Cosa sarà se la guerra nucleare arriverà

Armi nucleari di Israele !!! Meraviglie di astuzia!

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Nonostante il fatto che la guerra fredda sia terminata circa 30 anni fa, finché esistono armi nucleari, c'è sempre il pericolo del loro uso. Ciò solleva una domanda logica: l'umanità può sopravvivere a una guerra nucleare? Ora proveremo a capire questa domanda. A partire dagli anni '50, gli Stati Uniti e l'Unione Sovietica hanno creato un incredibile arsenale di armi nucleari, la cui capacità totale supera la carica nucleare migliaia di volte, che è stata sganciata sul giapponese Hiroshima. Si ritiene che, se si verificherà una guerra nucleare, la schiacciante massa di cariche nucleari verrà abbandonata nelle città di grandi e medie dimensioni, dato che la maggior parte della popolazione è concentrata lì. Non è consigliabile lanciare bombe sui siti di lancio del missile del presunto nemico, poiché sono ben mascherati e protetti. L'intero scambio di attacchi nucleari durerà non più di poche ore, cioè gli eventi si svilupperanno abbastanza rapidamente. Poiché nella città ci sono molti materiali combustibili diversi, come plastica, legno, cemento e persino metallo, le città saranno immerse nel caos degli incendi. Come risultato della combustione di grandi quantità di materiali, si formerà la cenere che coprirà la maggior parte del cielo. Di conseguenza, il cosiddetto "inverno nucleare" prevarrà sulla terra, che durerà, secondo varie stime, da diversi mesi a due o tre anni. A causa del fatto che la quantità di luce solare che cade a terra, diminuirà in modo significativo, l'intero clima sarà ricostruito e la terra nel suo insieme diventerà più fredda. Pertanto, molti abitanti della flora e della fauna moriranno, specialmente dalla zona equatoriale, dove il clima è caldo tutto l'anno. La guerra nucleare porterà a incredibili vittime umane. E ci saranno diverse cause dannose: fuoco, radiazioni, fame e freddo. Molte città diventeranno vuote e prenderanno la forma di quelle che sono spesso mostrate in vari film apocalittici. La popolazione sopravvissuta inizierà a stabilirsi in zone remote dei loro paesi, dato che non ci saranno attacchi nucleari in tali luoghi e rimarranno opportunità di sopravvivenza. Lo sfondo delle radiazioni nelle grandi città avvelenerà tutti gli esseri viventi per decenni. Alla fine, si diffonderà gradualmente su tutta la terra, ma questa radiazione non sarà influenzata molto dalle persone sopravvissute. La vita di base sarà rianimata e adattata nelle parti settentrionale e meridionale degli emisferi, come la Russia centrale e settentrionale, il Canada, l'Australia, l'Africa centrale e il Sud America meridionale. Il sistema statale sarà completamente cambiato e molti paesi saranno divisi in piccole confederazioni. Nei primi sei mesi dopo l'apocalisse nucleare, ci sarà una forte carestia e malattie da radiazioni nei sopravvissuti. Tutto ciò porterà ad un ulteriore calo della popolazione. La logistica e il trasporto saranno ripristinati 100 anni fa, il che rallenterà notevolmente il ritmo della vita e concetti come il consumo globale cesserà semplicemente di esistere. Nei prossimi anni dopo una guerra nucleare, non ci saranno guerre, dato che le persone si concentreranno sulla loro sopravvivenza e i paesi commerceranno attivamente tra loro. La carta moneta scomparirà e saranno sostituiti da misure di valore completamente diverse. Può essere oro, acqua pura o addirittura batterie. Si ritiene che le persone rimarranno connesse, incluso Internet. Dopo tutto, è stato originariamente creato per ordine dei militari, come mezzo di comunicazione in caso di una guerra nucleare globale. Nei primi anni, l'industria su larga scala crollerà quasi completamente e le persone si concentreranno sull'agricoltura, l'estrazione del minerale e la zootecnia. In generale, ci vorranno diversi decenni per iniziare la terra per riprendersi dalle conseguenze di un disastro di così vasta portata. E secondo molti studiosi, i suoi effetti non si faranno più sentire solo dopo 100 anni. È in questo periodo che la natura e il clima saranno in grado di recuperare parzialmente e le risorse umane riprenderanno.

Principio di funzionamento

Le armi nucleari si basano sulla reazione a catena incontrollata della fissione dei nuclei pesanti e sulla reazione della fusione nucleare.

Per l'attuazione della reazione a catena di fissione, vengono utilizzati l'uranio-235 o il plutonio-239 o, in alcuni casi, l'uranio-233. L'uranio in natura si trova sotto forma di due isotopi principali: l'uranio 235 (0,72% di uranio naturale) e l'uranio 238, tutto il resto (99,2745%). Si trova anche un'impurità dell'uranio-234 (0,0055%), formato dal decadimento dell'uranio-238. Tuttavia, solo l'uranio 235 può essere usato come materiale fissile. Nell'uranio-238, lo sviluppo indipendente di una reazione a catena nucleare è impossibile (quindi, è comune in natura). Per assicurare "l'operabilità" di una bomba nucleare, il contenuto di uranio 235 deve essere almeno dell'80%. Pertanto, nella produzione di combustibile nucleare per aumentare la percentuale di uranio-235 e applicare un processo di arricchimento complesso ed estremamente costoso. Negli Stati Uniti, il livello di arricchimento dell'uranio per uso militare (la frazione dell'isotopo 235) supera il 93% e talvolta si riduce al 97,5%.

Un'alternativa al processo di arricchimento dell'uranio è la creazione di una "bomba al plutonio" a base di isotopo di plutonio-239, che viene solitamente drogata con una piccola quantità di gallio per aumentare la stabilità delle proprietà fisiche e migliorare la compressibilità della carica. Il plutonio viene prodotto nei reattori nucleari durante l'irradiazione prolungata dell'uranio-238 con i neutroni. Allo stesso modo, l'uranio-233 è ottenuto per irradiazione con neutroni di torio. Negli Stati Uniti, le munizioni nucleari sono dotate di lega 25 o Oraloy, il cui nome deriva da Oak Ridge (impianto di arricchimento dell'uranio) e lega (lega). La composizione di questa lega include il 25% di uranio-235 e il 75% di plutonio-239.

Tipi di esplosioni nucleari

Le esplosioni nucleari possono essere dei seguenti tipi:

• esplosioni ad alta quota e aeree (nell'aria e nello spazio)
• esplosione di terra
• esplosione sotterranea (sottoterra)
• superficie (vicino alla superficie dell'acqua)
• sotto l'acqua (sott'acqua)

Fattori sorprendenti

Quando un'arma nucleare viene fatta detonare, si verifica un'esplosione nucleare, i cui fattori dannosi sono:

Le persone che sono state direttamente esposte ai fattori dannosi di un'esplosione nucleare, oltre al danno fisico, sperimentano un potente impatto psicologico dall'aspetto terrificante del quadro dell'esplosione e della distruzione. L'impulso elettromagnetico non influenza direttamente gli organismi viventi, ma può disturbare le apparecchiature elettroniche.

Classificazione delle munizioni nucleari

Tutte le armi nucleari possono essere suddivise in due categorie principali:

• "Atomico" - dispositivi esplosivi monofase o monostadio, in cui l'energia principale proviene dalla fissione nucleare di nuclei pesanti (uranio-235 o plutonio) con la formazione di elementi più leggeri.

• Le armi termonucleari (anche "idrogeno") sono dispositivi esplosivi a due o due fasi che sviluppano sequenzialmente due processi fisici localizzati in diverse regioni dello spazio: nel primo stadio la principale fonte di energia è la reazione di fissione dei nuclei pesanti e nella seconda reazione di fissione e sintesi di fusione in varie proporzioni, a seconda del tipo e dell'impostazione delle munizioni.

La reazione di fusione, di regola, si sviluppa all'interno del complesso fissile e funge da potente fonte di neutroni supplementari. Solo i primi ordigni nucleari negli anni '40 del XX secolo, alcune bombe di cannone-bomba negli anni '50, alcuni proiettili di artiglieria nucleare e prodotti degli stati tecnologicamente sottosviluppati (Sud Africa, Pakistan, Corea del Nord) non usano la fusione come amplificatore di potenza esplosione nucleare. Contrariamente ad uno stereotipo stabile, in munizioni termonucleari (cioè a due fasi), la maggior parte dell'energia (fino all'85%) viene rilasciata a causa della fissione di uranio 235 / plutonio-239 e / o nuclei di uranio-238. Il secondo stadio di qualsiasi dispositivo di questo tipo può essere dotato di un tamper fatto di uranio-238, che è effettivamente diviso dai neutroni veloci della reazione di fusione. Pertanto, si ottiene un aumento multiplo della potenza dell'esplosione e un aumento mostruoso della quantità di fallout radioattivo. Con la mano leggera di R. Jung, l'autore del famoso libro "Brighter Thousands of Suns", scritto nel 1958 sulle tracce del Manhattan Project, questo genere di munizioni "sporche" viene solitamente chiamato FFF (fusione-fusione-fusione) o trifase. Tuttavia, questo termine non è del tutto corretto. Quasi tutti "FFF" si riferiscono a due fasi e si differenziano solo nel materiale del tamper, che in munizioni "pulite" può essere fatto di piombo, tungsteno, ecc. L'eccezione sono i "Puffs" di Sakharov, che dovrebbero essere attribuiti alla monofase, sebbene abbiano la struttura stratificata dell'esplosivo (il nucleo del plutonio - uno strato di deuteruro di litio-6 - uno strato di uranio 238). Negli Stati Uniti, tale dispositivo è chiamato sveglia (orologio con allarme). Lo schema di alternanza sequenziale delle reazioni di fissione e sintesi è implementato in munizioni a due fasi, in cui fino a 6 strati possono essere contati con una potenza molto "moderata". Un esempio è la testata W88 relativamente moderna, in cui la prima sezione (primaria) contiene due strati, la seconda (secondaria) ha tre strati e un altro è una guaina di uranio-238 comune alle due sezioni (vedi figura).

• A volte una categoria separata viene assegnata alle armi a neutroni - munizioni a bassa fase a bassa potenza (da 1 kt a 25 kt), in cui il 50-75% dell'energia viene ottenuta attraverso la fusione termonucleare. Poiché il principale vettore di energia nella sintesi sono i neutroni veloci, l'esplosione di tale munizione può produrre una resa di neutroni parecchie volte superiore alla resa di neutroni da esplosioni di ordigni esplosivi nucleari monofase di potenza comparabile. A causa di ciò, si ottiene un peso significativamente maggiore dei fattori dannosi: radiazione di neutroni e radioattività indotta (fino al 30% della produzione totale di energia), che può essere importante dal punto di vista della riduzione del fallout radioattivo e della riduzione del danno a terra con un'elevata efficienza di utilizzo di carri armati e manodopera. Si dovrebbe notare la natura mitica dell'idea che le armi a neutroni colpiscono solo le persone e lasciano intatta la struttura. L'effetto distruttivo di un'esplosione di munizioni di neutroni è centinaia di volte maggiore di qualsiasi munizione non nucleare.

Schema di pistola

Lo "schema della pistola" era usato in alcuni modelli di armi nucleari di prima generazione. L'essenza dello schema della pistola è di sparare una carica di polvere di un blocco di materiale fissile di massa subcritica ("proiettile") in un altro - stazionario ("bersaglio"). I blocchi sono progettati in modo tale che quando combinati, la loro massa totale diventa supercritica.

Questo metodo di detonazione è possibile solo nelle munizioni all'uranio, poiché il plutonio ha uno sfondo neutronico più alto di due ordini di grandezza, il che aumenta drammaticamente la probabilità di uno sviluppo prematuro di una reazione a catena prima che i blocchi siano collegati. Questo porta a un rilascio di energia incompleta (il cosiddetto "pop", eng. sibilare). Per implementare uno schema di cannone in munizioni al plutonio, è necessario un aumento della velocità di connessione delle parti di carica a un livello tecnicamente irraggiungibile. Inoltre, l'uranio è migliore del pistone meccanico del plutonio.

Un classico esempio di tale schema è la bomba "Little Boy" ("Little Boy") sganciata su Hiroshima il 6 agosto, l'uranio è stato prodotto per la sua produzione nel Congo Belga (ora Repubblica Democratica del Congo), in Canada (Lago Great Bear) e negli Stati Uniti ( Colorado). Nella bomba "Little Boy", a questo scopo, è stata usata una canna da 16,4 cm di cannone navale accorciato a 1,8 m, mentre il "bersaglio" di uranio era un cilindro con un diametro di 100 mm e una massa di 25,6 kg, che era "sparato" un "proiettile" cilindrico del peso di 38,5 kg con un canale interno appropriato stava avanzando. Questo design "intuitivamente incomprensibile" è stato scelto per ridurre lo sfondo neutronico del bersaglio: in esso non era vicino, ma a una distanza di 59 mm dal riflettore di neutroni ("tamper"). Di conseguenza, il rischio di insorgenza prematura di una reazione a catena di fissione con rilascio di energia incompleto è stato ridotto a pochi punti percentuali.

Successivamente, sulla base di questo schema, gli americani hanno prodotto 240 proiettili di artiglieria in tre lotti di produzione. Queste conchiglie sono state sparate da un cannone convenzionale. Alla fine degli anni '60 tutte queste accuse furono distrutte a causa dell'elevata probabilità di esplosione nucleare.

Schema implacabile

Questo schema di detonazione comporta l'ottenimento di uno stato supercritico comprimendo il materiale fissile con un'onda d'urto focalizzata creata da un'esplosione di esplosivo chimico. Per mettere a fuoco l'onda d'urto, vengono utilizzate le cosiddette lenti esplosive e l'indebolimento viene eseguito simultaneamente in molti punti con elevata precisione. Creare un tale sistema per la localizzazione di esplosivi ed esplosioni era una volta uno dei compiti più difficili. La formazione di un'onda d'urto convergente è stata fornita dall'uso di lenti esplosive da esplosivi "veloci" e "lenti" - TATB (Triaminotrinitrobenzene) e baratolo (una miscela di trinitrotoluene con nitrato di bario) e alcuni additivi) (vedi animazione).

Secondo questo schema, fu anche eseguita la prima carica nucleare (il dispositivo nucleare "Gadget" (ing. aggeggio  - dispositivo), esploso sulla torre a scopo di test durante le prove con il nome espressivo "Trinity" il 16 luglio 1945 presso il sito di prova vicino alla città di Alamogordo, nello stato del Nuovo Messico), e la seconda bomba atomica utilizzata per scopi militari - "Fat Man" (Fat Man) è caduto su Nagasaki il 9 agosto 1945. In effetti, Gadget era un prototipo della bomba di Fat Man senza il guscio esterno. In questa prima bomba atomica, il cosiddetto "riccio" fu usato come iniziatore di neutroni. monello). (Per i dettagli tecnici, vedere l'articolo "Uomo grasso"). Successivamente, questo schema è risultato essere inefficace e il tipo incontrollato di iniziazione ai neutroni non è stato utilizzato in futuro.

Nelle cariche nucleari basate sulla reazione di fissione, una piccola quantità di combustibile termonucleare (deuterio e trizio) viene di solito collocata al centro del complesso cavo, che si riscalda e si restringe nel processo di divisione del complesso in uno stato tale da provocare una reazione di fusione termonucleare. Questa miscela di gas deve essere continuamente aggiornata per compensare il continuo decadimento spontaneo dei nuclei di tritio. I neutroni addizionali rilasciati durante questo processo avviano nuove reazioni a catena nell'assieme e compensano la perdita di neutroni che escono dalla zona attiva, il che porta ad un aumento multiplo del rendimento energetico derivante dall'esplosione e ad un uso più efficiente del materiale fissile. Variando il contenuto della miscela di gas nella carica, si ottengono munizioni con una potenza di esplosione ampiamente controllata.

Costruzione di tipo Swan

Va notato che lo schema descritto di implosione sferica è arcaico, e dalla metà degli anni '50 quasi mai usato. Il principio di funzionamento della costruzione di tipo "Swan" (eng. cigno  - cigno), basato sull'uso di un assemblaggio fissile di una forma speciale, che, nel processo avviato in un punto da una miccia di implosione, si contrae nella direzione longitudinale e si trasforma in una sfera supercritica. Il guscio stesso è costituito da diversi strati di esplosivo con una diversa velocità di detonazione, che è fatto sulla base di una lega di RDX e plastica nella giusta proporzione e un polistirolo espanso riempito, in modo che resti uno spazio riempito di polistirolo espanso tra esso e l'assemblea nucleare all'interno. Questo spazio introduce il ritardo desiderato dovuto al fatto che la velocità di detonazione degli esplosivi supera la velocità di movimento dell'onda d'urto in polistirene espanso. La forma della carica dipende fortemente dalla velocità di detonazione degli strati del guscio e dalla velocità di propagazione dell'onda d'urto in polistirolo, che è ipersonica nelle condizioni date. L'onda d'urto proveniente dallo strato esterno di esplosivi raggiunge lo strato sferico interno alla volta su tutta la superficie. Un tamper significativamente più leggero è fatto non dall'uranio-238, ma dai neutroni ben berillio del berillio. Si può supporre che il nome insolito di questo disegno - "Swan" (il primo test - Inca nel 1956) è stato suggerito dalla forma del collo del cigno. Così, è stato possibile abbandonare l'implosione sferica e quindi risolvere il problema estremamente difficile della sincronizzazione submicroseconda delle micce su un assieme sferico e quindi semplificare e ridurre il diametro dell'arma nucleare implosiva da 2 m nella bomba Fatty a 30 cm o meno. In caso di funzionamento accidentale del detonatore, esistono diverse misure preventive per impedire una compressione uniforme del gruppo e la sua distruzione senza un'esplosione nucleare.

Munizioni termonucleari

Il potere di una carica nucleare che opera esclusivamente sul principio della divisione di elementi pesanti è limitato a decine di chilotoni. Produzione di energia (ing. resa) munizioni monofase rinforzate con combustibile termonucleare all'interno del gruppo fissile (arma a fissione potenziata (Ing.)russo. ), può raggiungere centinaia di chilotoni. È quasi impossibile creare un dispositivo monofase di classe megaton, aumentando la massa del materiale fissile non risolve il problema. Il fatto è che l'energia rilasciata a seguito di una reazione a catena gonfia il gruppo ad una velocità di circa 1000 km / s, quindi diventa rapidamente subcritico e la maggior parte del materiale fissile non ha il tempo di reagire. Ad esempio, nella bomba "Fat Man" sganciata sulla città di Nagasaki, non più del 20% dei 6.2 kg di carica di plutonio ha risposto, e nella bomba "Kid" che distrusse Hiroshima, solo l'1,4% dei 64 kg si è arricchito a circa l'80% disintegrato uranio. La più potente munizione (inglese) monofase della storia, esplosa durante i test Orange Herald in città, ha raggiunto una capacità di 720 chilotoni.

Le munizioni a due fasi possono aumentare la potenza delle esplosioni nucleari a decine di megatoni. Tuttavia, il missile con testate multiple, l'elevata precisione dei moderni sistemi di consegna e l'intelligenza satellitare hanno reso quasi inutili i dispositivi di classe megaton. Inoltre, i vettori di munizioni superpotenti sono più vulnerabili alla difesa missilistica e ai sistemi di difesa aerea.

In un dispositivo a due fasi, la prima fase del processo fisico ( primario) viene utilizzato per avviare il secondo stadio ( secondario), durante il quale viene rilasciata la maggior parte dell'energia. Tale schema si chiama costruzione Teller-Ulam.

L'energia dalla detonazione della carica primaria viene trasmessa attraverso un canale speciale ( «Interstadio») nel processo di diffusione della radiazione dei quanti di raggi X e fornisce la detonazione della carica secondaria mediante implosione di radiazione del plutonio di accensione o dell'elemento di uranio. Quest'ultimo serve anche come ulteriore fonte di energia insieme a un riflettore di neutroni dall'uranio-235 o dall'uranio-238 e insieme possono produrre fino all'85% della produzione totale di energia di un'esplosione nucleare. In questo caso, la fusione termonucleare è più una fonte di neutroni per la fissione di nuclei pesanti, e sotto l'influenza di neutroni di fissione su nuclei di Li, il trizio si forma nella composizione del deuteruro di litio, che reagisce immediatamente alla fusione termonucleare con il deuterio.

Nel primo dispositivo sperimentale a due fasi Ivy Mike (Ivy Mike) (10,5 Mt nel test nel 1952), sono stati utilizzati deuterio e trizio liquefatti al posto del deuteruro di litio, ma successivamente il trizio puro estremamente costoso non è stato utilizzato direttamente nella reazione termonucleare del secondo stadio. È interessante notare che solo la fusione termonucleare forniva il 97% della produzione di energia principale della Zar sovietica sperimentale (nota anche come madre di Kuz'kin), che fu fatta esplodere nel 1961 con una produzione assolutamente record di circa 58 milioni di tonnellate. Le munizioni a due fasi di potenza / peso più efficaci sono state il "mostro" Mark 41 americano con una capacità di 25 Mt, prodotto in serie per l'impiego sui bombardieri B-47, B-52 e nella versione monoblocco per gli ICBM Titan-2. Il riflettore di neutroni di questa bomba era fatto di uranio 238, quindi non fu mai testato a fondo scala, al fine di evitare la contaminazione da radiazioni su larga scala. Quando è stato sostituito con il potere di piombo di questo dispositivo è stato ridotto a 3 Mt.

È uno dei processi più incredibili, misteriosi e spaventosi. Il principio di funzionamento delle armi nucleari si basa su una reazione a catena. Questo è un processo, il cui corso inizia la sua continuazione. Il principio della bomba all'idrogeno è basato sulla sintesi.

Bomba atomica

I nuclei di alcuni isotopi di elementi radioattivi (plutonio, californio, uranio e altri) sono in grado di decadere, catturando un neutrone. Dopo di ciò, vengono rilasciati due o tre nuovi neutroni. La distruzione del nucleo di un atomo in condizioni ideali può portare alla disintegrazione di altri due o tre che, a loro volta, possono iniziare altri atomi. E così via. C'è un processo di distruzione simile a una valanga di un numero crescente di nuclei con il rilascio di un'enorme quantità di energia di rottura del legame atomico. Con l'esplosione, enormi energie vengono rilasciate in pochissimo tempo. Succede a un certo punto. Pertanto, l'esplosione della bomba atomica è così potente e distruttiva.

Per iniziare l'inizio di una reazione a catena, è necessario che la quantità di sostanza radioattiva superi la massa critica. Ovviamente, è necessario prendere diverse parti di uranio o plutonio e combinarle in un'unica soluzione. Tuttavia, per causare un'esplosione di una bomba atomica, questo non è sufficiente, perché la reazione si fermerà prima che venga rilasciata una quantità sufficiente di energia, o il processo procederà lentamente. Per raggiungere il successo, è necessario non solo superare la massa critica della sostanza, ma farlo in un periodo di tempo estremamente ridotto. È meglio usare diverse masse critiche. Questo è ottenuto attraverso l'uso di altri esplosivi veloci e lenti alternativi.

Il primo test nucleare fu condotto nel luglio del 1945 negli Stati Uniti vicino alla città di Almogordo. Nell'agosto dello stesso anno, gli americani usarono queste armi contro Hiroshima e Nagasaki. L'esplosione della bomba atomica nella città ha portato alla terribile distruzione e morte della maggior parte della popolazione. Nell'URSS, le armi atomiche furono create e testate nel 1949.

Bomba all'idrogeno

È un'arma con un potere distruttivo molto grande. Il suo principio di funzionamento è basato sulla sintesi di atomi di idrogeno più leggeri da nuclei di elio pesanti. Quando ciò accade, il rilascio di una quantità molto grande di energia. Questa reazione è simile ai processi che si verificano nel Sole e in altre stelle. La fusione termonucleare si ottiene più facilmente utilizzando isotopi di idrogeno (trizio, deuterio) e litio.

Il test della prima testata ad idrogeno fu condotto dagli americani nel 1952. Nel senso moderno, questo dispositivo difficilmente può essere chiamato una bomba. Era un edificio a tre piani pieno di deuterio liquido. La prima esplosione di bombe all'idrogeno nell'URSS è stata effettuata sei mesi più tardi. Le munizioni termonucleari sovietiche RDS-6 sono state fatte esplodere nell'agosto del 1953 vicino a Semipalatinsk. La più grande bomba all'idrogeno con una capacità di 50 megatoni (zar Bomb) dell'URSS è stata testata nel 1961. L'onda dopo l'esplosione di munizioni ha circondato il pianeta tre volte.