وتستخدم طاقتها لبدء تفاعل نووي حراري. في هذه الحالة ، يجب ألا تمتص مواد القنبلة النيوترونات ، والمهم بشكل خاص أنه من الضروري منع التقاطها بواسطة ذرات المادة الانشطارية.
يتم إطلاق معظم طاقة الانفجار أثناء استخدام الأسلحة النيوترونية نتيجة تفاعل الاندماج المحفز. تصميم الشحنة هو أن ما يصل إلى 80٪ من طاقة الانفجار هي طاقة التدفق النيوتروني السريع ، و 20٪ فقط تُعزى إلى العوامل المدمرة المتبقية (موجة الصدمة ، النبض الكهرومغناطيسي ، الإشعاع الضوئي).
يبلغ إجمالي كمية المواد الانشطارية لقنبلة نيوترونية 1 كيلو طن حوالي 10 كجم ، وتعني الطاقة الناتجة عن الانصهار 750 طنًا وجود 10 جرام من خليط الديوتيريوم والتريتيوم.
استنتاج

هيروشيما وناجازاكي تحذير للمستقبل. في العصر الحديث ، يجب ألا يكون هناك مكان للحوادث في حل قضايا الحرب والسلام. تعتبر الحرب النووية الحرارية مجرمة بالنسبة للبشرية جمعاء ، لا معنى لها لحل المشاكل الدولية الخلافية والصراعات السياسية ، ما هي إلا سياسة انتحار وطني لأولئك الذين يجرؤون على إطلاقها. مع أي نتيجة ، سيكون العالم في وضع أسوأ بما لا يقاس مما كان عليه قبله ، بحيث يكون مصير الموتى ، ربما ، موضع حسد الناجين.
وفقًا للخبراء ، فإن كوكبنا مشبع بشكل خطير بالأسلحة النووية. موجودة مسبقا أوائل الحادي والعشرينقرون ، راكم العالم مخزونات ضخمة من هذه الأسلحة النووية. إن مثل هذه الترسانات محفوفة بخطر كبير على الكوكب بأسره ، أي الكوكب ، وليس على البلدان الفردية. يمتص إنشائهم موارد مادية ضخمة يمكن استخدامها لمكافحة المرض والأمية والفقر.
يعتقد العلماء أنه مع العديد من الانفجارات النووية واسعة النطاق ، والتي تنطوي على حرق الغابات والمدن ، وطبقات ضخمة من الدخان ، سوف يرتفع الاحتراق إلى طبقة الستراتوسفير ، وبالتالي عرقلة مسار الإشعاع الشمسي. هذه الظاهرة تسمى "الشتاء النووي". سيستمر الشتاء لعدة سنوات ، ربما حتى شهرين فقط ، ولكن خلال هذا الوقت سوف يتم تدمير طبقة الأوزون على الأرض بالكامل تقريبًا. سوف تندفع تيارات الأشعة فوق البنفسجية إلى الأرض. تظهر نمذجة هذا الموقف أنه نتيجة انفجار بقوة 100 كيلو طن ، ستنخفض درجة الحرارة في المتوسط ​​على سطح الأرض بمقدار 10-20 درجة. بعد فصل الشتاء النووي ، سيكون الاستمرار الطبيعي للحياة على الأرض مشكلة كبيرة:
تنتهي الحرب الباردةنزع فتيل الوضع السياسي الدولي بشكل طفيف. تم التوقيع على عدد من المعاهدات بشأن وقف التجارب النووية ونزع السلاح النووي.
لسوء الحظ ، تصاعد الوضع في العالم الآن بسبب الحرب في العراق ، ولكن طالما أن الأمم المتحدة ومنظمات حقوق الإنسان موجودة ، فنحن نأمل في الحكمة والامتثال من قبل الولايات المتحدة لجميع القرارات القانونية.
اليوم ، يجب أن يفكر الناس في مستقبلهم ، وفي أي نوع من العالم سيعيشون فيه في العقود القادمة.
المؤلفات

1. Yu.G. أفاناسييف ، إيه جي. Ovcharenko وآخرون. سلامة الحياة. - Biysk: دار النشر ASTU ، 2003. - 169 ص.
2. الإنترنت: http://rhbz.ru/nuclear-weapon.html - موقع يعرض أسلحة الدمار الشامل
3. Kukin P.P.، Lapin V.L. إلخ. سلامة الحياة: درس تعليميللجامعات. - م: تخرج من المدرسه، 2002. - 319 ص.
4. Gusev N.G.، Belyaev V.A. الانبعاثات المشعة في المحيط الحيوي. - م: Energoatomizdat، 1991. - 256 ص.
5. الإنترنت: http://www.nuclear-attack.com - مواد مرئية من مواقع الاختبار
6. Yu.V. بوروفسكوي ، إ. شبينة وآخرون دفاع مدني. - م: التنوير. 1991. 223 ص.
استضافت على Allbest.ru

أعمال مماثلة:

  • تنظيم العمل في القوات الهندسية والفنية. العوامل الضارة وتنظيمها

    تم تجهيز القوات التقنية اللاسلكية بمجموعة متنوعة من الأجهزة الإلكترونية. أهمها محطات الرادار (RLS) ومحطات الراديو (RS). وهي مصممة لاكتشاف الأهداف وتعقبها ، وكذلك لنقل المعلومات إلى مراكز القيادة وقوات القيادة والسيطرة. ومع ذلك ، فهي مصادر للإشعاع وتشكل خطرًا معينًا عند العمل معها إذا لم يتم اتخاذ الاحتياطات المناسبة.
    الملخصات →

    1.
  • الأسلحة النووية: تاريخ الخلق والجهاز والعوامل المدمرة

    واصلوا بحثهم ، في عام 1898 قاموا بعزل مادة أكثر نشاطًا من اليورانيوم بملايين المرات من خام اليورانيوم ، وأطلقوا عليها اسم الراديوم ، وهو ما يعني الإشعاع. سميت المواد التي تنبعث منها إشعاعات مثل اليورانيوم أو الراديوم بالنشاط الإشعاعي ، وكانت الظاهرة نفسها تسمى النشاط الإشعاعي.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    2.
  • تاريخ وآفاق تطوير الدعم المترولوجي للأسلحة والمعدات العسكرية

    الخامس العالم الحديثلا يوجد مثل هذا المجال من العلوم والتكنولوجيا ، لا يوجد مثل هذا المجال الأنشطة العمليةالأشخاص الذين لن تكون القياسات أحد العوامل الحاسمة للتقدم. الدور المتزايد للقياسات في الإدراك و النشاط الاقتصاديهي عملية طبيعية ، حيث يتميّز الشخص بنظام إعلامي وطاقة وطاقي محدود.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    3.
  • سلاح الجيل الثالث

    يعد الالتزام بمبدأ عدم الانتشار النووي أحد المبادئ الأساسية للسياسة الخارجية الروسية. حسب المفهوم الأمن القوميروسيا ، إن تعزيز نظام عدم انتشار أسلحة الدمار الشامل ووسائل إيصالها هو أحد المهام الرئيسية في مجال ضمان الأمن القومي.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    4.
  • أسلحة روسيا الحديثة. طائرات هليكوبتر

    تعود فكرة إنشاء طائرة أثقل من الهواء ، حيث يتم توفير قوة الرفع والحركة الانتقالية بواسطة الدوار الرئيسي ، إلى ليوناردو دافنشي. منذ نهاية القرن الخامس عشر ، عندما تمت صياغة هذه الفكرة ، وحتى أوائل الأربعينيات ، جرت محاولات عديدة لتطبيق هذه الفكرة. لذلك ، في عام 1754. قام M. Lomonosov ببناء أول نموذج طيران لمثل هذا الجهاز.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    5.
  • تاريخ إنشاء الغواصات في العالم وفي روسيا

    بدأ استكشاف الإنسان للمحيط في زمن سحيق ، ولكن ، كما هو الحال دائمًا في تاريخ البشرية ، كانت عملية الإدراك تهدف فقط إلى تحقيق هدف واحد - التفوق العسكري على الجار. هذا هو السبب في تاريخ ظهور وتطور تحت الماء مركبةيرتبط ارتباطًا وثيقًا بتشكيل قوات العمليات الخاصة في البحر ، ولهذا السبب يمكننا ملاحظة أهمية تقريرنا.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    6.
  • الانفجار النووي ، عوامله الضارة

    انفجار نووي - انفجار قوي، بسبب إطلاق الطاقة النووية: إما عن طريق تفاعل متسلسل سريع التطور لانشطار النوى الثقيلة ؛ - أو أثناء تفاعل اندماج نووي حراري لنواة الهليوم من نوى أخف. اعتمادًا على المهام التي يتم حلها باستخدام الأسلحة النووية ، يمكن تنفيذ التفجيرات النووية في الهواء وعلى سطح الأرض والمياه والجوفية والمياه. إن الانفجار النووي يصاحبه إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، وبالتالي ، من حيث التأثير المدمر والمدمّر ، يمكن أن يتجاوز الانفجار مئات وآلاف المرات.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    7.
  • السلاح النووي. تنظيم عمليات الإنقاذ

    يشمل مفهوم الأسلحة النووية الأجهزة المتفجرة التي تتولد فيها طاقة الانفجار عن طريق انشطار أو اندماج النوى. بالمعنى الضيق ، تُفهم الأسلحة النووية على أنها أجهزة متفجرة تستخدم الطاقة المنبعثة أثناء انشطار النوى الثقيلة. تسمى الأجهزة التي تستخدم الطاقة المنبعثة أثناء اندماج نوى الضوء بالطاقة النووية الحرارية.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    8.
  • الأسلحة النووية وتأثيرها الفتاك

    في عام 1945 ، كانت الولايات المتحدة أول دولة في العالم تختبر أسلحة نووية وتستخدمها ضد سكان مدينتي هيروشيما وناغازاكي اليابانيتين. في عام 1952 ، كانت الولايات المتحدة أول من نفذ انفجار نووي حراري، وفي منتصف الخمسينيات من القرن الماضي ، ظهرت أول غواصة نووية ب الصواريخ الباليستيةفي الأسلحة النووية. في نهاية الستينيات ، بدأوا بتجهيز قواتهم المسلحة بصواريخ باليستية عابرة للقارات برؤوس نووية متعددة .6 أغسطس 1981 ، في يوم الذكرى 36-8 للقنبلة الذرية.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    9.
  • الأسلحة النووية والبكتريولوجية ، عوامل ضارة

    مصدر الإشعاع الخفيف هو المنطقة المضيئة للانفجار ، والتي تتكون من مواد لسلاح نووي وهواء وتربة يتم تسخينها إلى درجة حرارة عالية (في حالة حدوث انفجار أرضي). يمكن مقارنة درجة حرارة المنطقة المضيئة لبعض الوقت بدرجة حرارة سطح الشمس (الحد الأدنى 1800 درجة مئوية والحد الأقصى 8000-10000 درجة مئوية). تتغير أبعاد المنطقة المضيئة ودرجة حرارتها بسرعة مع مرور الوقت.
    الملخصات ← الشؤون العسكرية والدفاع المدني

    10.

الأسلحة النووية (أو الأسلحة النووية) - مجموعة من الأسلحة النووية ووسائل إيصالها إلى الهدف والضوابط ؛ يشير إلى أسلحة الدمار الشامل إلى جانب الأسلحة البيولوجية والكيميائية. الذخيرة النووية هي سلاح متفجر يعتمد على استخدام الطاقة النووية المنبعثة أثناء تفاعل الانشطار النووي المتسلسل لنوى ثقيلة و / أو تفاعل اندماج حراري نووي للنواة الخفيفة.

عند تفجير سلاح نووي يحدث انفجار نووي ، عوامله الضارة هي:

هزة أرضية

إشعاع الضوء

اختراق الإشعاع

تلوث اشعاعي

النبض الكهرومغناطيسي (EMP)

الأشعة السينية

يتعرض الأشخاص المعرضون بشكل مباشر للعوامل المدمرة للانفجار النووي ، بالإضافة إلى الأضرار المادية ، لتأثير نفسي قوي من الصورة المرعبة للانفجار والدمار. النبض الكهرومغناطيسي التأثير المباشرلا يؤثر على الكائنات الحية ، ولكنه قد يعطل تشغيل المعدات الإلكترونية.

سلاح نووي عسكري دفاع

> تاريخ تطوير الأسلحة النووية

في عام 1905 ، نشر ألبرت أينشتاين نظريته الخاصة في النسبية. وفقًا لهذه النظرية ، يتم التعبير عن العلاقة بين الكتلة والطاقة بالمعادلة E = mc ^ 2 ، مما يعني أن كتلة معينة (م) مرتبطة بكمية من الطاقة (E) تساوي تلك الكتلة مضروبة في مربع سرعة الضوء (ج). كمية صغيرة جدًا من المادة تعادل كمية كبيرة من الطاقة. على سبيل المثال ، 1 كجم من المادة المحولة إلى طاقة سيكون معادلاً للطاقة المنبعثة عندما انفجر 22 ميجا طن من مادة تي إن تي.

في عام 1938 ، نتيجة لتجارب الكيميائيين الألمان أوتو هان وفريتز ستراسمان (1902-80) ، تمكنوا من تقسيم ذرة اليورانيوم إلى جزأين متساويين تقريبًا عن طريق قصف اليورانيوم بالنيوترونات. شرح الفيزيائي البريطاني أوتو روبرت فريش (1904-1979) كيف تنطلق الطاقة عندما تنقسم نواة الذرة.

في أوائل عام 1939 ، خلص الفيزيائي الفرنسي جوليو كوري إلى أن التفاعل المتسلسل ممكن أن يؤدي إلى انفجار القوة التدميرية الوحشية وأن اليورانيوم يمكن أن يصبح مصدرًا للطاقة ، مثل المتفجرات العادية.

كان هذا الاستنتاج هو الدافع لتطوير الأسلحة النووية. كانت أوروبا في عشية الحرب العالمية الثانية ، ودفعت احتمالية امتلاك مثل هذا السلاح القوي الدوائر العسكرية لإنشائه في أسرع وقت ممكن ، لكن مشكلة توفر كمية كبيرة من خام اليورانيوم لإجراء أبحاث على نطاق واسع أصبحت مشكلة. الفرامل.

عمل علماء الفيزياء في ألمانيا وإنجلترا والولايات المتحدة واليابان على إنشاء أسلحة ذرية ، مدركين أنه بدون كمية كافية من خام اليورانيوم ، من المستحيل العمل. في سبتمبر 1940 ، اشترت الولايات المتحدة كمية كبيرة من الخام المطلوب من بلجيكا بموجب وثائق مزورة ، مما سمح لها بالعمل على إنشاء أسلحة نووية على قدم وساق.

قبل اندلاع الحرب العالمية الثانية ، كتب ألبرت أينشتاين إلى الرئيس الأمريكي فرانكلين روزفلت. يُزعم أنه يشير إلى محاولات ألمانيا النازية لتنقية اليورانيوم 235 ، مما قد يؤدي بهم إلى صنع قنبلة ذرية. أصبح من المعروف الآن أن العلماء الألمان كانوا بعيدين جدًا عن إجراء تفاعل متسلسل. تضمنت خططهم تصنيع قنبلة "قذرة" شديدة الإشعاع.

مهما كان الأمر ، قررت حكومة الولايات المتحدة إنشاء قنبلة ذرية في أسرع وقت ممكن. ذهب هذا المشروع في التاريخ باسم "مشروع مانهاتن". بقيادة ليزلي غروفز. على مدى السنوات الست التالية ، من عام 1939 إلى عام 1945 ، تم إنفاق أكثر من ملياري دولار على مشروع مانهاتن. تم بناء مصفاة ضخمة لليورانيوم في أوك ريدج بولاية تينيسي. إتش. اقترح أوري وإرنست أو.لورنس (مخترع السيكلوترون) طريقة تنقية تعتمد على مبدأ الانتشار الغازي متبوعًا بالفصل المغناطيسي بين نظيرين. قام جهاز طرد مركزي بفصل اليورانيوم الخفيف 235-اليورانيوم الثقيل 238.

على أراضي الولايات المتحدة ، في لوس ألاموس ، في الصحراء الممتدة لولاية نيو مكسيكو ، في عام 1942 ، تم إنشاء مركز نووي أمريكي. عمل العديد من العلماء في المشروع ، لكن أهمهم كان روبرت أوبنهايمر. تحت قيادته ، تم جمع أفضل العقول في ذلك الوقت ليس فقط من الولايات المتحدة الأمريكية وإنجلترا ، ولكن من جميع أنحاء أوروبا الغربية تقريبًا. عمل فريق ضخم على صنع أسلحة نووية ، بما في ذلك 12 فائزًا بجائزة نوبل. ولم يتوقف العمل في لوس ألاموس حيث يقع المختبر لمدة دقيقة.

في غضون ذلك ، كانت الحرب العالمية الثانية في أوروبا مستمرة ، ونفذت ألمانيا قصفًا جماعيًا لمدن إنجلترا ، مما عرض المشروع الذري الإنجليزي "Tub Alloys" للخطر ، ونقلت إنجلترا طواعية تطوراتها وكبار علماء المشروع إلى الولايات المتحدة الأمريكية ، التي سمحت للولايات المتحدة بأخذ مكانة رائدة في تطوير الفيزياء النووية (إنشاء أسلحة نووية).

في 16 يوليو 1945 ، الساعة 5:29:45 بالتوقيت المحلي ، أضاء وميض ساطع السماء فوق الهضبة في جبال جيميز شمال نيو مكسيكو. ارتفعت سحابة مميزة من الغبار المشع ، تشبه الفطر ، إلى 30000 قدم. كل ما تبقى في موقع الانفجار شظايا من الزجاج الأخضر المشع ، الذي تحولت إليه الرمال. كانت هذه بداية العصر الذري.

بحلول خريف عام 1944 ، عندما كان العمل على صنع القنبلة الذرية على وشك الانتهاء ، تم إنشاء فوج جوي 509 B-29 "القلعة الطائرة" في الولايات المتحدة ، وتم تعيين طيار متمرس ، الكولونيل تيبيتس ، قائدًا. بدأ الفوج رحلات تدريبية منتظمة طويلة فوق المحيط على ارتفاعات 10-13 ألف متر. بحلول صيف عام 1945 ، تمكن الأمريكيون من تجميع قنبلتين ذريتين ، تدعى "كيد" و "سمين مان". كانت القنبلة الأولى تزن 2722 كجم وكانت محملة باليورانيوم المخصب 235. "فات مان" بشحنة من البلوتونيوم 239 بسعة تزيد عن 20 كيلو طن كتلته 3175 كجم.

أصبح الرئيس الأمريكي جي ترومان أول زعيم سياسي قرر استخدام القنابل النووية. من وجهة نظر عسكرية ، لم تكن هناك حاجة لمثل هذا القصف للمدن اليابانية المكتظة بالسكان. لكن الدوافع السياسية خلال هذه الفترة طغت على الدوافع العسكرية.

في 10 مايو 1945 ، اجتمعت لجنة في البنتاغون لتحديد أهداف الضربات النووية الأولى. من أجل النهاية المنتصرة للحرب العالمية الثانية ، كان من الضروري هزيمة اليابان ، حليف ألمانيا النازية. من المقرر بدء الأعمال العدائية في 10 أغسطس 1945. أرادت الولايات المتحدة أن تُظهر للعالم أجمع ما تمتلكه من أسلحة قوية (للترهيب) ، لذلك كانت أولى أهداف الضربات النووية هي المدن اليابانية (هيروشيما ، وناغازاكي ، وكوكورا ، ونيغاتا) ، والتي لم يكن من المفترض أن تتعرض للهواء التقليدي. قصف من قبل القوات الجوية الأمريكية.

في صباح يوم 6 أغسطس / آب 1945 ، كانت هناك سماء صافية صافية فوق هيروشيما. كما كان من قبل ، فإن اقتراب طائرتين أمريكيتين من الشرق (كانت إحداهما تدعى Enola Gay) على ارتفاع 10-13 كم لا يسبب إنذارًا (لأنهما يظهران كل يوم في سماء هيروشيما). سقطت إحدى الطائرتين وأسقطت شيئًا ما ، ثم استدارت كلتا الطائرتين وحلقت بعيدًا. نزل الجسم الذي سقط على مظلة ببطء وانفجر فجأة على ارتفاع 600 متر فوق سطح الأرض. كانت قنبلة "بيبي".

في 9 أغسطس ، تم إلقاء قنبلة أخرى على مدينة ناغازاكي. وتتسم الخسائر الإجمالية في الأرواح وحجم الدمار من جراء هذه التفجيرات بالأرقام التالية: توفي 300 ألف شخص على الفور بسبب الإشعاع الحراري (درجة الحرارة حوالي 5000 درجة مئوية) وموجة صدمة ، وأصيب 200 ألف آخرين ، وحرقوا ، وتعرضوا للإشعاع. على مساحة 12 مترا مربعا. كم ، دمرت جميع المباني بالكامل. في هيروشيما وحدها ، من بين 90.000 مبنى ، تم تدمير 62.000 مبنى. صدمت هذه التفجيرات العالم كله.

ويعتقد أن هذا الحدث يمثل بداية سباق التسلح النووي والمواجهة بين الاثنين أنظمة سياسيةفي ذلك الوقت على مستوى نوعي جديد. من منتصف عام 1945 إلى عام 1953 ، انطلقت القيادة العسكرية السياسية الأمريكية في مسائل بناء القوات النووية الاستراتيجية (SNF) من حقيقة أن الولايات المتحدة كانت تحتكر الأسلحة النووية ويمكنها تحقيق الهيمنة على العالم من خلال تصفية الاتحاد السوفياتي في سياق حرب نووية.

بدأت الاستعدادات لمثل هذه الحرب فور هزيمة ألمانيا النازية. يتضح هذا من خلال توجيهات لجنة التخطيط العسكري المشتركة في 14 ديسمبر 1945 ، والتي حددت مهمة التحضير للقصف الذري لعشرين مدينة سوفيتية - المراكز السياسية والصناعية الرئيسية في الاتحاد السوفيتي (موسكو ، لينينغراد ، غوركي ، كويبيشيف). ، سفيردلوفسك ، نوفوسيبيرسك ، أومسك ، ساراتوف ، قازان ، باكو ، طشقند ، تشيليابينسك ، نيجني تاجيل ، ماغنيتوغورسك ، بيرم ، تبليسي ، نوفوكوزنيتسك ، غروزني ، إيركوتسك ، ياروسلافل). في الوقت نفسه ، تم التخطيط لاستخدام كامل مخزون القنابل الذرية المتوفرة في ذلك الوقت (196 قطعة) ، والتي تم حملها بواسطة قاذفات B-29 الحديثة. كما تم تحديد طريقة تطبيقها - "الضربة الذرية الأولى" المفاجئة ، والتي يجب أن تضع القيادة السوفيتية قبل حقيقة عدم جدوى المزيد من المقاومة.

بحلول منتصف عام 1948 ، وضعت لجنة رؤساء الأركان خطة لحرب نووية مع الاتحاد السوفياتي ، والتي حصلت على الاسم الرمزي شاريوتير. ونصت على أن تبدأ الحرب "بغارات جوية مركزة بالقنابل الذرية ضد الحكومة والمراكز السياسية والإدارية والمدن الصناعية ومصافي النفط المختارة من قواعد في نصف الكرة الغربي وإنجلترا". في الأيام الثلاثين الأولى وحدها ، تم التخطيط لإسقاط 133 قنبلة نووية على 70 مدينة سوفييتية. من بين علماء لوس ألام ، عمل الشيوعي الألماني كلاوس فوكس على صنع القنبلة الذرية. بفضله ، أصبح اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، بعد 4 سنوات فقط من الأمريكيين الطاقة النووية. خلال الأعوام 1945-1947 ، نقل المعلومات أربع مرات حول القضايا العملية والنظرية لإنشاء ذرية و قنابل هيدروجينيةمن تسريع ظهورهم في الاتحاد السوفياتي.

بعد 12 يومًا من تجميع القنبلة الذرية الأولى في لوس ألاموس ، تلقينا وصفًا لجهازها من واشنطن ونيويورك. وصلت البرقية الأولى إلى المركز في 13 يونيو ، والثانية في 4 يوليو 1945. تم تسليم تقرير مفصل من قبل Fuchs ("تشارلز") عن طريق البريد الدبلوماسي بعد أن التقى في 19 سبتمبر مع ساعه هاري جولد.

أمر ستالين ل.بيريا بالتفكير في مسألة صنع أسلحته النووية. أراد الأخير احتكار إدارة هذه الأعمال وتركيزها في دائرته. ومع ذلك ، لم يقبل ستالين هذه الخطة. بناءً على إصراره ، في 20 أغسطس 1945 ، تم تشكيل لجنة خاصة للطاقة الذرية بقيادة L. Beria. تم تعيين مفوض الشعب للذخيرة B.L. نائبا له. فانيكوف. ضمت اللجنة العلماء البارزين أ. إيف ، ب. Kapitsa و I.V. كورتشاتوف.

في فبراير 1945 ، تم الاستيلاء على وثائق ألمانية حول احتياطيات اليورانيوم عالية الجودة في منطقة بوكوفو - في جبال رودوبي ، بلغاريا. تم إنشاء مجتمع التعدين السوفياتي البلغاري ، الذي كان يعمل في تعدين اليورانيوم. تم استخدام خام اليورانيوم من Bukhovo في بدء تشغيل أول مفاعل نووي سوفيتي. في عام 1946 ، تم اكتشاف رواسب كبيرة من اليورانيوم عالي الجودة في الاتحاد السوفياتي وبدأ تطويرها على الفور.

الرسالة التي الإتحاد السوفييتيأتقن سر الأسلحة النووية التي أثيرت في الأوساط الحاكمة الأمريكية رغبة في شن حرب وقائية في أسرع وقت ممكن. تم تطوير خطة ترويان ، والتي نصت على بدء الأعمال العدائية في 1 يناير 1950. في ذلك الوقت ، كان لدى الولايات المتحدة 840 قاذفة استراتيجية في الوحدات القتالية ، و 1350 في الاحتياط وأكثر من 300 قنبلة ذرية.

تم بناء موقع اختبار بالقرب من مدينة سيميبالاتينسك. بالضبط في تمام الساعة 7:00 صباحًا يوم 29 أغسطس 1949 ، تم تفجير أول جهاز نووي سوفيتي تحت الاسم الرمزي "RDS-1" في موقع الاختبار هذا. تم إحباط خطة ترويان ، التي تنص على إسقاط القنابل الذرية على 70 مدينة في الاتحاد السوفيتي ، بسبب التهديد بضربة انتقامية. الحدث الذي وقع في موقع اختبار سيميبالاتينسك أبلغ العالم عن صناعة أسلحة نووية في الاتحاد السوفياتي ، الأمر الذي وضع حدًا لاحتكار أمريكا لأسلحة جديدة على البشرية.

السلاح النووي- أسلحة الدمار الشامل ذات التأثير المتفجر ، على أساس استخدام الطاقة الانشطارية للنواة الثقيلة لبعض نظائر اليورانيوم والبلوتونيوم ، أو في تفاعلات الاندماج الحراري النووي للنواة الخفيفة لنظائر الهيدروجين للديوتيريوم والتريتيوم ، في نوى أثقل ، على سبيل المثال ، نوى نظائر الهليوم.

تم تطوير أول سلاح نووي في نهاية الحرب العالمية الثانية ، في عام 1944 ، كجزء من "مشروع مانهاتن" الأمريكي السري للغاية بقيادة روبرت أوبنهايمر. تم تفجير القنبلة الأولى في الولايات المتحدة ، بترتيب تجريبي ، في 16 يوليو 1945 ، في ألاموغوردو ، نيو مكسيكو. كانت العبوة عبارة عن قنبلة بلوتونيوم استخدمت انفجارًا موجهًا لإحداث خطورة. كانت قوة الانفجار حوالي 20 عقدة. تم إسقاط الثانية والثالثة من قبل الأمريكيين في أغسطس من نفس العام على مدينتي هيروشيما اليابانية (6 أغسطس) وناغازاكي (9 أغسطس) - هذه هي الحالة الأولى والوحيدة للاستخدام القتالي للأسلحة النووية في تاريخ بشرية. في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم تفجير أول عبوة ناسفة نووية مماثلة لتلك الأمريكية في 29 أغسطس 1949.

يمكن تجهيز الرؤوس الحربية للصواريخ والطوربيدات وشحنات الطيران والأعماق وقذائف المدفعية والألغام بشحنات نووية. حسب القوة ، تتميز الأسلحة النووية بأنها صغيرة جدًا (أقل من 1 كيلو طن) ، صغيرة (1-10 كيلو طن) ، متوسطة (10-100 كيلو طن) ، كبيرة (100-1000 كيلو طن) وكبيرة جدًا (أكثر من 1000 كيلو طن) ). اعتمادًا على المهام المراد حلها ، من الممكن استخدام الأسلحة النووية في شكل انفجارات تحت الأرض ، وأرضية ، وجوية ، وتحت سطح الماء. لا تتحدد ملامح التأثير الضار للأسلحة النووية على السكان فقط من خلال قوة الذخيرة ونوع الانفجار ، ولكن أيضًا من خلال نوع الجهاز النووي. اعتمادًا على الشحنة ، يميزون: الأسلحة الذرية ، التي تعتمد على تفاعل الانشطار ؛ الأسلحة النووية الحرارية - عند استخدام تفاعل الاندماج ؛ رسوم مجمعة أسلحة نيوترونية.

المادة الانشطارية الوحيدة الموجودة في الطبيعة بكميات ملموسة هي نظير اليورانيوم مع كتلة نواة تبلغ 235 وحدة كتلة ذرية (يورانيوم -235). محتوى هذا النظير في اليورانيوم الطبيعي هو 0.7٪ فقط. والباقي يورانيوم 238. بقدر ما الخواص الكيميائيةالنظائر هي نفسها تمامًا ، لعزل اليورانيوم 235 من اليورانيوم الطبيعي ، يكفي عملية معقدةفصل النظائر. ويمكن أن تكون النتيجة يورانيوم عالي التخصيب ، يحتوي على حوالي 94٪ يورانيوم -235 ، وهو مناسب للاستخدام في الأسلحة النووية.

يمكن الحصول على المواد الانشطارية بشكل مصطنع ، وأقلها صعوبة من الناحية العملية هو إنتاج البلوتونيوم 239 ، والذي يتكون نتيجة التقاط نواة يورانيوم 238 نيوترونًا (وسلسلة لاحقة من المواد المشعة). اضمحلال النوى الوسيطة). يمكن تنفيذ عملية مماثلة في مفاعل نوويتعمل على اليورانيوم الطبيعي أو منخفض التخصيب. في المستقبل ، يمكن فصل البلوتونيوم عن الوقود المستهلك للمفاعل في عملية المعالجة الكيميائية للوقود ، وهي عملية أبسط بكثير من عملية فصل النظائر التي يتم إجراؤها في إنتاج اليورانيوم المستخدم في صنع الأسلحة.

يمكن أيضًا استخدام مواد انشطارية أخرى لصنع أجهزة متفجرة نووية ، على سبيل المثال ، اليورانيوم -233 الذي يتم الحصول عليه عن طريق تشعيع الثوريوم 232 في مفاعل نووي. لكن الاستخدام العمليوجدت اليورانيوم 235 والبلوتونيوم 239 فقط ، ويرجع ذلك أساسًا إلى السهولة النسبية للحصول على هذه المواد.

فرصة الاستخدام العمليترجع الطاقة المنبعثة أثناء الانشطار النووي إلى حقيقة أن تفاعل الانشطار يمكن أن يكون له طابع متسلسل قائم على الاكتفاء الذاتي. في كل حدث انشطار ، يتم إنتاج ما يقرب من نيوترونين ثانويين ، والتي ، عند التقاطها بواسطة نوى المادة الانشطارية ، يمكن أن تسبب انشطارها ، مما يؤدي بدوره إلى تكوين المزيد من النيوترونات. أثناء إنشاء ملفات شروط خاصةعدد النيوترونات ، وبالتالي عدد أحداث الانشطار ، ينمو من جيل إلى جيل.

الأسلحة النووية الحرارية.الخامس أسلحة نووية حراريةتتولد طاقة الانفجار أثناء تفاعلات اندماج النوى الخفيفة ، مثل الديوتيريوم والتريتيوم ، وهي نظائر الهيدروجين أو الليثيوم. يمكن أن تحدث مثل هذه التفاعلات فقط في درجات حرارة عالية جدًا ، حيث تكون الطاقة الحركية للنواة كافية لتقريب النوى من بعضها البعض على مسافة صغيرة بدرجة كافية.

يمكن استخدام تفاعلات الاندماج لزيادة قوة الانفجار بطرق مختلفة. الطريقة الأولى هي وضع حاوية تحتوي على الديوتيريوم أو التريتيوم (أو ديوتريد الليثيوم) داخل جهاز نووي تقليدي. تؤدي درجات الحرارة المرتفعة التي تنشأ في وقت الانفجار إلى حقيقة أن نوى العناصر الخفيفة تدخل في تفاعل ، مما يؤدي إلى إطلاق طاقة إضافية. باستخدام هذه الطريقة ، يمكنك زيادة قوة الانفجار بشكل كبير. في الوقت نفسه ، لا تزال قوة مثل هذه العبوات الناسفة محدودة بالوقت المحدود لتوسيع المواد الانشطارية.

هناك طريقة أخرى تتمثل في إنشاء أجهزة متفجرة متعددة المراحل ، حيث يتم استخدام طاقة الشحنة النووية التقليدية (ما يسمى بالشحنة الأولية) لإنشاء درجات الحرارة اللازمة بشكل منفصل ، وذلك بسبب التكوين الخاص للجهاز المتفجر. شحنة نووية حرارية "ثانوية" يمكن استخدام طاقتها لتفجير الشحنة الثالثة ، إلخ. تم إجراء الاختبار الأول لمثل هذا الجهاز - انفجار مايك - في الولايات المتحدة في 1 نوفمبر 1952. في الاتحاد السوفيتي ، تم اختبار مثل هذا الجهاز لأول مرة في 22 نوفمبر 1955. قوة العبوة المتفجرة المصممة بهذه الطريقة يمكن أن تكون كبيرة بشكل تعسفي. تم إنتاج أقوى انفجار نووي بمساعدة جهاز متفجر متعدد المراحل. كانت قوة الانفجار 60 مليون طن ، وتم استخدام قوة الجهاز بنسبة الثلث فقط.

أسلحة نيوترونيةهي ذخيرة نووية حرارية صغيرة الحجم بقوة تصل إلى 10 كيلو طن ، وهي مصممة أساسًا لتدمير القوى العاملة للعدو بسبب تأثير الإشعاع النيوتروني. تصنف الأسلحة النيوترونية على أنها أسلحة نووية تكتيكية.

نهاية العمل -

هذا الموضوع ينتمي إلى:

ندوة 1. الأمن القومي: دور ومكانة روسيا في المجتمع العالمي

الجزء التمهيدي ... روسيا في مرحلة جديدة في تطورها التاريخي الإصلاحي ... المرحلة الحديثةتتميز التنمية العالمية بأشد الصراعات الاجتماعية والاقتصادية والسياسية ...

إذا كنت بحاجة إلى مواد إضافية حول هذا الموضوع ، أو لم تجد ما كنت تبحث عنه ، فإننا نوصي باستخدام البحث في قاعدة بيانات الأعمال لدينا:

ماذا سنفعل بالمواد المستلمة:

إذا كانت هذه المادة مفيدة لك ، فيمكنك حفظها على صفحتك على الشبكات الاجتماعية:

جميع المواضيع في هذا القسم:

خطة ندوة

المهام الفعلية لتطوير القوات المسلحة لروسيا الاتحادية
يرتبط فهم المصالح الوطنية الأساسية لروسيا والأدوات الرئيسية لضمانها ارتباطًا وثيقًا بالمكانة الحالية لروسيا في نظام العلاقات العسكرية السياسية العالمية. اليوم

كومنولث الدول المستقلة ومنظمة معاهدة الأمن الجماعي
يعد تطوير علاقات التعاون الثنائي والمتعدد الأطراف مع الدول الأعضاء في كومنولث الدول المستقلة اتجاهًا ذا أولوية لسياسة روسيا الخارجية. رو

شراكة استراتيجية بين روسيا والولايات المتحدة
ستسعى روسيا جاهدة لبناء شراكة إستراتيجية متكافئة وكاملة مع الولايات المتحدة الأمريكية على أساس المصالح المتوافقة مع مراعاة التأثير الرئيسي لروسيا.

تحسين نوعية حياة المواطنين الروس
تتمثل الأهداف الاستراتيجية لضمان الأمن القومي في مجال تحسين نوعية حياة المواطنين الروس في الحد من مستوى عدم المساواة الاجتماعية وعدم المساواة في الملكية للسكان ، وتحقيق الاستقرار

النمو الاقتصادي
تتمثل الأهداف الإستراتيجية لضمان الأمن القومي في دخول روسيا إلى الدول الخمس الأولى الرائدة من حيث الناتج المحلي الإجمالي على المدى المتوسط ​​، فضلاً عن الإنجاز.

تطوير العلم والتكنولوجيا والتعليم
الأهداف الاستراتيجية لضمان الأمن القومي في مجال العلوم والتكنولوجيا والتعليم هي: تطوير مؤسسات الدولة العلمية والعلمية والتكنولوجية القادرة على توفير

رعاية صحية
الأهداف الاستراتيجية لضمان الأمن القومي في مجال الرعاية الصحية وصحة الأمة هي: زيادة متوسط ​​العمر المتوقع ، والحد من الإعاقة والوفيات ؛ حد الكمال

حضاره
تتمثل الأهداف الاستراتيجية لضمان الأمن القومي في مجال الثقافة في: توسيع وصول عامة السكان إلى أفضل الأمثلة على الثقافة والفنون المحلية والأجنبية

الاستقرار الاستراتيجي والشراكة الاستراتيجية المتكافئة
تحقيق أولويات التنمية المستدامة الاتحاد الروسييروج نشطة السياسة الخارجية، التي تتركز جهودها على إيجاد اتفاق وتوافق المصالح مع الدول الأخرى

الخصائص الرئيسية لدولة الأمن القومي
تهدف المؤشرات الرئيسية لحالة الأمن القومي إلى تقييم حالة الأمن القومي وتشمل: معدل البطالة (نسبة السكان النشطين اقتصاديًا)

تطوير الدفاع الوطني لروسيا الاتحادية.
تتمثل الأهداف الاستراتيجية لتحسين الدفاع الوطني في منع الحروب والصراعات العالمية والإقليمية ، وكذلك تنفيذ الاستراتيجية

الدولة والأمن العام.
تتمثل الأهداف الاستراتيجية لضمان الأمن القومي في مجال أمن الدولة والأمن العام في حماية أسس النظام الدستوري للاتحاد الروسي والحقوق الأساسية و

خطة ندوة
لا. أسئلة التدريب الوقت (دقيقة) الجزء التمهيدي

تأثير مستوى التهديدات وعوامل عدم اليقين على تطور الوضع العسكري والسياسي والاستراتيجي العسكري في العالم
كعوامل لعدم اليقين ، يبرز ما يلي: انخفاض دور مجلس الأمن التابع للأمم المتحدة ، والحرمان الرسمي والفعلي من صلاحياته للسماح باستخدام القوة العسكريةفي العالم.

السمات الرئيسية للنزاعات المسلحة في أواخر القرن العشرين - أوائل القرن الحادي والعشرين.
سمات محددةالنزاعات العسكرية الحديثة: أ) الاستخدام المتكامل للقوة العسكرية والوسائل ذات الطبيعة غير العسكرية ؛ ب) الاستخدام المكثف لأنظمة الأسلحة والعسكرية

التنظيم العسكري للدولة
يتم تحديد الدفاع عن المصالح الوطنية لروسيا في المجال العسكري في المقام الأول من قبل التنظيم العسكري للدولة. منظمة عسكريةالدول - مجموعة من الهيئات الحكومية والعسكرية

خطة ندوة
لا. أسئلة التدريب الوقت (دقيقة) مقدمة القتال

الخصائص القتالية للأسلحة التقليدية
الأسلحة التقليدية هي جميع الأسلحة النارية والأسلحة الهجومية والمدفعية والمضادة للطائرات والطائرات والأسلحة الصغيرة والذخيرة الهندسية في المعدات التقليدية والذخيرة الحارقة والنيران

الأسلحة الدقيقة والذخائر المتفجرة العنقودية والفضائية
سلاح الدقة هو نظام سلاح يدمج أنظمة الاستطلاع والقيادة والتحكم والتسليم والاشتباك التي تعمل في الوقت الفعلي.

ميزات تقديم الرعاية الطبية.
يتطلب استخدام وسائل التدمير التقليدية توفير في الغالب رعاية جراحية. غالبًا ما يؤدي الطابع الجماعي والتزامن لآفات السكان إلى استحالة إجراء الجراحة الطارئة.

تسلسل الأحداث في انفجار نووي.
يؤدي إطلاق كمية هائلة من الطاقة ، والذي يحدث أثناء تفاعل سلسلة الانشطار ، إلى تسخين سريع لمادة الجهاز المتفجر. في درجات حرارة عالية للغاية ، تكون المادة

الجمع بين إصابات الإشعاع
إصابات الإشعاع المركبة (CRI) هي الإصابات التي تتميز بمزيج من الإصابات الميكانيكية و (أو) الحرارية مع ARS. في أغلب الأحيان سوف تحدث أثناء النووية

أسلحة بيولوجية. خصائص البؤر الضارة بيولوجيا. تنظيم وتنفيذ إجراءات العزل والتقييد
لقد وصلت البشرية إلى تلك المرحلة من التقدم التي يستطيع فيها فرد واحد ذكي (بوسائل تقنية معينة) صنع قنبلة كيميائية أو بيولوجية.

الأسلحة البيولوجية (BW) هي ذخيرة خاصة وأجهزة قتالية مزودة بمركبات إيصال مزودة بعوامل بيولوجية.
الأسلحة البيولوجية هي سلاح دمار شامل للأشخاص وحيوانات المزرعة والنباتات ، يعتمد عملها على استخدام الخصائص الممرضة للكائنات الحية الدقيقة ومنتجاتها الأيضية.

هزيمة مشتركة بأنواع مختلفة من الأسلحة
عندما تتعرض وسائل تدمير العدو لأهداف اقتصادية ، يمكن أن يتأثر السكان بعوامل ضارة مختلفة أو يتعاقبون بها أنواع مختلفةأسلحة. من الممكن التراكب


تشمل الأسلحة المدنية الأسلحة المعدة للاستخدام من قبل مواطني الاتحاد الروسي في الدفاع عن النفس والرياضة والصيد. مدني الأسلحة الناريةيجب و

خطة ندوة
لا. أسئلة التدريب الوقت (دقيقة) مقدمة من

مقدمة
التعبئة (التعبئة الفرنسية ، من اللاتينية - المحمول) ، التنشيط ، وتركيز القوى والوسائل لتحقيق هدف محدد (TSB). التعبئة - التسليح

تشكيل وتطوير تدريب التعبئة في مجال الرعاية الصحية في روسيا
لقد مر تاريخ ظهور التعبئة بطريق تطور عمره قرون. ترجع جذورها إلى فترة تطلبت فيها مصالح الدفاع المنظم عن الدولة من تهديد العدوان الخارجي التدخل

القانون الدستوري الاتحادي المؤرخ 30 يناير 2002 رقم 1-FKZ "في الأحكام العرفية".
ينص القانون على صياغة الأحكام العرفية كنظام قانوني خاص تم إدخاله على أراضي الاتحاد الروسي أو في مناطقه الفردية وفقًا لدستور الاتحاد الروسي.

القانون الدستوري الاتحادي المؤرخ 30 مايو 2001 رقم 3-FKZ "بشأن حالة الطوارئ".
يعرّف القانون حالة الطوارئ على أنها نظام قانوني خاص لأنشطة هيئات الدولة التي يتم تقديمها في جميع أنحاء الاتحاد الروسي أو في مناطقه الفردية.

القانون الاتحادي رقم 61-FZ المؤرخ 31 مايو 1996 بشأن "الدفاع".
حقيقي القانون الاتحادييحدد أسس وتنظيم الدفاع عن الاتحاد الروسي ، وصلاحيات الهيئات سلطة الدولةالاتحاد الروسي ، وظائف سلطات الدولة للموضوع

القانون الاتحادي المؤرخ 29 ديسمبر 1004 رقم 79-منطقة حرة "بشأن احتياطي مواد الدولة".
يحدد هذا القانون مبادئ عامةتكوين وتنسيب وتخزين واستخدام وتجديد وتجديد مخزون احتياطي المواد للدولة وينظم العلاقات في هذا

القانون الاتحادي رقم 53-FZ المؤرخ 28 مارس 1998 بشأن "الخدمة العسكرية والخدمة العسكرية".
ينص هذا القانون على التنظيم القانوني في مجال الخدمة العسكرية و الخدمة العسكريةمن أجل الوفاء بالواجب والواجب الدستوري لمواطني الاتحاد الروسي بالحماية من

تدريب تعبئة الرعاية الصحية هو
أ) مجموعة من التدابير لضمان بقاء المؤسسات الطبية على قيد الحياة ب) مجموعة من التدابير التي يتم تنفيذها في وقت السلم ، من أجل التحضير المسبق للسلطات الطبية

الوكالة الاتحادية للتعليم

جامعة ولاية تومسك لأنظمة التحكم والإلكترونيات اللاسلكية (توسور)

قسم التقنيات الراديوية الإلكترونية والمراقبة البيئية (RETEM)

حسب الانضباط "TG and V"

الأسلحة النووية: تاريخ الخلق والجهاز والعوامل المدمرة

طالب غرام 227

تولماتشيف م.

مشرف

محاضر في قسم RETEM ،

خوريف آي.

تومسك 2010


ص ، 11 رسومات ، 6 مصادر.

في مشروع الدورة هذا ، يتم النظر في اللحظات الرئيسية في تاريخ إنشاء الأسلحة النووية. يتم عرض الأنواع والخصائص الرئيسية للمقذوفات الذرية.

يتم إعطاء تصنيف التفجيرات النووية. يتم النظر في أشكال مختلفة من إطلاق الطاقة أثناء الانفجار ؛ أنواع توزيعه وتأثيراته على الإنسان.

تمت دراسة التفاعلات التي تحدث في الأصداف الداخلية للقذائف النووية. تم وصف العوامل المدمرة للانفجارات النووية بالتفصيل.

صنع في محرر نصوص Microsoft Word 2003


2. الأسلحة الذرية هي أسلحة دمار شامل

2.4 العوامل المدمرة للانفجار النووي

2.4.4 التلوث الإشعاعي

3.1 العناصر الأساسية للأسلحة النووية

3.3 جهاز القنبلة النووية الحرارية

مقدمة

تمت دراسة بنية غلاف الإلكترون بشكل كافٍ بحلول نهاية القرن التاسع عشر ، ولكن كان هناك القليل جدًا من المعرفة حول بنية النواة الذرية ، بالإضافة إلى أنها كانت متناقضة.

في عام 1896 ، تم اكتشاف ظاهرة أطلق عليها اسم النشاط الإشعاعي (من الكلمة اللاتينية "نصف القطر" - شعاع). لعب هذا الاكتشاف دورًا مهمًا في زيادة إشعاع بنية النوى الذرية. ماريا سكلودوفسكا كوري وبيير

وجد الكوريون أنه بالإضافة إلى اليورانيوم ، فإن الثوريوم والبولونيوم والمركبات الكيميائية لليورانيوم مع الثوريوم لها أيضًا نفس الإشعاع مثل اليورانيوم.

واصلوا بحثهم ، في عام 1898 قاموا بعزل مادة أكثر نشاطًا من اليورانيوم بملايين المرات من خام اليورانيوم ، وأطلقوا عليها اسم الراديوم ، وهو ما يعني الإشعاع. سميت المواد التي تنبعث منها إشعاعات مثل اليورانيوم أو الراديوم بالنشاط الإشعاعي ، وكانت الظاهرة نفسها تسمى النشاط الإشعاعي.

في القرن العشرين ، اتخذ العلم خطوة جذرية في دراسة النشاط الإشعاعي وتطبيق الخصائص الإشعاعية للمواد.

حاليًا ، تمتلك 5 دول أسلحة نووية في أسلحتها: الولايات المتحدة الأمريكية ، وروسيا ، وبريطانيا العظمى ، وفرنسا ، والصين ، وسيتم تجديد هذه القائمة في السنوات القادمة.

من الصعب الآن تقييم دور الأسلحة النووية. من ناحية ، يعد هذا رادعًا قويًا ، ومن ناحية أخرى ، فهو الأداة الأكثر فاعلية لتعزيز السلام ومنع النزاعات العسكرية بين القوى.

إن المهام التي تواجه البشرية الحديثة هي منع سباق التسلح النووي ، لأن المعرفة العلمية يمكن أن تخدم أيضًا أهدافًا إنسانية نبيلة.


1. تاريخ إنشاء وتطوير الأسلحة النووية

في عام 1905 ، نشر ألبرت أينشتاين نظريته الخاصة في النسبية. وفقًا لهذه النظرية ، يتم التعبير عن العلاقة بين الكتلة والطاقة بالمعادلة E = mc2 ، مما يعني أن كتلة معينة (م) مرتبطة بكمية من الطاقة (E) تساوي تلك الكتلة مضروبة في سرعة الضوء (ج) ). كمية صغيرة جدًا من المادة تعادل كمية كبيرة من الطاقة. على سبيل المثال ، 1 كجم من المادة المحولة إلى طاقة سيكون معادلاً للطاقة المنبعثة عندما انفجر 22 ميجا طن من مادة تي إن تي.

في عام 1938 ، نتيجة لتجارب الكيميائيين الألمان أوتو هان وفريتز ستراسمان ، تم تقسيم ذرة اليورانيوم إلى جزأين متساويين تقريبًا عن طريق قصف اليورانيوم بالنيوترونات. شرح الفيزيائي البريطاني روبرت فريش كيفية إطلاق الطاقة أثناء انشطار نواة الذرة.

في أوائل عام 1939 ، خلص الفيزيائي الفرنسي جوليو كوري إلى أن التفاعل المتسلسل ممكن أن يؤدي إلى انفجار القوة التدميرية الوحشية وأن اليورانيوم يمكن أن يصبح مصدرًا للطاقة ، مثل المتفجرات العادية.

كان هذا الاستنتاج هو الدافع لتطوير الأسلحة النووية. كانت أوروبا في عشية الحرب العالمية الثانية ، وقد أدى امتلاك مثل هذا السلاح القوي إلى دفع عجلة ابتكاره الأسرع ، لكن مشكلة توفر كمية كبيرة من خام اليورانيوم لإجراء أبحاث على نطاق واسع أصبحت بمثابة مكابح.

عمل علماء الفيزياء في ألمانيا وإنجلترا والولايات المتحدة واليابان على إنشاء أسلحة ذرية ، مدركين أنه بدون كمية كافية من خام اليورانيوم ، من المستحيل العمل. في سبتمبر 1940 ، اشترت الولايات المتحدة كمية كبيرة من الخام المطلوب من بلجيكا بموجب وثائق مزورة ، مما سمح لها بالعمل على إنشاء أسلحة نووية على قدم وساق.

قذيفة انفجار سلاح نووي

قبل اندلاع الحرب العالمية الثانية ، كتب ألبرت أينشتاين رسالة إلى الرئيس الأمريكي فرانكلين روزفلت. يُزعم أنه تحدث عن محاولات ألمانيا النازية لتنقية اليورانيوم 235 ، مما قد يؤدي بهم إلى صنع قنبلة ذرية. أصبح من المعروف الآن أن العلماء الألمان كانوا بعيدين جدًا عن إجراء تفاعل متسلسل. تضمنت خططهم تصنيع قنبلة "قذرة" شديدة الإشعاع.

مهما كان الأمر ، قررت حكومة الولايات المتحدة إنشاء قنبلة ذرية في أسرع وقت ممكن. ذهب هذا المشروع في التاريخ باسم "مشروع مانهاتن". على مدى السنوات الست التالية ، من عام 1939 إلى عام 1945 ، تم إنفاق أكثر من ملياري دولار على مشروع مانهاتن. تم بناء مصفاة ضخمة لليورانيوم في أوك ريدج بولاية تينيسي. تم اقتراح طريقة تنقية يقوم فيها جهاز طرد مركزي غازي بفصل اليورانيوم الخفيف 235 من اليورانيوم الثقيل 238.

على أراضي الولايات المتحدة ، في المساحات الصحراوية لولاية نيو مكسيكو ، في عام 1942 ، تم إنشاء مركز نووي أمريكي. عمل العديد من العلماء في المشروع ، لكن أهمهم كان روبرت أوبنهايمر. تحت قيادته ، تم جمع أفضل العقول في ذلك الوقت ليس فقط من الولايات المتحدة الأمريكية وإنجلترا ، ولكن من جميع أنحاء أوروبا الغربية تقريبًا. عمل فريق ضخم على صنع أسلحة نووية ، بما في ذلك 12 فائزًا بجائزة نوبل. لم يتوقف العمل في المختبر لمدة دقيقة.

في غضون ذلك ، كانت الحرب العالمية الثانية في أوروبا مستمرة ، ونفذت ألمانيا قصفًا جماعيًا لمدن إنجلترا ، مما عرض المشروع الذري الإنجليزي "Tub Alloys" للخطر ، ونقلت إنجلترا طواعية تطوراتها وكبار علماء المشروع إلى الولايات المتحدة الأمريكية ، التي سمحت للولايات المتحدة بأخذ مكانة رائدة في تطوير الفيزياء النووية (إنشاء أسلحة نووية).

في 16 يوليو 1945 ، أضاء وميض السماء فوق هضبة في جبال جيميز شمال نيو مكسيكو. ارتفعت سحابة مميزة من الغبار المشع ، تشبه الفطر ، إلى 30000 قدم. كل ما تبقى في موقع الانفجار شظايا من الزجاج الأخضر المشع ، الذي تحولت إليه الرمال. كانت هذه بداية العصر الذري.

بحلول صيف عام 1945 ، تمكن الأمريكيون من تجميع قنبلتين ذريتين ، تدعى "كيد" و "سمين مان". كانت القنبلة الأولى تزن 2722 كجم وكانت محملة باليورانيوم المخصب 235. "فات مان" بشحنة من البلوتونيوم 239 بسعة تزيد عن 20 كيلو طن كتلته 3175 كجم.

في صباح يوم 6 أغسطس عام 1945 ، تم إلقاء قنبلة "كيد" فوق مدينة هيروشيما ، وفي 9 أغسطس تم إلقاء قنبلة أخرى فوق مدينة ناغازاكي. وتتسم الخسائر الإجمالية في الأرواح وحجم الدمار من جراء هذه التفجيرات بالأرقام التالية: توفي 300 ألف شخص على الفور بسبب الإشعاع الحراري (درجة الحرارة حوالي 5000 درجة مئوية) وموجة صدمة ، وأصيب 200 ألف آخرين ، وحرقوا ، وتعرضوا للإشعاع. تم تدمير جميع المباني بالكامل على مساحة 12 كم 2. صدمت هذه التفجيرات العالم كله.

يعتقد أن هذين الحدثين قد بدأا سباق التسلح النووي.

ولكن بالفعل في عام 1946 ، تم اكتشاف رواسب كبيرة من اليورانيوم عالي الجودة في الاتحاد السوفياتي وبدأ تطويرها على الفور. تم بناء موقع اختبار بالقرب من مدينة سيميبالاتينسك. وفي 29 أغسطس 1949 ، تم تفجير أول جهاز نووي سوفيتي تحت الاسم الرمزي "RDS-1" في موقع الاختبار هذا. الحدث الذي وقع في موقع اختبار سيميبالاتينسك أبلغ العالم عن صناعة أسلحة نووية في الاتحاد السوفياتي ، الأمر الذي وضع حدًا لاحتكار أمريكا لأسلحة جديدة على البشرية.


2. الأسلحة النووية هي أسلحة دمار شامل 2-1 الأسلحة النووية

الأسلحة النووية أو الذرية هي أسلحة متفجرة تعتمد على استخدام الطاقة النووية المنبعثة أثناء تفاعل الانشطار النووي المتسلسل للنواة الثقيلة أو تفاعل الاندماج الحراري النووي للنواة الخفيفة. تشير إلى أسلحة الدمار الشامل والأسلحة البيولوجية والكيميائية.

التفجير النووي هو عملية الإطلاق الفوري لكمية كبيرة من الطاقة النووية في حجم محدود.

مركز الانفجار النووي هو النقطة التي يحدث فيها وميض أو يقع مركز كرة النار ، ومركز الزلزال هو إسقاط مركز الانفجار على الأرض أو سطح الماء.

الأسلحة النووية هي أقوى أنواع أسلحة الدمار الشامل وأخطرها ، فهي تهدد البشرية جمعاء بدمار وتدمير غير مسبوق لملايين البشر.

إذا حدث انفجار على الأرض أو قريبًا إلى حد ما من سطحه ، فسيتم نقل جزء من طاقة الانفجار إلى سطح الأرض في شكل اهتزازات زلزالية. تحدث ظاهرة تشبه الزلزال في ملامحه. نتيجة لمثل هذا الانفجار ، تتشكل موجات زلزالية تنتشر عبر سماكة الأرض على مسافات طويلة جدًا. يقتصر التأثير المدمر للموجة على دائرة نصف قطرها عدة مئات من الأمتار.

نتيجة للحرارة الشديدة للانفجار ، يحدث وميض من الضوء الساطع ، تكون شدته أكبر بمئات المرات من شدة أشعة الشمس المتساقطة على الأرض. يطلق الفلاش كمية هائلة من الحرارة والضوء. يتسبب الإشعاع الضوئي في احتراق تلقائي للمواد القابلة للاشتعال ويحرق جلد الأشخاص داخل دائرة نصف قطرها عدة كيلومترات.

ينتج عن انفجار نووي إشعاع. تدوم حوالي دقيقة ولديها قوة اختراق عالية تتطلب ملاجئ قوية وموثوقة للحماية منها على مسافات قريبة.

وفقًا للينوس بولينج الحائز على جائزة نوبل مرتين ، في عام 1964 ، بلغ إجمالي مخزونات الأسلحة النووية 320 مليون طن من مكافئ مادة تي إن تي ، أي حوالي 100 طن من مادة تي إن تي لكل شخص في العالم. منذ ذلك الحين ، من المرجح أن تكون هذه الاحتياطيات قد زادت بشكل أكبر.

الآن عدد الرؤوس الحربية حسب نشرة التجارب النووية:

علاوة على ذلك ، فإن البيانات الخاصة بالولايات المتحدة وروسيا للفترة 2002-2009 تتضمن فقط الذخيرة الموجودة على الناقلات الاستراتيجية المنتشرة ؛ تمتلك كلتا الدولتين أيضًا كمية كبيرة من الأسلحة النووية التكتيكية ، وهو أمر يصعب تقديره.

2.2 أنواع الشحنات النووية

يمكن تقسيم جميع الأسلحة النووية إلى فئات:

1. الشحنات الذرية

يعتمد عمل الأسلحة الذرية على التفاعل الانشطاري للنواة الثقيلة (اليورانيوم 235 ، والبلوتونيوم 239 ، وفي بعض الحالات ، اليورانيوم 233).

أورانوس- معدن ثقيل للغاية ولامع أبيض فضي. في شكله النقي ، يكون أكثر ليونة قليلاً من الفولاذ ، مرن ، مرن ، وله خصائص مغناطيسية طفيفة.

يستخدم اليورانيوم 235 في الأسلحة النووية لأنه ، على عكس نظير اليورانيوم 238 الأكثر شيوعًا ، يمكنه تنفيذ تفاعل نووي متسلسل ذاتي الاستدامة.

البلوتونيوم -معدن فضي ثقيل للغاية ، يلمع مثل النيكل عند تنظيفه حديثًا.

إنه عنصر كهرسلبي للغاية ، رد الفعل. بسبب نشاطه الإشعاعي ، فإن البلوتونيوم دافئ عند اللمس. النظير النقي للبلوتونيوم 239 أكثر سخونة من جسم الإنسان.

يشار إلى البلوتونيوم 239 أيضًا باسم "البلوتونيوم المستخدم في صنع الأسلحة" لأنه الغرض منه هو صنع أسلحة نووية ويجب أن يكون محتوى النظير 239Pu 93.5٪ على الأقل.

تتشكل ذرات البلوتونيوم نتيجة سلسلة من التفاعلات الذرية ، بدءًا من التقاط ذرة من اليورانيوم 238 نيوترونًا. من أجل الحصول على البلوتونيوم بكميات كافية ، هناك حاجة إلى أقوى تدفقات نيوترونية. تم إنشاؤها للتو في المفاعلات النووية. من حيث المبدأ ، يعد أي مفاعل مصدرًا للنيوترونات ، ولكن بالنسبة للإنتاج الصناعي للبلوتونيوم ، فمن الطبيعي استخدام تلك المصممة خصيصًا لهذا الغرض.

لا يتطور التفاعل المتسلسل الانشطاري في أي كمية من المواد الانشطارية ، ولكن فقط في الكتلة المحددة لكل مادة. تسمى أصغر كمية من المواد الانشطارية التي يمكن فيها حدوث تفاعل نووي متسلسل ذاتي التطور بالكتلة الحرجة. سيلاحظ انخفاض في الكتلة الحرجة مع زيادة كثافة المادة.

تكون المادة الانشطارية في الشحنة الذرية في حالة دون حرجة. وفقًا لمبدأ نقلها إلى الحالة فوق الحرجة ، يتم تقسيم الشحنات الذرية إلى أنواع مدفع وأنواع انفجارية.

في الشحنات من نوع المدفع ، يتحد جزأان أو أكثر من المادة الانشطارية ، كل منهما كتلة أقل من الكتلة الحرجة ، بسرعة مع بعضها البعض في كتلة فوق حرجة نتيجة انفجار مادة متفجرة تقليدية (إطلاق جزء واحد الى اخر). عند إنشاء رسوم وفقًا لمثل هذا المخطط ، من الصعب ضمان درجة عالية من الحرج ، ونتيجة لذلك تكون كفاءتها منخفضة. تتمثل ميزة مخطط نوع المدفع في القدرة على إنشاء شحنات ذات قطر صغير ومقاومة عالية للأحمال الميكانيكية ، مما يسمح باستخدامها في قذائف المدفعية والمناجم.

في الشحنات من النوع المتفجر ، يتم نقل المادة الانشطارية ، التي تحتوي على كتلة أقل من الكتلة الحرجة عند الكثافة العادية ، إلى الحالة فوق الحرجة عن طريق زيادة كثافتها نتيجة للضغط عن طريق انفجار مادة متفجرة تقليدية. في مثل هذه الشحنات ، من الممكن الحصول على درجة حرجة عالية ، وبالتالي كفاءة عالية للمواد الانشطارية.

في كثير من الأحيان ، تسمى الذخيرة من هذا النوع أحادية الطور أو أحادية الطور ، لأن. يحدث في الانفجار نوع واحد فقط من التفاعلات النووية.

2. الشحنات النووية الحرارية

بالعامية ، غالبًا ما يشار إليه على أنه سلاح هيدروجين. يتم إطلاق الطاقة الرئيسية أثناء التفاعل النووي الحراري - تخليق العناصر الثقيلة من العناصر الأخف. يتم استخدام شحنة نووية تقليدية كفتيل لتفاعل نووي حراري. ينتج عن انفجاره درجة حرارة تصل إلى عدة ملايين من الدرجات ، حيث يبدأ تفاعل الاندماج. يستخدم الليثيوم 6 ديوتريد (مركب صلب من الليثيوم 6 والديوتيريوم) بشكل شائع كوقود حراري نووي. يتميز تفاعل الاندماج بإطلاق هائل للطاقة ، لذا فإن أسلحة الهيدروجين أقوى من الأسلحة النووية بحوالي ترتيب من حيث الحجم.

3. شحنات النيوترونات

شحنة النيوترون هي نوع خاص من الشحنات النووية الحرارية منخفضة الطاقة مع زيادة الإشعاع النيوتروني. كما هو معلوم ، أثناء انفجار سلاح نووي تحمل موجة الصدمة حوالي 50٪ من الطاقة ، ولا تتعدى نسبة اختراق الإشعاع 5٪. الغرض من الشحنة النووية من النوع النيوتروني هو إعادة توزيع نسبة العوامل الضارة لصالح اختراق الإشعاع ، أو بالأحرى تدفق النيوترونات. تتشكل معظم طاقة الانفجار في استخدام الأسلحة النيوترونية نتيجة الاندماج النووي لنظائر الهيدروجين الثقيل (الديوتيريوم والتريتيوم) مع إطلاق تيار من النيوترونات السريعة في الفضاء المحيط.

تمتلك الأسلحة النيوترونية قوة اختراق كبيرة ، وهي قادرة على ضرب القوى العاملة للعدو على مسافة كبيرة من مركز انفجار نووي وفي الملاجئ. في الوقت نفسه ، يحدث تأين الأنسجة الحية في الكائنات البيولوجية ، مما يؤدي إلى تعطيل النشاط الحيوي للأنظمة الفردية والكائن ككل ، وتطور مرض الإشعاع.

يحدث التأثير الضار للأسلحة النيوترونية على المعدات العسكرية نتيجة تفاعل النيوترونات وأشعة غاما مع المواد الهيكلية والمعدات الإلكترونية ، مما يؤدي إلى ظهور نشاط إشعاعي "مستحث" ، ونتيجة لذلك ، خلل في الأسلحة والمعدات العسكرية . بالإضافة إلى ذلك ، أثناء انفجار قذيفة نيوترونية ، تسبب موجة الصدمة والإشعاع الخفيف تدميرًا مستمرًا داخل دائرة نصف قطرها 200-300 متر.

تم تطوير تقنية صنع أسلحة نيوترونية في الولايات المتحدة في عام 1981. تمتلك روسيا وفرنسا أيضًا القدرة على صنع مثل هذه الأسلحة.


2.3 قوة الأسلحة النووية

للأسلحة النووية قوة هائلة. في انشطار اليورانيوم

كتلة من أجل كيلوغرام تطلق نفس كمية الطاقة مثل

في انفجار مادة تي إن تي وزنها حوالي 20 ألف طن. تعتبر تفاعلات الاندماج الحراري النووي أكثر كثافة في استخدام الطاقة.

الذخائر النووية هي ذخائر تحتوي على شحنة نووية.

الأسلحة النووية هي:

الرؤوس الحربية النووية للصواريخ البالستية والمضادة للطائرات وصواريخ كروز والطوربيدات ؛

القنابل النووية؛

قذائف المدفعية والألغام والألغام الأرضية.

تُقاس القدرة التفجيرية للأسلحة النووية عادةً بوحدات مكافئة لمادة تي إن تي. مكافئ مادة تي إن تي هي كتلة ثلاثي نيتروتولوين التي من شأنها أن توفر انفجارًا مكافئًا في القوة لانفجار سلاح نووي معين. يقاس عادةً بالكيلوطن (kT) أو الميغا طن (MgT). مكافئ TNT مشروط ، لأن توزيع طاقة الانفجار النووي على عوامل الضرر المختلفة يعتمد بشكل كبير على نوع الذخيرة ، وعلى أي حال ، يختلف تمامًا عن الانفجار الكيميائي. تحتوي الذخائر النووية الحديثة على ما يعادل مادة تي إن تي من عدة عشرات من الأطنان إلى عدة عشرات الملايين من الأطنان من مادة تي إن تي.

اعتمادًا على القوة ، يتم تقسيم الأسلحة النووية عادةً إلى 5 عيارات: صغيرة جدًا (أقل من 1 كيلو طن) ، صغيرة (من 1 إلى 10 كيلو طن) ، متوسطة (من 10 إلى 100 كيلو طن) ، كبيرة (من 100 كيلو طن إلى 1 ميجا طن. ) ، كبير جدًا (أكثر من 1 MgT)

تم تجهيز الشحنات النووية الحرارية بذخيرة كبيرة جدًا وكبيرة ومتوسطة العيار ؛ الشحنات النووية - شحنات نيوترونية صغيرة جدًا وصغيرة ومتوسطة وذخيرة - عيارات صغيرة جدًا وصغيرة جدًا.

2.4 العوامل المدمرة للانفجار النووي

يمكن أن يؤدي الانفجار النووي إلى تدمير أو إعاقة الأشخاص غير المحميين على الفور ، والمعدات القائمة بشكل مفتوح ، والهياكل والمواد المختلفة. العوامل الرئيسية المدمرة للانفجار النووي (PFYAV) هي:

هزة أرضية؛

إشعاع خفيف

اختراق الإشعاع

التلوث الإشعاعي للمنطقة ؛

النبض الكهرومغناطيسي (EMP).

أثناء حدوث انفجار نووي في الغلاف الجوي ، يكون توزيع الطاقة المنبعثة بين PNFs تقريبًا كما يلي: حوالي 50٪ لموجة الصدمة ، و 35٪ لحصة الإشعاع الضوئي ، و 10٪ للتلوث الإشعاعي ، و 5٪ للاختراق الإشعاع و EMP.

2.4.1 موجة الصدمة

موجة الصدمة في معظم الحالات هي العامل الضار الرئيسي في الانفجار النووي. إنها بطبيعتها تشبه موجة الصدمة لانفجار عادي تمامًا ، لكنها تعمل لفترة أطول ولديها قوة تدميرية أكبر بكثير. يمكن لموجة الصدمة الناتجة عن انفجار نووي ، على مسافة كبيرة من مركز الانفجار ، أن تلحق إصابات بالناس ، وتدمر الهياكل وتتلف المعدات العسكرية.

موجة الصدمة هي منطقة ضغط هواء قوي ، تنتشر بسرعة عالية في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار. تعتمد سرعة انتشاره على ضغط الهواء في مقدمة موجة الصدمة ؛ بالقرب من مركز الانفجار ، تتجاوز سرعة الصوت عدة مرات ، لكنها تتناقص بشكل حاد مع زيادة المسافة من موقع الانفجار. لأول ثانيتين. تنتقل موجة الصدمة حوالي 1000 متر ، في 5 ثوانٍ - 2000 متر ، في 8 ثوانٍ. - حوالي 3000 م.

يتم تحديد الآثار الضارة لموجة الصدمة على الناس والتأثير المدمر على المعدات العسكرية والهياكل الهندسية والعتاد في المقام الأول من خلال الضغط الزائد وسرعة حركة الهواء في مقدمتها. يمكن للأشخاص غير المحميين ، بالإضافة إلى ذلك ، أن يندهشوا من شظايا الزجاج المتطاير بسرعة كبيرة وشظايا المباني المدمرة ، والأشجار المتساقطة ، وكذلك الأجزاء المتناثرة من المعدات العسكرية ، والتراب ، والحجارة والأشياء الأخرى التي تحركها المرتفعات- ضغط سرعة موجة الصدمة. سيتم ملاحظة أكبر ضرر غير مباشر في المستوطنات والغابات ؛ في هذه الحالات ، قد يكون فقدان السكان أكبر من التأثير المباشر لموجة الصدمة. ينقسم الضرر الناجم عن موجة الصدمة إلى

1) الرئتين

2) متوسطة ،

3) الثقيلة و

4) ثقيل للغاية.

الضغط الزائد DRF ، كيلو باسكال

أنواع الاصابة عواقب
رئتين اضطرابات عابرة في وظائف الجسم (رنين في الأذنين ، دوخة ، كدمات خفيفة عامة ، كدمات ممكنة).
متوسط خلع في الأطراف ، كدمات في الدماغ ، تلف الأعضاء السمعية ، نزيف من الأنف والأذنين.
ثقيل كدمات شديدة في الجسم كله ، تلف في الدماغ ، نزيف حاد ، كسور في الأطراف ، تلف محتمل للأعضاء الداخلية.
ثقيل للغاية الأطراف المكسورة ، والنزيف الداخلي ، والارتجاج ، وعادة ما تكون قاتلة

تعتمد درجة الضرر الناجم عن موجة الصدمة بشكل أساسي على قوة ونوع الانفجار النووي. مع انفجار جوي بقوة 20 كيلو طن ، من الممكن حدوث إصابات خفيفة في الأشخاص على مسافات تصل إلى 2.5 كم ، ومتوسطة - حتى 2 كم ، شديدة - تصل إلى 1.5 كم ، شديدة للغاية - حتى 1.0 كم من مركز الزلزال انفجار. مع زيادة عيار السلاح النووي ، ينمو نصف قطر الضرر الناتج عن موجة الصدمة بما يتناسب مع الجذر التكعيبي لقوة الانفجار.

يتم توفير الحماية المضمونة للأشخاص من موجة الصدمة من خلال إيوائهم في الملاجئ. في حالة عدم وجود ملاجئ ، يتم استخدام الملاجئ الطبيعية والتضاريس.

في انفجار تحت الأرض ، تحدث موجة اهتزاز في الأرض ، وفي انفجار تحت الماء ، في الماء. تتسبب موجة الصدمة المنتشرة في الأرض في إتلاف الهياكل تحت الأرض والمجاري وأنابيب المياه ؛ عندما ينتشر في الماء ، لوحظ حدوث ضرر للجزء الموجود تحت الماء من السفن الموجود حتى على مسافة كبيرة من موقع الانفجار.

أما المباني المدنية والصناعية فتتميز بدرجة التدمير 1) ضعيف ،

2) متوسطة ،

3) قوي و 4) تدمير كامل.

التدمير الضعيف مصحوب بتدمير حشوات النوافذ والأبواب وحواجز الضوء ، والسقف مدمر جزئيًا ، ومن الممكن حدوث تشققات في جدران الطوابق العليا. الأقبية والأرضيات السفلية محفوظة بالكامل.

يتجلى الدمار المتوسط ​​في تدمير الأسقف والجدران الداخلية والنوافذ وانهيار أرضيات العلية وتشققات في الجدران. يمكن ترميم المباني خلال الإصلاحات الرئيسية.

يتميز التدمير الشديد بتدمير الهياكل الحاملة وأسقف الطوابق العليا ، وظهور تشققات في الجدران. يصبح استخدام المباني مستحيلا. يصبح إصلاح وترميم المباني غير عملي.

مع تدمير كامل جميع العناصر الرئيسية لانهيار المبنى بما في ذلك الهياكل الداعمة. من المستحيل استخدام مثل هذه المباني ، وحتى لا تشكل خطراً ، فإنها تنهار بالكامل.

من الضروري ملاحظة قدرة موجة الصدمة. يمكن أن "يتسرب" ، مثل الماء ، إلى الأماكن المغلقة ليس فقط من خلال النوافذ والأبواب ، ولكن أيضًا من خلال الثقوب الصغيرة وحتى الشقوق. وهذا يؤدي إلى تدمير الحواجز والتجهيزات داخل المبنى وهزيمة الناس فيه.

2.4.2 انبعاث الضوء

الإشعاع الخفيف الناتج عن انفجار نووي هو تيار من الطاقة المشعة ، بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء. مصدر إشعاع الضوء هو منطقة مضيئة تتكون من منتجات الانفجار الساخن والهواء الساخن. سطوع إشعاع الضوء في الثانية الأولى أكبر بعدة مرات من سطوع الشمس. تتراوح درجة الحرارة القصوى للمنطقة المضيئة بين 8-10 آلاف درجة مئوية.

تعتمد مدة انبعاث الضوء على قوة الانفجار ونوعه ويمكن أن تستمر حتى عشرات الثواني:

0.2 صغير جدا
1-2 صغير
2-5 المتوسط
5-10 كبير
20-40 كبير جدا

يتميز التأثير الضار للإشعاع الضوئي بنبضة ضوئية. نبضة الضوء هي نسبة كمية الطاقة الضوئية إلى مساحة السطح المضيء المتعامد مع انتشار أشعة الضوء. وحدة نبضة الضوء هي [J / m2] أو [كال / سم 2].

تتحول الطاقة الممتصة للإشعاع الضوئي إلى طاقة حرارية ، مما يؤدي إلى تسخين الطبقة السطحية للمادة. يمكن أن تكون الحرارة شديدة لدرجة أن المواد القابلة للاحتراق يمكن أن تتفحم أو تشتعل وتتشقق المواد غير القابلة للاحتراق أو تذوب ، مما يؤدي إلى حرائق ضخمة. في الوقت نفسه ، فإن تأثير الإشعاع الخفيف من انفجار نووي يعادل الاستخدام المكثف للأسلحة الحارقة.

يمتص جلد الإنسان أيضًا طاقة الإشعاع الضوئي ، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارته والتعرض للحرق.

بادئ ذي بدء ، تحدث الحروق في مناطق مفتوحة من الجسم تواجه اتجاه الانفجار. إذا نظرت في اتجاه الانفجار بعيون غير محمية ، فمن المحتمل أن يلحق الضرر بالعيون ، مما يؤدي إلى فقدان البصر تمامًا.

لا تختلف الحروق الناتجة عن الإشعاع الضوئي عن الحروق الناتجة عن الحريق أو الماء المغلي. هم أقوى ، كلما كانت المسافة إلى الانفجار أصغر وزادت قوة الذخيرة. مع حدوث انفجار جوي ، يكون التأثير الضار للإشعاع الضوئي أكبر من تأثير الانفجار الأرضي بنفس القوة. اعتمادًا على الحجم المدرك لنبض الضوء ، تنقسم الحروق إلى أربع درجات:

نبضة خفيفة

درجة الحرق خصائص المظاهر
1 وجع واحمرار وتورم في الجلد.
2 تشكيل الفقاعات.
3 تنخر الجلد مع تلف جزئي للطبقة الجرثومية.

أكثر من 600 ()

4 تفحم الجلد والأنسجة تحت الجلد.

في الضباب أو المطر أو تساقط الثلوج ، يكون التأثير الضار للإشعاع الضوئي ضئيلًا.

يمكن للأشياء المختلفة التي تخلق الظل أن تكون بمثابة حماية من الإشعاع الضوئي ، ولكن يتم تحقيق أفضل النتائج عند استخدام الملاجئ والملاجئ.

2.4.3 اختراق الإشعاع

الإشعاع المخترق هو تدفق من كوانتا جي والنيوترونات المنبعثة من منطقة الانفجار النووي. تنتشر الكميات والنيوترونات في جميع الاتجاهات من مركز الانفجار. مع زيادة المسافة من الانفجار ، يتناقص عدد كمات جاما والنيوترونات التي تمر عبر سطح الوحدة. أثناء الانفجارات النووية تحت الأرض وتحت الماء ، يمتد تأثير اختراق الإشعاع على مسافات أقصر بكثير مما كانت عليه أثناء الانفجارات الأرضية والجوية ، وهو ما يفسر بامتصاص تدفق النيوترونات وكميات جاما بواسطة الأرض والماء.

مناطق الضرر من خلال اختراق الإشعاع أثناء انفجارات الأسلحة النووية ذات القدرة المتوسطة والعالية هي أصغر إلى حد ما من مناطق الضرر بموجة الصدمة والإشعاع الخفيف ، ولكن بالنسبة للذخيرة مع مكافئ TNT صغير (1000 طن أو أقل) ، على على العكس من ذلك ، فإن مناطق الآثار الضارة لاختراق الإشعاع تتجاوز مناطق الضرر بموجة الصدمة والإشعاع الضوئي.

يتم تحديد التأثير الضار لاختراق الإشعاع من خلال قدرة كمات جاما والنيوترونات على تأين ذرات الوسط الذي تنتشر فيه. بسبب الامتصاص القوي جدًا في الغلاف الجوي ، يؤثر اختراق الإشعاع على الأشخاص فقط على مسافة 2-3 كم من موقع الانفجار ، حتى بالنسبة للشحنات الكبيرة.

يؤدي المرور عبر الأنسجة الحية إلى تأين الذرات والجزيئات التي تتكون منها الخلايا ، مما يؤدي إلى تعطيل الوظائف الحيوية للأعضاء والأنظمة الفردية. تحت تأثير التأين ، تحدث العمليات البيولوجية لموت الخلايا وتحللها في الجسم. نتيجة لذلك ، يصاب الأشخاص المصابون بمرض معين يسمى مرض الإشعاع. لا تتجاوز مدة عمل اختراق الإشعاع بضع ثوانٍ (»10-15 ثانية).

لتقييم تأين ذرات الوسط ، وبالتالي التأثير الضار لاختراق الإشعاع على كائن حي ، يتم تقديم مفهوم جرعة الإشعاع (أو جرعة الإشعاع) ، ووحدتها هي رونتجن (R). تقابل جرعة إشعاعية مقدارها 1 رونتجن تكوين ما يقرب من 2 مليار زوج من الأيونات في سنتيمتر مكعب واحد من الهواء.

اعتمادًا على جرعة الإشعاع ، يتم تمييز أربع درجات من مرض الإشعاع:

جرعة الإشعاع الممتصة ، راد درجة داء الإشعاع مدة الفترة الخفية
100 - 200 1 - الضوء 2-3 أسابيع
200 - 350 2 - متوسط أسبوع
350 - 600 3 - ثقيل بضع ساعات
أكثر من 600 4 - صعب للغاية لا (جرعة قاتلة)

يتم توفير الحماية ضد اختراق الإشعاع بواسطة مواد مختلفة تخفف من تدفق أشعة جاما والإشعاع النيوتروني. تعتمد الحماية على القدرة الفيزيائية للمواد المختلفة على التخفيف من شدة الإشعاع المشع. كلما كانت المادة أثقل وزادت سماكة طبقتها ، زادت موثوقية الحماية. لذلك يمكن إضعاف اختراق الإشعاع وقت حدوث انفجار نووي بمقدار ضعفين طبقة من الصلب بسمك 3.8 سم ، والخرسانة - 15 ، والتربة - 19 ، والماء - 38 ، والثلج - 50 سم ، والخشب - 58.

2.4.4 التلوث الإشعاعي

ينتج التلوث الإشعاعي للأشخاص والمعدات العسكرية والتضاريس والأشياء المختلفة أثناء الانفجار النووي عن شظايا انشطارية من مادة الشحن (Pu-239 ، U-235) والجزء غير المتفاعل من الشحنة المتساقطة من سحابة الانفجار ، وكذلك كنظائر مشعة تتشكل في التربة ومواد أخرى تحت تأثير النشاط الناجم عن النيوترونات. بمرور الوقت ، يتناقص نشاط الشظايا الانشطارية بسرعة ، خاصة في الساعات الأولى بعد الانفجار. لذلك ، على سبيل المثال ، سيكون النشاط الكلي للشظايا الانشطارية في انفجار سلاح نووي 20 كيلو طن أقل بعدة آلاف من المرات في يوم واحد مما هو عليه في دقيقة واحدة بعد الانفجار.

أثناء انفجار سلاح نووي ، لا يخضع جزء من مادة الشحنة للانشطار ، بل يسقط في شكله المعتاد ؛ يترافق تحللها مع تكوين جسيمات ألفا. يرجع النشاط الإشعاعي المستحث إلى النظائر المشعة (النويدات المشعة) التي تشكلت في التربة نتيجة تشعيعها بالنيوترونات المنبعثة في وقت الانفجار بواسطة نوى ذرات العناصر الكيميائية التي تتكون منها التربة. تكون فترات نصف العمر لمعظم النظائر المشعة الناتجة قصيرة نسبيًا - من دقيقة واحدة إلى ساعة. في هذا الصدد ، يمكن أن يكون النشاط المستحث خطيرًا فقط في الساعات الأولى بعد الانفجار وفقط في المنطقة القريبة من مركز الزلزال.

تتركز معظم النظائر طويلة العمر في السحابة المشعة التي تتكون بعد الانفجار. يبلغ ارتفاع ارتفاع السحب بالنسبة للذخيرة التي تبلغ قوتها 10 كيلو طن 6 كيلومترات ، أما بالنسبة للذخيرة التي تبلغ قوتها 10 ميغا طن فهو 25 كيلومترًا. أثناء تحرك السحابة ، تسقط منها أولًا أكبر الجسيمات ، ثم جسيمات أصغر وأصغر ، مما يشكل منطقة من التلوث الإشعاعي على طول الطريق ، ما يسمى بتتبع السحابة. يعتمد حجم التتبع بشكل أساسي على قوة السلاح النووي ، وكذلك على سرعة الرياح ، ويمكن أن يصل طوله إلى عدة مئات من الكيلومترات وعرضه عدة عشرات من الكيلومترات.

عادة ما يتم تقسيم المناطق الناشئة للتلوث الإشعاعي وفقًا لدرجة الخطر إلى المناطق الأربع التالية (الشكل 1):

الشكل 1 - ممر سحابة مشعة

I. المنطقة "G" - عدوى في غاية الخطورة. تبلغ مساحتها 2-3٪ من مساحة أثر سحابة الانفجار. مستوى الإشعاع 800 ص / ساعة.

ثانيًا. المنطقة "ب" - عدوى خطيرة. تحتل ما يقرب من 8-10٪ من مساحة أثر سحابة الانفجار ؛ مستوى الإشعاع 240 ص / ساعة.

ثالثا. المنطقة "ب" - تلوث شديد ، والذي يمثل حوالي 10٪ من مساحة الأثر الإشعاعي ، مستوى الإشعاع 80 ص / ساعة.

رابعا. المنطقة "أ" - تلوث معتدل تبلغ مساحتها 70-80٪ من كامل مساحة أثر الانفجار. مستوى الإشعاع على الحدود الخارجية للمنطقة بعد ساعة واحدة من الانفجار هو 8 ص / ساعة.

تظهر الإصابات نتيجة التعرض الداخلي نتيجة دخول مواد مشعة إلى الجسم عبر الجهاز التنفسي والجهاز الهضمي. في هذه الحالة ، يتلامس الإشعاع المشع مباشرة مع الأعضاء الداخلية ويمكن أن يسبب مرض إشعاعي شديد ؛ تعتمد طبيعة المرض على كمية المواد المشعة التي دخلت الجسم.

المواد المشعة ليس لها تأثير ضار على التسلح والمعدات العسكرية والهياكل الهندسية.

2.4.5 النبض الكهرومغناطيسي

تؤدي الانفجارات النووية في الغلاف الجوي وفي الطبقات العليا إلى مجالات كهرومغناطيسية قوية. يمكن أن يتراوح الطول الموجي للمجالات الكهرومغناطيسية من 1 إلى 1000 م ، ونظرًا لوجودها على المدى القصير ، تسمى هذه الحقول عادةً النبض الكهرومغناطيسي (EMP). يصل مدى تردد EMR إلى 100 ميجا هرتز ، لكن طاقته موزعة بشكل أساسي حول التردد المتوسط ​​(10-15 كيلو هرتز).

نظرًا لأن سعة النبض الكهرومغناطيسي تتناقص بسرعة مع زيادة المسافة ، فإن تأثيرها المدمر يقع على بعد عدة كيلومترات من مركز انفجار عيار كبير.

EMR ليس له تأثير مباشر على الشخص. يرجع التأثير الضار إلى حدوث الفولتية والتيارات في الموصلات ذات الأطوال المختلفة الموجودة في الهواء أو المعدات أو على الأرض أو في أشياء أخرى. يتجلى تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي في المقام الأول فيما يتعلق بالمعدات الإلكترونية ، حيث يتم تحفيز التيارات والفولتية الكهربائية تحت تأثير الإشعاع الكهرومغناطيسي ، مما قد يتسبب في انهيار العزل الكهربائي ، وتلف المحولات ، واحتراق فجوات الشرر ، وتلف أجهزة أشباه الموصلات والعناصر الأخرى من أجهزة هندسة الراديو. تعد خطوط الاتصال والإشارات والتحكم هي الأكثر تعرضًا للتداخل الكهرومغناطيسي. يمكن للمجالات الكهرومغناطيسية القوية أن تلحق الضرر بالدوائر الكهربائية وتتداخل مع تشغيل المعدات الكهربائية غير المحمية.

يمكن أن يتداخل انفجار على ارتفاعات عالية مع الاتصالات فوق مناطق شاسعة جدًا. يتم تحقيق حماية التداخل الكهرومغناطيسي عن طريق حماية خطوط الإمداد بالطاقة والمعدات.


2.5 أنواع التفجيرات النووية

اعتمادًا على المهام التي تم حلها بواسطة الأسلحة النووية ، وعلى نوع وموقع الأشياء التي يتم التخطيط لضربات نووية ضدها ، وكذلك على طبيعة العمليات القتالية القادمة ، يمكن تنفيذ التفجيرات النووية في الهواء ، بالقرب من سطح الأرض (الماء) والجوفية (المياه). وفقًا لهذا ، يتم تمييز الأنواع التالية من التفجيرات النووية:

هواء (مرتفع ومنخفض) ؛

الارتفاع (في طبقات الغلاف الجوي المخلخلة) ؛

الأرض (السطح)

تحت الأرض (تحت الماء)

الانفجار النووي الجوي هو انفجار يحدث على ارتفاع يصل إلى 10 كم ، عندما لا تلمس المنطقة المضيئة الأرض (الماء). تنقسم الانفجارات الجوية إلى منخفضة وعالية.

يتشكل التلوث الإشعاعي القوي للمنطقة فقط بالقرب من بؤر الانفجارات الجوية المنخفضة. تحدث إصابة المنطقة الواقعة على طول مسار السحابة بشكل ضئيل وليس لها تأثير كبير على الكائنات الحية. تتجلى موجة الصدمة والإشعاع الخفيف والإشعاع المخترق و EMP بشكل كامل في انفجار نووي جوي.

الانفجار النووي على ارتفاعات عالية هو انفجار تم إجراؤه لتدمير الصواريخ والطائرات أثناء الطيران على ارتفاع آمن للأجسام الأرضية (أكثر من 10 كيلومترات). العوامل المدمرة للانفجار على ارتفاعات عالية هي: موجة الصدمة ، والإشعاع الضوئي ، والاشعاع المخترق ، والنبض الكهرومغناطيسي (EMP).

الانفجار النووي الأرضي (السطحي) هو انفجار يحدث على سطح الأرض (الماء) ، أو على ارتفاع طفيف فوق هذا السطح ، حيث تلامس المنطقة المضيئة سطح الأرض (الماء) ، والغبار (الماء) العمود) من لحظة التكوين متصل بسحابة الانفجار (الشكل 2.5.2).

السمة المميزة للانفجار النووي الأرضي (السطحي) هي التلوث الإشعاعي القوي للتضاريس (الماء) في منطقة الانفجار وفي اتجاه سحابة الانفجار.

العوامل المدمرة لهذا الانفجار هي موجة الصدمة ، والإشعاع الخفيف ، والاختراق الإشعاعي ، والتلوث الإشعاعي للمنطقة و EMP.

الانفجار النووي تحت الأرض (تحت الماء) هو انفجار ينتج تحت الأرض (تحت الماء) ويتميز بإطلاق كمية كبيرة من التربة (الماء) ممزوجة بمنتجات متفجرة نووية (شظايا من اليورانيوم 235 أو انشطار البلوتونيوم 239).

يصبح هذا الخليط مشعًا وبالتالي يشكل خطرًا على الكائنات الحية.

يتم تحديد التأثير الضار والمدمّر للانفجار النووي تحت الأرض بشكل أساسي من خلال الموجات المتفجرة الزلزالية (العامل الضار الرئيسي) ، وتشكيل قمع في الأرض والتلوث الإشعاعي القوي للمنطقة. انبعاث الضوء واختراق الإشعاع غائبان. من سمات الانفجار تحت الماء تكوين موجة قاعدية ، والتي تتشكل عندما ينهار عمود مائي.


3 تصميم ومبدأ تشغيل الأسلحة النووية 3.1 العناصر الرئيسية للأسلحة النووية

العناصر الرئيسية للأسلحة النووية هي:

ü فيلق

ü شحنة نووية ،

ü نظام الأتمتة.

تم تصميم العلبة لاستيعاب شحنة نووية ونظام أتمتة ، وإعطاء الذخيرة الشكل الباليستي الضروري ، وحمايتها من التأثيرات الميكانيكية ، وفي بعض الحالات ، من التأثيرات الحرارية ، وتعمل أيضًا على زيادة معدل استخدام الوقود النووي.

يضمن نظام الأتمتة انفجار الشحنة النووية في وقت معين ويستبعد تشغيلها العرضي أو السابق لأوانه. ويشمل:

كتلة الأتمتة ،

تقويض نظام الاستشعار ،

نظام الحماية،

نظام تفجير الطوارئ

مصدر الطاقة.

كتلة الأتمتةيتم تشغيله بواسطة إشارات من مستشعرات التفجير وهو مصمم لتوليد دفعة كهربائية عالية الجهد لتحفيز شحنة نووية.

تقويض أجهزة الاستشعار(الأجهزة المتفجرة) مصممة للإشارة إلى تشغيل شحنة نووية. يمكن أن تكون أنواع الاتصال والبعيدة. يتم تشغيل مستشعرات التلامس في اللحظة التي تلتقي فيها الذخيرة بعقبة ، ويتم تشغيل أجهزة الاستشعار عن بُعد على ارتفاع معين (عمق) من سطح الأرض (الماء).

نظام الحمايةيلغي إمكانية حدوث انفجار عرضي لشحنة نووية أثناء الصيانة الروتينية وتخزين الذخيرة وأثناء تحليقها على مسار.

نظام التفجير في حالات الطوارئيعمل على التدمير الذاتي للذخيرة بدون انفجار نووي في حالة انحرافها عن مسار معين.

مصادر الطاقةالنظام الكهربائي بالكامل للذخيرة عبارة عن بطاريات قابلة لإعادة الشحن من أنواع مختلفة ، والتي تعمل لمرة واحدة ويتم وضعها في حالة صالحة للعمل مباشرة قبل استخدامها القتالي.

3.2 هيكل القنبلة النووية

كنموذج أولي ، أخذت قنبلة البلوتونيوم "فات مان" (الشكل 2.) أُسقطت في 9 أغسطس 1945 على مدينة ناغازاكي اليابانية.

الشكل 2 - القنبلة الذرية "فات مان"

تصميم هذه القنبلة (النموذجية للذخائر أحادية الطور من البلوتونيوم) هو كما يلي:

1. بادئ النيوترون - كرة من البريليوم يبلغ قطرها حوالي 2 سم ، مغطاة بطبقة رقيقة من سبيكة الإيتريوم والبولونيوم أو معدن البولونيوم 210 - المصدر الأساسي للنيوترونات من أجل حدوث انخفاض حاد في الكتلة الحرجة وتسريع البداية من رد الفعل. يتم إطلاقه في لحظة نقل النواة القتالية إلى حالة فوق حرجة (أثناء الضغط ، يحدث مزيج من البولونيوم والبريليوم مع إطلاق عدد كبير من النيوترونات). في الوقت الحاضر ، بالإضافة إلى هذا النوع من الابتداء ، يعتبر البدء النووي الحراري (TI) أكثر شيوعًا. البادئ الحراري النووي (TI). يقع في مركز الشحنة (مثل NI) حيث توجد كمية صغيرة من المواد النووية الحرارية ، يتم تسخين مركزها بواسطة موجة صدمة متقاربة وفي عملية تفاعل حراري نووي على خلفية درجات الحرارة التي تحتوي على نشأت ، يتم إنتاج كمية كبيرة من النيوترونات ، كافية لبدء النيوترون لتفاعل متسلسل (الشكل 3.).

2. البلوتونيوم. يتم استخدام أنقى نظير بلوتونيوم 239 ، على الرغم من أنه لزيادة ثبات الخصائص الفيزيائية (الكثافة) وتحسين انضغاط الشحنة ، يتم تناول البلوتونيوم بكمية صغيرة من الغاليوم.

3. غلاف (يصنع عادة من اليورانيوم) يعمل كعاكس للنيوترونات.

4. غلاف ضغط مصنوع من الألومنيوم. يوفر المزيد