Kako je dizajnirana i funkcionira nuklearna bojeva glava. Kako radi nuklearni (nuklearni) reaktor?

Ali to je nešto što često ne znamo. I zašto nuklearna bomba takođe eksplodira...

Počnimo izdaleka. Svaki atom ima jezgro, a jezgro se sastoji od protona i neutrona - to možda svi znaju. Na isti način, svi su vidjeli periodni sistem. Ali zašto su hemijski elementi u njemu postavljeni na ovaj način, a ne drugačije? Sigurno ne zato što je Mendeljejev tako želio. Serijski broj svakog elementa u tabeli pokazuje koliko se protona nalazi u jezgru atoma tog elementa. Drugim riječima, željezo je broj 26 u tabeli jer ima 26 protona u atomu željeza. A ako ih nema 26, to više nije gvožđe.

Ali može postojati različit broj neutrona u jezgrima istog elementa, što znači da masa jezgara može biti različita. Atomi istog elementa različite mase nazivaju se izotopi. Uranijum ima nekoliko takvih izotopa: najčešći u prirodi je uranijum-238 (njegovo jezgro ima 92 protona i 146 neutrona, ukupno 238). Radioaktivan je, ali od njega ne možete napraviti nuklearnu bombu. Ali izotop uranijum-235, čija se mala količina nalazi u uranijumskim rudama, pogodan je za nuklearno punjenje.

Čitalac je možda naišao na izraze “obogaćeni uranijum” i “osiromašeni uranijum”. Obogaćeni uranijum sadrži više uranijuma-235 od prirodnog uranijuma; u iscrpljenom stanju, odnosno manje. Obogaćeni uranijum se može koristiti za proizvodnju plutonijuma, još jednog elementa pogodnog za nuklearnu bombu (gotovo se nikada ne nalazi u prirodi). Kako se uranijum obogaćuje i kako se iz njega dobija plutonijum je tema za posebnu raspravu.

Pa zašto nuklearna bomba eksplodira? Činjenica je da neka teška jezgra imaju tendenciju da se raspadnu ako ih pogodi neutron. I nećete morati dugo čekati na slobodan neutron - puno ih leti okolo. Dakle, takav neutron pogađa jezgro uranijuma-235 i time ga razbija na "fragmente". Ovo oslobađa još nekoliko neutrona. Možete li da pretpostavite šta će se dogoditi ako se u blizini nalaze jezgra istog elementa? Tako je, doći će do lančane reakcije. Ovako se to dešava.

IN nuklearni reaktor, gde je uranijum-235 „otopljen“ u stabilnijem uranijumu-238, eksplozija se ne dešava u normalnim uslovima. Većina neutrona koji izlete iz raspadajućih jezgara odlete u mlijeko, a da ne pronađu jezgra uranijuma-235. U reaktoru se raspad jezgara odvija „tromo“ (ali to je dovoljno da reaktor daje energiju). U jednom komadu uranijuma-235, ako je dovoljne mase, neutroni će garantovano razbiti jezgra, lančana reakcija će početi kao lavina, i... Stani! Na kraju krajeva, ako napravite komad uranijuma-235 ili plutonijuma mase potrebne za eksploziju, on će odmah eksplodirati. Ovo nije poenta.

A ako uzmete dva komada podkritične mase i gurnete ih jedan na drugi koristeći mehanizam uključen daljinski upravljač? Na primjer, stavite oba u cijev i na jednu pričvrstite barutno punjenje tako da u pravom trenutku jedan komad, poput projektila, bude ispaljen na drugi. Evo rješenja problema.

Možete to učiniti drugačije: uzmite sferni komad plutonijuma i pričvrstite eksplozivna punjenja po cijeloj njegovoj površini. Kada ova punjenja eksplodiraju na komandu izvana, njihova eksplozija će komprimirati plutonij sa svih strana, stisnuti ga do kritične gustine i doći će do lančane reakcije. Međutim, ovdje su važne tačnost i pouzdanost: sva eksplozivna punjenja moraju eksplodirati u isto vrijeme. Ako neki od njih rade, a neki ne, ili neki rade kasno, neće doći do nuklearne eksplozije: plutonij se neće komprimirati do kritične mase, već će se raspršiti u zraku. Umjesto nuklearne bombe, dobićete takozvanu „prljavu“.

Ovako izgleda nuklearna bomba tipa implozije. Naboji, koji bi trebali stvoriti usmjerenu eksploziju, napravljeni su u obliku poliedara kako bi što čvršće prekrili površinu plutonijumske sfere.

Prva vrsta uređaja zvala se topovska naprava, druga vrsta - implozijska naprava.
Bomba "Mali dječak" bačena na Hirošimu imala je punjenje uranijum-235 i uređaj tipa top. Bomba Fat Man, detonirana iznad Nagasakija, nosila je punjenje plutonijuma, a eksplozivna naprava je eksplodirala. Danas se gotovo nikad ne koriste pištoljski uređaji; implozijski su složeniji, ali u isto vrijeme vam omogućavaju da regulirate masu nuklearnog naboja i racionalnije ga trošite. A plutonijum je zamenio uranijum-235 kao nuklearni eksploziv.

Prošlo je dosta godina, a fizičari su ponudili vojsci još moćniju bombu - termonuklearnu bombu, ili, kako je još nazivaju, hidrogensku bombu. Ispada da vodonik eksplodira snažnije od plutonijuma?

Vodonik je zaista eksplozivan, ali ne toliko eksplozivan. Međutim, u hidrogenskoj bombi nema „običnog“ vodonika, ona koristi svoje izotope – deuterijum i tricijum. Jezgro „običnog“ vodonika ima jedan neutron, deuterijum dva, a tricijum tri.

U nuklearnoj bombi, jezgra teškog elementa se dijele na jezgra lakših. U termonuklearnoj fuziji događa se suprotan proces: laka jezgra se spajaju jedna s drugom u teža. Jezgra deuterijuma i tricijuma se, na primjer, kombinuju i formiraju jezgre helijuma (inače poznate kao alfa čestice), a "dodatni" neutron se šalje u "slobodni let". Ovo oslobađa znatno više energije nego tokom raspada jezgri plutonijuma. Inače, upravo se to proces odvija na Suncu.

Međutim, reakcija fuzije je moguća samo na ultravisokim temperaturama (zbog čega se naziva termonuklearnom). Kako natjerati deuterijum i tricijum da reaguju? Da, vrlo je jednostavno: morate koristiti nuklearnu bombu kao detonator!

Pošto su deuterijum i tricijum sami po sebi stabilni, njihov naboj u termonuklearnoj bombi može biti proizvoljno ogroman. To znači da se termonuklearna bomba može učiniti neuporedivo snažnijom od „jednostavne“ nuklearne. "Beba" bačena na Hirošimu imala je TNT ekvivalent od oko 18 kilotona, a najmoćniji H-bomba(tzv. „Car Bomba“, poznata i kao „Kuzkina majka“) – već 58,6 megatona, više od 3255 puta snažnije od „Bebe“!


Oblak "pečurke" sa Car Bomba popeo se na visinu od 67 kilometara, a udarni talas je tri puta obišao globus.

Međutim, takva gigantska snaga je očito pretjerana. Nakon što su se "dovoljno poigrali" megatonskim bombama, vojni inženjeri i fizičari krenuli su drugim putem - putem minijaturizacije nuklearnog oružja. U svom konvencionalnom obliku, nuklearno oružje se može baciti iz strateških bombardera poput zračnih bombi ili lansirati iz balističkih projektila; ako ih minijaturizirate, dobijate kompaktno nuklearno punjenje koje ne uništava sve kilometrima uokolo, a koje se može postaviti na topničku granatu ili raketu zrak-zemlja. Povećat će se mobilnost i proširiti raspon zadataka koje treba rješavati. Pored strateškog nuklearnog oružja, dobićemo i taktičko.

Za taktičko nuklearno oružje, najviše različitim sredstvima isporuka - nuklearni topovi, minobacači, nepovratne puške (na primjer, američki Davy Crockett). SSSR je čak imao projekat nuklearnog metka. Istina, od toga se moralo odustati - nuklearni meci su bili toliko nepouzdani, toliko komplicirani i skupi za proizvodnju i skladištenje da od njih nije bilo svrhe.

"Davy Crockett." Jedan broj ovog nuklearnog oružja bio je u službi američkih oružanih snaga, a zapadnonjemački ministar obrane bezuspješno je pokušao njime naoružati Bundeswehr.

Govoreći o malom nuklearnom oružju, vrijedno je spomenuti još jednu vrstu nuklearnog oružja - neutronsku bombu. Naboj plutonijuma u njemu je mali, ali to nije neophodno. Ako termonuklearna bomba ide putem povećanja snage eksplozije, onda se neutronska bomba oslanja na drugi štetni faktor - zračenje. Da bi se pojačalo zračenje, neutronska bomba sadrži zalihe izotopa berilijuma, koji nakon eksplozije proizvodi ogromnu količinu brzi neutroni.

Prema njenim kreatorima, neutronska bomba bi trebala ubiti neprijateljsko osoblje, ali ostaviti netaknutu opremu, koja se zatim može zarobiti tokom ofanzive. U praksi se pokazalo nešto drugačije: ozračena oprema postaje neupotrebljiva - svako ko se usudi njome pilotirati vrlo brzo će "zaraditi" bolest zračenja. Ovo ne mijenja činjenicu da je eksplozija neutronske bombe sposobna da pogodi neprijatelja kroz oklop tenkova; Sjedinjene Države su razvile neutronsku municiju posebno kao oružje protiv sovjetskih tenkovskih formacija. Međutim, ubrzo je razvijen tenkovski oklop koji je pružao neku vrstu zaštite od protoka brzih neutrona.

Druga vrsta nuklearnog oružja izumljena je 1950. godine, ali nikada (koliko je poznato) nije proizvedena. Ovo je takozvana kobaltna bomba - nuklearno punjenje s kobaltnom školjkom. Tokom eksplozije, kobalt, ozračen strujom neutrona, postaje izuzetno radioaktivan izotop i raspršuje se po cijelom području, kontaminirajući ga. Samo jedna takva bomba dovoljne snage mogla bi da prekrije cijeli svijet kobaltom i uništi cijelo čovječanstvo. Na sreću, ovaj projekat je ostao projekat.

Šta možemo reći u zaključku? Nuklearna bomba je zaista strašno oružje, a istovremeno je (kakav paradoks!) pomogla u održavanju relativnog mira između supersila. Ako vaš neprijatelj ima nuklearno oružje, razmislit ćete deset puta prije nego što ga napadnete. Nijedna zemlja s nuklearnim arsenalom nikada nije napadnuta izvana, a nije bilo ratova između velikih država u svijetu od 1945. godine. Nadajmo se da ih neće biti.

To je jedan od najnevjerovatnijih, najmisterioznijih i najstrašnijih procesa. Princip rada nuklearnog oružja zasniva se na lančanoj reakciji. Ovo je proces čiji sam napredak pokreće njegov nastavak. Princip rada hidrogenske bombe zasniva se na fuziji.

Atomska bomba

Jezgra nekih izotopa radioaktivnih elemenata (plutonijum, kalifornij, uranijum i drugi) su sposobna da se raspadnu, a pritom zarobe neutron. Nakon toga se oslobađaju još dva ili tri neutrona. Uništavanje jezgra jednog atoma u idealnim uslovima može dovesti do raspada još dva ili tri, što zauzvrat može pokrenuti druge atome. I tako dalje. Događa se proces razaranja sličan lavini više jezgri s oslobađanjem gigantske količine energije za razbijanje atomskih veza. Tokom eksplozije, ogromne energije se oslobađaju u izuzetno kratkom vremenskom periodu. Ovo se dešava u jednom trenutku. Zbog toga je eksplozija atomske bombe tako moćna i destruktivna.

Da bi se pokrenula lančana reakcija, količina radioaktivne tvari mora premašiti kritičnu masu. Očigledno je potrebno uzeti nekoliko dijelova uranijuma ili plutonijuma i spojiti ih u jedan. Međutim, to nije dovoljno da izazove eksploziju atomske bombe, jer će reakcija prestati prije nego što se oslobodi dovoljno energije ili će se proces odvijati sporo. Da bi se postigao uspjeh, potrebno je ne samo premašiti kritičnu masu supstance, već to učiniti u izuzetno kratkom vremenskom periodu. Najbolje je koristiti nekoliko.

Prva nuklearna proba izvedena je u julu 1945. godine u SAD u blizini grada Almogordo. U avgustu iste godine, Amerikanci su ovo oružje upotrebili protiv Hirošime i Nagasakija. Eksplozija atomske bombe u gradu dovela je do strašnih razaranja i smrti većine stanovništva. U SSSR-u je stvoreno i testirano atomsko oružje 1949.

H-bomba

To je oružje vrlo velike razorne moći. Princip njegovog rada zasniva se na sintezi težih jezgara helijuma iz lakših atoma vodika. Ovo oslobađa veoma veliku količinu energije. Ova reakcija je slična procesima koji se dešavaju na Suncu i drugim zvijezdama. Termonuklearna fuzija se najlakše odvija upotrebom izotopa vodika (tricijum, deuterijum) i litija.

Amerikanci su testirali prvu vodikovu bojevu glavu 1952. godine. U modernom shvaćanju, ovaj uređaj se teško može nazvati bombom. Bila je to trospratna zgrada ispunjena tečnim deuterijumom. Prva eksplozija hidrogenske bombe u SSSR-u izvedena je šest mjeseci kasnije. Sovjetska termonuklearna municija RDS-6 detonirana je avgusta 1953. u blizini Semipalatinska. SSSR je testirao najveću hidrogensku bombu sa snagom od 50 megatona (Car Bomba) 1961. godine. Talas nakon eksplozije municije tri puta je obišao planetu.

Sjeverna Koreja prijeti SAD testiranjem super-moćne hidrogenske bombe pacifik. Japan, koji bi mogao stradati zbog testova, nazvao je planove Sjeverne Koreje potpuno neprihvatljivim. Predsjednici Donald Trump i Kim Jong-un raspravljaju u intervjuima i govore o otvorenom vojnom sukobu. Za one koji ne razumiju nuklearno oružje, ali žele biti upoznati, Futurist je sastavio vodič.

Kako radi nuklearno oružje?

Poput običnog štapa dinamita, nuklearna bomba koristi energiju. Samo što se ne oslobađa tokom primitivnosti hemijska reakcija, ali u složenim nuklearnim procesima. Postoje dva glavna načina za izdvajanje nuklearne energije iz atoma. IN nuklearna fisija jezgro atoma se raspada na dva manja fragmenta sa neutronom. Nuklearna fuzija – proces kojim Sunce proizvodi energiju – uključuje spajanje dva manja atoma u jedan veći. U bilo kojem procesu, fisiji ili fuziji, oslobađaju se velike količine toplinske energije i zračenja. U zavisnosti od toga da li se koristi nuklearna fisija ili fuzija, bombe se dijele na nuklearni (atomski) I termonuklearni .

Možete li mi reći više o nuklearnoj fisiji?

Eksplozija atomske bombe iznad Hirošime (1945.)

Kao što se sjećate, atom se sastoji od tri vrste subatomskih čestica: protona, neutrona i elektrona. Centar atoma, tzv jezgro , sastoji se od protona i neutrona. Protoni su pozitivno nabijeni, elektroni negativno, a neutroni uopće nemaju naboj. Odnos proton-elektron je uvijek jedan prema jedan, tako da atom kao cjelina ima neutralno naelektrisanje. Na primjer, atom ugljika ima šest protona i šest elektrona. Čestice zajedno drži fundamentalna sila - jaka nuklearna sila .

Svojstva atoma mogu se značajno promijeniti ovisno o tome koliko različitih čestica sadrži. Ako promijenite broj protona, imat ćete drugačiji kemijski element. Ako promijenite broj neutrona, dobićete izotop isti element koji imate u svojim rukama. Na primjer, ugljik ima tri izotopa: 1) ugljik-12 (šest protona + šest neutrona), koji je stabilan i uobičajen oblik elementa, 2) ugljik-13 (šest protona + sedam neutrona), koji je stabilan, ali rijedak , i 3) ugljenik -14 (šest protona + osam neutrona), koji je rijedak i nestabilan (ili radioaktivan).

Većina atomskih jezgara je stabilna, ali neka su nestabilna (radioaktivna). Ova jezgra spontano emituju čestice koje naučnici nazivaju zračenjem. Ovaj proces se zove radioaktivnog raspada . Postoje tri vrste propadanja:

Alfa raspad : Jezgro emituje alfa česticu - dva protona i dva neutrona povezana zajedno. Beta raspad : Neutron se pretvara u proton, elektron i antineutrino. Izbačeni elektron je beta čestica. Spontana fisija: jezgro se raspada na nekoliko dijelova i emituje neutrone, a emituje i impuls elektromagnetne energije - gama zrake. To je potonji tip raspada koji se koristi u nuklearnoj bombi. Počinju slobodni neutroni koji se emituju kao rezultat fisije lančana reakcija , koji oslobađa kolosalnu količinu energije.

Od čega se prave nuklearne bombe?

Mogu se napraviti od uranijuma-235 i plutonijuma-239. Uranijum se u prirodi javlja kao mešavina tri izotopa: 238 U (99,2745% prirodnog uranijuma), 235 U (0,72%) i 234 U (0,0055%). Najčešći 238 U ne podržava lančanu reakciju: samo 235 U je sposoban za to da bi se postigla maksimalna snaga eksplozije, potrebno je da sadržaj 235 U u "punjenju" bombe bude najmanje 80%. Stoga se uranijum proizvodi umjetno obogatiti . Da biste to učinili, mješavina izotopa uranijuma podijeljena je na dva dijela tako da jedan od njih sadrži više od 235 U.

Obično, odvajanje izotopa za sobom ostavlja mnogo osiromašenog uranijuma koji nije u stanju da se podvrgne lančanoj reakciji – ali postoji način da to učini. Činjenica je da se plutonijum-239 ne pojavljuje u prirodi. Ali može se dobiti bombardiranjem 238 U neutronima.

Kako se mjeri njihova snaga?

Snaga nuklearnog i termonuklearnog naboja mjeri se u TNT ekvivalentu - količini trinitrotoluena koja se mora detonirati da bi se dobio sličan rezultat. Mjeri se u kilotonima (kt) i megatonima (Mt). Prinos ultra-malog nuklearnog oružja manji je od 1 kt, dok super-moćne bombe daju više od 1 mt.

Snaga sovjetske "Car-bombe" bila je, prema različitim izvorima, od 57 do 58,6 megatona u TNT-ovom ekvivalentu, snaga termonuklearne bombe, koju je DNRK testirala početkom septembra, iznosila je oko 100 kilotona.

Ko je stvorio nuklearno oružje?

Američki fizičar Robert Openheimer i general Leslie Groves

1930-ih, talijanski fizičar Enrico Fermi pokazao da se elementi bombardovani neutronima mogu transformisati u nove elemente. Rezultat ovog rada bilo je otkriće spori neutroni , kao i otkrivanje novih elemenata koji nisu predstavljeni na periodni sistem. Ubrzo nakon Fermijevog otkrića, njemački naučnici Otto Hahn I Fritz Strassmann bombardovao uran neutronima, što je rezultiralo stvaranjem radioaktivnog izotopa barijuma. Zaključili su da neutroni male brzine uzrokuju da se jezgro uranijuma razbije na dva manja dijela.

Ovo djelo je uzbudilo umove cijelog svijeta. Na Univerzitetu Princeton Niels Bohr radio sa John Wheeler razviti hipotetički model procesa fisije. Oni su sugerisali da uranijum-235 podleže fisiji. Otprilike u isto vrijeme, drugi naučnici su otkrili da je proces fisije proizveo još više neutrona. To je navelo Bohra i Wheelera da pitaju važno pitanje: Mogu li slobodni neutroni stvoreni fisijom pokrenuti lančanu reakciju koja bi oslobodila ogromne količine energije? Ako je to tako, onda je moguće stvoriti oružje nezamislive moći. Njihove pretpostavke potvrdio je francuski fizičar Frederic Joliot-Curie . Njegov zaključak postao je poticaj razvoju razvoja nuklearnog oružja.

Na stvaranju atomskog oružja radili su fizičari iz Njemačke, Engleske, SAD-a i Japana. Prije početka Drugog svjetskog rata Albert Einstein pisao predsedniku SAD Franklin Roosevelt da nacistička Njemačka planira pročišćavanje uranijuma-235 i stvaranje atomske bombe. Sada se ispostavlja da je Njemačka bila daleko od lančane reakcije: radili su na “prljavoj”, visoko radioaktivnoj bombi. Kako god bilo, američka vlada je uložila sve svoje napore u stvaranje atomske bombe što je prije moguće. Pokrenut je projekat Manhattan, koji je vodio američki fizičar Robert Openheimer i general Leslie Groves . Na njemu su učestvovali istaknuti naučnici koji su emigrirali iz Evrope. Do ljeta 1945. stvoreno je atomsko oružje na bazi dvije vrste fisionog materijala - uranijuma-235 i plutonijuma-239. Jedna bomba, plutonijumska "Stvar", detonirana je tokom testiranja, a još dve, uranijumska "Beba" i plutonijum "Debeli čovek", bačene su na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki.

Kako funkcioniše termonuklearna bomba i ko ju je izumeo?

Termonuklearna bomba je zasnovana na reakciji nuklearna fuzija . Za razliku od nuklearne fisije, koja se može dogoditi spontano ili prisilno, nuklearna fuzija je nemoguća bez opskrbe vanjskom energijom. Atomska jezgra su pozitivno nabijena - tako da se odbijaju. Ova situacija se zove Kulonova barijera. Da bi se savladala odbojnost, ove čestice moraju biti ubrzane do ludih brzina. To se može učiniti na vrlo visokim temperaturama - reda veličine nekoliko miliona Kelvina (otuda i naziv). Postoje tri vrste termonuklearnih reakcija: samoodržive (odvijaju se u dubinama zvijezda), kontrolirane i nekontrolirane ili eksplozivne - koriste se u hidrogenskim bombama.

Ideju o bombi s termonuklearnom fuzijom iniciranom atomskim nabojem predložio je Enrico Fermi svom kolegi. Edward Teller davne 1941. godine, na samom početku Manhattan projekta. Međutim, tada ova ideja nije bila tražena. Tellerov razvoj je poboljšan Stanislav Ulam , čime je ideja o termonuklearnoj bombi izvodljiva u praksi. Godine 1952., prva termonuklearna eksplozivna naprava testirana je na atolu Enewetak tokom operacije Ivy Mike. Međutim, to je bio laboratorijski uzorak, neprikladan za borbu. Godinu dana kasnije Sovjetski savez eksplodirala je prva termonuklearna bomba na svijetu, sastavljena prema dizajnu fizičara Andrej Saharov I Julia Kharitona . Uređaj je ličio na tortu, tako da je strašno oružje dobilo nadimak "Puff". U toku daljeg razvoja, rođena je najmoćnija bomba na Zemlji, „Car Bomba“ ili „Kuzkina majka“. U oktobru 1961. testiran je na arhipelagu Novaja zemlja.

Od čega se prave termonuklearne bombe?

Ako ste to mislili vodonik a termonuklearne bombe su različite stvari, pogrešili ste. Ove riječi su sinonimi. Vodik (tačnije, njegovi izotopi - deuterijum i tricij) je potreban za obavljanje termo nuklearna reakcija. Međutim, postoji poteškoća: da bi se detonirala hidrogenska bomba, prvo je potrebno postići visoku temperaturu tijekom konvencionalne nuklearne eksplozije - tek tada će atomska jezgra početi reagirati. Stoga, u slučaju termonuklearne bombe, dizajn igra veliku ulogu.

Dvije šeme su široko poznate. Prvi je Saharovljevo "lisnato tijesto". U središtu je bio nuklearni detonator, koji je bio okružen slojevima litij deuterida pomiješanog s tricijem, koji su bili prošarani slojevima obogaćenog uranijuma. Ovaj dizajn je omogućio postizanje snage unutar 1 Mt. Druga je američka Teller-Ulam šema, gdje su nuklearna bomba i izotopi vodika bili odvojeno locirani. Izgledalo je ovako: ispod se nalazila posuda s mješavinom tekućeg deuterija i tricijuma, u čijem se središtu nalazila "svjećica" - plutonijumska šipka, a na vrhu - obično nuklearno punjenje, i sve to u shell of teški metal(na primjer, osiromašeni uranijum). Brzi neutroni proizvedeni tokom eksplozije izazivaju reakcije atomske fisije u uranijumskoj ljusci i dodaju energiju ukupnoj energiji eksplozije. Dodavanje dodatnih slojeva litijum-uranijum-238 deuterida omogućava stvaranje projektila neograničene snage. 1953. sovjetski fizičar Viktor Davidenko slučajno je ponovio Teller-Ulamovu ideju, a na temelju nje Saharov je smislio višestepenu shemu koja je omogućila stvaranje oružja neviđene snage. "Kuzkina majka" je radila upravo po ovoj shemi.

Koje još bombe postoje?

Ima i neutronskih, ali to je generalno zastrašujuće. U suštini, neutronska bomba je termonuklearna bomba male snage, čije 80% energije eksplozije čini zračenje (neutronsko zračenje). Izgleda kao obično nuklearno punjenje male snage, kojem je dodan blok sa izotopom berilijuma, izvorom neutrona. Kada nuklearni naboj eksplodira, pokreće se termonuklearna reakcija. Ovu vrstu oružja razvio je američki fizičar Samuel Cohen . Vjerovalo se da neutronsko oružje uništava sva živa bića čak i u skloništima, ali domet uništenja takvog oružja je mali, jer atmosfera raspršuje tokove brzih neutrona, a udarni val velike udaljenosti ispada da je jači.

Šta je sa kobaltnom bombom?

Ne, sine, ovo je fantastično. Zvanično, nijedna zemlja nema kobaltne bombe. Teoretski, ovo je termonuklearna bomba s kobaltnom školjkom, koja osigurava jaku radioaktivnu kontaminaciju područja čak i uz relativno slabu nuklearnu eksploziju. 510 tona kobalta može zaraziti cijelu površinu Zemlje i uništiti sav život na planeti. fizičar Leo Szilard , koji je opisao ovaj hipotetički dizajn 1950. godine, nazvao ga je "Mašina Sudnjeg dana".

Šta je hladnije: nuklearna bomba ili termonuklearna bomba?

Model "Car Bomba" u punoj veličini

Hidrogenska bomba je mnogo naprednija i tehnološki naprednija od atomske. Njegova eksplozivna snaga daleko nadmašuje atomsku i ograničena je samo brojem dostupnih komponenti. U termonuklearnoj reakciji oslobađa se mnogo više energije za svaki nukleon (tzv. sastavne jezgre, protoni i neutroni) nego u nuklearnoj reakciji. Na primjer, fisijom jezgra uranijuma proizvodi se 0,9 MeV (megaelektronvolt) po nukleonu, a fuzija jezgra helijuma iz jezgara vodika oslobađa energiju od 6 MeV.

Kao bombe dostavitido cilja?

Isprva su izbačeni iz aviona, ali sistemi protivvazdušne odbrane su se stalno usavršavali, a isporuka nuklearnog oružja na ovaj način se pokazala nerazumnim. Rastom proizvodnje raketa sva prava na isporuku nuklearnog oružja prenijeta su na balističke i krstareće rakete različitih baza. Dakle, bomba sada ne znači bombu, već bojevu glavu.

Vjeruje se da je sjevernokorejska hidrogenska bomba prevelika da bi se postavila na raketu - pa ako DNRK odluči da izvrši prijetnju, bit će prevezena brodom do mjesta eksplozije.

Koje su posljedice nuklearnog rata?

Hirošima i Nagasaki su pravedni mali dio moguća apokalipsa. Na primjer, poznata je hipoteza o "nuklearnoj zimi", koju su iznijeli američki astrofizičar Carl Sagan i sovjetski geofizičar Georgij Golitsin. Pretpostavlja se da ako nekoliko nuklearnih bojevih glava eksplodira (ne u pustinji ili vodi, već u naseljena područja) će izbiti veliki broj požara i velike količine dima i čađi će biti ispuštene u atmosferu, što će dovesti do globalnog zahlađenja. Hipoteza se kritizira upoređivanjem efekta sa vulkanska aktivnost, što malo utiče na klimu. Osim toga, neki naučnici primjećuju da je vjerovatnije da će doći do globalnog zagrijavanja nego do zahlađenja – iako se obje strane nadaju da to nikada nećemo saznati.

Da li je nuklearno oružje dozvoljeno?

Nakon trke u naoružanju u 20. vijeku, zemlje su se opametile i odlučile da ograniče upotrebu nuklearnog oružja. UN su usvojile sporazume o neširenju nuklearnog oružja i zabrani nuklearnih proba (potonje nisu potpisale mlade nuklearne sile Indija, Pakistan i DNRK). U julu 2017. godine usvojen je novi sporazum o zabrani nuklearnog oružja.

“Svaka država članica se obavezuje da nikada ni pod kojim okolnostima neće razvijati, testirati, proizvoditi, na drugi način nabaviti, posjedovati ili skladištiti nuklearno oružje ili druge nuklearne eksplozivne naprave”, navodi se u prvom članu ugovora.

Međutim, dokument neće stupiti na snagu dok ga 50 država ne ratificira.

Stotine hiljada poznatih i zaboravljenih oružara antike borilo se u potrazi za idealnim oružjem, sposobnim da ispari neprijateljsku vojsku jednim klikom. S vremena na vrijeme, trag ovih traženja može se pronaći u bajkama koje manje-više uvjerljivo opisuju čudotvorni mač ili luk koji pogađa bez promašaja.

Srećom, tehnološki napredak se dugo kretao tako sporo da je pravo oličenje razornog oružja ostalo u snovima i usmenim pričama, a kasnije i na stranicama knjiga. Naučno-tehnološki skok 19. veka stvorio je uslove za stvaranje glavne fobije 20. veka. Nuklearna bomba, stvorena i testirana u stvarnim uslovima, revolucionirala je i vojnu i politiku.

Istorija stvaranja oružja

Za dugo vremena vjerovalo se da se najmoćnije oružje može stvoriti samo korištenjem eksploziva. Otkrića naučnika koji su radili sa najmanjim česticama pružila su naučne dokaze da uz pomoć elementarne čestice može se proizvesti ogromna energija. Prvi u nizu istraživača može se nazvati Becquerel, koji je 1896. otkrio radioaktivnost soli urana.

Sam uranijum je poznat od 1786. godine, ali tada niko nije sumnjao u njegovu radioaktivnost. Rad naučnika na prijelaz iz 19. stoljeća i dvadesetog veka otkrili ne samo posebne fizička svojstva, ali i mogućnost dobijanja energije iz radioaktivnih supstanci.

Opciju izrade oružja na bazi uranijuma prvi su detaljno opisali, objavili i patentirali francuski fizičari Joliot-Curies 1939. godine.

Uprkos njegovoj vrijednosti za oružje, sami naučnici su se oštro protivili stvaranju tako razornog oružja.

Prošavši Drugi svjetski rat u pokretu otpora, 1950-ih par (Frederik i Irena), shvativši razornu moć rata, zalagao se za opšte razoružanje. Podržavaju ih Niels Bohr, Albert Einstein i drugi istaknuti fizičari tog vremena.

U međuvremenu, dok su Joliot-Curies bili zauzeti problemom nacista u Parizu, na drugom kraju planete, u Americi, razvijalo se prvo nuklearno punjenje na svijetu. Robert Openheimer, koji je vodio rad, dobio je najšira ovlaštenja i ogromne resurse. Kraj 1941. označio je početak projekta Manhattan, koji je na kraju doveo do stvaranja prve borbene nuklearne bojeve glave.

U gradu Los Alamosu u Novom Meksiku podignuti su prvi proizvodni pogoni za uranijum za oružje. U budućnosti isto nuklearnih centara pojavljuju se širom zemlje, na primjer u Chicagu, u Oak Ridgeu, Tennessee, a studije su sprovedene u Kaliforniji. U stvaranje bombe bačene su najbolje snage profesora američkih univerziteta, kao i fizičara koji su pobjegli iz Njemačke.

U samom „Trećem Rajhu“ pokrenut je rad na stvaranju nove vrste oružja na način svojstven Fireru.

Budući da je „Besnovaty” bio više zainteresovan za tenkove i avione, i što više, to bolje, nije video veliku potrebu za novom čudotvornom bombom.

Shodno tome, projekti koje Hitler nije podržavao kretali su se u najboljem slučaju brzinom puža.

Kada su se stvari zahuktale, a ispostavilo se da je istočni front progutao tenkove i avione, novo čudotvorno oružje dobilo je podršku. Ali bilo je prekasno u uslovima bombardovanja i stalnog straha od sovjetskih tenkova, nije bilo moguće stvoriti uređaj sa nuklearnom komponentom.

Sovjetski Savez je više obraćao pažnju na mogućnost stvaranja nove vrste destruktivnog oružja. U prijeratnom periodu fizičari su prikupili i konsolidirali opća znanja o nuklearnoj energiji i mogućnosti stvaranja nuklearnog oružja. Obavještajne službe su intenzivno radile tokom čitavog perioda stvaranja nuklearne bombe kako u SSSR-u tako iu SAD. Rat je odigrao značajnu ulogu u usporavanju tempa razvoja, jer su ogromni resursi odlazili na front.

Istina, akademik Igor Vasiljevič Kurčatov je svojom karakterističnom upornošću promovirao rad svih podređenih odjela u ovom pravcu. Gledajući malo unaprijed, on će imati zadatak da ubrza razvoj oružja suočeni s prijetnjom američkog udara na gradove SSSR-a. Upravo on, koji stoji u šljunku ogromne mašine od stotina i hiljada naučnika i radnika, biće nagrađen počasnom titulom oca sovjetske nuklearne bombe.

Prvi svetski testovi

No, vratimo se američkom nuklearnom programu. Do ljeta 1945. američki naučnici uspjeli su stvoriti prvu nuklearnu bombu na svijetu. Svaki dječak koji je sam napravio ili kupio moćnu petardu u radnji doživljava izuzetne muke, želeći da je što prije digne u zrak. Godine 1945. stotine američkih vojnika i naučnika su iskusile istu stvar.

16. juna 1945. u pustinji Alamogordo u Novom Meksiku dogodila se prva proba nuklearnog oružja i jedna od najsnažnijih eksplozija do sada.

Očevici koji su iz bunkera gledali eksploziju bili su zadivljeni snagom kojom je naboj eksplodirao na vrhu 30-metarskog čeličnog tornja. U početku je sve bilo preplavljeno svjetlošću, nekoliko puta jačom od sunca. Tada se vatrena lopta podigla u nebo, pretvorivši se u stub dima koji je dobio oblik u čuvenu gljivu.

Čim se prašina slegla, istraživači i kreatori bombi požurili su na mjesto eksplozije. Posmatrali su posljedice iz tenkova Sherman optočenih olovom. Ono što su vidjeli ih je začudilo; Pijesak se na nekim mjestima otopio u staklo.

Sićušni ostaci kule su takođe pronađeni u krateru ogromnog prečnika, osakaćene i zgnječene strukture jasno su ilustrovale razornu moć.

Štetni faktori

Ova eksplozija dala je prve informacije o snazi ​​novog oružja, o tome čime bi moglo uništiti neprijatelja. Ovo je nekoliko faktora:

• svjetlosno zračenje, blic, sposoban da zaslijepi čak i zaštićene organe vida;
• udarni val, gusta struja zraka koja se kreće iz centra, uništavajući većinu zgrada;
• elektromagnetski impuls koji onesposobljava većinu opreme i ne dozvoljava korištenje komunikacija prvi put nakon eksplozije;
• prodorno zračenje, većina opasni faktor za one koji su se sklonili od drugih štetnih faktora, dijeli se na alfa-beta-gama zračenje;
• radioaktivna kontaminacija koja može negativno utjecati na zdravlje i život desetinama ili čak stotinama godina.

Daljnja upotreba nuklearnog oružja, uključujući i borbena, pokazala je sve posebnosti njihovog utjecaja na žive organizme i prirodu. 6. avgust 1945. bio je posljednji dan za desetine hiljada stanovnika malog grada Hirošime, tada poznatog po nekoliko važnih vojnih objekata.

Ishod rata na Pacifiku bio je unaprijed dogovoren, ali je Pentagon vjerovao da će operacija na japanskom arhipelagu koštati više od milion života američkih marinaca. Odlučeno je da se jednim udarcem ubije nekoliko ptica, izvede Japan iz rata, štedeći na desantnoj operaciji, testira novo oružje i to objavi cijelom svijetu, a prije svega SSSR-u.

U jedan sat ujutru, avion sa nuklearnom bombom "Beba" poleteo je na zadatak.

Bomba, bačena iznad grada, eksplodirala je na visini od oko 600 metara u 8.15 sati. Sve zgrade koje se nalaze na udaljenosti od 800 metara od epicentra su uništene. Preživjeli su zidovi samo nekoliko zgrada, dizajniranih da izdrže potres jačine 9 stupnjeva.

Od svakih deset ljudi koji su se u trenutku eksplozije bombe nalazili u radijusu od 600 metara, samo je jedan mogao preživjeti. Svjetlosna radijacija pretvarala je ljude u ugalj, ostavljajući tragove sjene na kamenu, tamni otisak mjesta gdje se osoba nalazila. Eksplozivni talas koji je uslijedio bio je toliko jak da je mogao razbiti staklo na udaljenosti od 19 kilometara od mjesta eksplozije.

Jedan tinejdžer je izbačen iz kuće kroz prozor gustim mlazom vazduha, momak je video kako se zidovi kuće sklapaju kao karte. Talas eksplozije pratio je vatreni tornado, koji je uništio ono malo stanovnika koji su preživjeli eksploziju i nisu stigli napustiti zonu požara. Oni koji su bili udaljeni od eksplozije počeli su da doživljavaju tešku slabost, čiji uzrok lekarima u početku nije bio jasan.

Mnogo kasnije, nekoliko sedmica kasnije, objavljen je pojam „trovanja radijacijom“, danas poznat kao radijacijska bolest.

Više od 280 hiljada ljudi postalo je žrtvama samo jedne bombe, kako direktno od eksplozije, tako i od kasnijih bolesti.

Bombardovanje Japana nuklearnim oružjem se tu nije završilo. Prema planu, trebalo je da bude pogođeno samo četiri do šest gradova, ali vremenski uslovi su dozvolili da bude pogođen samo Nagasaki. U ovom gradu više od 150 hiljada ljudi postalo je žrtvama bombe Fat Man.

Obećanja Američka vlada izvođenje ovakvih napada prije nego što je japanska predaja dovela do primirja, a potom i do potpisivanja sporazuma koji je okončan Svjetski rat. Ali za nuklearno oružje ovo je bio samo početak.

Najmoćnija bomba na svetu

Poslijeratni period obilježila je konfrontacija između bloka SSSR-a i njegovih saveznika sa SAD i NATO-om. Tokom 1940-ih, Amerikanci su ozbiljno razmatrali mogućnost napada na Sovjetski Savez. Da bi se obuzdao bivši saveznik, rad na stvaranju bombe je morao biti ubrzan, a već 1949. godine, 29. avgusta, ukinut je američki monopol na nuklearno oružje. Tokom trke u naoružanju najveća pažnja zaslužuju dva nuklearna pokusa.

Atol Bikini, poznat prvenstveno po neozbiljnim kupaćim kostimima, 1954. godine doslovno je odjeknuo svijetom zbog testiranja posebno snažnog nuklearnog punjenja.

Amerikanci, nakon što su odlučili testirati novi dizajn atomskog oružja, nisu izračunali naboj. Kao rezultat toga, eksplozija je bila 2,5 puta snažnija od planirane. Napadnuti su stanovnici obližnjih ostrva, kao i sveprisutni japanski ribari.

Ali to nije bila najmoćnija američka bomba. Godine 1960. nuklearna bomba B41 puštena je u upotrebu, ali nikada nije prošla puna testiranja zbog svoje snage. Snaga punjenja izračunata je teoretski, iz straha od eksplozije tako opasnog oružja na poligonu.

Sovjetski Savez, koji je volio da bude prvi u svemu, doživio je 1961. godine, inače nadimak "Kuzkina majka".

Odgovarajući na američku nuklearnu ucjenu, sovjetski naučnici stvorili su najmoćniju bombu na svijetu. Testiran na Novoj Zemlji, ostavio je trag u gotovo svim krajevima svijeta. Prema sjećanjima, u najudaljenijim krajevima u trenutku eksplozije osjetio se blagi potres.

Eksplozivni talas je, naravno, izgubio svu svoju razornu moć, mogao da kruži oko Zemlje. Do danas, ovo je najmoćnija nuklearna bomba na svijetu koju je stvorilo i testiralo čovječanstvo. Naravno, da su mu ruke slobodne, nuklearna bomba Kim Jong-una bila bi snažnija, ali on nema Novu Zemlju da je testira.

Uređaj za atomsku bombu

Razmotrimo vrlo primitivan, čisto za razumijevanje, uređaj atomske bombe. Postoji mnogo klasa atomskih bombi, ali razmotrimo tri glavne:

• uranijum, na bazi uranijuma 235, prvi put eksplodirao iznad Hirošime;
• plutonijum, zasnovan na plutonijumu 239, prvi put eksplodirao iznad Nagasakija;
• termonuklearni, koji se ponekad naziva i vodonik, zasnovan na teškoj vodi sa deuterijumom i tricijumom, na sreću nije korišten protiv stanovništva.

Prve dvije bombe zasnovane su na efektu fisije teških jezgara na manje kroz nekontrolisanu nuklearnu reakciju, oslobađajući veliki iznos energije. Treći se zasniva na fuziji jezgara vodika (ili bolje rečeno njegovih izotopa deuterijuma i tricijuma) sa stvaranjem helijuma, koji je teži u odnosu na vodonik. Za istu težinu bombe, razorni potencijal hidrogenske bombe je 20 puta veći.

Ako je za uranijum i plutonijum dovoljno spojiti masu veću od kritične (na kojoj počinje lančana reakcija), onda za vodonik to nije dovoljno.

Za pouzdano povezivanje nekoliko komada uranijuma u jedan, koristi se efekat topa u kojem se manji komadi uranijuma gađaju u veće. Može se koristiti i barut, ali se radi pouzdanosti koriste eksplozivi male snage.

U plutonijumskoj bombi, kako bi se stvorili neophodni uslovi za lančanu reakciju, eksploziv se postavlja oko ingota koji sadrže plutonijum. Zbog kumulativnog efekta, kao i inicijator neutrona koji se nalazi u samom centru (berilij sa nekoliko miligrama polonija) neophodne uslove se postižu.

Ima glavno punjenje koje ne može samo da eksplodira i osigurač. Da bismo stvorili uslove za fuziju jezgara deuterija i tricijuma, potrebni su nam nezamislivi pritisci i temperature u barem jednoj tački. Zatim će se dogoditi lančana reakcija.

Za stvaranje takvih parametara, bomba uključuje konvencionalno, ali male snage, nuklearno punjenje, koje je fitilj. Njegova detonacija stvara uslove za početak termonuklearne reakcije.

Za procjenu snage atomske bombe koristi se takozvani "ekvivalent TNT-a". Eksplozija je oslobađanje energije, najpoznatiji eksploziv na svijetu je TNT (TNT - trinitrotoluene), a sve nove vrste eksploziva su izjednačene s njim. Bomba "Beba" - 13 kilotona TNT-a. To je ekvivalentno 13000.

Bomba "Debeli čovek" - 21 kilotona, "Car Bomba" - 58 megatona TNT-a. Zastrašujuće je i pomisliti na 58 miliona tona eksploziva koncentrisanih u masi od 26,5 tona, toliku težinu ima ova bomba.

Opasnost od nuklearnog rata i nuklearnih katastrofa

Pojavljujući se usred užasan rat XX vijeku, nuklearno oružje postalo je najveća opasnost za čovječanstvo. Odmah nakon Drugog svjetskog rata počeo je Hladni rat, koji je nekoliko puta gotovo eskalirao u punopravni nuklearni sukob. O prijetnji upotrebe nuklearnih bombi i projektila od strane barem jedne strane počelo se raspravljati još 1950-ih.

Svi su shvatili i razumiju da u ovom ratu ne može biti pobjednika.

Mnogi naučnici i političari su činili i ulažu napore da ga obuzdaju. Univerzitet u Čikagu, koristeći mišljenja pozvanih nuklearnih naučnika, uključujući Nobelovci, postavlja Sat Sudnjeg dana nekoliko minuta prije ponoći. Ponoć označava nuklearnu kataklizmu, početak novog svjetskog rata i uništenje starog svijeta. IN različite godine Kazaljke na satu su se kretale od 17 do 2 minute do ponoći.

Poznato je i nekoliko velikih nesreća koje su se dogodile u nuklearnim elektranama. Ove katastrofe imaju indirektnu vezu s nuklearnim elektranama i dalje se razlikuju od nuklearnih bombi, ali savršeno pokazuju rezultate upotrebe atoma u vojne svrhe. Najveći od njih:

• 1957, nesreća u Kyshtymu, zbog kvara na sistemu skladištenja, eksplozija se dogodila u blizini Kyshtym;
• 1957, Britanija, na sjeverozapadu Engleske, nisu vršene sigurnosne provjere;
• 1979, SAD, zbog neblagovremeno otkrivenog curenja, došlo je do eksplozije i ispuštanja iz nuklearne elektrane;
• 1986, tragedija u Černobilju, eksplozija 4. bloka;
• 2011, nesreća na stanici Fukushima, Japan.

Svaka od ovih tragedija ostavila je težak trag u sudbini stotina hiljada ljudi i pretvorila čitava područja u nestambene zone sa posebnom kontrolom.

Bilo je incidenata koji su umalo koštali početak nuklearne katastrofe. Sovjetske nuklearne podmornice su u više navrata imale na brodu nesreće povezane s reaktorima. Amerikanci su bacili bombarder Superfortress sa dvije nuklearne bombe Mark 39 na brodu, snage 3,8 megatona. Ali aktivirani “sigurnosni sistem” nije dozvolio da punjenja eksplodiraju i katastrofa je izbjegnuta.

Nuklearno oružje prošlost i sadašnjost

Danas je to svakome jasno nuklearni rat uništiće moderno čovečanstvo. U međuvremenu, želja za posjedovanjem nuklearnog oružja i ulaskom u nuklearni klub, odnosno upadom u njega obaranjem vrata, još uvijek uzbuđuje umove nekih državnih čelnika.

Indija i Pakistan stvorili su nuklearno oružje bez dozvole, a Izraelci skrivaju prisustvo bombe.

Za neke je posjedovanje nuklearne bombe način da dokažu svoju važnost na međunarodnoj sceni. Za druge, to je garancija nemiješanja krilate demokratije ili drugih vanjskih faktora. Ali najvažnije je da te rezerve ne idu u posao, za šta su stvarno stvorene.

Video

Nakon završetka Drugog svjetskog rata, zemlje antihitlerovsku koaliciju su brzo pokušavali da prestignu jedan drugog u razvoju snažnije nuklearne bombe.

Prvi test, koji su izveli Amerikanci na stvarnim objektima u Japanu, zagrijao je situaciju između SSSR-a i SAD-a do krajnjih granica. Snažne eksplozije koje su odjeknule japanskim gradovima i praktično uništile sav život u njima natjerale su Staljina da odustane od mnogih zahtjeva na svjetskoj sceni. Većina sovjetskih fizičara hitno je "bačena" na razvoj nuklearnog oružja.

Kada i kako se pojavilo nuklearno oružje?

Godinom rođenja atomske bombe može se smatrati 1896. Tada je francuski hemičar A. Becquerel otkrio da je uranijum radioaktivan. Nastaje lančana reakcija uranijuma moćna energija, koji služi kao osnova za strašnu eksploziju. Malo je vjerovatno da je Becquerel zamišljao da će njegovo otkriće dovesti do stvaranja nuklearnog oružja - najstrašnijeg oružja na cijelom svijetu.

Kraj 19. i početak 20. stoljeća bio je prekretnica u historiji pronalaska nuklearnog oružja. U tom vremenskom periodu naučnici iz celog sveta su uspeli da otkriju sledeće zakone, zrake i elemente:

• Alfa, gama i beta zraci;
• Mnogi izotopi su otkriveni hemijski elementi, koji ima radioaktivna svojstva;
• Otkriven je zakon radioaktivnog raspada koji određuje vremensku i kvantitativnu zavisnost intenziteta radioaktivnog raspada u zavisnosti od broja radioaktivnih atoma u ispitivanom uzorku;
• Rođena je nuklearna izometrija.

Tridesetih godina prošlog vijeka uspjeli su po prvi put podijeliti atomsko jezgro uranijuma apsorbirajući neutrone. U isto vrijeme otkriveni su pozitroni i neuroni. Sve je to dalo snažan poticaj razvoju oružja koje je koristilo atomsku energiju. Godine 1939. patentiran je prvi dizajn atomske bombe na svijetu. To je uradio fizičar iz Francuske, Frederic Joliot-Curie.

Kao rezultat daljnjeg istraživanja i razvoja u ovoj oblasti, nastala je nuklearna bomba. Snaga i domet uništavanja modernih atomskih bombi je toliki da zemlji koja ima nuklearni potencijal praktički nije potrebna moćna vojska, jer jedna atomska bomba može uništiti cijelu državu.

Kako radi atomska bomba?

Atomska bomba se sastoji od mnogo elemenata, a glavni su:

• Tijelo atomske bombe;
• Sistem automatizacije koji kontroliše proces eksplozije;
• Nuklearno punjenje ili bojeva glava.

Sistem automatizacije se nalazi u telu atomske bombe, zajedno sa nuklearnim punjenjem. Dizajn kućišta mora biti dovoljno pouzdan da zaštiti bojevu glavu od raznih vanjski faktori i uticaji. Na primjer, razni mehanički, temperaturni ili slični utjecaji, koji mogu dovesti do neplanirane eksplozije ogromne snage koja može uništiti sve oko sebe.

Zadatak automatizacije je puna kontrola nad osiguravanjem da se eksplozija dogodi u pravo vrijeme, tako da se sistem sastoji od sljedećih elemenata:

• Uređaj odgovoran za hitnu detonaciju;
• Napajanje sistema automatizacije;
• Sistem senzora detonacije;
• Uređaj za napuhavanje;
• Sigurnosni uređaj.

Kada su izvršena prva testiranja, nuklearne bombe su isporučene na avione koji su uspjeli napustiti pogođeno područje. Moderne atomske bombe su toliko moćne da se mogu isporučiti samo krstarećim, balističkim ili barem protivavionskim projektilima.

Koristi se u atomskim bombama razni sistemi detonacija. Najjednostavniji od njih je konvencionalni uređaj koji se aktivira kada projektil pogodi metu.

Jedna od glavnih karakteristika nuklearnih bombi i projektila je njihova podjela na kalibre, koji su tri vrste:

• Mala, snaga atomskih bombi ovog kalibra je ekvivalentna nekoliko hiljada tona TNT-a;
• Srednja (snaga eksplozije – nekoliko desetina hiljada tona TNT-a);
• Veliki, čija se snaga punjenja mjeri u milionima tona TNT-a.

Zanimljivo je da se najčešće snaga svih nuklearnih bombi mjeri upravo u TNT ekvivalentu, budući da atomsko oružje nema vlastitu vagu za mjerenje snage eksplozije.

Algoritmi za rad nuklearnih bombi

Svaka atomska bomba radi na principu korištenja nuklearne energije, koja se oslobađa tijekom nuklearne reakcije. Ovaj postupak se zasniva ili na podjeli teških jezgara ili na sintezi lakih. Budući da se tokom ove reakcije oslobađa ogromna količina energije, i u najkraće vreme, radijus uništenja nuklearne bombe je vrlo impresivan. Zbog ove karakteristike, nuklearno oružje je klasifikovano kao oružje za masovno uništenje.

Tokom procesa koji je pokrenut eksplozijom atomske bombe, postoje dvije glavne točke:

• Ovo je neposredno središte eksplozije, gdje se odvija nuklearna reakcija;
• Epicentar eksplozije, koji se nalazi na mjestu gdje je eksplodirala bomba.

Nuklearna energija oslobođena prilikom eksplozije atomske bombe toliko je jaka da na Zemlji počinju seizmički potresi. Istovremeno, ovi potresi uzrokuju direktna razaranja samo na udaljenosti od nekoliko stotina metara (mada ako se uzme u obzir sila eksplozije same bombe, ti podrhtavanja više ne utječu ni na što).

Faktori oštećenja tokom nuklearne eksplozije

Eksplozija nuklearne bombe ne uzrokuje samo strašno trenutno uništenje. Posljedice ove eksplozije osjetit će ne samo ljudi zatečeni u pogođenom području, već i njihova djeca rođena nakon atomske eksplozije. Vrste uništavanja atomskim oružjem podijeljene su u sljedeće grupe:

• Svjetlosno zračenje koje se javlja direktno tokom eksplozije;
• Udarni talas koji se širio bombom odmah nakon eksplozije;
• Elektromagnetski puls;
• Prodorno zračenje;
• Radioaktivna kontaminacija koja može trajati decenijama.

Iako se na prvi pogled čini da bljesak svjetlosti najmanje prijeti, on je zapravo rezultat oslobađanja enormne količine topline i svjetlosne energije. Njegova snaga i snaga daleko premašuju snagu sunčevih zraka, pa oštećenja od svjetlosti i topline mogu biti kobna na udaljenosti od nekoliko kilometara.

Zračenje koje se oslobađa tokom eksplozije je takođe veoma opasno. Iako ne djeluje dugo, uspijeva zaraziti sve oko sebe, jer je njegova prodorna moć nevjerovatno velika.

Udarni val za vrijeme atomske eksplozije djeluje slično istom valu za vrijeme konvencionalnih eksplozija, samo što je njegova snaga i radijus razaranja mnogo veći. Za nekoliko sekundi nanosi nepopravljivu štetu ne samo ljudima, već i opremi, zgradama i okolini.

Prodorno zračenje izaziva razvoj radijacijske bolesti, a elektromagnetski puls predstavlja opasnost samo za opremu. Kombinacija svih ovih faktora, plus snaga eksplozije, čini atomsku bombu najopasnijim oružjem na svijetu.

Prve svjetske probe nuklearnog oružja

Prva zemlja koja je razvila i testirala nuklearno oružje bile su Sjedinjene Američke Države. Vlada SAD-a je bila ta koja je izdvojila ogromne finansijske subvencije za razvoj novog perspektivnog oružja. Do kraja 1941. godine u Sjedinjene Američke Države pozvani su mnogi istaknuti naučnici u oblasti atomskog razvoja, koji su do 1945. bili u mogućnosti da predstave prototip atomske bombe pogodne za testiranje.

Prvi svjetski testovi atomske bombe opremljene eksplozivnom napravom obavljeni su u pustinji u Novom Meksiku. Bomba, nazvana "Gadget", detonirana je 16. jula 1945. godine. Rezultat testiranja bio je pozitivan, iako je vojska zahtijevala da se nuklearna bomba testira u stvarnim borbenim uvjetima.

Vidjevši da je do pobjede u nacističkoj koaliciji ostao samo jedan korak i da se takva prilika možda više neće ukazati, Pentagon je odlučio pokrenuti nuklearni udar na posljednjeg saveznika Hitlerova Nemačka- Japan. Osim toga, upotreba nuklearne bombe trebala je riješiti nekoliko problema odjednom:

• Da bi se izbjeglo nepotrebno krvoproliće koje bi se neizbježno dogodilo ako američke trupe kroče na tlo carskog Japana;
• Jednim udarcem baciti nepopustljive Japance na koljena, prisiljavajući ih da prihvate uslove povoljne za Sjedinjene Države;
• Pokažite SSSR-u (kao mogućem rivalu u budućnosti) da američka vojska ima jedinstveno oružje sposobno da zbriše bilo koji grad sa lica zemlje;
• I, naravno, da se u praksi vidi za šta je sposobno nuklearno oružje u realnim borbenim uslovima.

Dana 6. avgusta 1945. na japanski grad Hirošimu bačena je prva atomska bomba na svijetu koja je korištena u vojnim operacijama. Ova bomba je nazvana "Beba" jer je bila teška 4 tone. Bacanje bombe je pažljivo planirano i pogodila je tačno tamo gde je planirano. One kuće koje nije uništio udarni talas su izgorjele, jer su peći koje su pale u kuće izazvale požar, a cijeli grad je zahvatio plamen.

Sjajni bljesak pratio je toplotni val koji je spalio sav život u radijusu od 4 kilometra, a udarni talas koji je uslijedio uništio je većinu zgrada.

Oni koji su pretrpjeli toplotni udar u radijusu od 800 metara živi su spaljeni. Eksplozivni talas mnogima je otkinuo opečenu kožu. Nekoliko minuta kasnije počela je da pada čudna crna kiša koja se sastojala od pare i pepela. Oni koje je zahvatila crna kiša zadobili su neizlječive opekotine na koži.

Ono malo onih koji su imali sreće da prežive patili su od radijacijske bolesti, koja je u to vrijeme bila ne samo neproučena, već i potpuno nepoznata. Ljudi su počeli da dobijaju temperaturu, povraćaju, mučninu i napade slabosti.

9. avgusta 1945. na grad Nagasaki bačena je druga američka bomba, nazvana “Debeli čovek”. Ova bomba je imala približno istu snagu kao i prva, a posljedice njene eksplozije bile su jednako razorne, iako je poginulo upola manje ljudi.

Dvije atomske bombe bačene na japanske gradove bile su prvi i jedini slučajevi u svijetu upotrebe atomskog oružja. U prvim danima nakon bombardovanja poginulo je više od 300.000 ljudi. Još oko 150 hiljada umrlo je od radijacijske bolesti.

Nakon nuklearnog bombardovanja japanskih gradova, Staljin je doživio pravi šok. Postalo mu je jasno da je pitanje razvoja nuklearnog oružja u Sovjetskoj Rusiji pitanje sigurnosti cijele zemlje. Već 20. avgusta 1945. počeo je sa radom poseban komitet za pitanja atomske energije, koji je hitno osnovao I. Staljin.

Iako je istraživanje u nuklearnoj fizici provela grupa entuzijasta u prošlosti Carska Rusija, V Sovjetsko vreme nije joj poklonjeno dovoljno pažnje. Godine 1938. sva istraživanja u ovoj oblasti su potpuno obustavljena, a mnogi nuklearni naučnici su potisnuti kao narodni neprijatelji. Poslije nuklearne eksplozije u Japanu Sovjetska vlast naglo je počeo obnavljati nuklearnu industriju u zemlji.

Postoje dokazi da se razvoj nuklearnog oružja odvijao u nacističkoj Njemačkoj, a upravo su njemački znanstvenici modificirali "sirovu" američku atomsku bombu, pa je američka vlada uklonila iz Njemačke sve nuklearne stručnjake i sve dokumente koji se odnose na razvoj nuklearnog oružja. oružje.

Sovjetska obavještajna škola, koja je tokom rata mogla zaobići sve strane obavještajne službe, prenijela je tajne dokumente u vezi s razvojem nuklearnog oružja u SSSR još 1943. godine. U isto vrijeme, sovjetski agenti su infiltrirani u sve glavne američke nuklearne istraživačke centre.

Kao rezultat svih ovih mjera, već 1946. godine bile su spremne tehničke specifikacije za proizvodnju dvije nuklearne bombe sovjetske proizvodnje:

• RDS-1 (sa punjenjem plutonijuma);
• RDS-2 (sa dva dijela punjenja uranijuma).

Skraćenica „RDS“ znači „Rusija to radi sama“, što je bilo gotovo potpuno tačno.

Vijest da je SSSR spreman osloboditi svoje nuklearno oružje natjerala je američku vladu na drastične mjere. Godine 1949. razvijen je Trojanski plan prema kojem je 70 najveći gradovi SSSR je planirao da baci atomske bombe. Samo su strahovi od uzvratnog udara spriječili da se ovaj plan ostvari.

Ove alarmantne informacije dolaze iz Sovjetski obavještajci, primorao je naučnike da rade u hitnom režimu. Već u avgustu 1949. godine obavljena su ispitivanja prve atomske bombe proizvedene u SSSR-u. Kada su Sjedinjene Države saznale za ove testove, trojanski plan je odgođen na neodređeno vrijeme. Počela je era sukoba između dvije supersile, u istoriji poznata kao Hladni rat.

Najmoćnija nuklearna bomba na svijetu, poznata kao "Car Bomba", pripada upravo periodu " Hladni rat" Naučnici SSSR-a napravili su najmoćniju bombu u ljudskoj istoriji. Njena snaga je bila 60 megatona, iako je planirano da se napravi bomba snage 100 kilotona. Ova bomba je testirana u oktobru 1961. Prečnik vatrene lopte tokom eksplozije bio je 10 kilometara, a udarni talas je tri puta obišao globus. Upravo je ovaj test natjerao većinu zemalja svijeta da potpišu sporazum o zaustavljanju nuklearnih proba ne samo u zemljinoj atmosferi, već čak iu svemiru.

Iako je atomsko oružje odlično sredstvo za zastrašivanje agresivnih zemalja, s druge strane, ono je sposobno ugušiti sve vojne sukobe u korenu, budući da atomska eksplozija može uništiti sve strane u sukobu.