Судя по публикациям в прессе, особенно западной, уран и плутоний в России валяется на каждой свалке. Не знаю, сам не видел, но может где и валяется. А вот вопрос - может ли некий террорист, имея килограмм.. ну или 100 килограмм урана соорудить из него что-нибудь взрывоопасное?
Итак, как же работает атомная бомба? Вспоминаем школьный курс физики. Взрыв есть выделение большого количества энергии за короткий промежуток времени. Откуда берется энергия. Энергия возникает из распада ядра атома. Атомы урана или плутония неустойчивы, и потихоньку стремятся развалиться на атомы более легких элементов, при этом разлетаются лишние нейтроны и выделяется некоторое количество энергии. Ну, вспоминается? Есть еще период полураспада - этакая статистическая величина, промежуток времени, за который "развалится" примерно половина атомов из некоторой массы. То есть лежащий в земле уран постепенно таковым быть перестает, нагревая окружающее пространство. Процесс распада может спровоцировать влетающий в атом нейтрон, вылетевший из недавно развалившегося атома. Но нейтрон может попасть в атом, а может и улететь мимо. Логичный вывод - что бы атомы разваливались чаще, надо что бы их было вокруг больше, то есть что бы плотность вещества была большая в момент, когда нужно организовать взрыв. Помните еще понятие "критическая масса"? Это то количество вещества, когда вылетающих самопроизвольно нейтронов достаточно, что бы вызвать цепную реакцию. То есть "попаданий" в каждый момент времени в атомы будет больше чем "разрушений".
Итак, вырисовывается схема. Возьмем несколько кусков Урана докритической массы и соединим их в один блок сверхкритической массы. И тогда произойдёт взрыв.
К счастью, все не так просто, вопрос в том, как именно происходит соединение. Если сближать два докритических куска на некоторое расстояние, то они начнут разогреваться от обмена друг с другом вылетающими нейтронами. Реакция распада от этого усиливается и происходит все большее выделениее энергии. Сблизим ещё сильнее – раскалятся докрасна. Потом добела. Потом расплавятся. Расплав, сближаясь краями, начнёт разогреваться далее и испаряться, и никакой теплосъём или остужение не смогут предотвратить расплавление и испарение, слишком велики запасы энергии в Уране.
Поэтому, как куски не сближай бытовыми способами, они до того, как соединиться, расплавят и испарят любое устройство, осуществляющее это сближение, и испарятся сами, разлетевшись, расширившись, удалившись друг от друга и тогда лишь остыв, потому что окажутся на возросшем взаимном удалении. Слепить же куски в один сверхкритический можно, только развив такие огромные скорости сближения, что рост плотности нейтронного потока не будет поспевать за сближением кусков. Это достигается при скоростях сближения порядка 2.5 км в секунду. Вот тогда они успеют влипнуть друг в друга прежде, чем разогреются от энерговыделения. И тогда последующее энерговыделение будет таким пиковым, что возникнет ядерный взрыв с грибом. Порохом до таких скоростей разогнать невозможно – малы размеры бомбы и путей разгона. Поэтому разгоняют взрывчаткой, комбинируя «медленную» и «быструю» взрывчатки, ибо сразу «быстрая» взрывчатка вызовет разрушение куска ударной волной. Но в итоге получают главное – обеспечивают скорость перевода системы в сверхкритическое состояние до того, как она разрушится тепловым образом из-за растущего тепловыделения при сближении. Такая схема называется «пушечной», потому что докритические куски «выстреливаются» навстречу друг другу, успевая соединиться в один сверхкритический кусок и после этого пиковым образом высвободить мощность атомного взрыва.
Осуществить такой процесс на практике крайне сложно - необходим правильный подбор и очень точное совпадение тысяч параметров. Это не взрывчатка, которая взрывается во многих случаях. Просто срабатывание детонаторов и зарядов в бомбе будет, а выделяемая практическая мощность - не будет наблюдаться, будет крайне низкой при очень узкой зоне осуществления активного взрыва. Необходима микросекундная точность срабатывания большого количества зарядов. Необходима устойчивость атомного вещества. Помните ведь, что кроме инициированной реакции распада, есть еще самопроизвольный, вероятностный, процесс. То есть собранная бомба с течением времени постепенно меняет свои свойства. Именно поэтому различают оружейное атомное вещество и то, которое не подходит для создания бомбы. Поэтому не делают атомные бомбы из реакторного плутония, ибо такая бомба будет слишком неустойчивой и опасной скорее для изготовителя, чем для потенциального противника. Процесс разделения атомного вещества на изотопы сам по себе крайне сложен и дорогостоящ, осуществление его возможно лишь в серьезных ядерных центрах. И это радует.
История создания атомной бомбы, и в частности оружия, начинается в 1939 году, с открытия, сделанного Жолио Кюри. Именно с этого момента ученые осознали, что цепная реакция урана может стать не только источником огромной энергии, но и страшным оружием. И так, в основе устройства атомной бомбы лежит использование ядерной энергии, которая выделяется при цепной ядерной реакции.
Последнее подразумевает процесс деления тяжелых ядер или синтеза легких ядер. В результате чего, атомная бомба является оружием массового поражения, за счет того, что в кратчайший промежуток времени происходит выделение огромного количества внутриядерной энергии в небольшом пространстве. При том входе данного процесса принято выделять два ключевых места.
Первое, это центр ядерного взрыва, где непосредственно протекает данный процесс. И, второе, это эпицентр, который по своей сути представляет проекцию самого процесса на поверхность (землю или воду). Также ядерный взрыв высвобождает такое количество энергии, что при ее проекции на землю появляются сейсмический толчки. И дальность распространения подобных колебаний невероятно велика, хотя ощутимый урон окружающей среде они наносят лишь на расстоянии всего нескольких сотен метров.
Далее стоит отметить, что ядерный взрыв сопровождается и высвобождением большого количества тепла и света, которые и образует яркую вспышку. Причем по своей мощности она превышает во множество раз мощность лучей солнца. Таким образом, поражение светом и теплом можно получить на расстоянии даже нескольких километров.
Но одним высоко опасным типом поражения атомной бомбы является радиация, которая образуется при ядерном взрыве. Длительность воздействия этого явления невысока, и составляет в среднем 60 секунд, вот только проникающая способность этой волны поражает.
Что касается устройства атомной бомбы, то она включает в себя целый ряд различных компонентов. Как правило, выделяют два основных элемента данного типа оружия: корпус и систему автоматики.
В корпусе находится ядерный заряд и автоматика, и именно он выполняют защитную функцию по отношению к различным видам воздействия (механического, теплового и так далее). А роль системы автоматики заключается в том, чтобы взрыв произошел в четко заданное время, а не раньше или позже. Состоит система автоматики из таких систем как: аварийный подрыв; предохранения и взведения; источник питания; датчики подрыва и подрыва заряда.
А вот доставляются атомные бомбы с помощью баллистических, крылатых и зенитных ракет. Т.е. ядерные боеприпасы могут являться элементом авиабомбы, торпеда, фугаса и так далее.
И даже системы детонирования для атомной бомбы могут быть разными. Одной из наиболее простых систем является инжекторная, когда толчком для ядерного взрыва становится попадания снаряда в цель, с последующим образованием сверхкритической массы. Именно к такому типу атомных бомб относилась первая взорванная бомба над Хиросимой в 1945 году, содержащая уран. В отличие от нее, бомба, сброшенная на Нагасаки в том же году, была плутониевая.
После такой яркой демонстрации мощности и силы атомного оружия, оно моментально попало в разряд самого опасного средства массового поражения. Говоря о типах атомного оружия, следует упомянуть, что они определяются размером калибра. Так, в настоящий момент выделяют три основных калибра для данного оружия, это малый, крупный и средний. Мощность взрыва, чаще всего, характеризуют тротиловым эквивалентом. Так, например, малый калибр атомного оружия подразумевает мощность заряда, равной нескольким тысячам тонн тротила. А более мощное атомное оружие, точнее средний калибр, составляет уже десятки тысяч тонн тротила, и, наконец, последний уже измеряется в миллионах. Но при этом не стоит путать понятие атомного и водородного оружия, которое в целом и называют ядерным оружием. Основное отличие атомного оружия от водородного, это реакция деления ядер ряда тяжелых элементов, таких как плутоний и уран. А водородное оружие подразумевает процесс синтеза ядер атомов одного элемента в другой, т.е. гелия из водорода.
Первое испытание атомной бомбы
Первое испытание атомного оружия было проведено американскими вооруженными силами 16 июля 1945 года в местечке под названием Алмогордо, показавшее всю мощь атомной энергии. После чего, атомные бомбы, имеющиеся у сил США, были погружены на военный корабль и отправлены к берегам Японии. Отказ правительства Японии от мирного диалога позволил в действии показать всю мощь атомного оружия, жертвами которого сначала стал город Хиросима, а чуть позднее Нагасаки. Так, 6 августа 1945 года впервые атомное оружие было применено на мирных жителях, в результате чего город практически был стерт в лица земли ударными волнами. Больше половины жителей города погибли впервые дни атомной атаки, и составило в общем, около двухсот сорока тысяч человек. А спустя всего четыре дня, военную базу США покинули сразу два самолета с опасным грузом на борту, целями которых были Кокура и Нагасаки. И если Кокура, охваченная непроглядным дымом представляла собой трудную цель, то в Нагасаки цель была поражена. В конечном счете, от атомной бомбы в Нагасаки в первые дни погибло 73 тысячи человека от полученных повреждений и облучения к этим жертвам добавился список уже в тридцать пять тысяч человек. При этом смерть последних жертв была довольно мучительной, так как действие радиации невероятно губительно.
Факторы поражения атомного оружия
Таким образом, атомное оружие имеет несколько типов поражения; светового, радиоактивного, ударная волна, проникающая радиация и электромагнитный импульс. При образовании светового излучения после взрыва ядерного оружия, которое позднее превращается в губительное тепло. Далее наступает очередь радиоактивного заражения, которое опасно лишь впервые часы после взрыва. Ударную волну принято считать наиболее опасным этапом ядерного взрыва, ведь она в считанные секунды наносит огромный вред различным строениям, техники и людям. А вот проникающая радиация очень опасна для человеческого организма, и нередко становится причиной лучевой болезни. Электромагнитный импульс поражает технику. В совокупности все это и делает очень опасным атомное оружие.
Ядерное оружие (или атомное оружие) - совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления; относится к оружию массового поражения наряду с биологическим и химическим оружием. Ядерный боеприпас - оружие взрывного действия, основанное на использовании ядерной энергии, высвобождающейся при цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер или термоядерной реакции синтеза лёгких ядер.
Люди, непосредственно подвергшиеся воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, кроме физических повреждений, испытывают мощное психологическое воздействие от ужасающего вида картины взрыва и разрушений. Электромагнитный импульс непосредственного влияния на живые организмы не оказывает, но может нарушить работу электронной аппаратуры.
Хиросима – 66 лет спустя
6 августа исполнилось 66 лет с того дня, когда Соединенные Штаты Америки сбросили атомную бомбу на японский город Хиросима. В то время в Хиросиме жило около 250 000 человек. Американский бомбардировщик B-29 Superfortress под названием “Enola Gay” взлетел в воздух с острова Тиниан рано утром 6 августа с единственной урановой бомбой в 4 000 кг под названием «малыш» (Little Boy). В 8:15 бомба «малыш» была сброшена с высоты 9 400 м над городом и провела в свободном падении 57 секунд. В момент детонирования небольшой взрыв спровоцировал взрыв 64 кг урана. Из этих 64 кг только 7 кг прошло стадию расщепления, а из этой массы только 600 мг превратилось в энергию – взрывную энергию, которая сожгла все на своем пути на несколько километров, сровняв город с землей взрывной волной, начав серию пожаров и погрузив все живое в поток радиации. Полагают, что около 70 000 людей погибло сразу, еще 70 000 погибли от ранений и радиации к 1950 году. Сегодня в Хиросиме рядом с эпицентром взрыва находится мемориальный музей, цель которого – пропаганда идеи того, чтобы ядерное оружие навсегда прекратило свое существование.
1. Японский солдат идет по пустынной местности в Хиросиме, в сентябре 1945 года, всего через месяц после бомбардировки. Эта серия фотографий, отображающих страдания людей и руины, была представлена Американским военно-морским флотом. (U.S. Department of Navy)
2. Вид на Хиросиму с воздуха незадолго до того, как на город была сброшена бомба в августе 1945-го. Здесь показан густо населенный район города на реке Мотоясу. (Hiroshima: The United States Strategic Bombing Survey Archive, International Center of Photography, Purchase, with funds provided by the ICP Acquisitions Committee, 2006)
3. Фотография Хиросимы сделанная до августа 1945 года – вверх по течению реки Мотоясу к самому известному месту Хиросимы – куполу выставочного центра, находящегося в непосредственной близости от эпицентра. Первоначально это здание проектировал чешских архитектор Ян Летцель, оно было завершено в апреле 1915 года. (Hiroshima: The United States Strategic Bombing Survey Archive, International Center of Photography, Purchase, with funds provided by the ICP Acquisitions Committee, 2006)
4. Данные военно-воздушных сил США – карта Хиросимы перед бомбардировкой, на которой можно наблюдать круг интервалом в 304 м от эпицентра, который моментально исчез с лица земли. (U.S. National Archives and Records Administration)
5. Командир А.Ф. Бирч (слева) нумерует бомбу под кодовым названием «Малыш» перед погрузкой ее на трейлер в здании Ассамблеи №1 перед конечной погрузкой бомбы на борт бомбардировщика B-29 Superfortress “Enola Gay” на базе 509-ой сводной группы на острове Тиниан у Марианских островов в 1945 году. Физик доктор Рамсей (справа) получит Нобелевскую премию в области физики в 1989 году. (U.S. National Archives)
6. «Малыш» покоится на трейлере в яме над шлюзом бомбардировщика B-29 Superfortress “Enola Gay” на базе 509-ой сводной группы на Марианских островах в 1945 году. «Малыш» составлял 3 м в длину и весил 4 000 кг, но содержал всего 64 кг урана, который использовался для провоцирования цепочки атомных реакций и последующего взрыва. (U.S. National Archives)
7. Фото, сделанное из одного из двух американских бомбардировщиков 509-ой сводной группы, вскоре после 8:15, 5 августа 1945 года, показывает поднимающийся от взрыва дым над городом Хиросима. К моменту съемки уже произошла вспышка света и жара от огненного шара диаметром 370 м, и взрывная волна, движущаяся со скоростью света, быстро рассеивалась, уже причинив основной вред зданиям и людям в радиусе 3,2 км. (U.S. National Archives)
8. Растущий ядерный «гриб» над Хиросимой вскоре после 8:15, 5 августа 1945. Когда порция урана в бомбе прошла стадию расщепления, она мгновенно была превращена в энергию 15 килотонн тротила, нагрев массивный огненный шар до температуры 3 980 градусов по Цельсию. Нагретый до предела воздух и дым быстро поднялся в атмосфере, словно огромный пузырь, поднимая за собой столб дыма. К тому времени, как было сделано это фото, смог поднялся на высоту 6 096,00 м над Хиросимой, в то время как дым от взрыва первой атомной бомбы разлетелся на 3 048,00 м у основания колонны. (U.S. National Archives)
9. Вид разрушенной Хиросимы осенью 1945-го на одном рукаве реки, проходящей через дельту, на которой стоит город. (Hiroshima: The United States Strategic Bombing Survey Archive, International Center of Photography, Purchase, with funds provided by the ICP Acquisitions Committee, 2006)
10. Вид эпицентра Хиросимы осенью 1945-го – полное разрушение после сброса первой атомной бомбы. На фотографии виден гипоцентр (центральная точка очага взрыва) – примерно над Y-образным перекрестком в центре слева. (U.S. National Archives)
11. Часть панорамного вида уничтоженной Хиросимы, сделанный с помощью пяти фотоаппаратов с крыши здания Торговой Палаты 6 октября 1945 года, через 2 месяца после трагедии. Слева на заднем фоне развалины банка Геиби и госпиталя Шима. В центре разрушенное здание выставочного центра, за ним – мост через реку Матоясу, как раз перед гипоцентром взрыва. Справа до сих пор существующее здание госпиталя Красного Креста, крыша которого пострадала от взрывной волны. Вдалеке справа мост на слиянии рек Матоясу и Ота. (U.S. National Archives)
12. Мост через реку Ота в 880 метрах от гипоцентра взрыва над Хиросимой. Заметьте, как сгорела дорога, и слева видны призрачные отпечатки там, где когда-то поверхность защищали бетонные колонны. (U.S. National Archives)
13. Цветная фотография разрушенной Хиросимы в марте 1946 года. (U.S. National Archives)
15. Разрушенная улица в Хиросиме. Взгляните, как был приподнят тротуар, а из моста торчит водосточная труба. Ученые говорят, что это произошло из-за вакуума, созданного давлением от атомного взрыва. (U.S. National Archives)
16. Этот пациент (снимок сделан японскими военными 3 октября 1945 года) находился примерно в 1 981,20 м от эпицентра, когда радиационные лучи настигли его слева. Кепка защитила часть головы от ожогов. (U.S. National Archives)
17. Густонаселенный район Хиросимы спустя недели после взрыва на краю сильно пострадавшего района (обратите внимание на здание внизу, которое сравняло с землей). (U.S. National Archives)
18. Скрюченные железные перекладины – все, что осталось от здания театра, находившегося примерно в 800 метрах от эпицентра. (U.S. National Archives)
19. Пожарное отделение Хиросимы потеряло свой единственный автомобиль, когда западная станция была уничтожена взрывом атомной бомбы. Станция находилась в 1 200 метрах от эпицентра. (U.S. National Archives)
20. Вид Хиросимы с воздуха осенью 1945-го. В центре вверху виден гипоцентр и купол атомной бомбы. (U.S. National Archives)
21. Цветная фотография руин центральной Хиросимы осенью 1945 года. (U.S. National Archives)
22. «Тень» ручки клапана на окрашенной стене резервуара с газом после трагических событий в Хиросиме. Радиационная жара мгновенно сожгла краску там, где радиационные лучи прошли беспрепятственно. 1 920 м от эпицентра. (U.S. National Archives)
23. Жертва бомбардировки в Хиросиме лежит во временном госпитале, расположенном в одном из уцелевших зданий банка в сентябре 1945 года. (U.S. Department of Navy)
24. Из подписи к фотографии этой жертвы Хиросимы: «Ожоги на коже пациента остались в виде темных пятен от кимоно, которое было на жертве в момент взрыва». (U.S. National Archives)
25. Жертвы взрыва в кишащем мухами временном госпитале в здании банка в Хиросиме 15 сентября 1945 года. (U.S. Department of Navy)
26. Келоидные рубцы на спине и плечах жертвы взрыва в Хиросиме. Шрамы образовались там, где кожа жертвы была не защищена от прямых радиационных лучей. (U.S. National Archives)
27. Вид с воздуха эпицентра и известного сейчас Купола атомной бомбы в Хиросиме спустя несколько недель после событий 6 августа 1945 года. (U.S. National Archives)
28. Человек смотрит на руины, оставшиеся после взрыва атомной бомбы в Хиросиме. (AP Photo)
29. Вид сверху на разрушенный промышленный район Хиросимы осенью 1945 года. (U.S. National Archives)
30. Вид Хиросимы и гор на заднем фоне осенью 1945 года. Снимок сделан с развалин госпиталя Красного Креста, менее чем в 1,60 км от гипоцентра. (U.S. National Archives)
31. Члены армии США исследуют район вокруг эпицентра в Хиросиме осенью 1945 года. (U.S. National Archives)
32. Посетители мемориального парка Хиросимы смотрят на панорамный вид последствий атомного взрыва 27 июля 2005 года в Хиросиме. (Photo by Junko Kimura/Getty Images)
33. Мемориальный огонь в честь жертв атомного взрыва на памятнике в мемориальном парке Хиросимы, западная Япония, вторник, 4 апреля 2009 года. Огонь горит постоянно с момента его зажжения 1 августа 1964 года. Огонь будет гореть до тех пор, «пока все атомное оружие земли не исчезнет навсегда». (AP Photo/Shizuo Kambayashi)
34. Хиросима сегодня – детали панорамного вида мемориала Мира в Хиросиме 14 апреля 2008 года. (Dean S. Pemberton / CC BY-SA)
Источник: bigpicture.ru
История и факты испытания ядерного оружия.
С момента первого атомного взрыва под кодовым названием «Тринити», в 1945 году, было проведено почти две тысячи испытаний атомных бомб, причем большая часть из них прошла в 60-70-х годах. Когда эта технология была новой, испытания проводили часто, и зрелище они представляли то еще. Все они приводили к разработке более нового и мощного ядерного оружия. Но с 1990-ых годов правительства разных стран начали ограничивать будущие испытания ядерного оружия – взять хотя бы мораторий США и договор ООН о всеобъемлющем запрещении испытаний ЯО. Кто позаботится о тех опытных инженерах, которые теперь практически остались без работы, и должны ли мы вести себя как хозяева с нашими-то запасами ядерного оружия? В этом выпуске собраны фотографии первых 30 лет испытаний атомных бомб.
1. Испытательный ядерный взрыв «Upshot-Knothole Grable» в штате Невада 25 мая 1953 года. 280-милимметровый ядерный снаряд вылетел из пушки М65, сдетонировал в воздухе – примерно в 150 метрах над землей – и произвел взрыв мощностью 15 килотонн.
2. Открытая проводка ядерного устройства с кодовым названием «The Gadget» (неофициальное название проекта «Trinity») – первого испытательного атомного взрыва. Устройство приготовили к взрыву, который произошел 16 июля 1945 года. (U.S. Department of Defense)
3. Тень директора национальной лаборатории Лос Аламос Джей Роберта Оппенхеймера, наблюдающего за сборкой снаряда «Gadget». (U.S. Department of Defense)
4. 200-тонный стальной контейнер «Джумбо», использовавшийся в проекте «Тринити», был сделан для восстановления плутония, если взрывчатое вещество вдруг не запустит цепную реакцию. В итоге Джумбо не пригодился, однако его поместили недалеко от эпицентра, чтобы измерить последствия взрыва. Джумбо пережил взрыв, чего нельзя сказать о его поддерживающей раме. (U.S. Department of Defense)
5. Растущий огненный шар и взрывная волна взрыва «Тринити» через 0,025 секунд после взрыва 16 июля 1945 года. (U.S. Department of Defense)
6. Фото взрыва «Тринити» с длительной экспозицией через несколько секунд после детонации. (U.S. Department of Defense)
7. Огненный шар «грибка» первого атомного взрыва в мире. (U.S. Department of Defense)
8. Американские военные наблюдают за взрывом во время операции «Перекрёстки» на атолле Бикини 25 июля 1946 года. Это был пятый атомный взрыв после первых двух испытательных и двух атомных бомб, сброшенных на Хиросиму и Нагасаки. (U.S. Department of Defense)
9. Ядерный гриб и столб брызг в море во время испытания ядерной бомбы на атолле Бикини в Тихом океане. Это был первый подводный испытательный атомный взрыв. После взрыва несколько бывших военных кораблей сели на мель. (AP Photo)
10. Огромный ядерный гриб после взрыва бомбы на атолле Бикини 25 июля 1946 года. Темные точки на переднем плане – корабли, помещенные специально на пути взрывной волны, чтобы проверить, что она сделает с ними. (AP Photo)
11. 16 ноября 1952 года бомбардировщик B-36H сбросил атомную бомбу на северную часть острова Рунит на атолле Эниветок. В результате получился взрыв мощностью 500 кт и диаметром 450 метров. (U.S. Department of Defense)
12. Операция «Парник» прошла весной 1951 года. Она состояла из четырех взрывов на Тихоокеанском ядерном полигоне в Тихом океане. Это фото третьего испытания под кодовым названием «Джордж», проведенного 9 мая 1951 года. Он стал первым взрывом, в котором сжигались дейтерий и тритий. Мощность – 225 килотонн. (U.S. Department of Defense)
13. «Канатные трюки» ядерного взрыва, запечатленные менее чем через одну миллисекунду после взрыва. Во время операции «Тамблер-Снаппер» в 1952 году это ядерное устройство было подвешено на 90 метров над пустыней Невада на швартовочных тросах. По мере распространения плазмы излучаемая энергия перегрелась и испарила тросы над огненным шаром, в результате чего и получились эти «шпики». (U.S. Department of Defense)
14. Во время операции «Апшот-Нотхол» группу манекенов посадили в столовой дома, чтобы испытать эффект ядерного взрыва на домах и людях, 15 марта 1953 года. (AP Photo/Dick Strobel)
15. Вот что с ними произошло после ядерного взрыва. (U.S. Department of Defense)
16. В том же доме номер два, на втором этаже на кровати лежал еще один манекен. В окне дома видна 90-метровая стальная башня, на которой вскоре взорвется ядерная бомба. Цель испытательного взрыва – показать людям, что будет, если ядерный взрыв произойдет в американском городе. (AP Photo/Dick Strobel)
17. Поврежденная спальня, окна и исчезнувшие невесть куда одеяла после испытательного взрыва атомной бомбы 17 марта 1953 года. (U.S. Department of Defense)
18. Манекены, представляющие типичную американскую семью, в гостиной испытательного дома №2 на территории ядерного полигона Невады. (AP Photo)
19. Та же «семья» после взрыва. Кого-то разбросало по всей гостиной, кто-то просто пропал. (U.S. Department of Defense)
20. Во время операции «Отвес» на ядерном полигоне Невады 30 августа 1957 года снаряд сдетонировал от шара в пустыне Юкка Флэт на высоте 228 метров. (National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
21. Испытательный взрыв водородной бомбы во время операции «Редвинг» над атоллом Бикини 20 мая 1956 года. (AP Photo)
22. Ионизационное сияние вокруг остывающего огненного шара в пустыне Юкка в 4:30 ктра 15 июля 1957 года. (National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
23. Вспышка взорвавшейся ядерной боеголовки ракеты класса воздух-воздух в 7:30 утра 19 июля 1957 года на авиабазе «Indian Springs», в 48 км от места взрыва. На переднем плане – однотипный летательный аппарат «Скорпион». (National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
24. Огненный шар снаряда «Присцилла» 24 июня 1957 года во время серии операций «Отвес». (National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
25. Представители НАТО наблюдают за взрывом во время операции «Больцман» 28 мая 1957 года. (National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
26. Хвостовая часть дирижабля американского ВМФ после испытания Яо в Неваде 7 августа 1957 года. Дирижабль парил в свободном полете, в более чем 8 км от эпицентра взрыва, когда его настигла взрывная волна. В дирижабле никого не было. (National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
27. Наблюдатели во время операции Hardtack I – взрыва термоядерной бомбы в 1958 году. (National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
28. Испытания «Арканзас» – часть операции «Доминик» – серии из более чем ста взрывов в Неваде и Тихом океане в 1962 году. (U.S. Department of Defense)
29. Огненный шар испытательного теста «Ацтек», являющегося частью операции «Доминик» в Неваде. (U.S. Department of Defense)
30. Часть серии высотных ядерных испытаний «Fishbowl Bluegill» – взрыв мощностью 400 кт в атмосфере, на высоте 48 км над Тихим океаном. Вид сверху. Октябрь 1962 года. (U.S. Department of Defense)
3121 990×633 Испытания ядерного оружия
31. Кольца вокруг ядерного гриба во время испытательного проекта «Yeso» в 1962 году. (U.S. Department of Defense)
32. Кратер Седан образовался после взрыва 100 килотонн взрывчатки на глубине 193 метров под рыхлыми отложениями пустыни в Неваде 6 июля 1962 года. Кратер получился 97 метров в глубину и 390 метров в диаметре. (National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)
33. Фото ядерного взрыва французского правительства на атолле Муруроа в 1971 году. (AP Photo)
34. Тот же ядерный взрыв на атолле Муруроа. (Pierre J. / CC BY NC SA)
35. «Выживший город» был построен в 2 286 метрах от эпицентра ядерного взрыва мощностью 29 килотонн. Дом остался практически целым. «Выживший город» состоял из домов, офисных зданий, убежищ, источников электроэнергии, коммуникаций, радиостанций и «жилых» фургончиков. Испытание под кодовым названием «Apple II» прошло 5 мая 1955 года. (U.S. Department of Defense)
Источник: bigpicture.ru
Ядерные взрывы в фотографиях
С 1945 года в мире было выполнено около 2 тыс. ядерных испытаний и совершено 2 ядерные атаки. Несомненным лидером по разрушительному высвобождению атомной энергии являются США.
Внимание фотографов не обошло неуправляемый и ужасающий процесс атомного взрыва. Представляем вашему вниманию подборку фото из книги Петера Курана «Как сделать фото атомной бомбы»
1. Именно так выглядит процесс высвобождения огромного количества лучистой и тепловой энергии при атомном взрыве в воздухе над пустыней. Тут еще можно разглядеть военную технику, которая через мгновение будет уничтожена ударной волной, запечатленной в виде кроны, окружившей эпицентр взрыва. Видно как ударная волна отразилась от земной поверхности и вот-вот сольется с огненным шаром.
2. По заказу Министерства обороны и Комиссии по ядерной энергии специалистами центра Лукаут Маунтэйн (штат Калифорния) были сделаны тысячи фотографий ядерных взрывов. Фотографировать атомный взрыв чрезвычайно опасно, поэтому без спец. костюма не обойтись.
3. Испытания ядерных ракет в Тихом океане с 1946 по 1962 год не только показали их мощь в борьбе против военного флота, но и стали источником ядерного загрязнения вод океана.
4. Огромной удачей можно считать фотографии начальной стадии ядерного взрыва, когда скорость его распространения близка к скорости света. Изображение было сделано камерой с невероятно быстрым затвором, которую расположили в 3,5 км от эпицентра взрыва.
5. Светящаяся сфера ядерного взрыва поглощает башню с размещенными в ней боеприпасами.
6. Еще одно фото ранней стадии атомного взрыва, сделанное специальной камерой, расположенной в нескольких километрах от эпицентра.
7. Для получения хороших снимков на испытательных полигонах часто работают целые команды фотографов. На фото: испытательный ядерный взрыв в пустыне Невада. Справа видны ракетные шлейфы, с помощью которых ученые определяют характеристики ударной волны.
8. Взрыв атомной бомбы, мощность которой равна примерно половине мощности бомбы «Малыш», сброшенной 6 августа 1945 года на японский город Хиросима, поднял в воздух тысячи тонн воды и вызвал целую группу разрушительных цунами.
9. На испытательном полигоне в пустыне Невада фотографами центра Лукаут Маунтэйн в 1953 году была сделана фотография необычного явления (кольцо огня в ядерном грибе после взрыва снаряда из ядерной пушки), природа которого долгое время занимала умы ученых.
10. Специалисты центра Лукаут Маунтэйн делают фото воздушного судна, которое должно участвовать в ядерных испытаниях (1957 год).
11. Огромное воздушное судно было расположено в 8 км от эпицентра ядерного взрыва, но спастись от мощной взрывной волны ему не удалось.
12. Фотографы из Лукаут Маунтэйн стоят по пояс в пыли, поднятой ударной волной после ядерного взрыва (фото 1953 года).
13. В ходе цепной реакции происходит резкое выделение огромного количества энергии, которая вызывает мгновенный рост температуры взрывного вещества, достигающей миллионов градусов и передающейся окружающей среде. На фото – школьный автобус, которому предстоит принять участие в ядерных испытаниях.
14. После взрыва испытательной атомной бомбы краска на автобусе вспенивается.
15. А через мгновения краска начинает испаряться с металлического корпуса автобуса.
16. Но от полного сгорания автобус спасает ударная волна, которая молниеносно тушит огонь.
17. Во время следующего взрыва все составляющие школьного автобуса способные гореть, догорают…
18. …и испаряются, оставляя от транспортного средства только скелет.
19. Кроме огромного теплового излучения при ядерном взрыве выделяется мощное электромагнитное излучение в широком спектре, вызывающее радиоактивное заражения местности и всего что на ней находится.
20. Несмотря на смертоносное излучение, в 1951 году за ядерными испытаниями в Неваде были приглашены наблюдать различные важные персоны, был популярен ядерный туризм (люди старались добраться в зону, откуда был виден ядерный гриб), а во время учений «Desert Rock» командование приказало пехотинцам пробежаться прямо под смертоносным грибом.
21. Запечатленный на пленку огненный шар, похожий на уходящее за горизонт солнце, – результат взрыва водородной бомбы в Тихом океане (1956 год).
22. Фото развалин католической церкви на опустыненном холме в японском городе Нагасаки. Таким пейзаж города стал после взрыва атомной бомбы, сброшенной США в конце Второй мировой войны.
Что Будет, Если Наступит Ядерная Война
Ядерное оружие Израиля!!! Чудеса изворотливости!
Субтитры
Несмотря на то, что холодная война закончилась уже около 30 лет назад, пока существует ядерное оружие, всегда присутствует опасность его применения. Отсюда возникает логичный вопрос: сможет ли человечество пережить ядерную войну? Сейчас мы попробуем разобраться в этом вопросе. Начиная еще с 1950-х годов, США и СССР создали невероятный арсенал ядерного оружия, суммарная мощность которого превышает в тысячи раз ядерный заряд, который был сброшен на японскую Хиросиму. Считается, что если наступит ядерная война, то подавляющая масса ядерных зарядов будет сброшена на крупные и средние города, так как там сконцентрирована большая часть населения. Сбрасывать бомбы на пусковые шахты ядерных ракет предполагаемого противника нецелесообразно, поскольку они хорошо замаскированы и защищены. Весь обмен ядерными ударами продлится не более нескольких часов, то есть события буду развиваться достаточно стремительно. Поскольку в городской черте много различных горючих материалов, таких как пластик, дерево, бетон и даже метал, то города погрузятся в хаос пожаров. В результате горения большого количества материалов, будет образовываться пепел, который закроет большую часть неба. В результате этого, на земле воцарится так называемая "ядерная зима", которая продлится по разным оценкам от нескольких месяцев, до двух-трех лет. Из-за того, что количество солнечных лучей, попадающих на землю, существенно уменьшится, весь климат будет перестраивается и на земле в целом станет холоднее. Поэтому, многие обитатели флоры и фауны погибнут, особенно из экваториальной зоны, где круглогодично стоит теплая погода. Ядерная война приведет к невероятным человеческим жертвам. Причем поражающих причин будет несколько: огонь, радиация, голод и холод. Многие города опустеют и примут вид тех, которые часто показывают в различных апокалипсических фильмах. Выжившее население начнет заселяться в отдаленных частях своих стран, так как ядерных ударов по таким локациям не будет, и там останутся возможности для выживания. Радиационный фон в крупных городах будет еще десятилетиями отравлять все живое вокруг. В конце концов, он постепенно размажется по всей земле, но выживших людей эта радиация затронет не сильно. Основная жизнь будет возрождаться и налаживаться в северных и южных частях полушарий, таких как центральная и северная Россия, Канада, Австралия, Центральная Африка и южная часть Южной Америки. Государственный строй полностью поменяется, и многие страны будут раздроблены на мелкие конфедерации. В первые полгода после ядерного апокалипсиса наступит сильный голод и радиационные болезни у выживших. Все это приведет к еще большему уменьшению населения. Логистика и транспорт откатятся на 100 лет назад, что существенно замедлит темпы жизни и такие понятия, как глобальное потребление, просто перестанут существовать. В ближайшие годы после ядерной войны не будет никаких войн, так как люди сосредоточатся на своем выживании, и страны будут вести активную торговлю между собой. Бумажные деньги исчезнут и их заменят совсем другие мерила ценности. Это может быть золото, чистая вода, или даже батарейки. Считается, что связь у людей останется, включая интернет. Ведь он первоначально создавался по заказу военных, как способ связи в случае глобальной ядерной войны. Крупная промышленность в первые годы практически полностью обвалится и люди сконцентрируются на сельском хозяйстве, добыче руд и животноводстве. В целом понадобится несколько десятков лет, чтобы земля начала оправляться от последствий такой масштабной катастрофы. А по мнению многих ученых, ее последствия в какой-то мере перестанут ощущаться только через 100 лет. Именно через этот срок природа и климат смогут частично восстановится, а людские ресурсы начнут возобновляться.
Принцип действия
В основу ядерного оружия положены неуправляемая цепная реакция деления тяжёлых ядер и реакции термоядерного синтеза.
Для осуществления цепной реакции деления используются либо уран-235 , либо плутоний-239 , либо, в отдельных случаях, уран-233 . Уран в природе встречается в виде двух основных изотопов - уран-235 (0,72 % природного урана) и уран-238 - всё остальное (99,2745 %). Обычно встречается также примесь из урана-234 (0,0055 %), образованная распадом урана-238. Однако, в качестве делящегося вещества можно использовать только уран-235. В уране-238 самостоятельное развитие цепной ядерной реакции невозможно (поэтому он и распространен в природе). Для обеспечения «работоспособности» ядерной бомбы содержание урана-235 должно быть не ниже 80 %. Поэтому при производстве ядерного топлива для повышения доли урана-235 и применяют сложный и крайне затратный процесс обогащения урана . В США степень обогащенности оружейного урана (доля изотопа 235) превышает 93 % и иногда доводится до 97,5 %.
Альтернативой процессу обогащения урана служит создание «плутониевой бомбы» на основе изотопа плутоний-239 , который для увеличения стабильности физических свойств и улучшения сжимаемости заряда обычно легируется небольшим количеством галлия . Плутоний вырабатывается в ядерных реакторах в процессе длительного облучения урана-238 нейтронами. Аналогично уран-233 получается при облучении нейтронами тория . В США ядерные боеприпасы снаряжаются сплавом 25 или Oraloy, название которого происходит от Oak Ridge (завод по обогащению урана) и alloy (сплав). В состав этого сплава входит 25 % урана-235 и 75 % плутония-239.
Виды ядерных взрывов
Ядерные взрывы могут быть следующих видов :
- высотный и воздушный взрывы (в воздухе и в космосе)
- наземный взрыв (у самой земли)
- подземный взрыв (под поверхностью земли)
- надводный (у поверхности воды)
- подводный (под водой)
Поражающие факторы
При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв , поражающими факторами которого являются:
Люди, непосредственно подвергшиеся воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, кроме физических повреждений, испытывают мощное психологическое воздействие от ужасающего вида картины взрыва и разрушений. Электромагнитный импульс непосредственного влияния на живые организмы не оказывает, но может нарушить работу электронной аппаратуры.
Классификация ядерных боеприпасов
Все ядерные боеприпасы могут быть разделены на две основные категории:
- «Атомные» - однофазные или одноступенчатые взрывные устройства, в которых основной выход энергии происходит от ядерной реакции деления тяжёлых ядер (урана-235 или плутония) с образованием более лёгких элементов.
- Термоядерное оружие (также «водородные») - двухфазные или двухступенчатые взрывные устройства, в которых последовательно развиваются два физических процесса, локализованных в различных областях пространства: на первой стадии основным источником энергии является реакция деления тяжёлых ядер, а на второй реакции деления и термоядерного синтеза используются в различных пропорциях, в зависимости от типа и настройки боеприпаса.
Реакция термоядерного синтеза, как правило, развивается внутри делящейся сборки и служит мощным источником дополнительных нейтронов. Только ранние ядерные устройства в 40-х годах XX в., немногочисленные бомбы пушечной сборки в 1950-х, некоторые ядерные артиллерийские снаряды, а также изделия ядерно-технологически слаборазвитых государств (ЮАР, Пакистан, КНДР) не используют термоядерный синтез в качестве усилителя мощности ядерного взрыва. Вопреки устойчивому стереотипу, в термоядерных (то есть двухфазных) боеприпасах бо́льшая часть энергии (до 85 %) выделяется за счёт деления ядер урана-235/плутония-239 и/или урана-238. Вторая ступень любого такого устройства может быть оснащена тампером из урана-238, который эффективно делится от быстрых нейтронов реакции синтеза. Так достигается многократное увеличение мощности взрыва и чудовищный рост количества радиоактивных осадков. С лёгкой руки Р. Юнга, автора знаменитой книги «Ярче тысячи солнц », написанной в 1958 году по «горячим следам» Манхэттенского проекта , такого рода «грязные» боеприпасы принято называть FFF (fusion-fission-fusion) или трёхфазными. Однако этот термин не является вполне корректным. Почти все «FFF» относится к двухфазным и отличаются только материалом тампера, который в «чистом» боеприпасе может быть выполнен из свинца, вольфрама и т. д. Исключением являются устройства типа «Слойки» Сахарова , которые следует отнести к однофазным, хотя они имеют слоистую структуру взрывчатого вещества (ядро из плутония - слой дейтерида лития-6 - слой урана 238). В США такое устройство получило название Alarm Clock (Часы с будильником). Схема последовательного чередования реакций деления и синтеза реализована в двухфазных боеприпасах, в которых можно насчитать до 6 слоев при весьма «умеренной» мощности. Примером служит относительно современная боеголовка W88 , в которой первая секция (primary) содержит два слоя, вторая секция (secondary) имеет три слоя, и ещё одним слоем является общая для двух секций оболочка из урана-238 (см. рисунок).
- Иногда в отдельную категорию выделяется нейтронное оружие - двухфазный боеприпас малой мощности (от 1 кт до 25 кт), в котором 50-75 % энергии получается за счёт термоядерного синтеза. Поскольку основным переносчиком энергии при синтезе являются быстрые нейтроны, то при взрыве такого боеприпаса выход нейтронов может в несколько раз превышать выход нейтронов при взрывах однофазных ядерных взрывных устройств сравнимой мощности. За счёт этого достигается существенно больший вес поражающих факторов нейтронное излучение и наведённая радиоактивность (до 30 % от общего энерговыхода), что может быть важным с точки зрения задачи уменьшения радиоактивных осадков и снижения разрушений на местности при высокой эффективности применения против танков и живой силы. Следует отметить мифический характер представлений о том, что нейтронное оружие поражает исключительно людей и оставляет в сохранности строения. По разрушительному воздействию взрыв нейтронного боеприпаса в сотни раз превосходит любой неядерный боеприпас.
Пушечная схема
«Пушечная схема» использовалась в некоторых моделях ядерного оружия первого поколения. Суть пушечной схемы заключается в выстреливании зарядом пороха одного блока делящегося материала докритической массы («пуля») в другой - неподвижный («мишень»). Блоки рассчитаны так, что при соединении их общая масса становится надкритической.
Данный способ детонации возможен только в урановых боеприпасах, так как плутоний имеет на два порядка более высокий нейтронный фон, что резко повышает вероятность преждевременного развития цепной реакции до соединения блоков. Это приводит к неполному выходу энергии (т. н. «шипучка », англ. fizzle ). Для реализации пушечной схемы в плутониевых боеприпасах требуется увеличение скорости соединения частей заряда до технически недостижимого уровня. Кроме того, уран лучше, чем плутоний, выдерживает механические перегрузки.
Классическим примером такой схемы является бомба «Малыш » («Little Boy»), сброшенная на Хиросиму 6 августа г. Уран для её производства был добыт в Бельгийском Конго (ныне Демократическая Республика Конго), в Канаде (Большое Медвежье озеро) и в США (штат Колорадо). В бомбе «Little Boy» для этой цели использовался укороченный до 1,8 м ствол морского орудия калибра 16,4 см, при этом урановая «мишень» представляла собой цилиндр диаметром 100 мм и массой 25,6 кг, на который при «выстреле» надвигалась цилиндрическая «пуля» массой 38,5 кг с соответствующим внутренним каналом. Такая «интуитивно непонятная» конструкция была выбрана для снижения нейтронного фона мишени: в нём она находилась не вплотную, а на расстоянии 59 мм от нейтронного отражателя («тампера»). В результате риск преждевременного начала цепной реакции деления с неполным энерговыделением снижался до нескольких процентов.
Позднее на базе этой схемы американцы изготовили 240 артиллерийских снарядов в трёх производственных сериях. Снаряды эти выстреливались из обычной пушки . К концу 60-х все эти заряды были уничтожены, из-за большой вероятности ядерного самоподрыва.
Имплозивная схема
Эта схема детонации подразумевает получение сверхкритического состояния путём обжатия делящегося материала сфокусированной ударной волной, создаваемой взрывом химической взрывчатки. Для фокусировки ударной волны используются так называемые взрывные линзы, и подрыв производится одновременно во многих точках с высокой точностью. Создание подобной системы расположения взрывчатки и подрыва являлось в своё время одной из наиболее трудных задач. Формирование сходящейся ударной волны обеспечивалось использованием взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток - ТАТВ (Триаминотринитробензол) и баратола (смесь тринитротолуола с нитратом бария), и некоторыми добавками) (см. анимацию).
По такой схеме был исполнен и первый ядерный заряд (ядерное устройство «Gadget» (англ. gadget - приспособление), взорванный на башне в испытательных целях в ходе испытаний с выразительным названием «Trinity» («Троица») 16 июля 1945 года на полигоне неподалеку от местечка Аламогордо в штате Нью-Мексико), и вторая из примененных в военных целях атомных бомб - «Толстяк » («Fat Man»), сброшенная на Нагасаки 9 августа 1945 года. Фактически, «Gadget» был лишенным внешней оболочки прототипом бомбы «Толстяк». В этой первой атомной бомбе в качестве нейтронного инициатора был использован так называемый «ёжик» (англ. urchin ). (Технические подробности см. в статье «Толстяк ».) Впоследствии эта схема была признана малоэффективной, и неуправляемый тип нейтронного инициирования почти не применялся в дальнейшем.
В ядерных зарядах на основе реакции деления в центре полой сборки обычно размещается небольшое количество термоядерного топлива (дейтерий и тритий), которое нагревается и сжимается в процессе деления сборки до такого состояния, что в нём начинается термоядерная реакция синтеза. Эту газовую смесь необходимо непрерывно обновлять, чтобы скомпенсировать непрерывно идущий самопроизвольный распад ядер трития. Выделяющиеся при этом дополнительные нейтроны инициируют новые цепные реакции в сборке и возмещают убыль нейтронов, покидающих активную зону, что приводит к многократному росту энергетического выхода от взрыва и более эффективному использованию делящегося вещества. Варьируя содержание газовой смеси в заряде получают боеприпасы с регулируемой в широких пределах мощностью взрыва.
Конструкция типа «Swan»
Следует отметить, что описанная схема сферической имплозии является архаичной и с середины 1950-х годов почти не применяется. Принцип действия конструкции типа «Swan» (англ. swan - лебедь), основан на использовании делящейся сборки особой формы, которая в процессе инициированной в одной точке одним взрывателем имплозии, сжимается в продольном направлении и превращается в надкритическую сферу. Сама оболочка состоит из нескольких слоёв взрывчатого вещества с разной скоростью детонации, которую изготавливают на основе сплава гексогена и пластика в нужной пропорции и наполнителя - пенополистирола, так что между ним и находящейся внутри ядерной сборкой остается заполненное пенополистиролом пространство. Это пространство вносит нужную задержку за счёт того, что скорость детонации взрывчатки превышает скорость движения ударной волны в пенополистироле. Форма заряда сильно зависит от скоростей детонации слоёв оболочки и скоростью распространения взрывной волны в полистироле, которая в данных условиях гиперзвуковая. Ударная волна от внешнего слоя взрывчатки достигает внутреннего сферического слоя единовременно по всей поверхности. Существенно более лёгкий тампер выполняется не из урана-238, а из хорошо отражающего нейтроны бериллия. Можно предположить, что необычное название данной конструкции - «Лебедь» (первое испытание - Inca в 1956 г.) было подсказано формой шеи лебедя. Таким образом оказалось возможным отказаться от сферической имплозии и, тем самым, решить крайне сложную проблему субмикросекундной синхронизации взрывателей на сферической сборке и таким образом упростить и уменьшить диаметр имплозивного ядерного боеприпаса с 2 м у бомбы «Толстяк » до 30 см и менее. На случай случайного срабатывания детонатора существует несколько превентивных мер предотвращающих равномерное обжатие сборки и её разрушение без ядерного взрыва.
Термоядерные боеприпасы
Мощность ядерного заряда, работающего исключительно на принципе деления тяжёлых элементов, ограничивается десятками килотонн. Энерговыход (англ. yield ) однофазного боеприпаса, усиленного термоядерным топливом внутри делящейся сборки (Boosted fission weapon (англ.) русск. ), может достигать сотен килотонн. Создать однофазное устройство мегатонного класса практически невозможно, увеличение массы делящегося вещества не решает проблему. Дело в том, что энергия, выделяющаяся в результате цепной реакции, раздувает сборку со скоростью порядка 1000 км/с, поэтому она быстро становится докритической и бо́льшая часть делящегося вещества не успевает прореагировать. Например, в сброшенной на город Нагасаки бомбе «Толстяк » успело прореагировать не более 20 % из 6,2 кг заряда плутония, а в уничтожившей Хиросиму бомбе «Малыш » с пушечной сборкой распалось только 1,4 % из 64 кг обогащенного примерно до 80 % урана. Самый мощный в истории однофазный (британский) боеприпас, взорванный в ходе испытаний Orange Herald в г., достиг мощности 720 кт.
Двухфазные боеприпасы позволяют повысить мощность ядерных взрывов до десятков мегатонн. Однако ракеты с разделяющимися боеголовками, высокая точность современных средств доставки и спутниковая разведка сделали устройства мегатонного класса практически ненужными. Тем более, что носители сверхмощных боеприпасов более уязвимы для систем ПРО и ПВО.
В двухфазном устройстве первая стадия физического процесса (primary ) используется для запуска второй стадии (secondary ), в ходе которой выделяется наибольшая часть энергии. Такую схему принято называть конструкцией Теллера-Улама.
Энергия от детонации первичного заряда передаётся через специальный канал («interstage») в процессе радиационной диффузии квантов рентгеновского излучения и обеспечивает детонацию вторичного заряда посредством радиационной имплозии запального плутониевого или уранового элемента. Последний также служит дополнительным источником энергии вместе с нейтронным отражателем из урана-235 или урана-238, причём совместно они могут давать до 85 % от общего энерговыхода ядерного взрыва. При этом термоядерный синтез служит в большей мере источником нейтронов для деления тяжёлых ядер, а под воздействием нейтронов деления на ядра Li в составе дейтерида лития образуется тритий , который сразу вступает в реакцию термоядерного синтеза с дейтерием.
В первом двухфазном экспериментальном устройстве Иви Майк (Ivy Mike) (10,5 Мт в испытании 1952 г.) вместо дейтерида лития использовались сжиженный дейтерий и тритий, но в последующем крайне дорогой чистый тритий непосредственно в термоядерной реакции второй стадии не применялся. Интересно отметить, что только термоядерный синтез обеспечил 97 % основного энерговыхода экспериментальной советской «Царь-бомбе » (она же «Кузькина мать»), взорванной в 1961 г. с абсолютно рекордным выходом энергии около 58 Мт. Наиболее эффективным по отношению мощность/вес двухфазным боеприпасом стал американский «монстр» Mark 41 с мощностью 25 Мт, который выпускался серийно для развёртывания на бомбардировщиках B-47 , B-52 и в варианте моноблока для МБР Титан-2 . Нейтронный отражатель этой бомбы был сделан из урана-238, поэтому она никогда не испытывалась в полном масштабе, во избежание масштабного радиационного загрязнения. При его замене на свинцовый мощность данного устройства понижалась до 3 Мт.
Взорвалась вблизи Нагасаки. Смерть и разрушения сопровождаемые этими взрывами были беспрецедентными. Страх и ужас охватил все Японское население, вынудив сдаться их меньше чем через месяц.
Однако после завершения второй мировой войны атомное оружие не отошло на второй план. Начавшаяся холодная война стала огромным психологическим фактором давления между СССР и США. Обе стороны инвестировали огромные средства в разработку и создание новых атомных . Таким образом, на нашей планете за 50 лет накопилось несколько тысяч атомных снарядов. Этого вполне достаточно, чтобы несколько раз уничтожить все живое на . По этой причине в конце 90-х годов между США и Россией был подписан первый договор по разоружению, чтобы снизить опасность всемирной катастрофы. Не смотря на это, в настоящее время 9 стран обладают ядерным оружием, ставя свою оборону на иной уровень. В этой статье мы рассмотрим, из-за чего атомное оружие получило свою разрушительную мощь и как устроена атомная .
Для того, чтобы понять всю мощь атомных бомб необходимо разобраться с понятием радиоактивности. Как известно, наименьшей структурной единицей материи, из которой состоит весь мир вокруг нас, является атом. Атом в свою очередь состоит из ядра и вращающихся вокруг него . Ядро состоит из нейтронов и протонов. Электроны имеют отрицательный заряд, а протоны положительный. Нейтроны, как следует из их названия, – нейтральны. Обычно число нейтронов и протонов равно числу электронов в одном атоме. Однако под действием внешних сил число частиц в атомах вещества может измениться.
Нас интересует лишь вариант, когда изменяется число нейтронов, при этом образуется изотоп вещества. Некоторые изотопы вещества устойчивы и встречаются в природе, а некоторые – нестабильны и стремятся распасться. Например, углерод имеет 6 нейтронов. Также, встречается изотоп углерода с 7 нейтронами – достаточно устойчивый элемент, встречающий в природе. Изотоп углерода с 8 нейтронами – это уже нестабильный элемент и стремиться распасться. Это и есть радиоактивный распад. При этом нестабильные ядра, излучают лучи трех видов:
1. Альфа-лучи – достаточно безобидное в виде потока альфа-частиц, которое можно остановить с помощью тонкого листа бумаги и оно не может причинить вред
Даже если живые организмы смогли перенести первые две , то волна радиации вызывает очень скоротечную лучевую болезнь, убивающую за считанные минуты. Такое поражение возможно в радиусе нескольких сотен метров от взрыва. До нескольких километров от взрыва лучевая болезнь убьет человека за несколько часов или дней. Те, кто находился за пределами непосредственного взрыва, также могут получить дозу радиации, употребляя в пищу продукты и , а также вдыхая из зараженной зоны. Причем радиация не улетучивается мгновенно. Она накапливается в окружающей среде и может отравлять живые организмы еще долгие десятилетия после взрыва.
Вред от ядерного оружия слишком опасен, чтобы использовать его в любых условиях. От него неизбежно страдает мирное население и природе наносится непоправимый ущерб. Поэтому главное применение ядерных бомб в наше время – это сдерживание от нападения. Даже испытания ядерного оружия в настоящее время запрещены на большей части нашей планеты.
