Jedan dan - jedna istina" url="https://diletant.media/one-day/26522782/">

Formira se 7 zemalja sa nuklearnim oružjem nuklearni klub. Da kreirate svoje atomska bomba svaka od ovih država potrošila je milione. Razvoj traje godinama. Ali bez darovitih fizičara koji su dobili zadatak da sprovode istraživanja u ovoj oblasti, ništa se ne bi dogodilo. O ovim ljudima u današnjem izboru Diletant. medija.

Robert Openheimer

Roditelji čovjeka pod čijim je vodstvom stvorena prva atomska bomba na svijetu nisu imali nikakve veze sa naukom. Openheimerov otac je bio trgovac tekstilom, a majka umjetnica. Robert je rano diplomirao na Harvardu, pohađao kurs termodinamike i zainteresovao se za eksperimentalnu fiziku.


Nakon nekoliko godina rada u Evropi, Openheimer se preselio u Kaliforniju, gdje je predavao dvije decenije. Kada su Nemci otkrili fisiju uranijuma kasnih 1930-ih, naučnik je razmišljao o problemu nuklearno oružje. Od 1939. godine aktivno je bio uključen u stvaranje atomske bombe u sklopu Manhattan projekta i rukovodio laboratorijom u Los Alamosu.

Na istom mestu, 16. jula 1945. godine, prvi put je testirano Openhajmerovo "dete". "Postao sam smrt, razarač svjetova", rekao je fizičar nakon testa.

Nekoliko mjeseci kasnije, atomske bombe su bačene na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki. Openheimer je od tada insistirao na korištenju atomske energije isključivo u miroljubive svrhe. Pošto je postao optuženi u krivičnom predmetu zbog svoje nepouzdanosti, naučnik je uklonjen tajni razvoj događaja. Umro je 1967. od raka larinksa.

Igor Kurchatov

SSSR je nabavio sopstvenu atomsku bombu četiri godine kasnije od Amerikanaca. Nije bilo bez pomoći izviđača, ali ne treba potcijeniti zasluge naučnika koji rade u Moskvi. Atomska istraživanja vodio je Igor Kurčatov. Djetinjstvo i mladost proveo je na Krimu, gdje se prvo školovao za bravara. Zatim je diplomirao na Fakultetu fizike i matematike Univerziteta Tauride, nastavio da studira u Petrogradu. Tamo je ušao u laboratoriju slavnog Abrama Ioffea.

Kurčatov je preuzeo sovjetski nuklearni projekat kada je imao samo 40 godina. Godine mukotrpnog rada vodećih stručnjaka donijele su dugo očekivane rezultate. Prvo nuklearno oružje u našoj zemlji pod nazivom RDS-1 testirano je na poligonu u Semipalatinsku 29. avgusta 1949. godine.

Iskustvo koje su akumulirali Kurčatov i njegov tim omogućilo je Sovjetskom Savezu da naknadno pokrene prvu industrijsku nuklearnu elektranu na svijetu, kao i nuklearni reaktor za podmornicu i ledolomac, što nikome prije nije uspjelo.

Andrej Saharov

Hidrogenska bomba se prvi put pojavila u Sjedinjenim Državama. Ali američki uzorak bio je veličine trospratne kuće i težio je više od 50 tona. U međuvremenu, proizvod RDS-6s, koji je kreirao Andrej Saharov, težio je samo 7 tona i mogao je stati na bombarder.

Tokom rata, Saharov je, dok je bio u evakuaciji, diplomirao sa odlikom na Moskovskom državnom univerzitetu. Radio je kao inženjer-pronalazač u vojnoj fabrici, a zatim je upisao postdiplomsku školu FIAN. Pod vodstvom Igora Tamma radio je u istraživačkoj grupi za razvoj termonuklearnog oružja. Saharov je smislio osnovni princip sovjetske hidrogenske bombe - puf.

Testiranja prve sovjetske hidrogenske bombe obavljena su 1953. godine

Prva sovjetska hidrogenska bomba testirana je u blizini Semipalatinska 1953. godine. Da bi se procijenile destruktivne sposobnosti, na mjestu je izgrađen grad od industrijskih i administrativnih zgrada.

Od kasnih 1950-ih, Saharov je posvetio mnogo vremena aktivnosti ljudskih prava. Osudio je trku u naoružanju, kritizirao komunističku vlast, izlagao se za ukidanje smrtne kazne i protiv prisilnog psihijatrijskog liječenja neistomišljenika. Protiv ulaska Sovjetske trupe u Afganistan. Nagrađen je Andrej Saharov nobelova nagrada svijeta, a 1980. je zbog svojih uvjerenja prognan u Gorki, gdje je više puta objavljivao štrajkove glađu i odakle se u Moskvu mogao vratiti tek 1986. godine.

Bertrand Goldschmidt

Ideolog francuskog nuklearnog programa bio je Charles de Gaulle, a tvorac prve bombe Bertrand Goldschmidt. Prije početka rata, budući specijalista studirao je hemiju i fiziku, pridružio se Marie Curie. Njemačka okupacija i odnos Vichyjeve vlade prema Jevrejima primorali su Goldschmidta da prekine studije i emigrira u Sjedinjene Države, gdje je prvo sarađivao s američkim, a potom i kanadskim kolegama.


Godine 1945. Goldschmidt je postao jedan od osnivača Komisije za Nuklearna energija Francuska. Prvi test bombe stvorene pod njegovim vodstvom dogodio se tek 15 godina kasnije - na jugozapadu Alžira.

Qian Sanqiang

NRK se pridružila klubu nuklearnih sila tek u oktobru 1964. Zatim su Kinezi testirali sopstvenu atomsku bombu kapaciteta više od 20 kilotona. Mao Zedong je odlučio da razvije ovu industriju nakon svog prvog putovanja u Sovjetski Savez. Godine 1949. Staljin je velikom kormilaru pokazao mogućnosti nuklearnog oružja.

kineski nuklearni projekat upravlja Qian Sanqiang. Diplomirao je na odsjeku za fiziku na Univerzitetu Tsinghua, otišao je na studije u Francusku o državnom trošku. Radio je na Institutu za radijum na Univerzitetu u Parizu. Qian je mnogo razgovarao sa stranim naučnicima i sproveo prilično ozbiljna istraživanja, ali mu je nedostajala domovina i vratio se u Kinu, uzevši nekoliko grama radijuma na poklon od Irene Curie.

Historiju ljudskog razvoja oduvijek je pratio rat kao način rješavanja sukoba nasiljem. Civilizacija je pretrpjela više od petnaest hiljada malih i velikih oružanih sukoba, gubitaka ljudski životi su u milionima. Samo devedesetih godina prošlog vijeka bilo je više od stotinu vojnih sukoba, uz učešće devedeset zemalja svijeta.

Istovremeno, naučna otkrića i tehnološki napredak omogućili su stvaranje oružja za uništavanje sve veće snage i sofisticiranosti upotrebe. U dvadesetom veku nuklearno oružje postalo je vrhunac masovnog destruktivnog uticaja i instrument politike.

Uređaj za atomsku bombu

Moderne nuklearne bombe kao sredstvo za poražavanje neprijatelja kreirane su na temelju naprednih tehničkih rješenja čija se suština ne širi u javnosti. Ali glavni elementi svojstveni ovoj vrsti oružja mogu se razmotriti na primjeru uređaja nuklearne bombe s kodnim imenom "Debeli čovjek", bačene 1945. na jedan od gradova Japana.

Snaga eksplozije bila je 22,0 kt u TNT ekvivalentu.

Imao je sljedeće dizajnerske karakteristike:

• dužina proizvoda iznosila je 3250,0 mm, dok je prečnik masivnog dijela bio 1520,0 mm. Ukupna tezina više od 4,5 tone;
• tijelo je predstavljeno eliptičnim oblikom. Kako bi se izbjeglo prijevremeno uništenje uslijed gađanja protuavionskom municijom i neželjenih dejstava druge vrste, za njegovu izradu korišten je oklopni čelik 9,5 mm;
• tijelo je podijeljeno na četiri unutrašnja dijela: nos, dvije polovine elipsoida (glavni je odjeljak za nuklearno punjenje), rep.
• pretinac za nos je opremljen punjivim baterijama;
• glavni pretinac, poput luka, kako bi se spriječio ulazak štetnih medija, vlage, stvaranja udobne uslove za rad senzora bora, oni se evakuiraju;
• elipsoid je sadržavao plutonijumsko jezgro, prekriveno uranijumskim tamperom (ljuskom). Igrao je ulogu inercijalnog graničnika tokom nuklearne reakcije, osiguravajući maksimalnu aktivnost plutonijuma za oružje reflektujući neutrone na stranu aktivne zone punjenja.

Unutar jezgra je postavljen primarni izvor neutrona, nazvan inicijator ili "jež". Predstavljen berilijumom sfernog oblika sa prečnikom 20,0 mm sa vanjskim premazom na bazi polonijuma - 210.

Treba napomenuti da je stručna zajednica takav dizajn nuklearnog oružja ocijenila kao neučinkovit i nepouzdan u upotrebi. Neutronsko iniciranje nevođenog tipa nije dalje korišteno. .

Princip rada

Proces fisije jezgri uranijuma 235 (233) i plutonijuma 239 (od čega se sastoji nuklearna bomba) uz ogromno oslobađanje energije uz ograničenje volumena naziva se nuklearna eksplozija. Atomska struktura radioaktivnih metala ima nestabilan oblik - oni se stalno dijele na druge elemente.

Proces je praćen odvajanjem neurona, od kojih neki, udarajući u susjedne atome, pokreću daljnju reakciju, praćenu oslobađanjem energije.

Princip je sljedeći: smanjenje vremena raspadanja dovodi do većeg intenziteta procesa, a koncentracija neurona na bombardiranje jezgri dovodi do lančane reakcije. Kada se dva elementa spoje u kritičnu masu, stvorit će se superkritični, što će dovesti do eksplozije.

U domaćim uvjetima nemoguće je izazvati aktivnu reakciju - potrebne su velike brzine približavanja elemenata - najmanje 2,5 km / s. Postizanje ove brzine u bombi moguće je kombinacijom tipova eksploziva (brzi i spori), balansiranjem gustine superkritične mase, stvarajući atomsku eksploziju.

Nuklearne eksplozije se pripisuju rezultatima ljudske aktivnosti na planeti ili njenoj orbiti. prirodni procesi ove vrste su moguće samo na nekim zvezdama u svemiru.

Atomske bombe s pravom se smatraju najmoćnijim i najrazornijim oružjem. masovno uništenje. Taktička primjena rješava zadatke uništavanja strateških, vojnih objekata, kopnenih, kao i dubinskih, poražavajući značajnu akumulaciju opreme, ljudstva neprijatelja.

Može se primijeniti globalno samo u cilju potpunog uništenja stanovništva i infrastrukture na velikim područjima.

Za postizanje određenih ciljeva, ispunjavanje zadataka taktičke i strateške prirode, detonacije nuklearnog oružja mogu se izvršiti:

• na kritičnim i malim visinama (iznad i ispod 30,0 km);
• u direktnom kontaktu sa zemljinom korom (voda);
• pod zemljom (ili podvodnom eksplozijom).

Nuklearnu eksploziju karakterizira trenutno oslobađanje ogromne energije.

Dovodi do poraza objekata i osobe na sljedeći način:

• udarni talas. Sa eksplozijom iznad ili uključene zemljine kore(voda) se naziva vazdušni talas, podzemni (voda) - seizmički udarni talas. Vazdušni talas nastaje nakon kritične kompresije vazdušnih masa i širi se u krug do slabljenja brzinom većom od zvuka. To dovodi do direktnog poraza ljudstva i indirektnog (interakcija sa fragmentima uništenih objekata). Djelovanje viška pritiska čini tehniku ​​nefunkcionalnom pomicanjem i udaranjem o tlo;
• Emisija svjetlosti. Izvor - svjetlosni dio nastao isparavanjem proizvoda sa vazdušnim masama, u slučaju prizemne primjene - pare tla. Izlaganje se javlja ultraljubičastim i infracrveni spektri. Njegova apsorpcija od strane predmeta i ljudi izaziva ugljenisanje, topljenje i gorenje. Stepen oštećenja zavisi od uklanjanja epicentra;
• prodorno zračenje- ovo su neutroni i gama zraci koji se kreću od mjesta rupture. Utjecaj na biološka tkiva dovodi do jonizacije ćelijskih molekula, što dovodi do radijaciona bolest organizam. Oštećenje imovine povezano je s reakcijama molekularne fisije u štetnim elementima municije.
• radioaktivna kontaminacija. U eksploziji tla dižu se pare tla, prašina i druge stvari. Pojavljuje se oblak koji se kreće u pravcu kretanja vazdušnih masa. Izvori oštećenja su produkti fisije aktivnog dijela nuklearnog oružja, izotopi, a ne uništeni dijelovi punjenja. Kada se radioaktivni oblak kreće, dolazi do kontinuirane radijacijske kontaminacije područja;
• elektromagnetski impuls. Eksplozija prati pojavu elektromagnetnih polja (od 1,0 do 1000 m) u obliku impulsa. Oni dovode do kvara električnih uređaja, kontrola i komunikacija.

Kombinacija faktora nuklearne eksplozije nanosi štetu ljudstvu, opremi i infrastrukturi neprijatelja na različitim nivoima, a smrtnost posljedica povezana je samo s udaljenosti od njenog epicentra.

Istorija stvaranja nuklearnog oružja

Stvaranje oružja uz pomoć nuklearne reakcije pratilo je niz naučnim otkrićima, teorijska i praktična istraživanja, uključujući:

• 1905- stvorena je teorija relativnosti koja navodi da mala količina materije odgovara značajnom oslobađanju energije prema formuli E = mc2, gdje "c" predstavlja brzinu svjetlosti (autor A. Einstein);
• 1938- Njemački naučnici izveli su eksperiment podjele atoma na dijelove napadom uranijuma neutronima, koji je uspješno završio (O. Hann i F. Strassmann), a fizičar iz UK-a dao je objašnjenje za činjenicu oslobađanja energije (R. . Frisch);
• 1939- naučnici iz Francuske da će se prilikom izvođenja lanca reakcija molekula uranijuma osloboditi energija koja može proizvesti eksploziju ogromne sile (Joliot-Curie).

Ovo poslednje je postalo polazna tačka za pronalazak atomsko oružje. Paralelno su se razvijale Njemačka, Velika Britanija, SAD, Japan. Glavni problem je bio ekstrakcija uranijuma u potrebnim količinama za eksperimente u ovoj oblasti.

Problem je brže riješen u Sjedinjenim Državama kupovinom sirovina iz Belgije 1940. godine.

U okviru projekta nazvanog Manhattan, od 1939. do 1945. godine izgrađeno je postrojenje za prečišćavanje uranijuma, stvoren centar za proučavanje nuklearnih procesa, a za rad su privučeni najbolji stručnjaci - fizičari iz cijele zapadne Evrope. .

Velika Britanija, koja je sama vodila razvoj događaja, bila je prinuđena, nakon njemačkog bombardiranja, da dobrovoljno prenese razvoj svog projekta na američku vojsku.

Vjeruje se da su Amerikanci prvi izmislili atomsku bombu. Testiranja prvog nuklearnog punjenja obavljena su u državi Novi Meksiko u julu 1945. godine. Bljesak od eksplozije zamračio je nebo, a pješčani pejzaž se pretvorio u staklo. Nakon kratkog vremenskog perioda stvorena su nuklearna punjenja, nazvana "Beba" i "Debeli čovek".

Nuklearno oružje u SSSR-u - datumi i događaji

Formiranju SSSR-a kao nuklearne sile prethodio je dug rad pojedinih naučnika i državnih institucija. Ključni periodi i značajni datumi događaja predstavljeni su na sljedeći način:

• 1920 razmotriti početak rada sovjetskih naučnika na fisiji atoma;
• Od tridesetih godina smjer nuklearna fizika postati prioritet
• oktobra 1940- inicijativna grupa fizičara iznijela je prijedlog da se nuklearni razvoj iskoristi u vojne svrhe;
• Ljeto 1941 u vezi sa ratom, instituti atomske energije prebačeni su u pozadinu;
• Jesen 1941 godine Sovjetska obavještajna služba obavestio rukovodstvo zemlje o početku nuklearnih programa u Britaniji i Americi;
• septembra 1942- studije atoma su počele da se rade u potpunosti, nastavljen je rad na uranijumu;
• februara 1943- stvorena je posebna istraživačka laboratorija pod vodstvom I. Kurchatova, a generalno vodstvo povjereno je V. Molotovu;

Projekt je vodio V. Molotov.

• avgusta 1945- u vezi s provođenjem nuklearnog bombardiranja u Japanu, velikim značajem razvoja događaja za SSSR, stvoren je Posebni komitet pod vodstvom L. Beria;
• aprila 1946- Stvoren je KB-11, koji je počeo razvijati uzorke sovjetskog nuklearnog oružja u dvije verzije (koristeći plutonijum i uranijum);
• sredinom 1948- obustavljen je rad na uranijumu zbog niske efikasnosti uz visoke troškove;
• avgusta 1949- kada je u SSSR-u izumljena atomska bomba, testirana je prva sovjetska nuklearna bomba.

Smanjenju vremena razvoja proizvoda doprinio je kvalitetan rad obavještajnih agencija koje su uspjele doći do informacija o američkim nuklearni razvoj. Među onima koji su prvi stvorili atomsku bombu u SSSR-u bio je tim naučnika na čelu sa akademikom A. Saharovim. Razvili su se više obećavajući tehnička rješenja od onih koje koriste Amerikanci.

Atomska bomba "RDS-1"

U periodu 2015-2017, Rusija je napravila iskorak u poboljšanju nuklearnog oružja i sredstava njegove isporuke, proglasivši tako državu sposobnom da odbije svaku agresiju.

Prvi testovi atomske bombe

Nakon testiranja eksperimentalne nuklearne bombe u državi Novi Meksiko u ljeto 1945. godine, bombardovanje japanskih gradova Hirošime i Nagasakija uslijedilo je šestog, odnosno devetog augusta.

ove godine je završen razvoj atomske bombe

Godine 1949., u uslovima povećane tajnosti, sovjetski dizajneri KB-11 i naučnici završili su razvoj atomske bombe, koja je nazvana RDS-1 (mlazni motor "C"). Prvi sovjetski nuklearni uređaj testiran je 29. avgusta na poligonu Semipalatinsk. Ruska atomska bomba - RDS-1 bila je proizvod "kapljikog" oblika, težine 4,6 tona, zapreminskog prečnika dela od 1,5 m i dužine 3,7 metara.

Aktivni dio uključivao je plutonijumski blok, koji je omogućio postizanje snage eksplozije od 20,0 kilotona, srazmjerno TNT-u. Testno mjesto pokrivalo je radijus od dvadeset kilometara. Karakteristike uvjeta ispitivanja detonacije do danas nisu objavljene.

Dana 3. septembra iste godine, američka zračna obavještajna služba utvrdila je prisustvo u vazdušne mase Kamčatski tragovi izotopa, što ukazuje na testiranje nuklearnog naboja. Dvadeset trećeg je prva osoba u Sjedinjenim Državama javno objavila da je SSSR uspio u testiranju atomske bombe.

Sovjetski savez opovrgnuo je izjave Amerikanaca porukom TASS-a, u kojoj se govorilo o velikoj gradnji na teritoriji SSSR-a i velikom obimu izgradnje, uključujući i eksplozivne, radove, što je privuklo pažnju stranaca. Zvanična izjava da SSSR ima atomsko oružje data je tek 1950. godine. Stoga u svijetu još uvijek ne jenjavaju sporovi ko je prvi izumio atomsku bombu.

Privukao je stručnjake iz mnogih zemalja. Na ovim razvojima radili su naučnici i inženjeri iz SAD-a, SSSR-a, Engleske, Njemačke i Japana. Posebno su aktivno na ovom području radili Amerikanci, koji su imali najbolju tehnološku bazu i sirovine, a uspjeli su i najjače intelektualne resurse u to vrijeme privući u istraživanja.

Vlada Sjedinjenih Američkih Država postavila je zadatak fizičarima - da u što kraćem roku stvore novu vrstu oružja koje bi moglo biti dostavljeno do najudaljenije tačke na planeti.

Los Alamos, smješten u napuštenoj pustinji Novog Meksika, postao je centar američkih nuklearnih istraživanja. Na tajnom vojnom projektu radili su brojni naučnici, dizajneri, inženjeri i vojska, a za sav posao je bio zadužen iskusni teoretski fizičar Robert Openheimer, kojeg najčešće nazivaju "ocem" atomskog oružja. Pod njegovim vodstvom, najbolji stručnjaci iz cijelog svijeta razvili su kontroliranu tehnologiju bez prekidanja procesa pretraživanja ni na minut.

Do jeseni 1944. mjere za stvaranje prve nuklearne elektrane u istoriji uopšteno govoreći došao kraj. Do tada je u Sjedinjenim Državama već bio formiran specijalni avijacijski puk, koji je trebao izvršiti zadatke isporuke smrtonosno oružje na mjesta njegove primjene. Prošli su piloti puka posebna obuka obavljaju trenažne letove različite visine i to u uslovima bliskim borbenim.

Prvo atomsko bombardovanje

Sredinom 1945. američki dizajneri uspjeli su sastaviti dva nuklearna uređaja spremna za upotrebu. Odabrani su i prvi objekti koji su udarili. U to vrijeme Japan je bio strateški protivnik SAD-a.

Američko rukovodstvo odlučilo je da izvrši prve atomske udare na dva japanska grada kako bi ovom akcijom uplašilo ne samo Japan, već i druge zemlje, uključujući i SSSR.

Američki bombarderi su 6. i 9. avgusta 1945. bacili prve atomske bombe na nesuđene stanovnike japanskih gradova, a to su bili Hirošima i Nagasaki. Kao rezultat toga, više od sto hiljada ljudi umrlo je od toplotnog zračenja i udarnih talasa. Takve su bile posljedice upotrebe oružja bez presedana. Svijet je ušao u novu fazu svog razvoja.

Međutim, američki monopol na vojnu upotrebu atom nije bio predugačak. Sovjetski Savez je također marljivo tražio načine da provede u praksi principe koji su u osnovi nuklearnog oružja. Igor Kurčatov predvodio je rad tima sovjetskih naučnika i pronalazača. U avgustu 1949. uspješno su obavljena ispitivanja sovjetske atomske bombe, koja je dobila radni naziv RDS-1. Krhka vojna ravnoteža u svijetu je obnovljena.

Drevni indijski i grčki naučnici pretpostavljali su da se materija sastoji od najmanjih nedjeljivih čestica; o tome su pisali u svojim raspravama mnogo prije početka naše ere. U 5. vijeku BC e. grčki naučnik Leukip iz Mileta i njegov učenik Demokrit formulisali su koncept atoma (grčki atomos "nedeljiv"). Mnogo je stoljeća ova teorija ostala prilično filozofska, a tek 1803. predložio ju je engleski hemičar John Dalton. naučna teorija atoma, potvrđeno eksperimentima.

AT kasno XIX početkom 20. veka ova teorija je razvijena u spisima Josepha Thomsona, a potom i Ernesta Rutherforda, nazvanog ocem nuklearne fizike. Utvrđeno je da atom, suprotno svom nazivu, nije nedjeljiva konačna čestica, kao što je ranije rečeno. Godine 1911. fizičari su usvojili "planetarni" sistem Rutherforda Bora, prema kojem se atom sastoji od pozitivno nabijenog jezgra i negativno nabijenih elektrona koji se okreću oko njega. Kasnije je otkriveno da jezgro također nije nedjeljivo; sastoji se od pozitivno nabijenih protona i neutrona bez naboja, koji se, pak, sastoje od elementarnih čestica.

Čim su naučnici postali manje-više svjesni strukture atomsko jezgro, pokušali su da ostvare stari san alhemičara, transformaciju jedne supstance u drugu. Godine 1934. francuski naučnici Frederic i Irene Joliot-Curie, bombardirajući aluminijum alfa česticama (jezgri atoma helijuma), dobili su radioaktivne atome fosfora, koji su se, zauzvrat, pretvorili u stabilan silicijumski izotop težeg elementa od aluminijuma. Pojavila se ideja da se provede sličan eksperiment s najtežim prirodnim elementom, uranijumom, koji je 1789. otkrio Martin Klaproth. Nakon što je Henri Becquerel otkrio radioaktivnost soli uranijuma 1896. godine, naučnici su se ozbiljno zainteresovali za ovaj element.

E. Rutherford.

Nuklearna eksplozija gljive.

Godine 1938. njemački hemičari Otto Hahn i Fritz Strassmann izveli su eksperiment sličan Joliot-Curie eksperimentu, međutim, uzimajući uranij umjesto aluminija, nadali su se da će dobiti novi superteški element. Međutim, rezultat je bio neočekivan: umjesto superteških, dobijeni su laki elementi iz srednjeg dijela periodnog sistema. Nešto kasnije, fizičarka Lisa Meitner je sugerirala da bombardiranje uranijuma neutronima dovodi do cijepanja (fisije) njegovog jezgra, što rezultira jezgrima lakih elemenata i određenim brojem slobodnih neutrona.

Dalja istraživanja su pokazala da se prirodni uranijum sastoji od mešavine tri izotopa, od kojih je najmanje stabilan uranijum-235. S vremena na vrijeme, jezgra njegovih atoma spontano se podijele na dijelove, ovaj proces je praćen oslobađanjem dva ili tri slobodna neutrona, koji jure brzinom od oko 10 hiljada km. Jezgra najčešćeg izotopa-238 u većini slučajeva jednostavno hvataju ove neutrone, rjeđe se uranijum pretvara u neptunijum, a zatim u plutonijum-239. Kada neutron udari u jezgro uranijuma-2 3 5, odmah dolazi do njegove nove fisije.

Bilo je očito: ako uzmete dovoljno veliki komad čistog (obogaćenog) uranijuma-235, reakcija nuklearne fisije u njemu će ići poput lavine, ova reakcija se zvala lančana reakcija. Svaka nuklearna fisija oslobađa ogromnu količinu energije. Izračunato je da se potpunom fisijom 1 kg uranijuma-235 oslobađa ista količina toplote kao pri sagorevanju 3 hiljade tona uglja. Ovo kolosalno oslobađanje energije, oslobođeno za nekoliko trenutaka, trebalo je da se manifestuje kao eksplozija monstruozne sile, što je, naravno, odmah zainteresovalo vojne resore.

Joliot-Curies. 1940-ih

L. Meitner i O. Hahn. 1925

Prije izbijanja Drugog svjetskog rata, Njemačka i neke druge zemlje obavljale su visoko povjerljive radove na stvaranju nuklearnog oružja. U Sjedinjenim Državama, istraživanje označeno kao "Projekat Manhattan" počelo je 1941; godinu dana kasnije, najveća svjetska istraživačka laboratorija osnovana je u Los Alamosu. Projekat je administrativno bio podređen generalu Grovesu, a naučno vodstvo bio je profesor Kalifornijskog univerziteta Robert Oppenheimer. U projektu su učestvovali najveći autoriteti u oblasti fizike i hemije, uključujući 13 dobitnika Nobelove nagrade: Enriko Fermi, Džejms Frank, Niels Bor, Ernest Lorens i drugi.

Glavni zadatak je bio nabaviti dovoljnu količinu uranijuma-235. Utvrđeno je da i plutonijum-2 39 može poslužiti kao punjenje za bombu, pa se rad odvijao u dva pravca odjednom. Akumulaciju uranijuma-235 trebalo je izvršiti odvajanjem od najveće količine prirodnog uranijuma, a plutonijum se mogao dobiti samo kao rezultat kontrolirane nuklearne reakcije zračenjem uranijuma-238 neutronima. Obogaćivanje prirodnog uranijuma vršeno je u pogonima kompanije Westinghouse, a za proizvodnju plutonija bila je potrebna izgradnja nuklearnog reaktora.

Upravo u reaktoru se odvijao proces ozračivanja uranijumskih šipki neutronima, usled čega je deo uranijuma-238 trebalo da se pretvori u plutonijum. Izvori neutrona u ovom slučaju bili su fisijski atomi uranijuma-235, ali hvatanje neutrona od strane uranijuma-238 nije omogućilo pokretanje lančane reakcije. Otkriće Enrica Fermija, koji je otkrio da se neutroni usporavaju na brzinu od 22 ms, izazvao je lančanu reakciju uranijuma-235, ali ih nije uhvatio uranijum-238, pomoglo je u rješavanju problema. Kao moderator, Fermi je predložio sloj od 40 cm grafita ili teške vode, koji uključuje izotop vodika deuterijum.

R. Oppenheimer i general-pukovnik L. Groves. 1945

Calutron u Oak Ridgeu.

Eksperimentalni reaktor izgrađen je 1942. godine ispod tribina Čikaškog stadiona. 2. decembra održano je njegovo uspješno eksperimentalno lansiranje. Godinu dana kasnije izgrađeno je novo postrojenje za obogaćivanje u gradu Oak Ridge i pušten je u rad reaktor za industrijsku proizvodnju plutonija, kao i kalutron uređaj za elektromagnetsko odvajanje izotopa uranijuma. Ukupna vrijednost projekta iznosila je oko 2 milijarde dolara. U međuvremenu, u Los Alamosu se radilo direktno na uređaju bombe i metodama za detonaciju punjenja.

Dana 16. juna 1945. godine, u blizini grada Alamogordo u državi Novi Meksiko, tokom testiranja kodnog naziva Trinity („Trinity“), prvi nuklearni uređaj na svijetu s nabojem plutonijuma i implozivnom (koristeći hemijski eksploziv za detonaciju) detonacionom šemom je napravljen detonirao. Snaga eksplozije bila je ekvivalentna eksploziji od 20 kilotona TNT-a.

Sljedeći korak je bio borbena upotreba nuklearnog oružja protiv Japana, koji je nakon predaje Njemačke sam nastavio rat protiv Sjedinjenih Država i njihovih saveznika. Dana 6. avgusta, bombarder Enola Gay B-29, pod kontrolom pukovnika Tibbetsa, bacio je bombu Little Boy ("beba") na Hirošimu sa punjenjem uranijuma i topom (koristeći spajanje dva bloka za stvaranje kritične mase ) šema detonacije. Bomba je pala padobranom i eksplodirala na visini od 600 m od tla. Dana 9. avgusta, avion Box Car majora Sweeneyja bacio je plutonijumsku bombu Fat Man na Nagasaki. Posljedice eksplozija bile su strašne. Oba grada su gotovo potpuno uništena, u Hirošimi je stradalo više od 200 hiljada ljudi, u Nagasakiju oko 80 hiljada. Kasnije je jedan od pilota priznao da je u tom trenutku vidio najstrašnije što čovjek može vidjeti. Nesposobna da se odupre novom oružju, japanska vlada je kapitulirala.

Hirošima nakon atomskog bombardovanja.

Eksplozija atomske bombe okončala je Drugi svjetski rat, ali je zapravo počela novi rat"hladno", praćeno neobuzdanom trkom nuklearno oružje. Sovjetski naučnici morali su da sustignu Amerikance. Godine 1943. stvorena je tajna "laboratorija br. 2" na čijem je čelu bio poznati fizičar Igor Vasiljevič Kurčatov. Kasnije je laboratorija pretvorena u Institut za atomsku energiju. U decembru 1946. godine izvedena je prva lančana reakcija u eksperimentalnom nuklearnom uranijum-grafitnom reaktoru F1. Dvije godine kasnije u Sovjetskom Savezu izgrađeno je prvo postrojenje za plutonijum sa nekoliko industrijskih reaktora, a u avgustu 1949. godine izvršena je probna eksplozija prve sovjetske atomske bombe sa plutonijumskim punjenjem RDS-1 kapaciteta 22 kilotona. poligon Semipalatinsk.

U novembru 1952. na atolu Eniwetok u pacifik Sjedinjene Američke Države detonirale su prvo termonuklearno punjenje, čija je razorna moć nastala uslijed energije oslobođene tijekom nuklearne fuzije lakih elemenata u teže. Devet mjeseci kasnije, na poligonu Semipalatinsk, sovjetski naučnici su testirali termonuklearnu, ili vodoničnu, bombu od 400 kilotona RDS-6 koju je razvila grupa naučnika predvođena Andrejem Dmitrijevičem Saharovim i Julijem Borisovičem Haritonom. U oktobru 1961. godine na poligonu arhipelaga Nova Zemlja 50 megatona Car Bomba, najmoćnija hidrogenska bomba ikad testirana, detonirana je.

I. V. Kurchatov.

Krajem 2000-ih, Sjedinjene Države su imale otprilike 5.000, a Rusija 2.800 komada nuklearnog oružja na raspoređenim strateškim lanserima, kao i značajan broj taktičkog nuklearnog oružja. Ova rezerva je dovoljna da uništi čitavu planetu nekoliko puta. Samo jedna termonuklearna bomba prosječne snage (oko 25 megatona) jednaka je 1.500 Hirošime.

Krajem 1970-ih, istraživanje je bilo u toku kako bi se stvorilo neutronsko oružje, vrsta nuklearne bombe niskog učinka. Neutronska bomba se razlikuje od konvencionalne nuklearne bombe po tome što umjetno povećava dio energije eksplozije koji se oslobađa u obliku neutronskog zračenja. Ovo zračenje utiče na ljudstvo neprijatelja, utiče na njegovo oružje i stvara radioaktivnu kontaminaciju područja, dok je uticaj udarnog talasa i svetlosnog zračenja ograničen. Međutim, nijedna vojska na svijetu nije primila neutronska punjenja u službu.

Iako je upotreba atomske energije dovela svijet na rub uništenja, ona ima i miroljubivu stranu, iako je izuzetno opasna kada izmakne kontroli, to su jasno pokazale nesreće u nuklearnim elektranama Černobil i Fukušima. . Prva nuklearna elektrana na svijetu snage samo 5 MW puštena je u rad 27. juna 1954. godine u selu Obninskoye. Kaluga region(sada grad Obninsk). Do danas u svijetu radi više od 400 nuklearnih elektrana, od kojih 10 u Rusiji. Oni proizvode oko 17% svjetske električne energije, a ova brojka će se vjerovatno samo povećavati. Trenutno svijet ne može bez upotrebe nuklearne energije, ali želim vjerovati da će u budućnosti čovječanstvo pronaći sigurniji izvor snabdijevanja energijom.

Upravljačka ploča nuklearne elektrane u Obninsku.

Černobil nakon katastrofe.

Uvod

Interes za historiju nastanka i značaj nuklearnog oružja za čovječanstvo određen je značajem niza faktora, među kojima, možda, prvi red zauzimaju problemi osiguravanja ravnoteže snaga u svjetskoj areni i važnost izgradnje sistema nuklearnog odvraćanja. vojnu pretnju za državu. Prisutnost nuklearnog oružja uvijek ima izvestan uticaj, direktan ili indirektan, na socio-ekonomsku situaciju i politički odnos snaga u "zemljama vlasnicima" takvog oružja, što, između ostalog, određuje i relevantnost problema istraživanja. mi smo izabrali. Problem razvoja i važnost upotrebe nuklearnog oružja u cilju osiguranja nacionalna sigurnost stanje je prilično relevantno u domaća nauka već više od jedne decenije, a ova tema se još nije iscrpila.

objekt ovu studiju je atomsko oružje u savremenom svetu, predmet istraživanja je istorija nastanka atomske bombe i njenog tehnološkog uređaja. Novina rada je u tome što se problem atomskog oružja obrađuje sa stanovišta niza oblasti: nuklearne fizike, nacionalne sigurnosti, istorije, spoljna politika i inteligenciju.

Svrha ovog rada je proučavanje historije nastanka i uloge atomske (nuklearne) bombe u osiguravanju mira i reda na našoj planeti.

Za postizanje ovog cilja u radu su riješeni sljedeći zadaci:

karakterizira koncept "atomske bombe", "nuklearnog oružja" itd.;

razmatraju se preduslovi za pojavu atomskog oružja;

otkriveni su razlozi koji su naveli čovječanstvo da stvori atomsko oružje i da ga koristi.

analizirao strukturu i sastav atomske bombe.

Postavljeni cilj i zadaci odredili su strukturu i logiku studije, koja se sastoji od uvoda, dva dijela, zaključka i liste korištenih izvora.

ATOMSKA BOMBA: SASTAV, KARAKTERISTIKE BITKE I SVRHA STVARANJA

Prije nego počnemo proučavati strukturu atomske bombe, potrebno je razumjeti terminologiju po ovom pitanju. Dakle, u naučnim krugovima postoje posebni termini koji odražavaju karakteristike atomskog oružja. Među njima izdvajamo sljedeće:

Atomska bomba - izvorni naziv zrakoplovne nuklearne bombe, čije se djelovanje temelji na lančanoj reakciji eksplozivne nuklearne fisije. Pojavom takozvane hidrogenske bombe, zasnovane na reakciji termonuklearne fuzije, uspostavljen je zajednički naziv za njih - nuklearna bomba.

nuklearna bomba - vazdušna bomba sa nuklearnim nabojem, ima veliku razornu moć. Bačene su prve dvije nuklearne bombe sa TNT ekvivalentom od oko 20 kt svaka Američka avijacija na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki, 6. i 9. avgusta 1945. godine, i izazvao ogromne žrtve i razaranja. Moderne nuklearne bombe imaju TNT ekvivalent od desetina do miliona tona.

Nuklearno ili atomsko oružje je eksplozivno oružje zasnovano na upotrebi nuklearne energije oslobođene tokom lančane reakcije nuklearne fisije teških jezgara ili termonuklearne reakcije fuzije lakih jezgara.

Odnosi se na oružje za masovno uništenje (WMD) zajedno sa biološkim i hemijskim oružjem.

Nuklearno oružje - skup nuklearnog oružja, sredstva za njihovo dostavljanje do cilja i kontrole. Odnosi se na oružje za masovno uništenje; ima ogromnu destruktivnu moć. Iz navedenog razloga, SAD i SSSR su uložili velika sredstva u razvoj nuklearnog oružja. Prema snazi ​​punjenja i dometu djelovanja, nuklearno oružje se dijeli na taktičko, operativno-taktičko i strateško. Upotreba nuklearnog oružja u ratu je pogubna za cijelo čovječanstvo.

Nuklearna eksplozija je proces trenutnog oslobađanja veliki broj intranuklearna energija u ograničenom volumenu.

Djelovanje atomskog oružja zasniva se na reakciji fisije teških jezgara (uranijum-235, plutonijum-239 i, u nekim slučajevima, uran-233).

Uran-235 se koristi u nuklearnom oružju jer, za razliku od uobičajenijeg izotopa uranijuma-238, može provesti samoodrživu nuklearnu lančanu reakciju.

Plutonijum-239 se takođe naziva "plutonijum za oružje" jer namijenjena je za stvaranje nuklearnog oružja, a sadržaj izotopa 239Pu mora biti najmanje 93,5%.

Da bismo odrazili strukturu i sastav atomske bombe, kao prototip, analiziramo plutonijumsku bombu "Debeli čovek" (slika 1) bačenu 9. avgusta 1945. na japanski grad Nagasaki.

atomski nuklearna bomba eksplozija

Slika 1 - Atomska bomba "Debeli čovjek"

Izgled ove bombe (tipičan za plutonijumsku jednofaznu municiju) je otprilike sljedeći:

Neutronski inicijator - berilijumska kugla prečnika oko 2 cm, prekrivena tankim slojem legure itrijum-polonijuma ili metala polonijum-210 - primarni izvor neutrona za naglo smanjenje kritične mase i ubrzanje početka reakcija. Pali se u trenutku prelaska borbenog jezgra u superkritično stanje (prilikom kompresije dolazi do mješavine polonija i berilija uz oslobađanje velikog broja neutrona). Trenutno je, pored ove vrste inicijacije, češća termonuklearna inicijacija (TI). Termonuklearni inicijator (TI). Nalazi se u središtu naboja (slično NI) gdje se nalazi mala količina termonuklearnog materijala čiji se centar zagrijava konvergentnim udarnim valom, a u procesu termonuklearne reakcije, na pozadini temperaturama koje su nastale, proizvodi se značajna količina neutrona, dovoljna za neutronsko pokretanje lančane reakcije (slika 2).

Plutonijum. Koristite najčistiji izotop plutonijum-239, iako za povećanje stabilnosti fizička svojstva(gustina) i poboljšati kompresibilnost punjenja plutonijum je dopiran malom količinom galija.

Školjka (obično napravljena od uranijuma) koja služi kao reflektor neutrona.

Kompresijski omotač od aluminijuma. Pruža veću uniformnost kompresije udarnim valom, dok istovremeno štiti unutrašnje dijelove punjenja od direktnog kontakta s eksplozivom i vrućim produktima njegovog raspadanja.

Eksploziv sa složenim detonacionim sistemom koji osigurava sinhronu detonaciju svega eksplozivno. Sinkronicitet je neophodan za stvaranje strogo sfernog kompresivnog (usmjerenog unutar lopte) udarnog vala. Nesferični talas dovodi do izbacivanja materijala lopte zbog nehomogenosti i nemogućnosti stvaranja kritične mase. Stvaranje ovakvog sistema za lociranje eksploziva i detonacije svojevremeno je bio jedan od najtežih zadataka. Koristi se kombinovana shema (sistem sočiva) "brzih" i "sporih" eksploziva.

Tijelo izrađeno od duraluminskih štancanih elemenata - dva sferna poklopca i kaiš spojen vijcima.

Slika 2 – Princip rada plutonijumske bombe

Centar nuklearne eksplozije je tačka u kojoj se javlja bljesak ili se nalazi centar vatrene lopte, a epicentar je projekcija centra eksplozije na površinu zemlje ili vode.

Nuklearno oružje je najmoćnije i opasan pogled oružje za masovno uništenje, prijeteći cijelom čovječanstvu neviđenim uništenjem i uništenjem miliona ljudi.

Ako se eksplozija dogodi na tlu ili prilično blizu njegove površine, tada se dio energije eksplozije prenosi na površinu Zemlje u obliku seizmičkih vibracija. Javlja se fenomen koji po svojim karakteristikama podsjeća na zemljotres. Kao rezultat takve eksplozije nastaju seizmički valovi koji se šire kroz debljinu zemlje na vrlo velike udaljenosti. Destruktivni učinak vala ograničen je na radijus od nekoliko stotina metara.

Kao rezultat, izuzetno visoke temperature eksplozije, nastaje jak bljesak svjetlosti čiji je intenzitet stotinama puta veći od intenziteta sunčeve zrake pada na zemlju. Blic oslobađa ogromnu količinu toplote i svetlosti. Svjetlosno zračenje uzrokuje spontano sagorijevanje zapaljivih materijala i opeče kožu ljudi u radijusu od više kilometara.

At nuklearna eksplozija dolazi do zračenja. Traje oko minutu i ima tako veliku prodornu moć da su potrebna snažna i pouzdana skloništa za zaštitu od nje na malim udaljenostima.

Nuklearna eksplozija je sposobna trenutno uništiti ili onesposobiti nezaštićene ljude, opremu, objekte i razne materijale koji stoje na otvorenom. Main štetni faktori nuklearne eksplozije (PFYaV) su:

udarni val;

svjetlosno zračenje;

prodorno zračenje;

radioaktivna kontaminacija područja;

elektromagnetski impuls (EMP).

Za vrijeme nuklearne eksplozije u atmosferi, raspodjela oslobođene energije između PNF-ova je otprilike sljedeća: oko 50% za udarni val, 35% za udio svjetlosnog zračenja, 10% za radioaktivnu kontaminaciju i 5% za prodor zračenje i EMP.

Radioaktivna kontaminacija ljudi, vojne opreme, terena i raznih objekata tokom nuklearne eksplozije uzrokovana je fisijskim fragmentima punjenja (Pu-239, U-235) i neizreagovanog dijela naboja koji ispada iz oblaka eksplozije, kao i kao radioaktivni izotopi koji nastaju u tlu i drugim materijalima pod uticajem neutrona - indukovane aktivnosti. S vremenom se aktivnost fisijskih fragmenata brzo smanjuje, posebno u prvim satima nakon eksplozije. Tako će, na primjer, ukupna aktivnost fisijskih fragmenata u eksploziji nuklearnog oružja snage 20 kT u jednom danu biti nekoliko hiljada puta manja od jedne minute nakon eksplozije.