Jeden dzień - jedna prawda" url="https://diletant.media/one-day/26522782/">

Powstaje 7 krajów z bronią jądrową klub nuklearny. Aby stworzyć swój własny bomba atomowa każdy z tych stanów wydał miliony. Rozwój trwa od lat. Ale bez utalentowanych fizyków, którzy zostali przydzieleni do prowadzenia badań w tej dziedzinie, nic by się nie wydarzyło. O tych ludziach w dzisiejszym wyborze Diletanta. głoska bezdźwięczna.

Robert Oppenheimer

Rodzice człowieka, pod którego przywództwem powstała pierwsza na świecie bomba atomowa, nie mieli nic wspólnego z nauką. Ojciec Oppenheimera był handlarzem tekstyliami, a matka artystką. Robert wcześnie ukończył Harvard, ukończył kurs termodynamiki i zainteresował się fizyką eksperymentalną.


Po kilku latach pracy w Europie Oppenheimer przeniósł się do Kalifornii, gdzie wykładał przez dwie dekady. Kiedy pod koniec lat 30. XX wieku Niemcy odkryli rozszczepienie uranu, naukowiec pomyślał o tym problemie bronie nuklearne. Od 1939 roku był aktywnie zaangażowany w tworzenie bomby atomowej w ramach Projektu Manhattan i kierował laboratorium w Los Alamos.

W tym samym miejscu, 16 lipca 1945 r., po raz pierwszy przetestowano „pomysł” Oppenheimera. „Stałem się śmiercią, niszczycielem światów” – powiedział fizyk po teście.

Kilka miesięcy później bomby atomowe zostały zrzucone na japońskie miasta Hiroszimę i Nagasaki. Od tego czasu Oppenheimer nalega na wykorzystanie energii atomowej wyłącznie do celów pokojowych. Stając się oskarżonym w sprawie karnej z powodu swojej niewiarygodności, naukowiec został usunięty z tajne wydarzenia. Zmarł w 1967 roku na raka krtani.

Igor Kurczatow

ZSRR nabył własną bombę atomową cztery lata później niż Amerykanie. Nie obyło się bez pomocy harcerzy, ale nie należy lekceważyć zasług naukowców pracujących w Moskwie. Badania atomowe prowadził Igor Kurchatov. Dzieciństwo i młodość spędził na Krymie, gdzie najpierw kształcił się jako ślusarz. Następnie ukończył Wydział Fizyki i Matematyki Uniwersytetu Tauride, kontynuował studia w Piotrogrodzie. Tam wszedł do laboratorium słynnego Abrama Ioffe.

Kurczatow przejął sowiecki projekt jądrowy, gdy miał zaledwie 40 lat. Lata żmudnej pracy z udziałem czołowych ekspertów przyniosły długo oczekiwane rezultaty. Pierwsza broń jądrowa w naszym kraju o nazwie RDS-1 została przetestowana na poligonie w Semipałatyńsku 29 sierpnia 1949 r.

Doświadczenie zgromadzone przez Kurczatowa i jego zespół pozwoliło Związkowi Radzieckiemu uruchomić następnie pierwszą na świecie przemysłową elektrownię jądrową, a także reaktor jądrowy dla łodzi podwodnej i lodołamacz, czego nikt wcześniej nie był w stanie zrobić.

Andriej Sacharow

Bomba wodorowa pojawiła się najpierw w Stanach Zjednoczonych. Ale amerykańska próbka była wielkości trzypiętrowego domu i ważyła ponad 50 ton. Tymczasem produkt RDS-6, stworzony przez Andrieja Sacharowa, ważył tylko 7 ton i mógł zmieścić się na bombowcu.

Podczas wojny Sacharow podczas ewakuacji ukończył z wyróżnieniem Moskiewski Uniwersytet Państwowy. Pracował jako inżynier-wynalazca w zakładzie wojskowym, następnie wstąpił do szkoły podyplomowej FIAN. Pod kierownictwem Igora Tamma pracował w grupie badawczej zajmującej się rozwojem broni termojądrowej. Sacharow wymyślił podstawową zasadę sowieckiej bomby wodorowej - zaciągnięcie.

Testy pierwszej sowieckiej bomby wodorowej odbyły się w 1953 roku

Pierwsza radziecka bomba wodorowa została przetestowana w pobliżu Semipałatyńska w 1953 roku. Aby ocenić możliwości destrukcyjne, na terenie zbudowano miasto z budynków przemysłowych i administracyjnych.

Od końca lat pięćdziesiątych Sacharow poświęcił wiele czasu na działania na rzecz praw człowieka. Potępił wyścig zbrojeń, skrytykował komunistyczny rząd, opowiedział się za zniesieniem kary śmierci i przeciw przymusowemu leczeniu psychiatrycznemu dysydentów. Sprzeciwił się wejściu wojska radzieckie do Afganistanu. Andriej Sacharow został nagrodzony nagroda Noblaświat, a w 1980 roku został zesłany do Gorkiego za swoje przekonania, gdzie wielokrotnie deklarował strajki głodowe i skąd mógł wrócić do Moskwy dopiero w 1986 roku.

Bertrand Goldschmidt

Ideologiem francuskiego programu nuklearnego był Charles de Gaulle, a twórcą pierwszej bomby Bertrand Goldschmidt. Przed wybuchem wojny przyszły specjalista studiował chemię i fizykę, dołączył do Marii Curie. Okupacja niemiecka i stosunek rządu Vichy do Żydów zmusiły Goldschmidta do przerwania studiów i emigracji do Stanów Zjednoczonych, gdzie współpracował najpierw z kolegami amerykańskimi, a następnie kanadyjskimi.


W 1945 roku Goldschmidt został jednym z założycieli Komisji ds energia nuklearna Francja. Pierwszy test bomby stworzonej pod jego kierownictwem odbył się dopiero 15 lat później – w południowo-zachodniej Algierii.

Qian Sanqiang

ChRL dołączyła do klubu atomowego dopiero w październiku 1964 roku. Następnie Chińczycy przetestowali własną bombę atomową o pojemności ponad 20 kiloton. Mao Zedong postanowił rozwinąć ten przemysł po swojej pierwszej podróży do Związku Radzieckiego. W 1949 roku Stalin pokazał wielkiemu sternikowi możliwości broni jądrowej.

chiński projekt jądrowy obsługiwane przez Qian Sanqiang. Absolwent wydziału fizyki Uniwersytetu Tsinghua, wyjechał na studia do Francji na koszt publiczny. Pracował w Instytucie Radowym Uniwersytetu Paryskiego. Qian dużo rozmawiał z zagranicznymi naukowcami i prowadził dość poważne badania, ale tęsknił za ojczyzną i wrócił do Chin, zabierając w prezencie od Irene Curie kilka gramów radu.

Historii rozwoju ludzkości zawsze towarzyszyła wojna jako sposób rozwiązywania konfliktów za pomocą przemocy. Cywilizacja poniosła ponad piętnaście tysięcy małych i dużych konfliktów zbrojnych, straty ludzkie życie są w milionach. Tylko w latach dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku doszło do ponad stu starć zbrojnych z udziałem dziewięćdziesięciu krajów świata.

Jednocześnie odkrycia naukowe i postęp technologiczny umożliwiły stworzenie broni rażenia o coraz większej mocy i wyrafinowaniu użycia. W dwudziestym wieku broń nuklearna stała się szczytem masowego destrukcyjnego wpływu i narzędziem polityki.

Urządzenie do bomby atomowej

Nowoczesne bomby atomowe jako sposób na pokonanie wroga tworzone są w oparciu o zaawansowane rozwiązania techniczne, których istota nie jest szeroko nagłaśniana. Ale główne elementy tkwiące w tego typu broni można rozważyć na przykładzie urządzenia bomby atomowej o kryptonimie „Fat Man”, zrzuconej w 1945 roku na jedno z miast Japonii.

Siła wybuchu wyniosła 22,0 kt w ekwiwalencie TNT.

Posiadał następujące cechy konstrukcyjne:

• długość produktu wynosiła 3250,0 mm, natomiast średnica części sypkiej 1520,0 mm. Waga całkowita ponad 4,5 tony;
• ciało jest reprezentowane przez eliptyczny kształt. Aby uniknąć przedwczesnego zniszczenia spowodowanego amunicją przeciwlotniczą i niepożądanymi efektami różnego rodzaju, do jego produkcji użyto stali pancernej 9,5 mm;
• korpus podzielony jest na cztery części wewnętrzne: nos, dwie połówki elipsoidy (główna to komora na wypełnienie jądrowe), ogon.
• komora nosowa jest wyposażona w akumulatory;
• komora główna, jak kokardka, zapobiegająca przedostawaniu się szkodliwych mediów, wilgoci, tworzenia komfortowe warunki do działania czujnika boru są one ewakuowane;
• elipsoida zawierała rdzeń plutonowy, pokryty uranowym ubijakiem (powłoką). Pełnił rolę ogranicznika bezwładności w przebiegu reakcji jądrowej, zapewniając maksymalną aktywność plutonu klasy broni poprzez odbijanie neutronów w stronę aktywnej strefy ładunku.

Wewnątrz jądra znajdowało się pierwotne źródło neutronów, zwane inicjatorem lub „jeżem”. Reprezentowany przez berylowy kulisty kształt o średnicy 20,0 mm z zewnętrzną powłoką na bazie polonu - 210.

Należy zauważyć, że środowisko eksperckie uznało taki projekt broni jądrowej za nieskuteczny i zawodny w użyciu. Inicjacja neutronowa typu niekierowanego nie była dalej stosowana. .

Zasada działania

Proces rozszczepienia jąder uranu 235 (233) i plutonu 239 (z tego właśnie składa się bomba jądrowa) z ogromnym uwolnieniem energii przy ograniczeniu objętości nazywamy wybuchem jądrowym. Struktura atomowa metali promieniotwórczych ma niestabilny kształt - są one stale podzielone na inne pierwiastki.

Procesowi temu towarzyszy oderwanie się neuronów, z których część, opadając na sąsiednie atomy, inicjuje dalszą reakcję, której towarzyszy wyzwolenie energii.

Zasada jest następująca: skrócenie czasu rozpadu prowadzi do większej intensywności procesu, a koncentracja neuronów na bombardowaniu jąder prowadzi do reakcji łańcuchowej. Kiedy dwa pierwiastki połączą się w masę krytyczną, powstanie nadkrytyczna, prowadząca do wybuchu.

W warunkach domowych nie można wywołać aktywnej reakcji - potrzebne są duże prędkości zbieżności pierwiastków - co najmniej 2,5 km / s. Osiągnięcie tej prędkości w bombie jest możliwe dzięki połączeniu rodzajów materiałów wybuchowych (szybkich i wolnych), równoważeniu gęstości masy nadkrytycznej, wywołując eksplozję atomową.

Wybuchy jądrowe przypisuje się skutkom działalności człowieka na planecie lub jej orbicie. naturalne procesy tego rodzaju są możliwe tylko na niektórych gwiazdach w kosmosie.

Bomby atomowe są słusznie uważane za najpotężniejszą i najbardziej niszczycielską broń. masowego rażenia. Aplikacja taktyczna rozwiązuje zadania niszczenia strategicznych, naziemnych, a także głęboko położonych obiektów wojskowych, pokonując znaczną akumulację sprzętu, siły roboczej wroga.

Może być stosowany globalnie tylko w dążeniu do całkowitego zniszczenia ludności i infrastruktury na dużych obszarach.

Aby osiągnąć określone cele, wypełnić zadania o charakterze taktycznym i strategicznym, można przeprowadzać detonacje broni jądrowej:

• na krytycznych i niskich wysokościach (powyżej i poniżej 30,0 km);
• w bezpośrednim kontakcie ze skorupą ziemską (wodą);
• podziemna (lub podwodna eksplozja).

Wybuch jądrowy charakteryzuje się natychmiastowym uwolnieniem ogromnej energii.

Prowadząc do pokonania przedmiotów i osoby w następujący sposób:

• fala uderzeniowa. Z wybuchem powyżej lub na skorupa Ziemska(woda) nazywana jest falą powietrzną, podziemna (woda) - sejsmiczna fala uderzeniowa. Fala powietrzna powstaje po krytycznym sprężeniu mas powietrza i rozchodzi się po okręgu aż do tłumienia z prędkością przekraczającą dźwięk. Prowadzi to zarówno do bezpośredniej klęski siły roboczej, jak i pośredniej (interakcja z fragmentami zniszczonych obiektów). Działanie nadciśnienia powoduje, że technika nie działa, poruszając się i uderzając w ziemię;
• Emisja światła.Źródło - lekka część powstająca w wyniku odparowania produktu z masami powietrza, w przypadku zastosowania naziemnego - opary glebowe. Ekspozycja występuje w ultrafiolecie i widma w podczerwieni. Jego wchłanianie przez przedmioty i ludzi powoduje zwęglenie, stopienie i spalenie. Stopień uszkodzenia zależy od usunięcia epicentrum;
• promieniowanie przenikliwe- to neutrony i promienie gamma przemieszczające się z miejsca pęknięcia. Oddziaływanie na tkanki biologiczne prowadzi do jonizacji cząsteczek komórkowych, co prowadzi do: choroba popromienna organizm. Uszkodzenie mienia jest związane z reakcjami rozszczepienia molekularnego w uszkadzających elementach amunicji.
• infekcja radioaktywna. Podczas eksplozji ziemi unoszą się opary gleby, kurz i inne rzeczy. Pojawia się chmura poruszająca się w kierunku ruchu mas powietrza. Źródłem uszkodzeń są produkty rozszczepienia aktywnej części broni jądrowej, izotopy, a nie zniszczone części ładunku. Kiedy chmura radioaktywna się porusza, następuje ciągłe zanieczyszczenie radiacyjne obszaru;
• impuls elektromagnetyczny. Wybuch towarzyszy pojawieniu się pól elektromagnetycznych (od 1,0 do 1000 m) w postaci impulsu. Prowadzą do awarii urządzeń elektrycznych, sterowania i komunikacji.

Kombinacja czynników wybuchu nuklearnego powoduje szkody w sile roboczej, sprzęcie i infrastrukturze wroga na różnych poziomach, a śmiertelność skutków jest związana tylko z odległością od jego epicentrum.

Historia powstania broni jądrowej

Stworzeniu broni wykorzystującej reakcję nuklearną towarzyszyło szereg odkrycia naukowe, badania teoretyczne i praktyczne, w tym:

• 1905- utworzono teorię względności, stwierdzając, że niewielka ilość materii odpowiada znacznemu uwolnieniu energii zgodnie ze wzorem E \u003d mc2, gdzie „c” reprezentuje prędkość światła (autor A. Einstein);
• 1938- Niemieccy naukowcy przeprowadzili eksperyment z podziałem atomu na części poprzez atakowanie uranu neutronami, który zakończył się sukcesem (O. Hann i F. Strassmann), a fizyk z Wielkiej Brytanii wyjaśnił fakt uwalniania się energii (R. Frischa);
• 1939- naukowcy z Francji, że podczas przeprowadzania łańcucha reakcji cząsteczek uranu zostanie uwolniona energia zdolna do wywołania eksplozji o ogromnej sile (Joliot-Curie).

Ten ostatni stał się punktem wyjścia do wynalazku broń atomowa. Równolegle rozwijały się Niemcy, Wielka Brytania, USA, Japonia. Głównym problemem było wydobycie uranu w ilościach wymaganych do eksperymentów w tej dziedzinie.

Problem został rozwiązany szybciej w Stanach Zjednoczonych, kupując surowce z Belgii w 1940 roku.

W ramach projektu o nazwie Manhattan w latach 1939-1945 wybudowano oczyszczalnię uranu, stworzono ośrodek badań procesów jądrowych, do pracy w nim ściągnięto najlepszych specjalistów - fizyków z całej Europy Zachodniej .

Wielka Brytania, która kierowała własnym rozwojem, została po niemieckim bombardowaniu zmuszona do dobrowolnego przekazania rozwoju swojego projektu armii amerykańskiej.

Uważa się, że Amerykanie jako pierwsi wynaleźli bombę atomową. Testy pierwszego ładunku jądrowego przeprowadzono w stanie Nowy Meksyk w lipcu 1945 roku. Błysk eksplozji pociemniał niebo, a piaszczysty krajobraz zamienił się w szkło. Po krótkim czasie powstały ładunki nuklearne, nazwane „Baby” i „Fat Man”.

Broń jądrowa w ZSRR - daty i wydarzenia

Powstanie ZSRR jako potęgi jądrowej poprzedziła długa praca poszczególnych naukowców i instytucji państwowych. Kluczowe okresy i znaczące daty zdarzeń przedstawiono w następujący sposób:

• 1920 rozważ początek pracy sowieckich naukowców nad rozszczepieniem atomu;
• Od lat trzydziestych kierunek Fizyka nuklearna stać się priorytetem
• Październik 1940- grupa inicjatywna fizyków wystąpiła z propozycją wykorzystania rozwoju nuklearnego do celów wojskowych;
• Lato 1941 w związku z wojną instytuty energii atomowej zostały przeniesione na tyły;
• Jesień 1941 roku sowiecki wywiad poinformował przywódców kraju o starcie programy jądrowe w Wielkiej Brytanii i Ameryce;
• wrzesień 1942- rozpoczęto pełne badania atomu, kontynuowano prace nad uranu;
• luty 1943- utworzono specjalne laboratorium badawcze pod kierownictwem I. Kurchatowa, a ogólne kierownictwo powierzono V. Mołotowowi;

Projekt kierował V. Mołotow.

• sierpień 1945- w związku z prowadzeniem bombardowań nuklearnych w Japonii, dużym znaczeniem wydarzeń dla ZSRR, utworzono Komitet Specjalny pod przewodnictwem L. Berii;
• kwiecień 1946- powstał KB-11, który zaczął opracowywać próbki radzieckiej broni jądrowej w dwóch wersjach (z wykorzystaniem plutonu i uranu);
• połowa 1948- prace nad uranu zostały wstrzymane z powodu niskiej wydajności przy wysokich kosztach;
• Sierpień 1949- kiedy w ZSRR wynaleziono bombę atomową, przetestowano pierwszą radziecką bombę atomową.

Skrócenie czasu rozwoju produktu ułatwiła wysokiej jakości praca agencji wywiadowczych, którym udało się uzyskać informacje na temat amerykańskich rozwój jądrowy. Wśród tych, którzy jako pierwsi stworzyli bombę atomową w ZSRR, był zespół naukowców kierowany przez akademika A. Sacharowa. Opracowali bardziej obiecujące rozwiązania techniczne niż te używane przez Amerykanów.

Bomba atomowa "RDS-1"

W latach 2015-2017 Rosja dokonała przełomu w ulepszaniu broni jądrowej i środków jej przenoszenia, deklarując tym samym państwo zdolne do odparcia agresji.

Pierwsze testy bomby atomowej

Po przetestowaniu eksperymentalnej bomby atomowej w stanie Nowy Meksyk latem 1945 roku, 6 i 9 sierpnia nastąpiły bombardowania japońskich miast Hiroszima i Nagasaki.

w tym roku zakończono prace nad bombą atomową

W 1949 roku, w warunkach zwiększonej tajemnicy, radzieccy projektanci KB-11 i naukowcy ukończyli prace nad bombą atomową, którą nazwano RDS-1 (silnik odrzutowy „C”). 29 sierpnia na poligonie Semipalatinsk przetestowano pierwsze sowieckie urządzenie jądrowe. Bomba atomowa Rosji - RDS-1 była produktem w kształcie kropli, ważącym 4,6 tony, o średnicy części objętościowej 1,5 mi długości 3,7 metra.

Część aktywna zawierała blok plutonu, co pozwoliło osiągnąć siłę wybuchu 20,0 kiloton, proporcjonalną do TNT. Poligon badawczy obejmował promień dwudziestu kilometrów. Cechy testowych warunków detonacji nie zostały dotychczas podane do wiadomości publicznej.

3 września tego samego roku amerykański wywiad lotniczy ustalił obecność w masy powietrzaŚlady izotopów na Kamczatce, wskazujące na testowanie ładunku jądrowego. Dwudziestego trzeciego pierwsza osoba w Stanach Zjednoczonych publicznie ogłosiła, że ​​ZSRR zdołał przetestować bombę atomową.

związek Radziecki obalił oświadczenia Amerykanów przesłaniem TASS, które mówiło o budowie na dużą skalę na terenie ZSRR i dużych ilościach konstrukcji, w tym materiałów wybuchowych, które przyciągnęły uwagę obcokrajowców. Oficjalne oświadczenie, że ZSRR miał broń atomową, zostało wydane dopiero w 1950 roku. Dlatego spory wciąż nie ustępują na świecie, kto pierwszy wynalazł bombę atomową.

Przyciągnęła ekspertów z wielu krajów. Nad tymi rozwiązaniami pracowali naukowcy i inżynierowie z USA, ZSRR, Anglii, Niemiec i Japonii. Szczególnie aktywną pracę w tym zakresie prowadzili Amerykanie, którzy dysponowali najlepszą bazą technologiczną i surowcową, a także potrafili przyciągnąć do badań najsilniejsze w tym czasie zasoby intelektualne.

Rząd Stanów Zjednoczonych postawił przed fizykami zadanie – stworzyć w jak najkrótszym czasie nowy rodzaj broni, który mógłby zostać dostarczony do najbardziej odległego punktu na planecie.

Los Alamos, położone na bezludnej pustyni Nowego Meksyku, stało się centrum amerykańskich badań jądrowych. Nad ściśle tajnym projektem wojskowym pracowało wielu naukowców, projektantów, inżynierów i wojsko, a nad całością prac kierował doświadczony fizyk teoretyczny Robert Oppenheimer, nazywany najczęściej „ojcem” broni atomowej. Pod jego kierownictwem najlepsi specjaliści z całego świata opracowali kontrolowaną technologię, nie przerywając procesu poszukiwań nawet na minutę.

Jesienią 1944 r. podjęto działania zmierzające do stworzenia pierwszej w historii elektrowni jądrowej W ogólnych warunkach dobiegł końca. W tym czasie w Stanach Zjednoczonych utworzono już specjalny pułk lotniczy, który miał realizować zadania dostarczania zabójcza broń do miejsc jego zastosowania. Piloci pułku przeszli specjalny trening wykonywanie lotów szkolnych na różne wysokości i w warunkach zbliżonych do walki.

Pierwsze bombardowania atomowe

W połowie 1945 roku amerykańscy projektanci zdołali złożyć dwa urządzenia jądrowe gotowe do użycia. Wybrano także pierwsze obiekty do uderzenia. W tym czasie Japonia była strategicznym przeciwnikiem USA.

Amerykańskie kierownictwo postanowiło przeprowadzić pierwsze ataki atomowe na dwa japońskie miasta, aby tą akcją wystraszyć nie tylko Japonię, ale także inne kraje, w tym ZSRR.

6 i 9 sierpnia 1945 roku amerykańskie bombowce zrzuciły pierwsze w historii bomby atomowe na niczego niepodejrzewających mieszkańców japońskich miast, którymi były Hiroszima i Nagasaki. W rezultacie ponad sto tysięcy osób zmarło z powodu promieniowania cieplnego i fal uderzeniowych. Takie były konsekwencje użycia bezprecedensowej broni. Świat wszedł w nową fazę swojego rozwoju.

Jednak monopol USA na zastosowanie wojskowe atom nie był zbyt długi. Związek Radziecki również intensywnie poszukiwał sposobów wprowadzenia w życie zasad leżących u podstaw broni jądrowej. Igor Kurczatow kierował pracami zespołu sowieckich naukowców i wynalazców. W sierpniu 1949 roku pomyślnie przeprowadzono testy radzieckiej bomby atomowej, która otrzymała roboczą nazwę RDS-1. Na świecie została przywrócona krucha równowaga militarna.

Starożytni indyjscy i greccy naukowcy przyjęli, że materia składa się z najmniejszych niepodzielnych cząstek, o czym pisali w swoich traktatach na długo przed początkiem naszej ery. W V wieku pne mi. pojęcie atomu sformułowali grecki naukowiec Leucippus z Miletu i jego uczeń Demokryt (gr. atomos „niepodzielny”). Teoria ta przez wiele stuleci pozostawała raczej filozoficzna i dopiero w 1803 r. została zaproponowana przez angielskiego chemika Johna Daltona teoria naukowa atom, potwierdzony eksperymentami.

W późny XIX początek 20 wieku teoria ta została rozwinięta w pismach Josepha Thomsona, a następnie Ernesta Rutherforda, zwanego ojcem fizyki jądrowej. Stwierdzono, że atom, wbrew swojej nazwie, nie jest niepodzielną skończoną cząstką, jak wcześniej stwierdzono. W 1911 roku fizycy przyjęli „planetarny” układ Rutherforda Bohra, zgodnie z którym atom składa się z dodatnio naładowanego jądra i krążących wokół niego ujemnie naładowanych elektronów. Później okazało się, że jądro również nie jest niepodzielne, składa się z dodatnio naładowanych protonów i neutronów bez ładunku, które z kolei składają się z cząstek elementarnych.

Gdy tylko naukowcy mniej lub bardziej zdawali sobie sprawę ze struktury jądro atomowe próbowali urzeczywistnić stare marzenie alchemików o przemianie jednej substancji w drugą. W 1934 r. francuscy naukowcy Frederic i Irene Joliot-Curie bombardując aluminium cząstkami alfa (jądrami atomów helu) uzyskali radioaktywne atomy fosforu, które z kolei zamieniły się w stabilny izotop krzemu, cięższego niż aluminium pierwiastka. Pojawił się pomysł przeprowadzenia podobnego eksperymentu z najcięższym pierwiastkiem naturalnym, uranu, odkrytym w 1789 roku przez Martina Klaprotha. Po tym, jak Henri Becquerel odkrył radioaktywność soli uranu w 1896 roku, naukowcy byli poważnie zainteresowani tym pierwiastkiem.

E. Rutherforda.

Wybuch jądrowy grzyba.

W 1938 roku niemieccy chemicy Otto Hahn i Fritz Strassmann przeprowadzili eksperyment podobny do eksperymentu Joliot-Curie, jednak biorąc uran zamiast aluminium, mieli nadzieję na otrzymanie nowego superciężkiego pierwiastka. Jednak wynik był nieoczekiwany: zamiast superciężkich uzyskano lekkie pierwiastki ze środkowej części układu okresowego. Jakiś czas później fizyk Lisa Meitner zasugerowała, że ​​bombardowanie uranu neutronami prowadzi do rozszczepienia (rozszczepienia) jego jądra, w wyniku czego powstają jądra lekkich pierwiastków i pewna liczba wolnych neutronów.

Dalsze badania wykazały, że naturalny uran składa się z mieszaniny trzech izotopów, przy czym uran-235 jest z nich najmniej stabilny. Od czasu do czasu jądra jej atomów spontanicznie dzielą się na części, procesowi temu towarzyszy uwalnianie dwóch lub trzech wolnych neutronów, które pędzą z prędkością około 10 tys. km. Jądra najpowszechniejszego izotopu-238 w większości przypadków po prostu wychwytują te neutrony, rzadziej uran jest przekształcany w neptun, a następnie w pluton-239. Kiedy neutron uderza w jądro uranu-2 3 5, natychmiast następuje jego nowe rozszczepienie.

To było oczywiste: jeśli weźmiesz wystarczająco duży kawałek czystego (wzbogaconego) uranu-235, reakcja rozszczepienia jądra będzie przebiegać jak lawina, reakcja ta została nazwana reakcją łańcuchową. Każde rozszczepienie jądrowe uwalnia ogromną ilość energii. Obliczono, że przy całkowitym rozszczepieniu 1 kg uranu-235 uwalniana jest taka sama ilość ciepła, jak przy spalaniu 3 tys. ton węgla. To kolosalne wyzwolenie energii, uwolnione w ciągu kilku chwil, miało objawić się jako eksplozja potwornej siły, która oczywiście natychmiast zainteresowała resorty wojskowe.

Joliot-Curies. 1940

L. Meitner i O. Hahn. 1925

Przed wybuchem II wojny światowej Niemcy i niektóre inne kraje prowadziły ściśle tajne prace nad stworzeniem broni jądrowej. W Stanach Zjednoczonych badania pod nazwą „Projekt Manhattan” rozpoczęły się w 1941 roku, rok później w Los Alamos powstało największe na świecie laboratorium badawcze. Projekt został administracyjnie podporządkowany General Groves, kierownictwo naukowe sprawował profesor Uniwersytetu Kalifornijskiego Robert Oppenheimer. W projekcie wzięły udział największe autorytety w dziedzinie fizyki i chemii, w tym 13 laureatów Nagrody Nobla: Enrico Fermi, James Frank, Niels Bohr, Ernest Lawrence i inni.

Głównym zadaniem było uzyskanie wystarczającej ilości uranu-235. Stwierdzono, że pluton-2 39 może również służyć jako ładunek bomby, więc prace prowadzono w dwóch kierunkach jednocześnie. Akumulacja uranu-235 miała być prowadzona przez oddzielenie go od masy naturalnego uranu, a pluton można było uzyskać jedynie w wyniku kontrolowanej reakcji jądrowej poprzez napromieniowanie uranu-238 neutronami. Wzbogacanie naturalnego uranu przeprowadzono w zakładach firmy Westinghouse, a do produkcji plutonu konieczne było zbudowanie reaktora jądrowego.

To właśnie w reaktorze miał miejsce proces napromieniania prętów uranowych neutronami, w wyniku którego część uranu-238 miała zamienić się w pluton. Źródłem neutronów były rozszczepialne atomy uranu-235, ale wychwytywanie neutronów przez uran-238 uniemożliwiło rozpoczęcie reakcji łańcuchowej. Odkrycie Enrico Fermiego, który odkrył, że neutrony spowolniły do ​​prędkości 22 ms, spowodowały reakcję łańcuchową uranu-235, ale nie zostały przechwycone przez uran-238, pomogło rozwiązać problem. Jako moderator Fermi zaproponował 40-centymetrową warstwę grafitu lub ciężkiej wody, która zawiera izotop wodoru deuter.

R. Oppenheimer i generał porucznik L. Groves. 1945

Calutron w Oak Ridge.

W 1942 roku pod trybunami stadionu w Chicago zbudowano eksperymentalny reaktor. 2 grudnia odbyła się jego udana eksperymentalna premiera. Rok później wybudowano nowy zakład wzbogacania w mieście Oak Ridge oraz uruchomiono reaktor do przemysłowej produkcji plutonu, a także urządzenie kalutronowe do elektromagnetycznej separacji izotopów uranu. Całkowity koszt projektu wyniósł około 2 miliardów dolarów. Tymczasem w Los Alamos trwały prace bezpośrednio nad urządzeniem bomby i metodami detonacji ładunku.

16 czerwca 1945 r. w pobliżu miasta Alamogordo w stanie Nowy Meksyk podczas testów o kryptonimie Trinity („Trinity”) powstało pierwsze na świecie urządzenie nuklearne z ładunkiem plutonowym i implozyjnym (z użyciem chemicznych materiałów wybuchowych do detonacji) schematem detonacji. zdetonowany. Siła eksplozji była równoważna eksplozji 20 kiloton TNT.

Następnym krokiem było użycie bojowe broni jądrowej przeciwko Japonii, która po kapitulacji Niemiec jako jedyna kontynuowała wojnę przeciwko Stanom Zjednoczonym i ich sojusznikom. 6 sierpnia bombowiec Enola Gay B-29, kontrolowany przez pułkownika Tibbetsa, zrzucił na Hiroszimę bombę Little Boy („dziecięcą”) z ładunkiem uranowym i armatą (używając połączenia dwóch bloków w celu wytworzenia masy krytycznej). ) schemat detonacji. Bomba została zrzucona na spadochronie i eksplodowała na wysokości 600 m nad ziemią. 9 sierpnia samolot Major Sweeney's Box Car zrzucił bombę plutonową Fat Mana na Nagasaki. Konsekwencje wybuchów były straszne. Oba miasta zostały prawie całkowicie zniszczone, w Hiroszimie zginęło ponad 200 tysięcy ludzi, około 80 tysięcy w Nagasaki.Później jeden z pilotów przyznał, że widział w tym momencie najstraszniejszą rzecz, jaką człowiek może zobaczyć. Nie mogąc oprzeć się nowej broni, rząd japoński skapitulował.

Hiroszima po bombardowaniu atomowym.

Wybuch bomby atomowej położył kres II wojnie światowej, ale faktycznie się zaczął nowa wojna„zimno”, w towarzystwie niepohamowanej rasy bronie nuklearne. Radzieccy naukowcy musieli dogonić Amerykanów. W 1943 r. Utworzono tajne „laboratorium nr 2”, kierowane przez słynnego fizyka Igora Wasiljewicza Kurczatowa. Później laboratorium zostało przekształcone w Instytut Energii Atomowej. W grudniu 1946 r. przeprowadzono pierwszą reakcję łańcuchową w eksperymentalnym reaktorze jądrowym uranowo-grafitowym F1. Dwa lata później w Związku Radzieckim zbudowano pierwszą fabrykę plutonu z kilkoma reaktorami przemysłowymi, a w sierpniu 1949 r. przeprowadzono próbną eksplozję pierwszej radzieckiej bomby atomowej z ładunkiem plutonu RDS-1 o mocy 22 kiloton poligon doświadczalny Semipalatinsk.

W listopadzie 1952 r. na atolu Eniwetok in Pacyfik Stany Zjednoczone zdetonowały pierwszy ładunek termojądrowy, którego niszcząca siła powstała z powodu energii uwolnionej podczas syntezy jądrowej lekkich pierwiastków w cięższe. Dziewięć miesięcy później, w miejscu testowym Semipalatinsk, radzieccy naukowcy przetestowali bombę termojądrową RDS-6, czyli 400-kilotonową bombę wodorową, opracowaną przez grupę naukowców kierowaną przez Andrieja Dmitriewicza Sacharowa i Yuli Borisovicha Kharitona. W październiku 1961 na poligonie archipelagu Nowa Ziemia 50-megatonowa Car Bomba, najpotężniejsza bomba wodorowa, jaką kiedykolwiek testowano, została zdetonowana.

I. V. Kurczatow.

Pod koniec 2000 roku Stany Zjednoczone miały około 5 000, a Rosja 2 800 broni jądrowej na rozmieszczonych strategicznych wyrzutniach, a także znaczną liczbę taktycznej broni jądrowej. Ta rezerwa wystarczy do kilkukrotnego zniszczenia całej planety. Tylko jedna bomba termojądrowa o średniej mocy (około 25 megaton) jest równa 1500 Hiroszimie.

Pod koniec lat 70. trwały badania nad stworzeniem broni neutronowej, typu bomby atomowej o niskiej wydajności. Bomba neutronowa różni się od konwencjonalnej bomby atomowej tym, że sztucznie zwiększa część energii wybuchu, która jest uwalniana w postaci promieniowania neutronowego. Promieniowanie to wpływa na siłę roboczą wroga, wpływa na jego broń i powoduje skażenie radioaktywne obszaru, podczas gdy wpływ fali uderzeniowej i promieniowania świetlnego jest ograniczony. Jednak żadna armia na świecie nie przyjęła do użytku ładunków neutronowych.

Choć wykorzystanie energii atomowej sprowadziło świat na skraj zagłady, ma też stronę pokojową, choć jest niezwykle niebezpieczna, gdy wymknie się spod kontroli, dobitnie pokazały to wypadki w elektrowniach atomowych w Czarnobylu i Fukushimie. . Pierwsza na świecie elektrownia jądrowa o mocy zaledwie 5 MW została uruchomiona 27 czerwca 1954 we wsi Obninskoye Obwód kaługa(obecnie miasto Obnińsk). Do tej pory na świecie działa ponad 400 elektrowni jądrowych, z czego 10 w Rosji. Wytwarzają około 17% światowej energii elektrycznej, a liczba ta prawdopodobnie tylko wzrośnie. Obecnie świat nie może obejść się bez wykorzystania energii jądrowej, ale chcę wierzyć, że w przyszłości ludzkość znajdzie bezpieczniejsze źródło dostaw energii.

Panel sterowania elektrowni jądrowej w Obnińsku.

Czarnobyl po katastrofie.

Wstęp

Zainteresowanie historią pojawienia się i znaczenia broni jądrowej dla ludzkości determinuje znaczenie wielu czynników, wśród których być może pierwszy rząd zajmują problemy zapewnienia równowagi sił na arenie światowej i znaczenie budowy systemu odstraszania nuklearnego. zagrożenie militarne dla państwa. Obecność broni jądrowej zawsze ma pewien wpływ, bezpośredni lub pośredni, na sytuację społeczno-gospodarczą i polityczną równowagę sił w „krajach-właścicielach” tej broni, co między innymi przesądza o aktualności problemu badawczego. wybraliśmy. Problem rozwoju i znaczenia użycia broni jądrowej w celu zapewnienia bezpieczeństwo narodowe stan jest dość istotny w nauka krajowa od ponad dekady, a ten temat jeszcze się nie wyczerpał.

obiekt to badanie jest bronią atomową we współczesnym świecie, przedmiotem badań jest historia powstania bomby atomowej i jej urządzenia technologicznego. Nowość pracy polega na tym, że problematyka broni atomowej została ujęta z punktu widzenia wielu dziedzin: fizyki jądrowej, bezpieczeństwa narodowego, historii, Polityka zagraniczna i inteligencja.

Celem tej pracy jest zbadanie historii powstania i roli bomby atomowej (nuklearnej) w zapewnieniu pokoju i porządku na naszej planecie.

Aby osiągnąć ten cel, w pracy rozwiązano następujące zadania:

scharakteryzowano pojęcie „bomby atomowej”, „broni jądrowej” itp.;

brane są pod uwagę warunki wstępne pojawienia się broni atomowej;

ujawniono powody, które skłoniły ludzkość do stworzenia broni atomowej i jej użycia.

przeanalizował budowę i skład bomby atomowej.

Postawiony cel i zadania zdeterminowały strukturę i logikę badania, na które składa się wstęp, dwa rozdziały, zakończenie oraz wykaz wykorzystanych źródeł.

BOMBA ATOMOWA: SKŁAD, CHARAKTERYSTYKA BITWY I CEL STWORZENIA

Przed przystąpieniem do badania budowy bomby atomowej konieczne jest zrozumienie terminologii na ten temat. Tak więc w kręgach naukowych istnieją specjalne terminy, które odzwierciedlają cechy broni atomowej. Wśród nich wyróżniamy następujące:

Bomba atomowa - oryginalna nazwa lotniczej bomby atomowej, której działanie opiera się na wybuchowej reakcji łańcuchowej rozszczepienia jądrowego. Wraz z pojawieniem się tak zwanej bomby wodorowej, opartej na reakcji syntezy termojądrowej, ustalono dla nich wspólny termin - bomba atomowa.

Bomba jądrowa - bomba lotnicza z ładunkiem jądrowym ma wielką siłę niszczącą. Zrzucono pierwsze dwie bomby atomowe o ekwiwalencie TNT około 20 kt każda lotnictwo amerykańskie w japońskich miastach Hiroszima i Nagasaki, odpowiednio, 6 i 9 sierpnia 1945 r., powodując ogromne straty i zniszczenia. Nowoczesne bomby atomowe mają ekwiwalent TNT od dziesiątek do milionów ton.

Broń jądrowa lub atomowa to broń wybuchowa oparta na wykorzystaniu energii jądrowej uwalnianej podczas łańcuchowej reakcji rozszczepienia jąder ciężkich lub reakcji fuzji termojądrowej jąder lekkich.

Odnosi się do broni masowego rażenia (BMR) wraz z bronią biologiczną i chemiczną.

Broń jądrowa - zestaw broni jądrowej, sposoby jej dostarczania do celu i kontroli. Odnosi się do broni masowego rażenia; ma ogromną siłę niszczącą. Z tego powodu USA i ZSRR dużo inwestowały w rozwój broni jądrowej. W zależności od siły ładunków i zasięgu działania broń jądrowa dzieli się na taktyczną, operacyjno-taktyczną i strategiczną. Użycie broni jądrowej podczas wojny jest katastrofalne dla całej ludzkości.

Wybuch nuklearny to proces natychmiastowego uwolnienia duża liczba energia wewnątrzjądrowa w ograniczonej objętości.

Działanie broni atomowej opiera się na reakcji rozszczepienia ciężkich jąder (uran-235, pluton-239 iw niektórych przypadkach uran-233).

Uran-235 jest używany w broni jądrowej, ponieważ w przeciwieństwie do bardziej powszechnego izotopu uranu-238, może przeprowadzać samopodtrzymującą się reakcję łańcuchową jądrową.

Pluton-239 jest również określany jako „pluton bojowy”, ponieważ jest przeznaczony do tworzenia broni jądrowej, a zawartość izotopu 239Pu musi wynosić co najmniej 93,5%.

Aby odzwierciedlić budowę i skład bomby atomowej, jako prototyp, analizujemy bombę plutonową „Grubas” (ryc. 1) zrzuconą 9 sierpnia 1945 r. na japońskie miasto Nagasaki.

atomowy Bomba jądrowa eksplozja

Rysunek 1 - Bomba atomowa „Grubas”

Układ tej bomby (typowy dla jednofazowej amunicji plutonowej) jest w przybliżeniu następujący:

Inicjator neutronowy - kulka berylowa o średnicy około 2 cm, pokryta cienką warstwą stopu itrowo-polonowego lub metalicznego polonu-210 - podstawowe źródło neutronów dla gwałtownego spadku masy krytycznej i przyspieszenia początku reakcja. Odpala w momencie przejścia rdzenia bojowego w stan nadkrytyczny (podczas sprężania powstaje mieszanina polonu i berylu z uwolnieniem dużej ilości neutronów). Obecnie, oprócz tego typu inicjacji, bardziej powszechna jest inicjacja termojądrowa (TI). Inicjator termojądrowy (TI). Znajduje się w centrum ładunku (podobnie jak w NI), gdzie znajduje się niewielka ilość materiału termojądrowego, którego środek jest ogrzewany zbieżną falą uderzeniową oraz w procesie reakcji termojądrowej, na tle temperatury, które powstały, wytwarzana jest znaczna ilość neutronów, wystarczająca do zainicjowania neutronowej reakcji łańcuchowej (rys. 2).

Pluton. Użyj najczystszego izotopu plutonu-239, chociaż w celu zwiększenia stabilności właściwości fizyczne(gęstość) i poprawę ściśliwości ładunku pluton jest domieszkowany niewielką ilością galu.

Powłoka (zwykle wykonana z uranu), która służy jako reflektor neutronów.

Osłona kompresyjna wykonana z aluminium. Zapewnia większą równomierność kompresji przez falę uderzeniową, jednocześnie chroniąc wewnętrzne części ładunku przed bezpośrednim kontaktem z materiałami wybuchowymi i gorącymi produktami jego rozkładu.

Wybuchowy ze złożonym systemem detonacji, który zapewnia synchroniczną detonację wszystkiego materiał wybuchowy. Synchroniczność jest niezbędna do wytworzenia ściśle kulistej, ściskającej (skierowanej do wnętrza kuli) fali uderzeniowej. Fala niesferyczna prowadzi do wyrzucenia materiału kuli poprzez niejednorodność i niemożność wytworzenia masy krytycznej. Stworzenie takiego systemu lokalizacji materiałów wybuchowych i detonacji było swego czasu jednym z najtrudniejszych zadań. Stosowany jest łączony schemat (system soczewek) „szybkich” i „wolnych” materiałów wybuchowych.

Korpus wykonany z elementów tłoczonych duraluminium - dwie kuliste osłony oraz pas łączony śrubami.

Rysunek 2 - Zasada działania bomby plutonowej

Centrum wybuchu jądrowego to punkt, w którym następuje błysk lub znajduje się środek kuli ognia, a epicentrum to rzut środka wybuchu na powierzchnię ziemi lub wody.

Broń jądrowa jest najpotężniejsza i niebezpieczny widok broń masowego rażenia, grożąc całej ludzkości bezprecedensowym zniszczeniem i zniszczeniem milionów ludzi.

Jeżeli wybuch nastąpi na ziemi lub dość blisko jej powierzchni, to część energii wybuchu jest przekazywana na powierzchnię Ziemi w postaci drgań sejsmicznych. Występuje zjawisko, które w swoich cechach przypomina trzęsienie ziemi. W wyniku takiej eksplozji powstają fale sejsmiczne, które rozchodzą się po grubości ziemi na bardzo duże odległości. Destrukcyjny efekt fali ograniczony jest do promienia kilkuset metrów.

W rezultacie niezwykle wysoka temperatura wybuch, pojawia się jasny błysk światła, którego intensywność jest setki razy większa niż intensywność promienie słoneczne spada na ziemię. Błysk uwalnia ogromną ilość ciepła i światła. Promieniowanie świetlne powoduje samozapłon materiałów palnych i oparzenia skóry ludzi w promieniu wielu kilometrów.

Na wybuch jądrowy występuje promieniowanie. Trwa około minuty i ma tak dużą siłę penetracji, że potrzebne są mocne i niezawodne schronienia, które chronią przed nim na krótkich dystansach.

Wybuch nuklearny jest w stanie natychmiast zniszczyć lub obezwładnić niechronionych ludzi, jawnie stojący sprzęt, konstrukcje i różne materiały. Główny czynniki niszczące wybuch jądrowy (PFYaV) to:

fala uderzeniowa;

promieniowanie świetlne;

promieniowanie przenikliwe;

skażenie radioaktywne terenu;

impuls elektromagnetyczny (EMP).

Podczas wybuchu jądrowego w atmosferze rozkład uwolnionej energii pomiędzy PNF jest w przybliżeniu następujący: około 50% dla fali uderzeniowej, 35% dla udziału promieniowania świetlnego, 10% dla skażenia radioaktywnego i 5% dla penetracji promieniowanie i EMP.

Skażenie radioaktywne ludzi, sprzętu wojskowego, terenu i różnych obiektów podczas wybuchu jądrowego spowodowane jest również wypadaniem fragmentów substancji ładunku rozszczepialnego (Pu-239, U-235) oraz wypadaniem nieprzereagowanej części ładunku z chmury wybuchu jako izotopy promieniotwórcze powstające w glebie i innych materiałach pod wpływem aktywności indukowanej neutronami. Z biegiem czasu aktywność fragmentów rozszczepionych gwałtownie spada, zwłaszcza w pierwszych godzinach po wybuchu. Tak więc na przykład całkowita aktywność fragmentów rozszczepienia w eksplozji broni jądrowej o mocy 20 kT w ciągu jednego dnia będzie kilka tysięcy razy mniejsza niż jedna minuta po eksplozji.