Hogyan működnek az atomfegyverek. Hogyan működik egy nukleáris robbanófej

Az atom (nukleáris) fegyverek megjelenése objektív és szubjektív tényezők tömegének volt köszönhető. Objektíven az atomfegyverek létrehozása a tudomány rohamos fejlődésének köszönhető, amely a fizika területén a huszadik század első felében tett alapvető felfedezésekkel kezdődött. A fő szubjektív tényező a katonai-politikai helyzet volt, amikor a Hitler-ellenes koalíció államai kimondatlan versenyfutásba kezdtek ilyen erős fegyverek kifejlesztéséért. Ma megtudjuk, ki találta fel az atombombát, hogyan fejlődött a világban és a Szovjetunióban, valamint megismerkedünk eszközével és használatának következményeivel.

Az atombomba megalkotása

Tudományos szempontból a távoli 1896 volt az atombomba megalkotásának éve. Ekkor fedezte fel A. Becquerel francia fizikus az urán radioaktivitását. Ezt követően az uránláncreakciót hatalmas energiaforrásnak tekintették, és könnyen kifejleszthető a világ legveszélyesebb fegyverei. Ennek ellenére Becquerelt ritkán említik, amikor arról beszélnek, hogy ki találta fel az atombombát.

A következő néhány évtizedben alfa-, béta- és gamma-sugarakat fedeztek fel tudósok a Föld minden tájáról. Ezzel egy időben nagyszámú radioaktív izotópot fedeztek fel, megfogalmazták a radioaktív bomlás törvényét, és megkezdődött a nukleáris izoméria vizsgálata.

Az 1940-es években a tudósok felfedezték a neuront és a pozitront, és először hajtották végre az uránatom magjának hasadását, amelyet neuronok abszorpciója kísért. Ez a felfedezés vált fordulópontot a történelemben. Frédéric Joliot-Curie francia fizikus 1939-ben szabadalmaztatta a világ első atombombáját, amelyet feleségével tisztán tudományos érdeklődésből fejlesztettek ki. Joliot-Curie-t tartják az atombomba megalkotójának, annak ellenére, hogy a világbéke elhivatott védelmezője volt. 1955-ben Einsteinnel, Bornnal és számos más híres tudóssal együtt megszervezte a Pugwash Mozgalmat, amelynek tagjai a békét és a leszerelést támogatták.

A gyorsan fejlődő atomfegyverek példátlan katonai-politikai jelenséggé váltak, amely lehetővé teszi tulajdonosa biztonságának biztosítását és más fegyverrendszerek képességeinek minimálisra csökkentését.

Hogyan készül az atombomba?

Szerkezetileg egy atombomba nagyszámú alkatrészből áll, amelyek közül a fő a test és az automatizálás. A tokot úgy tervezték, hogy megvédje az automatizálást és a nukleáris töltést a mechanikai, termikus és egyéb hatásoktól. Az automatizálás szabályozza a robbanás időparamétereit.

A következőkből áll:

1. Sürgősségi bontás.
2. Élesítési és biztonsági berendezések.
3. Az erő forrása.
4. Különféle érzékelők.

Az atombombák szállítása a támadás helyére rakéták (légvédelmi, ballisztikus vagy cirkáló) segítségével történik. A nukleáris lőszer része lehet egy taposóakna, torpedó, légibomba és egyéb elemek. Az atombombákhoz különféle detonációs rendszereket használnak. A legegyszerűbb az az eszköz, amelyben a célba ütköző lövedék szuperkritikus tömeg képződését okozva robbanást gerjeszt.

Az atomfegyverek lehetnek nagy, közepes és kis kaliberűek. A robbanás erejét általában TNT-ben fejezik ki. A kis kaliberű atomhéjak kapacitása több ezer tonna TNT. A közepes kaliberűek már több tízezer tonnának felelnek meg, a nagykaliberűek kapacitása pedig eléri a millió tonnát.

Működés elve

Az atombomba működési elve a nukleáris láncreakció során felszabaduló energia felhasználásán alapul. A folyamat során a nehéz részecskéket felosztják, és könnyű részecskéket szintetizálnak. Amikor egy atombomba felrobban, egy kis területen rövid időn belül hatalmas mennyiségű energia szabadul fel. Éppen ezért az ilyen bombákat tömegpusztító fegyverek közé sorolják.

A nukleáris robbanás területén két kulcsterületet különböztetnek meg: a központot és az epicentrumot. A robbanás középpontjában az energiafelszabadulás folyamata közvetlenül megy végbe. Az epicentrum ennek a folyamatnak a vetülete a földre vagy a víz felszínére. A nukleáris robbanás energiája a földre vetítve szeizmikus remegéshez vezethet, amely jelentős távolságra terjed. Ezek az ütések csak a robbanás helyétől több száz méteres körzetben okoznak kárt a környezetben.

Befolyásoló tényezők

Az atomfegyverek a következő kártényezőkkel rendelkeznek:

1. radioaktív fertőzés.
2. Fénykibocsátás.
3. lökéshullám.
4. elektromágneses impulzus.
5. áthatoló sugárzás.

Az atombomba-robbanás következményei minden élőlényre károsak. A hatalmas mennyiségű fény- és hőenergia felszabadulása miatt egy nukleáris lövedék felrobbanását fényes villanás kíséri. Ez a villanás teljesítményét tekintve többszörösen erősebb, mint a napsugarak, így fennáll a veszélye annak, hogy a robbanás helyétől több kilométeres körzetben fény- és hősugárzás éri.

Az atomfegyverek másik legveszélyesebb károsító tényezője a robbanás során keletkező sugárzás. Csak egy perccel a robbanás után hat, de maximális áthatoló ereje van.

A lökéshullámnak van a legerősebb pusztító hatása. Szó szerint letöröl mindent, ami az útjába áll a föld színéről. A behatoló sugárzás minden élőlényre veszélyt jelent. Emberben sugárbetegség kialakulását idézi elő. Nos, az elektromágneses impulzus csak a technológiának árt. Az atomrobbanás káros tényezői együttesen óriási veszélyt hordoznak magukban.

Első tesztek

Az atombomba története során Amerika mutatta a legnagyobb érdeklődést a létrehozása iránt. 1941 végén az ország vezetése hatalmas összeget és forrást különített el erre az irányra. A projekt menedzsere Robert Oppenheimer volt, akit sokan az atombomba megalkotójaként tartanak számon. Valójában ő volt az első, aki képes volt életre kelteni a tudósok ötletét. Ennek eredményeként 1945. július 16-án megtörtént az első atombomba-teszt Új-Mexikó sivatagában. Aztán Amerika úgy döntött, hogy a háború teljes befejezéséhez le kell győznie Japánt, a náci Németország szövetségesét. A Pentagon gyorsan kiválasztotta az első nukleáris támadások célpontjait, amelyek állítólag az amerikai fegyverek erejét illusztrálják.

1945. augusztus 6-án ledobták Hirosima városára a cinikusan "Baby"-nek nevezett amerikai atombombát. A lövés tökéletesnek bizonyult - a bomba 200 méteres magasságban robbant a földtől, aminek köszönhetően a robbanáshullám félelmetes károkat okozott a városban. A központtól távolabb eső területeken a szenes kályhák felborultak, ami súlyos tüzeket okozott.

A fényes villanást hőhullám követte, aminek 4 másodperc alatt sikerült megolvasztania a házak tetején a cserepeket és elégetni a távíróoszlopokat. A hőhullámot lökéshullám követte. A városon mintegy 800 km/h sebességgel átsuhanó szél mindent lerombolt, ami útjába került. A robbanás előtt a városban található 76 000 épületből mintegy 70 000 teljesen megsemmisült.A robbanás után néhány perccel esni kezdett az égből, melynek nagy cseppjei feketék voltak. Az eső azért esett, mert a légkör hideg rétegeiben hatalmas mennyiségű, gőzből és hamuból álló kondenzátum képződött.

Azok az emberek, akiket a tűzgolyó a robbanás helyétől számított 800 méteres körzetben talált el, porrá változott. Akik kicsit távolabb voltak a robbanástól, azoknak megégett a bőrük, aminek a maradványait leszakította a lökéshullám. A fekete radioaktív eső gyógyíthatatlan égési sérüléseket hagyott a túlélők bőrén. Azokon, akiknek csodával határos módon sikerült megszökniük, hamarosan sugárbetegség jelei mutatkoztak: hányinger, láz és gyengeség.

Három nappal Hirosima bombázása után Amerika megtámadta egy másik japán várost - Nagaszakit. A második robbanásnak ugyanolyan katasztrofális következményei voltak, mint az elsőnek.

Két atombomba pillanatok alatt több százezer embert ölt meg. A lökéshullám gyakorlatilag letörölte Hirosimát a föld színéről. A helyi lakosok több mint fele (mintegy 240 ezer ember) azonnal belehalt sérüléseibe. Nagaszaki városában mintegy 73 ezren haltak meg a robbanásban. A túlélők közül sokan súlyos sugárzásnak voltak kitéve, ami meddőséget, sugárbetegséget és rákot okozott. Ennek eredményeként a túlélők egy része szörnyű kínok között halt meg. Az atombomba Hirosimában és Nagaszakiban történő alkalmazása szemléltette e fegyverek szörnyű erejét.

Te és én már tudjuk, hogy ki találta fel az atombombát, hogyan működik, és milyen következményekkel járhat. Most megtudjuk, hogyan volt a helyzet a nukleáris fegyverekkel a Szovjetunióban.

A japán városok bombázása után I. V. Sztálin rájött, hogy a szovjet atombomba létrehozása nemzetbiztonsági kérdés. 1945. augusztus 20-án a Szovjetunióban létrehozták az atomenergiával foglalkozó bizottságot L. Beria vezetésével.

Érdemes megjegyezni, hogy a Szovjetunióban 1918 óta folyt ez irányú munka, és 1938-ban a Tudományos Akadémián külön bizottságot hoztak létre az atommaggal kapcsolatban. A második világháború kitörésével minden ilyen irányú munka lefagyott.

1943-ban a Szovjetunió hírszerzői átadták Angliából az atomenergia területén lezárt tudományos munkák anyagait. Ezek az anyagok szemléltették, hogy a külföldi tudósok atombomba létrehozásával kapcsolatos munkája komoly előrehaladást mutatott. Ugyanakkor az amerikai lakosok elősegítették a megbízható szovjet ügynökök bejutását az Egyesült Államok nukleáris kutatásának fő központjaiba. Az ügynökök továbbították az új fejleményekről szóló információkat a szovjet tudósoknak és mérnököknek.

Műszaki feladat

Amikor 1945-ben a szovjet atombomba létrehozásának kérdése szinte prioritássá vált, a projekt egyik vezetője, Yu. Khariton tervet készített a lövedék két változatának kifejlesztésére. 1946. június 1-jén a tervet a felső vezetés aláírta.

A feladatnak megfelelően a tervezőknek egy RDS-t (Special Jet Engine) kellett megépíteniük két modellből:

1. RDS-1. Plutónium töltetű bomba, amelyet gömbsűrítéssel robbantanak fel. A készüléket az amerikaiaktól kölcsönözték.
2. RDS-2. Egy ágyúbomba, amelyben két urántöltet konvergál az ágyúcsőben, mielőtt elérné a kritikus tömeget.

A hírhedt RDS történetében a leggyakoribb, bár humoros megfogalmazás az „Oroszország maga csinálja” kifejezés volt. Yu. Khariton helyettese, K. Shchelkin találta ki. Ez a kifejezés nagyon pontosan átadja a mű lényegét, legalábbis az RDS-2 esetében.

Amikor Amerika megtudta, hogy a Szovjetunió birtokában van az atomfegyverek létrehozásának titka, lelkesedett a megelőző háború mielőbbi eszkalálására. 1949 nyarán megjelent a trójai terv, amely szerint 1950. január 1-jén a Szovjetunió elleni hadművelet megindítását tervezték. Ezután a támadás időpontját 1957 elejére helyezték át, de azzal a feltétellel, hogy az összes NATO-ország csatlakozik hozzá.

Tesztek

Amikor hírszerzési csatornákon keresztül információ érkezett a Szovjetunióhoz Amerika terveiről, a szovjet tudósok munkája jelentősen felgyorsult. A nyugati szakértők úgy vélték, hogy a Szovjetunióban atomfegyvereket legkorábban 1954-1955-ben hoznak létre. Valójában a Szovjetunió első atombombáját már 1949 augusztusában tesztelték. Augusztus 29-én a szemipalatyinszki gyakorlópályán felrobbantották az RDS-1 eszközt. Létrehozásában tudósok nagy csapata vett részt, Kurchatov Igor Vasziljevics vezetésével. A töltet tervezése az amerikaioké volt, az elektronikai berendezést pedig a semmiből hozták létre. A Szovjetunió első atombombája 22 kt erejével robbant fel.

A megtorló csapás valószínűsége miatt meghiúsult a trójai terv, amely 70 szovjet város elleni atomtámadást tartalmazott. A szemipalatyinszki tesztek az amerikai atomfegyver-birtoklási monopólium végét jelentették. Igor Vasziljevics Kurchatov találmánya teljesen megsemmisítette Amerika és a NATO katonai terveit, és megakadályozta egy újabb világháború kialakulását. Így kezdődött a béke korszaka a Földön, amely az abszolút megsemmisülés veszélye alatt áll.

A világ "nukleáris klubja".

A mai napig nemcsak Amerikának és Oroszországnak van nukleáris fegyvere, hanem számos más államnak is. Az ilyen fegyverekkel rendelkező országok csoportját feltételesen "nukleáris klubnak" nevezik.

Magába foglalja:

1. Amerika (1945 óta).
2. Szovjetunió, most pedig Oroszország (1949 óta).
3. Anglia (1952 óta).
4. Franciaország (1960 óta).
5. Kína (1964 óta).
6. India (1974 óta).
7. Pakisztán (1998 óta).
8. Korea (2006 óta).

Izraelnek is van nukleáris fegyvere, bár az ország vezetése nem hajlandó kommentálni ezek jelenlétét. Ezenkívül a NATO-országok (Olaszország, Németország, Törökország, Belgium, Hollandia, Kanada) és szövetségesei (Japán, Dél-Korea, a hivatalos elutasítás ellenére) területén vannak amerikai nukleáris fegyverek.

Ukrajna, Fehéroroszország és Kazahsztán, amelyek a Szovjetunió nukleáris fegyvereinek egy részét birtokolták, az Unió összeomlása után bombáikat Oroszországnak szállították. Ő lett a Szovjetunió nukleáris arzenáljának egyetlen örököse.

Következtetés

Ma megtudtuk, ki találta fel az atombombát és mi az. A fentieket összefoglalva megállapítható, hogy ma az atomfegyverek a globális politika legerősebb eszközei, amelyek szilárdan beágyazódnak az országok közötti kapcsolatokba. Egyrészt hatékony elrettentő, másrészt meggyőző érv a katonai konfrontáció megakadályozása és az államok közötti békés kapcsolatok erősítése mellett. Az atomfegyverek egy egész korszak szimbóluma, amely különösen körültekintő kezelést igényel.

Az ilyen erős fegyver, mint az atombomba megjelenése objektív és szubjektív természetű globális tényezők kölcsönhatásának eredménye. Létrehozását objektíven a tudomány rohamos fejlődése okozta, amely a fizika alapvető felfedezéseivel kezdődött a 20. század első felében. A legerősebb szubjektív tényező a 40-es évek katonai-politikai helyzete volt, amikor a Hitler-ellenes koalíció országai - USA, Nagy-Britannia, a Szovjetunió - próbáltak megelőzni egymást az atomfegyverek fejlesztésében.

Az atombomba létrehozásának előfeltételei

Az atomfegyverek megalkotásához vezető tudományos út kiindulópontja 1896 volt, amikor A. Becquerel francia kémikus felfedezte az urán radioaktivitását. Ennek az elemnek a láncreakciója képezte a szörnyű fegyverek kifejlesztésének alapját.

A 19. század végén és a 20. század első évtizedeiben a tudósok felfedezték az alfa-, béta-, gamma-sugarakat, felfedezték a kémiai elemek számos radioaktív izotópját, a radioaktív bomlás törvényét, és megalapozták a nukleáris izometria tanulmányozását. Az 1930-as években vált ismertté a neutron és a pozitron, és először hasították fel az urán atommagját a neutronok elnyelésével. Ez volt a lendület az atomfegyverek létrehozásához. Frédéric Joliot-Curie francia fizikus volt az első, aki 1939-ben feltalálta és szabadalmaztatta az atombomba tervét.

A továbbfejlesztés eredményeként az atomfegyverek történelmileg példátlan katonai-politikai és stratégiai jelenséggé váltak, amely képes biztosítani a birtokos állam nemzetbiztonságát és minimalizálni az összes többi fegyverrendszer képességeit.

Az atombomba tervezése számos különböző alkatrészből áll, amelyek közül két fő van:

• keret,
• automatizálási rendszer.

Az automatizálás a nukleáris töltettel együtt egy tokban található, amely megvédi őket a különféle hatásoktól (mechanikai, termikus stb.). Az automatizálási rendszer ellenőrzi, hogy a robbanás szigorúan meghatározott időpontban történjen. A következő elemekből áll:

• vészhelyzeti detonáció;
• biztonsági és reteszelő berendezés;
• az erő forrása;
• töltés detonációs érzékelők.

Az atomtöltetek szállítása repülési, ballisztikus és cirkáló rakéták segítségével történik. Ugyanakkor a nukleáris lőszer lehet taposóakna, torpedó, légibombák stb. eleme.

Az atombomba detonációs rendszerei különbözőek. A legegyszerűbb a befecskendező eszköz, amelyben a robbanás lendülete a célpont eltalálása és az azt követő szuperkritikus tömeg kialakulása.

Az atomfegyverek másik jellemzője a kaliber mérete: kicsi, közepes, nagy. Leggyakrabban a robbanás erejét TNT-egyenértékben jellemzik. Egy kis kaliberű nukleáris fegyver több ezer tonna TNT töltési kapacitását jelenti. Az átlagos kaliber már több tízezer tonna TNT-nek felel meg, nagy - milliókban mérve.

Működési elve

Az atombomba felépítése a nukleáris láncreakció során felszabaduló nukleáris energia felhasználásának elvén alapul. Ez a nehéz atommagok hasadásának vagy a könnyű atommagok szintézisének folyamata. Mivel a legrövidebb időn belül hatalmas mennyiségű intranukleáris energia szabadul fel, az atombombát a tömegpusztító fegyverek közé sorolják.

Ennek a folyamatnak két kulcsfontosságú pontja van:

• nukleáris robbanás középpontja, amelyben a folyamat közvetlenül végbemegy;
• az epicentrum, amely ennek a folyamatnak a felszínre (földre vagy vízre) való vetülete.

A nukleáris robbanás során olyan mennyiségű energia szabadul fel, amely a talajra vetítve szeizmikus remegést okoz. Elterjedési tartományuk igen nagy, de jelentős környezeti károk mindössze néhány száz méteres távolságban keletkeznek.

Az atomfegyvereknek többféle megsemmisítése van:

• fénykibocsátás,
• radioaktív szennyeződés,
• lökéshullám,
• áthatoló sugárzás,
• elektromágneses impulzus.

A nukleáris robbanást fényes villanás kíséri, amely nagy mennyiségű fény és hőenergia felszabadulása miatt jön létre. Ennek a villanásnak az ereje sokszorosa a napsugarak erejének, így a fény- és hőkárosodás veszélye több kilométerre is kiterjed.

Az atombomba becsapódásának másik nagyon veszélyes tényezője a robbanás során keletkező sugárzás. Csak az első 60 másodpercben működik, de maximális áthatoló ereje van.

A lökéshullám nagy erejű és jelentős romboló hatású, ezért pillanatok alatt nagy károkat okoz az emberekben, berendezésekben, épületekben.

A behatoló sugárzás veszélyes az élő szervezetekre, és sugárbetegséget okoz az emberekben. Az elektromágneses impulzus csak a technikát érinti.

Mindezen sérüléstípusok együttesen nagyon veszélyes fegyverré teszik az atombombát.

Az első atombomba-tesztek

Az Egyesült Államok volt az első, amely a legnagyobb érdeklődést az atomfegyverek iránt mutatta. 1941 végén óriási pénzeket és forrásokat különítettek el az országban nukleáris fegyverek létrehozására. A munka eredményeként megtörtént egy atombomba első kísérlete egy „Gadget” robbanószerkezettel, amelyre 1945. július 16-án került sor az Egyesült Államok Új-Mexikó államában.

Itt az ideje, hogy az Egyesült Államok cselekedjen. A második világháború győztes befejezésére úgy döntöttek, hogy legyőzik a náci Németország szövetségesét - Japánt. A Pentagon célpontokat választott az első nukleáris csapásokhoz, amelyek során az Egyesült Államok be akarta mutatni, milyen erős fegyvereik vannak.

Ugyanezen év augusztus 6-án „Kid” néven ledobták az első atombombát Hirosima japán városára, augusztus 9-én pedig „Fat Man” nevű bombát Nagaszakira.

Ideálisnak tartották a hirosimai találatot: 200 méteres magasságban robbant fel egy nukleáris eszköz. A robbanáshullám felborította a japánok szénnel fűtött házainak kályháit. Ez számos tűzhöz vezetett még az epicentrumtól távol eső városi területeken is.

A kezdeti felvillanást egy másodpercig tartó hőhullám becsapódása követte, de ereje 4 km-es sugarú körben csempéket és kvarcot olvadt gránitlapokban, égetett távíróoszlopokat. A hőhullám után jött a lökéshullám. A szél sebessége 800 km/h volt, széllökése szinte mindent lerombolt a városban. A 76 000 épületből 70 000 teljesen megsemmisült.

Néhány perccel később hatalmas, fekete cseppekből álló különös eső kezdett esni. A légkör hidegebb rétegeiben gőzből és hamuból képződött kondenzáció okozta.

A tűzgolyó által 800 méter távolságban eltalált emberek megégtek és porrá változtak. Néhányuk megégett bőrét leszakította a lökéshullám. A fekete radioaktív esőcseppek gyógyíthatatlan égési sérüléseket okoztak.

A túlélők eddig ismeretlen betegségbe estek. Hányingert, hányást, lázat és gyengeségrohamokat kezdtek tapasztalni. A fehérvérsejtek szintje a vérben meredeken csökkent. Ezek voltak a sugárbetegség első jelei.

3 nappal Hirosima bombázása után bombát dobtak Nagaszakira. Ugyanolyan ereje volt, és hasonló hatásokat váltott ki.

Két atombomba több százezer embert ölt meg másodpercek alatt. Az első várost gyakorlatilag letörölte a föld színéről a lökéshullám. A civilek több mint fele (mintegy 240 ezer ember) azonnal belehalt sérüléseibe. Sok ember volt kitéve sugárzásnak, ami sugárbetegséghez, rákhoz, meddőséghez vezetett. Nagaszakiban az első napokban 73 ezer embert öltek meg, egy idő után pedig további 35 ezer lakos halt meg nagy kínok között.

Videó: atombomba-kísérletek

RDS-37 tesztek

Az atombomba létrehozása Oroszországban

A bombázás következményei és a japán városok lakóinak története sokkolta I. Sztálint. Világossá vált, hogy saját nukleáris fegyvereik létrehozása nemzetbiztonsági kérdés. 1945. augusztus 20-án megkezdte munkáját Oroszországban az Atomenergia Bizottság L. Berija vezetésével.

A Szovjetunióban 1918 óta folyik atomfizikai kutatás. 1938-ban a Tudományos Akadémián az atommaggal foglalkozó bizottságot hoztak létre. De a háború kitörésével szinte minden ilyen irányú munkát felfüggesztettek.

1943-ban az Angliából átadott szovjet hírszerzők lezárták az atomenergiáról szóló tudományos dolgozatokat, amiből az következett, hogy Nyugaton az atombomba megalkotása messze előrehaladt. Ezzel egy időben az Egyesült Államokban több amerikai nukleáris kutatóközpontba is bevezettek megbízható ügynököket. Információkat adtak át az atombombáról a szovjet tudósoknak.

Az atombomba két változatának kifejlesztésének feladatkörét azok megalkotója és az egyik tudományos vezető, Yu. Khariton állította össze. Ennek megfelelően egy 1-es és 2-es indexű RDS („speciális sugárhajtómű”) létrehozását tervezték:

1. RDS-1 - egy bomba plutónium töltettel, amelyet a gömb alakú összenyomásnak kellett aláásnia. Készülékét az orosz hírszerzés adta át.
2. Az RDS-2 egy ágyúbomba két urántöltetből, amelyeknek az ágyúcsőben kell közelíteniük egymáshoz, amíg a kritikus tömeg létre nem jön.

A híres RDS történetében a leggyakoribb dekódolást - "Oroszország maga csinálja" - Yu. Khariton tudományos munkáért felelős helyettese, K. Shchelkin találta fel. Ezek a szavak nagyon pontosan adták át a mű lényegét.

Az az információ, hogy a Szovjetunió elsajátította az atomfegyverek titkait, impulzust váltott ki az USA-ban, hogy mielőbb megkezdődjön a megelőző háború. 1949 júliusában jelent meg a trójai terv, amely szerint 1950. január 1-jével az ellenségeskedést tervezték. Ezután a támadás időpontját 1957. január 1-re helyezték át azzal a feltétellel, hogy minden NATO-ország belép a háborúba.

A titkosszolgálati csatornákon keresztül kapott információk felgyorsították a szovjet tudósok munkáját. Nyugati szakértők szerint a szovjet atomfegyverek 1954-1955 előtt nem jöhettek létre. Az első atombomba tesztelésére azonban a Szovjetunióban 1949 augusztusának végén került sor.

1949. augusztus 29-én a szemipalatyinszki kísérleti helyszínen felrobbantották az RDS-1 nukleáris eszközt - az első szovjet atombombát, amelyet I. Kurchatov és Yu. Khariton vezette tudóscsoport talált fel. A robbanás ereje 22 kt volt. A töltet kialakítása az amerikai "Fat Man"-ot utánozta, az elektronikus töltést pedig szovjet tudósok alkották meg.

A trójai tervet, amely szerint az amerikaiak a Szovjetunió 70 városára akartak atombombát dobni, a megtorló csapás valószínűsége miatt meghiúsult. A szemipalatyinszki tesztterületen történt esemény arról tájékoztatta a világot, hogy a szovjet atombomba véget vetett az amerikai monopóliumnak az új fegyverek birtoklására. Ez a találmány teljesen megsemmisítette az USA és a NATO militarista tervét, és megakadályozta a harmadik világháború kialakulását. Új történelem kezdődött – a világbéke korszaka, amely a teljes pusztulás fenyegetésével él.

A világ "nukleáris klubja".

Az atomklub számos, atomfegyverrel rendelkező állam szimbóluma. Ma már vannak ilyen fegyverek:

• az USA-ban (1945 óta)
• Oroszországban (eredetileg Szovjetunióban, 1949 óta)
• az Egyesült Királyságban (1952 óta)
• Franciaországban (1960 óta)
• Kínában (1964 óta)
• Indiában (1974 óta)
• Pakisztánban (1998 óta)
• Észak-Koreában (2006 óta)

Izrael is atomfegyverrel rendelkezik, bár az ország vezetése nem kommentálja a jelenlétét. Emellett a NATO-tagállamok (Németország, Olaszország, Törökország, Belgium, Hollandia, Kanada) és szövetségesei (Japán, Dél-Korea, a hivatalos elutasítás ellenére) területén találhatók amerikai nukleáris fegyverek.

Kazahsztán, Ukrajna, Fehéroroszország, amelyek a Szovjetunió összeomlása után birtokolták az atomfegyverek egy részét, a 90-es években átadták Oroszországnak, amely a szovjet nukleáris arzenál egyetlen örököse lett.

Az atom- (nukleáris) fegyverek a globális politika legerősebb eszközei, amelyek szilárdan bekerültek az államok közötti kapcsolatok arzenáljába. Egyrészt hatékony elrettentő, másrészt nyomós érv a katonai konfliktusok megelőzése és az e fegyvereket birtokló hatalmak közötti béke megerősítése mellett. Ez egy egész korszak szimbóluma az emberiség és a nemzetközi kapcsolatok történetében, amelyet nagyon bölcsen kell kezelni.

Videó: Atomfegyver-múzeum

Videó Bomba orosz cárról

Ha bármilyen kérdése van - hagyja meg őket a cikk alatti megjegyzésekben. Mi vagy látogatóink szívesen válaszolunk rájuk.

Az atombomba olyan lövedék, amely nagy erejű robbanást hoz létre a nukleáris (atomi) energia nagyon gyors felszabadulása következtében.

Hogyan működnek az atombombák

A nukleáris töltés több részre van osztva kritikus méretűre, így mindegyikben nem indulhatott meg a hasadóanyag atomjainak hasadásának önfejlődő, ellenőrizetlen láncreakciója. Ilyen reakció csak akkor következik be, ha a töltés minden részét gyorsan egy egésszé egyesítik. A reakció teljessége és végső soron a robbanás ereje nagymértékben függ az egyes részek megközelítési sebességétől. A töltés nagy sebességű részei közötti kommunikációhoz használhatja a hagyományos robbanóanyagok robbanását. Ha a nukleáris töltés részei sugárirányban vannak elrendezve bizonyos távolságra a középponttól, és a TNT-töltetek kívülre helyezkednek el, akkor lehetséges a hagyományos töltetek robbanása a nukleáris töltés közepe felé irányítva. A nukleáris töltet minden része nemcsak nagy sebességgel egyesül egyetlen egésszé, hanem egy ideig minden oldalról összenyomódik a robbanástermékek hatalmas nyomása miatt, és nem lesz képes azonnal szétválni, amint nukleáris láncreakció kezdődik a töltésben. Ennek eredményeként sokkal nagyobb felosztás következik be, mint ilyen tömörítés nélkül, és ennek következtében a robbanás ereje megnő. A robbanás erejének növelését azonos mennyiségű hasadóanyag mellett egy neutronreflektor is elősegíti (a leghatékonyabb reflektorok a berillium< Be >, grafit, nehéz víz< H3O >). Az első hasadáshoz, amely láncreakciót indítana be, legalább egy neutronra van szükség. A spontán (spontán) maghasadás során megjelenő neutronok hatására nem lehet számolni a láncreakció időben történő beindulásával, mert viszonylag ritkán fordul elő: U-235 esetén - óránként 1 szétesés 1 grammonként. anyagokat. Nagyon kevés neutron is létezik szabad formában a légkörben: S = 1 cm/sq. másodpercenként körülbelül 6 neutron repül el. Emiatt a nukleáris töltetben mesterséges neutronforrást használnak - egyfajta nukleáris detonátor sapkát. Számos, egyszerre induló hasadást is biztosít, így a reakció nukleáris robbanás formájában megy végbe.

Detonációs lehetőségek (ágyúk és robbanásveszélyes rendszerek)

A hasadó töltet felrobbantására két fő séma létezik: ágyú, más néven ballisztikus és robbanóanyag.

Az "ágyúsémát" az első generációs nukleáris fegyverek egyes modelljeiben használták. Az ágyús séma lényege, hogy lőportöltettel egy szubkritikus tömegű hasadóanyag-tömböt ("golyót") lőnek egy másik - mozdulatlan - ("cél"-ba). A blokkokat úgy tervezték, hogy összekapcsolásukkor össztömegük szuperkritikussá váljon.

Ez a robbantási módszer csak urán lőszerben lehetséges, mivel a plutónium két nagyságrenddel magasabb neutronháttérrel rendelkezik, ami drámaian megnöveli a láncreakció idő előtti kialakulásának valószínűségét a blokkok egyesítése előtt. Ez az energia hiányos felszabadulásához vezet (az ún. "fizz", angolul. Az ágyús séma megvalósításához plutónium lőszerben a töltés részei összekapcsolásának sebességét műszakilag elérhetetlen szintre kell növelni. Ezen túlmenően Az urán jobb, mint a plutónium, ellenáll a mechanikai túlterheléseknek.

robbanékony séma. Ez a robbantási séma magában foglalja a szuperkritikus állapot elérését a hasadóanyag összenyomásával egy kémiai robbanóanyag robbanása által létrehozott fókuszált lökéshullámmal. A lökéshullám fókuszálására úgynevezett robbanékony lencséket használnak, és a robbanást egyszerre több ponton, precízen hajtják végre. Egy ilyen rendszer létrehozása a robbanóanyagok és a detonációk helymeghatározására egy időben az egyik legnehezebb feladat volt. A konvergáló lökéshullám kialakulását "gyors" és "lassú" robbanóanyagokból - TATV (triaminotrinitrobenzol) és baratol (trinitrotoluol és bárium-nitrát keveréke), valamint néhány adalékanyag - robbanólencsék használata biztosította.

A második világháború befejezése után a Hitler-ellenes koalíció országai gyorsan igyekeztek megelőzni egymást egy erősebb atombomba kifejlesztésében.

Az első teszt, amelyet az amerikaiak valós tárgyakon végeztek Japánban, a végsőkig felforrósította a Szovjetunió és az USA közötti helyzetet. A japán városokban mennydörgő erőteljes robbanások, amelyek gyakorlatilag minden életet elpusztítottak bennük, arra kényszerítették Sztálint, hogy lemondjon számos követeléséről a világ színpadán. A szovjet fizikusok többségét sürgősen az atomfegyverek fejlesztésére vetették.

Mikor és hogyan jelentek meg az atomfegyverek

1896 tekinthető az atombomba születési évének. Ekkor fedezte fel A. Becquerel francia vegyész, hogy az urán radioaktív. Az urán láncreakciója erős energiát képez, amely szörnyű robbanás alapjául szolgál. Nem valószínű, hogy Becquerel azt képzelte, hogy felfedezése nukleáris fegyverek létrehozásához vezet – ez a legszörnyűbb fegyver az egész világon.

A 19. század vége – a 20. század eleje fordulópont volt az atomfegyverek feltalálásának történetében. Ebben az időszakban a világ különböző országainak tudósai felfedezték a következő törvényeket, sugarakat és elemeket:

• Alfa-, gamma- és béta-sugarak;
• Számos radioaktív tulajdonságú kémiai elem izotópját fedezték fel;
• Felfedezték a radioaktív bomlás törvényét, amely a vizsgált mintában lévő radioaktív atomok számától függően meghatározza a radioaktív bomlás intenzitásának időbeli és mennyiségi függőségét;
• Megszületett a nukleáris izometria.

Az 1930-as években először tudták kettéhasítani az urán atommagját neutronok elnyelésével. Ezzel egy időben pozitronokat és neuronokat fedeztek fel. Mindez erőteljes lökést adott az atomenergiát használó fegyverek kifejlesztéséhez. 1939-ben szabadalmaztatták a világ első atombomba-konstrukcióját. Ezt Frederic Joliot-Curie francia fizikus tette.

Az ezen a területen végzett további kutatások és fejlesztések eredményeként atombomba született. A modern atombombák ereje és megsemmisítési hatótávja akkora, hogy egy nukleáris potenciállal rendelkező országnak gyakorlatilag nincs szüksége erős hadseregre, hiszen egy atombomba egy egész államot képes elpusztítani.

Hogyan működik az atombomba

Az atombomba sok elemből áll, amelyek közül a legfontosabbak:

• Atombomba Hadtest;
• Automatizálási rendszer, amely szabályozza a robbanási folyamatot;
• Nukleáris töltet vagy robbanófej.

Az automatizálási rendszer egy atombomba testében található, egy nukleáris töltettel együtt. A hajótest kialakításának kellően megbízhatónak kell lennie ahhoz, hogy megvédje a robbanófejet a különféle külső tényezőktől és hatásoktól. Például különféle mechanikai, termikus vagy hasonló behatások, amelyek nem tervezett nagy teljesítmény-robbanáshoz vezethetnek, amely mindent elpusztíthat a környezetében.

Az automatizálás feladata a robbanás megfelelő időben történő teljes ellenőrzése, így a rendszer a következő elemekből áll:

• A vészhelyzeti robbantásért felelős eszköz;
• Az automatizálási rendszer tápellátása;
• Az érzékelőrendszer aláásása;
• felhúzó eszköz;
• Biztonsági eszköz.

Amikor az első teszteket végrehajtották, az atombombákat olyan repülőgépek szállították, amelyeknek volt idejük elhagyni az érintett területet. A modern atombombák olyan erősek, hogy csak cirkáló, ballisztikus vagy akár légvédelmi rakétákkal szállíthatók.

Az atombombák különféle detonációs rendszereket használnak. Ezek közül a legegyszerűbb egy egyszerű eszköz, amely akkor aktiválódik, amikor egy lövedék célba talál.

Az atombombák és rakéták egyik fő jellemzője a kaliberekre való felosztásuk, amelyek három típusból állnak:

• Kicsi, az ilyen kaliberű atombombák ereje több ezer tonna TNT-nek felel meg;
• Közepes (robbanási teljesítmény - több tízezer tonna TNT);
• Nagy, melynek töltési teljesítményét millió tonna TNT-ben mérik.

Érdekes módon az összes nukleáris bomba erejét leggyakrabban pontosan TNT-egyenértékben mérik, mivel nincs skála az atomfegyverek robbanás erejének mérésére.

Algoritmusok atombombák működéséhez

Bármely atombomba a nukleáris energia felhasználásának elvén működik, amely a nukleáris reakció során szabadul fel. Ez az eljárás a nehéz magok hasadásán vagy a tüdő szintézisén alapul. Mivel ez a reakció hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel, és a lehető legrövidebb idő alatt, egy nukleáris bomba megsemmisítési sugara nagyon lenyűgöző. E tulajdonság miatt a nukleáris fegyvereket tömegpusztító fegyverek közé sorolják.

Két fő pontja van annak a folyamatnak, amely egy atombomba felrobbanásával kezdődik:

• Ez a robbanás közvetlen központja, ahol a nukleáris reakció végbemegy;
• A robbanás epicentruma, amely azon a helyen található, ahol a bomba felrobbant.

Az atombomba robbanása során felszabaduló nukleáris energia olyan erős, hogy szeizmikus rengések kezdődnek a földön. Ugyanakkor ezek a sokkok csak több száz méteres távolságban hoznak közvetlen pusztítást (bár magának a bombának a robbanásának erejét tekintve ezek a sokkok már nem befolyásolnak semmit).

Kártényezők nukleáris robbanásban

Egy atombomba felrobbanása nemcsak szörnyű, azonnali pusztítást hoz. A robbanás következményeit nemcsak az érintett területre esett emberek fogják érezni, hanem gyermekeik is, akik az atomrobbanás után születtek. Az atomfegyverrel történő megsemmisítés típusait a következő csoportokba soroljuk:

• Közvetlenül a robbanás során fellépő fénysugárzás;
• A lökéshullám, amelyet egy bomba terjesztett közvetlenül a robbanás után;
• Elektromágneses impulzus;
• áthatoló sugárzás;
• Radioaktív szennyezés, amely akár évtizedekig is eltarthat.

Bár első pillantásra a fényvillanás jelenti a legkisebb veszélyt, valójában hatalmas mennyiségű hő- és fényenergia felszabadulásának eredményeként jön létre. Ereje és ereje messze meghaladja a napsugarak erejét, így a fény és a hő legyőzése akár több kilométeres távolságban is végzetes lehet.

A robbanás során felszabaduló sugárzás szintén nagyon veszélyes. Bár nem tart sokáig, mindent meg tud fertőzni körülötte, hiszen áthatoló képessége hihetetlenül magas.

Az atomrobbanásban a lökéshullám ugyanúgy működik, mint a hagyományos robbanásoknál, csak az ereje és a pusztítási sugara sokkal nagyobb. Néhány másodperc alatt helyrehozhatatlan károkat okoz nemcsak az emberekben, hanem a berendezésekben, épületekben és a környező természetben is.

A behatoló sugárzás sugárbetegség kialakulását idézi elő, az elektromágneses impulzus csak a berendezésekre veszélyes. Mindezen tényezők kombinációja, valamint a robbanás ereje teszi az atombombát a világ legveszélyesebb fegyverévé.

A világ első atomfegyver-tesztje

Az első ország, amely atomfegyvereket fejlesztett ki és tesztelt, az Amerikai Egyesült Államok volt. Az Egyesült Államok kormánya hatalmas készpénztámogatásokat különített el az ígéretes új fegyverek kifejlesztésére. 1941 végére az atomfejlesztés területén számos prominens tudós kapott meghívást az Egyesült Államokba, akik 1945-re már egy tesztelésre alkalmas atombomba prototípusát tudtak bemutatni.

Új-Mexikó állam sivatagában hajtották végre a világ első robbanószerkezettel felszerelt atombombáját. A "Gadget" nevű bombát 1945. július 16-án robbantották fel. A teszt eredménye pozitív volt, bár a katonaság azt követelte, hogy valós harci körülmények között teszteljenek egy atombombát.

Látva, hogy már csak egy lépés van hátra a náci koalíció győzelméig, és lehet, hogy nem is lesz több ilyen lehetőség, a Pentagon úgy döntött, hogy nukleáris csapást mér a náci Németország utolsó szövetségese - Japán - ellen. Ezenkívül egy nukleáris bomba használatával több problémát kellett volna egyszerre megoldani:

• Elkerülni a szükségtelen vérontást, amely elkerülhetetlenül bekövetkezne, ha az amerikai csapatok a birodalmi japán területre lépnek;
• Egy csapásra térdre kényszeríteni a megalkuvást nem ismerő japánokat, kényszerítve őket, hogy beleegyezzenek az Egyesült Államok számára kedvező feltételekbe;
• Mutasd meg a Szovjetuniónak (mint lehetséges riválisnak a jövőben), hogy az amerikai hadseregnek van egy egyedülálló fegyvere, amely bármely várost eltüntet a föld színéről;
• És persze a gyakorlatban is látni, hogy valós harci körülmények között mire képesek az atomfegyverek.

1945. augusztus 6-án a japán Hirosima városára dobták le a világ első atombombáját, amelyet katonai műveletekben használtak. Ezt a bombát "Baby"-nek hívták, mivel súlya 4 tonna volt. A bombadobást gondosan megtervezték, és pontosan oda talált, ahová tervezték. Azok a házak, amelyeket nem pusztított el a robbanás, leégtek, mivel a házakba bedőlt kályhák tüzet váltottak ki, és az egész várost lángok borították.

Egy fényes villanás után hőhullám következett, amely 4 kilométeres körzetben felégett minden életet, és az azt követő lökéshullám az épületek nagy részét tönkretette.

Élve elégették azokat, akiket 800 méteres körzetben hőguta érte. A robbanáshullám sokak megégett bőrét leszakította. Pár perccel később furcsa fekete eső esett, ami gőzből és hamuból állt. Akik a fekete eső alá estek, azok bőre gyógyíthatatlan égési sérüléseket kapott.

Azok a kevesek, akiknek volt szerencséjük túlélni, sugárbetegségben szenvedtek, amelyet akkoriban nemcsak nem vizsgáltak, hanem teljesen ismeretlenek is. Az emberekben láz, hányás, hányinger és gyengeség rohamok jelentkeztek.

1945. augusztus 9-én a második amerikai bombát „Fat Man” néven Nagaszaki városára dobták. Ennek a bombának nagyjából akkora ereje volt, mint az elsőnek, és a robbanása is ugyanolyan pusztító következményekkel járt, bár feleannyi ember halt meg.

A japán városokra ledobott két atombomba bizonyult az első és egyetlen esetnek a világon az atomfegyver használatára. Több mint 300 000 ember halt meg a bombázást követő első napokban. További mintegy 150 ezren haltak meg sugárbetegségben.

A japán városok atombombázása után Sztálint igazi sokk érte. Világossá vált számára, hogy a szovjet-oroszországi nukleáris fegyverek fejlesztésének kérdése az egész ország biztonsági kérdése. Már 1945. augusztus 20-án megkezdte munkáját az atomenergiával foglalkozó különbizottság, amelyet I. Sztálin sürgősen létrehozott.

Bár a nukleáris fizika kutatását lelkesek egy csoportja végezte még a cári Oroszországban, a szovjet időkben nem fordítottak rá kellő figyelmet. 1938-ban teljesen leállítottak minden kutatást ezen a területen, és sok atomtudóst elnyomtak, mint a nép ellenségeit. A japán nukleáris robbanások után a szovjet kormány hirtelen hozzálátott az atomipar helyreállításához az országban.

Bizonyítékok vannak arra, hogy a náci Németországban nukleáris fegyvereket fejlesztettek ki, és a német tudósok véglegesítették a „nyers” amerikai atombombát, ezért az amerikai kormány eltávolított minden nukleáris szakembert és minden, az atomfegyverek fejlesztésével kapcsolatos dokumentumot. Németország.

A szovjet hírszerző iskola, amely a háború alatt képes volt megkerülni az összes külföldi hírszerző szolgálatot, 1943-ban az atomfegyverek fejlesztésével kapcsolatos titkos dokumentumokat továbbította a Szovjetuniónak. Ezzel egy időben szovjet ügynököket vezettek be az összes jelentős amerikai nukleáris kutatóközpontba.

Mindezen intézkedések eredményeként már 1946-ban elkészült a feladatmeghatározás két szovjet gyártású atombomba gyártására:

• RDS-1 (plutónium töltettel);
• RDS-2 (az urántöltet két részével).

Az "RDS" rövidítést úgy fejtették meg, hogy "Oroszország csinálja magát", ami szinte teljesen megfelelt a valóságnak.

Az a hír, hogy a Szovjetunió készen áll nukleáris fegyvereinek felszabadítására, drasztikus intézkedésekre kényszerítette az Egyesült Államok kormányát. 1949-ben kidolgozták a trójai tervet, amely szerint a Szovjetunió 70 legnagyobb városára atombombát terveztek ledobni. Csak a megtorló sztrájktól való félelem akadályozta meg ennek a tervnek a megvalósítását.

Ez a szovjet hírszerző tisztektől érkező riasztó információ arra kényszerítette a tudósokat, hogy vészhelyzetben dolgozzanak. Már 1949 augusztusában tesztelték az első, a Szovjetunióban gyártott atombombát. Amikor az Egyesült Államok tudomást szerzett ezekről a tesztekről, a trójai tervet határozatlan időre elhalasztották. Megkezdődött a két szuperhatalom közötti konfrontáció korszaka, amelyet a történelem hidegháborúként ismer.

A világ legerősebb atombombája, a Tsar Bomby néven ismert, pontosan a hidegháború időszakához tartozik. A szovjet tudósok megalkották az emberiség történetének legerősebb bombáját. Kapacitása 60 megatonna volt, bár a tervek szerint 100 kilotonna kapacitású bombát készítenek. Ezt a bombát 1961 októberében tesztelték. A tűzgolyó átmérője a robbanáskor 10 kilométer volt, a robbanáshullám háromszor kerülte meg a földgömböt. Ez a teszt kényszerítette a világ legtöbb országát arra, hogy megállapodást írjon alá a nukleáris kísérletek nem csak a földi légkörben, de még az űrben történő befejezéséről is.

Bár az atomfegyverek kiváló eszközei az agresszív országok megfélemlítésére, másrészt képesek bármilyen katonai konfliktust eloltani, hiszen egy atomrobbanás során a konfliktusban részt vevő összes fél megsemmisülhet.

Észak-Korea szupererős hidrogénbomba-teszttel fenyegeti az Egyesült Államokat a csendes-óceáni térségben. Japán, amely megszenvedheti a teszteket, abszolút elfogadhatatlannak nevezte Észak-Korea terveit. Donald Trump és Kim Dzsong Un elnök esküszik interjúkban, és nyílt katonai konfliktusról beszél. Azok számára, akik nem értenek az atomfegyverekhez, de szeretnének foglalkozni a témával, a "Futurista" útmutatót állított össze.

Hogyan működnek az atomfegyverek?

Mint egy hagyományos dinamitrúd, az atombomba is energiát használ. Csak ez nem egy primitív kémiai reakció során szabadul fel, hanem összetett nukleáris folyamatokban. Két fő módja van az atomenergia kinyerésének egy atomból. NÁL NÉL nukleáris maghasadás az atommag egy neutronnal két kisebb töredékre hasad. Nukleáris fúzió - az a folyamat, amelynek során a Nap energiát termel - két kisebb atom kombinálásával egy nagyobbat alkot. Bármilyen folyamat, a hasadás vagy fúzió során nagy mennyiségű hőenergia és sugárzás szabadul fel. Attól függően, hogy maghasadást vagy fúziót alkalmaznak, a bombákat felosztják nukleáris (atomi) és termonukleáris .

Kifejtenéd részletesebben az atommaghasadást?

Atombomba robbanás Hirosima felett (1945)

Ahogy emlékszel, az atom háromféle szubatomi részecskéből áll: protonokból, neutronokból és elektronokból. Az atom középpontját ún mag , protonokból és neutronokból áll. A protonok pozitív töltésűek, az elektronok negatív töltésűek, a neutronoknak pedig nincs töltésük. A proton-elektron arány mindig egy az egyhez, tehát az atom egésze semleges töltésű. Például egy szénatom hat protonból és hat elektronból áll. A részecskéket egy alapvető erő tartja össze - erős nukleáris erő .

Egy atom tulajdonságai nagymértékben változhatnak attól függően, hogy hány különböző részecskét tartalmaz. Ha megváltoztatja a protonok számát, akkor más kémiai elemet kap. Ha megváltoztatod a neutronok számát, megkapod izotóp ugyanaz az elem, ami a kezedben van. Például a szénnek három izotópja van: 1) a szén-12 (hat proton + hat neutron), az elem stabil és gyakran előforduló formája, 2) a szén-13 (hat proton + hét neutron), amely stabil, de ritka, és 3) szén -14 (hat proton + nyolc neutron), amely ritka és instabil (vagy radioaktív).

A legtöbb atommag stabil, de néhány instabil (radioaktív). Ezek az atommagok spontán részecskéket bocsátanak ki, amelyeket a tudósok sugárzásnak neveznek. Ezt a folyamatot ún radioaktív bomlás . Háromféle bomlás létezik:

Alfa bomlás : Az atommag egy alfa-részecskét bocsát ki – két proton és két neutron kötődik egymáshoz. béta bomlás : a neutron protonná, elektronná és antineutrínóvá alakul. A kilökött elektron egy béta részecske. Spontán felosztás: az atommag több részre bomlik és neutronokat bocsát ki, valamint elektromágneses energia impulzust - gamma sugarat. Ez utóbbi típusú bomlást alkalmazzák az atombombában. Megkezdődnek a hasadás során kibocsátott szabad neutronok láncreakció amely hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel.

Miből készülnek az atombombák?

Urán-235-ből és plutónium-239-ből készülhetnek. Az urán a természetben három izotóp keverékeként fordul elő: 238U (a természetes urán 99,2745%-a), 235U (0,72%) és 234U (0,0055%). A legelterjedtebb 238 U nem támogatja a láncreakciót: erre csak a 235 U. A maximális robbanási teljesítmény eléréséhez szükséges, hogy a bomba „töltelékében” a 235 U tartalma legalább 80%. Ezért az urán mesterségesen esik le gazdagítani . Ehhez az uránizotópok keverékét két részre osztják úgy, hogy az egyik több mint 235 U-t tartalmazzon.

Általában az izotópok szétválasztásakor sok szegényített urán van, amely nem tud láncreakciót beindítani – de van mód arra, hogy ezt megtegye. Az a tény, hogy a plutónium-239 nem fordul elő a természetben. De meg lehet kapni, ha 238 U-t neutronokkal bombázunk.

Hogyan mérik a teljesítményüket?

A nukleáris és termonukleáris töltés erejét TNT-egyenértékben mérik - a trinitrotoluol mennyiségét, amelyet hasonló eredmény eléréséhez fel kell robbantani. Kilotonban (kt) és megatonban (Mt) mérik. Az ultra-kis nukleáris fegyverek ereje kevesebb, mint 1 kt, míg a szupererős bombák több mint 1 Mt.

A szovjet "cárbomba" ereje különböző források szerint 57-58,6 megatonna volt TNT-ben kifejezve, a termonukleáris bomba ereje, amelyet a KNDK szeptember elején tesztelt, körülbelül 100 kilotonna volt.

Ki teremtett atomfegyvert?

Robert Oppenheimer amerikai fizikus és Leslie Groves tábornok

Az 1930-as években olasz fizikus Enrico Fermi bebizonyította, hogy a neutronokkal bombázott elemek új elemekké alakíthatók. Ennek a munkának az eredménye volt a felfedezés lassú neutronok , valamint a periódusos rendszerben nem reprezentált új elemek felfedezése. Nem sokkal Fermi felfedezése után a német tudósok Otto Hahn és Fritz Strassmann uránt neutronokkal bombáztak, aminek eredményeként a bárium radioaktív izotópja képződik. Arra a következtetésre jutottak, hogy a kis sebességű neutronok hatására az uránmag két kisebb darabra törik.

Ez a munka az egész világ elméjét izgatta. A Princeton Egyetemen Niels Bohr dolgozott együtt John Wheeler a hasadási folyamat hipotetikus modelljének kidolgozása. Azt javasolták, hogy az urán-235 hasadáson megy keresztül. Ugyanebben az időben más tudósok felfedezték, hogy a hasadási folyamat még több neutront termel. Ez arra késztette Bohrt és Wheelert, hogy feltegyenek egy fontos kérdést: vajon a hasadás által létrehozott szabad neutronok elindíthatnak-e olyan láncreakciót, amely hatalmas mennyiségű energiát szabadít fel? Ha igen, akkor elképzelhetetlen erejű fegyverek jöhetnek létre. Feltételezéseiket a francia fizikus is megerősítette Frederic Joliot-Curie . Következtetése az atomfegyverek kifejlesztésének lendülete volt.

Németország, Anglia, az USA és Japán fizikusai atomfegyverek létrehozásán dolgoztak. A második világháború kitörése előtt Albert Einstein írt az Egyesült Államok elnökének Franklin Roosevelt hogy a náci Németország urán-235 tisztítását és atombomba létrehozását tervezi. Most kiderült, hogy Németország messze van attól, hogy láncreakciót hajtson végre: egy "piszkos", erősen radioaktív bombán dolgoztak. Bárhogy is legyen, az Egyesült Államok kormánya minden erőfeszítést odavetett egy atombomba létrehozására a lehető legrövidebb időn belül. A Manhattan Projektet egy amerikai fizikus vezette Robert Oppenheimer és általános Leslie Groves . Ezen Európából kivándorolt ​​kiemelkedő tudósok vettek részt. 1945 nyarára kétféle hasadóanyag - urán-235 és plutónium-239 - alapján létrehoztak egy atomfegyvert. Egy bombát, a plutónium "Thing"-et a tesztek során felrobbantották, és további kettőt, a "Kid" urániumot és a "Fat Man" plutóniumot a japán városokra, Hirosimára és Nagaszakira dobták.

Hogyan működik a termonukleáris bomba és ki találta fel?

A termonukleáris bomba a reakción alapul nukleáris fúzió . A maghasadástól eltérően, amely spontán és kényszerített módon is végbemehet, a magfúzió nem lehetséges külső energiaellátás nélkül. Az atommagok pozitív töltésűek, ezért taszítják egymást. Ezt a helyzetet Coulomb-gátnak nevezik. A taszítás leküzdéséhez ezeket a részecskéket őrült sebességre kell szétszórni. Ez nagyon magas hőmérsékleten - több millió kelvin nagyságrendben (innen a név) is megtehető. Háromféle termonukleáris reakció létezik: önfenntartó (a csillagok belsejében játszódik le), irányított és ellenőrizetlen vagy robbanásveszélyes – hidrogénbombákban használják.

Az atomtöltés által elindított termonukleáris fúziós bomba ötletét Enrico Fermi javasolta kollégájának Teller Edward még 1941-ben, a Manhattan Project legelején. Ez az ötlet azonban akkoriban nem volt kereslet. Teller fejlesztései javultak Stanislav Ulam , ami a gyakorlatban megvalósíthatóvá teszi a termonukleáris bomba ötletét. 1952-ben az első termonukleáris robbanószerkezetet az Enewetok Atoll-on tesztelték az Ivy Mike hadművelet során. Ez azonban laboratóriumi minta volt, harcra alkalmatlan. Egy évvel később a Szovjetunió felrobbantotta a világ első termonukleáris bombáját, amelyet a fizikusok tervei szerint szereltek össze. Andrej Szaharov és Julia Khariton . Az eszköz egy réteg tortára hasonlított, így a félelmetes fegyvert "Sloika"-nak nevezték el. A további fejlődés során megszületett a Föld legerősebb bombája, a "Cár Bomba" vagy "Kuzkin anyja". 1961 októberében a Novaja Zemlja szigetcsoporton tesztelték.

Miből készülnek a termonukleáris bombák?

Ha arra gondoltál hidrogén és a termonukleáris bombák különböző dolgok, tévedtél. Ezek a szavak szinonimák. A termonukleáris reakció végrehajtásához hidrogénre (vagy inkább izotópjaira - deutériumra és tríciumra) van szükség. Van azonban egy nehézség: egy hidrogénbomba felrobbantásához először magas hőmérsékletet kell elérni egy hagyományos nukleáris robbanás során - csak ezután kezdenek el reagálni az atommagok. Ezért a termonukleáris bomba esetében a tervezés fontos szerepet játszik.

Két séma ismert széles körben. Az első a Szaharov „puff”. Középen egy nukleáris detonátor volt, amelyet tríciummal kevert lítium-deuterid rétegek vettek körül, amelyeket dúsított uránrétegek tarkítottak. Ez a kialakítás lehetővé tette 1 Mt-on belüli teljesítmény elérését. A második az amerikai Teller-Ulam séma, ahol az atombombát és a hidrogénizotópokat külön helyezték el. Így nézett ki: alulról - egy tartály folyékony deutérium és trícium keverékével, amelynek közepén egy "gyújtógyertya" volt - egy plutónium rúd, felülről pedig egy hagyományos nukleáris töltés, és mindez egy nehézfém héj (például szegényített urán). A robbanás során keletkező gyors neutronok atomhasadási reakciókat váltanak ki az uránhéjban, és energiát adnak a robbanás teljes energiájához. További rétegek lítium-urán-238 deuterid hozzáadása lehetővé teszi korlátlan teljesítményű lövedékek létrehozását. 1953-ban a szovjet fizikus Viktor Davidenko véletlenül megismételte a Teller-Ulam ötletet, és ennek alapján Szaharov egy többlépcsős sémát dolgozott ki, amely példátlan erejű fegyverek létrehozását tette lehetővé. Kuzkina anyja ennek a rendszernek megfelelően dolgozott.

Milyen bombák vannak még?

Vannak neutronok is, de ez általában ijesztő. Valójában a neutronbomba egy kis hozamú termonukleáris bomba, amelynek robbanási energiájának 80%-a sugárzás (neutronsugárzás). Úgy néz ki, mint egy közönséges kis hozamú nukleáris töltés, amelyhez egy berillium izotóppal rendelkező blokkot adnak - neutronforrást. Amikor egy nukleáris fegyver felrobban, termonukleáris reakció indul be. Ezt a fegyvertípust egy amerikai fizikus fejlesztette ki Samuel Cohen . Azt hitték, hogy a neutronfegyverek még a menedékekben is elpusztítanak minden életet, azonban az ilyen fegyverek megsemmisítési tartománya kicsi, mivel a légkör gyors neutronfluxusokat szór, és a lökéshullám nagyobb távolságra erősebb.

De mi a helyzet a kobaltbombával?

Nem, fiam, ez fantasztikus. Hivatalosan egyetlen országnak sincs kobaltbombája. Elméletileg ez egy termonukleáris bomba kobalthéjjal, amely még viszonylag gyenge nukleáris robbanás mellett is erős radioaktív szennyezést biztosít a területen. 510 tonna kobalt képes megfertőzni a Föld teljes felületét, és elpusztítani a bolygón lévő összes életet. Fizikus Szilárd Leó , aki 1950-ben leírta ezt a feltételezett tervet, "Doomsday Machine"-nek nevezte el.

Melyik a hidegebb: atombomba vagy termonukleáris?

A "Cár-bomba" teljes méretű modellje

A hidrogénbomba sokkal fejlettebb és technológiailag fejlettebb, mint az atombomba. Robbanóereje messze meghaladja az atomokéét, és csak a rendelkezésre álló alkatrészek száma korlátozza. A termonukleáris reakcióban minden egyes nukleonhoz (az úgynevezett alkotó atommagokhoz, protonokhoz és neutronokhoz) sokkal több energia szabadul fel, mint egy magreakcióban. Például egy uránmag hasadása során egy nukleon 0,9 MeV-ot (megaelektronvolt) tesz ki, a héliummag hidrogénmagokból történő szintézise során pedig 6 MeV-nak megfelelő energia szabadul fel.

Mint a bombák szállíta célhoz?

Eleinte ledobták őket a repülőgépekről, de a légvédelmet folyamatosan fejlesztették, és az atomfegyverek ilyen módon történő szállítása nem volt bölcs dolog. A rakétatechnológia gyártásának növekedésével a nukleáris fegyverek szállításának minden joga átkerült a különféle bázisok ballisztikus és cirkáló rakétáira. Ezért a bomba már nem bomba, hanem robbanófej.

Egyes vélemények szerint az észak-koreai hidrogénbomba túl nagy ahhoz, hogy rakétára helyezzék – így ha a KNDK úgy dönt, hogy életre kelt fenyegetést, akkor azt hajóval viszik a robbanás helyszínére.

Milyen következményekkel jár az atomháború?

Hirosima és Nagaszaki csak egy kis része a lehetséges apokalipszisnek. Például az "nukleáris tél" jól ismert hipotézise, ​​amelyet Carl Sagan amerikai asztrofizikus és Georgy Golitsyn szovjet geofizikus terjesztett elő. Feltételezések szerint több nukleáris robbanófej felrobbanása (nem a sivatagban vagy a vízben, hanem a településeken) sok tüzet okoz, és nagy mennyiségű füst és korom fröccsen a légkörbe, ami globális lehűléshez vezet. A hipotézist bírálják, ha a hatást a vulkáni tevékenységgel hasonlítják össze, amely csekély hatással van az éghajlatra. Emellett egyes tudósok megjegyzik, hogy a globális felmelegedés nagyobb valószínűséggel következik be, mint a lehűlés – azonban mindkét fél reméli, hogy ezt soha nem fogjuk megtudni.

Megengedett-e az atomfegyver?

A 20. századi fegyverkezési verseny után az országok meggondolták magukat, és úgy döntöttek, hogy korlátozzák az atomfegyverek használatát. Az ENSZ szerződéseket fogadott el az atomfegyverek elterjedésének megakadályozásáról és a nukleáris kísérletek tilalmáról (ez utóbbit a fiatal atomhatalmak, India, Pakisztán és a KNDK nem írták alá). 2017 júliusában új szerződést fogadtak el a nukleáris fegyverek betiltásáról.

"Egyik Részes Állam sem vállal kötelezettséget arra, hogy soha, semmilyen körülmények között nem fejleszt, tesztel, gyárt, gyárt, más módon nem szerez, birtokol vagy raktároz fel nukleáris fegyvert vagy más nukleáris robbanószerkezetet" - áll a szerződés első cikkében.

A dokumentum azonban csak akkor lép hatályba, ha 50 állam ratifikálja.