Принцип на работа на нуклеарна бомба. Нуклеарна бомба. Неутрони

Оној кој ја измислил атомската бомба не можел ни да замисли до какви трагични последици може да доведе овој чудотворен изум од 20 век. Беше многу долго патување пред жителите на јапонските градови Хирошима и Нагасаки да го искусат ова супероружје.

Почеток

Во април 1903 година, пријателите на Пол Ланжевин се собраа во париската градина во Франција. Причината беше одбраната на дисертацијата на младата и талентирана научничка Марија Кири. Меѓу истакнатите гости беше и познатиот англиски физичар Сер Ернест Радерфорд. Среде забавата, светлата беа исклучени. им најави на сите дека ќе има изненадување. Со свечен изглед, Пјер Кири внесе мала цевка со соли на радиум, која блесна со зелено светло, предизвикувајќи несекојдневно воодушевување кај присутните. Потоа, гостите жестоко разговараа за иднината на овој феномен. Сите се согласија дека радиумот ќе го реши акутниот проблем со недостигот на енергија. Ова ги инспирираше сите за нови истражувања и понатамошни изгледи. Ако им беше кажано тогаш тоа лабораториски работисо радиоактивни елементи ќе ги постави темелите на страшното оружје на 20 век, не се знае каква ќе беше нивната реакција. Тогаш започна приказната за атомската бомба, во која загинаа стотици илјади јапонски цивили.

Игра напред

На 17 декември 1938 година, германскиот научник Ото Ган добил непобитни докази за распаѓањето на ураниумот во помали елементарни честички. Во суштина, тој успеа да го подели атомот. ВО научниот светова се сметаше за нова пресвртница во историјата на човештвото. Ото Ган не сподели Политички погледитретиот Рајх. Затоа, во истата 1938 година, научникот бил принуден да се пресели во Стокхолм, каде заедно со Фридрих Штрасман го продолжил своето научно истражување. Плашејќи се дека нацистичка Германија прва ќе добие страшно оружје, тој пишува писмо во кое предупредува за ова. Веста за можен напредок во голема мера ја вознемири американската влада. Американците почнаа да дејствуваат брзо и решително.

Кој ја создаде атомската бомба? Американски проект

Дури и пред на групата, од кои многумина беа бегалци од нацистичкиот режим во Европа, да и се довери развојот нуклеарно оружје. Првичните студии, вреди да се напомене, беа спроведени во нацистичка Германија. Во 1940 година, владата на Соединетите Американски Држави започна да финансира сопствена програма за развој на атомско оружје. За реализација на проектот беше издвоена неверојатна сума од две и пол милијарди долари. Тие беа поканети да го спроведат овој таен проект извонредни физичари XX век, меѓу кои имало повеќе од десет Нобеловци. Вкупно беа вклучени околу 130 илјади вработени, меѓу кои не само воен персонал, туку и цивили. Развојниот тим беше предводен од полковникот Лесли Ричард Гроувс, научен претпоставенстана Роберт Опенхајмер. Тој е човекот кој ја измислил атомската бомба. Во областа Менхетен, изградена е посебна тајна инженерска зграда, која ја знаеме како кодно име„Проект Менхетен“. Во текот на следните неколку години, научниците од тајниот проект работеа на проблемот со нуклеарната фисија на ураниум и плутониум.

Немирниот атом на Игор Курчатов

Денес секој ученик ќе може да одговори на прашањето кој ја измислил атомската бомба во Советскиот Сојуз. И тогаш, во раните 30-ти години на минатиот век, никој не го знаеше ова.

Во 1932 година, академик Игор Василевич Курчатов беше еден од првите во светот што почна да го проучува атомското јадро. Собирајќи истомисленици околу себе, Игор Василевич го создаде првиот циклотрон во Европа во 1937 година. Истата година тој и неговите истомисленици ги создадоа првите вештачки јадра.

Во 1939 година, И.В. Курчатов започна да проучува нова насока - нуклеарна физика. По неколку лабораториски успеси во проучувањето на овој феномен, научникот добива на располагање таен истражувачки центар, кој го доби името „Лабораторија бр. 2“. Во денешно време овој класифициран објект се нарекува „Арзамас-16“.

Целната насока на овој центар беше сериозно истражување и создавање нуклеарно оружје. Сега станува очигледно кој ја создал атомската бомба во Советскиот Сојуз. Неговиот тим тогаш се состоеше од само десет луѓе.

Ќе има атомска бомба

До крајот на 1945 година, Игор Василевич Курчатов успеа да собере сериозен тим на научници од повеќе од сто луѓе. Најдобрите умовиразлични научни специјализации дојдоа во лабораторијата од целата земја за создавање атомско оружје. Откако Американците фрлија атомска бомба врз Хирошима, советските научници сфатија дека тоа може да се направи со советски Сојуз. „Лабораторија бр. 2“ добива од раководството на земјата нагло зголемување на финансирањето и голем прилив на квалификуван персонал. Лавренти Павлович Берија е назначен за одговорен за ваков важен проект. Огромните напори на советските научници вродија со плод.

Место за тестирање во Семипалатинск

Атомската бомба во СССР првпат беше тестирана на полигонот во Семипалатинск (Казахстан). На 29 август 1949 година, нуклеарна направа со издашност од 22 килотони ја потресе казахстанската почва. Нобеловецфизичарот Ото Ханц рече: „Ова е добра вест. Ако Русија има атомско оружје, тогаш нема да има војна“. Токму оваа атомска бомба во СССР, шифрирана како производ бр. 501, или RDS-1, го елиминираше американскиот монопол на нуклеарното оружје.

Атомска бомба. 1945 година

Во раните утрински часови на 16 јули, проектот Менхетен го спроведе својот прв успешен тест на атомска направа - плутониумска бомба - на полигонот Аламогордо во Ново Мексико, САД.

Парите вложени во проектот беа добро потрошени. Првиот во историјата на човештвото беше извршен во 5:30 часот.

„Ние ја завршивме работата на ѓаволот“, ќе рече подоцна оној што ја измислил атомската бомба во САД, подоцна наречен „татко на атомската бомба“.

Јапонија нема да капитулира

До моментот на последното и успешно тестирање на атомската бомба, советските трупи и сојузниците беа целосно поразени фашистичка Германија. Сепак, остана една држава која вети дека ќе се бори до крај за доминација во неа Тихиот Океан. Од средината на април до средината на јули 1945 година, јапонската армија постојано изведуваше воздушни напади против сојузничките сили, притоа нанесувајќи и големи загуби на американската армија. На крајот на јули 1945 година, милитаристичката јапонска влада го отфрли барањето на сојузниците за предавање според Декларацијата од Потсдам. Во него, особено, беше наведено дека во случај на непослушност, јапонската армија ќе се соочи со брзо и целосно уништување.

Претседателот се согласува

Американската влада го одржа зборот и започна целно бомбардирање на јапонските воени позиции. Воздушните напади не го донесоа посакуваниот резултат, а американскиот претседател Хари Труман одлучува да ја нападне јапонската територија од страна на американските војници. Меѓутоа, воената команда го одвраќа својот претседател од таквата одлука, наведувајќи го фактот дека американска инвазија би довела до голем број жртви.

На предлог на Хенри Луис Стимсон и Двајт Дејвид Ајзенхауер, беше одлучено да се користи поефективен начин за завршување на војната. Големиот поддржувач на атомската бомба, американскиот претседателски секретар Џејмс Френсис Бирнс, веруваше дека бомбардирањето на јапонските територии конечно ќе стави крај на војната и ќе ги стави Соединетите држави во доминантна позиција, што ќе има позитивно влијание врз понатамошниот тек на настаните во повоениот свет. Така, американскиот претседател Хари Труман беше убеден дека тоа е единствената правилна опција.

Атомска бомба. Хирошима

За прва цел е избран малиот јапонски град Хирошима со население од нешто повеќе од 350 илјади луѓе, кој се наоѓа на петстотини милји од јапонскиот главен град Токио. Откако модифицираниот бомбардер Б-29 Енола Геј пристигна во американската поморска база на островот Тиниан, во авионот беше поставена атомска бомба. Хирошима требаше да ги доживее ефектите од 9 илјади фунти ураниум-235.

Ова досега невидено оружје било наменето за цивили во мал јапонски град. Командант на бомбардерот бил полковникот Пол Варфилд Тибетс Џуниор. Американската атомска бомба го носеше циничното име „Бебе“. Утрото на 6 август 1945 година, околу 8:15 часот, американскиот „Мали“ беше фрлен во Хирошима, Јапонија. Околу 15 илјади тони ТНТ го уништија целиот живот во радиус од пет квадратни милји. Сто и четириесет илјади жители на градот загинаа за неколку секунди. Преживеаниот Јапонец починал во болна смрт од радијациона болест.

Тие беа уништени од американското атомско „Бебе“. Сепак, уништувањето на Хирошима не предизвика итно предавање на Јапонија, како што сите очекуваа. Тогаш беше одлучено да се изврши уште едно бомбардирање на јапонска територија.

Нагасаки. Небото гори

Американската атомска бомба „Дебелиот човек“ беше инсталирана на авион Б-29 на 9 август 1945 година, сè уште таму, во американската поморска база во Тиниан. Овој пат командант на авионот беше мајорот Чарлс Свини. Првично, стратешка цел беше градот Кокура.

Меѓутоа, временските услови не дозволија да се реализира планот, пречи облачноста. Чарлс Свини отиде во вториот круг. Во 11:02 часот, американскиот нуклеарен „Дебел човек“ го проголта Нагасаки. Тоа беше помоќен деструктивен воздушен напад, кој беше неколку пати посилен од бомбардирањето во Хирошима. Нагасаки тестираше атомско оружје тешко околу 10 илјади фунти и 22 килотони ТНТ.

Географската локација на јапонскиот град го намали очекуваниот ефект. Работата е што градот се наоѓа во тесна долина меѓу планините. Затоа, уништувањето на 2,6 квадратни милји не го откри целосниот потенцијал на американското оружје. Тестот на атомската бомба Нагасаки се смета за неуспешен проект Менхетен.

Јапонија се предаде

На пладне на 15 август 1945 година, императорот Хирохито го објави предавањето на неговата земја во радио обраќање до народот на Јапонија. Оваа вест брзо се рашири низ светот. Во Соединетите Американски Држави започнаа прославите по повод победата над Јапонија. Народот се радуваше.

На 2 септември 1945 година, на американскиот воен брод Мисури закотвен во заливот Токио беше потпишан формален договор за завршување на војната. Така заврши најбруталната и најкрвавата војна во историјата на човештвото.

Веќе шест долги години светската заедница се движи кон тоа значаен датум- од 1 септември 1939 година, кога на полска територија беа испукани првите истрели на нацистичка Германија.

Мирен атом

Вкупно, во Советскиот Сојуз беа извршени 124 нуклеарни експлозии. Карактеристично е што сите беа спроведени во корист Национална економија. Само три од нив биле несреќи што резултирале со истекување на радиоактивни елементи. Програмите за употреба на мирни атоми беа спроведени само во две земји - САД и Советскиот Сојуз. Нуклеарната мирна енергија знае и пример за глобална катастрофа, кога четвртиот енергетски блок Нуклеарна централа Чернобилреакторот експлодирал.

Тоа е еден од најневеројатните, најмистериозните и најстрашните процеси. Принципот на работа на нуклеарното оружје се заснова на верижна реакција. Ова е процес чијшто напредок иницира негово продолжување. Принципот на работа на хидрогенска бомба се заснова на фузија.

Атомска бомба

Јадрата на некои изотопи на радиоактивни елементи (плутониум, калифорниум, ураниум и други) се способни да се распаѓаат, додека заробуваат неутрон. По ова се ослободуваат уште два или три неутрони. Уништувањето на јадрото на еден атом во идеални услови може да доведе до распаѓање на уште два или три, што пак може да иницира други атоми. И така натаму. Се случува процес на уништување сличен на лавина повеќејадра со ослободување на огромна количина на енергија за раскинување на атомските врски. За време на експлозија, за екстремно краток временски период се ослободуваат огромни енергии. Ова се случува во еден момент. Ова е причината зошто експлозијата на атомска бомба е толку моќна и деструктивна.

За да се иницира почеток на верижна реакција, неопходно е количината на радио активна супстанцијаја надмина критичната маса. Очигледно, треба да земете неколку делови од ураниум или плутониум и да ги комбинирате во едно. Сепак, ова не е доволно за да предизвика експлозија на атомска бомба, бидејќи реакцијата ќе престане пред да се ослободи доволно енергија или процесот ќе продолжи бавно. За да се постигне успех, потребно е не само да се надмине критичната маса на супстанцијата, туку тоа да се направи за исклучително краток временски период. Најдобро е да користите неколку.Тоа се постигнува со користење други, и наизменично брзи и бавни експлозиви.

Првиот нуклеарен тест беше извршен во јули 1945 година во САД во близина на градот Алмогордо. Во август истата година, Американците го употребија ова оружје против Хирошима и Нагасаки. Експлозијата на атомска бомба во градот доведе до страшно уништување и смрт на поголемиот дел од населението. Во СССР, атомското оружје беше создадено и тестирано во 1949 година.

Х-бомба

Е оружје со многу голем деструктивна сила. Принципот на неговата работа се заснова на синтеза на потешки јадра на хелиум од полесни атоми на водород. Ова ослободува многу големо количествоенергија. Оваа реакција е слична на процесите што се случуваат на Сонцето и другите ѕвезди. Најлесен начин е да се користат изотопи на водород (тритиум, деутериум) и литиум.

Американците ја тестираа првата водородна боева глава во 1952 година. Во современото разбирање, овој уред тешко може да се нарече бомба. Тоа беше трикатна зграда исполнета со течен деутериум. Првата експлозија на хидрогенска бомба во СССР беше извршена шест месеци подоцна. Советската термонуклеарна муниција РДС-6 беше детонирана во август 1953 година во близина на Семипалатинск. Најголемиот хидрогенска бомбасо капацитет од 50 мегатони (Цар Бомба) СССР тестиран во 1961 година. Бранот по експлозијата на муницијата три пати ја обиколи планетата.

По завршувањето на Втората светска војна, земјите од антихитлеровата коалиција брзо се обидоа да се понапредат едни од други во развојот на помоќна нуклеарна бомба.

Првиот тест, извршен од Американците на вистински предмети во Јапонија, ја вжешти ситуацијата меѓу СССР и САД до крај. Силните експлозии што грмеа низ јапонските градови и практично го уништија целиот живот во нив, го принудија Сталин да се откаже од многу претензии на светската сцена. Повеќето советски физичари итно беа „фрлени“ во развојот на нуклеарно оружје.

Кога и како се појави нуклеарното оружје?

Годината на раѓање на атомската бомба може да се смета за 1896 година. Тогаш францускиот хемичар А. Бекерел открил дека ураниумот е радиоактивен. Верижната реакција на ураниумот создава моќна енергија, која служи како основа за страшна експлозија. Малку е веројатно дека Бекерел замислил дека неговото откритие ќе доведе до создавање на нуклеарно оружје - најстрашното оружје во целиот свет.

Крајот на 19 и почетокот на 20 век беше пресвртница во историјата на пронајдокот на нуклеарно оружје. Во овој временски период научниците од целиот свет беа во можност да ги откријат следните закони, зраци и елементи:

Алфа, гама и бета зраци;
Откриени се многу изотопи хемиски елементи, кои имаат радиоактивни својства;
Откриен е законот за радиоактивно распаѓање, кој ја одредува времето и квантитативната зависност на интензитетот на радиоактивното распаѓање, во зависност од бројот на радиоактивни атоми во пробната мостра;
Се роди нуклеарна изометрија.

Во 1930-тите, тие беа во можност да го поделат атомското јадро на ураниум за прв пат со апсорпција на неутрони. Во исто време беа откриени позитрони и неврони. Сето ова даде моќен поттик за развој на оружје што користеше атомска енергија. Во 1939 година, првиот дизајн на атомска бомба во светот беше патентиран. Ова го направил физичар од Франција, Фредерик Жолио-Кири.

Како резултат на понатамошно истражување и развој во оваа област, се роди нуклеарна бомба. Моќта и опсегот на уништување на современите атомски бомби се толку големи што на земја која има нуклеарен потенцијал практично не и треба моќна армија, бидејќи една атомска бомба може да уништи цела држава.

Како функционира атомската бомба?

Атомската бомба се состои од многу елементи, а главните се:

Тело на атомска бомба;
Систем за автоматизација кој го контролира процесот на експлозија;
Нуклеарно полнење или боева глава.

Системот за автоматизација се наоѓа во телото на атомската бомба, заедно со нуклеарното полнење. Дизајнот на куќиштето мора да биде доволно сигурен за да ја заштити боевата глава од различни надворешни фактории влијанија. На пример, различни механички, температурни или слични влијанија, кои можат да доведат до непланирана експлозија на огромна моќ што може да уништи сè наоколу.

Задачата на автоматизацијата е целосна контрола над експлозијата што се случува во вистинско време, затоа системот се состои од следниве елементи:

Уред одговорен за итна детонација;
Напојување на системот за автоматизација;
Систем за сензор за детонација;
Уред за кукање;
Безбедносен уред.

Кога беа извршени првите тестови, беа испорачани нуклеарни бомби на авиони кои успеаја да ја напуштат погодената област. Модерен атомски бомбиимаат таква моќ што може да се испорачуваат само со помош на крстаречки, балистички или барем противвоздушни ракети.

Атомските бомби користат различни системи за детонација. Наједноставниот од нив е конвенционален уред кој се активира кога проектил ќе погоди цел.

Една од главните карактеристики на нуклеарните бомби и проектили е нивната поделба на калибри, кои се од три вида:

Мала, моќта на атомските бомби од овој калибар е еквивалентна на неколку илјади тони ТНТ;
Средна (моќ на експлозија - неколку десетици илјади тони ТНТ);
Голем, чија моќност на полнење се мери во милиони тони ТНТ.

Интересно е што најчесто моќта на сите нуклеарни бомби се мери токму во ТНТ еквивалент, бидејќи атомското оружје нема своја скала за мерење на моќта на експлозијата.

Алгоритми за работа на нуклеарни бомби

Секоја атомска бомба работи на принципот на користење нуклеарна енергија, која се ослободува за време на нуклеарна реакција. Оваа постапка се заснова или на поделба на тешки јадра или на синтеза на лесни. Бидејќи за време на оваа реакција се ослободува огромно количество енергија и во најкус можен рок, радиусот на уништување на нуклеарна бомба е многу импресивен. Поради оваа карактеристика, нуклеарното оружје е класифицирано како оружје за масовно уништување.

За време на процесот што се активира со експлозија на атомска бомба, постојат две главни точки:

Ова е непосредниот центар на експлозијата, каде што се одвива нуклеарната реакција;
Епицентарот на експлозијата, кој се наоѓа на местото каде што експлодирала бомбата.

Нуклеарната енергија ослободена при експлозија на атомска бомба е толку силна што на земјата започнуваат сеизмички потреси. Во исто време, овие потреси предизвикуваат директно уништување само на оддалеченост од неколку стотици метри (иако ако се земе предвид силата на експлозијата на самата бомба, овие потреси повеќе не влијаат на ништо).

Фактори на оштетување за време на нуклеарна експлозија

Експлозијата на нуклеарна бомба не предизвикува само страшно инстантно уништување. Последиците од оваа експлозија ќе ги почувствуваат не само луѓето фатени во погодената област, туку и нивните деца родени по атомската експлозија. Видови на лезии атомско оружјесе поделени во следните групи:

Светлосно зрачење што се јавува директно за време на експлозија;
Ударниот бран што го пропагира бомбата веднаш по експлозијата;
Електромагнетен пулс;
Продорен зрачење;
Радиоактивна контаминација која може да трае со децении.

Иако на прв поглед се чини дека блесокот на светлината е најмалку заканувачки, тој всушност е резултат на ослободување на огромни количества топлинска и светлосна енергија. Неговата моќ и сила далеку ја надминува моќта на сончевите зраци, па оштетувањето од светлината и топлината може да биде фатално на растојание од неколку километри.

Многу е опасно и зрачењето кое се ослободува при експлозија. Иако не делува долго, успева да зарази сè наоколу, бидејќи неговата продорна моќ е неверојатно висока.

Ударниот бран за време на атомска експлозија делува слично на истиот бран за време на конвенционалните експлозии, само што неговата моќ и радиус на уништување се многу поголеми. За неколку секунди предизвикува непоправлива штета не само на луѓето, туку и на опремата, зградите и околината.

Продорното зрачење предизвикува развој на радијациона болест, а електромагнетниот пулс претставува опасност само за опремата. Комбинацијата на сите овие фактори, плус моќта на експлозијата, ја прави атомската бомба најопасното оружје во светот.

Првите тестови за нуклеарно оружје во светот

Првата земја што разви и тестираше нуклеарно оружје беа Соединетите Американски Држави. Токму американската влада одвои огромни финансиски субвенции за развој на ново ветувачко оружје. До крајот на 1941 година, многу извонредни научници од областа на атомскиот развој беа поканети во Соединетите држави, кои до 1945 година беа во можност да претстават прототип на атомска бомба погодна за тестирање.

Во пустината во Ново Мексико беа извршени првите тестови во светот на атомска бомба опремена со експлозивна направа. Бомбата наречена „Гаџет“ била активирана на 16 јули 1945 година. Резултатот од тестот бил позитивен, иако војската барала нуклеарната бомба да се тестира во реални борбени услови.

Гледајќи дека останува само уште еден чекор до победата на нацистичката коалиција, а таква можност можеби нема повторно да се појави, Пентагон реши да изврши нуклеарен напад врз последниот сојузник на Хитлер Германија - Јапонија. Покрај тоа, употребата на нуклеарна бомба требаше да реши неколку проблеми одеднаш:

За да се избегне непотребното крвопролевање што неизбежно би се случило доколку американските трупи стапнат на царска јапонска почва;
Со еден удар клекнете ги непопустливите Јапонци на колена, принудувајќи ги да прифатат услови поволни за САД;
Покажете му на СССР (како можен ривал во иднина) дека американската армија има уникатно оружје способно да го избрише секој град од лицето на земјата;
И, се разбира, да се види во пракса за што е способно нуклеарното оружје во реални борбени услови.

На 6 август 1945 година, врз јапонскиот град Хирошима беше фрлена првата атомска бомба во светот, која беше користена во воени операции. Оваа бомба беше наречена „Бебе“ бидејќи тежеше 4 тони. Фрлањето на бомбата било внимателно испланирано и погодило точно онаму каде што било планирано. Оние куќи кои не беа уништени од бранот експлозија изгореа, бидејќи печките кои паднаа во куќите предизвикаа пожари, а целиот град беше зафатен од пламен.

Силниот блесок беше проследен со топлотен бран кој го изгоре целиот живот во радиус од 4 километри, а последователниот ударен бран уништи поголем дел од зградите.

Оние кои доживеале топлотен удар во радиус од 800 метри изгореле живи. Експлозивниот бран на многумина ја откорна изгорената кожа. Неколку минути подоцна почна да врне чуден црн дожд, составен од пареа и пепел. Оние кои беа зафатени од црниот дожд се здобија со неизлечиви изгореници на кожата.

Оние малкумина кои имале среќа да преживеат страдале од радијациона болест, која во тоа време не само што била непроучена, туку и целосно непозната. Луѓето почнаа да развиваат треска, повраќање, гадење и напади на слабост.

На 9 август 1945 година, втората американска бомба, наречена „Дебелиот човек“, беше фрлена врз градот Нагасаки. Оваа бомба имаше приближно иста моќ како првата, а последиците од нејзината експлозија беа исто толку деструктивни, иако половина од луѓето загинаа.

Двете атомски бомби фрлени врз јапонските градови беа првиот и единствен случај во светот на употреба на атомско оружје. Повеќе од 300.000 луѓе загинаа во првите денови по бомбардирањето. Уште околу 150 илјади починаа од радијациона болест.

По нуклеарното бомбардирање на јапонските градови, Сталин доживеа вистински шок. Му стана јасно дека прашањето за развој на нуклеарно оружје во Советска Русија- Ова е прашање на безбедност на целата држава. Веќе на 20 август 1945 година започна да работи специјален комитет за прашања од атомска енергија, кој итно беше создаден од И.Сталин.

Иако истражувањето на нуклеарна физикабеа спроведени од група ентузијасти назад во Царска Русија, В советско времене и беше посветено доволно внимание. Во 1938 година, сите истражувања во оваа област беа целосно прекинати, а многу нуклеарни научници беа потиснати како непријатели на народот. По нуклеарните експлозии во Јапонија советска властостро почна да ја обновува нуклеарната индустрија во земјата.

Постојат докази дека развојот на нуклеарно оружје бил извршен во нацистичка Германија, а токму германските научници ја модифицирале „суровата“ американска атомска бомба, па американската влада ги отстрани од Германија сите нуклеарни специјалисти и сите документи поврзани со развојот на нуклеарната оружје.

Советската разузнавачка школа, која за време на војната беше во можност да ги заобиколи сите странски разузнавачки служби, пренесе тајни документи поврзани со развојот на нуклеарно оружје на СССР уште во 1943 година. Во исто време, советски агенти беа инфилтрирани во сите големи американски центри за нуклеарни истражувања.

Како резултат на сите овие мерки, веќе во 1946 година беа подготвени техничките спецификации за производство на две нуклеарни бомби од советско производство:

RDS-1 (со полнење на плутониум);
RDS-2 (со два дела ураниумско полнење).

Кратенката „RDS“ значеше „Русија го прави тоа сама“, што беше речиси целосно точно.

Веста дека СССР е подготвен да го ослободи своето нуклеарно оружје ја принуди американската влада да преземе драстични мерки. Во 1949 година бил развиен Тројанскиот план, според кој 70 најголемите градовиСССР планираше да фрли атомски бомби. Само стравувањата од одмазднички удар го спречија овој план да се оствари.

Оваа алармантна информација што доаѓа од советските разузнавачи ги принуди научниците да работат во итен режим. Веќе во август 1949 година се одржаа тестови на првата атомска бомба произведена во СССР. Кога САД дознаа за овие тестови, тројанскиот план беше одложен на неодредено време. Започна ерата на конфронтација меѓу две суперсили, позната во историјата како Студена војна.

Најмоќната нуклеарна бомба во светот, позната како „Цар Бомба“, припаѓа токму на периодот „ Студена војна" Научниците од СССР ја создадоа најмоќната бомба во историјата на човештвото. Неговата моќност беше 60 мегатони, иако беше планирано да се создаде бомба со моќност од 100 килотони. Оваа бомба беше тестирана во октомври 1961 година. Дијаметар огнена топказа време на експлозијата беше 10 километри, а експлозивниот бран ја обиколи земјината топка три пати. Токму овој тест ги принуди повеќето земји во светот да потпишат договор за запирање на нуклеарните тестирања не само во атмосферата на Земјата, туку дури и во вселената.

Иако атомското оружје е одлично средство за заплашување на агресивните земји, од друга страна, тие се способни да ги смират сите воени конфликти во почетокот, бидејќи атомската експлозија може да ги уништи сите страни во конфликтот.

Структурно, првата атомска бомба се состоеше од следниве основни компоненти:

нуклеарен полнеж;
експлозивна направа и систем за автоматско детонирање полнење со безбедносни системи;
балистичкото тело на воздушната бомба, во кое се наоѓаше нуклеарното полнење и автоматската детонација.

Основните услови што го определија дизајнот на бомбата RDS-1 беа поврзани со:

со одлука да се зачува што е можно повеќе основниот дизајн на американската атомска бомба тестирана во 1945 година;
неопходно е, во интерес на безбедноста, да се изврши завршното склопување на полнењето инсталирано во балистичкото тело на бомбата во услови на полигонот, непосредно пред детонацијата;
со можност за бомбардирање РДС-1 од тежок бомбардер ТУ-4.

Атомското полнење на бомбата RDS-1 беше повеќеслојна структура во која активната супстанција, плутониум, беше префрлена во суперкритична состојба со компресирање преку конвергирачки сферичен детонационен бран во експлозивот.

Во центарот на нуклеарното полнење беше плутониум, структурно составен од два хемисферични дела. Масата на плутониумот беше одредена во јули 1949 година, по завршувањето на експериментите за мерење на нуклеарните константи.

Големи успеси постигнаа не само технолозите, туку и металурзите и радиохемичарите. Благодарение на нивните напори, веќе првите плутониумски делови содржеа мали количини на нечистотии и високо активни изотопи. Последната точка беше особено значајна, бидејќи краткотрајните изотопи, како главен извор на неутрони, може да имаат негативно влијание врз веројатноста за предвремена експлозија.

Неутронски осигурувач (NF) беше инсталиран во шуплината на јадрото на плутониум во композитна обвивка од природен ураниум. Во текот на 1947-1948 година, беа разгледани околу 20 различни предлози во врска со принципите на работа, дизајн и подобрување на НЗ.

Една од најкомплексните компоненти на првата атомска бомба RDS-1 беше полнењето експлозивод легура на ТНТ и хексоген.

Изборот на надворешниот радиус на експлозивот беше детерминиран, од една страна, од потребата да се добие задоволително ослободување на енергија, а од друга, од дозволените надворешни димензии на производот и технолошките производствени можности.

Првата атомска бомба беше развиена во однос на нејзината суспензија во авионот ТУ-4, чиј залив за бомби обезбеди можност да се смести производ со дијаметар до 1500 mm. Врз основа на оваа димензија, беше утврден средниот пресек на балистичкото тело на бомбата РДС-1. Експлозивното полнење беше структурно шуплива топка и се состоеше од два слоја.

Внатрешниот слој беше формиран од две хемисферични основи направени од домашна легура на ТНТ и хексоген.

Надворешниот слој на експлозивното полнење RDS-1 беше составен од поединечни елементи. Овој слој, наменет да формира сферичен конвергентен детонационен бран во основата на експлозивот и наречен систем за фокусирање, беше една од главните функционални единици на полнењето, што во голема мера ги одредуваше неговите тактичко-технички перформанси.

Главната цел на системот за автоматизација на бомбите беше да се изврши нуклеарна експлозијаВ дадена точкатраектории. Дел од електричната опрема на бомбата била поставена на носачот на авионот, а нејзините поединечни елементи биле поставени на нуклеарното полнење.
За да се зголеми веродостојноста на работата на производот, беа направени поединечни елементи на автоматската детонација според двоканално (дупликат) коло. Во случај на дефект на системите со осигурувачи на голема надморска височина, во дизајнот на бомбата беше обезбеден посебен уред (сензор за удар) за да се изврши нуклеарна експлозија кога бомбата ќе удри во земјата.

Веќе навистина почетна фазаразвој на нуклеарно оружје, стана очигледно дека проучувањето на процесите што се случуваат во полнењето треба да го следи пресметковниот и експерименталниот пат, што овозможи да се поправи теоретската анализа врз основа на резултатите од експериментите и експерименталните податоци за гас-динамичките карактеристики на нуклеарни полнежи.

Општо земено, гасно-динамичкото тестирање на нуклеарно полнење вклучи голем број студии поврзани со поставување експерименти и снимање на брзи процеси, вклучително и ширење на детонација и ударни бранови во хетерогени медиуми.

Студиите за својствата на супстанциите во гас-динамичката фаза на работа на нуклеарни полнежи, кога опсегот на притисок достигнува вредности до стотици милиони атмосфери, бараше развој на фундаментално нови истражувачки методи, чија кинетика бараше висока точност - до стотинки од микросекунда. Ваквите барања доведоа до развој на нови методи за снимање процеси со голема брзина. Токму во Истражувачкиот сектор KB-11 беа поставени темелите на домашната фотохронографија со голема брзина со брзина на скенирање до 10 km/s и брзина на снимање од околу милион фрејмови во секунда. Ултра-брзинскиот рекордер развиен од А.

Забележете дека овој фотохронограф, управуван од воздушна турбина, веќе во тоа време обезбедуваше брзина на скенирање на слики од 7 km/s. Параметрите на серискиот SFR уред (1950), управуван од електричен мотор, создаден врз основа на него се поскромни - до 3,5 km/s.

Е.К.Завоиски

За пресметковно и теоретско оправдување на перформансите на првиот производ, фундаментално беше важно да се знаат параметрите на состојбата на PV зад предниот дел на бранот на детонација, како и динамиката на сферично симетричната компресија на централниот дел. на производот. За таа цел, во 1948 година, Е.К.Завоиски предложи и разви електромагнетна метода за снимање на масовните брзини на производите на експлозија зад предниот дел на брановите на детонација, и во авион и во сферична експлозија.

Распределбата на брзината на производите од експлозијата се вршеше паралелно и со методот на пулсна радиографија од страна на В.А. Цукерман и соработниците.

За снимање брзи процеси, создадени се уникатни повеќеканални рекордери ETAR-1 и ETAR-2, развиени од E.A. Etingof и M.S. Tarasov, со временска резолуција блиску до наносекунда. Последователно, овие рекордери беа заменети со сериски произведениот уред ОК-4 развиен од А.И. Соколик (ICP AN).

Употребата на нови методи и нови рекордери во истражувањето КБ-11 овозможи, веќе на почетокот на работата за создавање атомско оружје, да се добијат потребните податоци за динамичката компресибилност на структурните материјали.

Експерименталните студии на константите на работните супстанции вклучени во физичкото коло на полнење создадоа основа за верификација на физичките концепти на процесите што се случуваат во полнењето во гас-динамичката фаза на неговото работење.

Општа структура на атомска бомба

Главните елементи на нуклеарното оружје се:

рамка
систем за автоматизација

Куќиштето е дизајнирано да прими систем за нуклеарно полнење и автоматизација, а исто така ги штити од механички, а во некои случаи и термички ефекти. Системот за автоматизација обезбедува експлозија на нуклеарно полнење во даден моментвреме и го исклучува неговото случајно или предвремено работење. Вклучува:

безбедносен и систем за затегнување
систем за итна детонација
систем за детонација на полнеж
напојување
систем за сензор за експлозија

Средствата за испорака на нуклеарно оружје можат да бидат балистички ракети, крстаречки и противвоздушни ракети и авиони. Нуклеарната муниција се користи за опремување на воздушни бомби, нагазни мини, торпеда и артилериски гранати (203,2 mm SG и 155 mm SG-USA).

Различни системибиле измислени да активираат атомска бомба. Наједноставниот систем е оружје од типот на инјектор, во кој проектил направен од фисилен материјал удира во реципиентот, формирајќи суперкритична маса. Атомската бомба фрлена од САД на Хирошима на 6 август 1945 година имаше детонатор од типот на инјектирање. Имаше енергетски еквивалент од приближно 20 килотони ТНТ.

Музеј за нуклеарно оружје

Историски и меморијален музеј на нуклеарно оружје RFNC-VNIIEF (Руски федерален нуклеарен центар - Серуски истражувачки институт експериментална физика) е отворена во градот Саров на 13 ноември 1992 година. Ова е првиот музеј во земјата кој раскажува за главните фази на создавање на домашниот нуклеарен штит. Првите експонати на музејот се појавија пред неговите посетители на денешен ден во зградата на поранешното техничко училиште, каде што се уште се наоѓа музејот.

Нејзините експонати се примероци на производи кои станаа легенди во историјата на нуклеарната индустрија на земјата. Она на што работеа најголемите специјалисти беше, до неодамна, огромен државна тајнане само за обичните смртници, туку и за самите развивачи на нуклеарно оружје.

Изложбата на музејот содржи експонати од првиот тест модел во 1949 година до денес.

Нуклеарното оружје е стратешко оружје способно да решава глобални проблеми. Неговата употреба е поврзана со страшни последици за целото човештво. Ова ја прави атомската бомба не само закана, туку и оружје за одвраќање.

Појавата на оружје способно да стави крај на развојот на човештвото го означи почетокот на една нова ера. Веројатноста за глобален конфликт или нова светска војна е минимизирана поради можноста за целосно уништување на целата цивилизација.

И покрај ваквите закани, нуклеарното оружје продолжува да биде во служба со водечките земји во светот. До одреден степен, токму тоа станува одлучувачки фактор во меѓународната дипломатија и геополитика.

Историјата на создавање на нуклеарна бомба

Прашањето кој ја измислил нуклеарната бомба нема јасен одговор во историјата. Откривањето на радиоактивноста на ураниумот се смета за предуслов за работа на атомско оружје. Во 1896 година, францускиот хемичар А. Бекерел ја открил верижната реакција на овој елемент, означувајќи го почетокот на развојот на нуклеарната физика.

Во следната деценија беа откриени алфа, бета и гама зраци, како и голем број на радиоактивни изотопи на одредени хемиски елементи. Последователното откривање на законот за радиоактивно распаѓање на атомот стана почеток за проучување на нуклеарната изометрија.

Во декември 1938 година, германските физичари О. Хан и Ф. Штрасман беа првите кои извршија реакција на нуклеарна фисија под вештачки услови. На 24 април 1939 година, германското раководство беше информирано за можноста за создавање нов моќен експлозив.

Сепак, германската нуклеарна програма беше осудена на неуспех. И покрај успешниот напредок на научниците, земјата, поради војната, постојано доживуваше тешкотии со ресурсите, особено со снабдувањето со тешка вода. Во подоцнежните фази, истражувањето беше забавено со постојани евакуации. На 23 април 1945 година, развојот на германските научници беше фатен во Хајгерлох и однесен во САД.

Соединетите Американски Држави станаа првата земја која изрази интерес за новиот изум. Во 1941 година беа издвоени значителни средства за неговиот развој и создавање. Првите тестови се одржаа на 16 јули 1945 година. Помалку од еден месец подоцна, САД првпат употребија нуклеарно оружје, фрлајќи две бомби врз Хирошима и Нагасаки.

Сопствените истражувања на СССР во областа на нуклеарната физика се спроведуваат од 1918 година. Комисијата за атомско јадрое создаден во 1938 година во Академијата на науките. Но, со избувнувањето на војната, нејзините активности во оваа насока беа прекинати.

Во 1943 година, информации за научни трудовиво нуклеарната физика се добиени Советски разузнавачиод Англија. Агентите беа воведени во неколку американски истражувачки центри. Добиените информации им овозможија да го забрзаат развојот на сопственото нуклеарно оружје.

Пронајдокот на советската атомска бомба го водеа И.Курчатов и Ју.Каритон, тие се сметаат за креатори на советската атомска бомба. Информациите за ова станаа поттик за подготовка на САД за превентивна војна. Во јули 1949 година беше развиен Тројанскиот план, според кој беше планирано да се започнат воени операции на 1 јануари 1950 година.

Подоцна датумот беше преместен на почетокот на 1957 година за да можат сите земји на НАТО да се подготват и да се приклучат на војната. Според западното разузнавање, тестирањето на нуклеарното оружје во СССР не можело да се изврши до 1954 година.

Сепак, подготовките на САД за војна станаа однапред познати, што ги принуди советските научници да го забрзаат своето истражување. За кратко време измислуваат и создаваат сопствена нуклеарна бомба. На 29 август 1949 година, првата советска атомска бомба RDS-1 (специјален млазен мотор) беше тестирана на полигонот во Семипалатинск.

Ваквите тестови го попречија тројанскиот план. Од тој момент, САД престанаа да имаат монопол на нуклеарното оружје. Без оглед на силата на превентивниот удар, остануваше ризикот од одмазднички дејствија, што може да доведе до катастрофа. Од тој момент, најстрашното оружје стана гарант за мирот меѓу големите сили.

Принцип на работа

Принципот на работа на атомската бомба се заснова на верижна реакција на распаѓање на тешки јадра или термонуклеарна фузија на лесни. При овие процеси се ослободува огромно количество енергија, што ја претвора бомбата во оружје за масовно уништување.

На 24 септември 1951 година беа извршени тестови на RDS-2. Тие веќе би можеле да бидат доставени до пунктовите за лансирање за да можат да стигнат до САД. На 18 октомври беше тестиран РДС-3, испорачан со бомбардер.

Понатамошното тестирање се префрли на термонуклеарната фузија. Првите тестови на ваква бомба во САД се случија на 1 ноември 1952 година. Во СССР, таква боева глава беше тестирана во рок од 8 месеци.

Нуклеарна бомба TX

Нуклеарните бомби немаат јасни карактеристики поради разновидноста на употребата на таквата муниција. Сепак, постојат голем број општи аспекти кои мора да се земат предвид при креирањето на ова оружје.

Тие вклучуваат:

аксисиметрична структура на бомбата - сите блокови и системи се поставени во парови во цилиндрични, сфероцилиндрични или конусни контејнери;
при дизајнирање, тие ја намалуваат масата на нуклеарната бомба со комбинирање на енергетски единици, избирање на оптимална форма на школки и прегради, како и користење на потрајни материјали;
минимизирајте го бројот на жици и конектори и користете пневматска линија или кабел за експлозивна детонација за да го пренесете ударот;
блокирањето на главните компоненти се врши со користење на партиции кои се уништуваат со пироелектрични полнења;
активните супстанции се пумпаат со помош на посебен сад или надворешен носач.

Земајќи ги предвид барањата за уредот, нуклеарната бомба се состои од следниве компоненти:

куќиште кое обезбедува заштита на муницијата од физички и термички ефекти - поделено во прегради и може да биде опремено со носечка рамка;
нуклеарно полнење со монтирање на струја;
систем за самоуништување со негова интеграција во нуклеарно полнење;
извор на енергија дизајниран за долгорочно складирање - активиран веќе при лансирање ракета;
надворешни сензори - за собирање информации;
системи за кукање, контрола и детонација, вторите вградени во полнењето;
системи за дијагностика, греење и одржување на микроклимата во затворените прегради.

Во зависност од видот на нуклеарната бомба, во неа се интегрирани и други системи. Тие може да вклучуваат сензор за летање, далечински управувач за заклучување, пресметка на опции за летот и автопилот. Некои муниции користат и заглавувачи дизајнирани да го намалат отпорот на нуклеарна бомба.

Последиците од употребата на таква бомба

„Идеалните“ последици од употребата на нуклеарно оружје веќе беа забележани кога бомбата беше фрлена врз Хирошима. Набојот експлодирал на надморска височина од 200 метри, што предизвикало силен ударен бран. Печките на јаглен беа соборени во многу домови, предизвикувајќи пожари дури и надвор од погодената област.

Блесокот на светлината беше проследен со топлотен удар кој траеше неколку секунди. Меѓутоа, неговата моќ била доволна за топење на плочки и кварц во радиус од 4 километри, како и за прскање телеграфски столбови.

Топлотниот бран беше проследен со ударен бран. Брзината на ветрот достигна 800 km/h, неговиот налет ги уништи речиси сите згради во градот. Од 76 илјади згради, околу 6 илјади делумно преживеале, останатите се целосно уништени.

Топлотниот бран, како и зголемената пареа и пепелта, предизвикаа голема кондензација во атмосферата. Неколку минути подоцна почна да врне дожд со капки црна пепел. Контактот со кожата предизвика тешки неизлечиви изгореници.

Луѓето кои биле на 800 метри од епицентарот на експлозијата изгореле во прашина. Оние кои останаа беа изложени на радијација и радијациона болест. Нејзините симптоми беа слабост, гадење, повраќање и треска. Имаше нагло намалување на бројот на бели клетки во крвта.

За неколку секунди загинаа околу 70 илјади луѓе. Истиот број потоа починале од рани и изгореници.

Три дена подоцна, уште една бомба беше фрлена врз Нагасаки со слични последици.