ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ: പ്രവർത്തന തത്വം, ഘടന, സർക്യൂട്ട്. അണുബോംബ് ശക്തമായ ആയുധവും സൈനിക സംഘട്ടനങ്ങൾ പരിഹരിക്കാൻ കഴിവുള്ള ശക്തിയുമാണ്

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വവും രൂപകൽപ്പനയും മനസിലാക്കാൻ, നിങ്ങൾ ഭൂതകാലത്തിലേക്ക് ഒരു ചെറിയ ഉല്ലാസയാത്ര നടത്തേണ്ടതുണ്ട്. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ നൂറ്റാണ്ടുകൾ പഴക്കമുള്ളതാണ്, പൂർണ്ണമായും യാഥാർത്ഥ്യമായില്ലെങ്കിലും, അക്ഷയമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സിനെക്കുറിച്ച് മനുഷ്യരാശിയുടെ സ്വപ്നം. അതിൻ്റെ പുരാതന "പൂർവ്വികൻ" ഉണങ്ങിയ ശാഖകളാൽ നിർമ്മിച്ച തീയാണ്, അത് ഒരിക്കൽ നമ്മുടെ വിദൂര പൂർവ്വികർ തണുപ്പിൽ നിന്ന് രക്ഷ കണ്ടെത്തിയ ഗുഹയുടെ നിലവറകളെ പ്രകാശിപ്പിക്കുകയും ചൂടാക്കുകയും ചെയ്തു. പിന്നീട്, ആളുകൾ ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ - കൽക്കരി, ഷെയ്ൽ, എണ്ണ, പ്രകൃതിവാതകം എന്നിവയിൽ പ്രാവീണ്യം നേടി.

ആവിയുടെ പ്രക്ഷുബ്ധവും എന്നാൽ ഹ്രസ്വകാലവുമായ ഒരു യുഗം ആരംഭിച്ചു, അത് വൈദ്യുതിയുടെ അതിലും അതിശയകരമായ യുഗത്തിലൂടെ മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചു. നഗരങ്ങൾ വെളിച്ചത്താൽ നിറഞ്ഞു, വർക്ക്ഷോപ്പുകൾ ഇലക്ട്രിക് മോട്ടോറുകളാൽ ഓടിക്കുന്ന ഇതുവരെ കാണാത്ത യന്ത്രങ്ങളുടെ മുഴക്കം കൊണ്ട് നിറഞ്ഞു. അപ്പോൾ പുരോഗതി അതിൻ്റെ പാരമ്യത്തിലെത്തിയതായി തോന്നി.

ഉള്ളിൽ എല്ലാം മാറിയിരിക്കുന്നു അവസാനം XIXയുറേനിയം ലവണങ്ങൾ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ആണെന്ന് ഫ്രഞ്ച് രസതന്ത്രജ്ഞനായ അൻ്റോയിൻ ഹെൻറി ബെക്വറൽ അബദ്ധത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ നൂറ്റാണ്ടിൽ. 2 വർഷത്തിനുശേഷം, അദ്ദേഹത്തിൻ്റെ സ്വഹാബികളായ പിയറി ക്യൂറിയും ഭാര്യ മരിയ സ്ക്ലോഡോവ്സ്ക-ക്യൂറിയും അവരിൽ നിന്ന് റേഡിയവും പൊളോണിയവും നേടി, അവരുടെ റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റി തോറിയം, യുറേനിയം എന്നിവയേക്കാൾ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് മടങ്ങ് കൂടുതലായിരുന്നു.

റേഡിയോ ആക്ടീവ് രശ്മികളുടെ സ്വഭാവം വിശദമായി പഠിച്ച ഏണസ്റ്റ് റഥർഫോർഡാണ് ബാറ്റൺ എടുത്തത്. അങ്ങനെ ആറ്റത്തിൻ്റെ യുഗം ആരംഭിച്ചു, അത് അതിൻ്റെ പ്രിയപ്പെട്ട കുഞ്ഞിന് ജന്മം നൽകി - ആറ്റോമിക് റിയാക്ടർ.

ആദ്യത്തെ ആണവ റിയാക്ടർ

"ആദ്യജാതൻ" യുഎസ്എയിൽ നിന്നാണ് വരുന്നത്. 1942 ഡിസംബറിൽ, ആദ്യത്തെ വൈദ്യുതധാര റിയാക്ടറിൽ നിന്ന് ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെട്ടു, അതിൻ്റെ സ്രഷ്ടാവ്, ഈ നൂറ്റാണ്ടിലെ ഏറ്റവും മികച്ച ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരിൽ ഒരാളായ ഇ. മൂന്ന് വർഷത്തിന് ശേഷം, കാനഡയിൽ ZEEP ആണവ സൗകര്യം സജീവമായി. "വെങ്കലം" 1946 അവസാനം വിക്ഷേപിച്ച ആദ്യത്തെ സോവിയറ്റ് റിയാക്ടറായ എഫ് -1 ലേക്ക് പോയി. I.V. കുർചതോവ് ആഭ്യന്തര ആണവ പദ്ധതിയുടെ തലവനായി. ഇന്ന്, ലോകത്ത് 400-ലധികം ആണവ വൈദ്യുതി യൂണിറ്റുകൾ വിജയകരമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

ആണവ റിയാക്ടറുകളുടെ തരങ്ങൾ

വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന നിയന്ത്രിത ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണത്തെ പിന്തുണയ്ക്കുക എന്നതാണ് അവരുടെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം. ചില റിയാക്ടറുകൾ ഐസോടോപ്പുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, വലിയ അളവിലുള്ള താപ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നതിലൂടെ ചില പദാർത്ഥങ്ങൾ മറ്റുള്ളവയായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ആഴത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളാണ് അവ. ഇത് ഒരുതരം "ഓവൻ" ആണ്, പകരം പരമ്പരാഗത തരങ്ങൾഇന്ധനം "കത്തുന്നു" യുറേനിയം ഐസോടോപ്പുകൾ - U-235, U-238, പ്ലൂട്ടോണിയം (Pu).

ഉദാഹരണത്തിന്, നിരവധി തരം ഗ്യാസോലിൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒരു കാറിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, ഓരോ തരം റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഇന്ധനത്തിനും അതിൻ്റേതായ തരം റിയാക്ടർ ഉണ്ട്. അവയിൽ രണ്ടെണ്ണം ഉണ്ട് - സ്ലോയിലും (U-235-നൊപ്പം), വേഗതയിലും (U-238, Pu എന്നിവയ്‌ക്കൊപ്പം) ന്യൂട്രോണുകൾ. മിക്ക ആണവ നിലയങ്ങളിലും സ്ലോ ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടറുകളാണുള്ളത്. ആണവ നിലയങ്ങൾക്ക് പുറമേ, ഗവേഷണ കേന്ദ്രങ്ങളിലും ന്യൂക്ലിയർ അന്തർവാഹിനികളിലും മറ്റും ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ "പ്രവർത്തിക്കുന്നു".

റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു

എല്ലാ റിയാക്ടറുകൾക്കും ഏകദേശം ഒരേ സർക്യൂട്ട് ഉണ്ട്. അതിൻ്റെ "ഹൃദയം" സജീവ മേഖലയാണ്. ഒരു പരമ്പരാഗത സ്റ്റൗവിൻ്റെ ഫയർബോക്സുമായി ഏകദേശം താരതമ്യം ചെയ്യാം. വിറകിന് പകരം ഒരു മോഡറേറ്റർ ഉള്ള ഇന്ധന മൂലകങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ ആണവ ഇന്ധനം മാത്രമേ ഉള്ളൂ - ഇന്ധന തണ്ടുകൾ. ഒരുതരം കാപ്സ്യൂളിനുള്ളിലാണ് സജീവ മേഖല സ്ഥിതിചെയ്യുന്നത് - ഒരു ന്യൂട്രോൺ റിഫ്ലക്ടർ. ഇന്ധന തണ്ടുകൾ ശീതീകരണത്താൽ "കഴുകി" - വെള്ളം. കാരണം "ഹൃദയത്തിൽ" വളരെ ഉണ്ട് ഉയർന്ന തലംറേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റി, അത് വിശ്വസനീയമായ റേഡിയേഷൻ സംരക്ഷണത്താൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

രണ്ട് ഉപയോഗിച്ച് ഇൻസ്റ്റലേഷൻ്റെ പ്രവർത്തനം ഓപ്പറേറ്റർമാർ നിയന്ത്രിക്കുന്നു നിർണായക സംവിധാനങ്ങൾ- ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ റെഗുലേഷനും റിമോട്ട് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റവും. ഒരു അടിയന്തിര സാഹചര്യം ഉണ്ടായാൽ, അടിയന്തിര സംരക്ഷണം തൽക്ഷണം സജീവമാകും.

ഒരു റിയാക്ടർ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

ആണവ വിഘടനത്തിൻ്റെ തലത്തിൽ പ്രക്രിയകൾ സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ ആറ്റോമിക് "ജ്വാല" അദൃശ്യമാണ്. ഒരു ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ സമയത്ത്, കനത്ത അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ ചെറിയ ശകലങ്ങളായി ക്ഷയിക്കുന്നു, അവ ആവേശഭരിതമായ അവസ്ഥയിൽ ന്യൂട്രോണുകളുടെയും മറ്റ് ഉപ ആറ്റോമിക് കണങ്ങളുടെയും ഉറവിടങ്ങളായി മാറുന്നു. എന്നാൽ പ്രക്രിയ അവിടെ അവസാനിക്കുന്നില്ല. ന്യൂട്രോണുകൾ “വിഭജനം” തുടരുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി വലിയ അളവിൽ energy ർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു, അതായത്, ഏത് ആണവ നിലയങ്ങൾ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതിന് എന്ത് സംഭവിക്കും.

സ്ഥിരമായ, ക്രമീകരിക്കാവുന്ന തലത്തിൽ നിയന്ത്രണ വടികളുടെ സഹായത്തോടെ ചെയിൻ പ്രതികരണം നിലനിർത്തുക എന്നതാണ് ഉദ്യോഗസ്ഥരുടെ പ്രധാന ദൌത്യം. ഒരു അണുബോംബിൽ നിന്നുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം ഇതാണ്, ഇവിടെ ആണവ ക്ഷയ പ്രക്രിയ അനിയന്ത്രിതവും ശക്തമായ സ്ഫോടനത്തിൻ്റെ രൂപത്തിൽ അതിവേഗം പുരോഗമിക്കുന്നതുമാണ്.

ചെർണോബിൽ ആണവനിലയത്തിൽ സംഭവിച്ചത്

ദുരന്തത്തിൻ്റെ പ്രധാന കാരണങ്ങളിലൊന്ന് ചെർണോബിൽ ആണവ നിലയം 1986 ഏപ്രിലിൽ - നാലാമത്തെ പവർ യൂണിറ്റിലെ പതിവ് അറ്റകുറ്റപ്പണികൾക്കിടെ പ്രവർത്തന സുരക്ഷാ നിയമങ്ങളുടെ കടുത്ത ലംഘനം. നിയന്ത്രണങ്ങൾ അനുവദിച്ച 15-ന് പകരം 203 ഗ്രാഫൈറ്റ് കമ്പികൾ ഒരേസമയം കാമ്പിൽ നിന്ന് നീക്കം ചെയ്തു. തൽഫലമായി, ആരംഭിച്ച അനിയന്ത്രിതമായ ചെയിൻ പ്രതികരണം ഒരു താപ സ്ഫോടനത്തിലും പവർ യൂണിറ്റിൻ്റെ പൂർണ്ണമായ നാശത്തിലും അവസാനിച്ചു.

ന്യൂ ജനറേഷൻ റിയാക്ടറുകൾ

കഴിഞ്ഞ ദശകത്തിൽ, റഷ്യ ആഗോള ആണവോർജ്ജത്തിൻ്റെ നേതാക്കളിൽ ഒരാളായി മാറി. ഇപ്പോൾ, സ്റ്റേറ്റ് കോർപ്പറേഷൻ റോസാറ്റം 12 രാജ്യങ്ങളിൽ ആണവ നിലയങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നു, അവിടെ 34 പവർ യൂണിറ്റുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നു. ആധുനിക റഷ്യൻ ആണവ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഉയർന്ന നിലവാരത്തിൻ്റെ തെളിവാണ് ഇത്രയും ഉയർന്ന ആവശ്യം. അടുത്തത് പുതിയ നാലാം തലമുറ റിയാക്ടറുകളാണ്.

"ബ്രെസ്റ്റ്"

ബ്രേക്ക്‌ത്രൂ പദ്ധതിയുടെ ഭാഗമായി വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന ബ്രെസ്റ്റാണ് അതിലൊന്ന്. ഇപ്പോൾ ഓപ്പറേറ്റിങ് സിസ്റ്റങ്ങൾഓപ്പൺ-സൈക്കിൾ സംവിധാനങ്ങൾ കുറഞ്ഞ സമ്പുഷ്ടമായ യുറേനിയത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് വലിയൊരു തുക ചെലവഴിച്ച ഇന്ധനം ഉപേക്ഷിക്കണം, അത് നീക്കം ചെയ്യണം, ഇതിന് വലിയ ചിലവ് ആവശ്യമാണ്. "ബ്രെസ്റ്റ്" - ഒരു ഫാസ്റ്റ് ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടർ അതിൻ്റെ അടഞ്ഞ ചക്രത്തിൽ സവിശേഷമാണ്.

അതിൽ, ചെലവഴിച്ച ഇന്ധനം, ഒരു ഫാസ്റ്റ് ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടറിൽ ഉചിതമായ പ്രോസസ്സിംഗിന് ശേഷം, വീണ്ടും പൂർണ്ണമായ ഇന്ധനമായി മാറുന്നു, അത് അതേ ഇൻസ്റ്റാളേഷനിലേക്ക് തിരികെ ലോഡുചെയ്യാനാകും.

ഉയർന്ന നിലവാരത്തിലുള്ള സുരക്ഷയാണ് ബ്രെസ്റ്റിനെ വ്യത്യസ്തമാക്കുന്നത്. ഏറ്റവും ഗുരുതരമായ അപകടത്തിൽ പോലും ഇത് ഒരിക്കലും "പൊട്ടിത്തെറിക്കില്ല", അത് വളരെ ലാഭകരവും പരിസ്ഥിതി സൗഹൃദവുമാണ്, കാരണം അത് "പുതുക്കിയ" യുറേനിയം വീണ്ടും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആയുധ-ഗ്രേഡ് പ്ലൂട്ടോണിയം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനും ഇത് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല, അത് അതിൻ്റെ കയറ്റുമതിക്ക് വിശാലമായ സാധ്യതകൾ തുറക്കുന്നു.

VVER-1200

1150 മെഗാവാട്ട് ശേഷിയുള്ള നൂതന ജനറേഷൻ 3+ റിയാക്ടറാണ് VVER-1200. അതിൻ്റെ അതുല്യമായ സാങ്കേതിക കഴിവുകൾക്ക് നന്ദി, ഇതിന് ഏതാണ്ട് സമ്പൂർണ്ണ പ്രവർത്തന സുരക്ഷയുണ്ട്. വൈദ്യുതി വിതരണത്തിൻ്റെ അഭാവത്തിൽ പോലും യാന്ത്രികമായി പ്രവർത്തിക്കുന്ന നിഷ്ക്രിയ സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങൾ റിയാക്ടറിൽ ധാരാളമായി സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

അവയിലൊന്ന് ഒരു നിഷ്ക്രിയ ചൂട് നീക്കംചെയ്യൽ സംവിധാനമാണ്, ഇത് റിയാക്ടർ പൂർണ്ണമായും ഡീ-എനർജൈസ് ചെയ്യുമ്പോൾ യാന്ത്രികമായി സജീവമാകും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അടിയന്തിര ഹൈഡ്രോളിക് ടാങ്കുകൾ നൽകിയിരിക്കുന്നു. പ്രൈമറി സർക്യൂട്ടിൽ അസാധാരണമായ മർദ്ദം കുറയുകയാണെങ്കിൽ, റിയാക്ടറിലേക്ക് ബോറോൺ അടങ്ങിയ വലിയ അളവിൽ വെള്ളം വിതരണം ചെയ്യാൻ തുടങ്ങുന്നു, ഇത് ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണത്തെ ശമിപ്പിക്കുകയും ന്യൂട്രോണുകളെ ആഗിരണം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു.

സംരക്ഷിത ഷെല്ലിൻ്റെ താഴത്തെ ഭാഗത്ത് മറ്റൊരു അറിവ് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു - ഉരുകിയ “കെണി”. ഒരു അപകടത്തിൻ്റെ ഫലമായി, കോർ "ലീക്ക്" ആണെങ്കിൽ, "ട്രാപ്പ്" കണ്ടെയ്നർ ഷെൽ തകരാൻ അനുവദിക്കില്ല, കൂടാതെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ നിലത്തു പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യും.

മഹാശക്തികൾ തമ്മിലുള്ള ആണവ ഏറ്റുമുട്ടലിൻ്റെ ചരിത്രത്തെക്കുറിച്ചും ആദ്യത്തെ ന്യൂക്ലിയർ ബോംബുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയെക്കുറിച്ചും നൂറുകണക്കിന് പുസ്തകങ്ങൾ എഴുതിയിട്ടുണ്ട്. എന്നാൽ ആധുനിക ആണവായുധങ്ങളെക്കുറിച്ച് നിരവധി മിഥ്യാധാരണകളുണ്ട്. "പോപ്പുലർ മെക്കാനിക്സ്" ഈ പ്രശ്നം വ്യക്തമാക്കാനും മനുഷ്യൻ കണ്ടുപിടിച്ച ഏറ്റവും വിനാശകരമായ ആയുധം എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് പറയാനും തീരുമാനിച്ചു.

സ്ഫോടനാത്മക സ്വഭാവം

യുറേനിയം ന്യൂക്ലിയസിൽ 92 പ്രോട്ടോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സ്വാഭാവിക യുറേനിയം പ്രധാനമായും രണ്ട് ഐസോടോപ്പുകളുടെ മിശ്രിതമാണ്: U238 (അതിൻ്റെ ന്യൂക്ലിയസിൽ 146 ന്യൂട്രോണുകൾ ഉണ്ട്), U235 (143 ന്യൂട്രോണുകൾ), രണ്ടാമത്തേതിൻ്റെ 0.7% മാത്രമേ സ്വാഭാവിക യുറേനിയത്തിൽ ഉള്ളൂ. ഐസോടോപ്പുകളുടെ രാസ ഗുണങ്ങൾ തികച്ചും സമാനമാണ്, അതിനാൽ അവയെ വേർതിരിക്കുക രാസ രീതികൾഅസാധ്യമാണ്, പക്ഷേ പിണ്ഡത്തിലെ വ്യത്യാസം (235, 238 യൂണിറ്റുകൾ) ഇത് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്നു ശാരീരിക രീതികൾ വഴി: യുറേനിയത്തിൻ്റെ ഒരു മിശ്രിതം വാതകമായി (യുറേനിയം ഹെക്സാഫ്ലൂറൈഡ്) പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് എണ്ണമറ്റ പോറസ് പാർട്ടീഷനുകളിലൂടെ പമ്പ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു. യുറേനിയത്തിൻ്റെ ഐസോടോപ്പുകൾ രണ്ടും വേർതിരിച്ചറിയാൻ കഴിയില്ലെങ്കിലും രൂപം, അല്ലെങ്കിൽ രാസപരമായി, ന്യൂക്ലിയർ പ്രതീകങ്ങളുടെ ഗുണങ്ങളിൽ അവ ഒരു അഗാധതയാൽ വേർതിരിക്കപ്പെടുന്നു.

U238-ൻ്റെ വിഘടന പ്രക്രിയ പണമടച്ചുള്ള പ്രക്രിയയാണ്: പുറത്ത് നിന്ന് വരുന്ന ഒരു ന്യൂട്രോൺ അതോടൊപ്പം ഊർജ്ജം കൊണ്ടുവരണം - 1 MeV അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കൂടുതൽ. കൂടാതെ U235 നിസ്വാർത്ഥമാണ്: ഇൻകമിംഗ് ന്യൂട്രോണിൽ നിന്ന് ഉത്തേജനത്തിനും തുടർന്നുള്ള ക്ഷയത്തിനും ഒന്നും ആവശ്യമില്ല; ന്യൂക്ലിയസിൽ അതിൻ്റെ ബൈൻഡിംഗ് ഊർജ്ജം മതിയാകും.

ന്യൂട്രോണുകൾ അടിക്കുമ്പോൾ, യുറേനിയം-235 ന്യൂക്ലിയസ് എളുപ്പത്തിൽ വിഭജിക്കുകയും പുതിയ ന്യൂട്രോണുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ചില വ്യവസ്ഥകളിൽ, ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം ആരംഭിക്കുന്നു.

ഒരു ന്യൂട്രോൺ ഒരു വിഘടന ശേഷിയുള്ള ന്യൂക്ലിയസിൽ അടിക്കുമ്പോൾ, ഒരു അസ്ഥിര സംയുക്തം രൂപം കൊള്ളുന്നു, എന്നാൽ വളരെ വേഗത്തിൽ (10−23−10−22 സെക്കൻ്റിനു ശേഷം) അത്തരം ഒരു ന്യൂക്ലിയസ് പിണ്ഡത്തിൽ അസമത്വമുള്ളതും "തൽക്ഷണം" (10-നുള്ളിൽ" എന്നതുമായ രണ്ട് ശകലങ്ങളായി വിഭജിക്കുന്നു. −16−10− 14 c) രണ്ടോ മൂന്നോ പുതിയ ന്യൂട്രോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, അങ്ങനെ കാലക്രമേണ ഫിസൈൽ ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കും (ഈ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തെ ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു). ഇത് U235-ൽ മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ, കാരണം അത്യാഗ്രഹിയായ U238 അതിൻ്റെ സ്വന്തം ന്യൂട്രോണുകളിൽ നിന്ന് പങ്കിടാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നില്ല, അതിൻ്റെ ഊർജ്ജം 1 MeV-ൽ താഴെയുള്ള മാഗ്നിറ്റ്യൂഡ് ഓർഡറാണ്. കണങ്ങളുടെ ഗതികോർജ്ജം - വിഘടന ഉൽപന്നങ്ങൾ - ഏതൊരു സംഭവത്തിലും പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജത്തേക്കാൾ വലിയ അളവിലുള്ള ഓർഡറുകൾ രാസപ്രവർത്തനം, അതിൽ അണുകേന്ദ്രങ്ങളുടെ ഘടന മാറില്ല.

14.7 മുതൽ 19.8 കി.ഗ്രാം/സെ.മീ 3 വരെ സാന്ദ്രതയുള്ള പ്ലൂട്ടോണിയം ആറ് ഘട്ടങ്ങളിലാണ്. 119 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ, ഒരു മോണോക്ലിനിക് ആൽഫ ഘട്ടം (19.8 കി.ഗ്രാം/സെ.മീ 3) ഉണ്ട്, എന്നാൽ അത്തരം പ്ലൂട്ടോണിയം വളരെ ദുർബലമാണ്, ക്യൂബിക് മുഖം കേന്ദ്രീകരിച്ചുള്ള ഡെൽറ്റ ഘട്ടത്തിൽ (15.9) ഇത് പ്ലാസ്റ്റിക്കും നന്നായി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യപ്പെട്ടതുമാണ് (ഇത് ഇതാണ്. അലോയിംഗ് അഡിറ്റീവുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അവർ സംരക്ഷിക്കാൻ ശ്രമിക്കുന്ന ഘട്ടം). ഡിറ്റണേഷൻ കംപ്രഷൻ സമയത്ത്, ഘട്ടം സംക്രമണങ്ങളൊന്നും സംഭവിക്കില്ല - പ്ലൂട്ടോണിയം അർദ്ധ-ദ്രാവകാവസ്ഥയിലാണ്. ഉൽപാദന സമയത്ത് ഘട്ടം പരിവർത്തനങ്ങൾ അപകടകരമാണ്: എപ്പോൾ വലിയ വലിപ്പങ്ങൾഭാഗങ്ങൾ സാന്ദ്രതയിൽ നേരിയ മാറ്റം വരുത്തിയാലും അത് നേടാൻ കഴിയും അത്യാസന്ന നില. തീർച്ചയായും, ഇത് ഒരു സ്ഫോടനം കൂടാതെ സംഭവിക്കും - വർക്ക്പീസ് കേവലം ചൂടാക്കും, പക്ഷേ നിക്കൽ പ്ലേറ്റിംഗിൻ്റെ ഡിസ്ചാർജ് സംഭവിക്കാം (പ്ലൂട്ടോണിയം വളരെ വിഷമാണ്).

ക്രിട്ടിക്കൽ അസംബ്ലി

വിഘടന ഉൽപന്നങ്ങൾ അസ്ഥിരവും "വീണ്ടെടുക്കാൻ" വളരെ സമയമെടുക്കുന്നതുമാണ്, വിവിധ വികിരണങ്ങൾ (ന്യൂട്രോണുകൾ ഉൾപ്പെടെ) പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. വിഘടനത്തിന് ശേഷം ഗണ്യമായ സമയം (പത്തു സെക്കൻ്റുകൾ വരെ) പുറത്തുവിടുന്ന ന്യൂട്രോണുകളെ വൈകി എന്ന് വിളിക്കുന്നു, പ്രോംപ്റ്റ് ആയവയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ അവയുടെ പങ്ക് ചെറുതാണെങ്കിലും (1% ൽ താഴെ), ജോലിയിൽ അവ വഹിക്കുന്ന പങ്ക് ആണവ ഇൻസ്റ്റാളേഷനുകൾ, ആണ് ഏറ്റവും പ്രധാനം.

സ്ഫോടനാത്മകമായ ലെൻസുകൾ ഒത്തുചേരുന്ന തരംഗം സൃഷ്ടിച്ചു. ഓരോ ബ്ലോക്കിലും ഒരു ജോടി ഡിറ്റണേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് വിശ്വാസ്യത ഉറപ്പാക്കിയത്.

ഫിഷൻ ഉൽപന്നങ്ങൾ, ചുറ്റുമുള്ള ആറ്റങ്ങളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ, അവയുടെ ഊർജ്ജം അവയ്ക്ക് നൽകുകയും താപനില വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിള്ളൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ അടങ്ങിയ അസംബ്ലിയിൽ ന്യൂട്രോണുകൾ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടതിനുശേഷം, താപം പ്രകാശനം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ശക്തി വർദ്ധിക്കുകയോ കുറയുകയോ ചെയ്യാം, കൂടാതെ യൂണിറ്റ് സമയത്തിലെ വിഘടനങ്ങളുടെ എണ്ണം സ്ഥിരമായിരിക്കുന്ന ഒരു അസംബ്ലിയുടെ പാരാമീറ്ററുകളെ ക്രിട്ടിക്കൽ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. അസംബ്ലിയുടെ നിർണ്ണായകത ചെറുതും വലുതുമായ ന്യൂട്രോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിലനിർത്താൻ കഴിയും (അതനുസരിച്ച് ഉയർന്നതോ താഴ്ന്നതോ ആയ താപ പ്രകാശന ശക്തിയിൽ). ഒന്നുകിൽ പുറത്ത് നിന്ന് ക്രിട്ടിക്കൽ അസംബ്ലിയിലേക്ക് അധിക ന്യൂട്രോണുകൾ പമ്പ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ അസംബ്ലിയെ സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ ആക്കുന്നതിലൂടെയോ താപവൈദ്യുതി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു (പിന്നീട് അധിക ന്യൂട്രോണുകൾ കൂടുതൽ തലമുറകളുടെ ഫിസൈൽ ന്യൂക്ലിയുകൾ വിതരണം ചെയ്യുന്നു). ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു റിയാക്ടറിൻ്റെ താപവൈദ്യുതി വർദ്ധിപ്പിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, പ്രോംപ്റ്റ് ന്യൂട്രോണുകളുടെ ഓരോ തലമുറയും മുമ്പത്തേതിനേക്കാൾ അൽപ്പം കുറവുള്ള ഒരു ഭരണകൂടത്തിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു, പക്ഷേ കാലതാമസം വരുത്തിയ ന്യൂട്രോണുകൾക്ക് നന്ദി, റിയാക്ടർ കഷ്ടിച്ച് ഒരു ഘടകത്തിലേക്ക് കടന്നുപോകുന്നു. ഗുരുതരമായ അവസ്ഥ. അപ്പോൾ അത് ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നില്ല, പക്ഷേ സാവധാനം ശക്തി പ്രാപിക്കുന്നു - അതിനാൽ ന്യൂട്രോൺ അബ്സോർബറുകൾ (കാഡ്മിയം അല്ലെങ്കിൽ ബോറോൺ അടങ്ങിയ തണ്ടുകൾ) അവതരിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് അതിൻ്റെ വർദ്ധനവ് ശരിയായ നിമിഷത്തിൽ നിർത്താനാകും.

പ്ലൂട്ടോണിയം അസംബ്ലി (മധ്യഭാഗത്ത് ഒരു ഗോളാകൃതിയിലുള്ള പാളി) യുറേനിയം-238 ൻ്റെ ഒരു കേസിംഗും തുടർന്ന് അലുമിനിയം പാളിയും കൊണ്ട് ചുറ്റപ്പെട്ടിരുന്നു.

വിഭജന സമയത്ത് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന ന്യൂട്രോണുകൾ പലപ്പോഴും കൂടുതൽ വിഘടനത്തിന് കാരണമാകാതെ ചുറ്റുമുള്ള അണുകേന്ദ്രങ്ങളെ മറികടന്ന് പറക്കുന്നു. ഒരു പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഉപരിതലത്തോട് അടുക്കുന്തോറും ഒരു ന്യൂട്രോൺ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു, അത് വിള്ളൽ പദാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാനും ഒരിക്കലും തിരിച്ചുവരാതിരിക്കാനുമുള്ള സാധ്യത കൂടുതലാണ്. അതിനാൽ, ഏറ്റവും കൂടുതൽ ന്യൂട്രോണുകളെ സംരക്ഷിക്കുന്ന അസംബ്ലി രൂപം ഒരു ഗോളമാണ്: ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡത്തിന് അതിന് ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണമുണ്ട്. 49 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡവും 85 മില്ലിമീറ്റർ ദൂരവും ഉള്ളിൽ അറകളില്ലാത്ത 94% U235 വലയമില്ലാത്ത (ഏകാന്തമായ) പന്ത് നിർണായകമാകും. ഒരേ യുറേനിയത്തിൻ്റെ അസംബ്ലി വ്യാസത്തിന് തുല്യമായ നീളമുള്ള ഒരു സിലിണ്ടറാണെങ്കിൽ, അത് 52 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡത്തിൽ നിർണായകമാകും. സാന്ദ്രത കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണവും കുറയുന്നു. അതുകൊണ്ടാണ് വിള്ളൽ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ അളവ് മാറ്റാതെ സ്ഫോടനാത്മകമായ കംപ്രഷൻ അസംബ്ലിയെ ഗുരുതരമായ അവസ്ഥയിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നത്. ഈ പ്രക്രിയയാണ് ന്യൂക്ലിയർ ചാർജിൻ്റെ പൊതുവായ രൂപകൽപ്പനയ്ക്ക് അടിവരയിടുന്നത്.

ആദ്യത്തെ ആണവായുധങ്ങൾ ന്യൂട്രോൺ സ്രോതസ്സുകളായി പൊളോണിയവും ബെറിലിയവും (മധ്യഭാഗം) ഉപയോഗിച്ചു.

ബോൾ അസംബ്ലി

എന്നാൽ മിക്കപ്പോഴും ആണവായുധങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് യുറേനിയമല്ല, പ്ലൂട്ടോണിയം-239 ആണ്. ശക്തിയേറിയ ന്യൂട്രോൺ ഫ്ലക്സുകൾ ഉപയോഗിച്ച് യുറേനിയം-238 വികിരണം ചെയ്താണ് ഇത് റിയാക്ടറുകളിൽ നിർമ്മിക്കുന്നത്. പ്ലൂട്ടോണിയത്തിൻ്റെ വില U235-നേക്കാൾ ആറിരട്ടി കൂടുതലാണ്, എന്നാൽ അത് വിഘടിക്കുമ്പോൾ Pu239 ന്യൂക്ലിയസ് ശരാശരി 2.895 ന്യൂട്രോണുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു—U235-നേക്കാൾ (2.452). കൂടാതെ, പ്ലൂട്ടോണിയം വിഘടനത്തിൻ്റെ സാധ്യത കൂടുതലാണ്. യുറേനിയത്തിൻ്റെ ഒരു പന്തിനേക്കാൾ മൂന്നിരട്ടി പിണ്ഡമുള്ള Pu239 ൻ്റെ ഒറ്റപ്പെട്ട പന്ത് നിർണായകമാകുമെന്ന വസ്തുതയിലേക്ക് ഇതെല്ലാം നയിക്കുന്നു, ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, ഒരു ചെറിയ ആരം, ഇത് നിർണായക അസംബ്ലിയുടെ അളവുകൾ കുറയ്ക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു.

സ്ഫോടകവസ്തു പൊട്ടിത്തെറിച്ചതിന് ശേഷമുള്ള അപൂർവ തരംഗത്തെ കുറയ്ക്കാൻ അലുമിനിയം പാളി ഉപയോഗിച്ചു.

ഒരു ഗോളാകൃതിയിലുള്ള പാളി (അകത്ത് പൊള്ളയായ) രൂപത്തിൽ ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം ഘടിപ്പിച്ച രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ കൊണ്ടാണ് അസംബ്ലി നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്; ഇത് വ്യക്തമായും സബ്‌ക്രിറ്റിക്കലാണ് - താപ ന്യൂട്രോണുകൾക്ക് പോലും, ഒരു മോഡറേറ്ററാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടതിനു ശേഷവും. വളരെ കൃത്യമായി ഘടിപ്പിച്ച സ്ഫോടക വസ്തുക്കളുടെ ഒരു അസംബ്ലിക്ക് ചുറ്റും ഒരു ചാർജ് ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ന്യൂട്രോണുകൾ സംരക്ഷിക്കുന്നതിന്, സ്ഫോടന സമയത്ത് പന്തിൻ്റെ മാന്യമായ രൂപം സംരക്ഷിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് - ഇതിനായി, സ്ഫോടകവസ്തുവിൻ്റെ പാളി മുഴുവൻ ഒരേസമയം പൊട്ടിത്തെറിച്ചിരിക്കണം. പുറം ഉപരിതലം, അസംബ്ലി തുല്യമായി അമർത്തുക. ഇതിന് ധാരാളം ഇലക്ട്രിക് ഡിറ്റണേറ്ററുകൾ ആവശ്യമാണെന്ന് പരക്കെ വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ ഇത് "ബോംബ് നിർമ്മാണ" ത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ മാത്രമായിരുന്നു: നിരവധി ഡസൻ ഡിറ്റണേറ്ററുകൾ പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കുന്നതിന്, ധാരാളം ഊർജ്ജവും പ്രാരംഭ സംവിധാനത്തിൻ്റെ ഗണ്യമായ വലിപ്പവും ആവശ്യമായിരുന്നു. ആധുനിക ചാർജുകൾ ഒരു പ്രത്യേക സാങ്കേതികത ഉപയോഗിച്ച് തിരഞ്ഞെടുത്ത നിരവധി ഡിറ്റണേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന സ്ഥിരതയുള്ള (സ്ഫോടന വേഗതയുടെ കാര്യത്തിൽ) സ്ഫോടകവസ്തുക്കൾ പോളികാർബണേറ്റ് പാളിയിൽ (ഗോളാകൃതിയിലുള്ള പ്രതലത്തിൽ അതിൻ്റെ ആകൃതി കണക്കാക്കുന്നത് റീമാൻ ജ്യാമിതി ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു. രീതികൾ). ഏകദേശം 8 കി.മീ/സെക്കൻറ് വേഗതയിൽ സ്ഫോടനം നടത്തുന്നത് തികച്ചും തുല്യമായ അകലത്തിൽ തോപ്പിലൂടെ സഞ്ചരിക്കും, അതേ സമയം തന്നെ അത് ദ്വാരങ്ങളിൽ എത്തുകയും പ്രധാന ചാർജ് പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും ചെയ്യും - ഒരേസമയം ആവശ്യമായ എല്ലാ പോയിൻ്റുകളിലും.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ ചാർജിൻ്റെ ഫയർബോളിൻ്റെ ജീവിതത്തിലെ ആദ്യ നിമിഷങ്ങൾ കണക്കുകൾ കാണിക്കുന്നു - റേഡിയേഷൻ ഡിഫ്യൂഷൻ (എ), ചൂടുള്ള പ്ലാസ്മയുടെ വികാസവും “ബ്ലിസ്റ്ററുകളുടെ” (ബി) രൂപീകരണവും വേർപിരിയൽ സമയത്ത് ദൃശ്യമായ ശ്രേണിയിൽ വികിരണ ശക്തിയുടെ വർദ്ധനവും. ഷോക്ക് തരംഗത്തിൻ്റെ (സി).

ഉള്ളിൽ സ്ഫോടനം

ഒരു ദശലക്ഷത്തിലധികം അന്തരീക്ഷമർദ്ദം ഉപയോഗിച്ച് അകത്തേക്ക് നയിക്കുന്ന സ്ഫോടനം അസംബ്ലിയെ കംപ്രസ്സുചെയ്യുന്നു. അസംബ്ലി ഉപരിതലം കുറയുകയും പ്ലൂട്ടോണിയത്തിൽ ഏതാണ്ട് അപ്രത്യക്ഷമാവുകയും ചെയ്യുന്നു ആന്തരിക അറ, സാന്ദ്രത വർദ്ധിക്കുന്നു, വളരെ വേഗത്തിൽ - പത്ത് മൈക്രോസെക്കൻഡുകൾക്കുള്ളിൽ, കംപ്രസ്സബിൾ അസംബ്ലി താപ ന്യൂട്രോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർണായക അവസ്ഥയെ കടന്നുപോകുകയും വേഗതയേറിയ ന്യൂട്രോണുകൾക്കൊപ്പം ഗണ്യമായി സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ ആകുകയും ചെയ്യുന്നു.

വേഗതയേറിയ ന്യൂട്രോണുകളുടെ അപ്രധാനമായ മന്ദഗതിയിലുള്ള അപ്രധാനമായ സമയം നിർണ്ണയിച്ച ഒരു കാലയളവിനുശേഷം, അവയിൽ ഓരോന്നും പുതിയ, കൂടുതൽ തലമുറകൾ അസംബ്ലിയുടെ പദാർത്ഥത്തിലേക്ക് വിഘടനം വഴി 202 MeV ഊർജ്ജം ചേർക്കുന്നു, അത് ഇതിനകം തന്നെ ഭയാനകമായ സമ്മർദ്ദത്താൽ പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നു. സംഭവിക്കുന്ന പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ സ്കെയിലിൽ, മികച്ച അലോയ് സ്റ്റീലുകളുടെ പോലും ശക്തി വളരെ ചെറുതാണ്, ഒരു സ്ഫോടനത്തിൻ്റെ ചലനാത്മകത കണക്കാക്കുമ്പോൾ അത് കണക്കിലെടുക്കുന്നത് ആർക്കും സംഭവിക്കുന്നില്ല. അസംബ്ലിയെ വേറിട്ട് പറക്കുന്നതിൽ നിന്ന് തടയുന്ന ഒരേയൊരു കാര്യം ജഡത്വമാണ്: പതിനായിരക്കണക്കിന് നാനോസെക്കൻഡിൽ ഒരു പ്ലൂട്ടോണിയം പന്ത് വെറും 1 സെൻ്റിമീറ്റർ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന്, ത്വരണത്തേക്കാൾ പതിനായിരക്കണക്കിന് ട്രില്യൺ മടങ്ങ് കൂടുതലുള്ള പദാർത്ഥത്തിന് ഒരു ത്വരണം നൽകേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച, ഇത് എളുപ്പമല്ല.

അവസാനം, ദ്രവ്യം ഇപ്പോഴും ചിതറുന്നു, വിഘടനം നിർത്തുന്നു, പക്ഷേ പ്രക്രിയ അവിടെ അവസാനിക്കുന്നില്ല: വേർപിരിഞ്ഞ ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ അയോണൈസ്ഡ് ശകലങ്ങൾക്കും വിഘടന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന മറ്റ് കണങ്ങൾക്കും ഇടയിൽ ഊർജ്ജം പുനർവിതരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അവയുടെ ഊർജ്ജം പതിനായിരക്കണക്കിന് MeV കളുടെ ക്രമത്തിലാണ്, എന്നാൽ വൈദ്യുതപരമായി നിഷ്പക്ഷമായ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഗാമാ ക്വാണ്ടയ്ക്കും ന്യൂട്രോണുകൾക്കും മാത്രമേ ദ്രവ്യവുമായുള്ള ഇടപെടൽ ഒഴിവാക്കാനും "രക്ഷപ്പെടാനും" അവസരമുള്ളൂ. കൂട്ടിയിടിയിലും അയോണൈസേഷനിലും ചാർജ്ജ് ചെയ്ത കണങ്ങൾക്ക് പെട്ടെന്ന് ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, വികിരണം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു - എന്നിരുന്നാലും, ഇത് ഇനി കഠിനമായ ന്യൂക്ലിയർ വികിരണമല്ല, മറിച്ച് മൃദുവായതാണ്, മൂന്ന് ഓർഡറുകൾ കുറവാണ്, പക്ഷേ ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് ഇലക്ട്രോണുകളെ തട്ടിയെടുക്കാൻ പര്യാപ്തമാണ് - പുറം ഷെല്ലുകളിൽ നിന്ന് മാത്രമല്ല, പൊതുവായി എല്ലാത്തിൽ നിന്നും. ഒരു ക്യുബിക് സെൻ്റിമീറ്ററിൽ ഗ്രാം സാന്ദ്രതയുള്ള നഗ്നമായ ന്യൂക്ലിയസുകളുടെയും സ്ട്രിപ്പ് ചെയ്ത ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും വികിരണത്തിൻ്റെയും മിശ്രിതം (അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ സാന്ദ്രത നേടിയ വെളിച്ചത്തിന് കീഴിൽ നിങ്ങൾക്ക് എത്രത്തോളം ടാൻ ചെയ്യാമെന്ന് സങ്കൽപ്പിക്കാൻ ശ്രമിക്കുക!) - ഒരു നിമിഷം മുമ്പ് ചാർജ് ആയിരുന്ന എല്ലാം - വരുന്നു. സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെ ചില സമാനതകൾ. വളരെ ചെറുപ്പമായ ഒരു അഗ്നിഗോളത്തിൽ, താപനില ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ഡിഗ്രിയിൽ എത്തുന്നു.

തീ പന്ത്

പ്രകാശവേഗതയിൽ ചലിക്കുന്ന മൃദുവായ വികിരണം പോലും അത് സൃഷ്ടിച്ച ദ്രവ്യത്തെ വളരെ പിന്നിലാക്കണമെന്ന് തോന്നുന്നു, പക്ഷേ ഇത് അങ്ങനെയല്ല: തണുത്ത വായുവിൽ, കെവ് ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ക്വാണ്ടയുടെ പരിധി സെൻ്റീമീറ്ററാണ്, അവ ചലിക്കുന്നില്ല. നേർരേഖ, എന്നാൽ ചലനത്തിൻ്റെ ദിശ മാറ്റുക, ഓരോ ഇടപെടലിലും വീണ്ടും പ്രസരിപ്പിക്കുക. ചെറി ജ്യൂസ് ഒരു ഗ്ലാസ് വെള്ളത്തിൽ ഒഴിക്കുന്നതുപോലെ ക്വാണ്ട വായുവിനെ അയണീകരിക്കുകയും അതിലൂടെ വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ റേഡിയേറ്റിവ് ഡിഫ്യൂഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

100 kt സ്ഫോടനത്തിൻ്റെ ഒരു യുവ ഫയർബോൾ, ഫിഷൻ പൊട്ടിത്തെറി അവസാനിച്ച് പതിനായിരക്കണക്കിന് നാനോ സെക്കൻഡുകൾക്ക് ശേഷം, 3 മീറ്റർ ചുറ്റളവും ഏകദേശം 8 ദശലക്ഷം കെൽവിൻ താപനിലയും ഉണ്ട്. എന്നാൽ 30 മൈക്രോസെക്കൻഡുകൾക്ക് ശേഷം അതിൻ്റെ ആരം 18 മീറ്ററാണ്, എന്നിരുന്നാലും താപനില ഒരു ദശലക്ഷം ഡിഗ്രിയിൽ താഴെയാണ്. പന്ത് ഇടം വിഴുങ്ങുന്നു, അതിൻ്റെ മുൻവശത്തെ അയോണൈസ്ഡ് വായു കഷ്ടിച്ച് നീങ്ങുന്നു: വ്യാപന സമയത്ത് വികിരണത്തിന് കാര്യമായ ആക്കം അതിലേക്ക് കൈമാറാൻ കഴിയില്ല. എന്നാൽ അത് ഈ വായുവിലേക്ക് വമ്പിച്ച ഊർജ്ജം പമ്പ് ചെയ്യുകയും ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ റേഡിയേഷൻ എനർജി തീരുമ്പോൾ, ചൂടുള്ള പ്ലാസ്മയുടെ വികാസം കാരണം പന്ത് വളരാൻ തുടങ്ങുന്നു, പണ്ട് ചാർജ് ആയിരുന്നത് കൊണ്ട് ഉള്ളിൽ നിന്ന് പൊട്ടിത്തെറിക്കുന്നു. വികസിക്കുമ്പോൾ, വീർത്ത കുമിള പോലെ, പ്ലാസ്മ ഷെൽ കനംകുറഞ്ഞതായിത്തീരുന്നു. ഒരു കുമിളയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, തീർച്ചയായും, ഒന്നും അതിനെ പെരുപ്പിക്കുന്നില്ല: കൂടെ അകത്ത്കാര്യമായൊന്നും അവശേഷിക്കുന്നില്ല, ഇതെല്ലാം കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് ജഡത്വത്താൽ പറക്കുന്നു, പക്ഷേ സ്ഫോടനത്തിന് 30 മൈക്രോസെക്കൻഡ് കഴിഞ്ഞ്, ഈ ഫ്ലൈറ്റിൻ്റെ വേഗത 100 കിലോമീറ്ററിൽ കൂടുതലാണ്, കൂടാതെ ഈ വിഷയത്തിലെ ഹൈഡ്രോഡൈനാമിക് മർദ്ദം 150,000 എടിഎമ്മിൽ കൂടുതലാണ്! വളരെയധികം ആകുക നേർത്ത ഷെൽവിധിക്കപ്പെട്ടതല്ല, അത് പൊട്ടിത്തെറിച്ച് "കുമിളകൾ" ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ഒരു വാക്വം ന്യൂട്രോൺ ട്യൂബിൽ, ഒരു ട്രിഷ്യം-സാച്ചുറേറ്റഡ് ടാർഗെറ്റ് (കാഥോഡ്) 1 നും ആനോഡ് അസംബ്ലി 2 നും ഇടയിൽ നൂറ് കിലോവോൾട്ട് പൾസ് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുന്നു. വോൾട്ടേജ് പരമാവധി ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ആനോഡിനും കാഥോഡിനും ഇടയിൽ ഡ്യൂട്ടീരിയം അയോണുകൾ ഉണ്ടായിരിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്, അത് ത്വരിതപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്. ഇതിനായി ഒരു അയോൺ ഉറവിടം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ഇഗ്നിഷൻ പൾസ് അതിൻ്റെ ആനോഡ് 3-ൽ പ്രയോഗിക്കുന്നു, ഡ്യൂറ്റീരിയം-പൂരിത സെറാമിക് 4-ൻ്റെ ഉപരിതലത്തിലൂടെ കടന്നുപോകുന്ന ഡിസ്ചാർജ്, ഡ്യൂറ്റീരിയം അയോണുകൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു. ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ശേഷം, അവർ ട്രിറ്റിയം കൊണ്ട് പൂരിത ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് ബോംബെറിയുന്നു, അതിൻ്റെ ഫലമായി 17.6 MeV ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുകയും ന്യൂട്രോണുകളും ഹീലിയം -4 അണുകേന്ദ്രങ്ങളും രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. കണികാ ഘടനയുടെയും ഊർജ്ജ ഉൽപാദനത്തിൻ്റെയും കാര്യത്തിൽ, ഈ പ്രതികരണം സംയോജനത്തിന് സമാനമാണ് - പ്രകാശ ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ സംയോജന പ്രക്രിയ. 1950-കളിൽ പലരും അങ്ങനെ വിശ്വസിച്ചു, പക്ഷേ പിന്നീട് ട്യൂബിൽ ഒരു "തടസ്സം" സംഭവിക്കുന്നു: ഒന്നുകിൽ ഒരു പ്രോട്ടോൺ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ന്യൂട്രോൺ (ഇത് ഒരു വൈദ്യുത മണ്ഡലം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന ഡ്യൂട്ടീരിയം അയോണിനെ നിർമ്മിക്കുന്നു) ലക്ഷ്യത്തിൽ "കുടുങ്ങി". ന്യൂക്ലിയസ് (ട്രിറ്റിയം). ഒരു പ്രോട്ടോൺ കുടുങ്ങിയാൽ, ന്യൂട്രോൺ പൊട്ടുകയും സ്വതന്ത്രമാവുകയും ചെയ്യും.

ഒരു ഫയർബോളിൻ്റെ ഊർജ്ജം കൈമാറുന്നതിനുള്ള സംവിധാനങ്ങളിൽ ഏതാണ് പരിസ്ഥിതിനിലനിൽക്കുന്നു, സ്ഫോടനത്തിൻ്റെ ശക്തിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു: അത് വലുതാണെങ്കിൽ, പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നത് റേഡിയേഷൻ ഡിഫ്യൂഷനാണ്; ചെറുതാണെങ്കിൽ, പ്ലാസ്മ കുമിളയുടെ വികാസം ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിക്കുന്നു. രണ്ട് സംവിധാനങ്ങളും ഫലപ്രദമാകുമ്പോൾ ഒരു ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് കേസ് സാധ്യമാണെന്ന് വ്യക്തമാണ്.

ഈ പ്രക്രിയ വായുവിൻ്റെ പുതിയ പാളികൾ പിടിച്ചെടുക്കുന്നു; ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് എല്ലാ ഇലക്ട്രോണുകളും നീക്കം ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം ഇനിയില്ല. പ്ലാസ്മ കുമിളയുടെ അയോണൈസ്ഡ് പാളിയുടെയും ശകലങ്ങളുടെയും ഊർജ്ജം തീർന്നു; അവയ്ക്ക് മുന്നിലുള്ള വലിയ പിണ്ഡം നീക്കാൻ കഴിയില്ല, മാത്രമല്ല വേഗത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നാൽ സ്ഫോടനം നീങ്ങുന്നതിന് മുമ്പ് വായു എന്തായിരുന്നു, പന്തിൽ നിന്ന് അകന്നുപോകുന്നു, തണുത്ത വായുവിൻ്റെ കൂടുതൽ കൂടുതൽ പാളികൾ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു ... ഒരു ഷോക്ക് തരംഗത്തിൻ്റെ രൂപീകരണം ആരംഭിക്കുന്നു.

ഷോക്ക് വേവ്, ആറ്റോമിക് കൂൺ

ഷോക്ക് വേവ് ഫയർബോളിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുമ്പോൾ, എമിറ്റിംഗ് ലെയറിൻ്റെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ മാറുകയും സ്പെക്ട്രത്തിൻ്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഭാഗത്തെ റേഡിയേഷൻ ശക്തി കുത്തനെ വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു (ആദ്യത്തെ പരമാവധി എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ). അടുത്തതായി, പ്രകാശത്തിൻ്റെ പ്രക്രിയകളും ചുറ്റുമുള്ള വായുവിൻ്റെ സുതാര്യതയിലെ മാറ്റങ്ങളും മത്സരിക്കുന്നു, ഇത് രണ്ടാമത്തെ പരമാവധി, കുറഞ്ഞ ശക്തിയുള്ള, എന്നാൽ വളരെ ദൈർഘ്യമേറിയവയുടെ സാക്ഷാത്കാരത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു - അത്രയധികം പ്രകാശ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഉൽപാദനം ആദ്യത്തെ പരമാവധിതിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്. .

സ്ഫോടനത്തിന് സമീപം, ചുറ്റുമുള്ളതെല്ലാം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടുതൽ അകലെ അത് ഉരുകുന്നു, എന്നാൽ കൂടുതൽ അകലെ, ഉരുകാൻ താപ പ്രവാഹം മതിയാകാത്തയിടത്ത്. ഖരപദാർഥങ്ങൾ, മണ്ണ്, പാറകൾ, വീടുകൾ വാതകത്തിൻ്റെ ഭീകരമായ സമ്മർദ്ദത്തിൽ ദ്രാവകം പോലെ ഒഴുകുന്നു, എല്ലാ ശക്തമായ ബന്ധനങ്ങളും നശിപ്പിക്കുന്നു, കണ്ണുകൾക്ക് അസഹനീയമായ ഒരു തിളക്കത്തിലേക്ക് ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു.

അവസാനമായി, ഷോക്ക് വേവ് സ്ഫോടനത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റിൽ നിന്ന് വളരെ ദൂരെ പോകുന്നു, അവിടെ അയഞ്ഞതും ദുർബലവുമായതും എന്നാൽ പലതവണ വികസിച്ചതുമായ ബാഷ്പീകരിച്ച നീരാവി മേഘം ചാർജ്ജ് പ്ലാസ്മയിൽ നിന്ന് ചെറുതും വളരെ റേഡിയോ ആക്ടീവ് പൊടിയായി മാറിയിരിക്കുന്നു. അതിൻ്റെ ഭയാനകമായ മണിക്കൂറിൽ ഒരാൾ കഴിയുന്നത്ര ദൂരെ താമസിക്കേണ്ട സ്ഥലത്തേക്ക് അടുത്തു. മേഘം ഉയരാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഇത് തണുക്കുന്നു, അതിൻ്റെ നിറം മാറ്റുന്നു, ബാഷ്പീകരിച്ച ഈർപ്പത്തിൻ്റെ ഒരു വെളുത്ത തൊപ്പി "ധരിക്കുന്നു", തുടർന്ന് ഭൂമിയുടെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്നുള്ള പൊടി, "ആറ്റോമിക് മഷ്റൂം" എന്ന് സാധാരണയായി വിളിക്കപ്പെടുന്ന "ലെഗ്" ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ന്യൂട്രോൺ സമാരംഭം

ശ്രദ്ധയുള്ള വായനക്കാർക്ക് അവരുടെ കൈകളിൽ പെൻസിൽ ഉപയോഗിച്ച് സ്ഫോടന സമയത്ത് ഊർജ്ജം പ്രകാശനം കണക്കാക്കാം. അസംബ്ലി ഒരു സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ അവസ്ഥയിലായിരിക്കുന്ന സമയം മൈക്രോസെക്കൻഡുകളുടെ ക്രമത്തിലായിരിക്കുമ്പോൾ, ന്യൂട്രോണുകളുടെ പ്രായം പിക്കോസെക്കൻഡുകളുടെ ക്രമത്തിലും, ഗുണന ഘടകം 2-ൽ താഴെയുമാകുമ്പോൾ, ഏകദേശം ഒരു ജിഗാജൂൾ ഊർജ്ജം പുറത്തുവിടുന്നു, ഇതിന് തുല്യമാണ് ... 250 കിലോ ടി.എൻ.ടി. കിലോയും മെഗാട്ടണും എവിടെയാണ്?

ന്യൂട്രോണുകൾ - വേഗതയും വേഗതയും

അണുവിഭജനം ചെയ്യാത്ത ഒരു പദാർത്ഥത്തിൽ, ന്യൂക്ലിയസുകളെ "ബൗൺസുചെയ്യുന്നു", ന്യൂട്രോണുകൾ അവയുടെ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം അവയിലേക്ക് മാറ്റുന്നു, കൂടുതൽ ഭാരം കുറഞ്ഞ (പിണ്ഡത്തിൽ അവയോട് അടുത്ത്) അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ. കൂടുതൽ കൂട്ടിയിടികളിൽ ന്യൂട്രോണുകൾ പങ്കെടുക്കുന്നു, കൂടുതൽ വേഗത കുറയുന്നു, ഒടുവിൽ അവ ചുറ്റുമുള്ള പദാർത്ഥങ്ങളുമായി താപ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലേക്ക് വരുന്നു - അവ താപവൽക്കരിക്കപ്പെടും (ഇതിന് മില്ലിസെക്കൻഡ് എടുക്കും). താപ ന്യൂട്രോൺ വേഗത 2200 m/s ആണ് (ഊർജ്ജം 0.025 eV). ന്യൂട്രോണുകൾക്ക് മോഡറേറ്ററിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാനും അതിൻ്റെ ന്യൂക്ലിയസുകളാൽ പിടിച്ചെടുക്കാനും കഴിയും, എന്നാൽ മോഡറേഷനിലൂടെ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങളിലേക്ക് പ്രവേശിക്കാനുള്ള അവയുടെ കഴിവ് ഗണ്യമായി വർദ്ധിക്കുന്നു, അതിനാൽ “നഷ്ടപ്പെടാത്ത” ന്യൂട്രോണുകൾ സംഖ്യയിലെ കുറവ് നികത്തുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.
അതിനാൽ, വിള്ളൽ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ഒരു പന്ത് ഒരു മോഡറേറ്ററാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടാൽ, നിരവധി ന്യൂട്രോണുകൾ മോഡറേറ്ററിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുകയോ അതിൽ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയോ ചെയ്യും, എന്നാൽ ചിലത് പന്തിലേക്ക് മടങ്ങുകയും (“പ്രതിഫലിപ്പിക്കുക”) കൂടാതെ, അവയുടെ ഊർജ്ജം നഷ്ടപ്പെടുകയും ചെയ്യും. വിഘടന സംഭവങ്ങൾക്ക് കാരണമാകാൻ സാധ്യത കൂടുതലാണ്. 25 മില്ലിമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള ബെറിലിയം പാളിയാൽ പന്ത് ചുറ്റപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, 20 കിലോ U235 ലാഭിക്കുകയും അസംബ്ലിയുടെ നിർണായക നില കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യാം. എന്നാൽ അത്തരം സമ്പാദ്യങ്ങൾ സമയത്തിൻ്റെ ചിലവിൽ വരുന്നു: ന്യൂട്രോണുകളുടെ ഓരോ തുടർന്നുള്ള തലമുറയും വിഘടനത്തിന് കാരണമാകുന്നതിനുമുമ്പ് ആദ്യം വേഗത കുറയ്ക്കണം. ഈ കാലതാമസം ഒരു യൂണിറ്റ് സമയത്തിൽ ജനിക്കുന്ന ന്യൂട്രോണുകളുടെ തലമുറകളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നു, അതായത് ഊർജ്ജ പ്രകാശനം വൈകുന്നു എന്നാണ്. അസംബ്ലിയിലെ വിള്ളൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ കുറവാണെങ്കിൽ, ഒരു ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് കൂടുതൽ മോഡറേറ്റർ ആവശ്യമാണ്, കൂടാതെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന താഴ്ന്ന ഊർജ്ജ ന്യൂട്രോണുകൾക്കൊപ്പം വിഘടനം സംഭവിക്കുന്നു. അങ്ങേയറ്റത്തെ സാഹചര്യത്തിൽ, താപ ന്യൂട്രോണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രം നിർണായകത കൈവരിക്കുമ്പോൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു നല്ല മോഡറേറ്ററിൽ യുറേനിയം ലവണങ്ങളുടെ ഒരു ലായനിയിൽ - വെള്ളം, അസംബ്ലികളുടെ പിണ്ഡം നൂറുകണക്കിന് ഗ്രാം ആണ്, പക്ഷേ പരിഹാരം ആനുകാലികമായി തിളച്ചുമറിയുന്നു. പുറത്തുവിടുന്ന നീരാവി കുമിളകൾ വിള്ളൽ പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ശരാശരി സാന്ദ്രത കുറയ്ക്കുന്നു, ചെയിൻ പ്രതികരണം നിർത്തുന്നു, കുമിളകൾ ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുമ്പോൾ, വിഘടനം പൊട്ടിപ്പുറപ്പെടുന്നത് ആവർത്തിക്കുന്നു (നിങ്ങൾ പാത്രം അടഞ്ഞാൽ, നീരാവി അത് പൊട്ടിത്തെറിക്കും - പക്ഷേ ഇത് ഒരു താപമായിരിക്കും. സ്ഫോടനം, എല്ലാ സാധാരണ "ന്യൂക്ലിയർ" അടയാളങ്ങളും ഇല്ലാതെ).

അസംബ്ലിയിലെ വിഘടന ശൃംഖല ആരംഭിക്കുന്നത് ഒരു ന്യൂട്രോണിൽ നിന്നല്ല എന്നതാണ് വസ്തുത: ആവശ്യമായ മൈക്രോസെക്കൻഡിൽ, അവ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് സൂപ്പർക്രിട്ടിക്കൽ അസംബ്ലിയിലേക്ക് കുത്തിവയ്ക്കുന്നു. ആദ്യത്തെ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജുകളിൽ, പ്ലൂട്ടോണിയം അസംബ്ലിക്കുള്ളിലെ ഒരു അറയിൽ സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന ഐസോടോപ്പ് സ്രോതസ്സുകൾ ഇതിനായി ഉപയോഗിച്ചു: പൊളോണിയം -210, കംപ്രഷൻ സമയത്ത്, ബെറിലിയവുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് അതിൻ്റെ ആൽഫ കണങ്ങളുമായി ന്യൂട്രോൺ ഉദ്വമനത്തിന് കാരണമായി. എന്നാൽ എല്ലാ ഐസോടോപിക് സ്രോതസ്സുകളും വളരെ ദുർബലമാണ് (ആദ്യ അമേരിക്കൻ ഉൽപ്പന്നം മൈക്രോസെക്കൻഡിൽ ഒരു ദശലക്ഷത്തിൽ താഴെ ന്യൂട്രോണുകൾ സൃഷ്ടിച്ചു), പൊളോണിയം വളരെ നശിക്കുന്നതാണ് - ഇത് വെറും 138 ദിവസത്തിനുള്ളിൽ അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനം പകുതിയായി കുറയ്ക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഐസോടോപ്പുകൾക്കു പകരം അപകടകരമല്ലാത്തവ (ഓൺ ചെയ്യാത്തപ്പോൾ പുറത്തുവിടില്ല), ഏറ്റവും പ്രധാനമായി, കൂടുതൽ തീവ്രതയോടെ പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ന്യൂട്രോൺ ട്യൂബുകൾ (സൈഡ്ബാർ കാണുക): ഏതാനും മൈക്രോസെക്കൻഡുകളിൽ (ട്യൂബ് രൂപപ്പെടുന്ന പൾസിൻ്റെ ദൈർഘ്യം ) കോടിക്കണക്കിന് ന്യൂട്രോണുകൾ ജനിക്കുന്നു. എന്നാൽ അത് പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ലെങ്കിലോ തെറ്റായ സമയത്ത് പ്രവർത്തിക്കുകയോ ചെയ്താൽ, ബാംഗ് അല്ലെങ്കിൽ "സിൽച്ച്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ സംഭവിക്കും-ഒരു താഴ്ന്ന ഊർജ്ജ താപ സ്ഫോടനം.

ന്യൂട്രോൺ സമാരംഭം ഒരു ന്യൂക്ലിയർ സ്ഫോടനത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജം പ്രകാശനം വർദ്ധിപ്പിക്കുക മാത്രമല്ല, അത് നിയന്ത്രിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു! ഒരു യുദ്ധ ദൗത്യം ലഭിച്ചതിനാൽ, ഒരു ആണവ സ്‌ട്രൈക്കിൻ്റെ ശക്തി സൂചിപ്പിക്കുമ്പോൾ, തന്നിരിക്കുന്ന ശക്തിക്ക് അനുയോജ്യമായ ഒരു പ്ലൂട്ടോണിയം അസംബ്ലി ഉപയോഗിച്ച് അതിനെ സജ്ജീകരിക്കുന്നതിന് ആരും ചാർജ് ഡിസ്അസംബ്ലിംഗ് ചെയ്യുന്നില്ലെന്ന് വ്യക്തമാണ്. സ്വിച്ച് ചെയ്യാവുന്ന TNT തത്തുല്യമായ വെടിമരുന്നിൽ, ന്യൂട്രോൺ ട്യൂബിലേക്ക് വിതരണ വോൾട്ടേജ് മാറ്റിയാൽ മതിയാകും. അതനുസരിച്ച്, ന്യൂട്രോൺ വിളവും ഊർജ പ്രകാശനവും മാറും (തീർച്ചയായും, ഈ രീതിയിൽ വൈദ്യുതി കുറയുമ്പോൾ, വിലകൂടിയ പ്ലൂട്ടോണിയം ധാരാളം പാഴാകുന്നു).

എന്നാൽ ഊർജ്ജ പ്രകാശനം നിയന്ത്രിക്കേണ്ടതിൻ്റെ ആവശ്യകതയെക്കുറിച്ച് അവർ പിന്നീട് ചിന്തിക്കാൻ തുടങ്ങി, ആദ്യത്തേത് യുദ്ധാനന്തര വർഷങ്ങൾഅധികാരം കുറയ്ക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് സംസാരിക്കാൻ കഴിയില്ല. കൂടുതൽ ശക്തവും കൂടുതൽ ശക്തവും കൂടുതൽ ശക്തവും! എന്നാൽ സബ്‌ക്രിറ്റിക്കൽ ഗോളത്തിൻ്റെ അനുവദനീയമായ അളവുകളിൽ ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്കൽ, ഹൈഡ്രോഡൈനാമിക് നിയന്ത്രണങ്ങളുണ്ടെന്ന് ഇത് മാറി. നൂറ് കിലോടൺ സ്ഫോടനത്തിന് തുല്യമായ ടിഎൻടി, വിഘടനം മാത്രം സംഭവിക്കുന്ന സിംഗിൾ-ഫേസ് യുദ്ധോപകരണങ്ങളുടെ ഭൗതിക പരിധിക്ക് അടുത്താണ്. തൽഫലമായി, ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ പ്രധാന സ്രോതസ്സായി വിഘടനം ഉപേക്ഷിക്കപ്പെട്ടു, അവർ മറ്റൊരു വിഭാഗത്തിൻ്റെ പ്രതികരണങ്ങളെ ആശ്രയിച്ചു - ഫ്യൂഷൻ.

ആണവ റിയാക്ടർ സുഗമമായും കാര്യക്ഷമമായും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അല്ലെങ്കിൽ, നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, കുഴപ്പങ്ങൾ ഉണ്ടാകും. എന്നാൽ ഉള്ളിൽ എന്താണ് നടക്കുന്നത്? ഒരു ന്യൂക്ലിയർ (ന്യൂക്ലിയർ) റിയാക്ടറിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ഹ്രസ്വമായി, വ്യക്തമായി, സ്റ്റോപ്പുകൾ ഉപയോഗിച്ച് രൂപപ്പെടുത്താൻ ശ്രമിക്കാം.

സാരാംശത്തിൽ, ഒരു ആണവ സ്ഫോടന സമയത്ത് സംഭവിക്കുന്ന അതേ പ്രക്രിയയാണ് അവിടെ നടക്കുന്നത്. സ്ഫോടനം മാത്രം വളരെ വേഗത്തിൽ സംഭവിക്കുന്നു, പക്ഷേ റിയാക്ടറിൽ ഇതെല്ലാം വളരെക്കാലം നീണ്ടുനിൽക്കുന്നു. തൽഫലമായി, എല്ലാം സുരക്ഷിതവും സുസ്ഥിരവുമായി തുടരുന്നു, നമുക്ക് ഊർജ്ജം ലഭിക്കുന്നു. ചുറ്റുമുള്ളതെല്ലാം ഒറ്റയടിക്ക് നശിപ്പിക്കപ്പെടുമെന്നല്ല, നഗരത്തിന് വൈദ്യുതി നൽകാൻ പര്യാപ്തമാണ്.

നിയന്ത്രിത ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനം എങ്ങനെ സംഭവിക്കുന്നുവെന്ന് മനസിലാക്കുന്നതിന് മുമ്പ്, അത് എന്താണെന്ന് നിങ്ങൾ അറിയേണ്ടതുണ്ട് ആണവ പ്രതികരണം എല്ലാം.

ആണവ പ്രതികരണം പ്രാഥമിക കണങ്ങളുമായും ഗാമാ കിരണങ്ങളുമായും ഇടപഴകുമ്പോൾ ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ പരിവർത്തന പ്രക്രിയയാണ് (വിഘടനം).

ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യുമ്പോഴും പുറത്തുവിടുമ്പോഴും ആണവ പ്രതിപ്രവർത്തനങ്ങൾ ഉണ്ടാകാം. റിയാക്ടർ രണ്ടാമത്തെ പ്രതികരണങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ആണവ നിലയം നിയന്ത്രിതമായി നിലനിർത്തുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെയുള്ള ഒരു ഉപകരണമാണ് ആണവ പ്രതികരണംഊർജ്ജത്തിൻ്റെ പ്രകാശനത്തോടൊപ്പം.

പലപ്പോഴും ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിനെ ആറ്റോമിക് റിയാക്ടർ എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഇവിടെ അടിസ്ഥാനപരമായ വ്യത്യാസമൊന്നുമില്ലെന്ന് നമുക്ക് ശ്രദ്ധിക്കാം, എന്നാൽ ശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന് "ന്യൂക്ലിയർ" എന്ന വാക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നത് കൂടുതൽ ശരിയാണ്. ഇപ്പോൾ പല തരത്തിലുള്ള ആണവ റിയാക്ടറുകൾ ഉണ്ട്. വൈദ്യുത നിലയങ്ങളിൽ ഊർജ്ജം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത വൻകിട വ്യാവസായിക റിയാക്ടറുകൾ, അന്തർവാഹിനികളുടെ ആണവ റിയാക്ടറുകൾ, ശാസ്ത്രീയ പരീക്ഷണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ചെറിയ പരീക്ഷണാത്മക റിയാക്ടറുകൾ എന്നിവയാണ് ഇവ. കടൽജലം ശുദ്ധീകരിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന റിയാക്ടറുകൾ വരെയുണ്ട്.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിൻ്റെ സൃഷ്ടിയുടെ ചരിത്രം

1942-ലാണ് ആദ്യത്തെ ആണവ റിയാക്ടർ വിക്ഷേപിച്ചത്. ഫെർമിയുടെ നേതൃത്വത്തിലാണ് അമേരിക്കയിൽ ഇത് സംഭവിച്ചത്. ഈ റിയാക്ടറിനെ "ചിക്കാഗോ വുഡ്പൈൽ" എന്നാണ് വിളിച്ചിരുന്നത്.

1946-ൽ കുർചാറ്റോവിൻ്റെ നേതൃത്വത്തിൽ വിക്ഷേപിച്ച ആദ്യത്തെ സോവിയറ്റ് റിയാക്ടർ പ്രവർത്തിക്കാൻ തുടങ്ങി. ഈ റിയാക്ടറിൻ്റെ ബോഡി ഏഴ് മീറ്റർ വ്യാസമുള്ള ഒരു പന്തായിരുന്നു. ആദ്യത്തെ റിയാക്ടറുകൾക്ക് തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനം ഇല്ലായിരുന്നു, അവയുടെ ശക്തി വളരെ കുറവായിരുന്നു. വഴിയിൽ, സോവിയറ്റ് റിയാക്ടറിന് ശരാശരി 20 വാട്ട് പവർ ഉണ്ടായിരുന്നു, അമേരിക്കൻ ഒന്ന് - 1 വാട്ട് മാത്രം. താരതമ്യത്തിന്, ആധുനിക പവർ റിയാക്ടറുകളുടെ ശരാശരി ശക്തി 5 ജിഗാവാട്ട് ആണ്. ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ വ്യാവസായികമായ ആദ്യത്തെ റിയാക്ടർ ആരംഭിച്ച് പത്ത് വർഷത്തിനുള്ളിൽ ആണവ നിലയംഒബ്നിൻസ്ക് നഗരത്തിൽ.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ (ന്യൂക്ലിയർ) റിയാക്ടറിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം

ഏതൊരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിനും നിരവധി ഭാഗങ്ങളുണ്ട്: കാമ്പ് കൂടെ ഇന്ധനം ഒപ്പം മോഡറേറ്റർ , ന്യൂട്രോൺ റിഫ്ലക്ടർ , കൂളൻ്റ് , നിയന്ത്രണവും സംരക്ഷണ സംവിധാനവും . ഐസോടോപ്പുകൾ റിയാക്ടറുകളിൽ ഇന്ധനമായി ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. യുറേനിയം (235, 238, 233), പ്ലൂട്ടോണിയം (239) ഒപ്പം തോറിയം (232) സജീവ മേഖല ഒഴുകുന്ന ഒരു ബോയിലർ ആണ് പച്ച വെള്ളം(കൂളൻ്റ്). മറ്റ് ശീതീകരണങ്ങളിൽ, "ഹെവി വാട്ടർ", ലിക്വിഡ് ഗ്രാഫൈറ്റ് എന്നിവ കുറവാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ആണവ നിലയങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തെക്കുറിച്ച് നമ്മൾ സംസാരിക്കുകയാണെങ്കിൽ, താപം ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കാൻ ഒരു ആണവ റിയാക്ടർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. മറ്റ് തരത്തിലുള്ള വൈദ്യുത നിലയങ്ങളിലെ അതേ രീതി ഉപയോഗിച്ചാണ് വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത് - നീരാവി ഒരു ടർബൈൻ കറങ്ങുന്നു, ചലനത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജം വൈദ്യുതോർജ്ജമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഒരു ഡയഗ്രം ചുവടെയുണ്ട്.

നമ്മൾ ഇതിനകം പറഞ്ഞതുപോലെ, കനത്ത യുറേനിയം ന്യൂക്ലിയസിൻ്റെ ക്ഷയം ഭാരം കുറഞ്ഞ മൂലകങ്ങളും നിരവധി ന്യൂട്രോണുകളും ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു. തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ന്യൂട്രോണുകൾ മറ്റ് ന്യൂക്ലിയസുകളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുകയും അവയെ വിഘടനത്തിന് കാരണമാകുകയും ചെയ്യുന്നു. അതേ സമയം, ന്യൂട്രോണുകളുടെ എണ്ണം ഒരു ഹിമപാതം പോലെ വളരുന്നു.

അത് ഇവിടെ സൂചിപ്പിക്കണം ന്യൂട്രോൺ ഗുണന ഘടകം . അതിനാൽ, ഈ ഗുണകം ഒന്നിന് തുല്യമായ മൂല്യം കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, ആണവ സ്ഫോടനം. മൂല്യം ഒന്നിൽ കുറവാണെങ്കിൽ, വളരെ കുറച്ച് ന്യൂട്രോണുകൾ ഉണ്ടാകുകയും പ്രതികരണം മരിക്കുകയും ചെയ്യും. എന്നാൽ നിങ്ങൾ ഗുണകത്തിൻ്റെ മൂല്യം ഒന്നിന് തുല്യമായി നിലനിർത്തുകയാണെങ്കിൽ, പ്രതികരണം ദീർഘവും സ്ഥിരതയോടെയും തുടരും.

ഇത് എങ്ങനെ ചെയ്യാം എന്നതാണ് ചോദ്യം? റിയാക്ടറിൽ, ഇന്ധനം വിളിക്കപ്പെടുന്നവയിലാണ് ഇന്ധന ഘടകങ്ങൾ (TVELakh). ചെറിയ ഗുളികകളുടെ രൂപത്തിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന തണ്ടുകളാണ് ഇവ. ആണവ ഇന്ധനം . ഇന്ധന തണ്ടുകൾ ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലുള്ള കാസറ്റുകളിലേക്ക് ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, അവയിൽ ഒരു റിയാക്ടറിൽ നൂറുകണക്കിന് ഉണ്ടാകും. ഇന്ധന വടികളുള്ള കാസറ്റുകൾ ലംബമായി ക്രമീകരിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ ഇന്ധന വടിയിലും കാമ്പിൽ മുക്കുന്നതിൻ്റെ ആഴം ക്രമീകരിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന ഒരു സംവിധാനമുണ്ട്. കാസറ്റുകൾക്ക് പുറമേ, അവ ഉൾപ്പെടുന്നു നിയന്ത്രണ തണ്ടുകൾ ഒപ്പം അടിയന്തര സംരക്ഷണ വടികൾ . ന്യൂട്രോണുകളെ നന്നായി ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന പദാർത്ഥം കൊണ്ടാണ് തണ്ടുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. അങ്ങനെ, നിയന്ത്രണ തണ്ടുകൾ കാമ്പിലെ വ്യത്യസ്ത ആഴങ്ങളിലേക്ക് താഴ്ത്താനും അതുവഴി ന്യൂട്രോൺ ഗുണന ഘടകം ക്രമീകരിക്കാനും കഴിയും. അടിയന്തര ഘട്ടങ്ങളിൽ റിയാക്ടർ അടച്ചുപൂട്ടുന്നതിനാണ് എമർജൻസി വടി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്.

എങ്ങനെയാണ് ഒരു ആണവ റിയാക്ടർ ആരംഭിക്കുന്നത്?

ഞങ്ങൾ പ്രവർത്തന തത്വം തന്നെ കണ്ടെത്തി, എന്നാൽ റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തനം ആരംഭിക്കാം? ഏകദേശം പറഞ്ഞാൽ, ഇതാ - യുറേനിയത്തിൻ്റെ ഒരു കഷണം, പക്ഷേ ചെയിൻ പ്രതികരണം അതിൽ സ്വന്തമായി ആരംഭിക്കുന്നില്ല. ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്സിൽ ഒരു ആശയമുണ്ട് എന്നതാണ് വസ്തുത നിർണായക പിണ്ഡം .

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ ചെയിൻ റിയാക്ഷൻ ആരംഭിക്കാൻ ആവശ്യമായ ഫിസൈൽ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ പിണ്ഡമാണ് ക്രിട്ടിക്കൽ മാസ്.

ഇന്ധന വടികളുടെയും നിയന്ത്രണ വടികളുടെയും സഹായത്തോടെ, ന്യൂക്ലിയർ ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ഒരു നിർണായക പിണ്ഡം ആദ്യം റിയാക്ടറിൽ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നു, തുടർന്ന് റിയാക്ടർ പല ഘട്ടങ്ങളിലായി ഒപ്റ്റിമൽ പവർ ലെവലിലേക്ക് കൊണ്ടുവരുന്നു.

ഈ ലേഖനത്തിൽ, ഒരു ന്യൂക്ലിയർ (ന്യൂക്ലിയർ) റിയാക്ടറിൻ്റെ ഘടനയെയും പ്രവർത്തന തത്വത്തെയും കുറിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് ഒരു പൊതു ആശയം നൽകാൻ ഞങ്ങൾ ശ്രമിച്ചു. വിഷയത്തിൽ നിങ്ങൾക്ക് എന്തെങ്കിലും ചോദ്യങ്ങളുണ്ടെങ്കിൽ അല്ലെങ്കിൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിൽ ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്സിൽ എന്തെങ്കിലും പ്രശ്നം ചോദിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ദയവായി ബന്ധപ്പെടുക ഞങ്ങളുടെ കമ്പനിയുടെ സ്പെഷ്യലിസ്റ്റുകൾക്ക്. പതിവുപോലെ, നിങ്ങളുടെ പഠനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഏത് പ്രശ്‌നവും പരിഹരിക്കാൻ നിങ്ങളെ സഹായിക്കാൻ ഞങ്ങൾ തയ്യാറാണ്. ഞങ്ങൾ ഇതിലായിരിക്കുമ്പോൾ, നിങ്ങളുടെ ശ്രദ്ധയ്‌ക്കായി മറ്റൊരു വിദ്യാഭ്യാസ വീഡിയോ ഇതാ!

വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ആധുനികവും അതിവേഗം വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നതുമായ ഒരു രീതിയാണ് ആണവോർജ്ജ ഉത്പാദനം. ആണവ നിലയങ്ങൾ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാമോ? ഒരു ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണ്? ഏത് തരം ആണവ റിയാക്ടറുകളാണ് ഇന്ന് നിലവിലുള്ളത്? ഒരു ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന പദ്ധതി വിശദമായി പരിഗണിക്കാനും ഒരു ആണവ റിയാക്ടറിൻ്റെ ഘടന പരിശോധിക്കാനും വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ആണവ രീതി എത്രത്തോളം സുരക്ഷിതമാണെന്ന് കണ്ടെത്താനും ഞങ്ങൾ ശ്രമിക്കും.

ഏതൊരു സ്റ്റേഷനും ഒരു റെസിഡൻഷ്യൽ ഏരിയയിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയുള്ള അടച്ച പ്രദേശമാണ്. അതിൻ്റെ പ്രദേശത്ത് നിരവധി കെട്ടിടങ്ങളുണ്ട്. ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘടന റിയാക്ടർ കെട്ടിടമാണ്, അതിനടുത്തായി റിയാക്ടർ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ടർബൈൻ റൂമും സുരക്ഷാ കെട്ടിടവുമാണ്.

ആണവ റിയാക്ടറില്ലാതെ പദ്ധതി അസാധ്യമാണ്. ന്യൂട്രോണുകളുടെ വിഘടനത്തിൻ്റെ ഒരു ശൃംഖല പ്രതിപ്രവർത്തനം സംഘടിപ്പിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്ന ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാൻ്റ് ഉപകരണമാണ് ആറ്റോമിക് (ന്യൂക്ലിയർ) റിയാക്ടർ. നിർബന്ധിത വിഹിതംഈ പ്രക്രിയയിൽ ഊർജ്ജം. എന്നാൽ ഒരു ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണ്?

മുഴുവൻ റിയാക്ടർ ഇൻസ്റ്റാളേഷനും റിയാക്ടർ കെട്ടിടത്തിലാണ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നത്, റിയാക്ടറിനെ മറയ്ക്കുന്ന ഒരു വലിയ കോൺക്രീറ്റ് ടവറും അപകടമുണ്ടായാൽ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണത്തിൻ്റെ എല്ലാ ഉൽപ്പന്നങ്ങളും അടങ്ങിയിരിക്കും. ഈ വലിയ ഗോപുരത്തെ കണ്ടെയ്ൻമെൻ്റ്, ഹെർമെറ്റിക് ഷെൽ അല്ലെങ്കിൽ കണ്ടെയ്ൻമെൻ്റ് സോൺ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

പുതിയ റിയാക്ടറുകളിലെ ഹെർമെറ്റിക് സോണിന് 2 കട്ടിയുള്ള കോൺക്രീറ്റ് മതിലുകൾ ഉണ്ട് - ഷെല്ലുകൾ.
80 സെൻ്റീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള പുറംചട്ട, ബാഹ്യ സ്വാധീനങ്ങളിൽ നിന്ന് കണ്ടെയ്നർ സോണിനെ സംരക്ഷിക്കുന്നു.

1 മീറ്റർ 20 സെൻ്റീമീറ്റർ കട്ടിയുള്ള അകത്തെ ഷെല്ലിന് പ്രത്യേക സ്റ്റീൽ കേബിളുകൾ ഉണ്ട്, അത് കോൺക്രീറ്റിൻ്റെ ശക്തി ഏകദേശം മൂന്ന് മടങ്ങ് വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ഘടന തകരുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യും. ഉള്ളിൽ, പ്രത്യേക ഉരുക്കിൻ്റെ നേർത്ത ഷീറ്റ് കൊണ്ട് നിരത്തിയിരിക്കുന്നു, ഇത് കണ്ടെയ്നറിന് അധിക സംരക്ഷണമായി വർത്തിക്കുന്നതിനും അപകടമുണ്ടായാൽ, കണ്ടെയ്നർ സോണിന് പുറത്ത് റിയാക്ടറിൻ്റെ ഉള്ളടക്കം പുറത്തുവിടാതിരിക്കുന്നതിനും രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിട്ടുള്ളതാണ്.

200 ടൺ വരെ ഭാരമുള്ള വിമാനാപകടം, റിക്ടർ സ്കെയിലിൽ 8 തീവ്രതയുള്ള ഭൂകമ്പം, ചുഴലിക്കാറ്റ്, സുനാമി എന്നിവയെ ചെറുക്കാൻ ഈ ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ രൂപകൽപ്പന അനുവദിക്കുന്നു.

1968-ൽ അമേരിക്കൻ കണക്റ്റിക്കട്ട് യാങ്കി ആണവനിലയത്തിലാണ് ആദ്യത്തെ സീൽഡ് ഷെൽ നിർമ്മിച്ചത്.

കണ്ടെയ്ൻമെൻ്റ് സോണിൻ്റെ ആകെ ഉയരം 50-60 മീറ്ററാണ്.

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ എന്താണ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നത്?

ഒരു ആണവ റിയാക്ടറിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വവും അതിനാൽ ഒരു ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വവും മനസിലാക്കാൻ, നിങ്ങൾ റിയാക്ടറിൻ്റെ ഘടകങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കേണ്ടതുണ്ട്.

• സജീവ മേഖല. ആണവ ഇന്ധനവും (ഇന്ധന ജനറേറ്ററും) മോഡറേറ്ററും സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്ന പ്രദേശമാണിത്. ഇന്ധന ആറ്റങ്ങൾ (മിക്കപ്പോഴും യുറേനിയമാണ് ഇന്ധനം) ഒരു ചെയിൻ ഫിഷൻ പ്രതികരണത്തിന് വിധേയമാകുന്നു. വിഭജന പ്രക്രിയ നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനാണ് മോഡറേറ്റർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത് കൂടാതെ വേഗതയുടെയും ശക്തിയുടെയും കാര്യത്തിൽ ആവശ്യമായ പ്രതികരണം അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
• ന്യൂട്രോൺ റിഫ്ലക്ടർ. ഒരു റിഫ്ലക്ടർ കാമ്പിനെ ചുറ്റുന്നു. മോഡറേറ്ററിൻ്റെ അതേ മെറ്റീരിയൽ ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. സാരാംശത്തിൽ, ഇതൊരു ബോക്സാണ്, ഇതിൻ്റെ പ്രധാന ലക്ഷ്യം ന്യൂട്രോണുകൾ കാമ്പിൽ നിന്ന് പുറത്തുകടന്ന് പരിസ്ഥിതിയിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നത് തടയുക എന്നതാണ്.
• കൂളൻ്റ്. ഇന്ധന ആറ്റങ്ങളുടെ വിഘടന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപം കൂളൻ്റ് ആഗിരണം ചെയ്യുകയും മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളിലേക്ക് മാറ്റുകയും വേണം. ഒരു ആണവ നിലയം രൂപകല്പന ചെയ്യുന്നതെങ്ങനെയെന്ന് ശീതീകരണമാണ് പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത്. ഇന്ന് ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള കൂളൻ്റ് വെള്ളമാണ്.
  റിയാക്ടർ നിയന്ത്രണ സംവിധാനം. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാൻ്റ് റിയാക്ടറിന് ഊർജം നൽകുന്ന സെൻസറുകളും മെക്കാനിസങ്ങളും.

ആണവ നിലയങ്ങൾക്കുള്ള ഇന്ധനം

ഒരു ആണവ നിലയം എന്തിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്? ആണവ നിലയങ്ങൾക്കുള്ള ഇന്ധനം റേഡിയോ ആക്ടീവ് ഗുണങ്ങളുള്ള രാസ മൂലകങ്ങളാണ്. എല്ലാ ആണവ നിലയങ്ങളിലും ഈ മൂലകം യുറേനിയമാണ്.

ആണവ നിലയങ്ങൾ സങ്കീർണ്ണമായ സംയോജിത ഇന്ധനത്തിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്, അല്ലാതെ ശുദ്ധമല്ലെന്ന് സ്റ്റേഷനുകളുടെ രൂപകൽപ്പന സൂചിപ്പിക്കുന്നു രാസ മൂലകം. ഒരു ആണവ റിയാക്ടറിലേക്ക് കയറ്റിയിരിക്കുന്ന പ്രകൃതിദത്ത യുറേനിയത്തിൽ നിന്ന് യുറേനിയം ഇന്ധനം വേർതിരിച്ചെടുക്കുന്നതിന്, നിരവധി കൃത്രിമങ്ങൾ നടത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

സമ്പുഷ്ടമായ യുറേനിയം

യുറേനിയത്തിൽ രണ്ട് ഐസോടോപ്പുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതായത്, അതിൽ വ്യത്യസ്ത പിണ്ഡമുള്ള ന്യൂക്ലിയസുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. പ്രോട്ടോണുകളുടെയും ന്യൂട്രോണുകളുടെയും ഐസോടോപ്പ് -235, ഐസോടോപ്പ് -238 എന്നിവയുടെ എണ്ണം കൊണ്ടാണ് അവയ്ക്ക് പേര് നൽകിയിരിക്കുന്നത്. ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഗവേഷകർ യുറേനിയം 235 അയിരിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുക്കാൻ തുടങ്ങി, കാരണം... വിഘടിപ്പിക്കാനും രൂപാന്തരപ്പെടുത്താനും എളുപ്പമായിരുന്നു. പ്രകൃതിയിൽ അത്തരം യുറേനിയം 0.7% മാത്രമാണെന്ന് തെളിഞ്ഞു (ബാക്കിയുള്ള ശതമാനം 238-ാമത്തെ ഐസോടോപ്പിലേക്ക് പോകുന്നു).

ഈ സാഹചര്യത്തിൽ എന്തുചെയ്യണം? അവർ യുറേനിയം സമ്പുഷ്ടമാക്കാൻ തീരുമാനിച്ചു. ആവശ്യമായ 235x ഐസോടോപ്പുകളും അനാവശ്യമായ 238x ഐസോടോപ്പുകളും അതിൽ അവശേഷിക്കുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ് യുറേനിയം സമ്പുഷ്ടീകരണം. യുറേനിയം സമ്പുഷ്ടീകരണക്കാരുടെ ചുമതല 0.7% ഏതാണ്ട് 100% യുറേനിയം-235 ആക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ്.

യുറേനിയം രണ്ട് സാങ്കേതിക വിദ്യകൾ ഉപയോഗിച്ച് സമ്പുഷ്ടമാക്കാം: വാതക വ്യാപനം അല്ലെങ്കിൽ ഗ്യാസ് സെൻ്റിഫ്യൂജ്. അവ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്, അയിരിൽ നിന്ന് വേർതിരിച്ചെടുത്ത യുറേനിയം വാതകാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റുന്നു. ഇത് വാതക രൂപത്തിൽ സമ്പുഷ്ടമാണ്.

യുറേനിയം പൊടി

സമ്പുഷ്ടമായ യുറേനിയം വാതകം ഒരു ഖരാവസ്ഥയായി മാറുന്നു - യുറേനിയം ഡയോക്സൈഡ്. ഈ ശുദ്ധമായ ഖര യുറേനിയം 235 വലിയ വെളുത്ത പരലുകളായി കാണപ്പെടുന്നു, അവ പിന്നീട് യുറേനിയം പൊടിയായി തകർക്കുന്നു.

യുറേനിയം ഗുളികകൾ

യുറേനിയം ഗുളികകൾ രണ്ട് സെൻ്റീമീറ്റർ നീളമുള്ള ഖര ലോഹ ഡിസ്കുകളാണ്. യുറേനിയം പൊടിയിൽ നിന്ന് അത്തരം ഗുളികകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഇത് ഒരു പദാർത്ഥവുമായി കലർത്തിയിരിക്കുന്നു - ഒരു പ്ലാസ്റ്റിസൈസർ; ഇത് ഗുളികകൾ അമർത്തുന്നതിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നു.

ടാബ്‌ലെറ്റുകൾക്ക് പ്രത്യേക ശക്തിയും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രതിരോധവും നൽകുന്നതിന് അമർത്തിപ്പിടിച്ച പക്കുകൾ 1200 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസ് താപനിലയിൽ ഒരു ദിവസത്തിൽ കൂടുതൽ ചുട്ടുപഴുക്കുന്നു. ഒരു ആണവ നിലയം നേരിട്ട് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നത് യുറേനിയം ഇന്ധനം എത്ര നന്നായി കംപ്രസ്സുചെയ്‌ത് ചുട്ടെടുക്കുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഗുളികകൾ മോളിബ്ഡിനം ബോക്സുകളിൽ ചുട്ടുപഴുക്കുന്നു, കാരണം ഒന്നര ആയിരം ഡിഗ്രിയിൽ കൂടുതൽ "നരക" താപനിലയിൽ ഉരുകാതിരിക്കാൻ ഈ ലോഹത്തിന് മാത്രമേ കഴിയൂ. ഇതിനുശേഷം, ആണവ നിലയങ്ങൾക്കുള്ള യുറേനിയം ഇന്ധനം തയ്യാറായതായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

എന്താണ് TVEL ഉം FA ഉം?

റിയാക്റ്റർ കോർ മനുഷ്യശരീരത്തേക്കാൾ 5 മടങ്ങ് വലുത് (റിയാക്ടറിൻ്റെ തരം അനുസരിച്ച്) ചുവരുകളിൽ ദ്വാരങ്ങളുള്ള ഒരു വലിയ ഡിസ്ക് അല്ലെങ്കിൽ പൈപ്പ് പോലെ കാണപ്പെടുന്നു. ഈ ദ്വാരങ്ങളിൽ യുറേനിയം ഇന്ധനം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവയുടെ ആറ്റങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനം നടത്തുന്നു.

റിയാക്ടറിലേക്ക് ഇന്ധനം എറിയുന്നത് അസാധ്യമാണ്, മുഴുവൻ സ്റ്റേഷനും പൊട്ടിത്തെറിക്കാനും സമീപത്തെ രണ്ട് സംസ്ഥാനങ്ങൾക്ക് അനന്തരഫലങ്ങളുണ്ടാക്കുന്ന അപകടത്തിനും കാരണമാകുന്നില്ലെങ്കിൽ. അതിനാൽ, യുറേനിയം ഇന്ധനം ഇന്ധന ദണ്ഡുകളിൽ സ്ഥാപിക്കുകയും പിന്നീട് ഇന്ധന അസംബ്ലികളിൽ ശേഖരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ചുരുക്കെഴുത്തുകൾ എന്താണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്?

• TVEL - ഇന്ധന ഘടകം (അതേ പേരിൽ ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാകരുത് റഷ്യൻ കമ്പനി, അവ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നത്). ഇത് പ്രധാനമായും സിർക്കോണിയം അലോയ്കളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച നേർത്തതും നീളമുള്ളതുമായ സിർക്കോണിയം ട്യൂബാണ്, അതിൽ യുറേനിയം ഗുളികകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നു. ഇന്ധന ദണ്ഡുകളിലാണ് യുറേനിയം ആറ്റങ്ങൾ പരസ്പരം ഇടപഴകാൻ തുടങ്ങുന്നത്, പ്രതിപ്രവർത്തന സമയത്ത് താപം പുറത്തുവിടുന്നു.

സിർക്കോണിയം അതിൻ്റെ റിഫ്രാക്റ്ററിയും ആൻ്റി-കോറഷൻ ഗുണങ്ങളും കാരണം ഇന്ധന തണ്ടുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിനുള്ള ഒരു വസ്തുവായി തിരഞ്ഞെടുത്തു.

ഇന്ധന തണ്ടുകളുടെ തരം റിയാക്ടറിൻ്റെ തരത്തെയും ഘടനയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ചട്ടം പോലെ, ഇന്ധന തണ്ടുകളുടെ ഘടനയും ഉദ്ദേശ്യവും മാറില്ല; ട്യൂബിൻ്റെ നീളവും വീതിയും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും.

യന്ത്രം 200-ലധികം യുറേനിയം ഉരുളകൾ ഒരു സിർക്കോണിയം ട്യൂബിലേക്ക് കയറ്റുന്നു. മൊത്തത്തിൽ, ഏകദേശം 10 ദശലക്ഷം യുറേനിയം ഗുളികകൾ റിയാക്ടറിൽ ഒരേസമയം പ്രവർത്തിക്കുന്നു.
എഫ്എ - ഇന്ധന അസംബ്ലി. NPP തൊഴിലാളികൾ ഇന്ധന അസംബ്ലികളെ ബണ്ടിലുകൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

അടിസ്ഥാനപരമായി, ഇവ ഒന്നിച്ച് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നിരവധി ഇന്ധന വടികളാണ്. എഫ്എ പൂർത്തിയായ ആണവ ഇന്ധനമാണ്, ഒരു ആണവ നിലയം പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിലേക്ക് കയറ്റുന്നത് ഇന്ധന അസംബ്ലികളാണ്. ഒരു റിയാക്ടറിൽ ഏകദേശം 150 - 400 ഇന്ധന അസംബ്ലികൾ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുണ്ട്.
ഇന്ധന അസംബ്ലികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്ന റിയാക്ടറിനെ ആശ്രയിച്ച്, അവ ആകാം വ്യത്യസ്ത രൂപങ്ങൾ. ചിലപ്പോൾ ബണ്ടിലുകൾ ഒരു ക്യൂബിക് ആയും, ചിലപ്പോൾ ഒരു സിലിണ്ടർ ആയും, ചിലപ്പോൾ ഒരു ഷഡ്ഭുജാകൃതിയിലും മടക്കിക്കളയുന്നു.

670 കാറുകൾ കൽക്കരി, 730 പ്രകൃതിവാതക ടാങ്കുകൾ അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണ നിറച്ച 900 ടാങ്കുകൾ എന്നിവ കത്തിക്കുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന അതേ ഊർജ്ജമാണ് 4 വർഷത്തെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ ഒരു ഇന്ധന അസംബ്ലി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത്.
ഇന്ന്, റഷ്യ, ഫ്രാൻസ്, യുഎസ്എ, ജപ്പാൻ എന്നിവിടങ്ങളിലെ ഫാക്ടറികളിലാണ് ഇന്ധന അസംബ്ലികൾ പ്രധാനമായും നിർമ്മിക്കുന്നത്.

ആണവ നിലയങ്ങൾക്കുള്ള ഇന്ധനം മറ്റ് രാജ്യങ്ങളിലേക്ക് എത്തിക്കുന്നതിന്, ഇന്ധന അസംബ്ലികൾ നീളവും വീതിയുമുള്ള ലോഹ പൈപ്പുകളിൽ അടച്ച് പൈപ്പുകളിൽ നിന്ന് വായു പമ്പ് ചെയ്യുന്നു. പ്രത്യേക യന്ത്രങ്ങൾകാർഗോ വിമാനങ്ങളിൽ എത്തിച്ചു.

ആണവോർജ്ജ നിലയങ്ങൾക്കുള്ള ആണവ ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ഭാരം വളരെ കൂടുതലാണ്, കാരണം... യുറേനിയം ഏറ്റവും കൂടുതൽ ഒന്നാണ് ഭാരമുള്ള ലോഹങ്ങൾഗ്രഹത്തിൽ. അദ്ദേഹത്തിന്റെ പ്രത്യേക ഗുരുത്വാകർഷണംസ്റ്റീലിനേക്കാൾ 2.5 മടങ്ങ് കൂടുതൽ.

ആണവ നിലയം: പ്രവർത്തന തത്വം

ഒരു ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം എന്താണ്? ആണവ നിലയങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം റേഡിയോ ആക്ടീവ് പദാർത്ഥത്തിൻ്റെ ആറ്റങ്ങളുടെ വിഘടനത്തിൻ്റെ ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് - യുറേനിയം. ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടറിൻ്റെ കാമ്പിലാണ് ഈ പ്രതികരണം സംഭവിക്കുന്നത്.

അറിയേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്:

ന്യൂക്ലിയർ ഫിസിക്‌സിൻ്റെ സങ്കീർണതകളിലേക്ക് കടക്കാതെ, ഒരു ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ഇതുപോലെ കാണപ്പെടുന്നു:
ഒരു ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്‌ടർ ആരംഭിച്ചതിന് ശേഷം, യുറേനിയം പ്രതിപ്രവർത്തിക്കുന്നതിനെ തടയുന്ന ഇന്ധന ദണ്ഡുകളിൽ നിന്ന് അബ്സോർബർ ദണ്ഡുകൾ നീക്കംചെയ്യുന്നു.

തണ്ടുകൾ നീക്കം ചെയ്തുകഴിഞ്ഞാൽ, യുറേനിയം ന്യൂട്രോണുകൾ പരസ്പരം ഇടപഴകാൻ തുടങ്ങുന്നു.

ന്യൂട്രോണുകൾ കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ, ആറ്റോമിക് തലത്തിൽ ഒരു ചെറിയ സ്ഫോടനം സംഭവിക്കുന്നു, ഊർജ്ജം പുറത്തുവരുന്നു, പുതിയ ന്യൂട്രോണുകൾ ജനിക്കുന്നു, ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം സംഭവിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ചൂട് ഉണ്ടാക്കുന്നു.

ശീതീകരണത്തിലേക്ക് ചൂട് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ശീതീകരണത്തിൻ്റെ തരം അനുസരിച്ച്, അത് നീരാവി അല്ലെങ്കിൽ വാതകമായി മാറുന്നു, ഇത് ടർബൈൻ കറങ്ങുന്നു.

ടർബൈൻ ഒരു ഇലക്ട്രിക് ജനറേറ്റർ ഓടിക്കുന്നു. യഥാർത്ഥത്തിൽ വൈദ്യുത പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്നത് അവനാണ്.

നിങ്ങൾ പ്രക്രിയ നിരീക്ഷിച്ചില്ലെങ്കിൽ, യുറേനിയം ന്യൂട്രോണുകൾ പരസ്പരം കൂട്ടിമുട്ടി റിയാക്ടർ പൊട്ടിത്തെറിക്കുകയും ആണവ നിലയത്തെ മുഴുവൻ തകർക്കുകയും ചെയ്യും. കമ്പ്യൂട്ടർ സെൻസറുകളാണ് ഈ പ്രക്രിയ നിയന്ത്രിക്കുന്നത്. റിയാക്ടറിലെ താപനിലയിലെ വർദ്ധനവ് അല്ലെങ്കിൽ മർദ്ദം മാറുന്നത് അവർ കണ്ടെത്തുകയും യാന്ത്രികമായി പ്രതികരണങ്ങൾ നിർത്തുകയും ചെയ്യും.

ആണവോർജ്ജ നിലയങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം താപ വൈദ്യുത നിലയങ്ങളിൽ നിന്ന് (താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങൾ) എങ്ങനെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?

ആദ്യ ഘട്ടങ്ങളിൽ മാത്രം ജോലിയിൽ വ്യത്യാസങ്ങളുണ്ട്. ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാൻ്റിൽ, യുറേനിയം ഇന്ധനത്തിൻ്റെ ആറ്റങ്ങളുടെ വിഘടനത്തിൽ നിന്ന് ശീതീകരണത്തിന് താപം ലഭിക്കുന്നു; ഒരു താപ വൈദ്യുത നിലയത്തിൽ, ജൈവ ഇന്ധനത്തിൻ്റെ (കൽക്കരി, വാതകം അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണ) ജ്വലനത്തിൽ നിന്ന് ശീതീകരണത്തിന് ചൂട് ലഭിക്കുന്നു. യുറേനിയം ആറ്റങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ വാതകവും കൽക്കരിയും താപം പുറത്തുവിട്ട ശേഷം, ആണവ നിലയങ്ങളുടെയും താപവൈദ്യുത നിലയങ്ങളുടെയും പ്രവർത്തന പദ്ധതികൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്.

ആണവ റിയാക്ടറുകളുടെ തരങ്ങൾ

ഒരു ആണവ നിലയം എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നത് അതിൻ്റെ ആണവ റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ഇന്ന് രണ്ട് പ്രധാന തരം റിയാക്ടറുകൾ ഉണ്ട്, അവ ന്യൂറോണുകളുടെ സ്പെക്ട്രം അനുസരിച്ച് തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു:
സ്ലോ ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടർ, തെർമൽ റിയാക്ടർ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.

അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിനായി, യുറേനിയം 235 ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് സമ്പുഷ്ടീകരണം, യുറേനിയം ഗുളികകൾ സൃഷ്ടിക്കൽ തുടങ്ങിയ ഘട്ടങ്ങളിലൂടെ കടന്നുപോകുന്നു. ഇന്ന്, ഭൂരിഭാഗം റിയാക്ടറുകളും സ്ലോ ന്യൂട്രോണുകളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
ഫാസ്റ്റ് ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടർ.

ഈ റിയാക്ടറുകൾ ഭാവിയാണ്, കാരണം... അവർ യുറേനിയം -238 ൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു ഡസൻ പ്രകൃതിയിൽ ഒരു പൈസയാണ്, ഈ മൂലകത്തെ സമ്പുഷ്ടമാക്കേണ്ട ആവശ്യമില്ല. അത്തരം റിയാക്ടറുകളുടെ ഒരേയൊരു പോരായ്മ ഡിസൈൻ, നിർമ്മാണം, സ്റ്റാർട്ടപ്പ് എന്നിവയുടെ വളരെ ഉയർന്ന ചെലവാണ്. ഇന്ന് റഷ്യയിൽ മാത്രമാണ് ഫാസ്റ്റ് ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടറുകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.

ഫാസ്റ്റ് ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടറുകളിലെ കൂളൻ്റ് മെർക്കുറി, ഗ്യാസ്, സോഡിയം അല്ലെങ്കിൽ ലെഡ് ആണ്.

ഇന്ന് ലോകത്തിലെ എല്ലാ ആണവ നിലയങ്ങളും ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്ലോ ന്യൂട്രോൺ റിയാക്ടറുകളും പല തരത്തിൽ വരുന്നു.

ഓർഗനൈസേഷൻ IAEA (ഇതിനുള്ള അന്താരാഷ്ട്ര ഏജൻസി ആണവോർജം) സ്വന്തം വർഗ്ഗീകരണം സൃഷ്ടിച്ചു, ഇത് ലോക ആണവോർജ്ജ വ്യവസായത്തിൽ മിക്കപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വം ശീതീകരണത്തിൻ്റെയും മോഡറേറ്ററിൻ്റെയും തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നതിനാൽ, ഈ വ്യത്യാസങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് IAEA അതിൻ്റെ വർഗ്ഗീകരണം നടത്തിയത്.

ഒരു കെമിക്കൽ വീക്ഷണകോണിൽ നിന്ന്, ഡ്യൂട്ടീരിയം ഓക്സൈഡ് ഒരു അനുയോജ്യമായ മോഡറേറ്ററും ശീതീകരണവുമാണ്, കാരണം മറ്റ് പദാർത്ഥങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് അതിൻ്റെ ആറ്റങ്ങൾ യുറേനിയത്തിൻ്റെ ന്യൂട്രോണുകളുമായി ഏറ്റവും ഫലപ്രദമായി ഇടപെടുന്നു. ലളിതമായി പറഞ്ഞാൽ, കനത്ത വെള്ളം കുറഞ്ഞ നഷ്ടങ്ങളും പരമാവധി ഫലങ്ങളും കൊണ്ട് അതിൻ്റെ ചുമതല നിർവഹിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, അതിൻ്റെ ഉൽപാദനത്തിന് പണം ചിലവാകും, സാധാരണ "ലൈറ്റ്", പരിചിതമായ വെള്ളം എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നത് വളരെ എളുപ്പമാണ്.

ആണവ റിയാക്ടറുകളെ കുറിച്ചുള്ള ചില വസ്തുതകൾ...

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാൻ്റ് റിയാക്ടർ നിർമ്മിക്കാൻ കുറഞ്ഞത് 3 വർഷമെങ്കിലും എടുക്കുമെന്നത് രസകരമാണ്!
ഒരു റിയാക്ടർ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, നിങ്ങൾക്ക് 210 കിലോ ആമ്പിയർ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്, ഇത് ഒരു വ്യക്തിയെ കൊല്ലാൻ കഴിയുന്ന വൈദ്യുതധാരയേക്കാൾ ഒരു ദശലക്ഷം മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്.

ഒരു ആണവ റിയാക്ടറിൻ്റെ ഒരു ഷെൽ (ഘടനാപരമായ മൂലകം) 150 ടൺ ഭാരമുള്ളതാണ്. ഒരു റിയാക്ടറിൽ അത്തരം 6 ഘടകങ്ങൾ ഉണ്ട്.

പ്രഷറൈസ്ഡ് വാട്ടർ റിയാക്ടർ

ഒരു ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാൻ്റ് പൊതുവെ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ ഇതിനകം കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ട്; എല്ലാം വീക്ഷണകോണിൽ ഉൾപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഏറ്റവും ജനപ്രിയമായ സമ്മർദ്ദമുള്ള വാട്ടർ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ടർ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് നോക്കാം.
ഇന്ന് ലോകമെമ്പാടും, ജനറേഷൻ 3+ പ്രഷറൈസ്ഡ് വാട്ടർ റിയാക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അവ ഏറ്റവും വിശ്വസനീയവും സുരക്ഷിതവുമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു.

ലോകത്തിലെ എല്ലാ പ്രഷറൈസ്ഡ് വാട്ടർ റിയാക്ടറുകളും, അവരുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ എല്ലാ വർഷങ്ങളിലും, ഇതിനകം തന്നെ 1000 വർഷത്തിലേറെ കുഴപ്പമില്ലാത്ത പ്രവർത്തനം ശേഖരിച്ചിട്ടുണ്ട്, മാത്രമല്ല ഗുരുതരമായ വ്യതിയാനങ്ങൾ ഒരിക്കലും നൽകിയിട്ടില്ല.

പ്രഷറൈസ്ഡ് വാട്ടർ റിയാക്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ആണവ നിലയങ്ങളുടെ ഘടന സൂചിപ്പിക്കുന്നത് 320 ഡിഗ്രി വരെ ചൂടാക്കിയ വാറ്റിയെടുത്ത വെള്ളം ഇന്ധന ദണ്ഡുകൾക്കിടയിൽ പ്രചരിക്കുന്നു എന്നാണ്. ഒരു നീരാവി അവസ്ഥയിലേക്ക് പോകാതിരിക്കാൻ, അത് 160 അന്തരീക്ഷമർദ്ദത്തിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാൻ്റ് ഡയഗ്രം അതിനെ പ്രൈമറി സർക്യൂട്ട് വാട്ടർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ചൂടായ വെള്ളം നീരാവി ജനറേറ്ററിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ട് വെള്ളത്തിലേക്ക് ചൂട് നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു, അതിനുശേഷം അത് വീണ്ടും റിയാക്ടറിലേക്ക് "മടങ്ങുന്നു". ബാഹ്യമായി, ആദ്യ സർക്യൂട്ടിലെ വാട്ടർ ട്യൂബുകൾ മറ്റ് ട്യൂബുകളുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നതായി തോന്നുന്നു - രണ്ടാമത്തെ സർക്യൂട്ടിലെ വെള്ളം, അവ പരസ്പരം ചൂട് കൈമാറുന്നു, പക്ഷേ വെള്ളം സമ്പർക്കം പുലർത്തുന്നില്ല. ട്യൂബുകൾ സമ്പർക്കത്തിലാണ്.

അങ്ങനെ, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന പ്രക്രിയയിൽ കൂടുതൽ പങ്കെടുക്കുന്ന ദ്വിതീയ സർക്യൂട്ട് വെള്ളത്തിലേക്ക് റേഡിയേഷൻ പ്രവേശിക്കാനുള്ള സാധ്യത ഒഴിവാക്കിയിരിക്കുന്നു.

NPP പ്രവർത്തന സുരക്ഷ

ആണവ നിലയങ്ങളുടെ പ്രവർത്തന തത്വം പഠിച്ച ശേഷം, സുരക്ഷ എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നുവെന്ന് നാം മനസ്സിലാക്കണം. ഇന്ന് ആണവ നിലയങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് സുരക്ഷാ നിയമങ്ങളിൽ കൂടുതൽ ശ്രദ്ധ ആവശ്യമാണ്.
പ്ലാൻ്റിൻ്റെ മൊത്തം ചെലവിൻ്റെ ഏകദേശം 40% NPP സുരക്ഷാ ചെലവുകൾ വഹിക്കുന്നു.

ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ രൂപകൽപ്പനയിൽ റേഡിയോ ആക്ടീവ് വസ്തുക്കളുടെ പ്രകാശനം തടയുന്ന 4 ഭൗതിക തടസ്സങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ തടസ്സങ്ങൾ എന്താണ് ചെയ്യേണ്ടത്? ശരിയായ നിമിഷത്തിൽ, ന്യൂക്ലിയർ പ്രതിപ്രവർത്തനം നിർത്താനും, കാമ്പിൽ നിന്നും റിയാക്ടറിൽ നിന്നുമുള്ള നിരന്തരമായ താപ നീക്കം ഉറപ്പാക്കാനും, കണ്ടെയ്നറിന് (ഹെർമെറ്റിക് സോൺ) അപ്പുറം റേഡിയോ ന്യൂക്ലൈഡുകൾ പുറത്തുവിടുന്നത് തടയാനും കഴിയും.

• യുറേനിയം ഗുളികകളുടെ ശക്തിയാണ് ആദ്യത്തെ തടസ്സം.ആണവ റിയാക്ടറിലെ ഉയർന്ന താപനിലയാൽ അവ നശിപ്പിക്കപ്പെടാതിരിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. ഒരു ആണവ നിലയം എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും പ്രാരംഭ നിർമ്മാണ ഘട്ടത്തിൽ യുറേനിയം ഉരുളകൾ എങ്ങനെ "ബേക്ക്" ചെയ്യുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. യുറേനിയം ഇന്ധന ഗുളികകൾ ശരിയായി ചുട്ടില്ലെങ്കിൽ, റിയാക്ടറിലെ യുറേനിയം ആറ്റങ്ങളുടെ പ്രതികരണങ്ങൾ പ്രവചനാതീതമായിരിക്കും.
• രണ്ടാമത്തെ തടസ്സം ഇന്ധന ദണ്ഡുകളുടെ ഇറുകിയതാണ്.സിർക്കോണിയം ട്യൂബുകൾ കർശനമായി അടച്ചിരിക്കണം; സീൽ തകർന്നാൽ, ഏറ്റവും മികച്ചത് റിയാക്ടർ കേടാകുകയും ജോലി നിർത്തുകയും ചെയ്യും, ഏറ്റവും മോശം, എല്ലാം വായുവിലേക്ക് പറക്കും.
• മൂന്നാമത്തെ തടസ്സം ഒരു മോടിയുള്ള സ്റ്റീൽ റിയാക്ടർ പാത്രമാണ് a, (അതേ വലിയ ടവർ - ഹെർമെറ്റിക് സോൺ) എല്ലാ റേഡിയോ ആക്ടീവ് പ്രക്രിയകളെയും "സൂക്ഷിക്കുന്നു". ഭവനത്തിന് കേടുപാടുകൾ സംഭവിച്ചാൽ, റേഡിയേഷൻ അന്തരീക്ഷത്തിലേക്ക് രക്ഷപ്പെടും.
• നാലാമത്തെ തടസ്സം എമർജൻസി പ്രൊട്ടക്ഷൻ വടികളാണ്.മോഡറേറ്റർമാരുള്ള തണ്ടുകൾ കാമ്പിന് മുകളിൽ കാന്തങ്ങളാൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇതിന് 2 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ എല്ലാ ന്യൂട്രോണുകളും ആഗിരണം ചെയ്യാനും ചെയിൻ പ്രതികരണം നിർത്താനും കഴിയും.

നിരവധി ഡിഗ്രി സംരക്ഷണമുള്ള ഒരു ആണവ നിലയത്തിൻ്റെ രൂപകൽപ്പന ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ശരിയായ സമയത്ത് റിയാക്ടർ കോർ തണുപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്നില്ലെങ്കിൽ, ഇന്ധന താപനില 2600 ഡിഗ്രി വരെ ഉയരുകയാണെങ്കിൽ, സുരക്ഷാ സംവിധാനത്തിൻ്റെ അവസാന പ്രതീക്ഷയും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. - മെൽറ്റ് ട്രാപ്പ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ.

ഈ താപനിലയിൽ റിയാക്ടർ പാത്രത്തിൻ്റെ അടിഭാഗം ഉരുകുകയും ആണവ ഇന്ധനത്തിൻ്റെയും ഉരുകിയ ഘടനകളുടെയും എല്ലാ അവശിഷ്ടങ്ങളും റിയാക്ടർ കോറിന് മുകളിൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത ഒരു പ്രത്യേക “ഗ്ലാസിലേക്ക്” ഒഴുകുകയും ചെയ്യും എന്നതാണ് വസ്തുത.

മെൽറ്റ് ട്രാപ്പ് ശീതീകരിച്ചതും തീപിടിക്കാത്തതുമാണ്. ഇത് "ബലിവസ്തുക്കൾ" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ കൊണ്ട് നിറഞ്ഞിരിക്കുന്നു, ഇത് ക്രമേണ വിഘടന ശൃംഖല പ്രതിപ്രവർത്തനം നിർത്തുന്നു.

അതിനാൽ, ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാൻ്റ് ഡിസൈൻ നിരവധി ഡിഗ്രി സംരക്ഷണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു അപകടത്തിൻ്റെ സാധ്യതയെ പൂർണ്ണമായും ഇല്ലാതാക്കുന്നു.

പുരാതന കാലത്തെ പ്രശസ്തരും മറന്നുപോയവരുമായ ലക്ഷക്കണക്കിന് തോക്കുധാരികൾ ഒരു ക്ലിക്കിലൂടെ ശത്രുസൈന്യത്തെ ബാഷ്പീകരിക്കാൻ കഴിവുള്ള അനുയോജ്യമായ ആയുധം തേടി പോരാടി. കാലാകാലങ്ങളിൽ, ഈ തിരയലുകളുടെ ഒരു സൂചന യക്ഷിക്കഥകളിൽ കണ്ടെത്താനാകും, അത് ഒരു അത്ഭുത വാളിനെയോ അല്ലെങ്കിൽ കാണാതെ പോകുന്ന വില്ലിനെയോ കൂടുതലോ കുറവോ വിവരിക്കുന്നു.

ഭാഗ്യവശാൽ, സാങ്കേതിക പുരോഗതി വളരെ സാവധാനത്തിൽ നീങ്ങി, വിനാശകരമായ ആയുധത്തിൻ്റെ യഥാർത്ഥ രൂപം സ്വപ്നങ്ങളിലും വാക്കാലുള്ള കഥകളിലും പിന്നീട് പുസ്തകങ്ങളുടെ പേജുകളിലും തുടർന്നു. പത്തൊൻപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ശാസ്ത്ര-സാങ്കേതിക കുതിച്ചുചാട്ടം ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ പ്രധാന ഭയം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾ നൽകി. യഥാർത്ഥ സാഹചര്യങ്ങളിൽ സൃഷ്ടിക്കുകയും പരീക്ഷിക്കുകയും ചെയ്ത അണുബോംബ് സൈനിക കാര്യങ്ങളിലും രാഷ്ട്രീയത്തിലും വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു.

ആയുധങ്ങളുടെ സൃഷ്ടിയുടെ ചരിത്രം

സ്ഫോടകവസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് മാത്രമേ ഏറ്റവും ശക്തമായ ആയുധങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയൂ എന്ന് വളരെക്കാലമായി വിശ്വസിച്ചിരുന്നു. ഏറ്റവും ചെറിയ കണങ്ങളുമായി പ്രവർത്തിച്ച ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ സഹായത്തോടെ ശാസ്ത്രീയ തെളിവുകൾ നൽകി പ്രാഥമിക കണങ്ങൾവലിയ ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. 1896-ൽ യുറേനിയം ലവണങ്ങളുടെ റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റി കണ്ടെത്തിയ ബെക്വറൽ എന്നാണ് ഗവേഷകരുടെ പരമ്പരയിലെ ആദ്യത്തേത്.

യുറേനിയം തന്നെ 1786 മുതൽ അറിയപ്പെട്ടിരുന്നു, എന്നാൽ അക്കാലത്ത് ആരും അതിൻ്റെ റേഡിയോ ആക്ടിവിറ്റിയെ സംശയിച്ചിരുന്നില്ല. 19-ഉം 20-ഉം നൂറ്റാണ്ടുകളിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ പ്രത്യേകം മാത്രമല്ല വെളിപ്പെടുത്തിയത് ഭൌതിക ഗുണങ്ങൾ, മാത്രമല്ല റേഡിയോ ആക്ടീവ് പദാർത്ഥങ്ങളിൽ നിന്ന് ഊർജ്ജം ലഭിക്കാനുള്ള സാധ്യതയും.

യുറേനിയം അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ആയുധങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഓപ്ഷൻ ആദ്യമായി വിശദമായി വിവരിക്കുകയും പ്രസിദ്ധീകരിക്കുകയും പേറ്റൻ്റ് നൽകുകയും ചെയ്തത് 1939-ൽ ഫ്രഞ്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരായ ജോലിയറ്റ്-ക്യൂറിസ് ആണ്.

ആയുധങ്ങൾക്ക് അതിൻ്റെ മൂല്യം ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, അത്തരമൊരു വിനാശകരമായ ആയുധം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനെതിരെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ തന്നെ ഉറച്ചുനിന്നു.

ചെറുത്തുനിൽപ്പിൽ രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിലൂടെ കടന്നുപോയി, 1950-കളിൽ, യുദ്ധത്തിൻ്റെ വിനാശകരമായ ശക്തി മനസ്സിലാക്കിയ ദമ്പതികൾ (ഫ്രെഡറിക്കും ഐറിനും) പൊതുവായ നിരായുധീകരണത്തിനായി വാദിച്ചു. നീൽസ് ബോർ, ആൽബർട്ട് ഐൻസ്റ്റീൻ, അക്കാലത്തെ മറ്റ് പ്രമുഖ ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ എന്നിവർ അവരെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു.

അതേസമയം, ജോലിയറ്റ്-ക്യൂറികൾ പാരീസിലെ നാസികളുടെ പ്രശ്നത്തിൽ തിരക്കിലായിരിക്കുമ്പോൾ, ഗ്രഹത്തിൻ്റെ മറുവശത്ത്, അമേരിക്കയിൽ, ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് വികസിപ്പിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്നു. പ്രവർത്തനത്തിന് നേതൃത്വം നൽകിയ റോബർട്ട് ഓപ്പൺഹൈമറിന് വിശാലമായ അധികാരങ്ങളും വലിയ വിഭവങ്ങളും നൽകി. 1941 അവസാനത്തോടെ മാൻഹട്ടൻ പദ്ധതിയുടെ തുടക്കം കുറിച്ചു, ഇത് ആത്യന്തികമായി ആദ്യത്തെ യുദ്ധ ന്യൂക്ലിയർ വാർഹെഡ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു.

ന്യൂ മെക്സിക്കോയിലെ ലോസ് അലാമോസ് പട്ടണത്തിൽ, ആയുധ-ഗ്രേഡ് യുറേനിയത്തിൻ്റെ ആദ്യ ഉൽപാദന സൗകര്യങ്ങൾ സ്ഥാപിച്ചു. തുടർന്ന്, സമാനമായ ആണവ കേന്ദ്രങ്ങൾ രാജ്യത്തുടനീളം പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടു, ഉദാഹരണത്തിന് ചിക്കാഗോയിൽ, ടെന്നസിയിലെ ഓക്ക് റിഡ്ജിൽ, കാലിഫോർണിയയിൽ ഗവേഷണം നടത്തി. അമേരിക്കൻ സർവ്വകലാശാലകളിലെ പ്രൊഫസർമാരുടെയും ജർമ്മനിയിൽ നിന്ന് പലായനം ചെയ്ത ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞരുടെയും മികച്ച ശക്തികൾ ബോംബ് സൃഷ്ടിക്കാൻ എറിയപ്പെട്ടു.

"തേർഡ് റീച്ചിൽ" തന്നെ, ഫ്യൂററിൻ്റെ സ്വഭാവരീതിയിൽ ഒരു പുതിയ തരം ആയുധം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ ആരംഭിച്ചു.

"ബെസ്നോവാറ്റി" ടാങ്കുകളിലും വിമാനങ്ങളിലും കൂടുതൽ താൽപ്പര്യമുള്ളതിനാൽ, കൂടുതൽ മെച്ചപ്പെട്ടതിനാൽ, ഒരു പുതിയ അത്ഭുത ബോംബിൻ്റെ ആവശ്യം അദ്ദേഹം കണ്ടില്ല.

അതനുസരിച്ച്, ഹിറ്റ്‌ലർ പിന്തുണയ്‌ക്കാത്ത പ്രോജക്‌റ്റുകൾ മികച്ച രീതിയിൽ ഒച്ചിൻ്റെ വേഗതയിൽ നീങ്ങി.

കാര്യങ്ങൾ ചൂടുപിടിക്കാൻ തുടങ്ങിയപ്പോൾ, ടാങ്കുകളും വിമാനങ്ങളും ഈസ്റ്റേൺ ഫ്രണ്ട് വിഴുങ്ങിയതായി മാറിയപ്പോൾ, പുതിയ അത്ഭുത ആയുധത്തിന് പിന്തുണ ലഭിച്ചു. എന്നാൽ ഇത് വളരെ വൈകിയിരുന്നു; ബോംബിംഗ് സാഹചര്യത്തിലും സോവിയറ്റ് ടാങ്ക് വെഡ്ജുകളെക്കുറിച്ചുള്ള നിരന്തരമായ ഭയത്തിലും, ഒരു ആണവ ഘടകമുള്ള ഒരു ഉപകരണം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിഞ്ഞില്ല.

സോവ്യറ്റ് യൂണിയൻഒരു പുതിയ തരം വിനാശകരമായ ആയുധം സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ ശ്രദ്ധാലുവായിരുന്നു. യുദ്ധത്തിനു മുമ്പുള്ള കാലഘട്ടത്തിൽ, ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞർ ആണവോർജത്തെക്കുറിച്ചും ആണവായുധങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള സാധ്യതയെക്കുറിച്ചും പൊതുവായ അറിവ് ശേഖരിക്കുകയും ഏകീകരിക്കുകയും ചെയ്തു. സോവിയറ്റ് യൂണിയനിലും യുഎസ്എയിലും ആണവ ബോംബ് സൃഷ്ടിക്കുന്ന മുഴുവൻ കാലഘട്ടത്തിലും ഇൻ്റലിജൻസ് തീവ്രമായി പ്രവർത്തിച്ചു. വൻതോതിലുള്ള വിഭവങ്ങൾ മുന്നണിയിലേക്ക് പോയതിനാൽ വികസനത്തിൻ്റെ വേഗത കുറയ്ക്കുന്നതിൽ യുദ്ധം ഒരു പ്രധാന പങ്ക് വഹിച്ചു.

ശരിയാണ്, അക്കാദമിഷ്യൻ ഇഗോർ വാസിലിയേവിച്ച് കുർചാറ്റോവ്, തൻ്റെ സ്വഭാവഗുണത്താൽ, ഈ ദിശയിലുള്ള എല്ലാ കീഴ്വഴക്കമുള്ള വകുപ്പുകളുടെയും പ്രവർത്തനത്തെ പ്രോത്സാഹിപ്പിച്ചു. അൽപ്പം മുന്നോട്ട് നോക്കുമ്പോൾ, സോവിയറ്റ് യൂണിയൻ്റെ നഗരങ്ങളിൽ ഒരു അമേരിക്കൻ പണിമുടക്കിൻ്റെ ഭീഷണിയെ അഭിമുഖീകരിച്ച് ആയുധങ്ങളുടെ വികസനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന് അദ്ദേഹത്തെ ചുമതലപ്പെടുത്തും. നൂറുകണക്കിന്, ആയിരക്കണക്കിന് ശാസ്ത്രജ്ഞരും തൊഴിലാളികളും അടങ്ങിയ ഒരു വലിയ യന്ത്രത്തിൻ്റെ ചരലിൽ നിൽക്കുന്ന അദ്ദേഹത്തിന് സോവിയറ്റ് ന്യൂക്ലിയർ ബോംബിൻ്റെ പിതാവ് എന്ന ബഹുമതി ലഭിക്കും.

ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ പരീക്ഷണങ്ങൾ

എന്നാൽ നമുക്ക് അമേരിക്കൻ ആണവ പദ്ധതിയിലേക്ക് മടങ്ങാം. 1945-ലെ വേനൽക്കാലത്ത് അമേരിക്കൻ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ലോകത്തിലെ ആദ്യത്തെ അണുബോംബ് സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. സ്വയം ഉണ്ടാക്കുകയോ ഒരു കടയിൽ ശക്തമായ പടക്കങ്ങൾ വാങ്ങുകയോ ചെയ്ത ഏതൊരു ആൺകുട്ടിയും അസാധാരണമായ പീഡനം അനുഭവിക്കുന്നു, കഴിയുന്നത്ര വേഗത്തിൽ അത് പൊട്ടിക്കാൻ ആഗ്രഹിക്കുന്നു. 1945-ൽ നൂറുകണക്കിന് അമേരിക്കൻ സൈനികരും ശാസ്ത്രജ്ഞരും ഇതേ അനുഭവം അനുഭവിച്ചു.

1945 ജൂൺ 16 ന്, ന്യൂ മെക്സിക്കോയിലെ അലമോഗോർഡോ മരുഭൂമിയിൽ ആദ്യത്തെ ആണവായുധ പരീക്ഷണവും ഏറ്റവും ശക്തമായ സ്ഫോടനവും നടന്നു.

30 മീറ്റർ സ്റ്റീൽ ടവറിൻ്റെ മുകളിൽ ചാർജിൻ്റെ ശക്തിയിൽ പൊട്ടിത്തെറിച്ചത് ബങ്കറിൽ നിന്ന് സ്‌ഫോടനം കണ്ട ദൃക്‌സാക്ഷികളെ അത്ഭുതപ്പെടുത്തി. ആദ്യം, എല്ലാം പ്രകാശത്താൽ നിറഞ്ഞു, സൂര്യനേക്കാൾ പലമടങ്ങ് ശക്തമാണ്. അപ്പോൾ ഒരു ഫയർബോൾ ആകാശത്തേക്ക് ഉയർന്നു, അത് പുകയുടെ ഒരു നിരയായി മാറി, അത് പ്രശസ്തമായ കൂണായി രൂപപ്പെട്ടു.

പൊടിപടലങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടിയ ഉടൻ ഗവേഷകരും ബോംബ് സൃഷ്‌ടിക്കാരും സ്‌ഫോടനം നടന്ന സ്ഥലത്തേക്ക് കുതിച്ചു. ഈയം പതിഞ്ഞ ഷെർമാൻ ടാങ്കുകളിൽ നിന്ന് അവർ അനന്തരഫലങ്ങൾ വീക്ഷിച്ചു. അവർ കണ്ടത് അവരെ അത്ഭുതപ്പെടുത്തി; ഒരു ആയുധത്തിനും അത്തരം നാശം വരുത്താൻ കഴിഞ്ഞില്ല. ചിലയിടങ്ങളിൽ മണൽ ഉരുകി ഗ്ലാസായി.

ഗോപുരത്തിൻ്റെ ചെറിയ അവശിഷ്ടങ്ങളും കണ്ടെത്തി; വലിയ വ്യാസമുള്ള ഒരു ഗർത്തത്തിൽ, വികൃതവും തകർന്നതുമായ ഘടനകൾ വിനാശകരമായ ശക്തിയെ വ്യക്തമായി ചിത്രീകരിക്കുന്നു.

ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങൾ

ഈ സ്ഫോടനം പുതിയ ആയുധത്തിൻ്റെ ശക്തിയെക്കുറിച്ചും ശത്രുവിനെ നശിപ്പിക്കാൻ എന്തെല്ലാം ഉപയോഗിക്കാമെന്നതിനെക്കുറിച്ചും ആദ്യ വിവരങ്ങൾ നൽകി. ഇവ നിരവധി ഘടകങ്ങളാണ്:

• ലൈറ്റ് റേഡിയേഷൻ, ഫ്ലാഷ്, കാഴ്ചയുടെ സംരക്ഷിത അവയവങ്ങളെ പോലും അന്ധമാക്കാൻ കഴിവുള്ള;
• ഷോക്ക് വേവ്, കേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് ചലിക്കുന്ന വായുവിൻ്റെ സാന്ദ്രമായ പ്രവാഹം, മിക്ക കെട്ടിടങ്ങളെയും നശിപ്പിക്കുന്നു;
• മിക്ക ഉപകരണങ്ങളും പ്രവർത്തനരഹിതമാക്കുന്ന ഒരു വൈദ്യുതകാന്തിക പൾസ്, സ്ഫോടനത്തിന് ശേഷം ആദ്യമായി ആശയവിനിമയങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നില്ല;
• തുളച്ചുകയറുന്ന വികിരണം, മിക്കതും അപകടകരമായ ഘടകംമറ്റ് ദോഷകരമായ ഘടകങ്ങളിൽ നിന്ന് അഭയം പ്രാപിച്ചവർക്ക്, ഇത് ആൽഫ-ബീറ്റാ-ഗാമ വികിരണമായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു;
• റേഡിയോ ആക്ടീവ് മലിനീകരണം, പതിനായിരക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളോളം ആരോഗ്യത്തെയും ജീവിതത്തെയും പ്രതികൂലമായി ബാധിക്കും.

യുദ്ധം ഉൾപ്പെടെയുള്ള ആണവായുധങ്ങളുടെ കൂടുതൽ ഉപയോഗം ജീവജാലങ്ങളിലും പ്രകൃതിയിലും അവയുടെ സ്വാധീനത്തിൻ്റെ എല്ലാ സവിശേഷതകളും കാണിച്ചു. 1945 ആഗസ്റ്റ് 6 ആയിരുന്നു ഹിരോഷിമ എന്ന ചെറിയ നഗരത്തിലെ പതിനായിരക്കണക്കിന് നിവാസികളുടെ അവസാന ദിവസം, അന്ന് നിരവധി പ്രധാന സൈനിക സ്ഥാപനങ്ങൾക്ക് പേരുകേട്ടതാണ്.

യുദ്ധത്തിൻ്റെ ഫലം പസിഫിക് ഓഷൻഒരു മുൻകൂർ നിഗമനമായിരുന്നു, എന്നാൽ ജാപ്പനീസ് ദ്വീപസമൂഹത്തിലെ പ്രവർത്തനത്തിന് യുഎസ് നാവികരുടെ ഒരു ദശലക്ഷത്തിലധികം ജീവൻ നഷ്ടപ്പെടുമെന്ന് പെൻ്റഗൺ വിശ്വസിച്ചു. ഒരു കല്ലുകൊണ്ട് നിരവധി പക്ഷികളെ കൊല്ലാനും ജപ്പാനെ യുദ്ധത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തെടുക്കാനും ലാൻഡിംഗ് ഓപ്പറേഷനിൽ ലാഭിക്കാനും ഒരു പുതിയ ആയുധം പരീക്ഷിച്ച് ലോകമെമ്പാടും പ്രഖ്യാപിക്കാനും എല്ലാറ്റിനുമുപരിയായി സോവിയറ്റ് യൂണിയനും പ്രഖ്യാപിക്കാനും തീരുമാനിച്ചു.

പുലർച്ചെ ഒരു മണിയോടെ, "ബേബി" അണുബോംബ് വഹിച്ച വിമാനം ഒരു ദൗത്യത്തിനായി പുറപ്പെട്ടു.

രാവിലെ 8.15 ഓടെ ഏകദേശം 600 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ നഗരത്തിന് മുകളിൽ വീണ ബോംബ് പൊട്ടിത്തെറിച്ചു. പ്രഭവകേന്ദ്രത്തിൽ നിന്ന് 800 മീറ്റർ അകലെയുള്ള എല്ലാ കെട്ടിടങ്ങളും തകർന്നു. റിക്ടർ സ്‌കെയിലിൽ 9 തീവ്രത രേഖപ്പെടുത്തിയ ഭൂകമ്പത്തെ ചെറുക്കാൻ പാകത്തിൽ രൂപകല്പന ചെയ്ത ഏതാനും കെട്ടിടങ്ങളുടെ ഭിത്തികൾ മാത്രമാണ് രക്ഷപ്പെട്ടത്.

ബോംബ് സ്‌ഫോടനസമയത്ത് 600 മീറ്റർ ചുറ്റളവിൽ ഉണ്ടായിരുന്ന പത്തുപേരിൽ ഒരാൾക്ക് മാത്രമേ അതിജീവിക്കാനാകൂ. ലൈറ്റ് റേഡിയേഷൻ ആളുകളെ കൽക്കരിയാക്കി, കല്ലിൽ നിഴൽ അടയാളങ്ങൾ അവശേഷിപ്പിച്ചു, വ്യക്തി ഉണ്ടായിരുന്ന സ്ഥലത്തിൻ്റെ ഇരുണ്ട മുദ്ര. തുടർന്നുണ്ടായ സ്ഫോടന തരംഗത്തിന് സ്ഫോടനം നടന്ന സ്ഥലത്ത് നിന്ന് 19 കിലോമീറ്റർ അകലെയുള്ള ഗ്ലാസ് തകർക്കാൻ കഴിയും.

ഇടതൂർന്ന വായുവിലൂടെ ഒരു കൗമാരക്കാരനെ ജനലിലൂടെ വീട്ടിൽ നിന്ന് പുറത്താക്കി; ഇറങ്ങിയപ്പോൾ, വീടിൻ്റെ ചുവരുകൾ കാർഡുകൾ പോലെ മടക്കിക്കളയുന്നത് ആ വ്യക്തി കണ്ടു. സ്ഫോടന തരംഗത്തെ തുടർന്ന് ഒരു അഗ്നി ചുഴലിക്കാറ്റ് ഉണ്ടായി, സ്ഫോടനത്തെ അതിജീവിച്ച് അഗ്നിശമന മേഖല വിടാൻ സമയമില്ലാത്ത കുറച്ച് താമസക്കാരെ നശിപ്പിച്ചു. സ്ഫോടനത്തിൽ നിന്ന് അകലെയുള്ളവർക്ക് കടുത്ത അസ്വാസ്ഥ്യം അനുഭവപ്പെടാൻ തുടങ്ങി, അതിൻ്റെ കാരണം തുടക്കത്തിൽ ഡോക്ടർമാർക്ക് വ്യക്തമല്ല.

വളരെക്കാലം കഴിഞ്ഞ്, ഏതാനും ആഴ്ചകൾക്കുശേഷം, "റേഡിയേഷൻ വിഷബാധ" എന്ന പദം പ്രഖ്യാപിച്ചു, ഇപ്പോൾ റേഡിയേഷൻ അസുഖം എന്നറിയപ്പെടുന്നു.

280 ആയിരത്തിലധികം ആളുകൾ ഒരു ബോംബിന് ഇരയായി, സ്ഫോടനത്തിൽ നിന്നും തുടർന്നുള്ള രോഗങ്ങളിൽ നിന്നും നേരിട്ട്.

ജപ്പാനിൽ ആണവായുധങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള ബോംബാക്രമണം അവിടെ അവസാനിച്ചില്ല. പ്ലാൻ അനുസരിച്ച്, നാലോ ആറോ നഗരങ്ങളെ മാത്രമേ ബാധിക്കുകയുള്ളൂ, എന്നാൽ കാലാവസ്ഥാ സാഹചര്യം നാഗസാക്കിയെ മാത്രമേ ബാധിക്കുകയുള്ളൂ. ഈ നഗരത്തിൽ, 150 ആയിരത്തിലധികം ആളുകൾ ഫാറ്റ് മാൻ ബോംബിന് ഇരയായി.

വാഗ്ദാനങ്ങൾ അമേരിക്കൻ സർക്കാർജപ്പാൻ്റെ കീഴടങ്ങലിന് മുമ്പ് അത്തരം ആക്രമണങ്ങൾ നടത്തുന്നത് ഒരു സന്ധിയിലേക്ക് നയിച്ചു, തുടർന്ന് അവസാനിച്ച ഒരു കരാറിൽ ഒപ്പിടുന്നതിലേക്ക് നയിച്ചു ലോക മഹായുദ്ധം. എന്നാൽ ആണവായുധങ്ങൾക്ക് ഇത് ഒരു തുടക്കം മാത്രമായിരുന്നു.

ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തിയേറിയ ബോംബ്

യുഎസ്എസ്ആർ ബ്ലോക്കും യുഎസ്എയും നാറ്റോയുമായുള്ള സഖ്യകക്ഷികളും തമ്മിലുള്ള ഏറ്റുമുട്ടലിലൂടെ യുദ്ധാനന്തര കാലഘട്ടം അടയാളപ്പെടുത്തി. 1940 കളിൽ സോവിയറ്റ് യൂണിയനെ ആക്രമിക്കാനുള്ള സാധ്യത അമേരിക്കക്കാർ ഗൗരവമായി പരിഗണിച്ചു. മുൻ സഖ്യകക്ഷിയെ ഉൾക്കൊള്ളാൻ, ഒരു ബോംബ് സൃഷ്ടിക്കുന്നതിനുള്ള പ്രവർത്തനങ്ങൾ ത്വരിതപ്പെടുത്തേണ്ടതുണ്ട്, ഇതിനകം 1949 ഓഗസ്റ്റ് 29 ന് ആണവായുധങ്ങളിലെ യുഎസ് കുത്തക അവസാനിച്ചു. ആയുധ മൽസരത്തിനിടെ രണ്ട് ആണവ പരീക്ഷണങ്ങൾ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധ അർഹിക്കുന്നു.

പ്രാഥമികമായി നിസ്സാരമായ നീന്തൽ വസ്ത്രങ്ങൾക്ക് പേരുകേട്ട ബിക്കിനി അറ്റോൾ, 1954-ൽ പ്രത്യേകമായി ശക്തമായ ഒരു ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് പരീക്ഷിച്ചതിനാൽ അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ ലോകമെമ്പാടും തിളങ്ങി.

ആണവായുധങ്ങളുടെ ഒരു പുതിയ ഡിസൈൻ പരീക്ഷിക്കാൻ തീരുമാനിച്ച അമേരിക്കക്കാർ ചാർജ് കണക്കാക്കിയില്ല. തൽഫലമായി, സ്ഫോടനം ആസൂത്രണം ചെയ്തതിനേക്കാൾ 2.5 മടങ്ങ് ശക്തമായിരുന്നു. സമീപ ദ്വീപുകളിലെ താമസക്കാരും സർവ്വവ്യാപിയായ ജാപ്പനീസ് മത്സ്യത്തൊഴിലാളികളും ആക്രമണത്തിനിരയായി.

എന്നാൽ അത് ഏറ്റവും ശക്തമായ അമേരിക്കൻ ബോംബായിരുന്നില്ല. 1960-ൽ B41 ന്യൂക്ലിയർ ബോംബ് പ്രവർത്തനക്ഷമമാക്കി, പക്ഷേ അതിൻ്റെ ശക്തി കാരണം അത് ഒരിക്കലും പൂർണ്ണ പരീക്ഷണത്തിന് വിധേയമായില്ല. പരീക്ഷണ സൈറ്റിൽ ഇത്രയും അപകടകരമായ ആയുധം പൊട്ടിത്തെറിക്കുമെന്ന ഭയത്താൽ ചാർജിൻ്റെ ശക്തി സൈദ്ധാന്തികമായി കണക്കാക്കി.

എല്ലാത്തിലും ഒന്നാമനാകാൻ ഇഷ്ടപ്പെട്ട സോവിയറ്റ് യൂണിയൻ 1961-ൽ അനുഭവിച്ചു, അല്ലാത്തപക്ഷം "കുസ്കയുടെ അമ്മ" എന്ന് വിളിപ്പേരുണ്ടായി.

അമേരിക്കയുടെ ന്യൂക്ലിയർ ബ്ലാക്ക് മെയിലിംഗിനോട് പ്രതികരിച്ച സോവിയറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായ ബോംബ് സൃഷ്ടിച്ചു. നോവയ സെംല്യയിൽ പരീക്ഷിച്ചു, ഇത് ലോകത്തിൻ്റെ മിക്കവാറും എല്ലാ കോണുകളിലും അതിൻ്റെ മുദ്ര പതിപ്പിച്ചു. സ്‌ഫോടനസമയത്ത് ഏറ്റവും വിദൂര കോണുകളിൽ നേരിയ ഭൂചലനം അനുഭവപ്പെട്ടതായി ഓർമ്മകൾ പറയുന്നു.

സ്ഫോടന തരംഗത്തിന്, തീർച്ചയായും, അതിൻ്റെ എല്ലാ വിനാശകരമായ ശക്തിയും നഷ്ടപ്പെട്ടതിനാൽ, ഭൂമിയെ ചുറ്റാൻ കഴിഞ്ഞു. ഇന്നുവരെ, മനുഷ്യരാശി സൃഷ്ടിച്ചതും പരീക്ഷിച്ചതുമായ ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും ശക്തമായ ആണവ ബോംബാണിത്. തീർച്ചയായും, അവൻ്റെ കൈകൾ സ്വതന്ത്രമായിരുന്നെങ്കിൽ, കിം ജോങ്-ഉന്നിൻ്റെ അണുബോംബ് കൂടുതൽ ശക്തമാകുമായിരുന്നു, പക്ഷേ അത് പരീക്ഷിക്കാൻ അദ്ദേഹത്തിന് ന്യൂ എർത്ത് ഇല്ല.

അണുബോംബ് ഉപകരണം

ഒരു അണുബോംബിൻ്റെ വളരെ പ്രാകൃതമായ, മനസ്സിലാക്കാൻ വേണ്ടി മാത്രമുള്ള ഒരു ഉപകരണം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. അണുബോംബുകൾക്ക് നിരവധി ക്ലാസുകൾ ഉണ്ട്, എന്നാൽ മൂന്ന് പ്രധാനവ പരിഗണിക്കാം:

• യുറേനിയം 235 അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള യുറേനിയം ആദ്യം പൊട്ടിത്തെറിച്ചത് ഹിരോഷിമയിലാണ്;
• പ്ലൂട്ടോണിയം 239 അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പ്ലൂട്ടോണിയം ആദ്യം പൊട്ടിത്തെറിച്ചത് നാഗസാക്കിയിൽ;
• തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ, ചിലപ്പോൾ ഹൈഡ്രജൻ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നു, ഡ്യൂറ്റീരിയവും ട്രിറ്റിയവും ഉള്ള കനത്ത ജലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഭാഗ്യവശാൽ ജനസംഖ്യയ്‌ക്കെതിരെ ഉപയോഗിക്കുന്നില്ല.

ആദ്യത്തെ രണ്ട് ബോംബുകൾ അനിയന്ത്രിതമായ ന്യൂക്ലിയർ റിയാക്ഷൻ വഴി ഭാരമേറിയ അണുകേന്ദ്രങ്ങൾ ചെറിയവയായി വിഭജിച്ച് പുറത്തുവിടുന്നതിൻ്റെ ഫലത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. വലിയ തുകഊർജ്ജം. ഹൈഡ്രജൻ ന്യൂക്ലിയസുകളുടെ (അല്ലെങ്കിൽ അതിൻ്റെ ഐസോടോപ്പുകൾ ഡ്യൂട്ടീരിയം, ട്രിഷ്യം) ഹൈഡ്രജനുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഭാരമേറിയ ഹീലിയത്തിൻ്റെ രൂപീകരണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് മൂന്നാമത്തേത്. അതേ ബോംബിൻ്റെ ഭാരത്തിന്, ഒരു ഹൈഡ്രജൻ ബോംബിൻ്റെ വിനാശകരമായ ശേഷി 20 മടങ്ങ് കൂടുതലാണ്.

യുറേനിയത്തിനും പ്ലൂട്ടോണിയത്തിനും നിർണായകമായതിനേക്കാൾ വലിയ പിണ്ഡം ഒരുമിച്ച് കൊണ്ടുവരാൻ മതിയെങ്കിൽ (ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം ആരംഭിക്കുന്നു), ഹൈഡ്രജനെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഇത് പര്യാപ്തമല്ല.

യുറേനിയത്തിൻ്റെ നിരവധി കഷണങ്ങളെ ഒന്നിലേക്ക് വിശ്വസനീയമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഒരു പീരങ്കി പ്രഭാവം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതിൽ യുറേനിയത്തിൻ്റെ ചെറിയ കഷണങ്ങൾ വലിയവയിലേക്ക് വെടിവയ്ക്കുന്നു. വെടിമരുന്നും ഉപയോഗിക്കാം, എന്നാൽ വിശ്വാസ്യതയ്ക്കായി, കുറഞ്ഞ ശക്തിയുള്ള സ്ഫോടകവസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഒരു പ്ലൂട്ടോണിയം ബോംബിൽ, ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണത്തിന് ആവശ്യമായ സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, പ്ലൂട്ടോണിയം അടങ്ങിയ ഇൻഗോട്ടുകൾക്ക് ചുറ്റും സ്ഫോടകവസ്തുക്കൾ സ്ഥാപിക്കുന്നു. ക്യുമുലേറ്റീവ് ഇഫക്റ്റ്, അതുപോലെ തന്നെ മധ്യഭാഗത്ത് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ന്യൂട്രോൺ ഇനീഷ്യേറ്റർ (നിരവധി മില്ലിഗ്രാം പൊളോണിയം ഉള്ള ബെറിലിയം) ആവശ്യമായ വ്യവസ്ഥകൾനേടിയെടുക്കുന്നു.

ഇതിന് ഒരു പ്രധാന ചാർജുണ്ട്, അത് സ്വന്തമായി പൊട്ടിത്തെറിക്കാൻ കഴിയില്ല, ഒരു ഫ്യൂസും. ഡ്യൂറ്റീരിയം, ട്രിഷ്യം ന്യൂക്ലിയസ് എന്നിവയുടെ സംയോജനത്തിനുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാനാവാത്ത സമ്മർദ്ദങ്ങളും താപനിലയും കുറഞ്ഞത് ഒരു പോയിൻ്റെങ്കിലും ആവശ്യമാണ്. അടുത്തതായി, ഒരു ചെയിൻ പ്രതികരണം സംഭവിക്കും.

അത്തരം പാരാമീറ്ററുകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നതിന്, ബോംബിൽ ഒരു പരമ്പരാഗത, എന്നാൽ കുറഞ്ഞ പവർ, ന്യൂക്ലിയർ ചാർജ് ഉൾപ്പെടുന്നു, അത് ഫ്യൂസ് ആണ്. അതിൻ്റെ പൊട്ടിത്തെറി ഒരു തെർമോ ന്യൂക്ലിയർ പ്രതികരണത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തിനുള്ള സാഹചര്യങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു.

ഒരു അണുബോംബിൻ്റെ ശക്തി കണക്കാക്കാൻ, "TNT തത്തുല്യം" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഒരു സ്ഫോടനം ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ പ്രകാശനമാണ്, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും പ്രശസ്തമായ സ്ഫോടകവസ്തു TNT (TNT - trinitrotoluene) ആണ്, കൂടാതെ എല്ലാ പുതിയ തരം സ്ഫോടകവസ്തുക്കളും അതിന് തുല്യമാണ്. ബോംബ് "ബേബി" - 13 കിലോടൺ ടിഎൻടി. ഇത് 13000 ന് തുല്യമാണ്.

ബോംബ് "ഫാറ്റ് മാൻ" - 21 കിലോടൺ, "സാർ ബോംബ" - 58 മെഗാടൺ ടിഎൻടി. 26.5 ടൺ പിണ്ഡത്തിൽ കേന്ദ്രീകരിച്ചിരിക്കുന്ന 58 ദശലക്ഷം ടൺ സ്ഫോടകവസ്തുക്കളെക്കുറിച്ച് ചിന്തിക്കുന്നത് ഭയപ്പെടുത്തുന്നതാണ്, ഈ ബോംബിന് എത്രമാത്രം ഭാരമുണ്ട്.

ആണവയുദ്ധത്തിൻ്റെയും ആണവ ദുരന്തങ്ങളുടെയും അപകടം

ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിലെ ഏറ്റവും മോശമായ യുദ്ധത്തിനിടയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ട ആണവായുധങ്ങൾ മനുഷ്യരാശിക്ക് ഏറ്റവും വലിയ അപകടമായി മാറി. രണ്ടാം ലോകമഹായുദ്ധത്തിന് തൊട്ടുപിന്നാലെ, ശീതയുദ്ധം ആരംഭിച്ചു, ഇത് പലതവണ ഒരു സമ്പൂർണ്ണ ആണവ സംഘട്ടനമായി വളർന്നു. ന്യൂക്ലിയർ ബോംബുകളും മിസൈലുകളും ഒരു വശത്തെങ്കിലും ഉപയോഗിക്കുമെന്ന ഭീഷണി 1950 കളിൽ ചർച്ച ചെയ്യാൻ തുടങ്ങി.

ഈ യുദ്ധത്തിൽ വിജയികളൊന്നും ഉണ്ടാകില്ലെന്ന് എല്ലാവരും മനസ്സിലാക്കുകയും മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

അത് ഉൾക്കൊള്ളാൻ, നിരവധി ശാസ്ത്രജ്ഞരും രാഷ്ട്രീയക്കാരും ശ്രമങ്ങൾ നടത്തിയിട്ടുണ്ട്. ഉൾപ്പെടെ ക്ഷണിക്കപ്പെട്ട ആണവ ശാസ്ത്രജ്ഞരുടെ അഭിപ്രായങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ചിക്കാഗോ സർവകലാശാല നോബൽ സമ്മാന ജേതാക്കൾ, അർദ്ധരാത്രിക്ക് കുറച്ച് മിനിറ്റ് മുമ്പ് ഡൂംസ്ഡേ ക്ലോക്ക് സജ്ജമാക്കുന്നു. അർദ്ധരാത്രി ഒരു ആണവ വിപത്തിനെയും ഒരു പുതിയ ലോക മഹായുദ്ധത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തെയും പഴയ ലോകത്തിൻ്റെ നാശത്തെയും സൂചിപ്പിക്കുന്നു. IN വ്യത്യസ്ത വർഷങ്ങൾക്ലോക്ക് സൂചികൾ 17 മുതൽ 2 മിനിറ്റ് വരെ അർദ്ധരാത്രി വരെ ചാഞ്ചാടുന്നു.

ന്യൂക്ലിയർ പവർ പ്ലാൻ്റുകളിൽ സംഭവിച്ച നിരവധി വലിയ അപകടങ്ങളും അറിയപ്പെടുന്നു. ഈ ദുരന്തങ്ങൾക്ക് ആയുധങ്ങളുമായി പരോക്ഷമായ ബന്ധമുണ്ട്; ആണവോർജ്ജ നിലയങ്ങൾ ഇപ്പോഴും ന്യൂക്ലിയർ ബോംബുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമാണ്, പക്ഷേ സൈനിക ആവശ്യങ്ങൾക്കായി ആറ്റം ഉപയോഗിക്കുന്നതിൻ്റെ ഫലങ്ങൾ അവ തികച്ചും പ്രകടമാക്കുന്നു. അവയിൽ ഏറ്റവും വലുത്:

• 1957, കിഷ്ടിം അപകടം, സ്റ്റോറേജ് സിസ്റ്റത്തിലെ തകരാർ കാരണം, കിഷ്ടിമിന് സമീപം ഒരു സ്ഫോടനം സംഭവിച്ചു;
• 1957, ബ്രിട്ടൻ, ഇംഗ്ലണ്ടിൻ്റെ വടക്ക്-പടിഞ്ഞാറ് ഭാഗത്ത് സുരക്ഷാ പരിശോധനകൾ നടത്തിയില്ല;
• 1979, യുഎസ്എ, അകാലത്തിൽ കണ്ടെത്തിയ ചോർച്ച കാരണം, ഒരു ആണവ നിലയത്തിൽ നിന്ന് ഒരു സ്ഫോടനവും മോചനവും സംഭവിച്ചു;
• 1986, ചെർണോബിൽ ദുരന്തം, നാലാമത്തെ പവർ യൂണിറ്റിൻ്റെ സ്ഫോടനം;
• 2011, ജപ്പാനിലെ ഫുകുഷിമ സ്റ്റേഷനിൽ അപകടം.

ഈ ദുരന്തങ്ങൾ ഓരോന്നും ലക്ഷക്കണക്കിന് ആളുകളുടെ വിധിയിൽ കനത്ത അടയാളം ഇടുകയും മുഴുവൻ പ്രദേശങ്ങളെയും പ്രത്യേക നിയന്ത്രണത്തോടെ നോൺ റെസിഡൻഷ്യൽ സോണുകളാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്തു.

ഒരു ആണവ ദുരന്തത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തെ ഏറെക്കുറെ നഷ്ടപ്പെടുത്തുന്ന സംഭവങ്ങളുണ്ടായി. സോവിയറ്റ് ആണവ അന്തർവാഹിനികളിൽ റിയാക്ടറുമായി ബന്ധപ്പെട്ട അപകടങ്ങൾ ആവർത്തിച്ച് ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. 3.8 മെഗാടൺ വിളവെടുപ്പുള്ള രണ്ട് മാർക്ക് 39 ന്യൂക്ലിയർ ബോംബുകളുള്ള ഒരു സൂപ്പർഫോർട്രസ് ബോംബർ അമേരിക്കക്കാർ ഉപേക്ഷിച്ചു. എന്നാൽ സജീവമാക്കിയ "സുരക്ഷാ സംവിധാനം" ചാർജുകൾ പൊട്ടിത്തെറിക്കാൻ അനുവദിക്കാത്തതിനാൽ ഒരു ദുരന്തം ഒഴിവായി.

ആണവായുധങ്ങൾ ഭൂതകാലവും വർത്തമാനവും

ഇന്ന് അത് ആർക്കും വ്യക്തമാണ് ആണവയുദ്ധംആധുനിക മനുഷ്യത്വത്തെ നശിപ്പിക്കും. അതേസമയം, ആണവായുധങ്ങൾ കൈവശം വയ്ക്കാനും ന്യൂക്ലിയർ ക്ലബിൽ പ്രവേശിക്കാനും അല്ലെങ്കിൽ വാതിലിൽ മുട്ടി അതിലേക്ക് പൊട്ടിത്തെറിക്കാനുമുള്ള ആഗ്രഹം ഇപ്പോഴും ചില സംസ്ഥാന നേതാക്കളുടെ മനസ്സിനെ ആവേശഭരിതരാക്കുന്നു.

ഇന്ത്യയും പാകിസ്ഥാനും അനുമതിയില്ലാതെ ആണവായുധങ്ങൾ സൃഷ്ടിച്ചു, ഇസ്രായേലികൾ ഒരു ബോംബിൻ്റെ സാന്നിധ്യം മറയ്ക്കുന്നു.

ചിലർക്ക്, ഒരു അണുബോംബ് സ്വന്തമാക്കുന്നത് അന്താരാഷ്ട്ര വേദിയിൽ തങ്ങളുടെ പ്രാധാന്യം തെളിയിക്കാനുള്ള ഒരു മാർഗമാണ്. മറ്റുള്ളവർക്ക്, ചിറകുള്ള ജനാധിപത്യമോ മറ്റ് ബാഹ്യ ഘടകങ്ങളോ ഇടപെടാതിരിക്കാനുള്ള ഒരു ഉറപ്പാണ്. എന്നാൽ പ്രധാന കാര്യം, ഈ കരുതൽ ബിസിനസ്സിലേക്ക് പോകുന്നില്ല എന്നതാണ്, അതിനായി അവ ശരിക്കും സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടു.

വീഡിയോ