Խորհրդային առաջին ատոմային ռումբի փորձարկման 70-ամյակի օրը «Իզվեստիան» հրապարակում է եզակի լուսանկարներ և ականատեսների վկայություններ Սեմիպալատինսկի փորձադաշտում տեղի ունեցած իրադարձությունների մասին։Նոր նյութերը լույս են սփռում այն ​​միջավայրի վրա, որտեղ գիտնականները ստեղծել են միջուկային սարք, մասնավորապես, հայտնի է դարձել, որ Իգոր Կուրչատովը գաղտնի հանդիպումներ է անցկացրել գետի ափին։ Չափազանց հետաքրքիր են նաև զենքի համար նախատեսված պլուտոնիումի արտադրության առաջին ռեակտորների կառուցման մանրամասները։ Անհնար է չնկատել հետախուզության դերը խորհրդային միջուկային նախագծի արագացման գործում։

Երիտասարդ, բայց խոստումնալից

Խորհրդային միջուկային զենքի արագ ստեղծման անհրաժեշտությունը ակնհայտ դարձավ, երբ 1942 թվականին հետախուզական զեկույցներից պարզ դարձավ, որ Միացյալ Նահանգների գիտնականները մեծ առաջընթաց են գրանցել միջուկային հետազոտություններում:Անուղղակիորեն դա վկայում էր նաև 1940 թվականին այս թեմայով գիտական ​​հրապարակումների ամբողջական դադարեցման մասին: Ամեն ինչ ցույց էր տալիս, որ աշխարհում ամենահզոր ռումբի ստեղծման աշխատանքները եռում էին:

1942 թվականի սեպտեմբերի 28-ին Ստալինը ստորագրեց «Ուրանի վրա աշխատանքների կազմակերպման մասին» գաղտնի փաստաթուղթը։

Երիտասարդ և եռանդուն ֆիզիկոս Իգոր Կուրչատովին վստահվել է խորհրդային ատոմային նախագծի ղեկավարումը։, ով, ինչպես հետագայում հիշեց նրա ընկեր և գործընկեր ակադեմիկոս Անատոլի Ալեքսանդրովը, «վաղուց ընկալվում էր որպես միջուկային ֆիզիկայի ոլորտում բոլոր աշխատանքների կազմակերպիչ և համակարգող»։ Այնուամենայնիվ, գիտնականի նշած այդ աշխատանքների մասշտաբը դեռ փոքր էր՝ այն ժամանակ ԽՍՀՄ-ում, 1943 թվականին հատուկ ստեղծված թիվ 2 լաբորատորիայում (այժմ՝ Կուրչատովի ինստիտուտ) ընդամենը 100 մարդ է զբաղվել միջուկային զենքի մշակմամբ, մինչդեռ ԱՄՆ-ում նմանատիպ նախագծի վրա աշխատել է մոտ 50 հազար մասնագետ։

Հետևաբար, թիվ 2 լաբորատորիայում աշխատանքն իրականացվել է արտակարգ տեմպերով, ինչը պահանջում էր և՛ նորագույն նյութերի և սարքավորումների մատակարարում, և՛ ստեղծում (և սա պատերազմի ժամանակ), և՛ հետախուզական տվյալների ուսումնասիրություն, որը կարողացավ որոշակի տեղեկատվություն ստանալ: ամերիկյան հետազոտությունների մասին։

- Հետախուզումը օգնեց արագացնել աշխատանքը և կրճատել մեր ջանքերը մոտ մեկ տարի, - ասաց NRC «Կուրչատովի ինստիտուտի» տնօրենի խորհրդական Անդրեյ Գագարինսկին:- Հետախուզական նյութերի վերաբերյալ Կուրչատովի «ակնարկներում» Իգոր Վասիլևիչը ըստ էության հետախույզներին առաջադրանքներ է տվել այն մասին, թե կոնկրետ ինչ կցանկանային իմանալ գիտնականները։

Բնության մեջ գոյություն չունի

Թիվ 2 լաբորատորիայի գիտնականները նոր ազատագրված Լենինգրադից տեղափոխեցին ցիկլոտրոն, որը արձակվել էր դեռևս 1937 թվականին, երբ այն դարձավ առաջինը Եվրոպայում։ Այս տեղադրումն անհրաժեշտ էր ուրանի նեյտրոնային ճառագայթման համար։Այսպիսով, հնարավոր եղավ կուտակել բնության մեջ գոյություն չունեցող պլուտոնիումի նախնական քանակությունը, որը հետագայում դարձավ խորհրդային առաջին ատոմային ռումբի RDS-1-ի հիմնական նյութը։

Այնուհետև այս տարրի արտադրությունը հաստատվեց Եվրասիայում առաջին F-1 միջուկային ռեակտորի միջոցով ուրան-գրաֆիտային բլոկների վրա, որը կառուցվեց թիվ 2 լաբորատորիայում ամենակարճ ժամկետում (ընդամենը 16 ամսում) և գործարկվեց 1946 թվականի դեկտեմբերի 25-ին։ Իգոր Կուրչատովի ղեկավարությամբ։

Ֆիզիկոսները պլուտոնիումի արդյունաբերական արտադրության ծավալներ են ձեռք բերել Չելյաբինսկի շրջանի Օզերսկ քաղաքում A տառով ռեակտորի կառուցումից հետո (գիտնականներն այն անվանել են նաև «Աննուշկա»):- տեղակայումն իր նախագծային հզորությանը հասավ 1948 թվականի հունիսի 22-ին, որն արդեն մոտեցրել է միջուկային լիցք ստեղծելու նախագիծը:

Սեղմման ոլորտում

Խորհրդային առաջին ատոմային ռումբն ուներ պլուտոնիումի լիցք՝ 20 կիլոտոննա տարողությամբ, որը գտնվում էր միմյանցից անջատված երկու կիսագնդերում։Դրանց ներսում եղել է բերիլիումի և պոլոնիումի շղթայական ռեակցիայի նախաձեռնողը, երբ միավորվելով, նեյտրոններն ազատվում են՝ սկսելով շղթայական ռեակցիա։ Այս բոլոր բաղադրիչների հզոր սեղմման համար օգտագործվել է գնդաձև հարվածային ալիք, որն առաջացել է պլուտոնիումի լիցքը շրջապատող պայթուցիկ նյութերի կլոր պարկուճի պայթյունից հետո։ Ստացված արտադրանքի արտաքին պատյանն ուներ արցունքի տեսք, իսկ ընդհանուր զանգվածը 4,7 տոննա էր։

Նրանք որոշել են ռումբը փորձարկել Սեմիպալատինսկի փորձադաշտում, որը հատուկ սարքավորված էր՝ գնահատելու պայթյունի ազդեցությունը տարբեր շենքերի, սարքավորումների և նույնիսկ կենդանիների վրա:

Լուսանկարը՝ RFNC-VNIIEF միջուկային զենքի թանգարան

Բազմանկյունի կենտրոնում կար մի բարձր երկաթյա աշտարակ, որի շուրջը սնկի պես աճում էին տարբեր շենքեր և շինություններ՝ աղյուսե, բետոնե և փայտե տներ՝ տարբեր տեսակի տանիքներով, մեքենաներ, տանկեր, նավերի ատրճանակներ, երկաթուղային կամուրջ և նույնիսկ լողավազան,- նշում է այդ իրադարձությունների մասնակից Նիկոլայ Վլասովը, գրում է իր «Առաջին թեստերը» ձեռագիրը: - Այսպիսով, առարկաների բազմազանության առումով փորձարկման վայրը տոնավաճառ էր հիշեցնում `միայն առանց մարդկանց, ովքեր այստեղ գրեթե անտեսանելի էին (բացառությամբ հազվագյուտ միայնակ գործիչների, ովքեր ավարտեցին սարքավորումների տեղադրումը):

Տարածքում գործում էր նաև կենսաբանական հատված, որտեղ կային գրիչներ և փորձարարական կենդանիներով վանդակներ։

Հանդիպումներ ծովափին

Վլասովը նաև հիշողություններ ուներ թեստավորման ընթացքում ծրագրի ղեկավարի նկատմամբ թիմի վերաբերմունքի մասին։

«Այդ ժամանակ Կուրչատովի համար մորուք մականունն արդեն հաստատապես հաստատված էր (նա փոխեց իր տեսքը 1942 թվականին), և նրա ժողովրդականությունը ընդգրկեց ոչ միայն բոլոր մասնագիտությունների գիտական ​​եղբայրությանը, այլև սպաներին և զինվորներին», - գրում է ականատեսը: –– Խմբի ղեկավարները հպարտանում էին նրա հետ հանդիպելով։

Կուրչատովը մի քանի հատկապես գաղտնի հարցազրույցներ է անցկացրել ոչ պաշտոնական միջավայրում, օրինակ՝ գետի ափին, լողալու հրավիրելով ճիշտ մարդուն:

Մոսկվայում բացվել է լուսանկարչական ցուցահանդես՝ նվիրված Կուրչատովի ինստիտուտի պատմությանը, որն այս տարի նշում է հիմնադրման 75-ամյակը։ Եզակի արխիվային կադրերի ընտրանի, որը պատկերում է ինչպես սովորական աշխատակիցների, այնպես էլ ամենահայտնի ֆիզիկոս Իգոր Կուրչատովի աշխատանքը պորտալի կայքի պատկերասրահում։

Ֆիզիկոս Իգոր Կուրչատովը ԽՍՀՄ-ում առաջիններից էր, ով սկսեց ուսումնասիրել ատոմային միջուկի ֆիզիկան, նրան անվանում են նաև ատոմային ռումբի հայր։ Լուսանկարում՝ Լենինգրադի ֆիզիկատեխնիկական ինստիտուտի գիտնական, 1930-ական թթ.

Լուսանկարը՝ «Կուրչատովի ինստիտուտ» ազգային հետազոտական ​​կենտրոնի արխիվ

Կուրչատովի ինստիտուտը հիմնադրվել է 1943 թվականին։ Սկզբում այն ​​կոչվում էր ԽՍՀՄ ԳԱ թիվ 2 լաբորատորիա, որի աշխատակիցները զբաղվում էին միջուկային զենքի ստեղծմամբ։ Հետագայում լաբորատորիան վերանվանվել է Ատոմային էներգիայի ինստիտուտ՝ Ի.Վ. Կուրչատովը, իսկ 1991 թվականին՝ Ազգային հետազոտական ​​կենտրոն

Լուսանկարը՝ «Կուրչատովի ինստիտուտ» ազգային հետազոտական ​​կենտրոնի արխիվ

Այսօր Կուրչատովի ինստիտուտը Ռուսաստանի խոշորագույն հետազոտական ​​կենտրոններից է։ Նրա մասնագետները զբաղվում են միջուկային էներգիայի անվտանգ զարգացման ոլորտում հետազոտություններով։ Լուսանկարում՝ Fakel արագացուցիչ

Լուսանկարը՝ «Կուրչատովի ինստիտուտ» ազգային հետազոտական ​​կենտրոնի արխիվ

Մենաշնորհի վերջ

Գիտնականները փորձարկումների ճշգրիտ ժամանակը հաշվարկել են այնպես, որ քամին պայթյունի արդյունքում գոյացած ռադիոակտիվ ամպը տանում է դեպի նոսր բնակեցված տարածքներ։, իսկ մարդկանց և անասունների համար վնասակար տեղումների ազդեցությունը նվազագույն է եղել: Նման հաշվարկների արդյունքում պատմական պայթյունը նախատեսված էր 1949 թվականի օգոստոսի 29-ի առավոտյան։

- Հարավում փայլ բռնկվեց, և հայտնվեց կարմիր կիսաշրջան, որը նման է ծագող արևին, - հիշում է Նիկոլայ Վլասովը: –– Եվ երեք րոպե անց այն բանից հետո, երբ փայլը մարեց, և ամպը անհետացավ լուսաբաց մշուշի մեջ, մենք լսեցինք պայթյունի պտտվող մռնչյուն, որը նման էր հզոր ամպրոպի հեռավոր ամպրոպին:

Հասնելով RDS-1 գործողության վայր (տես հղումը), գիտնականները կարողացան գնահատել դրան հաջորդած բոլոր ավերածությունները:Նրանց խոսքով՝ կենտրոնական աշտարակի հետքեր չեն մնացել, մոտակա տների պատերը փլուզվել են, իսկ բարձր ջերմաստիճանից ավազանի ջուրն ամբողջությամբ գոլորշիացել է։

Բայց այս ավերածությունները, պարադոքսալ կերպով, օգնեցին աշխարհում գլոբալ հավասարակշռություն հաստատել։ Խորհրդային առաջին ատոմային ռումբի ստեղծումը վերջ դրեց միջուկային զենքի վրա ԱՄՆ մենաշնորհին։Սա հնարավորություն տվեց հաստատել ռազմավարական սպառազինությունների հավասարությունը, որը դեռևս թույլ չի տալիս երկրներին օգտագործել զենք, որը կարող է ոչնչացնել ողջ քաղաքակրթությունը:

Ալեքսանդր Կոլդոբսկի, Միջազգային հարաբերությունների ինստիտուտի փոխտնօրեն, Ազգային հետազոտական ​​միջուկային համալսարանի MEPhI, միջուկային էներգիայի և արդյունաբերության վետերան.

RDS հապավումը միջուկային զենքի նախատիպերի հետ կապված առաջին անգամ հայտնվեց ԽՍՀՄ Նախարարների խորհրդի 1946 թվականի հունիսի 21-ի հրամանագրում որպես «Ռեակտիվ շարժիչ C» ձևակերպման հապավումը։ Հետագայում պաշտոնական փաստաթղթերում այս անվանումը վերագրվում էր միջուկային լիցքերի բոլոր փորձնական նախագծերին առնվազն մինչև 1955 թվականի վերջը: Խիստ ասած՝ RDS-1-ը հենց այնպես ռումբ չէ, այն միջուկային պայթուցիկ սարք է, միջուկային լիցք։ Հետագայում RDS-1 լիցքավորման համար ստեղծվեց բալիստիկ ռումբի մարմին («Արտադրանք 501»)՝ հարմարեցված Տու-4 ռմբակոծիչին։ RDS-1-ի հիման վրա միջուկային զենքի առաջին սերիական նմուշներն արտադրվել են 1950 թվականին։ Այնուամենայնիվ, այդ ապրանքները չեն փորձարկվել բալիստիկ կորպուսում, դրանք չեն ընդունվել բանակի հետ ծառայության և պահվել են ապամոնտաժված վիճակում: Իսկ Տու-4-ից ատոմային ռումբի արձակմամբ առաջին փորձարկումը տեղի ունեցավ միայն 1951 թվականի հոկտեմբերի 18-ին։ Նրա մեջ օգտագործվել է մեկ այլ լիցք, շատ ավելի կատարյալ։

Հյուսիսային Կորեան սպառնում է ԱՄՆ-ին Խաղաղ օվկիանոսում ջրածնային ռումբի գերհզոր փորձարկումով։ Ճապոնիան, որը կարող է տուժել փորձարկումներից, Հյուսիսային Կորեայի ծրագրերը բացարձակապես անընդունելի է անվանել։ Նախագահներ Դոնալդ Թրամփը և Կիմ Չեն Ընը երդվում են հարցազրույցներում և խոսում բաց ռազմական հակամարտության մասին։ Նրանց համար, ովքեր չեն հասկանում միջուկային զենքը, բայց ցանկանում են լինել թեմայի մեջ, «Futurist»-ը ուղեցույց է կազմել։

Ինչպե՞ս է աշխատում միջուկային զենքը:

Դինամիտի սովորական փայտիկի նման, միջուկային ռումբը էներգիա է օգտագործում: Միայն թե այն արձակվում է ոչ թե պարզունակ քիմիական ռեակցիայի, այլ միջուկային բարդ պրոցեսների ժամանակ։ Ատոմից միջուկային էներգիա հանելու երկու հիմնական եղանակ կա. AT միջուկային տրոհում ատոմի միջուկը նեյտրոնով բաժանվում է երկու փոքր բեկորների։ Միջուկային միաձուլում - գործընթացը, որով Արևը էներգիա է արտադրում, ներառում է երկու փոքր ատոմների միավորումը՝ ավելի մեծ ատոմի ձևավորման համար: Ցանկացած գործընթացում՝ տրոհում կամ միաձուլում, մեծ քանակությամբ ջերմային էներգիա և ճառագայթում է արտազատվում: Կախված նրանից, թե օգտագործվում է միջուկային տրոհում կամ միաձուլում, ռումբերը բաժանվում են միջուկային (ատոմային) և ջերմամիջուկային .

Կարո՞ղ եք մանրամասնել միջուկային տրոհման մասին:

Ատոմային ռումբի պայթյուն Հիրոսիմայի վրա (1945)

Ինչպես հիշում եք, ատոմը կազմված է երեք տեսակի ենթաատոմային մասնիկներից՝ պրոտոններից, նեյտրոններից և էլեկտրոններից: Ատոմի կենտրոնը կոչվում է միջուկը , կազմված է պրոտոններից և նեյտրոններից։ Պրոտոնները դրական լիցքավորված են, էլեկտրոնները՝ բացասական, իսկ նեյտրոններն ընդհանրապես լիցք չունեն։ Պրոտոն-էլեկտրոն հարաբերակցությունը միշտ մեկ-մեկ է, ուստի ատոմը որպես ամբողջություն ունի չեզոք լիցք: Օրինակ՝ ածխածնի ատոմն ունի վեց պրոտոն և վեց էլեկտրոն։ Մասնիկները միասին են պահվում հիմնարար ուժով. հզոր միջուկային ուժ .

Ատոմի հատկությունները կարող են մեծապես տարբերվել՝ կախված նրանից, թե քանի տարբեր մասնիկներ է այն պարունակում։ Եթե ​​փոխեք պրոտոնների թիվը, ապա կունենաք այլ քիմիական տարր: Եթե ​​փոխեք նեյտրոնների թիվը, կստանաք իզոտոպ նույն տարրը, որը դուք ունեք ձեր ձեռքերում: Օրինակ՝ ածխածինը ունի երեք իզոտոպ՝ 1) ածխածին-12 (վեց պրոտոն + վեց նեյտրոն), տարրի կայուն և հաճախ հանդիպող ձև, 2) ածխածին-13 (վեց պրոտոն + յոթ նեյտրոն), որը կայուն է, բայց հազվադեպ, և 3) ածխածին -14 (վեց պրոտոն + ութ նեյտրոն), որը հազվադեպ է և անկայուն (կամ ռադիոակտիվ):

Ատոմային միջուկների մեծ մասը կայուն է, բայց որոշներն անկայուն են (ռադիոակտիվ): Այս միջուկները ինքնաբերաբար արձակում են մասնիկներ, որոնք գիտնականներն անվանում են ճառագայթում: Այս գործընթացը կոչվում է ռադիոակտիվ քայքայումը . Գոյություն ունեն քայքայման երեք տեսակ.

Ալֆայի քայքայումը Միջուկը արտանետում է ալֆա մասնիկ՝ երկու պրոտոն և երկու նեյտրոն՝ կապված իրար: բետա քայքայումը նեյտրոնը վերածվում է պրոտոնի, էլեկտրոնի և հականեյտրինոյի: Արտանետվող էլեկտրոնը բետա մասնիկ է։ Ինքնաբուխ բաժանում. միջուկը բաժանվում է մի քանի մասերի և արտանետում նեյտրոններ, ինչպես նաև արտանետում է էլեկտրամագնիսական էներգիայի իմպուլս՝ գամմա ճառագայթ: Հենց վերջին տեսակի քայքայումն է օգտագործվում միջուկային ռումբում։ Սկսվում են տրոհման արդյունքում արտանետվող ազատ նեյտրոնները շղթայական ռեակցիա որն ազատում է հսկայական քանակությամբ էներգիա։

Ինչից են պատրաստված միջուկային ռումբերը:

Դրանք կարող են պատրաստվել ուրան-235-ից և պլուտոնիում-239-ից: Ուրանը բնության մեջ հանդիպում է որպես երեք իզոտոպների խառնուրդ՝ 238U (բնական ուրանի 99,2745%), 235U (0,72%) և 234U (0,0055%)։ Ամենատարածված 238 U-ն չի ապահովում շղթայական ռեակցիա. միայն 235 U-ն է դա ընդունակ: Պայթյունի առավելագույն հզորությանը հասնելու համար անհրաժեշտ է, որ ռումբի «լցոնման» մեջ 235 U պարունակությունը լինի առնվազն 80%: Հետեւաբար, ուրանն արհեստականորեն ընկնում է հարստացնել . Դրա համար ուրանի իզոտոպների խառնուրդը բաժանվում է երկու մասի, որպեսզի դրանցից մեկը պարունակի ավելի քան 235 U:

Սովորաբար, երբ իզոտոպները բաժանվում են, կա շատ հյուծված ուրան, որը չի կարող շղթայական ռեակցիա սկսել, բայց կա միջոց՝ ստիպելու նրան դա անել: Բանն այն է, որ պլուտոնիում-239 բնության մեջ գոյություն չունի։ Բայց դա կարելի է ձեռք բերել 238 U նեյտրոններով ռմբակոծելով։

Ինչպե՞ս է չափվում նրանց հզորությունը:

Միջուկային և ջերմամիջուկային լիցքի հզորությունը չափվում է տրոտիլ համարժեքով` տրինիտրոտոլուենի քանակությունը, որը պետք է պայթեցվի նմանատիպ արդյունք ստանալու համար: Այն չափվում է կիլոտոններով (kt) և մեգատոններով (Mt): Գերփոքր միջուկային զենքի հզորությունը 1 կտ-ից պակաս է, մինչդեռ գերհզոր ռումբերը տալիս են ավելի քան 1 մտոն:

Խորհրդային «Ցար ռումբի» հզորությունը, ըստ տարբեր աղբյուրների, 57-ից 58,6 մեգատոն էր տրոտիլ համարժեքով, ջերմամիջուկային ռումբի հզորությունը, որը ԿԺԴՀ-ն փորձարկեց սեպտեմբերի սկզբին, մոտ 100 կիլոտոննա էր։

Ո՞վ է ստեղծել միջուկային զենքը:

Ամերիկացի ֆիզիկոս Ռոբերտ Օփենհայմերը և գեներալ Լեսլի Գրովսը

1930-ական թվականներին իտալացի ֆիզիկոս Էնրիկո Ֆերմի ցույց տվեց, որ նեյտրոններով ռմբակոծված տարրերը կարող են վերածվել նոր տարրերի: Այս աշխատանքի արդյունքը հայտնագործությունն էր դանդաղ նեյտրոններ , ինչպես նաև պարբերական աղյուսակում չներկայացված նոր տարրերի հայտնաբերում։ Ֆերմիի հայտնագործությունից անմիջապես հետո գերմանացի գիտնականները Օտտո Հան և Ֆրից Ստրասման ուրանը ռմբակոծել է նեյտրոններով, ինչի արդյունքում առաջացել է բարիումի ռադիոակտիվ իզոտոպ: Նրանք եզրակացրեցին, որ ցածր արագությամբ նեյտրոնների պատճառով ուրանի միջուկը բաժանվում է երկու փոքր մասերի:

Այս աշխատանքը հուզեց ողջ աշխարհի միտքը։ Փրինսթոնի համալսարանում Նիլս Բոր հետ աշխատել Ջոն Ուիլեր մշակել տրոհման գործընթացի հիպոթետիկ մոդել: Նրանք առաջարկեցին, որ ուրան-235-ը ենթարկվում է տրոհման: Մոտավորապես միևնույն ժամանակ այլ գիտնականներ հայտնաբերեցին, որ տրոհման գործընթացն ավելի շատ նեյտրոններ է արտադրում: Սա դրդեց Բորին և Ուիլերին մի կարևոր հարց տալ. կարո՞ղ են տրոհման արդյունքում ստեղծված ազատ նեյտրոնները առաջացնել շղթայական ռեակցիա, որը կարձակի հսկայական էներգիա: Եթե ​​այդպես է, ապա կարող էին ստեղծվել աներևակայելի հզորության զենքեր։ Նրանց ենթադրությունները հաստատել է ֆրանսիացի ֆիզիկոսը Ֆրեդերիկ Ժոլիո-Կյուրի . Նրա եզրակացությունը խթան հանդիսացավ միջուկային զենքի ստեղծման համար։

Ատոմային զենքի ստեղծման վրա աշխատել են Գերմանիայի, Անգլիայի, ԱՄՆ-ի և Ճապոնիայի ֆիզիկոսները։ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի բռնկումից առաջ Albert Einstein գրել է Միացյալ Նահանգների նախագահին Ֆրանկլին Ռուզվելտ որ նացիստական ​​Գերմանիան նախատեսում է մաքրել ուրան-235-ը և ստեղծել ատոմային ռումբ։ Հիմա պարզվեց, որ Գերմանիան հեռու էր շղթայական ռեակցիա վարելուց. նրանք աշխատում էին «կեղտոտ», բարձր ռադիոակտիվ ռումբի վրա։ Ինչ էլ որ լինի, ԱՄՆ կառավարությունն իր բոլոր ջանքերը թափեց ամենակարճ ժամկետում ատոմային ռումբ ստեղծելու համար։ Գործարկվեց Manhattan Project-ը, որը ղեկավարում էր ամերիկացի ֆիզիկոսը Ռոբերտ Օպենհայմեր և ընդհանուր Լեսլի Գրովս . Դրան մասնակցել են Եվրոպայից արտագաղթած ականավոր գիտնականներ։ 1945 թվականի ամռանը ստեղծվեց ատոմային զենք, որը հիմնված էր երկու տեսակի տրոհվող նյութի վրա՝ ուրան-235 և պլուտոնիում-239: Փորձարկումների ժամանակ պայթեցվել է մեկ ռումբ՝ պլուտոնիումային «Thing»-ը, եւս երկուսը՝ ուրանի «Քիդը» և պլուտոնիումը՝ «Չաղ մարդը», նետվել են ճապոնական Հիրոսիմա և Նագասակի քաղաքների վրա։

Ինչպե՞ս է աշխատում ջերմամիջուկային ռումբը և ով է այն հորինել:

Ջերմամիջուկային ռումբը հիմնված է ռեակցիայի վրա միջուկային միաձուլում . Ի տարբերություն միջուկային տրոհման, որը կարող է տեղի ունենալ ինչպես ինքնաբուխ, այնպես էլ հարկադիր կերպով, միջուկային միաձուլումն անհնար է առանց արտաքին էներգիայի մատակարարման: Ատոմային միջուկները դրական լիցքավորված են, ուստի նրանք վանում են միմյանց։ Այս իրավիճակը կոչվում է Կուլոնյան արգելք: վանողությունը հաղթահարելու համար անհրաժեշտ է ցրել այդ մասնիկները խելահեղ արագությամբ։ Դա կարելի է անել շատ բարձր ջերմաստիճանի դեպքում՝ մի քանի միլիոն կելվինի կարգով (այստեղից էլ՝ անվանումը): Գոյություն ունեն ջերմամիջուկային ռեակցիաների երեք տեսակ՝ ինքնապահպանվող (տեղի են ունենում աստղերի ինտերիերում), կառավարվող և չկառավարվող կամ պայթուցիկ – դրանք օգտագործվում են ջրածնային ռումբերում։

Ատոմային լիցքով նախաձեռնված ջերմամիջուկային միաձուլման ռումբի գաղափարը Էնրիկո Ֆերմին առաջարկել է իր գործընկերոջը. Էդվարդ Թելլեր դեռ 1941 թվականին՝ Մանհեթենի նախագծի հենց սկզբում։ Սակայն այն ժամանակ այդ գաղափարը պահանջված չէր։ Թելերի զարգացումները բարելավվեցին Ստանիսլավ Ուլամ Ջերմամիջուկային ռումբի գաղափարը գործնականում իրագործելի դարձնելով։ 1952 թվականին Էնեվետոկ Ատոլում փորձարկվել է առաջին ջերմամիջուկային պայթուցիկ սարքը Ivy Mike գործողության ժամանակ։ Սակայն դա լաբորատոր նմուշ էր՝ մարտական ​​ոչ պիտանի։ Մեկ տարի անց Խորհրդային Միությունը պայթեցրեց աշխարհի առաջին ջերմամիջուկային ռումբը, որը հավաքվել էր ֆիզիկոսների նախագծով: Անդրեյ Սախարով և Ջուլիա Խարիտոն . Սարքը հիշեցնում էր շերտավոր թխվածք, ուստի ահեղ զենքը ստացել է «Սլոիկա» մականունը։ Հետագա զարգացման ընթացքում ծնվեց Երկրի ամենահզոր ռումբը՝ «Ցար Բոմբա» կամ «Կուզկինի մայրը»։ 1961 թվականի հոկտեմբերին այն փորձարկվել է Նովայա Զեմլյա արշիպելագում։

Ինչից են պատրաստված ջերմամիջուկային ռումբերը:

Եթե ​​կարծում էիր, որ ջրածինը իսկ ջերմամիջուկային ռումբերը տարբեր բաներ են, սխալվեցիր։ Այս բառերը հոմանիշ են։ Ջրածինն է (ավելի ճիշտ՝ նրա իզոտոպները՝ դեյտերիումը և տրիտումը), որն անհրաժեշտ է ջերմամիջուկային ռեակցիա իրականացնելու համար։ Այնուամենայնիվ, կա մի դժվարություն. ջրածնային ռումբը պայթեցնելու համար նախ անհրաժեշտ է բարձր ջերմաստիճան ստանալ սովորական միջուկային պայթյունի ժամանակ. միայն այդ դեպքում ատոմային միջուկները կսկսեն արձագանքել: Հետեւաբար, ջերմամիջուկային ռումբի դեպքում դիզայնը կարեւոր դեր է խաղում։

Լայնորեն հայտնի են երկու սխեմաներ. Առաջինը Սախարովի «փչակն է». Կենտրոնում գտնվում էր միջուկային դետոնատորը, որը շրջապատված էր լիթիումի դեյտերիդի շերտերով, որոնք խառնված էին տրիտիումի հետ, որոնք ցրված էին հարստացված ուրանի շերտերով։ Այս դիզայնը հնարավորություն տվեց հասնել հզորության 1 Mt-ի սահմաններում: Երկրորդը ամերիկյան Թելլեր-Ուլամի սխեման է, որտեղ միջուկային ռումբը և ջրածնի իզոտոպները տեղակայվել են առանձին։ Այն այսպիսի տեսք ուներ՝ ներքևից՝ հեղուկ դեյտերիումի և տրիտիումի խառնուրդով տարա, որի կենտրոնում կար «մոմը»՝ պլուտոնիումի ձող, իսկ վերևից՝ սովորական միջուկային լիցք, և այս ամենը մի. ծանր մետաղի պատյան (օրինակ՝ սպառված ուրան): Պայթյունի ժամանակ արտադրված արագ նեյտրոնները առաջացնում են ատոմային տրոհման ռեակցիաներ ուրանի թաղանթում և էներգիա են ավելացնում պայթյունի ընդհանուր էներգիային։ Լիթիումի ուրան-238 դեյտերիդի լրացուցիչ շերտերի ավելացումը թույլ է տալիս ստեղծել անսահմանափակ հզորության արկեր: 1953-ին սովետական ​​ֆիզիկ Վիկտոր Դավիդենկո պատահաբար կրկնեց Թելլեր-Ուլամի գաղափարը, և դրա հիման վրա Սախարովը հանդես եկավ բազմափուլ սխեմայով, որը հնարավորություն տվեց ստեղծել աննախադեպ հզորության զենքեր: Հենց այս սխեմայով է աշխատել Կուզկինայի մայրը։

Ի՞նչ այլ ռումբեր կան:

Կան նաև նեյտրոններ, բայց սա ընդհանուր առմամբ սարսափելի է։ Իրականում նեյտրոնային ռումբը ցածր թողունակության ջերմամիջուկային ռումբ է, որի պայթյունի էներգիայի 80%-ը ճառագայթումն է (նեյտրոնային ճառագայթում)։ Այն կարծես սովորական միջուկային ցածր թողունակության լիցք լինի, որին ավելացված է բերիլիումի իզոտոպով բլոկ՝ նեյտրոնների աղբյուր։ Երբ միջուկային զենքը պայթում է, սկսվում է ջերմամիջուկային ռեակցիա։ Այս տեսակի զենքը մշակվել է ամերիկացի ֆիզիկոսի կողմից Սամուել Քոհեն . Ենթադրվում էր, որ նեյտրոնային զենքերը ոչնչացնում են ամբողջ կյանքը նույնիսկ ապաստարաններում, այնուամենայնիվ, նման զենքի ոչնչացման շրջանակը փոքր է, քանի որ մթնոլորտը ցրում է արագ նեյտրոնային հոսքերը, իսկ հարվածային ալիքն ավելի ուժեղ է մեծ հեռավորությունների վրա:

Իսկ ի՞նչ կասեք կոբալտային ռումբի մասին։

Ոչ, տղաս, դա ֆանտաստիկ է: Ոչ մի երկիր պաշտոնապես չունի կոբալտային ռումբեր: Տեսականորեն սա կոբալտային պատյանով ջերմամիջուկային ռումբ է, որն ապահովում է տարածքի ուժեղ ռադիոակտիվ աղտոտում նույնիսկ համեմատաբար թույլ միջուկային պայթյունի դեպքում։ 510 տոննա կոբալտը կարող է վարակել Երկրի ողջ մակերեսը և ոչնչացնել մոլորակի ողջ կյանքը։ Ֆիզիկոս Լեո Զիլարդ , ով նկարագրել է այս հիպոթետիկ դիզայնը 1950 թվականին, այն անվանել է «Դատաստանի օրվա մեքենա»։

Ո՞րն է ավելի սառը` միջուկային ռումբը, թե ջերմամիջուկայինը:

«Ցար-բոմբայի» լայնածավալ մոդելը.

Ջրածնային ռումբը ատոմային ռումբից շատ ավելի առաջադեմ և տեխնոլոգիապես զարգացած է: Նրա պայթուցիկ ուժը զգալիորեն գերազանցում է ատոմայինի հզորությունը և սահմանափակվում է միայն առկա բաղադրիչների քանակով: Ջերմամիջուկային ռեակցիայի ժամանակ յուրաքանչյուր նուկլեոնի համար (այսպես կոչված՝ բաղկացուցիչ միջուկներ, պրոտոններ և նեյտրոններ) շատ ավելի շատ էներգիա է արտազատվում, քան միջուկային ռեակցիայի ժամանակ։ Օրինակ՝ ուրանի միջուկի տրոհման ժամանակ մեկ նուկլեոնին բաժին է ընկնում 0,9 ՄէՎ (մեգաէլեկտրոնվոլտ), իսկ ջրածնի միջուկներից հելիումի միջուկի սինթեզի ժամանակ արտազատվում է 6 ՄէՎ հավասար էներգիա։

Ռումբերի պես մատուցելդեպի թիրախ?

Սկզբում դրանք նետվում էին ինքնաթիռներից, բայց հակաօդային պաշտպանությունը մշտապես բարելավվում էր, և այդ կերպ միջուկային զենք մատակարարելը անխոհեմ էր։ Հրթիռային տեխնոլոգիաների արտադրության աճով միջուկային զենք մատակարարելու բոլոր իրավունքները փոխանցվեցին տարբեր բազաների բալիստիկ և թեւավոր հրթիռներին: Հետեւաբար, ռումբն այլեւս ռումբ չէ, այլ մարտագլխիկ։

Կարծիք կա, որ հյուսիսկորեական ջրածնային ռումբը չափազանց մեծ է հրթիռի վրա տեղադրելու համար, ուստի, եթե ԿԺԴՀ-ն որոշի կյանքի կոչել վտանգը, այն նավով կտեղափոխվի պայթյունի վայր։

Որո՞նք են միջուկային պատերազմի հետևանքները:

Հիրոսիման և Նագասակին հնարավոր ապոկալիպսիսի միայն մի փոքր մասն են: Օրինակ՝ «միջուկային ձմռան» հայտնի վարկածը, որն առաջ քաշեցին ամերիկացի աստղաֆիզիկոս Կարլ Սագանը և խորհրդային երկրաֆիզիկոս Գեորգի Գոլիցինը։ Ենթադրվում է, որ մի քանի միջուկային մարտագլխիկների պայթյունը (ոչ թե անապատում կամ ջրում, այլ բնակավայրերում) կհանգեցնի բազմաթիվ հրդեհների, և մեծ քանակությամբ ծուխ և մուր կմտնի մթնոլորտ, ինչը կհանգեցնի գլոբալ սառեցման։ Հիպոթեզը քննադատվում է՝ ազդեցությունը համեմատելով հրաբխային ակտիվության հետ, որը քիչ ազդեցություն ունի կլիմայի վրա։ Բացի այդ, որոշ գիտնականներ նշում են, որ գլոբալ տաքացումն ավելի հավանական է, քան սառչելը, սակայն երկու կողմերն էլ հույս ունեն, որ մենք երբեք չենք իմանա:

Արդյո՞ք միջուկային զենքը թույլատրվում է:

20-րդ դարում սպառազինությունների մրցավազքից հետո երկրները փոխեցին իրենց կարծիքը և որոշեցին սահմանափակել միջուկային զենքի օգտագործումը։ ՄԱԿ-ն ընդունեց միջուկային զենքի չտարածման և միջուկային փորձարկումների արգելման մասին պայմանագրեր (վերջինս չստորագրվեց երիտասարդ միջուկային տերությունների՝ Հնդկաստանի, Պակիստանի և ԿԺԴՀ-ի կողմից): 2017 թվականի հուլիսին միջուկային զենքն արգելող նոր պայմանագիր է ընդունվել։

«Յուրաքանչյուր մասնակից պետություն երբեք և ոչ մի դեպքում պարտավորվում է մշակել, փորձարկել, արտադրել, արտադրել, այլ կերպ ձեռք բերել, տիրապետել կամ պահեստավորել միջուկային զենք կամ այլ միջուկային պայթուցիկ սարքեր», ասվում է պայմանագրի առաջին հոդվածում։

Սակայն փաստաթուղթն ուժի մեջ չի մտնի այնքան ժամանակ, քանի դեռ 50 պետություն չի վավերացրել այն։

ՄԻՋՈՒԿԱՅԻՆ ԶԵՆՔ(հնացած ատոմային զենք) - պայթուցիկ գործողության զանգվածային ոչնչացման զենք, որը հիմնված է ներմիջուկային էներգիայի օգտագործման վրա: Էներգիայի աղբյուրը կամ ծանր միջուկների միջուկային տրոհման ռեակցիան է (օրինակ՝ ուրան-233 կամ ուրան-235, պլուտոնիում-239), կամ թեթև միջուկների ջերմամիջուկային միաձուլման ռեակցիան (տես Միջուկային ռեակցիաներ)։

Միջուկային զենքի զարգացումը սկսվել է 20-րդ դարի 40-ականների սկզբին միաժամանակ մի քանի երկրներում, այն բանից հետո, երբ գիտական ​​տվյալներ են ձեռք բերվել ուրանի տրոհման շղթայական ռեակցիայի հնարավորության մասին, որն ուղեկցվում է հսկայական էներգիայի արտանետմամբ: Իտալացի ֆիզիկոս Ֆերմիի (Է. Ֆերմի) ղեկավարությամբ 1942 թվականին ԱՄՆ-ում նախագծվել և գործարկվել է առաջին միջուկային ռեակտորը։ Ամերիկացի գիտնականների խումբը՝ Օպենհայմերի (Ռ. Օպենհայմեր) գլխավորությամբ 1945 թվականին ստեղծել և փորձարկել է առաջին ատոմային ռումբը։

ԽՍՀՄ-ում այս ոլորտում գիտական ​​զարգացումները ղեկավարել է Ի.Վ. Կուրչատովը։ Ատոմային ռումբի առաջին փորձարկումն իրականացվել է 1949 թվականին, իսկ ջերմամիջուկայինը՝ 1953 թվականին։

Միջուկային զենքերը ներառում են միջուկային զինամթերք (հրթիռային մարտագլխիկներ, օդային ռումբեր, հրետանային արկեր, ականներ, միջուկային լիցքերով լիցքավորված ականներ), դրանք թիրախին հասցնելու միջոցներ (հրթիռներ, տորպեդներ, ինքնաթիռներ), ինչպես նաև տարբեր հսկողության միջոցներ, որոնք ապահովում են զինամթերքի հարվածում է թիրախին. Կախված լիցքավորման տեսակից՝ ընդունված է տարբերակել միջուկային, ջերմամիջուկային և նեյտրոնային զենքերը։ Միջուկային զենքի հզորությունը գնահատվում է տրոտիլային համարժեքով, որը կարող է տատանվել մի քանի տասնյակ տոննայից մինչև մի քանի տասնյակ միլիոն տոննա տրոտիլ:

Միջուկային պայթյունները կարող են լինել օդային, վերգետնյա, ստորգետնյա, վերգետնյա, ստորջրյա և բարձր բարձրության վրա: Նրանք տարբերվում են պայթյունի կենտրոնի տեղակայմամբ՝ երկրի կամ ջրի մակերեսի համեմատ և ունեն իրենց հատուկ առանձնահատկությունները: Մթնոլորտում 30 հազար մետրից պակաս բարձրության վրա տեղի ունեցող պայթյունի դեպքում էներգիայի մոտ 50%-ը ծախսվում է հարվածային ալիքի վրա, իսկ էներգիայի 35%-ը ծախսվում է լույսի ճառագայթման վրա։ Պայթյունի բարձրության աճով (մթնոլորտի ավելի ցածր խտության դեպքում) մեկ հարվածային ալիքի վրա էներգիայի բաժինը նվազում է, և լույսի արտանետումը մեծանում է: Վերգետնյա պայթյունի դեպքում լույսի ճառագայթումը նվազում է, իսկ ստորգետնյա պայթյունի դեպքում այն ​​նույնիսկ կարող է բացակայել։ Այս դեպքում պայթյունի էներգիան ընկնում է ներթափանցող ճառագայթման, ռադիոակտիվ աղտոտման և էլեկտրամագնիսական իմպուլսի վրա։

Օդային միջուկային պայթյունը բնութագրվում է գնդաձև ձևի լուսավոր տարածքի տեսքով, այսպես կոչված, հրե գնդակ: Գնդի մեջ գազերի ընդլայնման արդյունքում առաջանում է հարվածային ալիք, որը տարածվում է բոլոր ուղղություններով գերձայնային արագությամբ։ Երբ հարվածային ալիքն անցնում է բարդ տեղանքով տեղանքով, հնարավոր է դրա գործողության և՛ ուժեղացում, և՛ թուլացում: Լույսի ճառագայթումը արտանետվում է հրե գնդակի փայլի ժամանակ և տարածվում է լույսի արագությամբ մեծ հեռավորությունների վրա: Այն բավականաչափ հետաձգվում է ցանկացած անթափանց օբյեկտների կողմից: Առաջնային ներթափանցող ճառագայթումը (նեյտրոններ և գամմա ճառագայթներ) վնասակար ազդեցություն է ունենում պայթյունի պահից մոտ 1 վայրկյանում. այն թույլ է ներծծվում պաշտպանիչ նյութերով: Այնուամենայնիվ, դրա ինտենսիվությունը բավականին արագ նվազում է պայթյունի կենտրոնից հեռավորության մեծացման հետ: Մնացորդային ռադիոակտիվ ճառագայթում - միջուկային պայթյունի արգասիքներ (PYaV), որոնք 36 տարրերի ավելի քան 200 իզոտոպների խառնուրդ են վայրկյանից մինչև միլիոնավոր տարիներ կիսամյակային կյանքով, տարածված մոլորակի վրա հազարավոր կիլոմետրերով (գլոբալ): անկում): Ցածր թողունակության միջուկային զենքերի պայթյունների ժամանակ առաջնային ներթափանցող ճառագայթումն ունի առավել ցայտուն վնասակար ազդեցություն: Միջուկային լիցքի հզորության բարձրացմամբ, գամմա-նեյտրոնային ճառագայթման մասնաբաժինը պայթյունի գործոնների վնասակար ազդեցության մեջ նվազում է հարվածային ալիքի և լույսի ճառագայթման ավելի ինտենսիվ գործողության պատճառով:

Ցամաքային միջուկային պայթյունի ժամանակ հրե գնդակը դիպչում է երկրի մակերեսին: Այս դեպքում հազարավոր տոննա գոլորշիացված հող է ներքաշվում հրե գնդակի տարածք: Պայթյունի էպիկենտրոնում հայտնվում է ձագար՝ շրջապատված հալած հողով։ Ստացված սնկային ամպից UNE-ի մոտ կեսը նստում է երկրի մակերեսին քամու ուղղությամբ, ինչի արդյունքում առաջանում է այսպես կոչված. ռադիոակտիվ հետք, որը կարող է հասնել մի քանի հարյուր հազար քառակուսի կիլոմետրի: Մնացած ռադիոակտիվ նյութերը, որոնք հիմնականում գտնվում են խիստ ցրված վիճակում, տարվում են մթնոլորտի վերին շերտեր և ընկնում գետնին այնպես, ինչպես օդային պայթյունի ժամանակ։ Ստորգետնյա միջուկային պայթյունի ժամանակ հողը կա՛մ չի արտանետվում (քողարկման պայթյուն), կա՛մ մասամբ դուրս է թափվում ձագարի ձևավորմամբ։ Ազատված էներգիան ներծծվում է պայթյունի կենտրոնի մոտ գտնվող գետնի կողմից, որի արդյունքում առաջանում են սեյսմիկ ալիքներ: Ստորջրյա միջուկային պայթյունի ժամանակ առաջանում է հսկայական գազի պղպջակ և ջրի սյուն (սուլթան), որը պսակված է ռադիոակտիվ ամպով։ Պայթյունն ավարտվում է բազային ալիքի և մի շարք գրավիտացիոն ալիքների ձևավորմամբ։ Բարձր բարձրության միջուկային պայթյունի ամենակարևոր հետևանքներից մեկը ռենտգենյան ճառագայթների, գամմա ճառագայթման և նեյտրոնային ճառագայթման ազդեցության տակ մթնոլորտի վերին շերտերի իոնացման բարձրացման հսկայական տարածքների ձևավորումն է:

Այսպիսով, միջուկային զենքը որակապես նոր զենք է, որը շատ ավելի գերազանցում է նախկինում հայտնիներին վնասակար ազդեցության տեսանկյունից: Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի վերջին փուլում ԱՄՆ-ը միջուկային զենք օգտագործեց՝ միջուկային ռումբեր նետելով ճապոնական Հիրոսիմա և Նագասակի քաղաքների վրա։ Դրա հետևանքը եղավ սաստիկ ավերածություններ (Հիրոսիմայում 75,000 շենքերից մոտավորապես 60,000-ը ավերվել կամ զգալիորեն վնասվել են, իսկ Նագասակիում, 52,000-ից ավելի քան 19,000), հրդեհներ, հատկապես փայտե շինություններով տարածքներում, հսկայական քանակությամբ: մարդկային զոհեր (տես աղյուսակը): Միևնույն ժամանակ, որքան մարդիկ մոտ են եղել պայթյունի էպիկենտրոնին, այնքան հաճախ են եղել վնասվածքները և ավելի կոշտ լինել: Այսպիսով, մինչև 1 կմ շառավղով մարդկանց ճնշող մեծամասնությունը ստացել է տարբեր բնույթի վնասվածքներ, որոնք ավարտվել են հիմնականում մահացու ելքով, իսկ 2,5-ից 5 կմ շառավղով վնասվածքները հիմնականում եղել են ոչ ծանր։ Սանիտարական կորուստների կառուցվածքում նշվել է պայթյունի վնասակար գործոնների ինչպես մեկուսացված, այնպես էլ համակցված հետևանքներից առաջացած վնաս:

ՀԻՐՈՇԻՄԱՅՈՒՄ ԵՎ ՆԱԳԱՍԱԿԻՈՒՄ ՎՆԱՍՎԱԾՆԵՐԻ ԹԻՎԸ (Հիմք ընդունելով «Ատոմային ռումբի գործողությունը Ճապոնիայում» գրքի հիման վրա, Մ., 1960 թ.

Օդային հարվածային ալիքի վնասակար ազդեցությունը որոշվում է Չ. arr. առավելագույն գերճնշում ալիքի ճակատում և արագության գլխում: 0,14-0,28 կգ/սմ2 չափից ավելի ճնշումը սովորաբար առաջացնում է թեթեւ վնասվածքներ, իսկ 2,4 կգ/սմ2-ը՝ լուրջ վնասվածքներ: Հարվածային ալիքի անմիջական ազդեցության վնասը դասակարգվում է որպես առաջնային: Դրանք բնութագրվում են ցնցում-կոնտուզիա համախտանիշի, գլխուղեղի, կրծքավանդակի և որովայնի փակ տրավմայի նշաններով։ Երկրորդային վնասը տեղի է ունենում շենքերի փլուզման, թռչող քարերի, ապակու (երկրորդային արկերի) ազդեցության հետևանքով: Նման վնասվածքների բնույթը կախված է հարվածի արագությունից, զանգվածից, խտությունից, ձևից և երկրորդական արկի հետ շփման անկյունից: մարդու մարմինը. Կան նաև երրորդական վնասներ, որոնք հարվածային ալիքի շարժիչ գործողության արդյունք են։ Երկրորդային և երրորդային վնասվածքները կարող են լինել շատ բազմազան, ինչպես նաև վնասվածքները բարձրությունից ընկնելու, ճանապարհատրանսպորտային պատահարների և այլ պատահարների հետևանքով:

Միջուկային պայթյունի լույսի ճառագայթումը` էլեկտրամագնիսական ճառագայթումը ուլտրամանուշակագույն, տեսանելի և ինֆրակարմիր սպեկտրում, հոսում է երկու փուլով: Առաջին փուլում, որը տեւում է հազարերորդական-հարյուրերորդական վայրկյան, էներգիայի մոտ 1%-ն արտազատվում է հիմնականում սպեկտրի ուլտրամանուշակագույն հատվածում։ Գործողության կարճատևության և օդի միջոցով ալիքների զգալի մասի կլանման պատճառով այս փուլը գործնականում անտեղի է լույսի ճառագայթման ընդհանուր վառ ազդեցության մեջ: Երկրորդ փուլը բնութագրվում է ճառագայթմամբ հիմնականում սպեկտրի տեսանելի և ինֆրակարմիր մասերում և հիմնականում որոշում է վնասակար ազդեցությունը։ Որոշակի խորության այրվածքներ առաջացնելու համար անհրաժեշտ լույսի ճառագայթման չափաբաժինը կախված է պայթյունի հզորությունից։ Այսպիսով, օրինակ, 1 կիլոտոն հզորությամբ միջուկային լիցքի պայթյունի ժամանակ II աստիճանի այրվածքները տեղի են ունենում արդեն լույսի ճառագայթման 4 կալ.սմ2 չափաբաժինով, իսկ 1 մեգատոն հզորությամբ՝ լույսի չափաբաժնով։ ճառագայթում 6.3 կալ.սմ2: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ցածր էներգիայի միջուկային լիցքերի պայթյունների ժամանակ լույսի էներգիան ազատվում է և ազդում մարդու վրա վայրկյանի տասներորդական ընթացքում, մինչդեռ ավելի բարձր հզորության պայթյունի դեպքում ճառագայթման և լույսի էներգիայի ազդեցության ժամանակը մեծանում է մինչև մի քանի վայրկյան:

Մարդու լույսի ճառագայթման անմիջական ազդեցության արդյունքում առաջանում են այսպես կոչված առաջնային այրվածքներ։ Նրանք կազմում են վնասվածքի ջերմային վնասվածքների ընդհանուր թվի 80-90%-ը։ Հիրոսիմայում և Նագասակիում տուժածների մաշկի այրվածքները տեղայնացվել են հիմնականում հագուստով չպաշտպանված մարմնի մասերում, հիմնականում դեմքին և վերջույթներին: Պայթյունի էպիկենտրոնից մինչև 2,4 կմ հեռավորության վրա գտնվող մարդկանց մոտ դրանք խորն են եղել, իսկ ավելի հեռավոր հեռավորության վրա՝ մակերեսային։ Այրվածքներն ունեցել են հստակ ուրվագծեր և գտնվել են մարմնի միայն պայթյունին նայող կողմում։ Այրվածքի կոնֆիգուրացիան հաճախ համապատասխանում էր ճառագայթումը պաշտպանող առարկաների ուրվագծերին:

Լույսի ճառագայթումը կարող է առաջացնել աչքերի ժամանակավոր կուրություն և օրգանական վնաս: Ամենայն հավանականությամբ դա տեղի է ունենում գիշերը, երբ աշակերտը լայնանում է: Ժամանակավոր կուրությունը սովորաբար տևում է մի քանի րոպե (մինչև 30 րոպե), որից հետո տեսողությունը լիովին վերականգնվում է։ Օրգանական ախտահարումները՝ սուր կերատոկոնյուկտիվիտը և, հատկապես, քորիոռետինալ այրվածքները կարող են հանգեցնել տեսողության օրգանի ֆունկցիայի մշտական ​​խախտման (տես Այրվածքներ):

Գամմա-նեյտրոնային ճառագայթումը, ազդելով մարմնի վրա, առաջացնում է ճառագայթային (ճառագայթային) վնաս: Նեյտրոնները գամմա ճառագայթման համեմատ ավելի արտահայտված կենսաբանություն ունեն։ ակտիվություն և վնասակար ազդեցություն մոլեկուլային, բջջային և օրգանների մակարդակներում: Երբ հեռանում եք պայթյունի կենտրոնից, նեյտրոնային հոսքի ինտենսիվությունը նվազում է ավելի արագ, քան գամմա ճառագայթման ինտենսիվությունը: Այսպիսով, 150-200 մ օդային շերտը նվազեցնում է գամմա ճառագայթման ինտենսիվությունը մոտ 2 անգամ, իսկ նեյտրոնային հոսքի ինտենսիվությունը՝ 3-32 անգամ։

Միջուկային զենքի կիրառման պայմաններում ճառագայթային վնասվածքները կարող են առաջանալ ընդհանուր համեմատաբար միատեսակ և անհավասար ազդեցությամբ։ Ճառագայթումը դասակարգվում է որպես միատեսակ, երբ ներթափանցող ճառագայթումը ազդում է ամբողջ մարմնի վրա, իսկ մարմնի առանձին մասերի չափաբաժինների տարբերությունը աննշան է: Դա հնարավոր է, եթե մարդը միջուկային պայթյունի պահին գտնվում է բաց տարածքում կամ ռադիոակտիվ ամպի հետքի վրա: Նման ազդեցության դեպքում, ճառագայթման ներծծվող չափաբաժնի ավելացմամբ, հետևողականորեն հայտնվում են ռադիոզգայուն օրգանների և համակարգերի դիսֆունկցիայի նշաններ (ոսկրածուծ, աղիքներ, կենտրոնական նյարդային համակարգ) և զարգանում են ճառագայթային հիվանդության որոշակի կլինիկական ձևեր՝ ոսկրածուծ, անցողիկ, աղիքային, տոքսեմիկ, ուղեղային. Անհավասար բացահայտումը տեղի է ունենում մարմնի առանձին մասերի տեղային պաշտպանության դեպքում ամրացումների, սարքավորումների և այլնի տարրերով:

Այս դեպքում տարբեր օրգաններ վնասվում են անհավասարաչափ, ինչը ազդում է ճառագայթային հիվանդության կլինիկայի վրա։ Այսպիսով, օրինակ, գլխի շրջանի վրա ճառագայթման գերակշռող ազդեցությամբ ընդհանուր ազդեցության դեպքում կարող են զարգանալ նյարդաբանական խանգարումներ, իսկ որովայնի վրա գերակշռող ազդեցությամբ՝ հատվածային ճառագայթային կոլիտ, էնտերիտ: Բացի այդ, ճառագայթային հիվանդության դեպքում, որը առաջանում է նեյտրոնային բաղադրիչի գերակշռությամբ ճառագայթահարման հետևանքով, առաջնային ռեակցիան ավելի ցայտուն է, թաքնված ժամանակահատվածը ավելի քիչ երկար է. հիվանդության բարձրության ընթացքում, բացի ընդհանուր կլինիկական նշաններից, տեղի են ունենում աղիների աշխատանքի խանգարումներ։ Ընդհանուր առմամբ նեյտրոնների կենսաբանական ազդեցությունը գնահատելիս պետք է նաև հաշվի առնել դրանց անբարենպաստ ազդեցությունը սոմատիկ և սեռական բջիջների գենետիկ ապարատի վրա, ինչի հետ կապված երկարաժամկետ ճառագայթային հետևանքների վտանգը մեծանում է ենթարկված մարդկանց և նրանց ժառանգների մոտ ( տես Ճառագայթային հիվանդություն):

Ռադիոակտիվ ամպի հետքի վրա ներծծվող դոզայի հիմնական մասը պայմանավորված է արտաքին երկարատև գամմա ճառագայթմամբ: Այնուամենայնիվ, այս դեպքում հնարավոր է համակցված ճառագայթային վնասվածքի զարգացում, երբ PYaV-ները միաժամանակ գործում են անմիջապես մարմնի բաց տարածքների վրա և մտնում են մարմին: Նման վնասվածքները բնութագրվում են սուր ճառագայթային հիվանդության, մաշկի բետա այրվածքների և ներքին օրգանների վնասման կլինիկական պատկերով, որոնց նկատմամբ ռադիոակտիվ նյութերը մեծ կապ ունեն (տես Ռադիոակտիվ նյութերի ներդրում):

Բոլոր վնասակար գործոնների մարմնին ենթարկվելիս առաջանում են համակցված վնասվածքներ: Հիրոսիմայում և Նագասակիում միջուկային զենքի կիրառումից հետո 20-րդ օրը ողջ մնացած զոհերի թվում նման զոհերը կազմել են համապատասխանաբար 25,6 և 23,7 տոկոս։ Համակցված վնասվածքները բնութագրվում են ճառագայթային հիվանդության ավելի վաղ սկիզբով և դրա ծանր ընթացքով՝ մեխանիկական վնասվածքների և այրվածքների բարդ ազդեցության պատճառով: Բացի այդ, էրեկտիլը երկարանում է, իսկ շոկի տորպիդ փուլը խորանում է, վերականգնողական պրոցեսները այլասերվում են, հաճախ առաջանում են ծանր թարախային բարդություններ (տես Համակցված ախտահարումներ)։

Մարդկանց ոչնչացումից բացի, պետք է հաշվի առնել նաև միջուկային զենքի անուղղակի ազդեցությունը՝ շենքերի ոչնչացում, սննդամթերքի պաշարների ոչնչացում, ջրամատակարարման, կոյուղու, էլեկտրամատակարարման խաթարում և այլն: որը վերաբերում է բնակարանաշինության, մարդկանց կերակրելու, հակահամաճարակային միջոցառումների անցկացմանը, հսկայական թվով տուժածների բուժօգնությանը։

Ներկայացված տվյալները ցույց են տալիս, որ միջուկային զենքի կիրառմամբ պատերազմում սանիտարական կորուստները էականորեն կտարբերվեն անցյալի պատերազմներից։ Այս տարբերությունը հիմնականում կայանում է հետևյալում. նախորդ պատերազմներում գերակշռում էին մեխանիկական վնասվածքները, իսկ միջուկային զենքի կիրառմամբ պատերազմում դրանց հետ մեկտեղ զգալի մասն են զբաղեցնելու ճառագայթային, ջերմային և համակցված վնասվածքները, որոնք ուղեկցվում են բարձր մահացուությամբ։ Միջուկային զենքի օգտագործումը բնութագրվելու է զանգվածային սանիտարական կորուստների կենտրոնների առաջացմամբ. Միևնույն ժամանակ, վնասվածքների զանգվածային բնույթի և մեծ թվով տուժածների միաժամանակյա ժամանման պատճառով բուժօգնության կարիք ունեցողների թիվը զգալիորեն կգերազանցի բանակի և հատկապես բժշկական ծառայության իրական հնարավորությունները. քաղաքացիական պաշտպանության ծառայություն (տես Քաղաքացիական պաշտպանության բժշկական ծառայություն): Միջուկային զենքի կիրառմամբ պատերազմում կջնջվեն բանակի և ակտիվ բանակի առաջնագծի տարածքների և երկրի խորքային թիկունքի միջև գծերը, իսկ խաղաղ բնակչության սանիտարական կորուստները զգալիորեն կգերազանցեն զորքերի կորուստները։

Բժշկական ծառայության գործունեությունը նման դժվարին միջավայրում պետք է հիմնված լինի ռազմական բժշկության միասնական կազմակերպչական, մարտավարական և մեթոդական սկզբունքների վրա, որոնք ձևակերպվել են Ն. և այլն): Վիրավորների և հիվանդների զանգվածային հոսքի դեպքում առաջին հերթին անհրաժեշտ է առանձնացնել կյանքի հետ անհամատեղելի ախտահարումներով մարդկանց։ Այն պայմաններում, երբ վիրավորների և հիվանդների թիվը բազմիցս գերազանցում է բժշկական ծառայության իրական հնարավորությունները, պետք է ցուցաբերվի որակյալ օգնություն այն դեպքերում, երբ դա կփրկի տուժածների կյանքը։ Տեսակավորումը (տես Բժշկական տրիաժ), որն իրականացվում է նման դիրքերից, կնպաստի բժշկական ուժերի և միջոցների առավել ռացիոնալ օգտագործմանը՝ լուծելու հիմնական խնդիրը՝ յուրաքանչյուր դեպքում օգնել վիրավորների և հիվանդների մեծամասնությանը։

Վերջին տարիներին միջուկային զենքի կիրառման բնապահպանական հետևանքները մեծ ուշադրություն են գրավել գիտնականների, հատկապես մասնագետների կողմից, ովքեր ուսումնասիրում են միջուկային զենքի ժամանակակից տեսակների զանգվածային օգտագործման երկարաժամկետ արդյունքները: Միջուկային զենքի կիրառման բնապահպանական հետևանքների խնդիրը մանրամասն դիտարկվել և գիտականորեն հիմնավորվել է Բժշկության և հանրային առողջության բնագավառում փորձագետների միջազգային կոմիտեի «Միջուկային պատերազմի հետևանքները բնակչության առողջության և առողջության համար» զեկույցում. ծառայություններ» XXXVI Առողջապահության համաշխարհային ասամբլեայում, որը տեղի ունեցավ 1983 թվականի մայիսին։ Այս զեկույցը մշակվել է փորձագետների նշված հանձնաժողովի կողմից, որը ներառում էր 13 երկրների բժշկական գիտության և առողջապահության հեղինակավոր ներկայացուցիչներ (ներառյալ Մեծ Բրիտանիան, ԽՍՀՄ-ը, ԱՄՆ-ը, Ֆրանսիան և Ճապոնիան)՝ համաձայն XXXIV աշխարհի կողմից ընդունված WHA 34.38 բանաձևի: Առողջապահության ասամբլեան 1981 թվականի մայիսի 22-ին, Խորհրդային Միությունը այս հանձնաժողովում ներկայացնում էին նշանավոր գիտնականներ՝ ճառագայթային կենսաբանության, հիգիենայի և բժշկական պաշտպանության ոլորտի փորձագետներ, ԽՍՀՄ բժշկական գիտությունների ակադեմիայի ակադեմիկոսներ Ն. Պ. Բոչկովը և Լ. Ա. Իլինը:

Միջուկային զենքի զանգվածային օգտագործումից բխող հիմնական գործոնները, որոնք կարող են առաջացնել բնապահպանական աղետալի հետևանքներ, ըստ ժամանակակից տեսակետների, հետևյալն են. նման ազդեցության ենթարկված տարածքում բուսականությունը. Երկրի մթնոլորտի բաղադրության կտրուկ փոփոխություն՝ թթվածնի և դրա աղտոտման մասնաբաժնի նվազման հետևանքով միջուկային պայթյունի արտադրանքով, ինչպես նաև ազոտի օքսիդներով, ածխածնի օքսիդներով և մեծ քանակությամբ մուգ փոքր մասնիկներով՝ բարձր լույսով - Երկրի վրա մոլեգնող հրդեհների գոտուց մթնոլորտ արտանետվող ներծծող հատկություններ:

Ինչպես վկայում են բազմաթիվ երկրների գիտնականների կողմից իրականացված բազմաթիվ հետազոտությունները, ինտենսիվ ջերմային ճառագայթումը, որը կազմում է ջերմամիջուկային պայթյունի հետևանքով արձակված էներգիայի մոտ 35%-ը, կունենա ուժեղ բռնկման ազդեցություն և կհանգեցնի գրեթե բոլոր այրվող նյութերի բռնկմանը։ տեղակայված միջուկային հարվածների տեղամասերում։ Բոցը ծածկելու է անտառների, տորֆային ու բնակավայրերի հսկայական տարածքներ։ Միջուկային պայթյունի հարվածային ալիքի ազդեցության տակ նավթի և բնական գազի մատակարարման գծերը (խողովակաշարերը) կարող են վնասվել, իսկ դրսից արձակված այրվող նյութը ավելի կուժեղացնի հրդեհները։ Արդյունքում կառաջանա այսպես կոչված կրակոտ փոթորիկ, որի ջերմաստիճանը կարող է հասնել 1000 °; այն դեռ երկար կշարունակվի՝ ծածկելով երկրագնդի մակերևույթի բոլոր նոր տարածքները և դրանք վերածելով անկենդան մոխրի։

Հատկապես կտուժեն հողի վերին շերտերը, որոնք ամենակարևորն են ընդհանուր էկոլոգիական համակարգի համար, քանի որ դրանք ունեն խոնավությունը պահպանելու հատկություն և հանդիսանում են օրգանիզմների կենսամիջավայր, որոնք ապահովում են կենսաբանական տարրալուծման և նյութափոխանակության գործընթացները: հող. Բնապահպանական նման անբարենպաստ փոփոխությունների արդյունքում քամու և տեղումների ազդեցության տակ հողի էրոզիան կավելանա, ինչպես նաև մերկ հողից խոնավության գոլորշիացումը: Այս ամենն ի վերջո կհանգեցնի երբեմնի բարեկեցիկ ու բերրի շրջանները վերածվելու անշունչ անապատի։

Հսկայական հրդեհների ծուխը, որը խառնված է գետնի վրա հիմնված միջուկային պայթյունների պինդ մասնիկների հետ, երկրագնդի ավելի մեծ կամ փոքր մակերեսը (կախված միջուկային զենքի կիրառման մասշտաբից) կծածկի խիտ ամպի մեջ, որը կկլանի ցամաքի զգալի մասը: արևի ճառագայթներ. Այս խավարումը, միաժամանակ սառեցնելով երկրագնդի մակերեսը (այսպես կոչված ջերմամիջուկային ձմեռը), կարող է շարունակվել երկար ժամանակ՝ վնասակար ազդեցություն ունենալով միջուկային զենքի անմիջական կիրառման գոտիներից հեռու գտնվող տարածքների էկոլոգիական համակարգի վրա։ Միևնույն ժամանակ, պետք է հաշվի առնել նաև գլոբալ ռադիոակտիվ արտանետումների այս տարածքների էկոլոգիական համակարգի վրա երկարաժամկետ տերատոգեն ազդեցությունը։

Միջուկային զենքի կիրառման չափազանց անբարենպաստ բնապահպանական հետևանքները նաև երկրագնդի մթնոլորտի պաշտպանիչ շերտում օզոնի պարունակության կտրուկ նվազման արդյունք են՝ բարձր հզորության միջուկային զենքի պայթյունի ժամանակ արձակված ազոտի օքսիդներով դրա աղտոտման հետևանքով։ , ինչը կհանգեցնի այս պաշտպանիչ շերտի ոչնչացմանը, որն ապահովում է բնական բիոլ. կենդանական և բուսական օրգանիզմների բջիջների պաշտպանություն արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման վնասակար ազդեցությունից: Հսկայական տարածքներում բուսական ծածկույթի անհետացումը, զուգորդված մթնոլորտային աղտոտվածության հետ, կարող է հանգեցնել կլիմայական լուրջ փոփոխությունների, մասնավորապես՝ միջին տարեկան ջերմաստիճանի զգալի նվազման և դրա կտրուկ ամենօրյա և սեզոնային տատանումների:

Այսպիսով, միջուկային զենքի կիրառման աղետալի բնապահպանական հետևանքները պայմանավորված են. մթնոլորտի երկարատև աղտոտումը ջերմամիջուկային մշուշով, որը չափազանց բացասաբար է անդրադառնում ողջ երկրագնդի էկոլոգիական համակարգի վրա և առաջացնում կլիմայի փոփոխություն. Մթնոլորտից թափվող գլոբալ ռադիոակտիվ արտանետումների երկարատև տերատոգեն ազդեցությունը Երկրի մակերևույթի վրա, էկոլոգիական համակարգի վրա, որը մասամբ պահպանվել է այն տարածքներում, որոնք չեն ենթարկվել լիակատար ոչնչացման միջուկային զենքի վնասակար գործոններից: Համաձայն XXXVI Առողջապահության համաշխարհային ասամբլեային ներկայացված Փորձագետների միջազգային կոմիտեի զեկույցում արձանագրված եզրակացության՝ միջուկային զենքի կիրառմամբ էկոհամակարգին հասցված վնասը կդառնա մշտական ​​և, հնարավոր է, անդառնալի։

Ներկայումս մարդկության համար ամենակարեւոր խնդիրը խաղաղության պահպանումն է, միջուկային պատերազմի կանխումը։ ԽՄԿԿ-ի և խորհրդային պետության արտաքին քաղաքական գործունեության հիմնական ուղղությունը եղել և մնում է պայքարը համաշխարհային խաղաղության պահպանման և ամրապնդման և սպառազինությունների մրցավազքի զսպման համար։ ԽՍՀՄ-ն այս ուղղությամբ համառ քայլեր է ձեռնարկել ու անում։ ԽՄԿԿ-ի առավել կոնկրետ լայնածավալ առաջարկներն արտացոլվել են ԽՄԿԿ Կենտկոմի գլխավոր քարտուղար Մ.Ս.Գորբաչովի` ԽՄԿԿ 27-րդ համագումարին ուղղված քաղաքական զեկույցում, որում դրված էին միջազգային անվտանգության համապարփակ համակարգի հիմնարար հիմքերը. առաջ քաշել.

Մատենագիտություն: Bond V., Flidner G. and Archambault D. Կաթնասունների ճառագայթային մահը, տրանս. անգլերենից, Մ., 1971; Ատոմային ռումբի գործողությունը Ճապոնիայում, տրանս. անգլերենից, խմբ. Խմբագրել է Ա.Վ.Լեբեդինսկին:Մոսկվա, 1960թ. Միջուկային զենքի գործողություն, տրանս. անգլերենից, խմբ. Պ.Ս. Դմիտրիևա, Մոսկվա, 1965 թ. Dinerman A. A. Շրջակա միջավայրի աղտոտիչների դերը սաղմնային զարգացման խախտման մեջ, Մ., 1980; Իսկ մոտ y-rysh A. I., Morokhov I. D. and Ivanov S. K. A-bomb, M., 1980; Միջուկային պատերազմի հետևանքները հանրային առողջության և առողջապահական ծառայությունների համար, Ժնև, ԱՀԿ, 1984, մատեն.; Բժշկական տարհանման փուլերում համակցված ճառագայթային վնասվածքների բուժման ուղեցույցներ, խմբ. Խմբագրել է E. A. Zherbina: Մոսկվա, 1982 թ. Բժշկական տարհանման փուլերում այրվածների բուժման ուղեցույցներ, խմբ. V. K. Sologub, Մոսկվա, 1979 թ. Քաղաքացիական պաշտպանության բժշկական ծառայության ուղեցույց, խմբ. Ա.Ի.Բուռնազյան.Մոսկվա, 1983թ. Վնասվածքաբանության ուղեցույց քաղաքացիական պաշտպանության բժշկական ծառայության համար, խմբ. A. I. Kazmina, Մոսկվա, 1978 թ. Smirnov E. I. Ռազմական բժշկության գիտական ​​կազմակերպությունը հաղթանակի մեջ իր մեծ ներդրման հիմնական պայմանն է, Vestn. ԽՍՀՄ բժշկական գիտությունների ակադեմիա, JNs 11, p. 30, 1975; նա, ԽՍՀՄ զինված ուժերի և խորհրդային ռազմական բժշկության 60-ամյակը, Սով. առողջապահություն, թիվ 7, էջ. 17, 1978; նա, Պատերազմ և ռազմական բժշկություն 1939-1945, Մ., 1979; Chazov E. I., Ilyin L. A. and Guskova A. K. Միջուկային պատերազմի վտանգը: Խորհրդային բժշկական գիտնականների տեսակետը, Մ., 1982 թ.

E. I. Smirnov, V. N. Zhizhin; Ա.Ս. Գեորգիևսկի (միջուկային զենքի կիրառման բնապահպանական հետևանքները)

Ներածություն

Մարդկության համար միջուկային զենքի առաջացման և նշանակության պատմության նկատմամբ հետաքրքրությունը որոշվում է մի շարք գործոնների նշանակությամբ, որոնց թվում, հավանաբար, առաջին շարքը զբաղեցնում են համաշխարհային ասպարեզում ուժերի հավասարակշռության ապահովման խնդիրները և Պետության համար ռազմական սպառնալիքի միջուկային զսպման համակարգի կառուցման կարևորությունը: Միջուկային զենքի առկայությունը միշտ որոշակի ազդեցություն ունի՝ ուղղակի կամ անուղղակի, նման զենքի «տեր երկրներում» սոցիալ-տնտեսական իրավիճակի և ուժերի քաղաքական հավասարակշռության վրա, ինչը, ի թիվս այլ բաների, որոշում է հետազոտական ​​խնդրի արդիականությունը։ մենք ընտրել ենք. Պետության ազգային անվտանգությունն ապահովելու նպատակով միջուկային զենքի կիրառման մշակման և արդիականության խնդիրը հայրենական գիտության մեջ բավականին արդիական է ավելի քան մեկ տասնամյակ, և այս թեման դեռ չի սպառել իրեն։

Այս ուսումնասիրության առարկան ատոմային զենքն է ժամանակակից աշխարհում, ուսումնասիրության առարկան ատոմային ռումբի և դրա տեխնոլոգիական սարքի ստեղծման պատմությունն է։ Աշխատանքի նորությունը կայանում է նրանում, որ ատոմային զենքի խնդիրը լուսաբանվում է մի շարք ոլորտների տեսանկյունից՝ միջուկային ֆիզիկա, ազգային անվտանգություն, պատմություն, արտաքին քաղաքականություն և հետախուզություն։

Այս աշխատանքի նպատակն է ուսումնասիրել ատոմային (միջուկային) ռումբի ստեղծման պատմությունը և դերը մեր մոլորակի վրա խաղաղության և կարգուկանոնի ապահովման գործում։

Այս նպատակին հասնելու համար աշխատանքում լուծվել են հետևյալ խնդիրները.

բնութագրվում է «ատոմային ռումբ», «միջուկային զենք» և այլն հասկացությունը.

դիտարկվում են ատոմային զենքի առաջացման նախադրյալները.

Բացահայտվում են այն պատճառները, որոնք դրդել են մարդկությանը ստեղծել ատոմային զենք և օգտագործել դրանք։

վերլուծել է ատոմային ռումբի կառուցվածքն ու բաղադրությունը։

Սահմանված նպատակն ու խնդիրները որոշեցին ուսումնասիրության կառուցվածքն ու տրամաբանությունը, որը բաղկացած է ներածությունից, երկու բաժիններից, եզրակացությունից և օգտագործված աղբյուրների ցանկից:

ատոմային ռումբ.

Նախքան ատոմային ռումբի կառուցվածքի ուսումնասիրությունը սկսելը, անհրաժեշտ է հասկանալ այս հարցի տերմինաբանությունը։ Այսպիսով, գիտական ​​շրջանակներում կան հատուկ տերմիններ, որոնք արտացոլում են ատոմային զենքի բնութագրերը։ Դրանց թվում առանձնացնում ենք հետևյալը.

Ատոմային ռումբ - ավիացիոն միջուկային ռումբի բնօրինակ անվանումը, որի գործողությունը հիմնված է պայթուցիկ միջուկային տրոհման շղթայական ռեակցիայի վրա: Այսպես կոչված ջրածնային ռումբի հայտնվելով, որը հիմնված է ջերմամիջուկային միաձուլման ռեակցիայի վրա, նրանց համար հաստատվեց ընդհանուր տերմին՝ միջուկային ռումբ:

Միջուկային ռումբը միջուկային լիցք ունեցող օդային ռումբ է, որն ունի մեծ կործանարար ուժ։ Առաջին երկու միջուկային ռումբերը՝ յուրաքանչյուրը մոտ 20 կտ-ի համարժեք տրոտիլով, ամերիկյան օդանավով նետվեցին ճապոնական Հիրոսիմա և Նագասակի քաղաքների վրա, համապատասխանաբար, 1945 թվականի օգոստոսի 6-ին և 9-ին և պատճառեցին հսկայական զոհեր և ավերածություններ: Ժամանակակից միջուկային ռումբերն ունեն տասնյակից միլիոնավոր տոննա համարժեք տրոտիլ:

Միջուկային կամ ատոմային զենքերը պայթուցիկ զենքեր են, որոնք հիմնված են միջուկային էներգիայի օգտագործման վրա, որը թողարկվում է ծանր միջուկների միջուկային տրոհման կամ թեթև միջուկների ջերմամիջուկային միաձուլման ռեակցիայի ժամանակ։

Կենսաբանական և քիմիական զենքի հետ մեկտեղ վերաբերում է զանգվածային ոչնչացման զենքերին (WMD):

Միջուկային զենք՝ միջուկային զենքի մի շարք, թիրախին դրանց հասցնելու միջոցներ և հսկողություն: վերաբերում է զանգվածային ոչնչացման զենքերին. ահռելի կործանարար ուժ ունի. Վերոնշյալ պատճառով ԱՄՆ-ը և ԽՍՀՄ-ը մեծ ներդրումներ կատարեցին միջուկային զենքի ստեղծման գործում։ Ըստ մեղադրանքների հզորության և գործողության շրջանակի՝ միջուկային զենքերը բաժանվում են մարտավարական, օպերատիվ-մարտավարական և ռազմավարական։ Միջուկային զենքի օգտագործումը պատերազմում աղետալի է ողջ մարդկության համար։

Միջուկային պայթյունը սահմանափակ ծավալով մեծ քանակությամբ ներմիջուկային էներգիայի ակնթարթային արտանետման գործընթաց է։

Ատոմային զենքի գործողությունը հիմնված է ծանր միջուկների տրոհման ռեակցիայի վրա (ուրան-235, պլուտոնիում-239 և որոշ դեպքերում՝ ուրան-233):

Ուրան-235-ը օգտագործվում է միջուկային զենքի մեջ, քանի որ, ի տարբերություն ավելի տարածված ուրան-238 իզոտոպի, այն կարող է իրականացնել ինքնապահպանվող միջուկային շղթայական ռեակցիա:

Պլուտոնիում-239-ը նաև կոչվում է «զենքի պլուտոնիում», քանի որ այն նախատեսված է միջուկային զենք ստեղծելու համար, և 239Pu իզոտոպի պարունակությունը պետք է լինի առնվազն 93,5%:

Ատոմային ռումբի կառուցվածքն ու բաղադրությունը արտացոլելու համար, որպես նախատիպ, մենք վերլուծում ենք 1945 թվականի օգոստոսի 9-ին ճապոնական Նագասակի քաղաքի վրա նետված «Չաղ մարդ» (նկ. 1) պլուտոնիումային ռումբը։

ատոմային միջուկային ռումբի պայթյուն

Նկար 1 - ատոմային ռումբ «Չաղ մարդ»

Այս ռումբի դասավորությունը (բնորոշ պլուտոնիումային միաֆազ զինամթերքի համար) մոտավորապես հետևյալն է.

Նեյտրոնային նախաձեռնող - մոտ 2 սմ տրամագծով բերիլիումի գնդիկ, որը ծածկված է իտրիում-պոլոնիումի համաձուլվածքի կամ պոլոնիում-210 մետաղի բարակ շերտով, նեյտրոնների հիմնական աղբյուրը կրիտիկական զանգվածի կտրուկ նվազման և առաջացման արագացման համար: ռեակցիա. Կրակում է մարտական ​​միջուկը գերկրիտիկական վիճակի տեղափոխելու պահին (սեղմման ժամանակ առաջանում է պոլոնիումի և բերիլիումի խառնուրդ՝ մեծ քանակությամբ նեյտրոնների արտազատմամբ)։ Ներկայումս, բացի այս տեսակի մեկնարկից, ավելի տարածված է ջերմամիջուկային ինիցիացիան (ԹԻ): Ջերմամիջուկային նախաձեռնող (TI): Այն գտնվում է լիցքի կենտրոնում (նման է NI-ին), որտեղ գտնվում է փոքր քանակությամբ ջերմամիջուկային նյութ, որի կենտրոնը տաքացվում է համընկնող հարվածային ալիքով և ջերմաստիճանի ֆոնին ջերմամիջուկային ռեակցիայի գործընթացում։ որոնք առաջացել են, արտադրվում է զգալի քանակությամբ նեյտրոններ, որոնք բավարար են շղթայական ռեակցիայի նեյտրոնային մեկնարկի համար (նկ. 2):

Պլուտոնիում. Օգտագործվում է ամենամաքուր պլուտոնիում-239 իզոտոպը, թեև ֆիզիկական հատկությունների կայունությունը (խտությունը) բարձրացնելու և լիցքի սեղմելիությունը բարելավելու համար պլուտոնիումը լցվում է փոքր քանակությամբ գալիումով։

Պատյան (սովորաբար պատրաստված ուրանից), որը ծառայում է որպես նեյտրոնային ռեֆլեկտոր։

Կոմպրեսիոն պատյան՝ պատրաստված ալյումինից։ Ապահովում է հարվածային ալիքի կողմից սեղմման ավելի մեծ միատեսակություն՝ միևնույն ժամանակ պաշտպանելով լիցքի ներքին մասերը պայթուցիկ նյութերի և դրա տարրալուծման տաք արտադրանքների հետ անմիջական շփումից:

Պայթուցիկ բարդ պայթեցման համակարգով, որն ապահովում է ամբողջ պայթուցիկի պայթյունը, սինխրոնիզացված է: Սինխրոնիկությունը անհրաժեշտ է խիստ գնդաձև սեղմիչ (ուղղված գնդակի ներսում) հարվածային ալիք ստեղծելու համար: Ոչ գնդաձև ալիքը հանգեցնում է գնդակի նյութի արտանետմանը անհամասեռության և կրիտիկական զանգված ստեղծելու անհնարինության միջոցով: Պայթուցիկ նյութերի տեղակայման և պայթեցման համար նման համակարգի ստեղծումը ժամանակին ամենադժվար խնդիրներից էր։ Օգտագործվում է «արագ» և «դանդաղ» պայթուցիկների համակցված սխեման (ոսպնյակների համակարգ):

Դյուրալյումինի դրոշմավորված տարրերից պատրաստված կորպուս՝ երկու գնդաձև ծածկոց և պտուտակներով միացված գոտի։

Նկար 2 - Պլուտոնիումային ռումբի գործողության սկզբունքը

Միջուկային պայթյունի կենտրոնը այն կետն է, որտեղ տեղի է ունենում բռնկում կամ գտնվում է հրե գնդակի կենտրոնը, իսկ էպիկենտրոնը պայթյունի կենտրոնի պրոյեկցիան է երկրի կամ ջրի մակերեսի վրա:

Միջուկային զենքը զանգվածային ոչնչացման զենքի ամենահզոր և վտանգավոր տեսակն է, որը սպառնում է ողջ մարդկությանը միլիոնավոր մարդկանց աննախադեպ ոչնչացմամբ և ոչնչացմամբ։

Եթե ​​գետնի վրա կամ դրա մակերեսին բավականին մոտ պայթյուն է տեղի ունենում, ապա պայթյունի էներգիայի մի մասը սեյսմիկ թրթռումների տեսքով փոխանցվում է Երկրի մակերեսին։ Առաջանում է մի երևույթ, որն իր առանձնահատկություններով երկրաշարժ է հիշեցնում. Նման պայթյունի արդյունքում առաջանում են սեյսմիկ ալիքներ, որոնք տարածվում են երկրի հաստությամբ շատ մեծ հեռավորությունների վրա։ Ալիքի կործանարար ազդեցությունը սահմանափակվում է մի քանի հարյուր մետր շառավղով։

Պայթյունի չափազանց բարձր ջերմաստիճանի արդյունքում առաջանում է լույսի պայծառ բռնկում, որի ինտենսիվությունը հարյուրապատիկ անգամ գերազանցում է Երկրի վրա ընկնող արեգակի ճառագայթների ուժգնությունը։ Ֆլեշը մեծ քանակությամբ ջերմություն և լույս է արձակում: Լույսի ճառագայթումը առաջացնում է դյուրավառ նյութերի ինքնաբուխ այրում և այրում մարդկանց մաշկը շատ կիլոմետրերի շառավղով:

Միջուկային պայթյունից առաջանում է ճառագայթում: Այն տևում է մոտ մեկ րոպե և ունի այնպիսի բարձր թափանցող հզորություն, որ մոտ հեռավորության վրա դրանից պաշտպանվելու համար անհրաժեշտ են հզոր և հուսալի ապաստարաններ։

Միջուկային պայթյունն ի վիճակի է ակնթարթորեն ոչնչացնել կամ անգործունակ դարձնել անպաշտպան մարդկանց, բացահայտ կանգնած սարքավորումներին, կառույցներին և տարբեր նյութերին: Միջուկային պայթյունի (PFYAV) հիմնական վնասակար գործոններն են.

հարվածային ալիք;

լույսի ճառագայթում;

ներթափանցող ճառագայթում;

տարածքի ռադիոակտիվ աղտոտում;

էլեկտրամագնիսական իմպուլս (EMP):

Մթնոլորտում միջուկային պայթյունի ժամանակ թողարկված էներգիայի բաշխումը PNF-ների միջև մոտավորապես հետևյալն է՝ մոտ 50% հարվածային ալիքի համար, 35% լույսի ճառագայթման, 10% ռադիոակտիվ աղտոտման և 5% ներթափանցման համար: ճառագայթում և EMP:

Մարդկանց, ռազմական տեխնիկայի, տեղանքի և տարբեր առարկաների ռադիոակտիվ աղտոտումը միջուկային պայթյունի ժամանակ առաջանում է լիցքավորման նյութի տրոհման բեկորների (Pu-239, U-235) և պայթյունի ամպից դուրս եկող լիցքի չարձագանքած մասի պատճառով: որպես նեյտրոնների ազդեցության տակ հողում և այլ նյութերում ձևավորված ռադիոակտիվ իզոտոպներ՝ առաջացած ակտիվություն։ Ժամանակի ընթացքում տրոհման բեկորների ակտիվությունը արագորեն նվազում է, հատկապես պայթյունից հետո առաջին ժամերին։ Այսպիսով, օրինակ, 20 կՏ հզորությամբ միջուկային զենքի պայթյունի ժամանակ տրոհման բեկորների ընդհանուր ակտիվությունը մեկ օրում մի քանի հազար անգամ պակաս կլինի, քան պայթյունից հետո մեկ րոպեում։