Kuidas kaasaegne tuumapomm töötab? Tuumapomm on võimsaim relv ja jõud, mis suudab lahendada sõjalisi konflikte. Tulnukad kardavad tuumarelvi

Esimese Nõukogude aatomipommi katsetamise 70. aastapäeval avaldab Izvestija ainulaadseid fotosid ja Semipalatinski katsepolügoonis toimunud sündmuste pealtnägijate mälestusi. Uued materjalid valgustasid keskkonda, milles teadlased tuumaseadme lõid – eelkõige sai teatavaks, et Igor Kurchatov pidas jõe kaldal salajasi koosolekuid. Äärmiselt huvitavad on ka esimeste reaktorite ehitamise üksikasjad, mis on mõeldud relvade kvaliteediga plutooniumi tootmiseks. Luure rolli Nõukogude tuumaprojekti kiirendamisel on võimatu märkimata jätta.

Noor, kuid paljulubav

Nõukogude tuumarelvade kiire loomise vajadus ilmnes, kui 1942. aastal selgus luurearuannetest, et USA teadlased on tuumauuringutes teinud suuri edusamme. Kaudselt viitas sellele ka selleteemaliste teaduspublikatsioonide täielik lõpetamine 1940. aastal. Kõik viitas sellele, et töö maailma võimsaima pommi loomisel käis täies hoos.

28. septembril 1942 kirjutas Stalin alla saladokumendile "Uraanitöö korraldamise kohta".

Noorele ja energilisele füüsikule Igor Kurtšatovile usaldati Nõukogude aatomiprojekti juhtimine., keda, nagu tema sõber ja kolleeg akadeemik Anatoli Aleksandrov hiljem meenutas, "on pikka aega peetud kogu tuumafüüsika valdkonna töö organiseerijaks ja koordinaatoriks". Nende tööde ulatus, mida teadlane mainis, oli aga siis veel väike - sel ajal NSV Liidus, 1943. aastal spetsiaalselt loodud laboris nr 2 (praegu Kurtšatovi Instituut) tegeles tuumarelvade väljatöötamisega vaid 100 inimest, USA-s töötas sarnase projekti kallal umbes 50 tuhat spetsialisti.

Seetõttu toimus töö laboris nr 2 erakorralises tempos, mis nõudis nii uusimate materjalide ja seadmete tarnimist kui ka loomist (ja seda sõjaajal!), ning luureandmete uurimist, mille käigus õnnestus saada teavet. Ameerika uurimistöö kohta.

"Uuring aitas kiirendada tööd ja vähendada meie jõupingutusi umbes aastaks," ütles NRC "Kurchatovi Instituudi" direktori nõunik Andrei Gagarinsky.- Kurtšatovi luurematerjalide "ülevaadetes" andis Igor Vasilievitš luureametnikele sisuliselt ülesandeid selle kohta, mida teadlased täpselt teada tahaksid.

Looduses ei eksisteeri

2. laboratooriumi teadlased vedasid äsja vabanenud Leningradist kohale tsüklotroni, mis lasti õhku juba 1937. aastal, mil sellest sai esimene Euroopas. See paigaldus oli vajalik uraani neutronkiirguseks. Nii oli võimalik koguda esialgne kogus plutooniumi, mida looduses ei eksisteeri, millest sai hiljem Nõukogude esimese aatomipommi RDS-1 põhimaterjal.

Seejärel alustati selle elemendi tootmist Euraasia esimese F-1 tuumareaktori abil uraan-grafiitplokkidel, mis ehitati laboris nr 2 võimalikult lühikese ajaga (vaid 16 kuuga) ja käivitati 25. detsembril 1946. Igor Kurtšatovi juhtimisel.

Füüsikud saavutasid plutooniumi tööstusliku tootmismahu pärast A-tähega reaktori ehitamist Tšeljabinski oblastis Ozerski linnas (teadlased nimetasid seda ka "Annuškaks").- rajatis saavutas oma projekteerimisvõimsuse 22. juunil 1948, mis tõi tuumalaengu loomise projekti juba väga lähedale.

Kompressiooni vallas

Esimesel Nõukogude aatomipommil oli 20 kilotonnise võimsusega plutooniumilaeng, mis paiknes kahel teineteisest eraldatud poolkeral. Nende sees oli berülliumi ja polooniumi ahelreaktsiooni algataja, mille kombineerimisel vabanevad neutronid, mis käivitavad ahelreaktsiooni. Kõigi nende komponentide võimsaks kokkusurumiseks kasutati sfäärilist lööklaine, mis tekkis pärast plutooniumilaengu ümbritseva lõhkekehade ümmarguse kesta plahvatamist. Saadud toote väliskest oli pisarakujuline ja selle kogumass oli 4,7 tonni.

Nad otsustasid katsetada pommi Semipalatinski katsepaigas, mis oli spetsiaalselt varustatud, et hinnata plahvatuse mõju erinevatele hoonetele, seadmetele ja isegi loomadele.

Foto: RFNC-VNIIEF tuumarelvade muuseum

–– Polügooni keskel asus kõrge raudtorn, mille ümber kasvas seenena mitmesuguseid hooneid ja rajatisi: erinevat tüüpi katustega tellis-, betoon- ja puitmajad, autod, tankid, laevade kahuritornid, a. raudteesild ja isegi bassein, - märgib nendel sündmustel osaleja Nikolai Vlasov, kes kirjutas oma käsikirja “Esimesed katsed”. - Nii et objektide mitmekesisuse poolest meenutas katseplats laata - ainult ilma inimesteta, kes olid siin peaaegu nähtamatud (välja arvatud haruldased üksildased tegelased, kes lõpetasid seadmete paigaldamise).

Territooriumil oli ka bioloogiline sektor, kus olid aedikud ja puurid katseloomadega.

Kohtumised rannas

Vlasovil oli mälestusi ka meeskonna suhtumisest projektijuhti testimisperioodil.

"Tol ajal oli Kurtšatovi jaoks juba kindlalt paika pandud hüüdnimi Habe (ta muutis oma välimust 1942. aastal) ja tema populaarsus ei hõlmanud mitte ainult kõigi erialade õppinud vennaskonda, vaid ka ohvitsere ja sõdureid," kirjutab pealtnägija. –– Rühmajuhid olid temaga kohtumise üle uhked.

Kurtšatov tegi mõned eriti salajased intervjuud mitteametlikus keskkonnas – näiteks jõe kaldal, kutsudes õige inimese ujuma.


Moskvas on avatud tänavu 75. aastapäeva tähistava Kurtšatovi Instituudi ajaloole pühendatud fotonäitus. Portaali saidi galeriis on valik unikaalseid arhiivikaadreid, mis kujutavad nii tavatöötajate kui ka kuulsaima füüsiku Igor Kurtšatovi tööd


Füüsik Igor Kurchatov oli NSV Liidus üks esimesi, kes hakkas aatomituuma füüsikat õppima, teda kutsutakse ka aatomipommi isaks. Fotol: Leningradi füüsikalis-tehnilise instituudi teadlane, 1930. aastad

Foto: riikliku uurimiskeskuse "Kurtšatovi Instituut" arhiiv


Kurtšatovi instituut asutati 1943. aastal. Algul nimetati seda NSV Liidu Teaduste Akadeemia laboriks nr 2, mille töötajad tegelesid tuumarelvade loomisega. Hiljem nimetati labor ümber I.V. järgi nimetatud Aatomienergia Instituudiks. Kurchatov ja 1991. aastal Riiklikku Uurimiskeskust

Foto: riikliku uurimiskeskuse "Kurtšatovi Instituut" arhiiv


Tänapäeval on Kurtšatovi Instituut üks suurimaid uurimiskeskusi Venemaal. Selle spetsialistid tegelevad teadusuuringutega tuumaenergia ohutu arendamise valdkonnas. Fotol: Fakeli kiirendi

Foto: riikliku uurimiskeskuse "Kurtšatovi Instituut" arhiiv

Monopoli lõpp

Teadlased arvutasid katsetuste täpse aja välja nii, et tuul kandis plahvatuse tagajärjel tekkinud radioaktiivse pilve hajaasustusalade poole. ning leiti, et inimeste ja kariloomade kokkupuude kahjulike sademetega on minimaalne. Selliste arvutuste tulemusena määrati ajalooline plahvatus toimuma 29. augusti 1949 hommikuks.

- Lõunas puhkes helk ja ilmus punane poolring, mis sarnanes tõusva päikesega, - meenutab Nikolai Vlasov. –– Ja kolm minutit pärast seda, kui kuma hääbus ja pilv koidueelsesse udusse kadus, kuulsime plahvatuse veerevat mürinat, mis sarnanes võimsa äikesetormi kauge äikesega.

RDS-1 operatsiooni toimumispaika jõudes (vt viidet) said teadlased hinnata kogu sellele järgnenud hävingut. Nende sõnul polnud kesktornist jälgi, lähimate majade seinad lagunesid ning vesi basseinis aurustus kõrgest temperatuurist täielikult.

Kuid paradoksaalsel kombel aitasid need hävingud luua globaalset tasakaalu maailmas. Esimese Nõukogude aatomipommi loomine lõpetas USA tuumarelvade monopoli. See võimaldas kehtestada strateegiliste relvade pariteedi, mis hoiab riike endiselt eemal kogu tsivilisatsiooni hävitada suutvate relvade sõjalisest kasutamisest.

Alexander Koldobsky, riikliku tuumauuringute tuumaülikooli MEPhI rahvusvaheliste suhete instituudi asedirektor, tuumaenergia ja -tööstuse veteran:

Tuumarelvade prototüüpe tähistav lühend RDS ilmus esmakordselt NSV Liidu Ministrite Nõukogu 21. juuni 1946. aasta määruses lühendina sõnastusest "Reaktiivmootor C". Tulevikus määrati see tähistus ametlikes dokumentides kõigile tuumalaengute pilootprojektidele vähemalt 1955. aasta lõpuni. Rangelt võttes pole RDS-1 päris pomm, see on tuumalõhkeseade, tuumalaeng. Hiljem loodi RDS-1 laengu jaoks ballistiline pommi kere (toode 501), mis oli kohandatud pommitajale Tu-4. Esimesed RDS-1 baasil tuumarelvade seerianäidised valmistati 1950. aastal. Neid tooteid aga ballistilises korpuses ei testitud, neid ei võetud sõjaväes kasutusele ja neid hoiti lahtivõetud kujul. Ja esimene katsetus Tu-4 aatomipommi vabastamisega toimus alles 18. oktoobril 1951. aastal. Selles kasutati teist laadimist, palju täiuslikum.

Põhja-Korea ähvardab USA-d ülivõimsa vesinikupommi katsetusega Vaikses ookeanis. Katsete all kannatada võiv Jaapan nimetas Põhja-Korea plaane täiesti vastuvõetamatuks. Presidendid Donald Trump ja Kim Jong-un vannuvad intervjuudes ja räägivad avatud sõjalisest konfliktist. Neile, kes tuumarelvadest aru ei saa, aga tahavad teemas olla, on "Futurist" koostanud juhendi.

Kuidas tuumarelvad töötavad?

Nagu tavaline dünamiidipulk, kasutab tuumapomm energiat. Ainult see vabaneb mitte primitiivse keemilise reaktsiooni käigus, vaid keerulistes tuumaprotsessides. Tuumaenergia eraldamiseks aatomist on kaks peamist viisi. AT tuuma lõhustumine aatomi tuum jaguneb neutroniga kaheks väiksemaks killuks. Tuumasünteesi - protsess, mille käigus Päike genereerib energiat - hõlmab kahe väiksema aatomi ühendamist suurema aatomi moodustamiseks. Igas protsessis, lõhustumisel või termotuumasünteesil, eraldub suur hulk soojusenergiat ja kiirgust. Sõltuvalt sellest, kas kasutatakse tuuma lõhustumist või termotuumasünteesi, jaotatakse pommid tuuma (aatomi) ja termotuuma .

Kas saate tuuma lõhustumise kohta täpsemalt rääkida?

Aatomipommi plahvatus Hiroshima kohal (1945)

Nagu mäletate, koosneb aatom kolme tüüpi subatomilistest osakestest: prootonitest, neutronitest ja elektronidest. Aatomi keskpunkti nimetatakse tuum , koosneb prootonitest ja neutronitest. Prootonid on positiivselt laetud, elektronid negatiivselt laetud ja neutronitel pole üldse laengut. Prootoni-elektronite suhe on alati üks ühele, seega on aatomil tervikuna neutraalne laeng. Näiteks süsinikuaatomil on kuus prootonit ja kuus elektroni. Osakesi hoiab koos põhiline jõud - tugev tuumajõud .

Aatomi omadused võivad suuresti erineda sõltuvalt sellest, kui palju erinevaid osakesi see sisaldab. Kui muudate prootonite arvu, on teil erinev keemiline element. Kui muudate neutronite arvu, saate isotoop sama element, mis on teie käes. Näiteks süsinikul on kolm isotoopi: 1) süsinik-12 (kuus prootonit + kuus neutronit), elemendi stabiilne ja sageli esinev vorm, 2) süsinik-13 (kuus prootonit + seitse neutronit), mis on stabiilne, kuid haruldane, ja 3) süsinik -14 (kuus prootonit + kaheksa neutronit), mis on haruldane ja ebastabiilne (või radioaktiivne).

Enamik aatomituumasid on stabiilsed, kuid mõned on ebastabiilsed (radioaktiivsed). Need tuumad eraldavad spontaanselt osakesi, mida teadlased nimetavad kiirguseks. Seda protsessi nimetatakse radioaktiivne lagunemine . Lagunemist on kolme tüüpi:

Alfa lagunemine : Tuum paiskab välja alfaosakese – kaks prootonit ja kaks neutronit on omavahel seotud. beeta lagunemine : neutron muutub prootoniks, elektroniks ja antineutriinoks. Väljapaisatud elektron on beetaosake. Spontaanne jagunemine: tuum laguneb mitmeks osaks ja kiirgab neutroneid ning kiirgab ka elektromagnetilise energia impulsi - gammakiirgust. Just viimast tüüpi lagunemist kasutatakse tuumapommides. Algavad lõhustumisel eralduvad vabad neutronid ahelreaktsioon mis vabastab tohutul hulgal energiat.

Millest tuumapommid on tehtud?

Neid saab valmistada uraan-235-st ja plutoonium-239-st. Uraan esineb looduses kolme isotoobi seguna: 238U (99,2745% looduslikust uraanist), 235U (0,72%) ja 234U (0,0055%). Levinuim 238 U ahelreaktsiooni ei toeta: selleks on võimeline vaid 235 U. Maksimaalse plahvatusvõimsuse saavutamiseks on vajalik, et 235 U sisaldus pommi "täidises" oleks vähemalt 80%. Seetõttu langeb uraan kunstlikult rikastama . Selleks jagatakse uraani isotoopide segu kaheks osaks nii, et üks neist sisaldab rohkem kui 235 U.

Tavaliselt on isotoopide eraldamisel palju vaesestatud uraani, mis ei saa käivitada ahelreaktsiooni – kuid on olemas viis, kuidas seda teha. Fakt on see, et plutoonium-239 looduses ei esine. Kuid seda saab saada 238 U neutronitega pommitades.

Kuidas nende võimsust mõõdetakse?

Tuuma- ja termotuumalaengu võimsust mõõdetakse TNT ekvivalendis – trinitrotolueeni koguses, mis tuleb sarnase tulemuse saamiseks plahvatada. Seda mõõdetakse kilotonnides (kt) ja megatonnides (Mt). Üliväikeste tuumarelvade võimsus on alla 1 kt, samas kui ülivõimsad pommid annavad rohkem kui 1 Mt.

Nõukogude "tsaaripommi" võimsus oli erinevatel andmetel TNT ekvivalendis 57–58,6 megatonni, termotuumapommi võimsus, mida KRDV septembri alguses katsetas, oli umbes 100 kilotonni.

Kes lõi tuumarelvi?

Ameerika füüsik Robert Oppenheimer ja kindral Leslie Groves

1930. aastatel Itaalia füüsik Enrico Fermi näitas, et neutronitega pommitatud elemente saab muuta uuteks elementideks. Selle töö tulemuseks oli avastus aeglased neutronid , samuti uute elementide avastamine, mida perioodilisustabelis pole esindatud. Vahetult pärast Fermi avastust Saksa teadlased Otto Hahn ja Fritz Strassmann pommitati uraani neutronitega, mille tulemusena tekkis baariumi radioaktiivne isotoop. Nad jõudsid järeldusele, et madala kiirusega neutronid põhjustavad uraani tuuma purunemise kaheks väiksemaks tükiks.

See teos erutas kogu maailma meeli. Princetoni ülikoolis Niels Bohr koos töötanud John Wheeler välja töötada hüpoteetiline lõhustumisprotsessi mudel. Nad väitsid, et uraan-235 lõhustub. Umbes samal ajal avastasid teised teadlased, et lõhustumisprotsess toodab veelgi rohkem neutroneid. See ajendas Bohri ja Wheeleri esitama olulise küsimuse: kas lõhustumisel tekkivad vabad neutronid võivad vallandada ahelreaktsiooni, mis vabastaks tohutul hulgal energiat? Kui jah, siis võidakse luua kujuteldamatu võimsusega relvi. Nende oletusi kinnitas prantsuse füüsik Frederic Joliot-Curie . Tema järeldus oli tõuke tuumarelvade väljatöötamiseks.

Saksamaa, Inglismaa, USA ja Jaapani füüsikud töötasid aatomirelvade loomise kallal. Enne II maailmasõja puhkemist Albert Einstein kirjutas Ameerika Ühendriikide presidendile Franklin Roosevelt et Natsi-Saksamaa kavatseb puhastada uraan-235 ja luua aatomipommi. Nüüd selgus, et Saksamaa ei olnud kaugeltki ahelreaktsiooni läbiviimisest: nad töötasid "räpase" väga radioaktiivse pommi kallal. Olgu kuidas on, USA valitsus tegi kõik oma jõupingutused aatomipommi loomiseks võimalikult lühikese aja jooksul. Manhattani projekt käivitati Ameerika füüsiku juhtimisel Robert Oppenheimer ja üldine Leslie Groves . Sellel osalesid Euroopast emigreerunud väljapaistvad teadlased. 1945. aasta suveks loodi kahte tüüpi lõhustuva materjali - uraan-235 ja plutoonium-239 - baasil aatomirelv. Üks pomm, plutoonium "Thing", plahvatas katsetuste käigus ning veel kaks, uraan "Kid" ja plutoonium "Fat Man", heideti Jaapani linnadele Hiroshimale ja Nagasakile.

Kuidas termotuumapomm töötab ja kes selle leiutas?


Termotuumapomm põhineb reaktsioonil tuumasünteesi . Erinevalt tuumalõhustumisest, mis võib toimuda nii spontaanselt kui ka sunniviisiliselt, on tuumasüntees võimatu ilma välise energiata. Aatomituumad on positiivselt laetud, mistõttu nad tõrjuvad üksteist. Seda olukorda nimetatakse Coulombi barjääriks. Tõrjumisest ülesaamiseks on vaja need osakesed meeletu kiirusega hajutada. Seda saab teha väga kõrgel temperatuuril – suurusjärgus mitu miljonit kelvinit (sellest ka nimi). Termotuumareaktsioone on kolme tüüpi: isemajandavad (toimuvad tähtede sisemuses), juhitavad ja kontrollimatud ehk plahvatusohtlikud – neid kasutatakse vesinikupommides.

Aatomilaengu poolt initsieeritud termotuumasünteesipommi idee pakkus Enrico Fermi oma kolleegile Edward Teller aastal 1941, Manhattani projekti alguses. Sel ajal polnud see idee aga nõutud. Telleri arendused paranesid Stanislav Ulam , mis muudab termotuumapommi idee praktikas teostatavaks. 1952. aastal katsetati Enewetoki atollil operatsiooni Ivy Mike käigus esimest termotuumalõhkeseadeldist. See oli aga laboriproov, mis ei sobinud lahingusse. Aasta hiljem plahvatas Nõukogude Liit maailma esimese termotuumapommi, mis oli kokku pandud füüsikute kavandi järgi. Andrei Sahharov ja Julia Khariton . Seade meenutas kihilist kooki, nii et hirmuäratav relv sai hüüdnime "Sloika". Edasise arengu käigus sündis Maa võimsaim pomm, "Tsaar Bomba" ehk "Kuzkini ema". 1961. aasta oktoobris katsetati seda Novaja Zemlja saarestikus.

Millest on valmistatud termotuumapommid?

Kui sa seda arvasid vesinik ja termotuumapommid on erinevad asjad, sa eksid. Need sõnad on sünonüümid. Termotuumareaktsiooni läbiviimiseks on vaja vesinikku (õigemini selle isotoobid - deuteerium ja triitium). Siiski on raskus: vesinikupommi plahvatamiseks on kõigepealt vaja tavapärase tuumaplahvatuse käigus saavutada kõrge temperatuur – alles siis hakkavad aatomituumad reageerima. Seetõttu on termotuumapommi puhul disainil oluline roll.

Kaks skeemi on laialt tuntud. Esimene on Sahharovi "pahv". Keskel asus tuumadetonaator, mis oli ümbritsetud triitiumiga segatud liitiumdeuteriidi kihtidega, mis olid segatud rikastatud uraani kihtidega. See disain võimaldas saavutada võimsust 1 Mt piires. Teine on Ameerika Teller-Ulami skeem, kus tuumapomm ja vesiniku isotoobid paiknesid eraldi. See nägi välja selline: altpoolt - vedela deuteeriumi ja triitiumi seguga anum, mille keskel oli "süüteküünal" - plutooniumivarras ja ülalt - tavaline tuumalaeng ja seda kõike raskmetallist kest (näiteks vaesestatud uraan). Plahvatuse käigus tekkivad kiired neutronid põhjustavad uraani kestas aatomi lõhustumise reaktsioone ja lisavad energiat plahvatuse koguenergiale. Liitium-uraan-238 deuteriidi täiendavate kihtide lisamine võimaldab teil luua piiramatu võimsusega mürske. 1953. aastal Nõukogude füüsik Viktor Davidenko kordas kogemata Teller-Ulami ideed ja selle põhjal tuli Sahharov välja mitmeetapilise skeemi, mis võimaldas luua enneolematu võimsusega relvi. Selle skeemi järgi töötas Kuzkina ema.

Mis pomme veel on?

On ka neutroneid, kuid see on üldiselt hirmutav. Tegelikult on neutronpomm madala tootlikkusega termotuumapomm, mille plahvatusenergiast moodustab 80% kiirgus (neutronkiirgus). See näeb välja nagu tavaline madala tootlikkusega tuumalaeng, millele on lisatud berülliumi isotoobiga plokk – neutronite allikas. Kui tuumarelv plahvatab, algab termotuumareaktsioon. Seda tüüpi relva töötas välja Ameerika füüsik Samuel Cohen . Usuti, et neutronrelvad hävitavad kogu elu isegi varjupaikades, kuid selliste relvade hävitamise ulatus on väike, kuna atmosfäär hajutab kiireid neutronivoogusid ja lööklaine on tugevam suurte vahemaade tagant.

Aga koobaltipomm?

Ei, poeg, see on fantastiline. Ühelgi riigil pole ametlikult koobaltpomme. Teoreetiliselt on tegemist koobalti kestaga termotuumapommiga, mis tagab piirkonna tugeva radioaktiivse saastatuse ka suhteliselt nõrga tuumaplahvatuse korral. 510 tonni koobaltit võib nakatada kogu Maa pinna ja hävitada kogu elu planeedil. Füüsik Leo Szilard , kes kirjeldas seda hüpoteetilist disaini 1950. aastal, nimetas seda "Viimsepäeva masinaks".

Kumb on lahedam: tuumapomm või termotuumapomm?


"Tsar-bomba" täismahus mudel

Vesinikupomm on palju arenenum ja tehnoloogiliselt arenenum kui aatomipomm. Selle plahvatusjõud ületab tunduvalt aatomi oma ja seda piirab ainult saadaolevate komponentide arv. Termotuumareaktsioonis vabaneb iga nukleoni (nn koostistuumade, prootonite ja neutronite) kohta palju rohkem energiat kui tuumareaktsioonis. Näiteks uraani tuuma lõhustumisel moodustab üks nukleon 0,9 MeV (megaelektronvolti) ja heeliumi tuuma sünteesil vesiniku tuumadest vabaneb energia, mis võrdub 6 MeV.

Nagu pommid toimetamasihtmärgini?

Algul lasti need lennukitelt maha, kuid õhutõrjet täiustati pidevalt ja tuumarelvade sel viisil kohale toimetamine osutus ebamõistlikuks. Raketitehnoloogia tootmise kasvuga anti kõik tuumarelvade tarnimise õigused üle erinevate baaside ballistilistele ja tiibrakettidele. Seetõttu pole pomm enam pomm, vaid lõhkepea.

Arvatakse, et Põhja-Korea vesinikupomm on liiga suur, et seda raketile paigaldada – nii et kui KRDV otsustab ohu ellu viia, viiakse see laevaga plahvatuspaika.

Millised on tuumasõja tagajärjed?

Hiroshima ja Nagasaki on vaid väike osa võimalikust apokalüpsisest. Näiteks tuntud hüpotees "tuumatalvest", mille esitasid Ameerika astrofüüsik Carl Sagan ja Nõukogude geofüüsik Georgi Golitsyn. Eeldatakse, et mitme tuumalõhkepea plahvatus (mitte kõrbes või vees, vaid asulates) põhjustab palju tulekahjusid ning atmosfääri pritsib suur hulk suitsu ja tahma, mis toob kaasa globaalse jahenemise. Hüpoteesi kritiseeritakse, kui võrrelda mõju vulkaanilise aktiivsusega, millel on kliimale vähe mõju. Lisaks märgivad mõned teadlased, et globaalne soojenemine on tõenäolisem kui jahtumine – siiski loodavad mõlemad pooled, et me ei saa kunagi teada.

Kas tuumarelvad on lubatud?

Pärast võidurelvastumist 20. sajandil muutsid riigid oma meelt ja otsustasid tuumarelvade kasutamist piirata. ÜRO võttis vastu tuumarelvade leviku tõkestamise ja tuumakatsetuste keelustamise lepingud (viimasele ei ole alla kirjutanud noored tuumariigid India, Pakistan ja KRDV). 2017. aasta juulis võeti vastu uus tuumarelvade keelustamise leping.

"Kumbki osalisriik kohustub mitte kunagi ja mitte mingil juhul arendama, katsetama, tootma, tootma, muul viisil omandama, omama ega varuma tuumarelvi või muid tuumalõhkeseadeldisi," seisab lepingu esimeses artiklis.

Dokument ei jõustu aga enne, kui selle ratifitseerib 50 riiki.

TUUMARELV(vananenud aatomirelv) - plahvatusohtlik massihävitusrelv, mis põhineb tuumaenergia kasutamisel. Energiaallikaks on kas raskete tuumade tuumalõhustumise reaktsioon (näiteks uraan-233 või uraan-235, plutoonium-239) või kergete tuumade termotuumasünteesi reaktsioon (vt Tuumareaktsioonid).

Tuumarelvade väljatöötamine algas 20. sajandi 40ndate alguses samaaegselt mitmes riigis pärast seda, kui saadi teaduslikud andmed uraani lõhustumise ahelreaktsiooni võimalikkuse kohta, millega kaasnes tohutu hulga energia vabanemine. Itaalia füüsiku Fermi (E. Fermi) eestvedamisel konstrueeriti 1942. aastal USA-s esimene tuumareaktor, mis käivitati. Ameerika teadlaste rühm Oppenheimeri (R. Oppenheimer) juhtimisel lõi 1945. aastal esimese aatomipommi ja katsetas seda.

NSV Liidus juhtis selle valdkonna teaduslikku arengut IV Kurtšatov. Esimene aatomipommi katsetus viidi läbi 1949. aastal ja termotuumakatse 1953. aastal.

Tuumarelvade hulka kuuluvad tuumarelvad (rakettlõhkepead, õhupommid, suurtükimürsud, miinid, tuumalaenguga täidetud maamiinid), vahendid nende sihtmärgile toimetamiseks (raketid, torpeedod, lennukid), aga ka mitmesugused juhtimisseadmed, mis tagavad, et laskemoon tabab sihtmärki. Sõltuvalt laengu tüübist on tavaks eristada tuuma-, termotuuma- ja neutronrelvi. Tuumarelva võimsust hinnatakse selle trotüüli ekvivalendi järgi, mis võib ulatuda mitmekümnest tonnist kuni mitmekümne miljoni tonnini trotüüli.

Tuumaplahvatused võivad olla õhus, maapinnal, maa all, pinnal, vee all ja kõrgmäestikul. Need erinevad plahvatuse keskpunkti asukoha poolest maa või veepinna suhtes ja neil on oma eripärad. Atmosfääris alla 30 tuhande meetri kõrgusel toimuvas plahvatuses kulub lööklainele umbes 50% energiast ja valguskiirgusele 35% energiast. Plahvatuse kõrguse suurenemisega (atmosfääri väiksema tiheduse korral) väheneb energia osa lööklaine kohta ja valguse emissioon suureneb. Maapealse plahvatuse korral valguskiirgus väheneb ja maa-aluse plahvatuse korral võib see isegi puududa. Sel juhul langeb plahvatuse energia läbitungivat kiirgust, radioaktiivset saastumist ja elektromagnetimpulssi.

Õhu tuumaplahvatust iseloomustab sfäärilise kujuga helendava ala - nn tulekera - ilmumine. Tulekeras gaaside paisumise tulemusena tekib lööklaine, mis levib ülehelikiirusel igas suunas. Kui lööklaine läbib keerulise maastikuga maastikku, on võimalik nii selle toime tugevnemine kui ka nõrgenemine. Valguskiirgus eraldub tulekera hõõgumise ajal ja levib valguse kiirusega pikki vahemaid. Kõik läbipaistmatud objektid viivitavad seda piisavalt. Esmane läbitungiv kiirgus (neutronid ja gammakiired) avaldab kahjustavat mõju umbes 1 sekundi jooksul alates plahvatuse hetkest; kaitsematerjalid neelavad seda nõrgalt. Selle intensiivsus väheneb aga plahvatuse keskpunktist kaugenedes üsna kiiresti. Radioaktiivne jääkkiirgus – tuumaplahvatuse (PYaV) saadused, mis on segu enam kui 200 isotoobist 36 elemendi poolestusajaga sekundi murdosast miljonite aastateni ja mis on levinud üle planeedi tuhandete kilomeetrite kaugusele (ülemaailmne). välja kukkuma). Madala tootlikkusega tuumarelvade plahvatuste ajal avaldab esmane läbitungiv kiirgus kõige tugevamini kahjustavat mõju. Tuumalaengu võimsuse suurenemisega väheneb gamma-neutronkiirguse osakaal plahvatustegurite kahjustavas mõjus lööklaine ja valguskiirguse intensiivsema toime tõttu.

Maapealse tuumaplahvatuse korral puudutab tulekera maapinda. Sel juhul tõmmatakse tulekera piirkonda tuhandeid tonne aurustunud mulda. Plahvatuse epitsentrisse ilmub lehter, mida ümbritseb sulanud pinnas. Tekkivast seenepilvest ladestub maapinnale tuule suunas umbes pool UNE-st, mille tulemusena tekib nn. radioaktiivne jalajälg, mis võib ulatuda mitmesaja ja tuhande ruutkilomeetrini. Ülejäänud radioaktiivsed ained, mis on põhiliselt suure hajutatud olekus, kanduvad atmosfääri ülemistesse kihtidesse ja langevad maapinnale samamoodi nagu õhuplahvatuse korral. Maa-aluse tuumaplahvatuse korral pinnast kas ei väljutata (kamuflaažiplahvatus) või paiskub see osaliselt väljapoole lehtri moodustumisega. Vabanenud energia neelab maapind plahvatuse keskpunkti lähedal, mille tulemusena tekivad seismilised lained. Veealuse tuumaplahvatuse käigus tekib tohutu gaasimull ja veesammas (sultan), mida kroonib radioaktiivne pilv. Plahvatus lõpeb baaslaine ja gravitatsioonilainete jada moodustumisega. Kõrgmäestiku tuumaplahvatuse üks olulisemaid tagajärgi on atmosfääri ülemiste kihtide suurenenud ionisatsiooniga suurte alade moodustumine röntgeni-, gamma- ja neutronkiirguse mõjul.

Seega on tuumarelvad kvalitatiivselt uus relv, mis on kahjustava toime poolest tunduvalt parem kui varem tuntud. Teise maailmasõja viimasel etapil kasutas USA tuumarelvi, heites tuumapomme Jaapani linnadele Hiroshimale ja Nagasakile. Selle tagajärjeks olid tõsised hävingud (Hiroshimas hävis või sai oluliselt kahjustatud umbes 60 000 hoonest 75 000 hoonest ja Nagasakis 52 000 hoonest üle 19 000), tulekahjud, eriti puithoonetega piirkondades, tohutu hulk tulekahjusid. inimohvrid (vt tabel ). Samal ajal, mida lähemal inimesed plahvatuse epitsentrile olid, seda sagedamini tekkisid kahjustused ja seda raskemad need olid. Nii sai valdav osa inimestest kuni 1 km raadiuses erineva iseloomuga vigastusi, mis lõppesid valdavalt surmaga ning 2,5–5 km raadiuses olid kahjustused valdavalt kerged. Sanitaarkaodude struktuuris märgiti nii üksikute kui ka kahjustavate plahvatustegurite koosmõju põhjustatud kahjustusi.

KAHJUSTATUNE ARV HIROSHIMAS JA NAGASAKIS (raamatu "Aatomipommi tegevus Jaapanis" põhjal, M., 1960)

Õhulööklaine kahjustava mõju määrab Ch. arr. maksimaalne ülerõhk lainefrondis ja kiiruspea. Liigne rõhk 0,14-0,28 kg/cm2 põhjustab tavaliselt kergeid vigastusi, 2,4 kg/cm2 aga tõsiseid vigastusi. Lööklaine otsesest mõjust tulenevad kahjustused liigitatakse esmaseks. Neid iseloomustavad põrutus-põrutuse sündroomi tunnused, aju, rindkere ja kõhu suletud trauma. Sekundaarsed kahjustused tekivad hoonete kokkuvarisemise, lendavate kivide, klaasi (teiseste mürskude) jms tõttu. Selliste vigastuste olemus sõltub löögi kiirusest, massist, tihedusest, kujust ja sekundaarse mürsu kokkupuutenurgast mürsuga. Inimkeha. Esineb ka tertsiaarseid kahjustusi, mis tulenevad lööklaine edasiliikumisest. Sekundaarsed ja tertsiaarsed vigastused võivad olla väga erinevad, samuti vigastused kõrguselt kukkumisest, liiklusõnnetustest ja muudest õnnetustest.

Tuumaplahvatuse valguskiirgus – elektromagnetkiirgus ultraviolett-, nähtav- ja infrapunaspektris – voolab kahes faasis. Esimeses faasis, mis kestab tuhandik-sajandikuid, vabaneb umbes 1% energiast, peamiselt spektri ultraviolettpoolses osas. Lühikese toimeaja ja olulise osa lainete neeldumise tõttu õhuga ei oma see faas valguskiirguse üldiselt silmatorkavas mõjus praktiliselt tähtsust. Teist faasi iseloomustab kiirgus peamiselt spektri nähtavas ja infrapunases osas ning see määrab peamiselt kahjustava toime. Teatud sügavusega põletuste tekitamiseks vajalik valguskiirguse doos sõltub plahvatuse võimsusest. Nii tekivad näiteks II astme põletused 1 kilotonnise võimsusega tuumalaengu plahvatuse ajal juba valguskiirguse doosis 4 cal.cm2 ja võimsusega 1 megaton - valgusdoosi korral. kiirgus 6,3 cal.cm2. See on tingitud asjaolust, et väikese võimsusega tuumalaengute plahvatuste ajal eraldub valgusenergia, mis mõjutab inimest kümnendiku sekundi jooksul, samas kui suurema võimsusega plahvatuse korral pikeneb kiirguse ja valgusenergiaga kokkupuute aeg. mitu sekundit.

Inimesele otsese valguskiirgusega kokkupuute tagajärjel tekivad nn esmased põletused. Need moodustavad 80-90% kahjustuse termiliste vigastuste koguarvust. Hiroshimas ja Nagasakis kannatanute nahapõletused paiknesid peamiselt riietega kaitsmata kehaosadel, peamiselt näol ja jäsemetel. Inimestel, kes olid plahvatuse epitsentrist kuni 2,4 km kaugusel, olid nad sügavad ja kaugemal - pinnapealsed. Põletushaavad olid selgete kontuuridega ja paiknesid ainult plahvatuse poole jääval kehapoolel. Põletuse konfiguratsioon vastas sageli kiirgust varjavate objektide piirjoontele.

Valguskiirgus võib põhjustada ajutist pimedaksjäämist ja silmade orgaanilisi kahjustusi. See on kõige tõenäolisem öösel, kui pupill on laienenud. Ajutine pimedus kestab tavaliselt mõni minut (kuni 30 minutit), pärast mida nägemine taastub täielikult. Orgaanilised kahjustused - äge keratokonjunktiviit ja eriti koorioretinaalsed põletused võivad põhjustada nägemisorgani funktsiooni püsivat kahjustust (vt Põletused).

Organismi mõjutav gammaneutronkiirgus põhjustab kiirguse (kiirguse) kahjustusi. Neutronitel on võrreldes gammakiirgusega rohkem ekspresseeritud biol. aktiivsus ja kahjustav toime molekulaarsel, rakulisel ja elunditasandil. Plahvatuse keskpunktist eemaldudes väheneb neutronvoo intensiivsus kiiremini kui gammakiirguse intensiivsus. Seega vähendab 150–200 m õhukiht gammakiirguse intensiivsust umbes 2 korda ja neutronvoo intensiivsust 3–32 korda.

Tuumarelvade kasutamise tingimustes võivad kiirgusvigastused tekkida üldise suhteliselt ühtlase ja ebaühtlase kokkupuute korral. Kiiritust liigitatakse ühtlaseks, kui läbitungiv kiirgus mõjutab kogu keha ja üksikute kehaosade annuste erinevus on ebaoluline. See on võimalik, kui inimene viibib tuumaplahvatuse ajal lagedal alal või radioaktiivse pilve jälil. Sellise kokkupuute korral, neeldunud kiirgusdoosi suurenemisega, ilmnevad järjekindlalt kiirgustundlike elundite ja süsteemide (luuüdi, soolte, kesknärvisüsteemi) talitlushäirete tunnused ning tekivad teatud kliinilised kiiritushaiguse vormid - luuüdi, mööduv, soolehaigus, toksiline, tserebraalne. Ebaühtlane kokkupuude ilmneb üksikute kehaosade kohaliku kaitsmise korral kindlustuste, varustuse jms elementidega.

Sel juhul on erinevad elundid kahjustatud ebaühtlaselt, mis mõjutab kiiritushaiguse kliinikut. Nii võivad näiteks üldise kokkupuute korral, mille kiirgus mõjutab peamiselt pea piirkonda, tekkida neuroloogilised häired ja ülekaalulise mõjuga kõhule segmentaalne kiirguskoliit, enteriit. Lisaks on kiiritushaiguse korral, mis tuleneb neutronkomponendi ülekaaluga kiiritusest, esmane reaktsioon rohkem väljendunud, varjatud periood on lühem; haiguse kõrgajal esinevad lisaks üldistele kliinilistele tunnustele ka soolefunktsiooni häired. Hinnates neutronite bioloogilist mõju tervikuna, tuleks arvesse võtta ka nende kahjulikku mõju somaatiliste ja sugurakkude geneetilisele aparatuurile, millega seoses suureneb pikaajaliste radioloogiliste tagajärgede oht kokkupuutel inimestel ja nende järglastel. vt kiiritushaigus).

Radioaktiivse pilve jäljel on põhiosa neeldunud doosist tingitud välisest pikaajalisest gammakiirgusest. Kuid sel juhul on võimalik kombineeritud kiirguskahjustuse tekkimine, kui PYaV-d toimivad samaaegselt otse keha avatud aladele ja sisenevad kehasse. Selliseid kahjustusi iseloomustab kliiniline pilt ägedast kiiritushaigusest, naha beetapõletusest ja siseorganite kahjustustest, mille suhtes radioaktiivsetel ainetel on suurenenud afiinsus (vt Radioaktiivsete ainete kaasamine).

Kõigi kahjustavate tegurite kehaga kokkupuutel tekivad kombineeritud kahjustused. Hiroshimas ja Nagasakis oli 20. päeval pärast tuumarelva kasutamist ellu jäänud ohvrite seas selliseid ohvreid vastavalt 25,6 ja 23,7%. Kombineeritud kahjustusi iseloomustab kiiritushaiguse varasem algus ja selle raske kulg mehaaniliste vigastuste ja põletuste komplitseeriva toime tõttu. Lisaks pikeneb erektsioon ja süveneb šoki tormiline faas, reparatiivsed protsessid on väärastunud ning sageli tekivad rasked mädased tüsistused (vt Kombineeritud kahjustused).

Lisaks inimeste hävitamisele tuleks arvestada ka tuumarelvade kaudse mõjuga - hoonete hävimine, toiduvarude hävimine, veevarustuse, kanalisatsiooni, elektrivarustuse jm katkemine, mis tuleneb tuumarelvadest. mis on eluase, inimeste toitmine, epideemiavastaste meetmete võtmine, arstiabi tohutule hulgale ohvritele.

Esitatud andmed näitavad, et sanitaarkaod tuumarelvade kasutamisega seotud sõjas erinevad oluliselt minevikusõdade omadest. See erinevus seisneb peamiselt selles: eelmistes sõdades domineerisid mehaanilised vigastused ja tuumarelvade kasutamisega peetud sõjas moodustavad koos nendega olulise osa kiirgus-, termilised ja kombineeritud vigastused, millega kaasneb kõrge letaalsus. Tuumarelvade kasutamist iseloomustab massilise sanitaarkaotuse keskuste tekkimine; samas ületab kahjustuste massilisuse ja ohvrite üheaegse saabumise tõttu arstiabi vajavate inimeste arv oluliselt maaväe meditsiiniteenistuse ja eriti arstiabi reaalseid võimeid. tsiviilkaitseteenistus (vt tsiviilkaitse meditsiiniteenistus). Tuumarelvade kasutamisega sõdades kaovad jooned tegevarmee armee ja rindealade ning riigi sügava tagaosa vahel ning tsiviilelanikkonna sanitaarkaod ületavad oluliselt kaotusi vägedes.

Meditsiiniteenistuse tegevus sellises keerulises keskkonnas peaks põhinema sõjameditsiini ühtsetel organisatsioonilistel, taktikalistel ja metoodilistel põhimõtetel, mille sõnastas N. I. Pirogov ja mille on hiljem välja töötanud Nõukogude teadlased (vt Sõjaväemeditsiin, Meditsiinilise evakuatsiooni tugisüsteem, Etapiline ravi jne). Haavatud ja haigete massilise sissevoolu korral tuleb kõigepealt välja tuua inimesed, kellel on eluga kokkusobimatud kahjustused. Tingimustes, kus haavatute ja haigete arv ületab mitu korda meditsiiniteenistuse tegelikud võimalused, tuleks osutada kvalifitseeritud abi juhtudel, kui see päästab ohvrite elud. Sorteerimine (vt. Meditsiiniline triaaž), mis viiakse läbi sellistest positsioonidest, aitab kaasa meditsiinijõudude ja vahendite kõige ratsionaalsemale kasutamisele põhiülesande lahendamiseks - igal juhul aidata enamikku haavatuid ja haigeid.

Tuumarelvade kasutamise keskkonnamõjud on viimastel aastatel äratanud üha suuremat tähelepanu teadlastes, eriti spetsialistides, kes uurivad kaasaegsete tuumarelvade massilise kasutamise pikaajalisi tulemusi. Tuumarelvade kasutamise keskkonnamõjude probleemi käsitleti üksikasjalikult ja teaduslikult põhjendati Rahvusvahelise Meditsiini- ja Rahvatervise Ekspertide Komitee aruandes "Tuumasõja tagajärjed elanikkonna ja tervisele". teenused" XXXVI Maailma Terviseassambleel, mis toimus 1983. aasta mais. Selle aruande koostas kindlaksmääratud ekspertide komitee, kuhu kuulusid 13 riigi (sealhulgas Suurbritannia, NSVL, USA, Prantsusmaa ja Jaapan) arstiteaduse ja tervise autoriteetsed esindajad vastavalt XXXIV maailma poolt vastu võetud resolutsioonile WHA 34.38. Terviseassamblee 22. mail 1981, Nõukogude Liitu esindasid selles komitees silmapaistvad teadlased - kiirgusbioloogia, hügieeni ja meditsiinikaitse valdkonna eksperdid, NSVL Meditsiiniteaduste Akadeemia akadeemikud N. P. Bochkov ja L. A. Iljin.

Peamised tuumarelvade massilisest kasutamisest tulenevad tegurid, mis võivad kaasaegsete vaadete kohaselt põhjustada katastroofilisi keskkonnamõjusid, on järgmised: tuumarelva kahjustavate tegurite hävitav mõju Maa biosfäärile, mis toob kaasa loomamaailma täieliku hävimise ja taimestik sellisel territooriumil, mida selline mõju avaldab; Maa atmosfääri koostise järsk muutus hapniku osakaalu vähenemise ja selle saastumise tõttu tuumaplahvatuse saadustega, samuti lämmastikoksiidide, süsinikoksiidide ja tohutul hulgal suure valgusega tumedaid väikeseid osakesi - Maal möllavate tulekahjude tsoonist atmosfääri eralduvad omadused.

Nagu näitavad mitmed paljude riikide teadlaste poolt läbi viidud uuringud, on intensiivsel soojuskiirgusel, mis moodustab umbes 35% termotuumaplahvatuse tagajärjel vabanevast energiast, tugev süttiv toime ja see põhjustab peaaegu kõigi põlevate materjalide süttimist. asuvad tuumalöökide piirkondades. Leek katab suuri metsi, turbaalasid ja asulaid. Tuumaplahvatuse lööklaine mõjul võivad kahjustuda nafta- ja maagaasivarustusliinid (torustikud) ning väljapoole paiskuv põlevmaterjal võimendab tulekahjusid veelgi. Selle tulemusena tekib nn tuline orkaan, mille temperatuur võib ulatuda 1000 ° -ni; see jätkub veel pikka aega, kattes kõik uued maapinna alad ja muutes need elutuks tuhaks.

Eelkõige saavad mõjutatud pinnase ülemised kihid, mis on ökoloogilise süsteemi kui terviku jaoks kõige olulisemad, kuna neil on niiskust säilitav võime ja need on elupaigaks organismidele, mis toetavad bioloogilise lagunemise ja ainevahetuse protsesse mulda. Selliste ebasoodsate keskkonnanihkete tagajärjel suureneb tuule ja sademete mõjul pinnase erosioon, samuti niiskuse aurustumine lagedalt maalt. Kõik see viib lõpuks kunagiste jõukate ja viljakate piirkondade muutumiseni elutuks kõrbeks.

Hiiglaslike tulekahjude suits, mis on segunenud maapealsete tuumaplahvatuste saaduste tahkete osakestega, ümbritseb maakera suuremat või väiksemat pinda (olenevalt tuumarelvade kasutamise ulatusest) tihedasse pilvesse, mis neelab märkimisväärse osa maakera osa päikesekiirtest. See hämardumine, jahutades samal ajal maapinda (nn termotuumatalv), võib kesta pikka aega, avaldades kahjulikku mõju tuumarelvade otsese kasutamise tsoonidest kaugel asuvate territooriumide ökoloogilisele süsteemile. Samal ajal tuleks arvesse võtta ka globaalse radioaktiivse sademe pikaajalist teratogeenset mõju nende territooriumide ökoloogilisele süsteemile.

Tuumarelvade kasutamise äärmiselt ebasoodsad keskkonnamõjud on tingitud ka osoonisisalduse järsust vähenemisest maakera atmosfääri kaitsekihis, mis tuleneb selle saastumisest suure võimsusega tuumarelvade plahvatamisel eralduvate lämmastikoksiididega. , millega kaasneb selle kaitsva kihi hävitamine, mis tagab loodusliku biol. looma- ja taimeorganismide rakkude kaitsmine päikese UV-kiirguse kahjulike mõjude eest. Taimkatte kadumine suurtel aladel koos õhusaastega võib kaasa tuua tõsiseid kliimamuutusi, eelkõige aasta keskmise temperatuuri olulise languse ning selle järsu ööpäevase ja hooajalise kõikumise.

Seega on tuumarelvade kasutamise katastroofilised keskkonnamõjud tingitud: taimestiku ja loomastiku elupaikade täielikust hävimisest Maa pinnal tuumarelvadest otseselt mõjutatud suurtel aladel; atmosfääri pikaajaline saastamine termotuumasuitsuga, mis avaldab äärmiselt negatiivset mõju kogu maakera ökosüsteemile ja põhjustab kliimamuutusi; atmosfäärist langeva globaalse radioaktiivse sademe pikaajaline teratogeenne mõju Maa pinnale, ökoloogilisele süsteemile, mis on osaliselt säilinud piirkondades, mida tuumarelva kahjustavad tegurid ei hävitanud täielikult. XXXVI Maailma Terviseassambleele esitatud Rahvusvahelise Ekspertide Komitee raportis tehtud järelduse kohaselt muutub tuumarelvade kasutamisega ökosüsteemile tekitatud kahju püsivaks ja võib-olla ka pöördumatuks.

Praegu on inimkonna jaoks kõige olulisem ülesanne rahu säilitamine, tuumasõja ärahoidmine. NLKP ja Nõukogude riigi välispoliitilise tegevuse põhisuunaks on olnud ja jääb võitlus maailmarahu säilitamise ja tugevdamise ning võidurelvastumise ohjeldamise eest. NSV Liit on astunud ja astub selles suunas järjekindlaid samme. Konkreetsemad NLKP suuremahulised ettepanekud kajastusid NLKP Keskkomitee peasekretäri MS Gorbatšovi poliitilises aruandes NLKP 27. kongressile, milles käsitleti tervikliku rahvusvahelise julgeolekusüsteemi põhialuseid. ette panna.

Bibliograafia: Bond V., Flidner G. ja Archambault D. Imetajate kiirgussurm, tlk. inglise keelest, M., 1971; Aatomipommi tegevus Jaapanis, tlk. inglise keelest, toim. Toimetanud A. V. Lebedinsky. Moskva, 1960. Tuumarelvade tegevus, tlk. inglise keelest, toim. P. S. Dmitrieva. Moskva, 1965. Dinerman A. A. Keskkonnasaasteainete roll embrüonaalse arengu rikkumisel, M., 1980; Ja umbes y-rysh A. I., Morokhov I. D. ja Ivanov S. K. A-bomb, M., 1980; Tuumasõja tagajärjed rahvatervisele ja tervishoiuteenustele, Genf, WHO, 1984, bibliogr.; Juhised kombineeritud kiiritusvigastuste raviks meditsiinilise evakuatsiooni etappidel, toim. Toimetanud E. A. Žerbina. Moskva, 1982. Juhised meditsiinilise evakuatsiooni etapis põlenute raviks, toim. V. K. Sologub, Moskva, 1979. Kodanikukaitse meditsiiniteenistuse juhend, toim. A. I. Burnazyan, Moskva, 1983. Traumatoloogia juhend tsiviilkaitse meditsiiniteenistusele, toim. A. I. Kazmina, Moskva, 1978. Smirnov E. I. Sõjaväemeditsiini teaduslik korraldus on selle suure panuse põhitingimuseks võitu, Vestn. NSVL Meditsiiniteaduste Akadeemia, JNs 11, lk. 30, 1975; ta, NSV Liidu relvajõudude ja Nõukogude sõjameditsiini 60. aastapäeva, Sov. tervishoid, nr 7, lk. 17, 1978; ta, Sõja- ja sõjameditsiin 1939-1945, M., 1979; Tšazov E. I., Iljin L. A. ja Guskova A. K. Tuumasõja oht: Nõukogude arstiteadlaste seisukoht, M., 1982.

E. I. Smirnov, V. N. Žižin; A. S. Georgievsky (tuumarelvade kasutamise tagajärjed keskkonnale)

Sissejuhatus

Huvi tuumarelvade tekkimise ajaloo ja inimkonnale tähenduse vastu määrab mitmete tegurite olulisus, mille hulgas võib-olla hõivavad esimese rea maailmaareenil jõutasakaalu tagamise probleemid ja riigile sõjalise ohu tuumaheidutussüsteemi ülesehitamise olulisus. Tuumarelvade olemasolul on alati teatud otsene või kaudne mõju sotsiaalmajanduslikule olukorrale ja poliitilistele jõudude tasakaalule selliste relvade "omanikriikides", mis muuhulgas määrab ka uurimisprobleemi asjakohasuse. oleme valinud. Tuumarelvade kasutamise arendamise ja asjakohasuse probleem riigi riikliku julgeoleku tagamiseks on siseteaduses olnud üsna aktuaalne juba üle kümne aasta ning see teema pole end veel ammendanud.

Käesoleva uurimuse objektiks on aatomirelvad tänapäeva maailmas, uurimuse teemaks on aatomipommi ja selle tehnoloogilise seadme loomise ajalugu. Töö uudsus seisneb selles, et aatomirelvade probleemi käsitletakse mitme valdkonna vaatenurgast: tuumafüüsika, riigi julgeolek, ajalugu, välispoliitika ja luure.

Käesoleva töö eesmärgiks on uurida aatomi(tuuma)pommi tekkelugu ja rolli rahu ja korra tagamisel meie planeedil.

Selle eesmärgi saavutamiseks lahendati töös järgmised ülesanded:

iseloomustatakse mõistet "aatomipomm", "tuumarelv" jne;

kaalutakse aatomirelvade tekkimise eeldusi;

paljastatakse põhjused, mis ajendasid inimkonda aatomirelvi looma ja neid kasutama.

analüüsis aatomipommi ehitust ja koostist.

Seatud eesmärk ja eesmärgid määrasid kindlaks uurimuse ülesehituse ja loogika, mis koosneb sissejuhatusest, kahest osast, järeldusest ja kasutatud allikate loetelust.

ATOMIPOMM: KOOSTIS, LAHINGU OMADUSED JA LOOMISE EESMÄRK

Enne aatomipommi struktuuri uurimisega alustamist on vaja mõista selle teema terminoloogiat. Nii et teadusringkondades on spetsiaalseid termineid, mis kajastavad aatomirelvade omadusi. Nende hulgas tõstame esile järgmist:

Aatomipomm – lennunduse tuumapommi algne nimetus, mille tegevus põhineb plahvatuslikul tuumalõhustumise ahelreaktsioonil. Termotuumasünteesi reaktsioonil põhineva niinimetatud vesinikupommi tulekuga kehtestati nende jaoks ühine termin - tuumapomm.

Tuumapomm on tuumalaenguga õhupomm, millel on suur hävitav jõud. Ameerika lennukid heitsid 6. ja 9. augustil 1945 vastavalt Jaapani linnadele Hiroshimale ja Nagasakile kaks esimest tuumapommi, mille mõlema trotüül oli umbes 20 kilotonni, ning need põhjustasid tohutuid inimohvreid ja purustusi. Kaasaegsete tuumapommide TNT ekvivalent on kümneid kuni miljoneid tonne.

Tuuma- või aatomirelvad on plahvatusohtlikud relvad, mis põhinevad raskete tuumade tuuma lõhustumise ahelreaktsiooni või kergete tuumade termotuumasünteesi reaktsioonil vabaneva tuumaenergia kasutamisel.

Viitab massihävitusrelvadele (WMD) koos bioloogilistele ja keemiarelvadele.

Tuumarelvad - tuumarelvade komplekt, nende sihtmärgile toimetamise vahendid ja juhtelemendid. Viitab massihävitusrelvadele; omab tohutut hävitavat jõudu. Ülaltoodud põhjusel investeerisid USA ja NSVL palju tuumarelvade arendamisse. Laengute võimsuse ja tegevusulatuse järgi jagunevad tuumarelvad taktikalisteks, operatiiv-taktikalisteks ja strateegilisteks. Tuumarelvade kasutamine sõjas on katastroofiline kogu inimkonnale.

Tuumaplahvatus on protsess, mille käigus eraldub hetkeliselt suur hulk tuumaenergiat piiratud mahus.

Aatomirelvade toime põhineb raskete tuumade (uraan-235, plutoonium-239 ja mõnel juhul uraan-233) lõhustumisreaktsioonil.

Uraan-235 kasutatakse tuumarelvades, kuna erinevalt enamlevinud uraan-238 isotoobist suudab see läbi viia isemajanduva tuumaahelreaktsiooni.

Plutoonium-239 nimetatakse ka "relvakvaliteediga plutooniumiks", kuna see on mõeldud tuumarelvade loomiseks ja 239Pu isotoobi sisaldus peab olema vähemalt 93,5%.

Aatomipommi ehituse ja koostise kajastamiseks analüüsime prototüübina 9. augustil 1945 Jaapani linnale Nagasakile heidetud plutooniumipommi "Fat Man" (joonis 1).

aatomi tuumapommi plahvatus

Joonis 1 – aatomipomm "paks mees"

Selle pommi paigutus (tüüpiline plutooniumi ühefaasilise laskemoona jaoks) on ligikaudu järgmine:

Neutroni initsiaator - umbes 2 cm läbimõõduga berülliumpall, mis on kaetud õhukese ütrium-polooniumi sulami või poloonium-210 metalli kihiga - esmane neutronite allikas kriitilise massi järsuks vähenemiseks ja kriisi alguse kiirendamiseks. reaktsioon. See tulistab lahingusüdamiku ülekriitilisse olekusse viimise hetkel (kokkusurumise ajal tekib polooniumi ja berülliumi segu koos suure hulga neutronite vabanemisega). Praegu on lisaks seda tüüpi initsiatsioonile levinum termotuumainitsiatsioon (TI). Termotuumainitsiaator (TI). See asub laengu keskosas (sarnaselt NI-ga), kus asub väike kogus termotuumamaterjali, mille keskpunkti soojendab koonduv lööklaine, ja termotuumareaktsiooni protsessis temperatuuride taustal. tekkinud neutroneid tekib märkimisväärne kogus, millest piisab ahelreaktsiooni käivitamiseks (joonis 2).

Plutoonium. Kasutatakse puhtaimat plutoonium-239 isotoopi, kuigi füüsikaliste omaduste (tiheduse) stabiilsuse (tiheduse) suurendamiseks ja laengu kokkusurutavuse parandamiseks legeeritakse plutoonium väikese koguse galliumiga.

Kest (tavaliselt uraanist), mis toimib neutronipeegeldina.

Alumiiniumist survekate. Tagab lööklaine abil kokkusurumise ühtlasema, kaitstes samal ajal laengu sisemisi osi otsese kokkupuute eest lõhkeainete ja kuumade lagunemissaadustega.

Kompleksse detonatsioonisüsteemiga lõhkeaine, mis tagab kogu lõhkeaine plahvatuse, on sünkroniseeritud. Sünkroonsus on vajalik rangelt sfäärilise survelise (palli sisse suunatud) lööklaine tekitamiseks. Mittesfääriline laine viib palli materjali väljapaiskumiseni ebahomogeensuse ja kriitilise massi loomise võimatuse tõttu. Sellise lõhkekehade ja detonatsiooni asukoha määramise süsteemi loomine oli omal ajal üks raskemaid ülesandeid. Kasutatakse "kiirete" ja "aeglaste" lõhkeainete kombineeritud skeemi (läätsesüsteemi).

Korpus on valmistatud duralumiiniumist stantsitud elementidest - kaks sfäärilist katet ja poltidega ühendatud rihm.

Joonis 2 – Plutooniumipommi tööpõhimõte

Tuumaplahvatuse kese on punkt, kus toimub sähvatus või asub tulekera kese, ja epitsenter on plahvatuskeskuse projektsioon maa- või veepinnale.

Tuumarelvad on kõige võimsam ja ohtlikum massihävitusrelvade liik, mis ähvardab kogu inimkonda enneolematu hävitamise ja miljonite inimeste hävitamisega.

Kui plahvatus toimub maapinnal või üsna selle pinna lähedal, siis osa plahvatuse energiast kandub seismiliste võngete näol Maa pinnale. Toimub nähtus, mis oma omadustelt meenutab maavärinat. Sellise plahvatuse tagajärjel tekivad seismilised lained, mis levivad läbi maakera paksuse väga pikkade vahemaade tagant. Laine hävitav mõju on piiratud mitmesaja meetri raadiusega.

Plahvatuse ülikõrge temperatuuri tagajärjel tekib ere valgussähvatus, mille intensiivsus on sadu kordi suurem kui Maale langevate päikesekiirte intensiivsus. Välklamp eraldab tohutul hulgal soojust ja valgust. Valguskiirgus põhjustab süttivate materjalide iseeneslikku süttimist ja põletab paljude kilomeetrite raadiuses inimeste nahka.

Tuumaplahvatus tekitab kiirgust. See kestab umbes minuti ja on nii suure läbitungimisvõimega, et selle vastu kaitsmiseks on vaja võimsaid ja usaldusväärseid varjualuseid.

Tuumaplahvatus on võimeline koheselt hävitama või muutma töövõimetuks kaitseta inimesi, avalikult seisvaid seadmeid, konstruktsioone ja erinevaid materjale. Tuumaplahvatuse (PFYAV) peamised kahjustavad tegurid on:

lööklaine;

valguskiirgus;

läbitungiv kiirgus;

piirkonna radioaktiivne saastumine;

elektromagnetiline impulss (EMP).

Atmosfääris toimuva tuumaplahvatuse korral on eralduva energia jaotus PNF-ide vahel ligikaudu järgmine: lööklaine puhul umbes 50%, valguskiirguse osakaalul 35%, radioaktiivse saaste puhul 10% ja läbitungimisel 5%. kiirgus ja EMP.

Inimeste, sõjatehnika, maastiku ja erinevate objektide radioaktiivset saastumist tuumaplahvatuse ajal põhjustavad laenguaine (Pu-239, U-235) lõhustumisfragmendid ja plahvatuspilvest välja langev laengu reageerimata osa, samuti pinnases ja teistes materjalides neutronite mõjul tekkinud radioaktiivsete isotoopidena – indutseeritud aktiivsus. Aja jooksul väheneb lõhustumise fragmentide aktiivsus kiiresti, eriti esimestel tundidel pärast plahvatust. Nii on näiteks 20 kT tuumarelva plahvatuse lõhustumise fragmentide koguaktiivsus ühe päeva jooksul mitu tuhat korda väiksem kui plahvatuse järgse minuti jooksul.

Kas teil on küsimusi?

Teatage kirjaveast

Tekst saata meie toimetusele: