På dagen för 70-årsdagen av testningen av den första sovjetiska atombomben publicerar Izvestia unika fotografier och ögonvittnesskildringar av händelserna som ägde rum på testplatsen i Semipalatinsk. Nya material kastar ljus över miljön där forskare skapade en kärnkraftsanordning - i synnerhet blev det känt att Igor Kurchatov brukade hålla hemliga möten på flodens strand. Också extremt intressanta är detaljerna i konstruktionen av de första reaktorerna för produktion av vapenplutonium. Det är omöjligt att inte notera intelligensens roll för att påskynda det sovjetiska kärnkraftsprojektet.

Ung men lovande

Behovet av ett snabbt skapande av sovjetiska kärnvapen blev uppenbart när det 1942 stod klart från underrättelserapporter att forskare i USA hade gjort stora framsteg inom kärnforskningen. Indirekt indikerades detta också av det fullständiga upphörandet av vetenskapliga publikationer om detta ämne redan 1940. Allt tydde på att arbetet med att skapa den mest kraftfulla bomben i världen var i full gång.

Den 28 september 1942 undertecknade Stalin ett hemligt dokument "Om organisationen av arbetet med uran."

Den unge och energiske fysikern Igor Kurchatov fick förtroendet att leda det sovjetiska atomprojektet., som, som hans vän och kollega akademiker Anatolij Alexandrov senare påminde om, "länge har uppfattats som organisatör och koordinator för allt arbete inom kärnfysikområdet." Men själva omfattningen av de verk som vetenskapsmannen nämnde var då fortfarande liten - vid den tiden i Sovjetunionen, i laboratoriet nr 2 (nu Kurchatov-institutet) som skapades speciellt 1943, var endast 100 personer engagerade i utvecklingen av kärnvapen, medan cirka 50 tusen specialister i USA arbetade med ett liknande projekt.

Därför utfördes arbetet i laboratorium nr 2 i akut takt, vilket krävde både tillförsel och skapande av det senaste materialet och utrustningen (och detta under krigstid!), och studien av underrättelsedata, som lyckades få fram lite information om amerikansk forskning.

- Utforskning hjälpte till att påskynda arbetet och minska våra ansträngningar i ungefär ett år, - sa Andrey Gagarinsky, rådgivare till chefen för NRC "Kurchatov Institute".- I Kurchatovs "recensioner" om underrättelsematerial gav Igor Vasilievich i huvudsak underrättelseofficerarna uppgifter om vad exakt forskarna skulle vilja veta.

Finns inte i naturen

Forskarna vid Laboratory No. 2 transporterade från det nyligen befriade Leningrad en cyklotron, som hade lanserats redan 1937, när den blev den första i Europa. Denna installation var nödvändig för neutronbestrålning av uran. Så det var möjligt att ackumulera den initiala mängden plutonium som inte finns i naturen, som senare blev huvudmaterialet för den första sovjetiska atombomben RDS-1.

Sedan etablerades produktionen av detta element med hjälp av den första kärnreaktorn F-1 i Eurasien på urangrafitblock, som byggdes i laboratorium nr 2 på kortast möjliga tid (på bara 16 månader) och sjösattes den 25 december 1946 under ledning av Igor Kurchatov.

Fysiker uppnådde industriella produktionsvolymer av plutonium efter byggandet av en reaktor under bokstaven A i staden Ozersk, Chelyabinsk-regionen (forskare kallade det också "Annushka")- installationen nådde sin designkapacitet den 22 juni 1948, vilket redan förde projektet att skapa en kärnladdning mycket nära.

I kompressionens område

Den första sovjetiska atombomben hade en laddning av plutonium med en kapacitet på 20 kiloton, som var belägen i två halvklot separerade från varandra. Inuti dem var initiatorn av en kedjereaktion av beryllium och polonium, när de kombineras frigörs neutroner, vilket startar en kedjereaktion. För kraftfull komprimering av alla dessa komponenter användes en sfärisk stötvåg, som uppstod efter detonationen av ett runt skal av sprängämnen som omgav plutoniumladdningen. Det yttre höljet på den resulterande produkten hade en droppform och dess totala massa var 4,7 ton.

De bestämde sig för att testa bomben på testplatsen i Semipalatinsk, som var speciellt utrustad för att bedöma explosionens inverkan på en mängd olika byggnader, utrustning och till och med djur.

Foto: RFNC-VNIIEF Museum of Nuclear Weapons

–– I mitten av polygonen fanns ett högt järntorn, och runt det växte en mängd olika byggnader och strukturer som svampar: tegel-, betong- och trähus med olika typer av tak, bilar, stridsvagnar, kanontorn av fartyg, en järnvägsbro och till och med en pool, - anteckningar i Nikolai Vlasov, en deltagare i dessa evenemang, skrev sitt manuskript "Första tester". – Så, när det gäller mångfalden av föremål, liknade testplatsen en mässa – bara utan människor som var nästan osynliga här (med undantag för sällsynta ensamma figurer som slutförde installationen av utrustning).

Också på territoriet fanns en biologisk sektor, där det fanns pennor och burar med försöksdjur.

Möten på stranden

Vlasov hade också minnen av teamets inställning till projektledaren under testperioden.

"Vid den tiden var smeknamnet Beard redan fast etablerat för Kurchatov (han ändrade sitt utseende 1942), och hans popularitet omfattade inte bara det lärda brödraskapet för alla specialiteter, utan också officerare och soldater", skriver ett ögonvittne. –– Gruppledarna var stolta över att träffa honom.

Kurchatov genomförde några särskilt hemliga intervjuer i en informell miljö - till exempel vid flodens strand och bjöd in rätt person för ett dopp.

En fotoutställning tillägnad Kurchatov-institutets historia, som firar 75-årsjubileum i år, har öppnat i Moskva. Ett urval av unika arkivmaterial som visar arbetet av både vanliga anställda och den mest kända fysikern Igor Kurchatov finns i galleriet på portalsidan

Igor Kurchatov, en fysiker, var en av de första i Sovjetunionen som började studera atomkärnans fysik, han kallas också atombombens fader. På bilden: en vetenskapsman vid Fysisk-tekniska institutet i Leningrad, 1930-talet

Foto: Arkiv för National Research Center "Kurchatov Institute"

Kurchatov-institutet grundades 1943. Först kallades det laboratorium nr 2 av USSR Academy of Sciences, vars anställda var engagerade i skapandet av kärnvapen. Senare döptes laboratoriet om till Institute of Atomic Energy uppkallat efter I.V. Kurchatov, och 1991 - till National Research Center

Foto: Arkiv för National Research Center "Kurchatov Institute"

Idag är Kurchatov-institutet ett av de största forskningscentra i Ryssland. Dess specialister är engagerade i forskning inom området säker utveckling av kärnenergi. På bilden: Fakel accelerator

Foto: Arkiv för National Research Center "Kurchatov Institute"

Slut på monopol

Forskarna beräknade den exakta tiden för testerna på ett sådant sätt att vinden bar det radioaktiva moln som bildades till följd av explosionen mot glesbygden., och exponering för skadlig nederbörd för människor och boskap visade sig vara minimal. Som ett resultat av sådana beräkningar var den historiska explosionen planerad till morgonen den 29 augusti 1949.

- Ett sken bröt ut i söder och en röd halvcirkel dök upp, liknande den uppgående solen, - minns Nikolai Vlasov. –– Och tre minuter efter att skenet försvann och molnet försvann in i diset före gryningen, hörde vi det böljande dånet av en explosion, liknande det avlägsna åskan från ett mäktigt åskväder.

När de anlände till platsen för RDS-1-operationen (se referens), kunde forskare bedöma all förstörelse som följde den. Enligt dem fanns det inga spår av det centrala tornet, väggarna i de närmaste husen kollapsade och vattnet i poolen förångades helt av den höga temperaturen.

Men dessa förstörelser bidrog paradoxalt nog till att skapa en global balans i världen. Skapandet av den första sovjetiska atombomben gjorde slut på USA:s monopol på kärnvapen. Detta gjorde det möjligt att fastställa likvärdigheten mellan strategiska vapen, vilket fortfarande hindrar länder från militär användning av vapen som kan förstöra hela civilisationen.

Alexander Koldobsky, biträdande direktör för Institutet för internationella relationer, National Research Nuclear University MEPhI, veteran inom kärnenergi och industri:

Förkortningen RDS i förhållande till prototyper av kärnvapen dök först upp i dekretet från USSR:s ministerråd den 21 juni 1946 som en förkortning av formuleringen "Jetmotor C". I framtiden tilldelades denna beteckning i officiella dokument alla pilotkonstruktioner av kärnladdningar åtminstone fram till slutet av 1955. Strängt taget är RDS-1 inte precis en bomb, det är en kärnvapensprängladdning, en kärnladdning. Senare, för RDS-1-laddningen, skapades en ballistisk bombkropp ("produkt 501"), anpassad till Tu-4-bombaren. De första serieproverna av kärnvapen baserade på RDS-1 tillverkades 1950. Dessa produkter testades dock inte i den ballistiska kåren, de togs inte emot i tjänst med armén och förvarades i demonterad form. Och det första testet med frisläppandet av en atombomb från Tu-4 ägde rum först den 18 oktober 1951. En annan laddning användes i den, mycket mer perfekt.

Nordkorea hotar USA med ett superkraftigt vätebombtest i Stilla havet. Japan, som kan drabbas av testerna, kallade Nordkoreas planer absolut oacceptabla. Presidenterna Donald Trump och Kim Jong-un svär i intervjuer och pratar om öppen militär konflikt. För den som inte förstår sig på kärnvapen, men vill vara med i ämnet, har "Futurist" sammanställt en guide.

Hur fungerar kärnvapen?

Som en vanlig dynamitstav använder en kärnvapenbomb energi. Bara det frigörs inte under en primitiv kemisk reaktion, utan i komplexa nukleära processer. Det finns två huvudsakliga sätt att utvinna kärnenergi från en atom. PÅ Kärnfission kärnan i en atom delar sig i två mindre fragment med en neutron. Kärnfusion - processen genom vilken solen genererar energi - går ut på att kombinera två mindre atomer för att bilda en större. I alla processer, fission eller fusion, frigörs stora mängder värmeenergi och strålning. Beroende på om kärnklyvning eller fusion används, delas bomber in i nukleär (atomär) och termonukleär .

Kan du utveckla kärnklyvning?

Atombombsexplosion över Hiroshima (1945)

Som ni minns är en atom uppbyggd av tre typer av subatomära partiklar: protoner, neutroner och elektroner. Atomens centrum kallas kärna , består av protoner och neutroner. Protoner är positivt laddade, elektroner är negativt laddade och neutroner har ingen laddning alls. Proton-elektronförhållandet är alltid ett till ett, så atomen som helhet har en neutral laddning. Till exempel har en kolatom sex protoner och sex elektroner. Partiklar hålls samman av en fundamental kraft - stark kärnkraft .

En atoms egenskaper kan variera mycket beroende på hur många olika partiklar den innehåller. Om du ändrar antalet protoner kommer du att ha ett annat kemiskt grundämne. Om du ändrar antalet neutroner får du isotop samma element som du har i dina händer. Till exempel har kol tre isotoper: 1) kol-12 (sex protoner + sex neutroner), en stabil och ofta förekommande form av grundämnet, 2) kol-13 (sex protoner + sju neutroner), som är stabil men sällsynt, och 3) kol -14 (sex protoner + åtta neutroner), vilket är sällsynt och instabilt (eller radioaktivt).

De flesta atomkärnor är stabila, men några är instabila (radioaktiva). Dessa kärnor sänder spontant ut partiklar som forskare kallar strålning. Denna process kallas radioaktivt avfall . Det finns tre typer av förfall:

Alfa förfall : Kärnan skjuter ut en alfapartikel - två protoner och två neutroner bundna tillsammans. beta-förfall : neutronen förvandlas till en proton, en elektron och en antineutrino. Den utstötta elektronen är en beta-partikel. Spontan uppdelning: kärnan bryts upp i flera delar och avger neutroner, och avger även en puls av elektromagnetisk energi - en gammastråle. Det är den senare typen av förfall som används i atombomben. Fria neutroner som emitteras av fission börjar kedjereaktion som frigör en enorm mängd energi.

Vad är kärnvapenbomber gjorda av?

De kan tillverkas av uran-235 och plutonium-239. Uran förekommer i naturen som en blandning av tre isotoper: 238U (99,2745% av naturligt uran), 235U (0,72%) och 234U (0,0055%). Den vanligaste 238 U stöder inte en kedjereaktion: endast 235 U är kapabel till detta. För att uppnå maximal explosionskraft är det nödvändigt att innehållet av 235 U i bombens "stoppning" är minst 80%. Därför faller uran på konstgjord väg berika . För att göra detta delas blandningen av uranisotoper i två delar så att en av dem innehåller mer än 235 U.

Vanligtvis, när isotoper separeras, finns det mycket utarmat uran som inte kan starta en kedjereaktion – men det finns ett sätt att få det att göra det. Faktum är att plutonium-239 inte förekommer i naturen. Men det kan erhållas genom att bombardera 238 U med neutroner.

Hur mäts deras kraft?

Kraften hos en kärn- och termonukleär laddning mäts i TNT-ekvivalent - mängden trinitrotoluen som måste detoneras för att få ett liknande resultat. Det mäts i kiloton (kt) och megaton (Mt). Kraften hos ultrasmå kärnvapen är mindre än 1 kt, medan superkraftiga bomber ger mer än 1 Mt.

Kraften hos den sovjetiska tsaren Bomba varierade enligt olika källor från 57 till 58,6 megaton TNT, kraften hos den termonukleära bomben som Nordkorea testade i början av september var cirka 100 kiloton.

Vem skapade kärnvapen?

Den amerikanske fysikern Robert Oppenheimer och general Leslie Groves

På 1930-talet, en italiensk fysiker Enrico Fermi visade att grundämnen bombarderade med neutroner kunde omvandlas till nya grundämnen. Resultatet av detta arbete var upptäckten långsamma neutroner , samt upptäckten av nya grundämnen som inte finns representerade i det periodiska systemet. Kort efter Fermis upptäckt, tyska forskare Otto Hahn och Fritz Strassmann bombarderade uran med neutroner, vilket resulterade i bildandet av en radioaktiv isotop av barium. De drog slutsatsen att låghastighetsneutroner gör att urankärnan bryts i två mindre bitar.

Detta arbete upphetsade hela världens sinnen. På Princeton University Niels Bohr arbetade med John Wheeler att utveckla en hypotetisk modell av fissionsprocessen. De föreslog att uran-235 genomgår klyvning. Ungefär samtidigt upptäckte andra forskare att fissionsprocessen producerade ännu fler neutroner. Detta fick Bohr och Wheeler att ställa en viktig fråga: kunde de fria neutroner som skapas av fission sätta igång en kedjereaktion som skulle frigöra en enorm mängd energi? Om så är fallet, kan vapen med ofattbar kraft skapas. Deras antaganden bekräftades av den franske fysikern Frederic Joliot-Curie . Hans slutsats var drivkraften för utvecklingen av kärnvapen.

Fysikerna i Tyskland, England, USA och Japan arbetade med att skapa atomvapen. Före andra världskrigets utbrott Albert Einstein skrev till USA:s president Franklin Roosevelt att Nazityskland planerar att rena uran-235 och skapa en atombomb. Nu visade det sig att Tyskland var långt ifrån att genomföra en kedjereaktion: de arbetade med en "smutsig", högradioaktiv bomb. Hur det än må vara, USA:s regering gjorde alla sina ansträngningar för att skapa en atombomb på kortast möjliga tid. Manhattanprojektet lanserades, ledd av en amerikansk fysiker Robert Oppenheimer och allmänt Leslie Groves . Den besöktes av framstående vetenskapsmän som emigrerade från Europa. Sommaren 1945 skapades ett atomvapen, baserat på två typer av klyvbart material - uran-235 och plutonium-239. En bomb, plutonium "Thing", detonerades under tester, och ytterligare två, uran "Kid" och plutonium "Fat Man", släpptes över de japanska städerna Hiroshima och Nagasaki.

Hur fungerar en termonukleär bomb och vem uppfann den?

Den termonukleära bomben är baserad på reaktionen kärnfusion . Till skillnad från kärnklyvning, som kan ske både spontant och ofrivilligt, är kärnfusion omöjlig utan tillförsel av extern energi. Atomkärnor är positivt laddade, så de stöter bort varandra. Denna situation kallas Coulomb-barriären. För att övervinna repulsion är det nödvändigt att sprida dessa partiklar i galna hastigheter. Detta kan göras vid mycket höga temperaturer - i storleksordningen flera miljoner kelvin (därav namnet). Det finns tre typer av termonukleära reaktioner: självuppehållande (utspelar sig i stjärnornas inre), kontrollerade och okontrollerade eller explosiva - de används i vätebomber.

Idén om en termonukleär fusionsbomb initierad av en atomladdning föreslog Enrico Fermi till sin kollega Edward Teller redan 1941, i början av Manhattan-projektet. Men på den tiden var denna idé inte efterfrågad. Tellers utveckling förbättrades Stanislav Ulam , vilket gör idén om en termonukleär bomb genomförbar i praktiken. 1952 testades den första termonukleära sprängladdningen på Enewetok-atollen under Operation Ivy Mike. Det var dock ett laboratorieprov, olämpligt för strid. Ett år senare exploderade Sovjetunionen världens första termonukleära bomb, sammansatt enligt fysikers design. Andrey Sacharov och Julia Khariton . Enheten liknade en lagerkaka, så det formidabla vapnet fick smeknamnet "Sloika". Under den fortsatta utvecklingen föddes den kraftigaste bomben på jorden, "Tsar Bomba" eller "Kuzkins mor". I oktober 1961 testades den på skärgården Novaja Zemlja.

Vad är termonukleära bomber gjorda av?

Om du trodde det väte och termonukleära bomber är olika saker, du hade fel. Dessa ord är synonyma. Det är väte (eller snarare dess isotoper - deuterium och tritium) som krävs för att utföra en termonukleär reaktion. Det finns dock en svårighet: för att detonera en vätebomb är det först nödvändigt att få en hög temperatur under en konventionell kärnvapenexplosion - först då kommer atomkärnorna att börja reagera. Därför, i fallet med en termonukleär bomb, spelar design en viktig roll.

Två scheman är allmänt kända. Den första är Sacharov-"puffen". I mitten fanns en kärnsprängkapsel, som var omgiven av lager av litiumdeuterid blandat med tritium, som var varvat med lager av anrikat uran. Denna design gjorde det möjligt att uppnå en effekt inom 1 Mt. Det andra är det amerikanska Teller-Ulam-schemat, där kärnvapenbomben och väteisotoperna var belägna separat. Det såg ut så här: underifrån - en behållare med en blandning av flytande deuterium och tritium, i mitten av vilken det fanns en "tändstift" - en plutoniumstav, och ovanifrån - en konventionell kärnladdning, och allt detta i en skal av tungmetall (till exempel utarmat uran). Snabba neutroner som produceras under explosionen orsakar atomklyvningsreaktioner i uranskalet och tillför energi till explosionens totala energi. Genom att lägga till ytterligare lager av litiumuran-238-deuterid kan du skapa projektiler med obegränsad kraft. 1953 den sovjetiske fysikern Viktor Davidenko upprepade av misstag Teller-Ulam-idén, och på grundval av detta kom Sacharov med ett flerstegsschema som gjorde det möjligt att skapa vapen med oöverträffad makt. Det var enligt detta schema som Kuzkinas mamma arbetade.

Vilka andra bomber finns det?

Det finns också neutroner, men det här är generellt skrämmande. Faktum är att en neutronbomb är en termonukleär bomb med låg avkastning, vars 80 % av explosionsenergin är strålning (neutronstrålning). Det ser ut som en vanlig kärnladdning med låg avkastning, till vilken ett block med en berylliumisotop läggs - en neutronkälla. När ett kärnvapen exploderar startar en termonukleär reaktion. Denna typ av vapen utvecklades av en amerikansk fysiker Samuel Cohen . Man trodde att neutronvapen förstör allt liv även i skyddsrum, men intervallet för förstörelse av sådana vapen är litet, eftersom atmosfären sprider snabba neutronflöden och stötvågen är starkare på stora avstånd.

Men hur är det med koboltbomben?

Nej, min son, det är fantastiskt. Inget land har officiellt koboltbomber. Teoretiskt är detta en termonukleär bomb med koboltskal, vilket ger en kraftig radioaktiv förorening av området även vid en relativt svag kärnvapenexplosion. 510 ton kobolt kan infektera hela jordens yta och förstöra allt liv på planeten. Fysiker Leo Szilard , som beskrev denna hypotetiska design 1950, kallade den "Domeday Machine".

Vilket är coolare: en kärnvapenbomb eller en termonukleär?

Fullskalig modell av "Tsar-bomba"

Vätebomben är mycket mer avancerad och tekniskt avancerad än atombomben. Dess explosiva kraft överstiger vida den hos en atomkraft och begränsas endast av antalet tillgängliga komponenter. Vid en termonukleär reaktion frigörs för varje nukleon (de så kallade beståndsdelkärnorna, protonerna och neutronerna) mycket mer energi än vid en kärnreaktion. Till exempel, under klyvningen av en urankärna står en nukleon för 0,9 MeV (megaelektronvolt), och under fusionen av en heliumkärna från vätekärnor frigörs en energi lika med 6 MeV.

Som bomber levereratill målet?

Till en början släpptes de från flygplan, men luftförsvaret förbättrades ständigt och att leverera kärnvapen på detta sätt visade sig vara oklokt. Med tillväxten i produktionen av raketteknologi överfördes alla rättigheter att leverera kärnvapen till ballistiska missiler och kryssningsmissiler från olika baser. Därför är en bomb inte längre en bomb, utan en stridsspets.

Det finns en uppfattning om att den nordkoreanska vätebomben är för stor för att installeras på en raket - så om Nordkorea bestämmer sig för att väcka hotet till liv kommer den att föras med fartyg till explosionsplatsen.

Vilka är konsekvenserna av ett kärnvapenkrig?

Hiroshima och Nagasaki är bara en liten del av den möjliga apokalypsen. Till exempel den välkända hypotesen om "kärnvinter", som framfördes av den amerikanske astrofysikern Carl Sagan och den sovjetiske geofysikern Georgy Golitsyn. Det antas att explosionen av flera kärnstridsspetsar (inte i öknen eller vatten, utan i bosättningar) kommer att orsaka många bränder, och en stor mängd rök och sot kommer att stänka in i atmosfären, vilket kommer att leda till global avkylning. Hypotesen kritiseras genom att jämföra effekten med vulkanisk aktivitet, som har liten effekt på klimatet. Dessutom noterar vissa forskare att det är mer sannolikt att den globala uppvärmningen kommer än att svalna - men båda sidor hoppas att vi aldrig kommer att veta det.

Är kärnvapen tillåtna?

Efter kapprustningen på 1900-talet ändrade länder sig och bestämde sig för att begränsa användningen av kärnvapen. FN antog fördrag om icke-spridning av kärnvapen och förbud mot kärnvapenprov (det senare undertecknades inte av de unga kärnvapenmakterna Indien, Pakistan och Nordkorea). I juli 2017 antogs ett nytt fördrag som förbjuder kärnvapen.

"Varje konventionsstat förbinder sig aldrig, under några omständigheter, att utveckla, testa, tillverka, tillverka, på annat sätt förvärva, inneha eller lagra kärnvapen eller andra nukleära explosiva anordningar", lyder den första artikeln i fördraget.

Dokumentet kommer dock inte att träda i kraft förrän 50 stater har ratificerat det.

KÄRNVAPEN(föråldrat atomvapen) - ett massförstörelsevapen av explosiv verkan, baserat på användning av intranukleär energi. Energikällan är antingen en kärnklyvningsreaktion av tunga kärnor (till exempel uran-233 eller uran-235, plutonium-239), eller en termonukleär fusionsreaktion av lätta kärnor (se Kärnreaktioner).

Utvecklingen av kärnvapen började i början av 40-talet av 1900-talet samtidigt i flera länder, efter att vetenskapliga data erhölls om möjligheten till en kedjereaktion av uranklyvning, åtföljd av frigörandet av en enorm mängd energi. Under ledning av den italienska fysikern Fermi (E. Fermi), 1942, designades och lanserades den första kärnreaktorn i USA. En grupp amerikanska forskare ledda av Oppenheimer (R. Oppenheimer) 1945 skapade och testade den första atombomben.

I Sovjetunionen leddes den vetenskapliga utvecklingen på detta område av IV Kurchatov. Det första testet av en atombomb utfördes 1949 och en termonukleär 1953.

Kärnvapen inkluderar kärnvapen (raketstridsspetsar, luftbomber, artillerigranater, minor, landminor fyllda med kärnladdningar), sätt att leverera dem till målet (raketer, torpeder, flygplan), samt olika kontroller som säkerställer att ammunitionen träffar målet. Beroende på typen av laddning är det vanligt att skilja mellan kärnvapen, termonukleära och neutronvapen. Kraften hos ett kärnvapen uppskattas av dess TNT-motsvarighet, som kan variera från flera tiotals ton till flera tiotals miljoner ton TNT.

Kärnvapenexplosioner kan vara luft, mark, underjord, yta, under vatten och hög höjd. De skiljer sig åt i platsen för explosionens centrum i förhållande till jorden eller vattenytan och har sina egna specifika egenskaper. I en explosion i atmosfären på en höjd av mindre än 30 tusen meter spenderas cirka 50% av energin på stötvågen och 35% av energin spenderas på ljusstrålning. Med en ökning av höjden på explosionen (vid en lägre densitet av atmosfären) minskar andelen energi per stötvåg och ljusemissionen ökar. Vid en markexplosion minskar ljusstrålningen och vid en underjordisk explosion kan den till och med saknas. I detta fall faller explosionens energi på penetrerande strålning, radioaktiv förorening och en elektromagnetisk puls.

En kärnkraftsexplosion i luften kännetecknas av utseendet på ett ljusområde med sfärisk form - det så kallade eldklotet. Som ett resultat av expansionen av gaser i ett eldklot bildas en stötvåg som fortplantar sig i alla riktningar med överljudshastighet. När en stötvåg passerar genom terräng med en komplex terräng är både förstärkning och försvagning av dess verkan möjlig. Ljusstrålning sänds ut under eldbollens glöd och sprider sig med ljusets hastighet över långa avstånd. Det är tillräckligt försenat av eventuella ogenomskinliga föremål. Primär penetrerande strålning (neutroner och gammastrålar) har en skadlig effekt inom cirka 1 sekund från explosionsögonblicket; det absorberas svagt av skärmningsmaterial. Dess intensitet minskar dock ganska snabbt med ökande avstånd från explosionens centrum. Kvarvarande radioaktiv strålning - produkter från en kärnexplosion (PYaV), som är en blandning av mer än 200 isotoper av 36 grundämnen med en halveringstid från bråkdelar av en sekund till miljoner år, spridda över planeten i tusentals kilometer (globalt Ramla ut). Under explosioner av lågavkastande kärnvapen har primär penetrerande strålning den mest uttalade skadliga effekten. Med en ökning av kraften hos en kärnladdning minskar andelen gamma-neutronstrålning i den skadliga effekten av explosionsfaktorer på grund av den mer intensiva verkan av stötvågen och ljusstrålningen.

I en markbaserad kärnvapenexplosion vidrör eldklotet jordens yta. I det här fallet dras tusentals ton av förångad jord in i eldklotets område. I epicentrum av explosionen dyker en tratt upp, omgiven av smält jord. Från det resulterande svampmolnet avsätts ungefär hälften av UNE på jordens yta i vindens riktning, vilket resulterar i uppkomsten av den sk. radioaktivt fotavtryck, som kan nå flera hundra och tusentals kvadratkilometer. De kvarvarande radioaktiva ämnena, som huvudsakligen befinner sig i ett starkt spridd tillstånd, förs bort till de övre skikten av atmosfären och faller till marken på samma sätt som vid en luftexplosion. Vid en underjordisk kärnvapenexplosion slungas jorden antingen inte ut (kamouflageexplosion), eller delvis stöts ut utanför med bildandet av en tratt. Den frigjorda energin absorberas av marken nära explosionens centrum, vilket resulterar i skapandet av seismiska vågor. Under en kärnvapenexplosion under vattnet bildas en enorm gasbubbla och en vattenpelare (sultan), krönt med ett radioaktivt moln. Explosionen slutar med bildandet av en basvåg och en serie gravitationsvågor. En av de viktigaste konsekvenserna av en kärnvapenexplosion på hög höjd är bildandet under påverkan av röntgenstrålning, gammastrålning och neutronstrålning av stora områden med ökad jonisering av de övre lagren av atmosfären.

Kärnvapen är alltså ett kvalitativt nytt vapen, långt överlägset tidigare kända när det gäller skadlig effekt. I slutskedet av andra världskriget använde USA kärnvapen och släppte kärnvapenbomber över de japanska städerna Hiroshima och Nagasaki. Resultatet av detta var allvarlig förstörelse (i Hiroshima, av 75 000 byggnader, förstördes cirka 60 000 eller avsevärt skadade, och i Nagasaki, av 52 000, mer än 19 000), bränder, särskilt i områden med träbyggnader, ett stort antal mänskliga offer (se tabell ). Samtidigt, ju närmare människor var explosionens epicentrum, desto oftare inträffade lesionerna och desto svårare var de. Så inom en radie av upp till 1 km fick den stora majoriteten av människor skador av olika karaktär, som slutade med en övervägande dödlig utgång, och inom en radie av 2,5 till 5 km var lesionerna mestadels lindriga. I strukturen för sanitära förluster noterades skador orsakade av både isolerade och kombinerade effekter av skadliga explosionsfaktorer.

ANTALET SKADADE I HIROSHIMA OCH NAGASAKI (Baserat på boken "Atombombens verkan i Japan", M., 1960)

Den skadliga effekten av en luftchockvåg bestäms av kap. arr. maximalt övertryck i vågfronten och hastighetshuvudet. För högt tryck på 0,14-0,28 kg/cm2 orsakar vanligtvis mindre skador och 2,4 kg/cm2 orsakar allvarliga skador. Skador från stötvågens direkta påverkan klassificeras som primära. De kännetecknas av tecken på hjärnskakning-kontusion syndrom, slutet trauma i hjärnan, bröstet och buken. Sekundär skada uppstår på grund av kollaps av byggnader, stötar från flygande stenar, glas (sekundära projektiler), etc. Typen av sådana skador beror på anslagshastigheten, massan, densiteten, formen och kontaktvinkeln för den sekundära projektilen med den sekundära projektilen. människokropp. Det finns också tertiära skador, som är resultatet av stötvågens framdrivande verkan. Sekundära och tertiära skador kan vara mycket olika, liksom skador från fall från höjd, trafikolyckor och andra olyckor.

Ljusstrålningen från en kärnexplosion - elektromagnetisk strålning i det ultravioletta, synliga och infraröda spektrumet - flyter i två faser. I den första fasen, som varar tusendelar - hundradelar av en sekund, frigörs cirka 1% av energin, främst i den ultravioletta delen av spektrumet. På grund av den korta varaktigheten av verkan och absorptionen av en betydande del av vågorna med luft, är denna fas praktiskt taget irrelevant för den allmänt slående effekten av ljusstrålning. Den andra fasen kännetecknas av strålning främst i de synliga och infraröda delarna av spektrumet och bestämmer främst den skadliga effekten. Den dos av ljusstrålning som krävs för att orsaka brännskador på ett visst djup beror på explosionens kraft. Så till exempel inträffar brännskador av II-graden under explosionen av en kärnladdning med en kraft på 1 kiloton redan vid en dos av ljusstrålning på 4 cal.cm2 och med en effekt på 1 megaton - vid en dos av ljus strålning på 6,3 cal.cm2. Detta beror på det faktum att under explosioner av kärnladdningar med låg effekt frigörs ljusenergi och påverkar en person i tiondels sekund, medan med en explosion av en högre effekt ökar tiden för strålning och exponering för ljusenergi till flera sekunder.

Som ett resultat av direkt exponering för ljusstrålning på en person uppstår så kallade primära brännskador. De utgör 80-90% av det totala antalet termiska skador i lesionen. Brännskador på huden hos de drabbade i Hiroshima och Nagasaki lokaliserades huvudsakligen till delar av kroppen som inte skyddades av kläder, främst i ansiktet och armar och ben. Hos människor som befann sig på ett avstånd av upp till 2,4 km från explosionens epicentrum var de djupa och på ett mer avlägset avstånd - ytliga. Brännskadorna hade tydliga konturer och fanns endast på den sida av kroppen som var vänd mot explosionen. Brännans konfiguration motsvarade ofta konturerna av de föremål som skyddade strålningen.

Ljusstrålning kan orsaka tillfällig blindhet och organiska skador på ögonen. Detta är mest troligt på natten när pupillen är vidgad. Tillfällig blindhet varar vanligtvis i några minuter (upp till 30 minuter), varefter synen är helt återställd. Organiska lesioner - akut keratokonjunktivit och särskilt chorioretinala brännskador kan leda till bestående försämring av synorganets funktion (se Brännskador).

Gamma-neutronstrålning, som påverkar kroppen, orsakar skador på strålning (strålning). Neutroner i jämförelse med gammastrålning har mer uttryckt biol. aktivitet och skadlig effekt på molekylär, cellulär och organnivå. När du rör dig bort från explosionens centrum minskar intensiteten av neutronflödet snabbare än gammastrålningens intensitet. Således minskar ett luftskikt på 150-200 m intensiteten av gammastrålning med cirka 2 gånger och intensiteten av neutronflödet - med 3-32 gånger.

I förhållandena för användningen av kärnvapen kan strålskador uppstå med en generell relativt enhetlig och ojämn exponering. Bestrålning klassas som likformig, när inträngande strålning påverkar hela kroppen, och skillnaden i doser till enskilda delar av kroppen är obetydlig. Detta är möjligt om en person befinner sig vid tidpunkten för en kärnvapenexplosion i ett öppet område eller på spåret av ett radioaktivt moln. Med sådan exponering, med en ökning av den absorberade stråldosen, uppträder tecken på dysfunktion av strålkänsliga organ och system (benmärg, tarmar, centrala nervsystemet) konsekvent och vissa kliniska former av strålningssjuka utvecklas - benmärg, övergående, intestinal, toxemic, cerebral. Ojämn exponering uppstår i fall av lokalt skydd av enskilda delar av kroppen genom element av befästningar, utrustning etc.

I det här fallet skadas olika organ ojämnt, vilket påverkar kliniken för strålningssjuka. Så, till exempel, med allmän exponering med en dominerande effekt av strålning på huvudregionen, kan neurologiska störningar utvecklas, och med en dominerande effekt på buken, segmentell strålningskolit, enterit. Dessutom, vid strålsjuka som härrör från bestrålning med en övervägande av neutronkomponenten, är den primära reaktionen mer uttalad, den latenta perioden är mindre lång; under sjukdomens höjd, förutom allmänna kliniska tecken, finns det störningar i tarmfunktionen. När man utvärderar den biologiska effekten av neutroner som helhet bör man också ta hänsyn till deras negativa effekt på den genetiska apparaturen hos somatiska celler och könsceller, i samband med vilken risken för långvariga radiologiska konsekvenser ökar hos exponerade människor och deras ättlingar ( se Strålningssjuka).

På spåret av ett radioaktivt moln beror huvuddelen av den absorberade dosen på extern långvarig gammastrålning. Men i detta fall är utvecklingen av en kombinerad strålningsskada möjlig, när PYaV samtidigt verkar direkt på öppna områden av kroppen och kommer in i kroppen. Sådana lesioner kännetecknas av en klinisk bild av akut strålsjuka, beta hudbrännskador och skador på inre organ, till vilka radioaktiva ämnen har en ökad affinitet (se Införlivande av radioaktiva ämnen).

När de utsätts för kroppen av alla skadliga faktorer, uppstår kombinerade lesioner. I Hiroshima och Nagasaki, bland offren som överlevde den 20:e dagen efter användningen av kärnvapen, uppgick sådana offer till 25,6 respektive 23,7 %. Kombinerade lesioner kännetecknas av en tidigare debut av strålsjuka och dess allvarliga förlopp på grund av den komplicerande effekten av mekaniska skador och brännskador. Dessutom förlängs erektilen och chockens torpida fas fördjupas, reparativa processer perverteras och allvarliga purulenta komplikationer uppstår ofta (se Kombinerade lesioner).

Förutom att förstöra människor bör man också ta hänsyn till kärnvapenens indirekta påverkan - förstörelse av byggnader, förstörelse av livsmedelsförsörjning, avbrott i vattenförsörjning, avlopp, strömförsörjning etc., till följd av som problemet med bostäder, mata människor, utföra anti-epidemiåtgärder, medicinsk vård för ett stort antal offer.

De data som presenteras visar att sanitära förluster i ett krig med användning av kärnvapen kommer att skilja sig markant från de i tidigare krig. Denna skillnad består huvudsakligen av följande: i tidigare krig rådde mekaniska skador, och i ett krig med användning av kärnvapen kommer strålning, termiska och kombinerade skador, åtföljda av hög dödlighet, att uppta en betydande andel tillsammans med dem. Användningen av kärnvapen kommer att kännetecknas av uppkomsten av centra för sanitära massförluster; samtidigt, på grund av lesionernas massakaraktär och den samtidiga ankomsten av ett stort antal offer, kommer antalet människor i behov av sjukvård avsevärt att överstiga den verkliga förmågan hos arméns medicinska tjänst och särskilt den medicinska civilförsvarets tjänst (se civilförsvarets sjukvård). I ett krig med användning av kärnvapen kommer gränserna mellan armén och frontlinjeområdena i den aktiva armén och den djupa bakre delen av landet att raderas, och sanitära förluster bland civilbefolkningen kommer att avsevärt överstiga förlusterna i trupperna.

Sjukvårdens verksamhet i en så svår miljö bör baseras på de enhetliga organisatoriska, taktiska och metodologiska principerna för militärmedicin, formulerade av N. I. Pirogov och därefter utvecklade av sovjetiska vetenskapsmän (se Militärmedicin, Medicinsk evakueringsstödsystem, Etappvis behandling, etc.). Med en massiv tillströmning av sårade och sjuka är det först och främst nödvändigt att peka ut personer med lesioner som är oförenliga med livet. I förhållanden när antalet sårade och sjuka många gånger överstiger sjukvårdens verkliga kapacitet, bör kvalificerad hjälp ges i fall där det kommer att rädda offrens liv. Sortering (se. Medicinsk triage), utförd från sådana positioner, kommer att bidra till den mest rationella användningen av medicinska krafter och medel för att lösa huvuduppgiften - i varje fall att hjälpa majoriteten av de sårade och sjuka.

Miljökonsekvenserna av användningen av kärnvapen under de senaste åren har väckt ökad uppmärksamhet hos forskare, särskilt specialister som studerar de långsiktiga resultaten av den massiva användningen av moderna typer av kärnvapen. Problemet med miljökonsekvenserna av användningen av kärnvapen övervägdes i detalj och vetenskapligt underbyggda i rapporten från den internationella expertkommittén inom området medicin och folkhälsa "Konsekvenserna av kärnvapenkrig för befolkningens hälsa och hälsa tjänster" vid XXXVI World Health Assembly, som hölls i maj 1983. Denna rapport utvecklades av den specificerade expertkommittén, som inkluderade auktoritativa representanter för medicinsk vetenskap och hälsa från 13 länder (inklusive Storbritannien, Sovjetunionen, USA, Frankrike och Japan), i enlighet med resolution WHA 34.38, antagen av XXXIV World Hälsoförsamlingen den 22 maj 1981, Sovjetunionen i denna kommitté representerades av framstående vetenskapsmän - experter inom området strålningsbiologi, hygien och medicinskt skydd, akademiker vid USSR Academy of Medical Sciences N. P. Bochkov och L. A. Ilyin.

De viktigaste faktorerna som härrör från den massiva användningen av kärnvapen som kan orsaka katastrofala miljökonsekvenser, enligt moderna åsikter, är: den destruktiva effekten av kärnvapenens skadliga faktorer på jordens biosfär, vilket innebär total förstörelse av djurvärlden och vegetation i det territorium som utsätts för en sådan påverkan; en kraftig förändring i sammansättningen av jordens atmosfär som ett resultat av en minskning av andelen syre och dess förorening av produkter från en kärnexplosion, såväl som kväveoxider, koloxider och en enorm mängd mörka små partiklar med högt ljus -absorberande egenskaper som släpps ut i atmosfären från zonen av bränder som rasar på jorden.

Som framgår av ett flertal studier utförda av forskare i många länder kommer intensiv värmestrålning, som är cirka 35 % av den energi som frigörs till följd av en termonukleär explosion, att ha en stark antändningseffekt och leda till antändning av nästan alla brännbara material ligger i områdena för kärnvapenangrepp. Lågan kommer att täcka stora områden med skogar, torvmarker och bosättningar. Under påverkan av chockvågen från en kärnvapenexplosion kan olje- och naturgasledningar (rörledningar) skadas, och brännbart material som släpps ut på utsidan kommer att intensifiera bränderna ytterligare. Som ett resultat kommer en så kallad eldig orkan att uppstå, vars temperatur kan nå 1000 °; det kommer att fortsätta under lång tid, täcka alla nya områden på jordens yta och förvandla dem till livlös aska.

De övre lagren av marken, som är de viktigaste för det ekologiska systemet som helhet, kommer att påverkas särskilt, eftersom de har förmågan att behålla fukt och är livsmiljön för organismer som stöder processerna för biologisk nedbrytning och metabolism i jord. Som ett resultat av sådana ogynnsamma miljöförskjutningar kommer jorderosion att öka under inverkan av vind och nederbörd, såväl som avdunstning av fukt från bar mark. Allt detta kommer så småningom att leda till omvandlingen av de en gång välmående och bördiga regionerna till en livlös öken.

Röken från jättebränder, blandad med fasta partiklar från produkter från markbaserade kärnvapenexplosioner, kommer att omsluta en större eller mindre yta (beroende på omfattningen av användningen av kärnvapen) av jordklotet i ett tätt moln som kommer att absorbera en betydande en del av solens strålar. Denna nedtoning, samtidigt som den kyler jordens yta (den så kallade termonukleära vintern), kan fortsätta under lång tid och ha en skadlig effekt på det ekologiska systemet i territorier långt borta från zonerna för direkt användning av kärnvapen. Samtidigt bör man också ta hänsyn till den långsiktiga teratogena påverkan på det ekologiska systemet i dessa territorier av globalt radioaktivt nedfall.

De extremt ogynnsamma miljökonsekvenserna av användningen av kärnvapen är också resultatet av en kraftig minskning av ozonhalten i det skyddande lagret av jordens atmosfär till följd av dess förorening med kväveoxider som frigörs vid explosionen av kärnvapen med hög effekt. , vilket kommer att medföra förstörelsen av detta skyddande lager, vilket ger naturlig biol. skydd av celler från djur- och växtorganismer från de skadliga effekterna av UV-strålning från solen. Försvinnandet av vegetationstäcke över stora områden, i kombination med luftföroreningar, kan leda till allvarliga klimatförändringar, i synnerhet till en betydande minskning av den årliga medeltemperaturen och dess kraftiga dagliga och säsongsbetonade fluktuationer.

De katastrofala miljökonsekvenserna av användningen av kärnvapen beror alltså på: den totala förstörelsen av livsmiljön för flora och fauna på jordens yta i stora områden som direkt påverkas av kärnvapen; långvarig förorening av atmosfären av termonukleär smog, som har en extremt negativ inverkan på det ekologiska systemet i hela världen och orsakar klimatförändringar; långvarig teratogen effekt av globalt radioaktivt nedfall som faller från atmosfären på jordens yta, på det ekologiska systemet, delvis bevarat i områden som inte utsattes för total förstörelse av kärnvapenens skadliga faktorer. Enligt slutsatsen i rapporten från den internationella expertkommittén som presenterades för XXXVI Världshälsoförsamlingen kommer de skador som orsakas på ekosystemet av användningen av kärnvapen att bli permanenta och möjligen oåterkalleliga.

För närvarande är den viktigaste uppgiften för mänskligheten att bevara freden, att förhindra kärnvapenkrig. Kärnan i SUKP:s och sovjetstatens utrikespolitiska verksamhet har varit och förblir kampen för att bevara och stärka världsfreden och stävja kapprustningen. Sovjetunionen har tagit och tar ihärdiga steg i denna riktning. SUKP:s mest specifika storskaliga förslag återspeglades i den politiska rapporten från generalsekreteraren för SUKP:s centralkommitté MS Gorbatjov till SUKP:s 27:e kongress, där de grundläggande grunderna för ett omfattande system för internationell säkerhet var Lägga fram.

Bibliografi: Bond V., Flidner G. och Archambault D. Strålningsdöd hos däggdjur, trans. från English, M., 1971; Atombombens verkan i Japan, övers. från engelska, red. Redigerad av A.V. Lebedinsky, Moskva, 1960. Åtgärd av kärnvapen, trans. från engelska, red. P.S. Dmitrieva, Moskva, 1965. Dinerman A. A. Miljöföroreningarnas roll i strid med embryonal utveckling, M., 1980; Och om y-rysh A. I., Morokhov I. D. och Ivanov S. K. A-bomb, M., 1980; Konsekvenserna av kärnvapenkrig för folkhälsan och hälsovården, Genève, WHO, 1984, bibliogr.; Riktlinjer för behandling av kombinerade strålskador i stadierna av medicinsk evakuering, red. Redigerat av E. A. Zherbina, Moskva, 1982. Riktlinjer för behandling av brännskadade i stadierna av medicinsk evakuering, red. V.K. Sologub. Moskva, 1979. Handledning till civilförsvarets sjukvård, red. A. I. Burnazyan, Moskva, 1983. Guide till traumatologi för civilförsvarets sjukvård, red. A. I. Kazmina, Moskva, 1978. Smirnov E. I. Militärmedicinens vetenskapliga organisation är huvudvillkoret för dess stora bidrag till segern, Vestn. USSR Academy of Medical Sciences, JNs 11, sid. 30, 1975; han, 60-årsdagen av Sovjetunionens väpnade styrkor och sovjetisk militärmedicin, Sov. hälsovård, nr 7, sid. 17, 1978; han, Krig och militärmedicin 1939-1945, M., 1979; Chazov E. I., Ilyin L. A. och Guskova A. K. Faran för kärnvapenkrig: Sovjetiska medicinska forskares synvinkel, M., 1982.

E. I. Smirnov, V. N. Zhizhin; A. S. Georgievsky (miljökonsekvenser av användningen av kärnvapen)

Introduktion

Intresset för historien om kärnvapenens uppkomst och betydelse för mänskligheten bestäms av betydelsen av ett antal faktorer, bland vilka kanske den första raden är upptagen av problemen med att säkerställa en maktbalans på världsarenan och relevansen av att bygga ett system för nukleär avskräckning av ett militärt hot mot staten. Förekomsten av kärnvapen har alltid ett visst inflytande, direkt eller indirekt, på den socioekonomiska situationen och den politiska maktbalansen i "ägarländerna" av sådana vapen, vilket bland annat avgör forskningsproblemets relevans. vi har valt. Problemet med utvecklingen och relevansen av användningen av kärnvapen för att säkerställa statens nationella säkerhet har varit ganska relevant inom inhemsk vetenskap i mer än ett decennium, och detta ämne har ännu inte uttömt sig.

Syftet med denna studie är atomvapen i den moderna världen, ämnet för studien är historien om skapandet av atombomben och dess tekniska anordning. Det nya med arbetet ligger i det faktum att problemet med atomvapen täcks av ett antal områden: kärnfysik, nationell säkerhet, historia, utrikespolitik och underrättelsetjänst.

Syftet med detta arbete är att studera skapandets historia och atombombens roll (kärnvapen) för att säkerställa fred och ordning på vår planet.

För att uppnå detta mål löstes följande uppgifter i arbetet:

begreppet "atombomb", "kärnvapen" etc. karakteriseras;

förutsättningarna för uppkomsten av atomvapen beaktas;

skälen som fick mänskligheten att skapa atomvapen och använda dem avslöjas.

analyserade strukturen och sammansättningen av atombomben.

Det uppsatta målet och målen avgjorde studiens struktur och logik, som består av en inledning, två avsnitt, en slutsats och en lista över använda källor.

ATOMBOMB: SAMMANSÄTTNING, SLAG KARAKTERISTIKA OCH SKAPELSENS SYFTE

Innan man börjar studera atombombens struktur är det nödvändigt att förstå terminologin i denna fråga. Så i vetenskapliga kretsar finns det speciella termer som återspeglar egenskaperna hos atomvapen. Bland dem lyfter vi fram följande:

Atombomb - det ursprungliga namnet på en kärnvapenbomb för flyg, vars verkan är baserad på en explosiv kärnklyvningskedjereaktion. Med tillkomsten av den så kallade vätebomben, baserad på en termonukleär fusionsreaktion, etablerades en gemensam term för dem - en kärnvapenbomb.

En kärnvapenbomb är en luftbomb med en kärnladdning som har stor destruktiv kraft. De två första kärnvapenbomberna med en TNT-ekvivalent på cirka 20 kt vardera släpptes av amerikanska flygplan på de japanska städerna Hiroshima respektive Nagasaki den 6 och 9 augusti 1945 och orsakade enorma förluster och förstörelse. Moderna kärnvapenbomber har en TNT-ekvivalent på tiotals till miljoner ton.

Kärnvapen eller atomvapen är explosiva vapen baserade på användningen av kärnenergi som frigörs under en kedjeklyvningsreaktion av tunga kärnor eller en termonukleär fusionsreaktion av lätta kärnor.

Avser massförstörelsevapen (WMD) tillsammans med biologiska och kemiska vapen.

Kärnvapen - en uppsättning kärnvapen, sätt att leverera dem till målet och kontroller. Avser massförstörelsevapen; har en enorm destruktiv kraft. Av ovanstående anledning investerade USA och Sovjetunionen mycket i utvecklingen av kärnvapen. Beroende på kraften i laddningarna och aktionsomfånget delas kärnvapen in i taktiska, operativa-taktiska och strategiska. Användningen av kärnvapen i krig är förödande för hela mänskligheten.

En kärnexplosion är processen för omedelbar frisättning av en stor mängd intranukleär energi i en begränsad volym.

Atomvapenens verkan är baserad på klyvningsreaktionen hos tunga kärnor (uran-235, plutonium-239 och, i vissa fall, uran-233).

Uran-235 används i kärnvapen eftersom det, till skillnad från den vanligare isotopen uran-238, kan utföra en självuppehållande kärnkedjereaktion.

Plutonium-239 kallas också för "vapenplutonium" pga den är avsedd att skapa kärnvapen och innehållet i 239Pu-isotopen måste vara minst 93,5 %.

För att spegla strukturen och sammansättningen av atombomben, som en prototyp, analyserar vi plutoniumbomben "Fat Man" (Fig. 1) som släpptes den 9 augusti 1945 över den japanska staden Nagasaki.

atombombsexplosion

Figur 1 - Atombomb "Fat Man"

Layouten för denna bomb (typisk för enfasam plutoniumammunition) är ungefär följande:

Neutroninitiator - en berylliumkula med en diameter på cirka 2 cm, täckt med ett tunt lager av yttrium-poloniumlegering eller polonium-210 metall - den primära källan till neutroner för en kraftig minskning av den kritiska massan och accelerationen av början av reaktion. Den avfyras i ögonblicket för överföring av stridskärnan till ett superkritiskt tillstånd (under kompression uppstår en blandning av polonium och beryllium med frigörandet av ett stort antal neutroner). För närvarande, förutom denna typ av initiering, är termonukleär initiering (TI) vanligare. Termonukleär initiator (TI). Den är belägen i mitten av laddningen (liknande NI) där en liten mängd termonukleärt material finns, vars centrum värms upp av en konvergerande stötvåg, och i färd med en termonukleär reaktion mot bakgrund av temperaturerna som har uppstått produceras en betydande mängd neutroner, tillräckligt för neutroninitiering av en kedjereaktion (fig. 2).

Plutonium. Den renaste plutonium-239-isotopen används, men för att öka stabiliteten hos fysikaliska egenskaper (densitet) och förbättra laddningens kompressibilitet doppas plutonium med en liten mängd gallium.

Ett skal (vanligtvis gjort av uran) som fungerar som neutronreflektor.

Kompressionsmantel av aluminium. Ger större enhetlighet för kompression av en stötvåg, samtidigt som den skyddar de inre delarna av laddningen från direkt kontakt med sprängämnen och heta nedbrytningsprodukter.

Ett sprängämne med ett komplext detonationssystem som säkerställer att detonationen av hela sprängämnet synkroniseras. Synkronicitet är nödvändig för att skapa en strikt sfärisk kompressiv (riktad inuti bollen) stötvåg. En icke-sfärisk våg leder till att bollens material kastas ut genom inhomogenitet och omöjligheten att skapa en kritisk massa. Skapandet av ett sådant system för lokalisering av sprängämnen och detonation var en gång en av de svåraste uppgifterna. Ett kombinerat schema (linssystem) av "snabba" och "långsamma" sprängämnen används.

Kropp gjord av duraluminstämplade element - två sfäriska lock och ett bälte anslutet med bultar.

Figur 2 - Funktionsprincipen för plutoniumbomben

Centrum för en kärnvapenexplosion är den punkt där en blixt inträffar eller eldklotets mitt är lokaliserat, och epicentret är projektionen av explosionscentrumet på jorden eller vattenytan.

Kärnvapen är den mest kraftfulla och farligaste typen av massförstörelsevapen, som hotar hela mänskligheten med en aldrig tidigare skådad förstörelse och förstörelse av miljontals människor.

Om en explosion inträffar på marken eller ganska nära dess yta, överförs en del av explosionens energi till jordens yta i form av seismiska vibrationer. Ett fenomen uppstår, som till sina drag liknar en jordbävning. Som ett resultat av en sådan explosion bildas seismiska vågor, som utbreder sig genom jordens tjocklek över mycket långa avstånd. Den destruktiva effekten av vågen är begränsad till en radie på flera hundra meter.

Som ett resultat av explosionens extremt höga temperatur uppstår en ljus blixt av ljus, vars intensitet är hundratals gånger större än intensiteten av solens strålar som faller på jorden. En blixt avger en enorm mängd värme och ljus. Ljusstrålning orsakar spontan förbränning av brandfarliga material och bränner huden på människor inom en radie av många kilometer.

En kärnvapenexplosion producerar strålning. Den varar ungefär en minut och har så hög penetreringskraft att det krävs kraftfulla och pålitliga skyddsrum för att skydda mot den på nära avstånd.

En kärnvapenexplosion kan omedelbart förstöra eller göra oskyddade människor, öppet stående utrustning, strukturer och diverse materiel ur funktion. De viktigaste skadliga faktorerna för en kärnexplosion (PFYAV) är:

stötvåg;

ljusstrålning;

penetrerande strålning;

radioaktiv kontaminering av området;

elektromagnetisk puls (EMP).

Under en kärnvapenexplosion i atmosfären är fördelningen av den frigjorda energin mellan PNF:erna ungefär följande: ca 50 % för stötvågen, 35 % för andelen ljusstrålning, 10 % för radioaktiv kontaminering och 5 % för penetrerande strålning och EMP.

Radioaktiv kontaminering av människor, militär utrustning, terräng och olika föremål under en kärnvapenexplosion orsakas av fissionsfragment av laddningsämnet (Pu-239, U-235) och den oreagerade delen av laddningen som faller ut ur explosionsmolnet. som radioaktiva isotoper som bildas i marken och andra material under påverkan av neutroner - inducerad aktivitet. Med tiden minskar aktiviteten hos fissionsfragment snabbt, särskilt under de första timmarna efter explosionen. Så till exempel kommer den totala aktiviteten av fissionsfragment i explosionen av ett 20 kT kärnvapen att vara flera tusen gånger mindre på en dag än på en minut efter explosionen.