Szövetségi Oktatási Ügynökség
TOMSK ÁLLAMI VEZÉRLŐRENDSZER- ÉS RÁDIÓELEKTRONIKAI EGYETEM (TUSUR)
Radioelektronikai Technológiák és Környezeti Monitoring Tanszék (RETEM)
Tanfolyami munka
A "TG és V" tudományág szerint
Diák gr.227
Tolmachev M.I.
Felügyelő
a RETEM tanszék oktatója,
Khorev I.E.
Tomszk 2010
absztrakt
A tananyag ___ oldal, 11 rajz, 6 forrás.
Ebben tanfolyam projekt figyelembe vett Főbb pontok az atomfegyverek történetében. Az atomlövedékek főbb típusait és jellemzőit mutatjuk be.
A nukleáris robbanások osztályozása adott. Figyelembe vett különféle formák energia felszabadulása a robbanás során; elterjedési típusai és az emberre gyakorolt hatásai.
A nukleáris lövedékek belső héjában végbemenő reakciókat tanulmányozták. Részletesen leírva károsító tényezők nukleáris robbanások.
A tanfolyam elvégzése ben szöveg szerkesztő Microsoft Word 2003
Tartalom
Bevezetés
2.1 Atomfegyver
2.2 A nukleáris töltések típusai
2.4.1 Lökéshullám
2.4.2 Fénykibocsátás
2.4.3 Áthatoló sugárzás
2.4.4 Radioaktív szennyeződés
2.5 A nukleáris robbanások típusai
3.2 Az atombomba szerkezete
3.4 Neutronbomba
Következtetés
Irodalom
Bevezetés
Az elektronhéj szerkezetét kellőképpen tanulmányozták ahhoz késő XIX században, de az atommag felépítéséről nagyon kevés tudás volt, ráadásul ellentmondásosak voltak.
1896-ban felfedezték a radioaktivitásnak nevezett jelenséget latin szó"sugár" - egy sugár). Ez a felfedezés fontos szerepet játszott a szerkezet további kisugárzásában atommagok. Maria Sklodowska-Curie és Pierre
Curieék megállapították, hogy az urán mellett tórium, polónium és kémiai vegyületek az urán tóriummal ugyanolyan sugárzású, mint az urán.
A 20. században a tudomány radikális lépést tett a radioaktivitás vizsgálatában és az anyagok radioaktív tulajdonságainak alkalmazásában.
Jelenleg 5 ország fegyverzetében van nukleáris fegyver: az USA, Oroszország, Nagy-Britannia, Franciaország, Kína, és ez a lista a következő években bővülni fog.
Ma már nehéz felmérni az atomfegyverek szerepét. Egyrészt ezt erős eszköz a megfélemlítés viszont a leghatékonyabb eszköz a béke erősítésére és a hatalmak közötti katonai konfliktusok megelőzésére.
A modern emberiség előtt álló kihívások – a verseny megakadályozása nukleáris fegyverek elvégre a tudományos ismeretek humánus, nemes célokat is szolgálhatnak.
1. A nukleáris fegyverek létrehozásának és fejlesztésének története
Albert Einstein 1905-ben publikálta speciális relativitáselméletét. Ezen elmélet szerint a tömeg és az energia közötti összefüggést az E = mc2 egyenlet fejezi ki, ami azt jelenti, hogy egy adott tömeg (m) olyan energiamennyiséggel (E) van összefüggésben, amely egyenlő a tömeg és a fénysebesség (c) szorzatával. ). Nagyon kis mennyiségű anyag egyenértékű nagy mennyiségű energiával. Például 1 kg anyag energiává alakítása egyenértékű lenne 22 megatonna TNT felrobbanásakor felszabaduló energiával.
1938-ban Otto Hahn és Fritz Strassmann német kémikusok kísérletei eredményeként egy uránatomot két nagyjából egyenlő részre törtek az urán neutronokkal történő bombázásával. Robert Frisch brit fizikus elmagyarázta, hogyan szabadul fel energia az atommag hasadása során.
1939 elején Joliot-Curie francia fizikus arra a következtetésre jutott, hogy lehetséges egy láncreakció, amely szörnyű pusztító erő robbanásához vezet, és hogy az urán energiaforrássá válhat, mint egy közönséges robbanóanyag.
Ez a következtetés lendületet adott az atomfegyverek kifejlesztésének. Európa a második világháború előestéjén volt, és annak potenciális birtoklása erős fegyver szorgalmazta a leggyorsabb létrehozását, de a probléma megléte egy nagy szám uránérc nagyszabású kutatáshoz.
teremtés felett atomfegyverek Németország, Anglia, USA, Japán fizikusai dolgoztak, felismerve, hogy elegendő mennyiségű uránérc nélkül lehetetlen dolgozni. 1940 szeptemberében az Egyesült Államok hamis dokumentumok alapján nagy mennyiségű szükséges ércet vásárolt Belgiumtól, ami lehetővé tette számukra, hogy gőzerővel dolgozhassanak az atomfegyverek létrehozásán.
atomfegyver-robbanó lövedék
A második világháború kitörése előtt Albert Einstein levelet írt Franklin Roosevelt amerikai elnöknek. Állítólag a náci Németországnak az urán-235 tisztítására tett kísérleteiről volt szó, ami atombombát építhet. Most vált ismertté, hogy a német tudósok nagyon távol állnak a végrehajtástól láncreakció. Terveik között szerepelt egy "piszkos", erősen radioaktív bomba gyártása.
Bárhogy is legyen, az Egyesült Államok kormánya döntött a lehető leghamarabb atombombát építeni. Ez a projekt „Manhattan Project” néven vonult be a történelembe. A következő hat évben, 1939 és 1945 között, több mint kétmilliárd dollárt költöttek a Manhattan projektre. Hatalmas uránfinomító épült a Tennessee állambeli Oak Ridge-ben. Olyan tisztítási módszert javasoltak, amelyben gázcentrifuga választja el a könnyű urán-235-öt a nehezebb urán-238-tól.
Az Egyesült Államok területén, Új-Mexikó állam sivatagi területein 1942-ben amerikai nukleáris központot hoztak létre. Sok tudós dolgozott a projekten, de a fő Robert Oppenheimer volt. Vezetése alatt nemcsak az Egyesült Államokban és Angliában gyűltek össze az akkori legjobb elmék, hanem szinte az összes Nyugat-Európa. Hatalmas csapat dolgozott az atomfegyverek megalkotásán, köztük 12 díjazott Nóbel díj. A laboratóriumban egy percre sem állt le a munka.
Eközben Európában a Második Világháború, Németország pedig tömegesen bombázta Anglia városait, ami veszélyeztette az angolokat nukleáris projekt A "Tub Alloys" és Anglia önkéntesen átadta az Egyesült Államoknak a projekt fejlesztéseit és vezető tudósait, ami lehetővé tette az Egyesült Államok számára, hogy vezető szerepet töltsön be a nukleáris fizika fejlesztésében (nukleáris fegyverek létrehozásában).
1945. július 16-án fényes villanás világította meg az eget egy fennsíkon a Jemez-hegységben Új-Mexikótól északra. A radioaktív por jellegzetes, gombára emlékeztető felhője 30 000 lábra emelkedett. A robbanás helyén csak zöld radioaktív üvegdarabok maradtak, amelyeket a homok alakított át. Ez volt az atomkorszak kezdete.
1945 nyarára az amerikaiaknak sikerült összeállítaniuk két atombombát, a "Kid" és a "Fat Man" nevet. Az első bomba 2722 kg-ot nyomott, és dúsított urán-235-tel volt megtöltve. A 20 kt-nál nagyobb kapacitású Plutónium-239 töltettel rendelkező „Fat Man” tömege 3175 kg volt.
1945. augusztus 6-án reggel a "Kid" bombát ledobták Hirosima fölé, augusztus 9-én pedig Nagaszaki városa fölé. A robbantások teljes halálozását és pusztításának mértékét a következő adatok jellemzik: hősugárzás (körülbelül 5000 C-os hőmérséklet) és lökéshullám következtében 300 ezren haltak meg azonnal, további 200 ezren megsérültek, megégtek, besugározták. Az összes épület 12 négyzetkilométernyi területen teljesen megsemmisült. Ezek a bombázások sokkolták az egész világot.
Úgy gondolják, hogy ez a két esemény indította el a nukleáris fegyverkezési versenyt.
De már 1946-ban a Szovjetunióban felfedezték őket, és azonnal elkezdték fejleszteni nagy lerakódások több uránt Jó minőség. Szemipalatyinszk város területén épült teszthelyszín. 1949. augusztus 29-én pedig az első szovjet nukleáris berendezés alatt kód név"RDS-1". A szemipalatyinszki kísérleti helyszínen lezajlott esemény tájékoztatta a világot a nukleáris fegyverek Szovjetunióban történő létrehozásáról, amely véget vetett az amerikai monopóliumnak az emberiség számára új fegyverek birtoklására.
2. Az atomfegyverek tömegpusztító fegyverek
2.1 Nukleáris fegyverek
A nukleáris vagy atomfegyverek olyan robbanó fegyverek, amelyek a nehéz atommagok lánchasadási reakciója vagy a könnyű atommagok termonukleáris fúziós reakciója során felszabaduló nukleáris energia felhasználásán alapulnak. A tömegpusztító fegyverekre (WMD), valamint a biológiai és vegyi fegyverekre utal.
A nukleáris robbanás az a folyamat, amikor nagy mennyiségű intranukleáris energia azonnal felszabadul korlátozott térfogatban.
Központ atomrobbanás- az a pont, ahol a vaku felvillan, vagy a középpont található tűzgömb, az epicentrum pedig a robbanás középpontjának vetülete a talajra vagy a víz felszínére.
Az atomfegyverek a legerősebbek és veszélyes kilátás tömegpusztító fegyverek, amelyek példátlan pusztítással és emberek millióinak pusztulásával fenyegetik az egész emberiséget.
Ha a robbanás a talajon vagy annak felszínéhez elég közel történik, akkor a robbanás energiájának egy része szeizmikus rezgések formájában a Föld felszínére kerül. Fellép egy jelenség, amely sajátosságaiban földrengésre emlékeztet. Egy ilyen robbanás következtében szeizmikus hullámok keletkeznek, amelyek a föld vastagságában nagyon nagy távolságokra terjednek. A hullám pusztító hatása több száz méteres sugárra korlátozódik.
Ennek eredményeként rendkívül magas hőmérsékletű robbanáskor egy erős fényvillanás következik be, melynek intenzitása több százszor nagyobb, mint a Földre eső napsugarak intenzitása. Villogáskor kiemelkedik nagy mennyiség melegség és fény. A fénysugárzás a gyúlékony anyagok spontán égését okozza, és több kilométeres körzetben megégeti az emberek bőrét.
A nukleáris robbanás sugárzást termel. Körülbelül egy percig tart, és olyan nagy áthatoló ereje van, hogy erős és megbízható menedékekre van szükség a közeli védelem érdekében.
A kétszeres Nobel-díjas Linus Pauling szerint még 1964-ben a teljes tartalék nukleáris fegyverek 320 millió tonna TNT egyenértéket tett ki, azaz személyenként körülbelül 100 tonna TNT a földgömb. Azóta ezek a tartalékok valószínűleg még tovább növekedtek.
Most a robbanófejek száma a Bulletin szerint nukleáris kísérletek":
Ezenkívül az Egyesült Államokra és Oroszországra vonatkozó 2002–2009-es adatok csak a kihelyezett stratégiai hordozók lőszereit tartalmazzák; mindkét állam jelentős mennyiségű taktikai nukleáris fegyverrel is rendelkezik, amit nehéz megbecsülni.
2.2 A nukleáris töltések típusai
Minden nukleáris fegyver kategóriákra osztható:
1. Atomtöltések
Az atomfegyverek működése nehéz atommagok (urán-235, plutónium-239 és bizonyos esetekben urán-233) hasadási reakcióján alapul.
Az urán egy nagyon nehéz, ezüstös fehér, fényes fém. Tiszta formájában valamivel puhább, mint az acél, alakítható, rugalmas, enyhe paramágneses tulajdonságokkal rendelkezik.
Az urán-235-öt azért használják atomfegyverekben, mert a legelterjedtebb urán-238-izotóppal ellentétben önfenntartó láncreakció lehetséges benne. nukleáris reakció.
A plutónium egy nagyon nehéz, ezüstös fém, amely frissen finomítva nikkelként ragyog.
Ez egy rendkívül elektronegatív, reaktív elem. Radioaktivitása miatt a plutónium meleg tapintású. A plutónium-239 tiszta izotópja sokkal forróbb, mint az emberi test.
A plutónium-239-et "fegyverminőségű plutóniumnak" is nevezik, mert nukleáris fegyverek létrehozására szolgál, és a 239Pu izotóp tartalmának legalább 93,5%-nak kell lennie.
A lánc eredményeként plutónium atomok keletkeznek atomi reakciók, kezdve a neutron befogásával egy urán-238 atommal. Ahhoz, hogy elegendő mennyiségű plutóniumot nyerjünk, a legerősebb neutronáramokra van szükség. Ezek ben jönnek létre atomreaktorok. Elvileg minden reaktor neutronforrás, de a plutónium ipari előállításához természetes, hogy a kifejezetten erre tervezetteket használjuk.
Hasadási láncreakció nem tetszőleges mennyiségű hasadóanyagban alakul ki, csak az egyes anyagokra meghatározott tömegben. Kritikus tömegnek nevezzük azt a legkisebb mennyiségű hasadóanyagot, amelyben önfejlődő nukleáris láncreakció lehetséges. Az anyag sűrűségének növekedésével a kritikus tömeg csökkenése figyelhető meg.
Az atomtöltésben lévő hasadóanyag szubkritikus állapotban van. A szuperkritikus állapotba való átvitel elve szerint az atomi töltéseket ágyú- és robbanásveszélyes típusokra osztják.
Az ágyútölteteknél a hasadóanyag két vagy több része, amelyek tömege kisebb, mint a kritikus tömeg, gyorsan egyesül egymással szuperkritikus tömeggé egy hagyományos robbanóanyag felrobbanása következtében (egy rész kilövésével). másikba). Az ilyen séma szerinti töltések létrehozásakor nehéz biztosítani a magas szuperkritikusságot, aminek következtében a hatékonysága alacsony. Az ágyú típusú séma előnye, hogy kis átmérőjű és mechanikai terhelésekkel szembeni nagy ellenállású tölteteket hozhat létre, ami lehetővé teszi tüzérségi lövedékekben és aknákban való használatát.
Az robbanóanyag típusú tölteteknél a hasadóanyag, amelynek tömege normál sűrűségnél kisebb, mint a kritikus, a sűrűsége növelésével a hagyományos robbanóanyag felrobbanásával összenyomódás következtében szuperkritikus állapotba kerül. Az ilyen tölteteknél lehetőség nyílik a hasadóanyag magas szuperkritikusságának és ennek következtében nagy hatásfokának elérésére.
Az ilyen típusú lőszereket gyakran egyfázisúnak vagy egyfokozatúnak nevezik, mert. Egy robbanás során csak egyfajta nukleáris reakció megy végbe.
2. Termonukleáris töltések
A köznyelvben gyakran hidrogénfegyvernek nevezik. A fő energiafelszabadulás egy termonukleáris reakció során következik be - a nehéz elemek szintézise a könnyebb elemekből. A termonukleáris reakció biztosítékaként hagyományos nukleáris töltést használnak. Robbanása több millió fokos hőmérsékletet hoz létre, amelynél megindul a fúziós reakció. A lítium-6-deutridot (lítium-6 és deutérium szilárd vegyülete) általában termonukleáris üzemanyagként használják. A fúziós reakciót tehát kolosszális energiafelszabadulás jellemzi hidrogén fegyver nagyjából egy nagyságrenddel felülmúlja az atomenergiát.
3. Neutron töltések
A neutrontöltés a kis teljesítményű, fokozott neutronsugárzású termonukleáris töltés speciális típusa. Mint ismeretes, egy atomfegyver robbanása során a lökéshullám az energia mintegy 50%-át hordozza, a behatoló sugárzás pedig nem haladja meg az 5%-ot. A neutron típusú magtöltés célja a károsító tényezők arányának újraelosztása a behatoló sugárzás, pontosabban a neutronfluxus javára. A legtöbb A neutronfegyverek használata során fellépő robbanás energiája a hidrogén nehéz izotópjainak (deutérium és trícium) magfúziójának eredményeként jön létre, gyors neutronok áramlásával a környező térbe.
A nagy átütőerővel rendelkező neutronfegyverek képesek eltalálni az ellenséges munkaerőt a nukleáris robbanás epicentrumától jelentős távolságra és óvóhelyeken. Ugyanakkor a biológiai tárgyakban az élő szövetek ionizációja következik be, ami az egyes rendszerek és a szervezet egészének létfontosságú tevékenységének megzavarásához, valamint sugárbetegség kialakulásához vezet.
A neutronfegyverek katonai felszerelésekre gyakorolt káros hatása a neutronok és a gamma-sugárzás szerkezeti anyagokkal és rádióelektronikai berendezésekkel való kölcsönhatása miatt következik be, ami "indukált" radioaktivitás megjelenéséhez, és ennek következtében a fegyverek működésének megzavarásához vezet. és katonai felszerelés. Ráadásul egy neutronlövedék felrobbanásakor a lökéshullám és a fénysugárzás 200-300 m sugarú körben folyamatos pusztítást okoz.
A neutronfegyverek előállításának technológiáját 1981-ben fejlesztették ki az Egyesült Államokban. Oroszország és Franciaország is képes ilyen fegyverek létrehozására.
2.3 A nukleáris fegyverek ereje
Az atomfegyvereknek óriási ereje van. az urán hasadásában
kilogramm nagyságrendű tömegből ugyanannyi energia szabadul fel, mint
a mintegy 20 ezer tonna tömegű TNT robbanásában. A termonukleáris fúziós reakciók még energiaigényesebbek.
A nukleáris lőszerek olyan lőszerek, amelyek nukleáris töltetet tartalmaznak.
Az atomfegyverek a következők:
ballisztikus, légvédelmi, cirkálórakéták és torpedók nukleáris robbanófejei;
atombombák;
tüzérségi lövedékek, aknák és taposóaknák.
Az atomfegyverek robbanási erejét általában TNT-egyenértékben mérik. A TNT egyenértéke a trinitrotoluol azon tömege, amely egy adott nukleáris fegyver robbanásával egyenértékű teljesítményt biztosítana. Általában kilotonban (kT) vagy megatonban (MgT) mérik. A TNT egyenértéke feltételes, mivel a nukleáris robbanás energiájának megoszlása a különböző károsító tényezők között jelentősen függ a lőszer típusától, és mindenesetre nagyon különbözik a vegyi robbanástól. A modern nukleáris lőszerek TNT-je több tíz tonnától több tízmillió tonna TNT-ig terjed.
A teljesítménytől függően az atomfegyvereket általában 5 kaliberre osztják: ultra-kicsi (1 kT-nál kisebb), kicsi (1-10 kT), közepes (10-100 kT), nagy (100 kT-tól 1 MgT-ig). ), extra nagy (1 MgT felett)
A termonukleáris töltetek szupernagy, nagy és közepes kaliberű lőszerekkel vannak felszerelve; nukleáris töltetek - ultra-kis, kis és közepes kaliberű, neutrontöltetek lőszerrel vannak felszerelve - ultra-kis és kis kaliberűek.
2.4 A nukleáris robbanás károsító tényezői
A nukleáris robbanás képes azonnal megsemmisíteni vagy cselekvőképtelenné tenni a védtelen embereket, nyíltan álló berendezéseket, szerkezeteket és különféle anyagokat. A nukleáris robbanás (PFYAV) fő károsító tényezői a következők:
lökéshullám;
fénysugárzás;
áthatoló sugárzás;
a terület radioaktív szennyezettsége;
elektromágneses impulzus (EMP).
A légkörben végrehajtott nukleáris robbanás során a felszabaduló energia megoszlása a PNF-ek között megközelítőleg a következő: lökéshullámnál kb. 50%, fénysugárzásnál 35%, radioaktív szennyezésnél 10%, behatolásnál 5%. sugárzás és EMP.
2.4.1 Lökéshullám
A legtöbb esetben a lökéshullám a fő károsító tényező egy nukleáris robbanásban. Természeténél fogva egy teljesen hétköznapi robbanás lökéshullámához hasonlít, de hosszabb ideig hat és sokkal nagyobb pusztító ereje van. A nukleáris robbanás lökéshulláma a robbanás középpontjától jelentős távolságra személyi sérüléseket okozhat, szerkezeteket tönkretehet és katonai felszereléseket rongálhat.
A lökéshullám erős légnyomású terület, amely a robbanás középpontjától minden irányban nagy sebességgel terjed. Terjedési sebessége a lökéshullám elején uralkodó légnyomástól függ; a robbanás középpontja közelében többszörösen meghaladja a hangsebességet, de a robbanás helyétől való távolság növekedésével meredeken csökken. Az első 2 másodpercben. a lökéshullám körülbelül 1000 m-t halad, 5 másodperc alatt - 2000 m, 8 másodperc alatt. - kb 3000 m.
A lökéshullám emberkárosító, katonai felszerelésekre, mérnöki szerkezetekre és anyagokra gyakorolt pusztító hatását elsősorban a túlnyomás és a légmozgás sebessége határozza meg az elején. A védtelen embereket ezen felül lenyűgözhetik a nagy sebességgel repülő üvegszilánkok és a lerombolt épületek töredékei, a kidőlt fák, valamint a katonai felszerelések szétszórt részei, földrögök, kövek és egyéb tárgyak, amelyeket a magasból mozgásba hoznak. a lökéshullám sebességi nyomása. A legnagyobb közvetett elváltozások a következőkben lesznek megfigyelhetők településekés az erdőben; ezekben az esetekben a népességveszteség nagyobb lehet, mint attól közvetlen cselekvés lökéshullám. Az elszenvedett vereségek lökéshullám, részre osztva
1) tüdő,
2) közepes,
3) nehéz és
4) rendkívül nehéz.
RF túlnyomás, kPa A sérülések típusaiKövetkezmények20 - 40
(0,2-0,4) Enyhe A testfunkciók átmeneti zavarai (fülcsengés, szédülés, általános enyhe zúzódás, zúzódások lehetségesek). 40-60
(0,4 - 0,6) Mérsékelt Végtagok elmozdulása, agyi zúzódás, hallószervek károsodása, orr- és fülvérzés. 60-100
(0,6-1,0) Súlyos Súlyos, egész testet érintő agyrázkódás, agykárosodás, súlyos vérzés, végtagtörés, belső szervek esetleges károsodása. 100 felett
(1,0) Rendkívül súlyos végtagtörés, belső vérzés, agyrázkódás, általában halálos
A lökéshullám által okozott károsodás mértéke elsősorban a nukleáris robbanás erejétől és típusától függ. 20 kT erejű légrobbanás esetén az emberek könnyű sérülései 2,5 km-ig, közepesen - 2 km-ig, súlyosan - 1,5 km-ig, rendkívül súlyosan - akár 1,0 km-re az epicentrumtól robbanás. Az atomfegyver kaliberének növekedésével a lökéshullám által okozott sebzés sugara a robbanási erő kockagyökével arányosan nő.
Az emberek garantált védelme a lökéshullámokkal szemben, ha menedékhelyen helyezik el őket. Menedékek hiányában természetes menedéket és terepet használnak.
Földalatti robbanáskor lökéshullám a talajban, víz alatti robbanásnál a vízben lép fel. A lökéshullám a talajban terjedve károkat okoz a föld alatti építményekben, csatornákban, vízvezetékekben; vízben való terjedésekor a robbanás helyétől jelentős távolságra lévő hajók víz alatti részének károsodása észlelhető.
A polgári és ipari épületek tekintetében a pusztulás mértékét 1) gyenge,
2) közepes,
3) erős és 4) teljes pusztulás.
A gyenge roncsolás az ablak- és ajtókitöltések, valamint a könnyű válaszfalak tönkremenetelével jár, a tető részben tönkrement, a felső emeletek falán repedések keletkezhetnek. A pincék és az alsó szintek teljesen megőrzöttek.
A közepes pusztulás a tetők, a belső válaszfalak, az ablakok megsemmisülésében, a tetőtéri padlók összeomlásában, a falak repedéseiben nyilvánul meg. Az épületek felújítása a nagyobb javítások során lehetséges.
A súlyos pusztulást a felső emeletek teherhordó szerkezeteinek és mennyezeteinek tönkretétele, a falakon repedések megjelenése jellemzi. Az épületek használata lehetetlenné válik. Az épületek javítása és helyreállítása kivitelezhetetlenné válik.
A teljes megsemmisüléssel az épület összes fő eleme összeomlik, beleértve a tartószerkezeteket is. Az ilyen épületeket nem lehet használni, és hogy ne jelentsenek veszélyt, teljesen összedőltek.
Meg kell jegyezni a lökéshullám képességét. A vízhez hasonlóan nem csak ablakokon és ajtókon keresztül, hanem kis lyukakon, sőt repedéseken is „szivároghat” a zárt terekbe. Ez az épületen belüli válaszfalak és berendezések megsemmisüléséhez és a benne lévő emberek vereségéhez vezet.
2.4.2 Fénykibocsátás
A nukleáris robbanás fénysugárzása sugárzó energiafolyam, beleértve az ultraibolya, a látható és az infravörös sugárzást. A fénysugárzás forrása egy világító terület, amely forró robbanástermékekből és forró levegőből áll. A fénysugárzás fényereje az első másodpercben többszöröse a Nap fényességének. A világító tartomány maximális hőmérséklete 8-10 ezer °C között van.
A fénykibocsátás időtartama a robbanás erejétől és típusától függ, és akár több tíz másodpercig is tarthat:
SV, s0,2 Extra kicsi 1-2 Kicsi 2-5 Közepes 5-10 Nagy 20-40 Extra nagy
A fénysugárzás károsító hatását fényimpulzus jellemzi. A fényimpulzus a fényenergia mennyiségének a megvilágított felület területéhez viszonyított aránya, amely merőleges a fénysugarak terjedésére. A fényimpulzus mértékegysége [J/m2] vagy [cal/cm2].
A fénysugárzás elnyelt energiája hőenergiává alakul, ami az anyag felületi rétegének felmelegedéséhez vezet. A hő olyan erős lehet, hogy az éghető anyag elszenesedhet vagy meggyulladhat, a nem éghető anyag pedig megrepedhet vagy megolvadhat, ami hatalmas tüzekhez vezethet. Ugyanakkor a nukleáris robbanásból származó fénysugárzás hatása egyenértékű a gyújtófegyverek tömeges használatával.
Az emberi bőr a fénysugárzás energiáját is elnyeli, ami miatt magas hőmérsékletre felmelegedhet és megéghet.
Mindenekelőtt égési sérülések keletkeznek a robbanás irányába eső test nyitott területein. Ha védtelen szemmel néz a robbanás felé, akkor szemkárosodást okozhat, ami a teljes veszteség látomás.
A fénysugárzás okozta égési sérülések nem különböznek a tűz vagy forrásban lévő víz által okozott égési sérülésektől. Minél erősebbek, annál kisebb a távolság a robbanástól és annál nagyobb a lőszer ereje. Levegőrobbanásnál a fénysugárzás károsító hatása nagyobb, mint az azonos erejű földi robbanásnál. A fényimpulzus észlelt nagyságától függően az égési sérüléseket négy fokozatra osztják:
Fényimpulzus, Égési fok A megnyilvánulások jellemzői 80-160 () 1 A bőr fájdalma, bőrpírja és duzzanata. 160-400 () 2 Buborékképződés. 400-600 () 3 Bőrnekrózis a csíraréteg részleges károsodásával. Több mint 600 () 4 A bőr és a bőr alatti szövet elszenesedése.
Ködben, esőben vagy havazásban a fénysugárzás károsító hatása elhanyagolható.
Különféle árnyékot képező tárgyak védelmet nyújthatnak a fénysugárzással szemben, de a legjobb eredményt óvóhelyek és óvóhelyek használatakor érik el.
2.4.3 Áthatoló sugárzás
Az áthatoló sugárzás egy atomrobbanás zónájából kibocsátott kvantumok és neutronok árama. a kvantumok és a neutronok a robbanás középpontjából minden irányba terjednek. A robbanástól való távolság növekedésével az egységnyi felületen áthaladó gamma-kvantumok és neutronok száma csökken. Föld alatti és víz alatti atomrobbanások során a behatoló sugárzás hatása sokkal rövidebb távolságokra terjed ki, mint a földi és légi robbanásoknál, ami a neutronfluxus és a gamma-kvantumok föld és víz általi elnyelésével magyarázható.
A közepes és nagy teljesítményű nukleáris fegyverek robbanása során a behatoló sugárzás által okozott sebzési zónák valamivel kisebbek, mint a lökéshullám és a fénysugárzás által okozott sebzés zónái, de a kis TNT-egyenértékű (1000 tonna vagy annál kisebb) lőszerek esetében ezzel szemben a behatoló sugárzás károsító hatásának zónái meghaladják a lökéshullám és a fénysugárzás által okozott károsodások zónáit.
A behatoló sugárzás károsító hatását a gamma-kvantumok és a neutronok azon képessége határozza meg, hogy ionizálják a közeg atomjait, amelyben terjednek. A légkörben való nagyon erős elnyelés miatt a behatoló sugárzás csak a robbanás helyétől 2-3 km távolságban érinti az embereket, még nagy tölteteknél is.
Az élő szöveten áthaladva a gamma-kvantumok és a neutronok ionizálják a sejteket alkotó atomokat és molekulákat, ami az életfunkciók megzavarásához vezet. egyéni testekés rendszerek. Az ionizáció hatására a szervezetben keletkeznek biológiai folyamatok a sejtek halála és bomlása. Ennek eredményeként az érintett emberekben egy speciális betegség, az úgynevezett sugárbetegség alakul ki. A behatoló sugárzás hatásának időtartama nem haladja meg a néhány másodpercet (10-15 másodperc).
A közeg atomjainak ionizációjának, és ebből következően a behatoló sugárzás élő szervezetre gyakorolt káros hatásának felmérésére bevezetik a sugárdózis (vagy sugárdózis) fogalmát, melynek mértékegysége a röntgen (R). 1 röntgen sugárdózis körülbelül 2 milliárd ionpár képződésének felel meg egy köbcentiméter levegőben.
A sugárdózistól függően a sugárbetegség négy fokozatát különböztetjük meg:
Elnyelt sugárdózis, rad A sugárbetegség mértéke Lappangó időszak időtartama 100 - 2001 - enyhe 2-3 hét 200 - 3502 - átlagos hét 350 - 6003 - súlyos több óra Több mint 6004 - rendkívül súlyos nem (halálos dózis)
A behatoló sugárzás elleni védelmet különféle anyagok biztosítják, amelyek csillapítják a gamma- és neutronsugárzás áramlását. A védekezés a fizikai képességeken alapul különféle anyagok gyengítik a radioaktív sugárzás intenzitását. Minél nehezebb az anyag és minél vastagabb a rétege, az megbízhatóbb védelem. Tehát a nukleáris robbanás idején a behatoló sugárzás kétszeresére gyengülhet egy 3,8 cm vastag acélréteg, beton - 15, talaj - 19, víz - 38, hó - 50 cm, fa - 58 réteg.
2.4.4 Radioaktív szennyeződés
A nukleáris robbanás során az emberek, a katonai felszerelések, a terep és a különféle tárgyak radioaktív szennyeződését okozzák a töltőanyag (Pu-239, U-235) hasadási töredékei és a robbanásfelhőből kihulló töltés el nem reagált része, valamint mint a talajban és más anyagokban neutronok hatására képződő radioaktív izotópok - indukált aktivitás. Idővel a hasadási töredékek aktivitása gyorsan csökken, különösen a robbanás utáni első órákban. Például, általános tevékenység A 20 kT teljesítményű atomfegyver egy nap alatti felrobbanásakor a hasadási töredékek több ezerszer kevesebbek lesznek, mint egy perccel a robbanás után.
Az atomfegyver robbanása során a töltet anyagának egy része nem hasad át, hanem szokásos formájában kihullik; bomlását alfa-részecskék képződése kíséri. Az indukált radioaktivitás a talajban az atommagok robbanásakor kibocsátott neutronokkal történő besugárzása következtében keletkező radioaktív izotópoknak (radionuklidoknak) köszönhető. kémiai elemek szerepel a talajban. A legtöbb keletkező radioaktív izotóp felezési ideje viszonylag rövid - egy perctől egy óráig. E tekintetben az indukált tevékenység csak a robbanás utáni első órákban és csak az epicentrumhoz közeli területen lehet veszélyes.
A hosszú élettartamú izotópok nagy része a robbanás után kialakuló radioaktív felhőben koncentrálódik. A felhőemelkedés magassága egy 10 kT teljesítményű lőszernél 6 km, a 10 MgT teljesítményű lőszernél 25 km. A felhő mozgása során először a legnagyobb részecskék hullanak ki belőle, majd az egyre kisebb részecskék, amelyek útközben radioaktív szennyeződési zónát, úgynevezett felhőnyomot alkotnak. A nyom nagysága elsősorban az atomfegyver erejétől, valamint a szél sebességétől függ, több száz kilométer hosszú és több tíz kilométer széles is lehet.
A kialakuló radioaktív szennyezettségi zónákat a veszélyességi fok szerint általában a következő négy zónára osztják (1. ábra): 1. ábra - Radioaktív felhő nyomai
I. "G" zóna - rendkívül veszélyes fertőzés. Területe a robbanási felhőnyom területének 2-3%-a. A sugárzási szint 800 R/h.
II. "B" zóna - veszélyes fertőzés. A robbanási felhőnyom területének körülbelül 8-10% -át foglalja el; sugárzási szint 240 R/h.
III. "B" zóna - súlyos szennyeződés, amely a radioaktív nyom területének körülbelül 10% -át teszi ki, a sugárzási szint 80 R / h.
IV. "A" zóna - mérsékelt szennyeződés, a robbanás teljes nyomának területének 70-80% -a. Sugárzási szint at külső határ zóna 1 órával a robbanás után 8 R/h.
A belső besugárzás következtében fellépő sérülések a légzőrendszeren keresztül radioaktív anyagok szervezetbe jutása, ill. gyomor-bél traktus. Ebben az esetben a radioaktív sugárzás közvetlenül érintkezik belső szervekés súlyos sugárbetegséget okozhat; a betegség természete a szervezetbe került radioaktív anyagok mennyiségétől függ.
A radioaktív anyagok nem gyakorolnak káros hatást a fegyverzetre, a katonai felszerelésekre és a műszaki építményekre.
2.4.5 Elektromágneses impulzus
A légkörben és magasabb rétegekben fellépő nukleáris robbanások erős elektromágneses terekhez vezetnek. Az elektromágneses terek hullámhossza 1-től 1000 m-ig terjedhet, rövid távú létezésük miatt ezeket a tereket általában elektromágneses impulzusnak (EMP) nevezik. Az EMR frekvenciatartomány 100 MHz-ig terjed, de energiája elsősorban a középfrekvencia (10-15 kHz) körül oszlik meg.
Mivel az EMP amplitúdója a távolság növekedésével gyorsan csökken, pusztító hatása több kilométerre van egy nagy kaliberű robbanás epicentrumától.
Az EMR-nek nincs közvetlen hatása az emberre. A károsító hatás a levegőben, berendezésekben, talajon vagy egyéb tárgyakon elhelyezett különböző hosszúságú vezetékekben fellépő feszültségek és áramok miatt következik be. Az EMR hatása elsősorban a rádióelektronikai berendezésekkel kapcsolatban nyilvánul meg, ahol az EMR hatására elektromos áramokés olyan feszültségek, amelyek az elektromos szigetelés meghibásodását, a transzformátorok károsodását, a levezetők égését, a félvezető eszközök és a rádiótechnikai eszközök egyéb elemeinek károsodását okozhatják. A kommunikációs, jelző- és vezérlővonalak vannak leginkább kitéve az EMI-nek. Erős elektromágneses mezők károsíthatja az elektromos áramköröket és megzavarhatja az árnyékolatlan elektromos berendezések működését.
Egy nagy magasságú robbanás megzavarhatja a kommunikációt nagyon nagy területeken. Az EMI védelmet a tápvezetékek és berendezések árnyékolásával érik el.
2.5 A nukleáris robbanások típusai
Attól függően, hogy milyen feladatokat oldanak meg az atomfegyverek, milyen típusú tárgyakat és milyen objektumok elhelyezkedését nukleáris csapások, valamint a közelgő ellenségeskedés jellege miatt nukleáris robbanások történhetnek a levegőben, a földfelszín közelében (víz) és a föld alatt (víz). Ennek megfelelően vannak a következő típusok nukleáris robbanások:
§ levegő (magas és alacsony);
§ nagy magasságban (a légkör ritka rétegeiben);
§ talajfelszín)
§ föld alatti (víz alatti)
Légi nukleáris robbanásnak nevezzük azt a robbanást, amely legfeljebb 10 km magasságban keletkezik, amikor a világító terület nem érinti a talajt (vizet). A légrobbanásokat alacsony és magas robbanásokra osztják.
A terület erős radioaktív szennyezettsége csak az alacsony légköri robbanások epicentrumai közelében képződik. A felhő nyomvonala mentén elhelyezkedő terület fertőzése elenyésző mértékben fordul elő, és nincs jelentős hatással az élő szervezetekre. A lökéshullám, a fénysugárzás, a behatoló sugárzás és az EMP a legteljesebben egy levegős nukleáris robbanásban nyilvánul meg.
A nagy magasságú nukleáris robbanás olyan robbanás, amelyet repülés közben rakéták és repülőgépek megsemmisítésére hajtanak végre a földi objektumok számára biztonságos magasságban (10 km felett). A nagy magasságú robbanás káros tényezői: lökéshullám, fénysugárzás, áthatoló sugárzás és elektromágneses impulzus (EMP).
Földi (felszíni) nukleáris robbanás a föld felszínén (vízen), vagy e felszín felett kis magasságban keletkező robbanás, amelyben a világító terület érinti a föld felszínét (víz) és a port (víz). ) oszlop a keletkezés pillanatától kezdve kapcsolódik a robbanásfelhőhöz (2.5.2. ábra).
A földi (felszíni) nukleáris robbanás jellemzője a terep (víz) erős radioaktív szennyeződése mind a robbanás területén, mind a robbanásfelhő irányában.
A robbanás káros tényezői a lökéshullám, a fénysugárzás, a behatoló sugárzás, a terület radioaktív szennyezettsége és az EMP.
A föld alatti (víz alatti) nukleáris robbanás föld alatt (víz alatt) keletkező robbanás, amelyet nagy mennyiségű, nukleáris robbanásveszélyes termékekkel (urán-235 vagy plutónium-239 hasadási töredékekkel) kevert talaj (víz) kibocsátása jellemez.
Ez a keverék radioaktívvá válik, és ezért veszélyt jelent az élő szervezetekre.
A föld alatti atomrobbanás káros és pusztító hatását elsősorban a szeizmikus robbanóhullámok (a fő károsító tényező), a talajban kialakuló tölcsér és a terület erős radioaktív szennyezettsége határozzák meg. Fénykibocsátás és áthatoló sugárzás hiányzik. A víz alatti robbanásra jellemző az alaphullám kialakulása, amely egy vízoszlop összeomlásakor keletkezik.
3 A nukleáris fegyverek felépítése és működési elve
3.1 A nukleáris fegyverek alapelemei
A nukleáris fegyverek fő elemei:
b Lakás,
b nukleáris töltés,
l Automatizálási rendszer.
A tok nukleáris töltet és automatizálási rendszer befogadására szolgál, a lőszernek a szükséges ballisztikus formát adja, megvédi azokat a mechanikai és esetenként hőhatásoktól, valamint a nukleáris üzemanyag felhasználási arányának növelését is szolgálja.
Az automatizálási rendszer biztosítja egy nukleáris töltet adott időpontban történő felrobbanását, és kizárja annak véletlenszerű vagy idő előtti működését. Magába foglalja:
Automatizálási blokk,
Az érzékelő rendszer aláásása,
védelmi rendszer,
vészhelyzeti robbantási rendszer,
Az erő forrása.
Az automatizálási egységet a detonációs érzékelők jelei indítják el, és úgy van kialakítva, hogy nagyfeszültségű elektromos impulzust generáljon a nukleáris töltés működtetéséhez.
A detonációs érzékelőket (robbanószerkezeteket) úgy tervezték, hogy jelet adjanak a nukleáris töltés aktiválásához. Lehetnek kapcsolattartó és távoli típusúak. Az érintésérzékelők abban a pillanatban aktiválódnak, amikor a lőszer akadályba ütközik, a távérzékelők pedig a föld (víz) felszínétől egy adott magasságban (mélységben) kapcsolnak ki.
A biztonsági rendszer kiküszöböli a nukleáris töltet véletlenszerű felrobbanásának lehetőségét a rutin karbantartás, a lőszer tárolása és a röppályán való repülés során.
A vészrobbantó rendszer a lőszer önmegsemmisítésére szolgál nukleáris robbanás nélkül, ha az adott pályáról eltér.
Az elemek a lőszer teljes elektromos rendszerének energiaforrását jelentik. különféle típusok, amelyek egyszeri akcióval rendelkeznek, és közvetlenül a harci használat előtt üzemképes állapotba kerülnek.
3.2 Az atombomba szerkezete
Prototípusként felvettem a "Fat Man" plutóniumbombát (2. ábra), amelyet 1945. augusztus 9-én dobtak le Nagaszaki japán városára.
2. ábra - Atombomba"Kövér férfi"
Ennek a bombának az elrendezése (a plutónium egyfázisú lőszerekre jellemző) körülbelül a következő:
1. Neutron iniciátor - körülbelül 2 cm átmérőjű berillium golyó, amelyet vékony ittrium-polónium ötvözet vagy polónium-210 fémréteg borít - a neutronok elsődleges forrása a kritikus tömeg éles csökkenéséhez és a kezdeti gyorsuláshoz a reakcióról. Abban a pillanatban tüzel, amikor a harci mag szuperkritikus állapotba kerül (a tömörítés során polónium és berillium keveréke keletkezik nagyszámú neutron felszabadulásával). Jelenleg az ilyen típusú iniciáció mellett gyakoribb a termonukleáris iniciáció (TI). Termonukleáris iniciátor (TI). A töltés közepén helyezkedik el (mint az NI), ahol egy kis mennyiségű termonukleáris anyag található, amelynek középpontját egy konvergáló lökéshullám melegíti fel, és termonukleáris reakció folyamatban van a hőmérsékletek hátterében. keletkezik, jelentős mennyiségű neutron termelődik, amely elegendő egy láncreakció beindításához (3. ábra).
2. Plutónium. Használja a legtisztább plutónium-239 izotópot, bár a stabilitás növelése érdekében fizikai tulajdonságok(sűrűség) és javítja a töltés összenyomhatóságát, a plutóniumot kis mennyiségű galliummal adalékolják.
3. Egy héj (általában uránból), amely neutronreflektorként szolgál.
4. Kompressziós köpeny alumíniumból. Egyenletesebb összenyomást biztosít lökéshullám által, ugyanakkor megvédi a töltés belső részeit a robbanóanyagokkal és a bomlási termékek forró termékeivel való közvetlen érintkezéstől.
5. Bonyolult robbanórendszerű robbanóanyag, amely biztosítja a teljes robbanóanyag egyidejű felrobbantását. Szigorúan gömb alakú kompressziós (a labda belsejébe irányított) lökéshullám létrehozásához szinkronitás szükséges. A nem gömb alakú hullám az inhomogenitás és a kritikus tömeg létrehozásának lehetetlensége révén a labda anyagának kilökődéséhez vezet. Egy ilyen rendszer létrehozása a robbanóanyagok és a detonációk helymeghatározására egy időben az egyik legnehezebb feladat volt. A "gyors" és "lassú" robbanóanyagok kombinált sémáját (lencserendszerét) használják.
6. ábra Duralumínium préselt elemekből készült ház - két gömb alakú burkolat és csavarokkal összekötött öv 3. ábra - Plutóniumbomba működési elve
3.3 Eszköz termonukleáris bomba
A termonukleáris bomba szerkezetét legjobban a Teller-Ulam diagramon láthatjuk:
A hidrogénbomba ötlete rendkívül egyszerű. A hidrogénbomba robbanása során fellépő folyamatok sorrendje a következőképpen ábrázolható:
Először a héjon belüli töltés felrobban - a termonukleáris reakció elindítója - egy kis atombomba, aminek következtében neutronvillanás történik, és létrejön a termonukleáris fúzió megindításához szükséges magas hőmérséklet. A neutronok bombázzák a lítium-deutérium bélést, amely folyékony deutériumot tartalmaz. A lítiumot a neutronok héliumra és tríciumra hasítják. A kapszula anyagának sűrűsége több tízezerszeresére nő. Az erős lökéshullám hatására a közepén elhelyezkedő urán (plutónium) rúd is többször összenyomódik és szuperkritikus állapotba kerül. A nukleáris töltés robbanása során képződő gyors neutronok, amelyek a lítium-deutériumban termikus sebességre lassulnak, az urán (plutónium) hasadási láncreakcióihoz vezetnek, amely további biztosítékként működik, és további nyomás- és hőmérséklet-növekedést okoz. A termonukleáris reakció eredményeként létrejövő hőmérséklet 300 millió K-re emelkedik, és egyre több hidrogén vesz részt a fúzióban.
Így az atombiztosíték közvetlenül magában a bombában hozza létre a szintézishez szükséges anyagokat.
Természetesen minden reakció olyan gyorsan megy végbe, hogy azonnalinak érzékeljük.
3.4 Neutronbomba
A 60-70-es években a neutronfegyverek létrehozásának célja egy taktikai robbanófej beszerzése volt, amelynek fő károsító tényezője a robbanási területről kibocsátott gyors neutronok fluxusa.
Az ilyen fegyverek létrehozása a hagyományos taktikai nukleáris töltetek alacsony hatékonyságát eredményezte páncélozott célpontok ellen, például tankok, páncélozott járművek stb. A páncélozott hajótestnek és a légszűrőrendszernek köszönhetően a páncélozott járművek képesek ellenállni a nukleáris robbanás minden káros tényezőjének. A neutronáram könnyen áthatol még vastag acélpáncélzaton is. 1 kt teljesítménynél azonnali és gyors halálhoz (percekben) vezető 8000 rad halálos sugárdózist kap a harckocsi személyzete 700 m távolságból.. Távolról életveszélyes szintet ér el. Ezenkívül neutronok keletkeznek szerkezeti anyagokban (például tankpáncélban) indukált radioaktivitás.
A légkörben a neutronsugárzás nagyon erős abszorpciója és szórása miatt nem célszerű erős töltéseket előállítani megnövelt sugárzási kibocsátással. A robbanófejek maximális teljesítménye ~1 Kt. Bár a neutronbombák állítólag érintetlenül hagyják az értékeket, ez nem teljesen igaz. A neutronkárosodás sugarán belül (kb. 1 kilométer) a lökéshullám a legtöbb épületet tönkreteheti vagy súlyosan károsíthatja.
A tervezési jellemzők közül érdemes megjegyezni a plutónium gyújtórúd hiányát. A kis mennyiségű fúziós tüzelőanyag és a reakció indulásának alacsony hőmérséklete miatt nincs rá szükség. Nagyon valószínű, hogy a reakció a kapszula közepén gyullad meg, ahol a lökéshullám konvergenciája következtében magas nyomás és hőmérséklet alakul ki.
A neutrontöltés szerkezetileg egy hagyományos kis teljesítményű nukleáris töltés, amelyhez kis mennyiségű termonukleáris fűtőanyagot (deutérium és trícium magas utóbbi tartalmú keveréke, gyorsneutronforrásként) tartalmazó blokkot adnak. Felrobbanáskor a fő nukleáris töltés felrobban, melynek energiáját termonukleáris reakció elindítására használják fel. Ebben az esetben a neutronokat a bomba anyagai nem nyelhetik el, és ami különösen fontos, meg kell akadályozni, hogy a hasadóanyag atomjai befogják őket.
A neutronfegyverek használata során a robbanás energiájának nagy része egy kiváltott fúziós reakció eredményeként szabadul fel. A töltés kialakítása olyan, hogy a robbanási energiának akár 80%-a a gyors neutronfluxus energiája, és csak 20%-át teszik ki a fennmaradó károsító tényezők (lökéshullám, elektromágneses impulzus, fénysugárzás).
Egy 1 kilotonnás neutronbombához a hasadóanyag összmennyisége kb. 10 kg A fúzió 750 tonnás energiahozama 10 gramm deutérium-trícium keverék jelenlétét jelenti.
Következtetés
Hirosima és Nagaszaki figyelmeztetés a jövőre nézve. A modern korban a háború és a béke kérdéseinek megoldásában nem szabad helye a baleseteknek. Az egész emberiségre nézve bűnöző, az ellentmondásos nemzetközi problémák és politikai konfliktusok megoldására értelmetlen termonukleáris háború csak a nemzeti öngyilkosság politikája volt azok számára, akik ki merik engedni. Bármi is lett volna a végeredmény, a világ mérhetetlenül rosszabb helyzetbe került volna, mint előtte, így a halottak sorsa talán a túlélők irigye lehet.
Szakértők szerint bolygónk veszélyesen túltelített az atomfegyverekkel. Már bent eleje XXIévszázadok óta a világ hatalmas készleteket halmozott fel ilyen nukleáris fegyverekből. Az ilyen arzenálok hatalmas veszélyt jelentenek az egész bolygóra, nevezetesen a bolygóra, és nem az egyes országokra. Létrehozásuk hatalmas anyagi erőforrásokat emészt fel, amelyeket a betegségek, az analfabetizmus és a szegénység elleni küzdelemben lehetne felhasználni.
A tudósok úgy vélik, hogy több nagyszabású nukleáris robbanásnál, amelyek erdők, városok égését, hatalmas füstrétegeket okoztak, az égés a sztratoszférába emelkedne, ezzel elzárva a napsugárzás útját. Ezt a jelenséget „nukleáris télnek” nevezik. A tél több évig, talán csak néhány hónapig is eltart, de ezalatt a Föld ózonrétege szinte teljesen megsemmisül. Ultraibolya sugarak sugároznak majd a Földre. Ennek a helyzetnek a modellezése azt mutatja, hogy egy 100 Kt erejű robbanás következtében a hőmérséklet átlagosan 10-20 fokkal csökken a Föld felszínén. A nukleáris tél után az élet további természetes folytatása a Földön meglehetősen problematikus lesz:
Befejező hidegháború némileg enyhíteni a nemzetközi politikai helyzetet. Számos szerződést írtak alá a nukleáris kísérletek leállításáról és a nukleáris leszerelésről.
Sajnos a világ helyzete mára az iraki háború miatt romlott, de amíg az ENSZ (ENSZ) és az Emberi Jogi Szervezet létezik, reményünk van az Egyesült Államok körültekintésére és minden jogi határozat betartására.
Ma az embereknek el kellene gondolkodniuk a jövőjükön, azon, hogy milyen világban élnek majd a következő évtizedekben.
Irodalom
1. Yu.G. Afanasiev, A.G. Ovcharenko és mások. Életbiztonság. - Biysk: ASTU Kiadó, 2003. - 169 p.
2. Internet: http://rhbz.ru/nuclear-weapon.html – tömegpusztító fegyvereket bemutató oldal
3. Kukin P.P., Lapin V.L. stb. Életbiztonság: Oktatóanyag egyetemek számára. -M.: elvégezni az iskolát, 2002. - 319 p.
4. Gusev N.G., Belyaev V.A. Radioaktív kibocsátás a bioszférába. - M.: Energoatomizdat, 1991. - 256 p.
5. Internet: http://www.nuclear-attack.com - vizuális anyagok teszthelyekről
6. Yu.V. Borovskoy, E.P. Shubina és mások Polgári védelem. - M.: Felvilágosodás. 1991. 223 p.
Az Allbest.ru oldalon található
Hasonló munkák:
- Munkaszervezés a mérnöki és műszaki csapatoknál. Káros tényezők és szabályozásuk
A rádiótechnikai csapatok sokféle elektronikus eszközzel vannak felszerelve. A főbbek a radarállomások (RLS) és a rádióállomások (RS). Célpontok észlelésére és követésére szolgálnak, valamint információk továbbítására a parancsnoki helyek felé, valamint a csapatok irányítására és irányítására. Mindazonáltal sugárforrások, és bizonyos veszélyt jelentenek a velük való munkavégzés során, ha nem teszik meg a megfelelő óvintézkedéseket.
1.
Absztraktok → - Atomfegyverek: teremtéstörténet, eszköz és károsító tényezők
Kutatásaikat folytatva 1898-ban az uránércből az uránnál több milliószor aktívabb anyagot izoláltak, és rádiumnak nevezték el, ami azt jelenti, hogy sugárzó. Az olyan sugárzást kibocsátó anyagokat, mint az urán vagy a rádium, radioaktívnak nevezték, magát a jelenséget pedig radioaktivitásnak.
2.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem - A fegyverek és katonai felszerelések metrológiai támogatásának története és kilátásai
V modern világ nincs ilyen tudomány és technológia, nincs ilyen terület gyakorlati tevékenységek emberek, ahol a haladás egyik döntő tényezője nem a mérés lenne. A mérések növekvő szerepe a kognitív és gazdasági aktivitás természetes folyamat, hiszen az embert korlátozott anyagi, energia- és információs rend jellemzi.
3.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem - Fegyver 3. generáció
A nukleáris fegyverek elterjedésének megakadályozása melletti elkötelezettség az orosz külpolitika egyik alapelve. A Koncepció szerint nemzetbiztonság Oroszország, a tömegpusztító fegyverek (WMD) és hordozóeszközeik elterjedésének megakadályozása rendszerének megerősítése az egyik fő feladat a nemzetbiztonság biztosítása terén.
4.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem - Oroszország modern fegyverei. Helikopterek
A levegőnél nehezebb repülőgép létrehozásának ötlete, amelyben az emelőerőt és a transzlációs mozgást a főrotor biztosítja, Leonardo da Vincié. A 15. század végétől, amikor ez az elképzelés megfogalmazódott, az 1940-es évek elejéig számos kísérlet történt ennek a gondolatnak a gyakorlati megvalósítására. Tehát 1754-ben. M. Lomonoszov megépítette az első repülő modellt egy ilyen készülékből.
5.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem - A tengeralattjárók létrehozásának története a világon és Oroszországban
Az Óceán ember általi feltárása időtlen időkben kezdődött, de mint az emberi történelemben mindig, a megismerés folyamata kizárólag egy cél elérésére irányult - a felebarát feletti katonai fölény elérésére. Ezért a víz alatti megjelenés és fejlődés története Jármű elválaszthatatlanul kapcsolódik a különleges hadműveleti erők megalakításához a tengeren, és ezért tudjuk megjegyezni jelentésünk relevanciáját.
6.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem - Az atomrobbanás, károsító tényezői
Nukleáris robbanás - erős robbanás, amit az atomenergia felszabadulása okoz: vagy a nehéz atommagok hasadásának gyorsan fejlődő láncreakciójával; - vagy könnyebb magokból héliummagok termonukleáris fúziós reakciója során. A nukleáris fegyverek alkalmazásával megoldott feladatoktól függően nukleáris robbanások történhetnek a levegőben, a föld és a víz felszínén, a föld alatt és a vízben. A nukleáris robbanás hatalmas mennyiségű energia felszabadulásával jár, ezért pusztító és károsító hatását tekintve száz- és ezerszeresével haladhatja meg a robbanást.
7.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem - Atomfegyver. Mentőakciók szervezése
A nukleáris fegyverek fogalma magában foglalja azokat a robbanószerkezeteket, amelyekben a robbanás energiáját magok hasadása vagy fúziója állítja elő. Szűk értelemben a nukleáris fegyverek alatt olyan robbanószerkezeteket értünk, amelyek a nehéz atommagok hasadása során felszabaduló energiát használják fel. Termonukleárisnak nevezzük azokat az eszközöket, amelyek a könnyű atommagok fúziója során felszabaduló energiát használják fel.
8.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem - Az atomfegyverek és halálos hatásaik
1945-ben az Egyesült Államok volt az első a világon, amely nukleáris fegyvereket tesztelt, és bevetette Hirosima és Nagaszaki japán városok lakossága ellen. 1952-ben az Egyesült Államok vezette be először termonukleáris robbanás, és az 50-es évek közepén az első nukleáris tengeralattjáró ballisztikus rakéták nukleáris fegyverekben. A 60-as évek végén elkezdték fegyveres erőiket interkontinentális ballisztikus rakétákkal felszerelni, több nukleáris robbanófejjel 1981. augusztus 6-án, az atombomba 36-8. évfordulójának napján.
9.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem - Nukleáris és bakteriológiai fegyverek, károsító tényezők
A fénysugárzás forrása a robbanás világító területe, amely atomfegyver anyagaiból, levegőből és magas hőmérsékletre felmelegített talajból áll (földi robbanás esetén). A világító terület hőmérséklete egy ideig összemérhető a nap felszínének hőmérsékletével (minimum 1800°C és maximum 8000-10000°C). A világító tartomány méretei és hőmérséklete az idő múlásával gyorsan változik.
10.
Absztraktok → Katonai ügyek és polgári védelem
Nukleáris fegyverek (vagy nukleáris fegyverek) - nukleáris fegyverek halmaza, azok célba juttatásának módja és vezérlése; tömegpusztító fegyverekre utal a biológiai és vegyi fegyverekkel együtt. A nukleáris lőszer olyan robbanó fegyver, amely nehéz atommagok lánchasadási reakciója és/vagy könnyű atommagok termonukleáris fúziós reakciója során felszabaduló nukleáris energia felhasználásán alapul.
Atomfegyver felrobbantásakor nukleáris robbanás következik be, melynek káros tényezői:
lökéshullám
fénysugárzás
áthatoló sugárzás
radioaktív szennyeződés
elektromágneses impulzus (EMP)
röntgensugárzás
A nukleáris robbanás károsító tényezőinek közvetlenül kitett emberek a fizikai károsodáson túl erőteljes pszichológiai hatást is átélnek a robbanás és pusztulás rémisztő képéből. elektromágneses impulzus közvetlen befolyás nem érinti az élő szervezeteket, de megzavarhatja az elektronikus berendezések működését.
védelmi katonai nukleáris fegyver
> A nukleáris fegyverek fejlődésének története
Albert Einstein 1905-ben publikálta speciális relativitáselméletét. Ezen elmélet szerint a tömeg és az energia közötti összefüggést az E = mc^2 egyenlet fejezi ki, ami azt jelenti, hogy egy adott tömeg (m) olyan energiamennyiséggel (E) van összefüggésben, amely egyenlő ennek a tömegnek a négyzetével szorozva. a fénysebesség (c). Nagyon kis mennyiségű anyag egyenértékű nagy mennyiségű energiával. Például 1 kg anyag energiává alakítása egyenértékű lenne 22 megatonna TNT felrobbanásakor felszabaduló energiával.
1938-ban Otto Hahn és Fritz Strassmann (1902-80) német kémikusok kísérletei eredményeként sikerült az uránatomot neutronokkal bombázva két nagyjából egyenlő részre hasítani. Otto Robert Frisch (1904-79) brit fizikus elmagyarázta, hogyan szabadul fel energia, amikor az atommag osztódik.
1939 elején Joliot-Curie francia fizikus arra a következtetésre jutott, hogy lehetséges egy láncreakció, amely szörnyű pusztító erő robbanásához vezet, és hogy az urán energiaforrássá válhat, mint egy közönséges robbanóanyag.
Ez a következtetés lendületet adott az atomfegyverek kifejlesztésének. Európa a második világháború előestéjén járt, és egy ilyen erős fegyver birtoklása arra késztette a militarista köröket, hogy mielőbb megalkossák azt, de a nagy mennyiségű uránérc nagyszabású kutatáshoz való hozzáférhetősége problémát jelentett. fék.
Németország, Anglia, USA, Japán fizikusai atomfegyverek létrehozásán dolgoztak, felismerve, hogy elegendő mennyiségű uránérc nélkül lehetetlen dolgozni. 1940 szeptemberében az Egyesült Államok hamis dokumentumok alapján nagy mennyiségű szükséges ércet vásárolt Belgiumtól, ami lehetővé tette számukra, hogy gőzerővel dolgozhassanak az atomfegyverek létrehozásán.
A második világháború kitörése előtt Albert Einstein írt Franklin Roosevelt amerikai elnöknek. Állítólag a náci Németországnak az urán-235 megtisztítására tett kísérleteire utal, ami atombombát építhet. Mára ismertté vált, hogy a német tudósok nagyon távol álltak a láncreakció végrehajtásától. Terveik között szerepelt egy "piszkos", erősen radioaktív bomba gyártása.
Bárhogy is legyen, az Egyesült Államok kormánya úgy döntött, hogy mielőbb atombombát hoz létre. Ez a projekt „Manhattan Project” néven vonult be a történelembe. Leslie Groves vezetésével. A következő hat évben, 1939 és 1945 között, több mint kétmilliárd dollárt költöttek a Manhattan projektre. Hatalmas uránfinomító épült a Tennessee állambeli Oak Ridge-ben. H.C. Urey és Ernest O. Lawrence (a ciklotron feltalálója) a gázdiffúzió elvén alapuló tisztítási módszert javasolt, amelyet két izotóp mágneses szétválasztása követ. Gázcentrifuga választotta el a könnyű urán-235-öt a nehezebb urán-238-tól.
Az Egyesült Államok területén, Los Alamosban, Új-Mexikó állam sivatagi területein 1942-ben amerikai nukleáris központot hoztak létre. Sok tudós dolgozott a projekten, de a fő Robert Oppenheimer volt. Vezetése alatt nemcsak az USA-ból és Angliából, hanem szinte egész Nyugat-Európából összegyűjtötték az akkori kor legjobb elméit. Hatalmas csapat dolgozott az atomfegyverek megalkotásán, köztük 12 Nobel-díjas is. A munka Los Alamosban, ahol a laboratórium volt, egy percre sem állt le.
Európában eközben a második világháború zajlott, Németország tömegesen bombázta Anglia városait, ami veszélybe sodorta az angol „Tub Alloys” atomprojektet, Anglia pedig önként átadta fejlesztéseit és a projekt vezető tudósait a USA, amely lehetővé tette az USA számára, hogy vezető pozíciót foglaljon el a nukleáris fizika (nukleáris fegyverek létrehozása) fejlesztésében.
1945. július 16-án, helyi idő szerint 5:29:45-kor fényes villanás világította meg az eget a Jemez-hegység fennsíkja felett, Új-Mexikótól északra. A radioaktív por jellegzetes, gombára emlékeztető felhője 30 000 lábra emelkedett. A robbanás helyén csak zöld radioaktív üvegdarabok maradtak, amelyeket a homok alakított át. Ez volt az atomkorszak kezdete.
1944 őszére, amikor az atombomba megalkotásának munkálatai a végéhez közeledtek, az Egyesült Államokban létrehozták az 509. B-29 "repülő erőd" légiezredet, melynek parancsnokává egy tapasztalt pilótát, Tibbets ezredest neveztek ki. Az ezred rendszeres hosszú kiképzőrepüléseket kezdett az óceán felett 10-13 ezer méteres magasságban. 1945 nyarára az amerikaiaknak sikerült összeállítaniuk két atombombát, a "Kid" és a "Fat Man" nevet. Az első bomba 2722 kg-ot nyomott, és dúsított urán-235-tel volt megtöltve. A 20 kt-nál nagyobb kapacitású Plutónium-239 töltettel rendelkező „Fat Man” tömege 3175 kg volt.
G. Truman amerikai elnök lett az első politikai vezető, aki úgy döntött, hogy atombombákat használ. Katonai szempontból nem volt szükség a sűrűn lakott japán városok ilyen bombázására. De ebben az időszakban a politikai indíttatások felülkerekedtek a katonai motívumokkal szemben.
1945. május 10-én egy bizottság ülésezett a Pentagonban, hogy kiválassza az első nukleáris csapások célpontjait. A második világháború győztes befejezéséhez Japánt, a náci Németország szövetségesét kellett legyőzni. Az ellenségeskedés kezdetét 1945. augusztus 10-re tervezik. Az Egyesült Államok be akarta mutatni az egész világnak, hogy milyen erős fegyvereik vannak (megfélemlítésre), ezért a nukleáris csapások első célpontjai a japán városok (Hirosima, Nagaszaki, Kokura, Niigata) voltak, amelyeket nem kellett volna hagyományos levegőnek kitenni. az amerikai légierő bombázása.
1945. augusztus 6-án reggel tiszta, felhőtlen égbolt volt Hirosima felett. A korábbiakhoz hasonlóan két amerikai repülőgép (az egyiket Enola Gay-nek hívták) keleti felőli megközelítése 10-13 km-es magasságban nem keltett riadalmat (mert minden nap megjelentek Hirosima egén). Az egyik gép lemerült és leejtett valamit, majd mindkét gép megfordult és elrepült. Az ejtőernyőre leejtett tárgy lassan leereszkedett, és a föld felett 600 m magasságban hirtelen felrobbant. A "Baby" bomba volt.
Augusztus 9-én újabb bombát dobtak le Nagaszaki városa fölé. A robbantások teljes halálozását és pusztításának mértékét a következő adatok jellemzik: hősugárzás (körülbelül 5000 C-os hőmérséklet) és lökéshullám következtében 300 ezren haltak meg azonnal, további 200 ezren megsérültek, megégtek, besugározták. 12 nm-es területen. km-re minden épület teljesen megsemmisült. Csak Hirosimában 90 000 épületből 62 000 pusztult el. Ezek a bombázások sokkolták az egész világot.
Úgy tartják, hogy ez az esemény jelentette a nukleáris fegyverkezési verseny kezdetét és a kettő közötti konfrontációt politikai rendszerek akkoriban új minőségi szinten. 1945 közepétől 1953-ig az amerikai katonai-politikai vezetés a stratégiai nukleáris erők (SNF) kiépítésében abból indult ki, hogy az Egyesült Államok monopóliummal rendelkezett az atomfegyverek terén, és a Szovjetunió felszámolásával világuralmat tudott elérni. nukleáris háború.
Egy ilyen háború előkészületei szinte közvetlenül a náci Németország veresége után kezdődtek. Ezt bizonyítja a Közös Katonai Tervezési Bizottság 1945. december 14-i irányelve, amely 20 szovjet város – a Szovjetunió fő politikai és ipari központjai (Moszkva, Leningrád, Gorkij, Kujbisev) – atombombázásának előkészítését tűzte ki célul. , Szverdlovszk, Novoszibirszk, Omszk, Szaratov, Kazany, Baku, Taskent, Cseljabinszk, Nyizsnyij Tagil, Magnyitogorszk, Perm, Tbiliszi, Novokuznyeck, Groznij, Irkutszk, Jaroszlavl). Ezzel párhuzamosan az akkoriban rendelkezésre álló teljes atombomba-készlet (196 db) felhasználását tervezték, melyeket modernizált B-29-es bombázók szállítottak. Alkalmazásuk módját is meghatározták - egy hirtelen atom "első csapás", amely a szovjet vezetést a további ellenállás hiábavalóságának ténye elé helyezi.
1948 közepére a Vezérkari Főnökök Bizottsága kidolgozta a Szovjetunióval vívott nukleáris háború tervét, amely a Chariotir kódnevet kapta. Kikötötte, hogy a háborút "koncentrált légitámadásokkal kell kezdeni, atombombákat használva kormányok, politikai és közigazgatási központok, ipari városok és válogatott olajfinomítók ellen a nyugati féltekén és Angliában található bázisokról". Csak az első 30 napban 133 atombombát terveztek ledobni 70 szovjet városra. A Los Alam tudósai közül Klaus Fuchs német kommunista dolgozott az atombomba megalkotásán. Neki köszönhetően lett a Szovjetunió, mindössze 4 évvel az amerikaiak után atomenergia. Az 1945-1947-es években négy alkalommal adott át információkat az atom- és az atomerőmű létrehozásának gyakorlati és elméleti kérdéseiről. hidrogénbombák mint felgyorsította megjelenésüket a Szovjetunióban.
12 nappal az első atombomba összeszerelése után Los Alamosban megkaptuk a készülék leírását Washingtonból és New Yorkból. Az első távirat 1945. június 13-án, a második 1945. július 4-én érkezett a Központba. Fuchs ("Charles") részletes jelentését diplomáciai úton kézbesítette, miután szeptember 19-én találkozott Harry Gold futárjával.
Sztálin megparancsolta L. Beriának, hogy gondolja át saját nukleáris fegyverei létrehozásának kérdését. Utóbbi monopolizálni akarta e művek irányítását, és osztályára koncentrálta. Sztálin azonban nem fogadta el ezt a tervet. Az ő kérésére 1945. augusztus 20-án L. Beria vezetésével külön atomenergiával foglalkozó bizottságot hoztak létre. Helyettesévé B. L. lőszer népbiztost nevezték ki. Vannikov. A bizottságban neves tudósok, A.F. Ioff, P.L. Kapitsa és I.V. Kurcsatov.
1945 februárjában a bukhovoi régióban - a bulgáriai Rodope-hegységben - német dokumentumokat rögzítettek a kiváló minőségű uránkészletekről. Létrejött egy szovjet-bolgár bányásztársaság, amely uránbányászattal foglalkozott. Az első szovjet atomreaktor beindításához bukhovoi uránércet használtak. 1946-ban a Szovjetunióban nagy, jobb minőségű uránlelőhelyeket fedeztek fel, amelyeket azonnal elkezdtek fejleszteni.
Az üzenet, hogy szovjet Únió elsajátította az atomfegyverek titkát, ami az Egyesült Államok uralkodói köreiben felkeltette a vágyat, hogy mielőbb kirobbanjon egy megelőző háború. Kidolgozták a trójai tervet, amely 1950. január 1-jén írta elő az ellenségeskedést. Abban az időben az Egyesült Államoknak 840 stratégiai bombázója volt a harci egységekben, 1350 tartalékban és több mint 300 atombombája.
Szemipalatyinszk város közelében teszttelepet építettek. 1949. augusztus 29-én, pontosan reggel 7 órakor ezen a kísérleti helyszínen felrobbantották az első szovjet nukleáris berendezést, „RDS-1” kódnéven. A trójai tervet, amely szerint atombombákat kellett volna ledobni a Szovjetunió 70 városára, meghiúsult egy megtorló csapás veszélye. A szemipalatyinszki kísérleti helyszínen lezajlott esemény tájékoztatta a világot a nukleáris fegyverek Szovjetunióban történő létrehozásáról, amely véget vetett az amerikai monopóliumnak az emberiség számára új fegyverek birtoklására.
Atomfegyver- robbanásveszélyes tömegpusztító fegyverek, amelyek az urán és plutónium egyes izotópjai nehéz magjai hasadási energiájának felhasználásán alapulnak, vagy a deutérium és trícium hidrogénizotópjainak könnyű atommagjainak termonukleáris fúziós reakcióiban nehezebb atommagokká, pl. , hélium izotópok magjai.
Az első nukleáris fegyvert a második világháború végén, 1944-ben fejlesztették ki az amerikai szigorúan titkos "Manhattan Project" részeként Robert Oppenheimer irányításával. Az első bombát az Egyesült Államokban, kísérleti sorrendben, 1945. július 16-án robbantották fel az új-mexikói Alamogordóban. Az eszköz egy plutóniumbomba volt, amely irányított robbanást használt a kritikusság megteremtésére. A robbanás ereje körülbelül 20 kt volt. A másodikat és a harmadikat az amerikaiak ugyanazon év augusztusában dobták le Hirosimára (augusztus 6-án) és Nagaszakira (augusztus 9-én) – ez az első és egyetlen eset a nukleáris fegyverek harci alkalmazására a nukleáris fegyverek történetében. emberiség. A Szovjetunióban az első, az amerikaihoz hasonló nukleáris robbanószerkezetet 1949. augusztus 29-én robbantották fel.
A rakéták és torpedók robbanófejei, légi- és mélységi töltetek, tüzérségi lövedékek és aknák felszerelhetők nukleáris töltetekkel. Az atomfegyverek teljesítményét tekintve ultrakicsi (1 kt-nál kevesebb), kicsi (1-10 kt), közepes (10-100 kt), nagy (100-1000 kt) és extranagy (több mint 1000 kt). A megoldandó feladatoktól függően lehetőség van nukleáris fegyverek alkalmazására földalatti, földi, légi, víz alatti és felszíni robbantás formájában. Az atomfegyverek lakosságot károsító hatásának jellemzőit nemcsak a lőszer ereje és a robbanás típusa határozza meg, hanem a nukleáris eszköz típusa is. Töltéstől függően megkülönböztetik: atomfegyvereket, amelyek a hasadási reakción alapulnak; termonukleáris fegyverek - fúziós reakció alkalmazásakor; kombinált díjak; neutron fegyverek.
Az egyetlen hasadóanyag, amely jelentős mennyiségben található a természetben, az urán 235 atomtömeg-egység magtömegű izotópja (urán-235). Ennek az izotópnak a tartalma a természetes uránban mindössze 0,7%. A többi urán-238. Amennyiben Kémiai tulajdonságok Az izotópok pontosan ugyanazok, elegendő az urán-235 izolálásához a természetes urántól összetett folyamat izotóp szétválasztás. Az eredmény nagymértékben dúsított, körülbelül 94% urán-235-öt tartalmazó urán lehet, amely alkalmas nukleáris fegyverekben való felhasználásra.
Hasadó anyagokat lehet mesterségesen előállítani, és gyakorlati szempontból a legkevésbé nehéz a plutónium-239 előállítása, amely egy urán-238 atommag neutron befogása (és az azt követő radioaktív lánc) eredményeként jön létre. köztes magok bomlásai). Hasonló eljárást lehet végrehajtani nukleáris reaktor természetes vagy alacsony dúsítású uránnal működő. A jövőben a plutónium a reaktor kiégett fűtőelemeitől az üzemanyag kémiai feldolgozása során választható el, ami sokkal egyszerűbb, mint a fegyveres minőségű urán előállításánál végzett izotópleválasztási eljárás.
Más hasadóanyagok is felhasználhatók nukleáris robbanószerkezetek létrehozására, például a tórium-232 atomreaktorban történő besugárzásával nyert urán-233. de gyakorlati használat csak urán-235-öt és plutónium-239-et találtak, elsősorban ezen anyagok viszonylagos könnyű beszerzése miatt.
Lehetőség gyakorlati használat A maghasadás során felszabaduló energia annak köszönhető, hogy a hasadási reakció láncos, önfenntartó jellegű lehet. Minden egyes hasadási esemény során megközelítőleg két másodlagos neutron keletkezik, amelyeket a hasadóanyag magjai befogva azok hasadását idézhetik elő, ami viszont még több neutron képződéséhez vezet. Alkotás közben különleges körülmények a neutronok száma, és így a hasadási események száma generációról generációra nő.
Termonukleáris fegyverek. V termonukleáris fegyverek a robbanás energiája könnyű atommagok fúziós reakciói során keletkezik, mint például a deutérium, trícium, amelyek a hidrogén vagy a lítium izotópjai. Ilyen reakciók csak nagyon magas hőmérsékleten mennek végbe, ahol az atommagok mozgási energiája elegendő ahhoz, hogy az atommagokat kellően kis távolságon belül közelebb hozza egymáshoz.
A fúziós reakciók alkalmazása a robbanás erejének növelésére többféleképpen történhet. Az első módszer az, hogy egy hagyományos nukleáris eszközbe helyeznek egy tartályt deutériummal vagy tríciummal (vagy lítium-deuteriddel). A robbanáskor fellépő magas hőmérséklet oda vezet, hogy a könnyű elemek magjai reakcióba lépnek, aminek következtében további energia szabadul fel. Ezzel a módszerrel jelentősen növelheti a robbanás erejét. Ugyanakkor egy ilyen robbanószerkezet erejét továbbra is korlátozza a hasadóanyag tágulásának véges ideje.
Egy másik lehetőség a többlépcsős robbanószerkezetek létrehozása, amelyekben a robbanószerkezet speciális konfigurációja miatt a hagyományos nukleáris töltet (ún. primer töltet) energiáját használják fel a szükséges hőmérsékletek külön-külön történő létrehozására. elhelyezkedő "másodlagos" termonukleáris töltés, amelynek energiája felhasználható a harmadik töltés felrobbantására stb. Egy ilyen eszköz első tesztjét - a Mike-robbanást - 1952. november 1-jén hajtották végre az USA-ban. A Szovjetunióban először 1955. november 22-én teszteltek ilyen eszközt. Az így megtervezett robbanószerkezet ereje tetszőlegesen nagy lehet. A legerősebb nukleáris robbanást egy többlépcsős robbanószerkezet segítségével hozták létre. A robbanás ereje 60 Mt volt, a készülék erejét mindössze egyharmada használta fel.
neutron fegyverek egy kis méretű, legfeljebb 10 kt teljesítményű termonukleáris lőszer, amelyet elsősorban az ellenséges munkaerő megsemmisítésére terveztek a neutronsugárzás hatására. A neutronfegyverek a taktikai nukleáris fegyverek közé tartoznak.
Munka vége -
Ez a téma a következőkhöz tartozik:
Szeminárium 1. Nemzetbiztonság: Oroszország szerepe és helye a világközösségben
Bevezető rész ... Oroszország történelmi fejlődésének új szakaszában van Reformáció ... Modern színpad a világ fejlődését a legélesebb társadalmi-gazdasági konfliktusok és politikai ...
Ha további anyagra van szüksége ebben a témában, vagy nem találta meg, amit keresett, javasoljuk, hogy használja a munkaadatbázisunkban található keresést:
Mit csinálunk a kapott anyaggal:
Ha ez az anyag hasznosnak bizonyult az Ön számára, elmentheti az oldalára a közösségi hálózatokon:
| csipog |
Az összes téma ebben a részben:
Szeminárium terve
Az Orosz Föderáció fegyveres erőinek fejlesztésének tényleges feladatai
Oroszország alapvető nemzeti érdekeinek és azok biztosításának fő eszközeinek megértése elválaszthatatlanul összefügg Oroszország jelenlegi helyével a globális katonai-politikai kapcsolatok rendszerében. Ma
Független Államok Közössége és a Kollektív Biztonsági Szerződés Szervezete
A Független Államok Közössége tagállamaival való két- és többoldalú együttműködési kapcsolatok fejlesztése Oroszország külpolitikájának kiemelt iránya. Ro
Stratégiai partnerség Oroszország és az USA között
Oroszország törekszik egy egyenlő és teljes értékű stratégiai partnerség kiépítésére az Amerikai Egyesült Államokkal az érdekek egybeesése alapján, és figyelembe veszi az orosz befolyást.
Az orosz állampolgárok életminőségének javítása
A nemzetbiztonság biztosításának stratégiai céljai az orosz állampolgárok életminőségének javítása terén a lakosság társadalmi és vagyoni egyenlőtlenségének csökkentése, stabilizálása.
A gazdasági növekedés
A nemzetbiztonság biztosításának stratégiai célja Oroszország középtávon a bruttó hazai termék tekintetében az első öt vezető ország közé kerülése, valamint az
A tudomány, a technológia és az oktatás fejlesztése
A nemzetbiztonság biztosításának stratégiai céljai a tudomány, a technológia és az oktatás területén: az állami tudományos és tudományos-technológiai szervezetek fejlesztése
egészségügyi ellátás
A nemzetbiztonság biztosításának stratégiai céljai az egészségügy és a nemzet egészsége terén: a várható élettartam növelése, a rokkantság és a halálozás csökkentése; tökéletesség
kultúra
A nemzetbiztonság biztosításának stratégiai céljai a kultúra területén: a lakosság hozzáférésének bővítése a hazai és külföldi kultúra és művészet legjobb példáihoz.
Stratégiai stabilitás és egyenlő stratégiai partnerség
A fenntartható fejlődés prioritásainak elérése Orosz Föderáció elősegíti az aktív külpolitika, amelynek erőfeszítései a más államokkal való megegyezésre és érdekegyeztetésre irányulnak
A nemzetbiztonsági állapot főbb jellemzői
A nemzetbiztonsági állapot főbb mutatói a nemzetbiztonsági állapot felmérésére szolgálnak, és a következők: munkanélküliségi ráta (a gazdaságilag aktív népesség százaléka)
Az Orosz Föderáció honvédelmének fejlesztése.
A honvédelem fejlesztésének stratégiai céljai a globális és regionális háborúk és konfliktusok megelőzése, valamint a stratégiai megvalósítás
Állam- és közbiztonság.
A nemzetbiztonság biztosításának stratégiai céljai az állam- és közbiztonság területén az Orosz Föderáció alkotmányos rendje alapjainak védelme, az alapvető jogok, ill.
Szeminárium terve
szám Képzési kérdések Idő (perc) Bevezető rész
A fenyegetettség mértékének és a bizonytalansági tényezőknek a hatása a világ katonai-politikai és katonai-stratégiai helyzetének alakulására
A bizonytalansági tényezők közül kiemelkedik: Az ENSZ Biztonsági Tanácsa szerepének csökkenése, az ENSZ Biztonsági Tanácsa használatának engedélyezésére vonatkozó előjogainak formális és tényleges megvonása. Katonai erők a világban.
A XX. század végi - XXI. századi fegyveres konfliktusok főbb jellemzői.
Specifikus tulajdonságok modern katonai konfliktusok: a) a katonai erő és a nem katonai jellegű erők és eszközök integrált alkalmazása; b) a fegyverrendszerek és a hadsereg tömeges alkalmazása
Az állam katonai szervezete
Oroszország nemzeti érdekeinek katonai szférában való védelméről elsősorban az állam katonai szervezete dönt. katonai szervezetállamok - állami és katonai szervek halmaza
Szeminárium terve
Sz. Képzési kérdések Idő (perc) Bevezetés Harc
A hagyományos fegyverek harci jellemzői
Hagyományos fegyverek mind tűz- és ütőfegyverek, tüzérségi, légelhárító fegyverek, repülőgépek, kézi lőfegyverek és hagyományos felszerelésekben használt műszaki lőszerek, gyújtólőszerek és tűz.
Precíziós fegyverek, kazettás és űrrobbanó lőszerek
A precíziós fegyver olyan fegyverrendszer, amely integrálja a valós időben működő felderítő, parancsnoki és irányítási, kézbesítési és beavatkozó rendszereket.
Az orvosi ellátás nyújtásának jellemzői.
A hagyományos megsemmisítési eszközök alkalmazása túlnyomórészt biztosítását igényli sebészeti ellátás. A lakosság tömeges jellege és az elváltozások egyidejűsége gyakran a sürgősségi sebészeti ellátás ellehetetlenüléséhez vezet.
A nukleáris robbanás eseményeinek sorozata.
A hasadási láncreakció során fellépő hatalmas mennyiségű energia felszabadulása a robbanószerkezet anyagának gyors felmelegedéséhez vezet. Ultramagas hőmérsékleten az anyag az
Kombinált sugársérülések
A kombinált sugársérülések (CRI) olyan sérülések, amelyeket az ARS-sel járó mechanikai és (vagy) termikus sérülések kombinációja jellemez. Leggyakrabban nukleáris folyamat során fordulnak elő
Biológiai fegyverek. A biológiailag károsító gócok jellemzői. Elszigetelő és korlátozó intézkedések megszervezése és végrehajtása
Az emberiség elérte a fejlődésnek azt a fokát, amikor egyetlen hozzáértő egyén (bizonyos technikai eszközökkel) kémiai vagy biológiai bombát tud készíteni.
A biológiai fegyverek (BW) speciális lőszerek és harci eszközök biológiai anyagokkal felszerelt szállítójárművekkel.
A BW az emberek, haszonállatok és növények tömegpusztító fegyvere, amelynek hatása a mikroorganizmusok és anyagcseretermékeik patogén tulajdonságainak felhasználásán alapul.
Kombinált vereség különböző típusú fegyverekkel
Ha az ellenség pusztító eszközei gazdasági tárgyaknak vannak kitéve, akkor a lakosságot különböző káros tényezőkkel, vagy egymást követően befolyásolhatják. különféle fajták fegyverek. Lehetőség van ráfedni
A polgári fegyverek közé tartoznak azok a fegyverek, amelyeket az Orosz Föderáció állampolgárai önvédelemre, sportolásra és vadászatra használnak. civil lőfegyverek kell és
Szeminárium terve
szám Képzési kérdések Idő (perc) Bevezetés Kezdő
Bevezetés
Mozgósítás (francia mobilizáció, latin mobilis - mobil), aktiválás, az erők és eszközök koncentrálása egy meghatározott cél elérése érdekében (TSB). Mozgósítás – élesítés
Mobilizációs képzés kialakítása és fejlesztése az egészségügyi ellátásban Oroszországban
A mozgósítás megjelenésének története évszázados fejlődési utat járt be. Abból az időszakból ered, amikor az állam külső agresszióval szembeni szervezett védelmének érdeke megkövetelte a részvételt.
2002. január 30-i szövetségi alkotmányos törvény, 1-FKZ „A hadiállapotról”.
A törvény az Orosz Föderáció alkotmányával összhangban az Orosz Föderáció területén vagy egyes területein bevezetett különleges jogi szabályozásként írja elő a hadiállapot.
2001. május 30-i szövetségi alkotmányos törvény, 3-FKZ „A szükségállapotról”.
A törvény a rendkívüli állapotot az Orosz Föderáció egész területén vagy annak egyes területein bevezetett állami szervek tevékenységére vonatkozó különleges jogi szabályozásként határozza meg.
1996. május 31-i szövetségi törvény 61-FZ "A védelemről".
Igazi a szövetségi törvény meghatározza az Orosz Föderáció védelmének alapjait és szervezetét, a szervek hatáskörét államhatalom Orosz Föderáció, a téma állami hatóságainak feladatai
1004. december 29-i 79-FZ szövetségi törvény "Az állami anyagtartalékról".
Ez a törvény megállapítja Általános elvek az állami anyagtartalék készleteinek kialakítását, elhelyezését, tárolását, felhasználását, feltöltését és felfrissítését, és szabályozza az ezzel kapcsolatos kapcsolatokat.
1998. március 28-i szövetségi törvény 53-FZ "A katonai szolgálatról és a katonai szolgálatról".
Ez a törvény jogi szabályozást ad a katonai szolgálat és katonai szolgálat az Orosz Föderáció polgárai alkotmányos kötelességének és kötelezettségének teljesítése érdekében a védekezésre
Az egészségügy mobilizációs képzése az
a) az egészségügyi intézmények túlélését biztosító intézkedéscsomag b) békeidőben végrehajtott intézkedéscsomag az egészségügyi hatóságok előzetes felkészítésére
Szövetségi Oktatási Ügynökség
TOMSK ÁLLAMI VEZÉRLŐRENDSZER- ÉS RÁDIÓELEKTRONIKAI EGYETEM (TUSUR)
Radioelektronikai Technológiák és Környezeti Monitoring Tanszék (RETEM)
A "TG és V" tudományág szerint
Atomfegyverek: teremtéstörténet, eszköz és károsító tényezők
Diák gr.227
Tolmachev M.I.
Felügyelő
a RETEM tanszék oktatója,
Khorev I.E.
Tomszk 2010
P., 11 rajz, 6 forrás.
Ebben a kurzusprojektben az atomfegyverek létrehozásának történetének kulcsfontosságú pillanatait veszik figyelembe. Az atomlövedékek főbb típusait és jellemzőit mutatjuk be.
A nukleáris robbanások osztályozása adott. A robbanás során felszabaduló energia különféle formáit mérlegelik; elterjedési típusai és az emberre gyakorolt hatásai.
A nukleáris lövedékek belső héjában végbemenő reakciókat tanulmányozták. Részletesen ismertetjük a nukleáris robbanások károsító tényezőit.
Microsoft Word 2003 szövegszerkesztőben készült
2. Az atomfegyverek tömegpusztító fegyverek
2.4 A nukleáris robbanás károsító tényezői
2.4.4 Radioaktív szennyeződés
3.1 A nukleáris fegyverek alapelemei
3.3 Termonukleáris bomba
Bevezetés
Az elektronhéj szerkezetét a 19. század végére kellőképpen tanulmányozták, de az atommag felépítéséről nagyon kevés tudás volt, ráadásul ellentmondásosak is voltak.
1896-ban felfedeztek egy jelenséget, amely a radioaktivitás nevet kapta (a latin "radius" szóból - sugár). Ez a felfedezés fontos szerepet játszott az atommagok szerkezetének további kisugárzásában. Maria Sklodowska-Curie és Pierre
Curieék megállapították, hogy az urán mellett a tórium, a polónium és az urán tóriummal alkotott kémiai vegyületei is ugyanolyan sugárzással rendelkeznek, mint az urán.
Kutatásaikat folytatva 1898-ban az uránércből az uránnál több milliószor aktívabb anyagot izoláltak, és rádiumnak nevezték el, ami azt jelenti, hogy sugárzó. Az olyan sugárzást kibocsátó anyagokat, mint az urán vagy a rádium, radioaktívnak nevezték, magát a jelenséget pedig radioaktivitásnak.
A 20. században a tudomány radikális lépést tett a radioaktivitás vizsgálatában és az anyagok radioaktív tulajdonságainak alkalmazásában.
Jelenleg 5 ország fegyverzetében van nukleáris fegyver: az USA, Oroszország, Nagy-Britannia, Franciaország, Kína, és ez a lista a következő években bővülni fog.
Ma már nehéz felmérni az atomfegyverek szerepét. Ez egyrészt erőteljes elrettentő, másrészt a béke erősítésének és a hatalmak közötti katonai konfliktusok megelőzésének leghatékonyabb eszköze.
A modern emberiség előtt álló feladatok a nukleáris fegyverkezési verseny megakadályozása, mert a tudományos ismeretek humánus, nemes célokat is szolgálhatnak.
1. A nukleáris fegyverek létrehozásának és fejlesztésének története
Albert Einstein 1905-ben publikálta speciális relativitáselméletét. Ezen elmélet szerint a tömeg és az energia közötti összefüggést az E = mc2 egyenlet fejezi ki, ami azt jelenti, hogy egy adott tömeg (m) olyan energiamennyiséggel (E) van összefüggésben, amely egyenlő a tömeg és a fénysebesség (c) szorzatával. ). Nagyon kis mennyiségű anyag egyenértékű nagy mennyiségű energiával. Például 1 kg anyag energiává alakítása egyenértékű lenne 22 megatonna TNT felrobbanásakor felszabaduló energiával.
1938-ban Otto Hahn és Fritz Strassmann német kémikusok kísérletei eredményeként egy uránatomot két nagyjából egyenlő részre törtek az urán neutronokkal történő bombázásával. Robert Frisch brit fizikus elmagyarázta, hogyan szabadul fel energia az atommag hasadása során.
1939 elején Joliot-Curie francia fizikus arra a következtetésre jutott, hogy lehetséges egy láncreakció, amely szörnyű pusztító erő robbanásához vezet, és hogy az urán energiaforrássá válhat, mint egy közönséges robbanóanyag.
Ez a következtetés lendületet adott az atomfegyverek kifejlesztésének. Európa a második világháború előestéjén járt, és egy ilyen erős fegyver potenciális birtoklása sürgette annak leggyorsabb létrejöttét, de fékezővé vált a nagy mennyiségű uránérc nagyszabású kutatáshoz való hozzáférhetősége.
Németország, Anglia, USA, Japán fizikusai atomfegyverek létrehozásán dolgoztak, felismerve, hogy elegendő mennyiségű uránérc nélkül lehetetlen dolgozni. 1940 szeptemberében az Egyesült Államok hamis dokumentumok alapján nagy mennyiségű szükséges ércet vásárolt Belgiumtól, ami lehetővé tette számukra, hogy gőzerővel dolgozhassanak az atomfegyverek létrehozásán.
atomfegyver-robbanó lövedék
A második világháború kitörése előtt Albert Einstein levelet írt Franklin Roosevelt amerikai elnöknek. Állítólag a náci Németországnak az urán-235 tisztítására tett kísérleteiről volt szó, ami atombombát építhet. Mára ismertté vált, hogy a német tudósok nagyon távol álltak a láncreakció végrehajtásától. Terveik között szerepelt egy "piszkos", erősen radioaktív bomba gyártása.
Bárhogy is legyen, az Egyesült Államok kormánya úgy döntött, hogy mielőbb atombombát hoz létre. Ez a projekt „Manhattan Project” néven vonult be a történelembe. A következő hat évben, 1939 és 1945 között, több mint kétmilliárd dollárt költöttek a Manhattan projektre. Hatalmas uránfinomító épült a Tennessee állambeli Oak Ridge-ben. Olyan tisztítási módszert javasoltak, amelyben gázcentrifuga választja el a könnyű urán-235-öt a nehezebb urán-238-tól.
Az Egyesült Államok területén, Új-Mexikó állam sivatagi területein 1942-ben amerikai nukleáris központot hoztak létre. Sok tudós dolgozott a projekten, de a fő Robert Oppenheimer volt. Vezetése alatt nemcsak az USA-ból és Angliából, hanem szinte egész Nyugat-Európából összegyűjtötték az akkori kor legjobb elméit. Hatalmas csapat dolgozott az atomfegyverek megalkotásán, köztük 12 Nobel-díjas is. A laboratóriumban egy percre sem állt le a munka.
Európában eközben a második világháború zajlott, Németország tömegesen bombázta Anglia városait, ami veszélybe sodorta az angol „Tub Alloys” atomprojektet, Anglia pedig önként átadta fejlesztéseit és a projekt vezető tudósait a USA, amely lehetővé tette az USA számára, hogy vezető pozíciót foglaljon el a nukleáris fizika (nukleáris fegyverek létrehozása) fejlesztésében.
1945. július 16-án fényes villanás világította meg az eget egy fennsíkon a Jemez-hegységben Új-Mexikótól északra. A radioaktív por jellegzetes, gombára emlékeztető felhője 30 000 lábra emelkedett. A robbanás helyén csak zöld radioaktív üvegdarabok maradtak, amelyeket a homok alakított át. Ez volt az atomkorszak kezdete.
1945 nyarára az amerikaiaknak sikerült összeállítaniuk két atombombát, a "Kid" és a "Fat Man" nevet. Az első bomba 2722 kg-ot nyomott, és dúsított urán-235-tel volt megtöltve. A 20 kt-nál nagyobb kapacitású Plutónium-239 töltettel rendelkező „Fat Man” tömege 3175 kg volt.
1945. augusztus 6-án reggel a "Kid" bombát ledobták Hirosima fölé, augusztus 9-én pedig Nagaszaki városa fölé. A robbantások teljes halálozását és pusztításának mértékét a következő adatok jellemzik: hősugárzás (körülbelül 5000 C-os hőmérséklet) és lökéshullám következtében 300 ezren haltak meg azonnal, további 200 ezren megsérültek, megégtek, besugározták. Az összes épület 12 négyzetkilométernyi területen teljesen megsemmisült. Ezek a bombázások sokkolták az egész világot.
Úgy gondolják, hogy ez a két esemény indította el a nukleáris fegyverkezési versenyt.
De már 1946-ban a Szovjetunióban nagy, jobb minőségű urán lelőhelyeket fedeztek fel, és azonnal elkezdték fejleszteni. Szemipalatyinszk város közelében teszttelepet építettek. 1949. augusztus 29-én pedig ezen a kísérleti helyszínen robbantották fel az első szovjet nukleáris berendezést, „RDS-1” kódnévvel. A szemipalatyinszki kísérleti helyszínen lezajlott esemény tájékoztatta a világot a nukleáris fegyverek Szovjetunióban történő létrehozásáról, amely véget vetett az amerikai monopóliumnak az emberiség számára új fegyverek birtoklására.
2. A nukleáris fegyverek tömegpusztító fegyverek 2.1 Nukleáris fegyverek
A nukleáris vagy atomfegyverek olyan robbanó fegyverek, amelyek a nehéz atommagok lánchasadási reakciója vagy a könnyű atommagok termonukleáris fúziós reakciója során felszabaduló nukleáris energia felhasználásán alapulnak. A tömegpusztító fegyverekre (WMD), valamint a biológiai és vegyi fegyverekre utal.
A nukleáris robbanás az a folyamat, amikor nagy mennyiségű intranukleáris energia azonnal felszabadul korlátozott térfogatban.
A nukleáris robbanás középpontja az a pont, ahol felvillan, vagy a tűzgömb középpontja található, az epicentrum pedig a robbanási középpontnak a földre vagy vízfelületre való vetülete.
Az atomfegyverek a tömegpusztító fegyverek legerősebb és legveszélyesebb típusai, amelyek az egész emberiséget példátlan pusztítással és emberek millióinak pusztulásával fenyegetik.
Ha a robbanás a talajon vagy annak felszínéhez elég közel történik, akkor a robbanás energiájának egy része szeizmikus rezgések formájában a Föld felszínére kerül. Fellép egy jelenség, amely sajátosságaiban földrengésre emlékeztet. Egy ilyen robbanás következtében szeizmikus hullámok keletkeznek, amelyek a föld vastagságában nagyon nagy távolságokra terjednek. A hullám pusztító hatása több száz méteres sugárra korlátozódik.
A robbanás rendkívül magas hőmérséklete következtében erős fényvillanás következik be, melynek intenzitása több százszorosa a Földre eső napsugarak intenzitásának. A vaku hatalmas mennyiségű hőt és fényt bocsát ki. A fénysugárzás a gyúlékony anyagok spontán égését okozza, és több kilométeres körzetben megégeti az emberek bőrét.
A nukleáris robbanás sugárzást termel. Körülbelül egy percig tart, és olyan nagy áthatoló ereje van, hogy erős és megbízható menedékekre van szükség a közeli védelem érdekében.
A kétszeres Nobel-díjas Linus Pauling szerint 1964-ben az atomfegyverek teljes készlete 320 millió tonna TNT-nek felelt meg, vagyis a földkerekség minden emberére körülbelül 100 tonna TNT jut. Azóta ezek a tartalékok valószínűleg még tovább növekedtek.
Most a robbanófejek száma a Nuclear Test Bulletin szerint:
Ezenkívül az Egyesült Államokra és Oroszországra vonatkozó 2002–2009-es adatok csak a kihelyezett stratégiai hordozók lőszereit tartalmazzák; mindkét állam jelentős mennyiségű taktikai nukleáris fegyverrel is rendelkezik, amit nehéz megbecsülni.
2.2 A nukleáris töltések típusai
Minden nukleáris fegyver kategóriákra osztható:
1. Atomtöltések
Az atomfegyverek működése nehéz atommagok (urán-235, plutónium-239 és bizonyos esetekben urán-233) hasadási reakcióján alapul.
Uránusz- nagyon nehéz, ezüstös-fehér fényes fém. Tiszta formájában valamivel puhább, mint az acél, alakítható, rugalmas, enyhe paramágneses tulajdonságokkal rendelkezik.
Az urán-235-öt azért használják nukleáris fegyverekben, mert az elterjedtebb urán-238-izotóptól eltérően képes önfenntartó nukleáris láncreakciót végrehajtani.
Plutónium - nagyon nehéz ezüstös fém, frissen tisztítva nikkelként ragyog.
Ez egy rendkívül elektronegatív, reaktív elem. Radioaktivitása miatt a plutónium meleg tapintású. A plutónium-239 tiszta izotópja sokkal forróbb, mint az emberi test.
A plutónium-239-et "fegyverminőségű plutóniumnak" is nevezik, mert nukleáris fegyverek létrehozására szolgál, és a 239Pu izotóp tartalmának legalább 93,5%-nak kell lennie.
A plutónium atomok atomi reakciók láncolata eredményeként jönnek létre, kezdve a neutron befogásával az urán-238 atomjával. Ahhoz, hogy elegendő mennyiségű plutóniumot nyerjünk, a legerősebb neutronáramokra van szükség. Ezeket csak atomreaktorokban hozzák létre. Elvileg minden reaktor neutronforrás, de a plutónium ipari előállításához természetes, hogy a kifejezetten erre tervezetteket használjuk.
Hasadási láncreakció nem tetszőleges mennyiségű hasadóanyagban alakul ki, csak az egyes anyagokra meghatározott tömegben. Kritikus tömegnek nevezzük azt a legkisebb mennyiségű hasadóanyagot, amelyben önfejlődő nukleáris láncreakció lehetséges. Az anyag sűrűségének növekedésével a kritikus tömeg csökkenése figyelhető meg.
Az atomtöltésben lévő hasadóanyag szubkritikus állapotban van. A szuperkritikus állapotba való átvitel elve szerint az atomi töltéseket ágyú- és robbanásveszélyes típusokra osztják.
Az ágyútölteteknél a hasadóanyag két vagy több része, amelyek tömege kisebb, mint a kritikus tömeg, gyorsan egyesül egymással szuperkritikus tömeggé egy hagyományos robbanóanyag felrobbanása következtében (egy rész kilövésével). másikba). Az ilyen séma szerinti töltések létrehozásakor nehéz biztosítani a magas szuperkritikusságot, aminek következtében a hatékonysága alacsony. Az ágyú típusú séma előnye, hogy kis átmérőjű és mechanikai terhelésekkel szembeni nagy ellenállású tölteteket hozhat létre, ami lehetővé teszi tüzérségi lövedékekben és aknákban való használatát.
Az robbanóanyag típusú tölteteknél a hasadóanyag, amelynek tömege normál sűrűségnél kisebb, mint a kritikus, a sűrűsége növelésével a hagyományos robbanóanyag felrobbanásával összenyomódás következtében szuperkritikus állapotba kerül. Az ilyen tölteteknél lehetőség nyílik a hasadóanyag magas szuperkritikusságának és ennek következtében nagy hatásfokának elérésére.
Az ilyen típusú lőszereket gyakran egyfázisúnak vagy egyfokozatúnak nevezik, mert. Egy robbanás során csak egyfajta nukleáris reakció megy végbe.
2. Termonukleáris töltések
A köznyelvben gyakran hidrogénfegyvernek nevezik. A fő energiafelszabadulás egy termonukleáris reakció során következik be - a nehéz elemek szintézise a könnyebb elemekből. A termonukleáris reakció biztosítékaként hagyományos nukleáris töltést használnak. Robbanása több millió fokos hőmérsékletet hoz létre, amelynél megindul a fúziós reakció. A lítium-6-deutridot (lítium-6 és deutérium szilárd vegyülete) általában termonukleáris üzemanyagként használják. A fúziós reakciót kolosszális energiafelszabadulás jellemzi, így a hidrogénfegyverek körülbelül egy nagyságrenddel erősebbek, mint az atomfegyverek.
3. Neutron töltések
A neutrontöltés a kis teljesítményű, fokozott neutronsugárzású termonukleáris töltés speciális típusa. Mint ismeretes, egy atomfegyver robbanása során a lökéshullám az energia mintegy 50%-át hordozza, a behatoló sugárzás pedig nem haladja meg az 5%-ot. A neutron típusú magtöltés célja a károsító tényezők arányának újraelosztása a behatoló sugárzás, pontosabban a neutronfluxus javára. A neutronfegyverek használata során fellépő robbanási energia nagy része nehéz hidrogénizotópok (deutérium és trícium) magfúziója eredményeként jön létre, gyors neutronok áramlásával a környező térbe.
A nagy átütőerővel rendelkező neutronfegyverek képesek eltalálni az ellenséges munkaerőt a nukleáris robbanás epicentrumától jelentős távolságra és óvóhelyeken. Ugyanakkor a biológiai tárgyakban az élő szövetek ionizációja következik be, ami az egyes rendszerek és a szervezet egészének létfontosságú tevékenységének megzavarásához, valamint sugárbetegség kialakulásához vezet.
A neutronfegyverek katonai felszerelésekre gyakorolt káros hatása a neutronok és a gamma-sugárzás szerkezeti anyagokkal és elektronikus berendezésekkel való kölcsönhatása miatt következik be, ami "indukált" radioaktivitás megjelenéséhez, és ennek eredményeként a fegyverek és katonai felszerelések meghibásodásához vezet. . Ráadásul egy neutronlövedék felrobbanásakor a lökéshullám és a fénysugárzás 200-300 m sugarú körben folyamatos pusztítást okoz.
A neutronfegyverek előállításának technológiáját 1981-ben fejlesztették ki az Egyesült Államokban. Oroszország és Franciaország is képes ilyen fegyverek létrehozására.
2.3 A nukleáris fegyverek ereje
Az atomfegyvereknek óriási ereje van. az urán hasadásában
kilogramm nagyságrendű tömegből ugyanannyi energia szabadul fel, mint
a mintegy 20 ezer tonna tömegű TNT robbanásában. A termonukleáris fúziós reakciók még energiaigényesebbek.
A nukleáris lőszerek olyan lőszerek, amelyek nukleáris töltetet tartalmaznak.
Az atomfegyverek a következők:
ballisztikus, légvédelmi, cirkálórakéták és torpedók nukleáris robbanófejei;
atombombák;
tüzérségi lövedékek, aknák és taposóaknák.
Az atomfegyverek robbanási erejét általában TNT-egyenértékben mérik. A TNT egyenértéke a trinitrotoluol azon tömege, amely egy adott nukleáris fegyver robbanásával egyenértékű teljesítményt biztosítana. Általában kilotonban (kT) vagy megatonban (MgT) mérik. A TNT egyenértéke feltételes, mivel a nukleáris robbanás energiájának megoszlása a különböző károsító tényezők között jelentősen függ a lőszer típusától, és mindenesetre nagyon különbözik a vegyi robbanástól. A modern nukleáris lőszerek TNT-je több tíz tonnától több tízmillió tonna TNT-ig terjed.
A teljesítménytől függően az atomfegyvereket általában 5 kaliberre osztják: ultra-kicsi (1 kT-nál kisebb), kicsi (1-10 kT), közepes (10-100 kT), nagy (100 kT-tól 1 MgT-ig). ), extra nagy (1 MgT felett)
A termonukleáris töltetek szupernagy, nagy és közepes kaliberű lőszerekkel vannak felszerelve; nukleáris töltetek - ultra-kis, kis és közepes kaliberű, neutrontöltetek lőszerrel vannak felszerelve - ultra-kis és kis kaliberűek.
2.4 A nukleáris robbanás károsító tényezői
A nukleáris robbanás képes azonnal megsemmisíteni vagy cselekvőképtelenné tenni a védtelen embereket, nyíltan álló berendezéseket, szerkezeteket és különféle anyagokat. A nukleáris robbanás (PFYAV) fő károsító tényezői a következők:
lökéshullám;
fénysugárzás;
áthatoló sugárzás;
a terület radioaktív szennyezettsége;
elektromágneses impulzus (EMP).
A légkörben végrehajtott nukleáris robbanás során a felszabaduló energia megoszlása a PNF-ek között megközelítőleg a következő: lökéshullámnál kb. 50%, fénysugárzásnál 35%, radioaktív szennyezésnél 10%, behatolásnál 5%. sugárzás és EMP.
2.4.1 Lökéshullám
A legtöbb esetben a lökéshullám a fő károsító tényező egy nukleáris robbanásban. Természeténél fogva egy teljesen hétköznapi robbanás lökéshullámához hasonlít, de hosszabb ideig hat és sokkal nagyobb pusztító ereje van. A nukleáris robbanás lökéshulláma a robbanás középpontjától jelentős távolságra személyi sérüléseket okozhat, szerkezeteket tönkretehet és katonai felszereléseket rongálhat.
A lökéshullám erős légnyomású terület, amely a robbanás középpontjától minden irányban nagy sebességgel terjed. Terjedési sebessége a lökéshullám elején uralkodó légnyomástól függ; a robbanás középpontja közelében többszörösen meghaladja a hangsebességet, de a robbanás helyétől való távolság növekedésével meredeken csökken. Az első 2 másodpercben. a lökéshullám körülbelül 1000 m-t halad, 5 másodperc alatt - 2000 m, 8 másodperc alatt. - kb 3000 m.
A lökéshullám emberkárosító, katonai felszerelésekre, mérnöki szerkezetekre és anyagokra gyakorolt pusztító hatását elsősorban a túlnyomás és a légmozgás sebessége határozza meg az elején. A védtelen embereket ezen felül lenyűgözhetik a nagy sebességgel repülő üvegszilánkok és a lerombolt épületek töredékei, a kidőlt fák, valamint a katonai felszerelések szétszórt részei, földrögök, kövek és egyéb tárgyak, amelyeket a magasból mozgásba hoznak. a lökéshullám sebességi nyomása. A legnagyobb közvetett kár a településeken és az erdőben lesz megfigyelhető; ezekben az esetekben a népességveszteség nagyobb lehet, mint a lökéshullám közvetlen hatására. A lökéshullám okozta károkat a
1) tüdő,
2) közepes,
3) nehéz és
4) rendkívül nehéz.
|
Túlnyomás DRF, kPa |
A sérülés típusai | Következmények |
| Tüdő | A testfunkciók átmeneti zavarai (fülcsengés, szédülés, általános enyhe zúzódás, zúzódások lehetségesek). | |
| Közepes | A végtagok elmozdulása, az agy zúzódása, a hallószervek károsodása, orr- és fülvérzés. | |
| nehéz | Súlyos, az egész testet érintő agyrázkódás, agykárosodás, súlyos vérzés, végtagtörés, belső szervek esetleges károsodása. | |
| Rendkívül nehéz | Végtagtörés, belső vérzés, agyrázkódás, általában halálos kimenetelű |
A lökéshullám által okozott károsodás mértéke elsősorban a nukleáris robbanás erejétől és típusától függ. 20 kT erejű légrobbanás esetén az emberek könnyű sérülései 2,5 km-ig, közepesen - 2 km-ig, súlyosan - 1,5 km-ig, rendkívül súlyosan - akár 1,0 km-re az epicentrumtól robbanás. Az atomfegyver kaliberének növekedésével a lökéshullám által okozott sebzés sugara a robbanási erő kockagyökével arányosan nő.
Az emberek garantált védelme a lökéshullámokkal szemben, ha menedékhelyen helyezik el őket. Menedékek hiányában természetes menedéket és terepet használnak.
Földalatti robbanáskor lökéshullám a talajban, víz alatti robbanásnál a vízben lép fel. A lökéshullám a talajban terjedve károkat okoz a föld alatti építményekben, csatornákban, vízvezetékekben; vízben való terjedésekor a robbanás helyétől jelentős távolságra lévő hajók víz alatti részének károsodása észlelhető.
A polgári és ipari épületek tekintetében a pusztulás mértékére jellemző 1) gyenge,
2) közepes,
3) erős és 4) teljes pusztulás.
A gyenge roncsolás az ablak- és ajtókitöltések, valamint a könnyű válaszfalak tönkremenetelével jár, a tető részben tönkrement, a felső emeletek falán repedések keletkezhetnek. A pincék és az alsó szintek teljesen megőrzöttek.
A közepes pusztulás a tetők, a belső válaszfalak, az ablakok megsemmisülésében, a tetőtéri padlók összeomlásában, a falak repedéseiben nyilvánul meg. Az épületek felújítása a nagyobb javítások során lehetséges.
A súlyos pusztulást a felső emeletek teherhordó szerkezeteinek és mennyezeteinek tönkretétele, a falakon repedések megjelenése jellemzi. Az épületek használata lehetetlenné válik. Az épületek javítása és helyreállítása kivitelezhetetlenné válik.
A teljes megsemmisüléssel az épület összes fő eleme összeomlik, beleértve a tartószerkezeteket is. Az ilyen épületeket nem lehet használni, és hogy ne jelentsenek veszélyt, teljesen összedőltek.
Meg kell jegyezni a lökéshullám képességét. A vízhez hasonlóan nem csak ablakokon és ajtókon keresztül, hanem kis lyukakon, sőt repedéseken is „szivároghat” a zárt terekbe. Ez az épületen belüli válaszfalak és berendezések megsemmisüléséhez és a benne lévő emberek vereségéhez vezet.
2.4.2 Fénykibocsátás
A nukleáris robbanás fénysugárzása sugárzó energiafolyam, beleértve az ultraibolya, a látható és az infravörös sugárzást. A fénysugárzás forrása egy világító terület, amely forró robbanástermékekből és forró levegőből áll. A fénysugárzás fényereje az első másodpercben többszöröse a Nap fényességének. A világító tartomány maximális hőmérséklete 8-10 ezer °C között van.
A fénykibocsátás időtartama a robbanás erejétől és típusától függ, és akár több tíz másodpercig is tarthat:
| 0.2 | Extra kicsi |
| 1-2 | Kicsi |
| 2-5 | Az átlagos |
| 5-10 | nagy |
| 20-40 | Extra nagy |
A fénysugárzás károsító hatását fényimpulzus jellemzi. A fényimpulzus a fényenergia mennyiségének a megvilágított felület területéhez viszonyított aránya, amely merőleges a fénysugarak terjedésére. A fényimpulzus mértékegysége [J/m2] vagy [cal/cm2].
A fénysugárzás elnyelt energiája hőenergiává alakul, ami az anyag felületi rétegének felmelegedéséhez vezet. A hő olyan erős lehet, hogy az éghető anyag elszenesedhet vagy meggyulladhat, a nem éghető anyag pedig megrepedhet vagy megolvadhat, ami hatalmas tüzekhez vezethet. Ugyanakkor a nukleáris robbanásból származó fénysugárzás hatása egyenértékű a gyújtófegyverek tömeges használatával.
Az emberi bőr a fénysugárzás energiáját is elnyeli, ami miatt magas hőmérsékletre felmelegedhet és megéghet.
Mindenekelőtt égési sérülések keletkeznek a robbanás irányába eső test nyitott területein. Ha nem védett szemmel néz a robbanás irányába, akkor a szem károsodása lehetséges, ami teljes látásvesztéshez vezethet.
A fénysugárzás okozta égési sérülések nem különböznek a tűz vagy forrásban lévő víz által okozott égési sérülésektől. Minél erősebbek, annál kisebb a távolság a robbanástól és annál nagyobb a lőszer ereje. Levegőrobbanásnál a fénysugárzás károsító hatása nagyobb, mint az azonos erejű földi robbanásnál. A fényimpulzus észlelt nagyságától függően az égési sérüléseket négy fokozatra osztják:
|
fényimpulzus, |
Égési fok | A megnyilvánulások jellemzői |
| 1 | A bőr fájdalma, vörössége és duzzanata. | |
| 2 | Buborékképződés. | |
| 3 | Bőrnekrózis a csíraréteg részleges károsodásával. | |
|
Több mint 600 () |
4 | A bőr és a bőr alatti szövet elszenesedése. |
Ködben, esőben vagy havazásban a fénysugárzás károsító hatása elhanyagolható.
Különféle árnyékot képező tárgyak védelmet nyújthatnak a fénysugárzással szemben, de a legjobb eredményt óvóhelyek és óvóhelyek használatakor érik el.
2.4.3 Áthatoló sugárzás
Az áthatoló sugárzás egy nukleáris robbanás zónájából kibocsátott g kvantum és neutron fluxusa. g kvantumok és neutronok a robbanás középpontjából minden irányba terjednek. A robbanástól való távolság növekedésével az egységnyi felületen áthaladó gamma-kvantumok és neutronok száma csökken. Föld alatti és víz alatti atomrobbanások során a behatoló sugárzás hatása sokkal rövidebb távolságokra terjed ki, mint a földi és légi robbanásoknál, ami a neutronfluxus és a gamma-kvantumok föld és víz általi elnyelésével magyarázható.
A közepes és nagy teljesítményű nukleáris fegyverek robbanása során a behatoló sugárzás által okozott sebzési zónák valamivel kisebbek, mint a lökéshullám és a fénysugárzás által okozott sebzés zónái, de a kis TNT-egyenértékű (1000 tonna vagy annál kisebb) lőszerek esetében ezzel szemben a behatoló sugárzás károsító hatásának zónái meghaladják a lökéshullám és a fénysugárzás által okozott károsodások zónáit.
A behatoló sugárzás károsító hatását a gamma-kvantumok és a neutronok azon képessége határozza meg, hogy ionizálják a közeg atomjait, amelyben terjednek. A légkörben való nagyon erős elnyelés miatt a behatoló sugárzás csak a robbanás helyétől 2-3 km távolságban érinti az embereket, még nagy tölteteknél is.
Az élő szöveteken áthaladva a gamma-kvantumok és a neutronok ionizálják a sejteket alkotó atomokat és molekulákat, ami az egyes szervek és rendszerek létfontosságú funkcióinak megzavarásához vezet. Az ionizáció hatására a szervezetben a sejtpusztulás és -bomlás biológiai folyamatai mennek végbe. Ennek eredményeként az érintett emberekben egy speciális betegség, az úgynevezett sugárbetegség alakul ki. A behatoló sugárzás hatásának időtartama nem haladja meg a néhány másodpercet (» 10-15 s).
A közeg atomjainak ionizációjának, és ebből következően a behatoló sugárzás élő szervezetre gyakorolt káros hatásának felmérésére bevezetik a sugárdózis (vagy sugárdózis) fogalmát, melynek mértékegysége a röntgen (R). 1 röntgen sugárdózis körülbelül 2 milliárd ionpár képződésének felel meg egy köbcentiméter levegőben.
A sugárdózistól függően a sugárbetegség négy fokozatát különböztetjük meg:
| Elnyelt sugárdózis, rad | A sugárbetegség mértéke | A rejtett időszak időtartama |
| 100 - 200 | 1 - fény | 2-3 hét |
| 200 - 350 | 2 - közepes | egy hét |
| 350 - 600 | 3 - nehéz | pár óra |
| Több mint 600 | 4 - rendkívül nehéz | nem (halálos adag) |
A behatoló sugárzás elleni védelmet különféle anyagok biztosítják, amelyek csillapítják a gamma- és neutronsugárzás áramlását. A védelem a különféle anyagok radioaktív sugárzás intenzitásának csillapítására való fizikai képességén alapul. Minél nehezebb az anyag és minél vastagabb a rétege, annál megbízhatóbb a védelem. Tehát a nukleáris robbanás idején a behatoló sugárzás kétszeresére gyengülhet egy 3,8 cm vastag acélréteg, beton - 15, talaj - 19, víz - 38, hó - 50 cm, fa - 58 réteg.
2.4.4 Radioaktív szennyeződés
A nukleáris robbanás során az emberek, a katonai felszerelések, a terep és a különféle tárgyak radioaktív szennyeződését okozzák a töltőanyag (Pu-239, U-235) hasadási töredékei és a robbanásfelhőből kihulló töltés el nem reagált része, valamint mint a talajban és más anyagokban neutronok hatására képződő radioaktív izotópok - indukált aktivitás. Idővel a hasadási töredékek aktivitása gyorsan csökken, különösen a robbanás utáni első órákban. Így például a hasadási töredékek teljes aktivitása egy 20 kT teljesítményű nukleáris fegyver egy nap alatti felrobbanásakor több ezerszer kevesebb lesz, mint egy perccel a robbanás után.
Az atomfegyver robbanása során a töltet anyagának egy része nem hasad át, hanem szokásos formájában kihullik; bomlását alfa-részecskék képződése kíséri. Az indukált radioaktivitás a talajban a talajt alkotó kémiai elemek atommagjai által a robbanáskor kibocsátott neutronokkal történő besugárzás eredményeként képződő radioaktív izotópok (radionuklidok) következménye. A legtöbb keletkező radioaktív izotóp felezési ideje viszonylag rövid - egy perctől egy óráig. E tekintetben az indukált tevékenység csak a robbanás utáni első órákban és csak az epicentrumhoz közeli területen lehet veszélyes.
A hosszú élettartamú izotópok nagy része a robbanás után kialakuló radioaktív felhőben koncentrálódik. A felhőemelkedés magassága egy 10 kT teljesítményű lőszernél 6 km, a 10 MgT teljesítményű lőszernél 25 km. A felhő mozgása során először a legnagyobb részecskék hullanak ki belőle, majd az egyre kisebb részecskék, amelyek útközben radioaktív szennyeződési zónát, úgynevezett felhőnyomot alkotnak. A nyom nagysága elsősorban az atomfegyver erejétől, valamint a szél sebességétől függ, több száz kilométer hosszú és több tíz kilométer széles is lehet.
A kialakuló radioaktív szennyezettségi zónákat a veszélyességi fok szerint általában a következő négy zónára osztják (1. ábra):
1. ábra - Radioaktív felhő nyoma
I. "G" zóna - rendkívül veszélyes fertőzés. Területe a robbanási felhőnyom területének 2-3%-a. A sugárzási szint 800 R/h.
II. "B" zóna - veszélyes fertőzés. A robbanási felhőnyom területének körülbelül 8-10% -át foglalja el; sugárzási szint 240 R/h.
III. "B" zóna - súlyos szennyeződés, amely a radioaktív nyom területének körülbelül 10% -át teszi ki, a sugárzási szint 80 R / h.
IV. "A" zóna - mérsékelt szennyeződés, a robbanás teljes nyomának területének 70-80% -a. A sugárzási szint a zóna külső határán 1 órával a robbanás után 8 R/h.
A belső expozícióból eredő sérülések a légzőrendszeren és a gyomor-bélrendszeren keresztül radioaktív anyagok szervezetbe jutása miatt jelentkeznek. Ebben az esetben a radioaktív sugárzás közvetlenül érintkezik a belső szervekkel, és súlyos sugárbetegséget okozhat; a betegség természete a szervezetbe került radioaktív anyagok mennyiségétől függ.
A radioaktív anyagok nem gyakorolnak káros hatást a fegyverzetre, a katonai felszerelésekre és a műszaki építményekre.
2.4.5 Elektromágneses impulzus
A légkörben és magasabb rétegekben fellépő nukleáris robbanások erős elektromágneses terekhez vezetnek. Az elektromágneses terek hullámhossza 1-től 1000 m-ig terjedhet, rövid távú létezésük miatt ezeket a tereket általában elektromágneses impulzusnak (EMP) nevezik. Az EMR frekvenciatartomány 100 MHz-ig terjed, de energiája elsősorban a középfrekvencia (10-15 kHz) körül oszlik meg.
Mivel az EMP amplitúdója a távolság növekedésével gyorsan csökken, pusztító hatása több kilométerre van egy nagy kaliberű robbanás epicentrumától.
Az EMR-nek nincs közvetlen hatása az emberre. A károsító hatás a levegőben, berendezésekben, talajon vagy egyéb tárgyakon elhelyezett különböző hosszúságú vezetékekben fellépő feszültségek és áramok miatt következik be. Az EMR hatása elsősorban az elektronikus berendezésekkel kapcsolatban nyilvánul meg, ahol az EMR hatására elektromos áramok és feszültségek indukálódnak, ami elektromos szigetelés tönkremenetelét, transzformátorok károsodását, szikraköz égését, félvezető eszközök és egyéb elemek károsodását okozhatja. rádiótechnikai eszközök. A kommunikációs, jelző- és vezérlővonalak vannak leginkább kitéve az EMI-nek. Az erős elektromágneses mezők károsíthatják az elektromos áramköröket és megzavarhatják az árnyékolatlan elektromos berendezések működését.
Egy nagy magasságú robbanás megzavarhatja a kommunikációt nagyon nagy területeken. Az EMI védelmet a tápvezetékek és berendezések árnyékolásával érik el.
2.5 A nukleáris robbanások típusai
A nukleáris fegyverekkel megoldandó feladatoktól, a nukleáris csapást tervezett objektumok típusától és elhelyezkedésétől, valamint a közelgő ellenségeskedés jellegétől függően a nukleáris robbanások végrehajthatók a levegőben, a nukleáris támadások felszíne közelében. föld (víz) és földalatti (víz). Ennek megfelelően a következő típusú nukleáris robbanásokat különböztetjük meg:
levegő (magas és alacsony);
Magasság (a légkör ritka rétegeiben);
Talajfelszín)
Föld alatti (víz alatti)
Légi nukleáris robbanásnak nevezzük azt a robbanást, amely legfeljebb 10 km magasságban keletkezik, amikor a világító terület nem érinti a talajt (vizet). A légrobbanásokat alacsony és magas robbanásokra osztják.
A terület erős radioaktív szennyezettsége csak az alacsony légköri robbanások epicentrumai közelében képződik. A felhő nyomvonala mentén elhelyezkedő terület fertőzése elenyésző mértékben fordul elő, és nincs jelentős hatással az élő szervezetekre. A lökéshullám, a fénysugárzás, a behatoló sugárzás és az EMP a legteljesebben egy levegős nukleáris robbanásban nyilvánul meg.
A nagy magasságú nukleáris robbanás olyan robbanás, amelyet repülés közben rakéták és repülőgépek megsemmisítésére hajtanak végre a földi objektumok számára biztonságos magasságban (10 km felett). A nagy magasságú robbanás káros tényezői: lökéshullám, fénysugárzás, áthatoló sugárzás és elektromágneses impulzus (EMP).
Földi (felszíni) nukleáris robbanás a föld felszínén (vízen), vagy e felszín felett kis magasságban keletkező robbanás, amelyben a világító terület érinti a föld felszínét (víz) és a port (víz). ) oszlop a keletkezés pillanatától kezdve kapcsolódik a robbanásfelhőhöz (2.5.2. ábra).
A földi (felszíni) nukleáris robbanás jellemzője a terep (víz) erős radioaktív szennyeződése mind a robbanás területén, mind a robbanásfelhő irányában.
A robbanás káros tényezői a lökéshullám, a fénysugárzás, a behatoló sugárzás, a terület radioaktív szennyezettsége és az EMP.
A föld alatti (víz alatti) nukleáris robbanás föld alatt (víz alatt) keletkező robbanás, amelyet nagy mennyiségű, nukleáris robbanásveszélyes termékekkel (urán-235 vagy plutónium-239 hasadási töredékekkel) kevert talaj (víz) kibocsátása jellemez.
Ez a keverék radioaktívvá válik, és ezért veszélyt jelent az élő szervezetekre.
A föld alatti atomrobbanás káros és pusztító hatását elsősorban a szeizmikus robbanóhullámok (a fő károsító tényező), a talajban kialakuló tölcsér és a terület erős radioaktív szennyezettsége határozzák meg. Fénykibocsátás és áthatoló sugárzás hiányzik. A víz alatti robbanásra jellemző az alaphullám kialakulása, amely egy vízoszlop összeomlásakor keletkezik.
3 A nukleáris fegyverek felépítése és működési elve 3.1 Az atomfegyverek fő elemei
A nukleáris fegyverek fő elemei:
ü hadtest,
ü Atomtöltet,
ü Automatizálási rendszer.
A tok nukleáris töltet és automatizálási rendszer befogadására szolgál, a lőszernek a szükséges ballisztikus formát adja, megvédi azokat a mechanikai és esetenként hőhatásoktól, valamint a nukleáris üzemanyag felhasználási arányának növelését is szolgálja.
Az automatizálási rendszer biztosítja egy nukleáris töltet adott időpontban történő felrobbanását, és kizárja annak véletlenszerű vagy idő előtti működését. Magába foglalja:
Automatizálási blokk,
Az érzékelő rendszer aláásása,
védelmi rendszer,
vészhelyzeti robbantási rendszer,
Az erő forrása.
Automatizálási blokk detonációs érzékelők jelei váltják ki, és nagyfeszültségű elektromos impulzus generálására szolgál a nukleáris töltés elindításához.
Az érzékelők aláásása(robbanószerkezetek) nukleáris töltés aktiválásának jelzésére szolgálnak. Lehetnek kapcsolattartó és távoli típusúak. Az érintésérzékelők abban a pillanatban aktiválódnak, amikor a lőszer akadályba ütközik, a távérzékelők pedig a föld (víz) felszínétől egy adott magasságban (mélységben) kapcsolnak ki.
Védelmi rendszer kiküszöböli a nukleáris töltet véletlenszerű felrobbanásának lehetőségét a rutin karbantartás, a lőszer tárolása és a röppályán való repülés során.
Vészrobbantó rendszer a lőszerek nukleáris robbanás nélküli önmegsemmisítésére szolgál abban az esetben, ha az adott pályáról eltér.
Áramforrások a lőszer teljes elektromos rendszere különféle típusú újratölthető akkumulátorok, amelyek egyszeri hatásúak, és közvetlenül a harci használat előtt üzemképes állapotba kerülnek.
3.2 Az atombomba szerkezete
Prototípusként felvettem a "Fat Man" plutóniumbombát (2. ábra), amelyet 1945. augusztus 9-én dobtak le Nagaszaki japán városára.
2. ábra – Atombomba "Fat Man"
Ennek a bombának az elrendezése (a plutónium egyfázisú lőszerekre jellemző) körülbelül a következő:
1. Neutron iniciátor - körülbelül 2 cm átmérőjű berillium golyó, amelyet vékony ittrium-polónium ötvözet vagy polónium-210 fémréteg borít - a neutronok elsődleges forrása a kritikus tömeg éles csökkenéséhez és a kezdeti gyorsuláshoz a reakcióról. Abban a pillanatban tüzel, amikor a harci mag szuperkritikus állapotba kerül (a tömörítés során polónium és berillium keveréke keletkezik nagyszámú neutron felszabadulásával). Jelenleg az ilyen típusú iniciáció mellett gyakoribb a termonukleáris iniciáció (TI). Termonukleáris iniciátor (TI). A töltés közepén helyezkedik el (mint az NI), ahol egy kis mennyiségű termonukleáris anyag található, amelynek középpontját egy konvergáló lökéshullám melegíti fel, és termonukleáris reakció folyamatban van a hőmérsékletek hátterében. keletkezik, jelentős mennyiségű neutron termelődik, amely elegendő egy láncreakció beindításához (3. ábra).
2. Plutónium. A legtisztább plutónium-239 izotópot használják, bár a fizikai tulajdonságok (sűrűség) stabilitásának növelése és a töltés összenyomhatóságának javítása érdekében a plutóniumot kis mennyiségű galliummal adalékolják.
3. Egy héj (általában uránból), amely neutronreflektorként szolgál.
4. Kompressziós köpeny alumíniumból. Többet biztosít
