Dünya Savaşı'nın sona ermesinden sonra, Hitler karşıtı koalisyonun ülkeleri daha güçlü bir nükleer bomba geliştirmede hızla birbirlerinin önüne geçmeye çalıştılar.
Amerikalılar tarafından gerçekleştirilen ilk test gerçek nesneler Japonya'da SSCB ile ABD arasındaki durum sınıra kadar ısındı. Japon şehirlerinde gürleyen ve neredeyse tüm yaşamı yok eden güçlü patlamalar, Stalin'i dünya sahnesindeki birçok iddiadan vazgeçmeye zorladı. Çoğu Sovyet fizikçisi acilen nükleer silahların geliştirilmesine "atıldı".
Nükleer silahlar ne zaman ve nasıl ortaya çıktı?
1896 atom bombasının doğum yılı olarak kabul edilebilir. O zaman Fransız kimyager A. Becquerel uranyumun radyoaktif olduğunu keşfetti. Uranyumun zincirleme reaksiyonu, korkunç bir patlamanın temeli olarak hizmet eden güçlü bir enerji oluşturur. Becquerel'in keşfinin, dünyadaki en korkunç silah olan nükleer silahların yaratılmasına yol açacağını hayal etmesi pek olası değildir.
19. yüzyılın sonu - 20. yüzyılın başı, nükleer silahların icadı tarihinde bir dönüm noktasıydı. Bu zaman diliminde dünyanın çeşitli ülkelerinden bilim adamları aşağıdaki yasaları, ışınları ve elementleri keşfedebildiler:
- Alfa, gama ve beta ışınları;
- Kimyasal elementlerin radyoaktif özelliklere sahip birçok izotopu keşfedilmiştir;
- Test örneğindeki radyoaktif atomların sayısına bağlı olarak radyoaktif bozunma yoğunluğunun zaman ve niceliksel bağımlılığını belirleyen radyoaktif bozunma yasası keşfedildi;
- Nükleer izometri doğdu.
1930'larda ilk kez nötronları emerek uranyumun atom çekirdeğini parçalayabildiler. Aynı zamanda, pozitronlar ve nöronlar keşfedildi. Bütün bunlar, atom enerjisi kullanan silahların geliştirilmesine güçlü bir ivme kazandırdı. 1939'da dünyanın ilk atom bombası tasarımının patenti alındı. Bu, Fransız fizikçi Frederic Joliot-Curie tarafından yapıldı.
Bu alanda daha fazla araştırma ve geliştirme sonucunda bir nükleer bomba doğdu. Modern yıkımın gücü ve yarıçapı atom bombaları o kadar büyük ki, sahip olan bir ülke nükleer yetenek, pratikte güçlü bir orduya ihtiyaç duymaz, çünkü bir atom bombası bütün bir devleti yok edebilir.
Atom bombası nasıl çalışır
Bir atom bombası, başlıcaları olan birçok elementten oluşur:
- Atom Bombası Kolordusu;
- Patlama sürecini kontrol eden otomasyon sistemi;
- Nükleer yük veya savaş başlığı.
Otomasyon sistemi, bir nükleer yük ile birlikte bir atom bombasının gövdesinde bulunur. Gövde tasarımı, savaş başlığını çeşitli dış etkenlerden ve etkilerden korumak için yeterince güvenilir olmalıdır. Örneğin, etrafındaki her şeyi yok edebilen plansız bir büyük güç patlamasına yol açabilecek çeşitli mekanik, termal veya benzeri etkiler.
Otomasyonun görevi, patlamanın meydana geldiği gerçeği üzerinde tam kontrol içerir. doğru zaman, bu nedenle sistem aşağıdaki unsurlardan oluşur:
- Acil durum patlamasından sorumlu cihaz;
- Otomasyon sisteminin güç kaynağı;
- Zayıflayan sensör sistemi;
- kurma cihazı;
- Güvenlik aygıtı.
İlk testler yapıldığında, nükleer bombalar etkilenen bölgeyi terk etmek için zamanı olan uçaklarda teslim edildi. Modern atom bombaları o kadar güçlüdür ki, yalnızca seyir, balistik ve hatta uçaksavar füzeleri ile teslim edilebilirler.
atom bombalarında kullanılır çeşitli sistemler patlama. Bunların en basiti, bir mermi bir hedefe çarptığında tetiklenen basit bir cihazdır.
Nükleer bombaların ve füzelerin temel özelliklerinden biri, üç tür kalibreye bölünmesidir:
- Küçük, bu kalibredeki atom bombalarının gücü birkaç bin ton TNT'ye eşittir;
- Orta (patlama gücü - on binlerce ton TNT);
- Şarj gücü milyonlarca ton TNT ile ölçülen büyük.
İlginç bir şekilde, çoğu zaman tüm nükleer bombaların gücü tam olarak TNT eşdeğerinde ölçülür, çünkü atom silahları için bir patlamanın gücünü ölçmek için bir ölçek yoktur.
Nükleer bombaların çalışması için algoritmalar
Herhangi bir atom bombası, sırasında salınan nükleer enerjiyi kullanma ilkesine göre çalışır. Nükleer reaksiyon. Bu prosedür, ya ağır çekirdeklerin fisyonuna ya da akciğerlerin sentezine dayanır. Bu reaksiyon çok miktarda enerji açığa çıkardığından ve mümkün olan en kısa sürede, bir nükleer bombanın imha yarıçapı çok etkileyici. Bu özelliğinden dolayı nükleer silah kitle imha silahları olarak sınıflandırılmıştır.
Atom bombasının patlaması ile başlayan süreçte iki ana nokta vardır:
- Bu, nükleer reaksiyonun gerçekleştiği patlamanın hemen merkezidir;
- Patlamanın merkez üssü bombanın patladığı yerde bulunuyor.
Bir atom bombasının patlaması sırasında açığa çıkan nükleer enerji o kadar güçlüdür ki, yeryüzünde sismik sarsıntılar başlar. Aynı zamanda, bu şoklar sadece birkaç yüz metre mesafede doğrudan yıkım getirir (bombanın kendisinin patlama kuvveti göz önüne alındığında, bu şoklar artık hiçbir şeyi etkilemez).
Nükleer bir patlamada hasar faktörleri
Bir nükleer bombanın patlaması sadece korkunç ani yıkım getirmez. Bu patlamanın sonuçları sadece etkilenen bölgeye düşen insanlar tarafından değil, aynı zamanda atom patlamasından sonra doğan çocukları tarafından da hissedilecektir. Atom silahlarıyla imha türleri aşağıdaki gruplara ayrılır:
- Doğrudan patlama sırasında oluşan ışık radyasyonu;
- Patlamadan hemen sonra bir bombanın yaydığı şok dalgası;
- Elektromanyetik nabız;
- nüfuz eden radyasyon;
- Onlarca yıl sürebilen radyoaktif bir kirlilik.
İlk bakışta, bir ışık parlaması en az tehdit oluştursa da, aslında çok miktarda termal ve ışık enerjisinin salınmasının bir sonucu olarak oluşur. Gücü ve gücü güneş ışınlarının gücünü çok aşıyor, bu nedenle ışık ve ısının yenilgisi birkaç kilometre mesafede ölümcül olabilir.
Patlama sırasında açığa çıkan radyasyon da çok tehlikelidir. Çok uzun sürmese de nüfuz etme yeteneği inanılmaz derecede yüksek olduğu için etrafındaki her şeye bulaşmayı başarıyor.
şok dalgası atom patlaması geleneksel patlamalarda aynı dalga gibi davranır, sadece gücü ve imha yarıçapı çok daha büyüktür. Birkaç saniye içinde sadece insanlara değil, aynı zamanda ekipmana, binalara ve çevredeki doğaya da onarılamaz hasarlar verir.
Penetran radyasyon, radyasyon hastalığının gelişmesine neden olur ve elektromanyetik bir darbe yalnızca ekipman için tehlikelidir. Tüm bu faktörlerin birleşimi ve patlamanın gücü, atom bombasını dünyanın en tehlikeli silahı yapar.
Dünyanın ilk nükleer silah testi
Nükleer silah geliştiren ve test eden ilk ülke Amerika Birleşik Devletleri idi. Gelecek vaat eden yeni silahların geliştirilmesi için büyük nakit sübvansiyonlar tahsis eden ABD hükümetiydi. 1941'in sonunda, alanında birçok seçkin bilim adamı, nükleer gelişme 1945'te test için uygun bir prototip atom bombası sunabilen.
Dünyanın ilk patlayıcı cihazla donatılmış atom bombası testi, New Mexico eyaletindeki çölde gerçekleştirildi. 16 Temmuz 1945'te "Gadget" adlı bir bomba patlatıldı. Ordu, gerçek savaş koşullarında bir nükleer bombayı test etmeyi talep etmesine rağmen, test sonucu olumluydu.
Nazi koalisyonunda zafere sadece bir adım kaldığını ve böyle bir fırsatın daha fazla olmayabileceğini gören Pentagon, Nazi Almanya'sının son müttefiki Japonya'ya nükleer bir saldırı başlatmaya karar verdi. Ek olarak, bir nükleer bomba kullanımının aynı anda birkaç sorunu çözmesi gerekiyordu:
- ABD birliklerinin Japon İmparatorluğu topraklarına ayak basması durumunda kaçınılmaz olarak ortaya çıkacak olan gereksiz kan dökülmesini önlemek için;
- Tavizsiz Japonları tek bir darbede dizlerinin üstüne çökertmek, onları Amerika Birleşik Devletleri için elverişli koşulları kabul etmeye zorlamak;
- SSCB'ye (gelecekte olası bir rakip olarak) ABD Ordusunun herhangi bir şehri yeryüzünden silebilecek eşsiz bir silahı olduğunu gösterin;
- Ve elbette, pratikte nükleer silahların gerçek savaş koşullarında neler yapabileceğini görmek için.
6 Ağustos 1945'te, dünyanın ilk atom bombası, askeri operasyonlarda kullanılan Japon şehri Hiroşima'ya atıldı. Bu bombaya ağırlığı 4 ton olduğu için "Bebek" adı verildi. Bomba damlası dikkatlice planlandı ve tam olarak planlandığı yere çarptı. Patlamanın etkisiyle yıkılmayan evler, evlere düşen sobaların alev almasıyla yandı ve tüm şehir alevler içinde kaldı.
Parlak bir flaştan sonra, 4 kilometrelik bir yarıçap içindeki tüm yaşamı yakan bir ısı dalgası izledi ve onu takip eden şok dalgası binaların çoğunu yok etti.
800 metrelik bir yarıçap içinde sıcak çarpmasına maruz kalanlar diri diri yakıldı. Patlama dalgası birçok kişinin yanmış derisini yırttı. Birkaç dakika sonra, buhar ve külden oluşan garip bir siyah yağmur yağdı. Kara yağmurun altına düşenlerin ciltlerinde tedavisi olmayan yanıklar oluştu.
Hayatta kalacak kadar şanslı olan birkaç kişi, o zamanlar sadece araştırılmayan, aynı zamanda tamamen bilinmeyen radyasyon hastalığına yakalandı. İnsanlarda ateş, kusma, mide bulantısı ve halsizlik nöbetleri gelişmeye başladı.
9 Ağustos 1945'te "Şişman Adam" adı verilen ikinci Amerikan bombası Nagazaki şehrine atıldı. Bu bomba, ilkiyle hemen hemen aynı güce sahipti ve patlamasının sonuçları, insanlar yarı yarıya ölmesine rağmen, aynı derecede yıkıcıydı.
Japon şehirlerine atılan iki atom bombası, atom silahlarının kullanımıyla ilgili dünyadaki ilk ve tek vaka olarak ortaya çıktı. Bombalamadan sonraki ilk günlerde 300.000'den fazla insan öldü. Yaklaşık 150 bin kişi daha radyasyon hastalığından öldü.
Japon şehirlerinin nükleer bombalanmasından sonra, Stalin gerçek bir şok aldı. Sovyet Rusya'da nükleer silah geliştirme meselesinin tüm ülke için bir güvenlik meselesi olduğu onun için netleşti. Zaten 20 Ağustos 1945'te, I. Stalin tarafından acilen oluşturulan atom enerjisi üzerine özel bir komite çalışmaya başladı.
Nükleer fizik araştırmaları Çarlık Rusyası'nda bir grup meraklı tarafından yapılmış olsa da, Sovyet zamanı yeterince ilgi görmüyordu. 1938'de bu alandaki tüm araştırmalar tamamen durduruldu ve birçok nükleer bilim adamı halk düşmanı olarak bastırıldı. Japonya'daki nükleer patlamalardan sonra, Sovyet hükümeti aniden ülkedeki nükleer endüstriyi restore etmeye başladı.
Nükleer silahların geliştirilmesinin Nazi Almanyası'nda gerçekleştirildiğine dair kanıtlar var ve “ham” Amerikan atom bombasını sonuçlandıran Alman bilim adamlarıydı, bu nedenle ABD hükümeti tüm nükleer uzmanları ve nükleer silahların geliştirilmesiyle ilgili tüm belgeleri kaldırdı. Almanya.
Savaş sırasında tüm yabancı istihbarat servislerini atlayabilen Sovyet istihbarat okulu, 1943'te nükleer silahların geliştirilmesine ilişkin gizli belgeleri SSCB'ye aktardı. Aynı zamanda, Sovyet ajanları tüm büyük Amerikan nükleer araştırma merkezlerine tanıtıldı.
Tüm bu önlemlerin bir sonucu olarak, 1946'da, Sovyet yapımı iki nükleer bombanın üretimi için referans şartları hazırdı:
- RDS-1 (plütonyum şarjlı);
- RDS-2 (iki kısım uranyum yüküyle).
"RDS" kısaltması, neredeyse tamamen gerçeğe karşılık gelen "Rusya kendi kendine yapar" olarak deşifre edildi.
SSCB'nin nükleer silahlarını serbest bırakmaya hazır olduğu haberi, ABD hükümetini sert önlemler almaya zorladı. 1949'da, SSCB'nin en büyük 70 şehrine atom bombası atılmasının planlandığı Troyan planı geliştirildi. Sadece misilleme grevi korkusu bu planın gerçekleşmesini engelledi.
Sovyet istihbarat memurlarından gelen bu endişe verici bilgi, bilim insanlarını acil durum modunda çalışmaya zorladı. Zaten Ağustos 1949'da SSCB'de üretilen ilk atom bombası test edildi. ABD bu testleri öğrendiğinde Truva atı planı süresiz olarak ertelendi. Tarihte Soğuk Savaş olarak bilinen iki süper güç arasındaki çatışma dönemi başladı.
Çar Bombası olarak bilinen dünyanın en güçlü nükleer bombası, tam olarak Soğuk Savaş dönemine aittir. Sovyet bilim adamları, insanlık tarihindeki en güçlü bombayı yarattılar. Kapasitesi 60 megatondu, ancak 100 kiloton kapasiteli bir bomba oluşturulması planlandı. Bu bomba Ekim 1961'de test edildi. Patlama sırasında ateş topunun çapı 10 kilometreydi ve patlama dalgası kürenin etrafını üç kez turladı. Dünya ülkelerinin çoğunu sona erdirmek için bir anlaşma imzalamaya zorlayan bu testti. Nükleer test sadece dünya atmosferinde değil, uzayda bile.
Rağmen atom silahı saldırgan ülkeleri caydırmak için mükemmel bir araçtır, diğer yandan, çatışmanın tüm tarafları bir atom patlamasında yok edilebileceğinden, herhangi bir askeri çatışmayı tomurcukta söndürebilir.
Kuzey Kore, ABD'yi süper güçlü hidrojen bombası testleriyle tehdit etti Pasifik Okyanusu. Testlerden zarar görebilecek Japonya, Kuzey Kore'nin planlarını kesinlikle kabul edilemez olarak nitelendirdi. Başkanlar Donald Trump ve Kim Jong-un röportajlarda yemin ediyor ve açık askeri çatışma hakkında konuşuyorlar. Nükleer silahlardan anlamayan ancak konuya dahil olmak isteyenler için "Fütürist" bir rehber hazırladı.
Nükleer silahlar nasıl çalışır?
Normal bir dinamit çubuğu gibi, bir nükleer bomba da enerji kullanır. Sadece ilkel bir süreçte değil serbest bırakılır Kimyasal reaksiyon, ancak karmaşık nükleer süreçlerde. Bir atomdan nükleer enerji elde etmenin iki ana yolu vardır. İÇİNDE nükleer fisyon bir atomun çekirdeği, bir nötron ile iki küçük parçaya bölünür. Nükleer füzyon - Güneş'in enerji üretme süreci - daha büyük bir tane oluşturmak için iki küçük atomu birleştirmeyi içerir. Herhangi bir işlemde, fisyon veya füzyonda, büyük miktarlarda termal enerji ve radyasyon salınır. Nükleer fisyon veya füzyonun kullanılmasına bağlı olarak bombalar şu şekilde ayrılır: nükleer (atomik) Ve termonükleer .
Nükleer fisyon hakkında bilgi verebilir misiniz?
Hiroşima üzerinde atom bombası patlaması (1945)
Hatırladığınız gibi, bir atom üç tür atom altı parçacıktan oluşur: protonlar, nötronlar ve elektronlar. Atomun merkezine denir çekirdek , proton ve nötronlardan oluşur. Protonlar pozitif yüklü, elektronlar negatif yüklü ve nötronların hiç yükü yoktur. Proton-elektron oranı her zaman bire birdir, bu nedenle atom bir bütün olarak nötr bir yüke sahiptir. Örneğin, bir karbon atomunun altı protonu ve altı elektronu vardır. Parçacıklar temel bir kuvvet tarafından bir arada tutulur - güçlü nükleer kuvvet .
Bir atomun özellikleri, kaç tane farklı parçacık içerdiğine bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Proton sayısını değiştirirseniz, farklı bir kimyasal element. Nötron sayısını değiştirirseniz, izotop elinizdeki elementin aynısı. Örneğin, karbonun üç izotopu vardır: 1) elementin kararlı ve sıklıkla meydana gelen bir formu olan karbon-12 (altı proton + altı nötron), 2) kararlı fakat nadir olan karbon-13 (altı proton + yedi nötron), ve 3) nadir ve kararsız (veya radyoaktif) olan karbon -14 (altı proton + sekiz nötron).
Çoğu atom çekirdeği kararlıdır, ancak bazıları kararsızdır (radyoaktif). Bu çekirdekler, bilim adamlarının radyasyon dediği parçacıkları kendiliğinden yayar. Bu süreç denir radyoaktif bozunma . Üç tür çürüme vardır:
Alfa bozunması : Çekirdek bir alfa parçacığı fırlatır - birbirine bağlı iki proton ve iki nötron. beta bozunumu : nötron bir protona, bir elektrona ve bir antinötrinoya dönüşür. Fırlatılan elektron bir beta parçacığıdır. Spontan bölünme: çekirdek birkaç parçaya ayrılır ve nötronlar yayar ve ayrıca bir elektromanyetik enerji darbesi yayar - bir gama ışını. Nükleer bombada kullanılan ikinci tür bozunmadır. Fisyon tarafından yayılan serbest nötronlar başlar zincirleme tepki bu da muazzam miktarda enerji açığa çıkarır.
Nükleer bombalar nelerden yapılmıştır?
Uranyum-235 ve plütonyum-239'dan yapılabilirler. Uranyum doğada üç izotopun bir karışımı olarak bulunur: 238U (doğal uranyumun %99.2745'i), 235U (%0.72) ve 234U (%0.0055). En yaygın 238 U zincirleme reaksiyonu desteklemez: sadece 235 U bunu yapabilir. maksimum güç patlama, bombanın “doldurulması”ndaki 235 U içeriğinin en az% 80 olması gerekir. Bu nedenle, uranyum yapay olarak düşer zenginleştirmek . Bunu yapmak için, uranyum izotoplarının karışımı, biri 235 U'dan fazla içerecek şekilde iki kısma ayrılır.
Genellikle, izotoplar ayrıldığında, zincirleme reaksiyonu başlatamayan çok fazla tükenmiş uranyum vardır - ancak bunu yapmanın bir yolu vardır. Gerçek şu ki, plütonyum-239 doğada oluşmaz. Ancak 238 U'yu nötronlarla bombardıman ederek elde edilebilir.
Güçleri nasıl ölçülür?
Bir nükleer ve termonükleer yükün gücü, TNT eşdeğeri olarak ölçülür - benzer bir sonuç elde etmek için patlatılması gereken trinitrotoluen miktarı. Kiloton (kt) ve megaton (Mt) cinsinden ölçülür. Ultra küçük güç nükleer silahlar 1 kt'dan az, ağır bombalar ise 1 Mt'den fazla veriyor.
Sovyet "Çar bombasının" gücü, çeşitli kaynaklara göre, TNT eşdeğerinde 57 ila 58.6 megaton arasındaydı, DPRK'nın Eylül başında test ettiği termonükleer bombanın gücü yaklaşık 100 kilotondu.
Nükleer silahları kim yarattı?
Amerikalı fizikçi Robert Oppenheimer ve General Leslie Groves
1930'larda bir İtalyan fizikçi Enrico Fermi nötronlarla bombalanan elementlerin yeni elementlere dönüştürülebileceğini gösterdi. Bu çalışmanın sonucu keşif oldu yavaş nötronlar , periyodik tabloda temsil edilmeyen yeni elementlerin keşfinin yanı sıra. Fermi'nin keşfinden kısa bir süre sonra Alman bilim adamları Otto Hahn Ve Fritz Strassmann uranyumu nötronlarla bombaladı, bu da baryumun radyoaktif bir izotopunun oluşmasına neden oldu. Düşük hızlı nötronların uranyum çekirdeğinin iki küçük parçaya ayrılmasına neden olduğu sonucuna vardılar.
Bu çalışma tüm dünyanın zihinlerini heyecanlandırdı. Princeton Üniversitesi'nde Niels Bohr ile çalıştı John Wheeler fisyon sürecinin varsayımsal bir modelini geliştirmek. Uranyum-235'in fisyona uğradığını öne sürdüler. Aynı zamanda, diğer bilim adamları fisyon sürecinin daha da fazla nötron ürettiğini keşfettiler. Bu, Bohr ve Wheeler'ı önemli bir soru sormaya yöneltti: fisyonun yarattığı serbest nötronlar, büyük miktarda enerji açığa çıkaracak bir zincirleme reaksiyon başlatabilir mi? Eğer öyleyse, o zaman hayal edilemez güçte silahlar yaratılabilir. Onların varsayımları Fransız fizikçi tarafından doğrulandı. Frederic Joliot-Curie . Vardığı sonuç, nükleer silahların geliştirilmesi için itici güçtü.
Almanya, İngiltere, ABD ve Japonya fizikçileri atom silahlarının yaratılması üzerinde çalıştılar. Dünya Savaşı'nın patlak vermesinden önce Albert Einstein ABD Başkanı'na yazdı Franklin Roosevelt o Nazi Almanyası uranyum-235'i saflaştırmayı ve bir atom bombası yapmayı planlıyor. Şimdi Almanya'nın bir zincirleme reaksiyon yapmaktan çok uzak olduğu ortaya çıktı: "kirli", oldukça radyoaktif bir bomba üzerinde çalışıyorlardı. Ne olursa olsun, ABD hükümeti tüm çabalarını mümkün olan en kısa sürede bir atom bombası yaratmak için harcadı. Amerikalı bir fizikçi tarafından yönetilen Manhattan Projesi başlatıldı. Robert Oppenheimer ve genel leslie koruları . Avrupa'dan göç eden önde gelen bilim adamları katıldı. 1945 yazında, iki tür bölünebilir malzemeye dayanan bir atom silahı yaratıldı - uranyum-235 ve plütonyum-239. Bir bomba, plütonyum "Şey", testler sırasında patlatıldı ve iki tane daha, uranyum "Çocuk" ve plütonyum "Şişman Adam", Japon şehirleri Hiroşima ve Nagazaki'ye atıldı.
O nasıl çalışır termonükleer bomba ve kim icat etti?
Termonükleer bomba reaksiyona dayanmaktadır. nükleer füzyon . Hem kendiliğinden hem de istemsiz olarak gerçekleşebilen nükleer fisyonun aksine, nükleer füzyon, dış enerji kaynağı olmadan imkansızdır. Atom çekirdekleri pozitif yüklüdür, bu nedenle birbirlerini iterler. Bu duruma Coulomb bariyeri denir. İtmenin üstesinden gelmek için bu parçacıkları çılgın hızlarda dağıtmak gerekir. Bu, çok yüksek sıcaklıklarda yapılabilir - birkaç milyon kelvin mertebesinde (dolayısıyla adı). Üç tür termonükleer reaksiyon vardır: kendi kendine devam eden (yıldızların içinde gerçekleşir), kontrollü ve kontrolsüz veya patlayıcı - bunlar hidrojen bombalarında kullanılır.
Bir atom yükü tarafından başlatılan bir termonükleer füzyon bombası fikri, Enrico Fermi tarafından meslektaşına önerildi. Edward Teller 1941'de Manhattan Projesi'nin en başında. Ancak, o zaman bu fikir talep görmedi. Teller'ın geliştirmeleri iyileştirildi Stanislav Ulam , pratikte bir termonükleer bomba fikrini mümkün kılmak. 1952'de, ilk termonükleer patlayıcı cihaz, Ivy Mike Operasyonu sırasında Enevetok Atolü'nde test edildi. Ancak, savaş için uygun olmayan bir laboratuvar örneğiydi. Bir yıl sonra Sovyetler Birliği fizikçilerin tasarımına göre monte edilmiş dünyanın ilk termonükleer bombasını patlattı Andrey Sakharov Ve Julia Hariton . Cihaz bir katman pastasına benziyordu, bu yüzden müthiş silaha "Sloika" lakabı verildi. Daha sonraki gelişmeler sırasında, en güçlü bomba Dünyada, "Çar Bomba" veya "Kuzkin'in annesi". Ekim 1961'de Novaya Zemlya takımadalarında test edildi.
Termonükleer bombalar nelerden yapılmıştır?
bunu düşündüysen hidrojen ve termonükleer bombalar farklı şeyler, yanıldınız. Bu kelimeler eş anlamlıdır. Gerçekleştirilmesi gereken hidrojendir (veya daha doğrusu izotopları - döteryum ve trityum). termonükleer reaksiyon. Bununla birlikte, bir zorluk var: bir hidrojen bombasını patlatmak için, geleneksel bir nükleer patlama sırasında önce yüksek bir sıcaklık elde etmek gerekir - ancak o zaman atom çekirdeği reaksiyona girmeye başlar. Bu nedenle, bir termonükleer bomba durumunda tasarım önemli bir rol oynar.
İki şema yaygın olarak bilinmektedir. Birincisi Sakharov "puf". Merkezde, zenginleştirilmiş uranyum katmanlarıyla serpiştirilmiş trityumla karıştırılmış lityum döteryum katmanlarıyla çevrili bir nükleer fünye vardı. Bu tasarım, 1 Mt içinde bir güç elde etmeyi mümkün kıldı. İkincisi, nükleer bomba ve hidrojen izotoplarının ayrı ayrı yerleştirildiği Amerikan Teller-Ulam şeması. Şuna benziyordu: aşağıdan - ortasında bir "buji" bulunan sıvı döteryum ve trityum karışımı olan bir kap - bir plütonyum çubuğu ve yukarıdan - geleneksel bir nükleer yük ve tüm bunlar ağır metal kabuk (örneğin, tükenmiş uranyum). Patlama sırasında üretilen hızlı nötronlar, uranyum kabuğunda atomik fisyon reaksiyonlarına neden olur ve patlamanın toplam enerjisine enerji ekler. Ek lityum uranyum-238 döteryum katmanları eklemek, sınırsız güçte mermiler oluşturmanıza olanak tanır. 1953'te Sovyet fizikçisi Viktor Davidenko yanlışlıkla Teller-Ulam fikrini tekrarladı ve temelinde Sakharov, benzeri görülmemiş güçte silahlar yaratmayı mümkün kılan çok aşamalı bir plan buldu. Kuzkina'nın annesi bu şemaya göre çalıştı.
Başka hangi bombalar var?
Nötron olanlar da vardır, ancak bu genellikle korkutucudur. Aslında, bir nötron bombası, patlama enerjisinin %80'i radyasyon (nötron radyasyonu) olan düşük verimli bir termonükleer bombadır. Berilyum izotoplu bir bloğun eklendiği sıradan bir düşük verimli nükleer yük gibi görünüyor - bir nötron kaynağı. Bir nükleer silah patladığında termonükleer bir reaksiyon başlar. Bu tür bir silah Amerikalı bir fizikçi tarafından geliştirildi. samuel cohen . Nötron silahlarının barınaklarda bile tüm yaşamı yok ettiğine inanılıyordu, ancak atmosfer akışları dağıttığı için bu tür silahların imha aralığı küçük. hızlı nötronlar ve şok dalgası büyük mesafelerde daha güçlüdür.
Peki ya kobalt bombası?
Hayır oğlum, bu harika. Hiçbir ülkenin resmi olarak kobalt bombası yoktur. Teorik olarak, bu, nispeten zayıf bir bölgede bile güçlü bir radyoaktif kirlenme sağlayan kobalt kabuklu bir termonükleer bombadır. nükleer patlama. 510 ton kobalt, Dünya'nın tüm yüzeyine bulaşabilir ve gezegendeki tüm yaşamı yok edebilir. Fizikçi Leo Szilard 1950'de bu varsayımsal tasarımı tanımlayan , buna "Kıyamet Makinesi" adını verdi.
Hangisi daha soğuk: nükleer bomba mı yoksa termonükleer mi?
"Çar-bomba" nın tam ölçekli modeli
Hidrojen bombası, atom bombasından çok daha gelişmiş ve teknolojik olarak ileri düzeydedir. Patlayıcı gücü, atomik olanınkinden çok daha fazladır ve yalnızca mevcut bileşenlerin sayısı ile sınırlıdır. Bir termonükleer reaksiyonda, her nükleon (sözde kurucu çekirdekler, protonlar ve nötronlar) için bir nükleer reaksiyondan çok daha fazla enerji salınır. Örneğin, bir uranyum çekirdeğinin fisyonu sırasında, bir nükleon 0,9 MeV'ye (megaelektronvolt) karşılık gelir ve hidrojen çekirdeğinden bir helyum çekirdeğinin sentezi sırasında 6 MeV'e eşit bir enerji açığa çıkar.
bomba gibi teslim etmekhedefe?
İlk başta uçaktan düşürüldüler, ancak hava savunmaları sürekli geliştirildi ve nükleer silahları bu şekilde teslim etmenin akıllıca olmadığı ortaya çıktı. Roket teknolojisi üretiminin artmasıyla birlikte, nükleer silahların teslimine ilişkin tüm haklar, çeşitli üslerdeki balistik ve seyir füzelerine devredildi. Bu nedenle, bir bomba artık bir bomba değil, bir savaş başlığıdır.
Kuzey Koreli olduğuna inanılıyor. hidrojen bombası bir füzeye monte edilemeyecek kadar büyük - yani DPRK tehdidi gerçekleştirmeye karar verirse, gemiyle patlama yerine götürülecek.
Nükleer savaşın sonuçları nelerdir?
Hiroşima ve Nagazaki, olası kıyametin sadece küçük bir parçası. Örneğin, Amerikalı astrofizikçi Carl Sagan ve Sovyet jeofizikçi Georgy Golitsyn tarafından öne sürülen ünlü "nükleer kış" hipotezi. Birkaç nükleer savaş başlığının patlamasıyla (çölde veya suda değil, Yerleşmeler) çok sayıda yangın çıkacak ve atmosfere büyük miktarda duman ve kurum atılacak ve bu da küresel soğumaya yol açacaktır. Hipotez, etkiyi iklim üzerinde çok az etkisi olan volkanik aktivite ile karşılaştırarak eleştiriliyor. Ek olarak, bazı bilim adamları küresel ısınmanın soğumadan daha olası olduğunu belirtiyorlar - ancak her iki taraf da asla bilemeyeceğimizi umuyor.
Nükleer silahlara izin var mı?
20. yüzyıldaki silahlanma yarışından sonra ülkeler fikir değiştirdi ve nükleer silah kullanımını sınırlamaya karar verdi. Birleşmiş Milletler, nükleer silahların yayılmasının önlenmesi ve nükleer testlerin yasaklanmasına ilişkin anlaşmaları kabul etti (ikincisi genç tarafından imzalanmadı). nükleer güçler Hindistan, Pakistan ve Kuzey Kore). Temmuz 2017'de nükleer silahları yasaklayan yeni bir anlaşma kabul edildi.
Anlaşmanın ilk maddesi, "Her Taraf Devlet, hiçbir koşulda, nükleer silahları veya diğer nükleer patlayıcı aygıtları geliştirmeyi, denemeyi, imal etmeyi, imal etmeyi, başka bir şekilde elde etmeyi, bulundurmayı veya stoklamayı taahhüt etmez".
Ancak belge, 50 ülke onaylayana kadar yürürlüğe girmeyecek.
Dünya Savaşı sırasında Hiroşima ve Nagazaki şehirleri nükleer bombardımanla yerle bir edildi. Tüm dünya 6 ve 9 Ağustos 1945'i büyük trajedinin günleri olarak hatırladı - ama modern çağın yıkıcı potansiyeli ne kadar büyük. nükleer silahlar?
Dünya Savaşı'nın sonunda, kod adı Little Boy ve Fat Man olan iki Amerikan nükleer bombası, Japon şehirleri Hiroşima ve Nagazaki'ye düştü. Çeşitli kaynaklara göre, büyük yıkıma neden oldular, şehirleri yerle bir ettiler ve Hiroşima'da (sadece 20.000'i askeri olan) 90.000 ila 166.000 kişinin ve Nagazaki'de 39.000 ila 80.000 kişinin hayatını talep ettiler. Bugüne kadar, bu yıkıcı gücün düşmanlıklarda kullanılan tek nükleer silahı bu ve durumun böyle kalacağını umalım - modern analoglar Hiroşima'ya atılan bombadan neredeyse 3000 kat daha güçlü!
"Bebek" ve "Şişman Adam": benzerlikler ve farklılıklar
"Çocuk" ve "Şişman Adam", aktive edildiklerinde nükleer fizyonun zincirleme reaksiyonunu başlatan bir atom bombası sınıfına aittir. Radyoaktif malzemelerin atom çekirdeği (standartlara göre çok büyük nükleer dünya) daha fazla fisyon reaksiyonunu tetikleyen ve nihayetinde provoke eden büyük miktarda enerjinin serbest bırakılmasıyla fisyon güçlü patlama. « Bebek"top tipi bombalara aittir: bu tür bombalar eskidir ve nispeten düşük verimliliğe sahiptir, ancak üretimi kolaydır ve pratik olarak arızaları bilmezler. Mermisi uranyum-235'ten oluşuyordu. Sırasında, " şişman adam"plütonyum-239 dolgusu temelinde çalıştı ve patlayıcı bir patlama şemasına sahipti: bu tasarımla, bölünebilir malzemenin odaklanmış tarafından sıkıştırılması nedeniyle patlama meydana gelir. şok dalgası, kimyasal patlayıcıların patlamasıyla oluşur.
Termonükleer silahlarda (daha çok "olarak bilinir) hidrojen bombası”), her şey bölünme süreciyle yeni başlıyor. Bomba gibi modern nükleer silahlar B83, ABD hizmetinde eski bombalara benzer bir zincir fisyon sistemi kullanın. Aradaki fark, bu enerjinin daha sonra hidrojen izotoplarından (döteryum ve trityum) oluşan ikincil bir çekirdekte füzyon reaksiyonunu başlatmak için kullanılmasıdır, dolayısıyla adı. Hidrojen çekirdekleri helyum oluşturmak için birleşir, ardından başka bir fisyon reaksiyonu gelir, ancak bu sefer daha güçlü bir büyüklük sırası.
Modern nükleer silahlar
RealLifeLore kanalı açıkça gösterildi patlama etkisi"Bebek". Patlamanın ardından bomba, 13-18.000 ton TNT'nin patlamasına eşdeğer 15 kiloton enerji açığa çıkardı ve arkasında 7.600 metre yüksekliğinde bir mantar bulutu bıraktı. Patlama dalgası, 19 km'ye kadar mesafedeki evlerin tüm pencerelerini kırdı. "Şişman Adam" yaklaşık 21 kilotonluk bir güçle patladı. Ünlü B83 nedir? Patlamasının gücü 1,2 megaton - bu 1.200.000 ton TNT, yani Hiroşima'yı harabeye çeviren bombadan 80 kat daha güçlü!
Ve sonra sayılar büyümeye devam ediyor. Şimdiye kadar patlatılan en güçlü nükleer silah olan Çar Bomba, 1961'de neyse ki terk edilmiş bir test alanında SSCB tarafından test edildi. Gücü tahmin edilen devasa bir patlama 50 megaton, "Bebek" ten 3.300 kat daha güçlü: patlamadan gelen bulut, atmosferde Everest'ten dört buçuk kat daha yüksek olan 40 km yüksekliğe kadar büyüdü ve patlama dalgası tüm dünyayı üç kez çevreledi .
Modern teknoloji, "Bomba Çarı"ndan bile daha güçlü bir bomba yaratmanıza izin verir - ancak nükleer enerjiyi çok daha barışçıl bir yöne sokmak çok daha mantıklı olacaktır. Örneğin, çok uzun zaman önce, fizikçiler yakın gelecekte enerji sektöründe gerçek bir devrim yaratabilecek sentez yapabildiler.
