Na kratko, kako je nastala kisikova atmosfera na zemlji. Kako je nastala zemeljska kisikova atmosfera?

Uvod

Zanimanje za zgodovino nastanka in pomen jedrskega orožja za človeštvo določa pomen številnih dejavnikov, med katerimi so morda v prvi vrsti problemi zagotavljanja ravnotežja moči na svetovnem prizorišču in pomen izgradnje sistema jedrskega odvračanja vojaške grožnje državi. Prisotnost jedrskega orožja ima vedno določen vpliv, posreden ali neposreden, na družbeno-ekonomske razmere in politično razmerje moči v »državah lastnicah« tega orožja. To med drugim določa relevantnost našega izbranega raziskovalnega problema . Problem razvoja in pomembnosti uporabe jedrskega orožja za zagotavljanje nacionalne varnosti države je v domači znanosti že več kot desetletje zelo aktualen in ta tema še ni izčrpana.

Predmet te študije je atomsko orožje v sodobnem svetu, predmet študije je zgodovina nastanka atomske bombe in njena tehnološka struktura. Novost dela je v tem, da je problematika atomskega orožja zajeta z vidika številnih področij: jedrske fizike, nacionalne varnosti, zgodovine, zunanje politike in obveščevalne službe.

Namen tega dela je preučiti zgodovino nastanka in vlogo atomske (jedrske) bombe pri zagotavljanju miru in reda na našem planetu.

Za dosego tega cilja so bile rešene naslednje naloge:

označen je pojem "atomska bomba", "jedrsko orožje" itd.;

upoštevani so predpogoji za nastanek atomskega orožja;

Ugotovljeni so bili razlogi, ki so človeštvo spodbudili k ustvarjanju in uporabi atomskega orožja.

analizirali so strukturo in sestavo atomske bombe.

Zastavljeni cilji in cilji so določili strukturo in logiko študije, ki je sestavljena iz uvoda, dveh sklopov, zaključka in seznama uporabljenih virov.

ATOMSKA BOMBA: SESTAVA, BOJNE ZNAČILNOSTI IN NAMEN STVARANJA

Preden začnete preučevati strukturo atomske bombe, morate razumeti terminologijo tega problema. Torej v znanstvenih krogih obstajajo posebni izrazi, ki odražajo značilnosti atomskega orožja. Med njimi posebej izpostavljamo naslednje:

Atomska bomba je izvirno ime letalske jedrske bombe, katere delovanje temelji na eksplozivni verižni jedrski fisijski reakciji. S pojavom tako imenovane vodikove bombe, ki temelji na reakciji termonuklearne fuzije, se je zanje uveljavil skupni izraz - jedrska bomba.

Jedrska bomba je letalska bomba z jedrskim nabojem, ki ima veliko rušilno moč. Prvi dve jedrski bombi, vsaka s TNT-jevim ekvivalentom približno 20 kt, sta ameriška letala odvrgla na japonski mesti Hirošima oziroma Nagasaki 6. in 9. avgusta 1945 ter povzročila ogromno žrtev in uničenja. Sodobne jedrske bombe imajo TNT ekvivalent od desetine do milijonov ton.

Jedrsko ali atomsko orožje je eksplozivno orožje, ki temelji na uporabi jedrske energije, ki se sprosti med jedrsko verižno reakcijo cepitve težkih jeder ali reakcijo termonuklearne fuzije lahkih jeder.

Nanaša se na orožje za množično uničevanje (WMD) skupaj z biološkimi in kemičnimi.

Jedrsko orožje je skupek jedrskega orožja, sredstev za njegovo dostavo do cilja in sredstev za nadzor. Nanaša se na orožje za množično uničevanje; ima ogromno uničevalno moč. Zaradi zgoraj navedenega sta ZDA in ZSSR vložili ogromne količine denarja v razvoj jedrskega orožja. Glede na moč nabojev in doseg delimo jedrsko orožje na taktično, operativno-taktično in strateško. Uporaba jedrskega orožja v vojni je pogubna za vse človeštvo.

Jedrska eksplozija je proces trenutnega sproščanja velike količine intranuklearne energije v omejeni prostornini.

Delovanje atomskega orožja temelji na reakciji cepitve težkih jeder (uran-235, plutonij-239 in v nekaterih primerih uran-233).

Uran-235 se uporablja v jedrskem orožju, ker je v njem za razliko od najpogostejšega izotopa urana-238 možna samovzdrževalna verižna jedrska reakcija.

Plutonij-239 se imenuje tudi "orožni plutonij", ker namenjen je ustvarjanju jedrskega orožja, vsebnost izotopa 239Pu pa mora biti najmanj 93,5 %.

Da bi prikazali strukturo in sestavo atomske bombe, bomo kot prototip analizirali plutonijevo bombo »Fat Man« (slika 1), ki je bila 9. avgusta 1945 odvržena na japonsko mesto Nagasaki.

eksplozija atomske jedrske bombe

Slika 1 - Atomska bomba "Fat Man"

Postavitev te bombe (značilna za plutonijevo enofazno strelivo) je približno naslednja:

Iniciator nevtronov je kroglica s premerom približno 2 cm iz berilija, prevlečena s tanko plastjo itrijevo-polonijeve zlitine ali kovinskega polonija-210 - primarni vir nevtronov za močno zmanjšanje kritične mase in pospešitev začetka reakcija. Sproži se v trenutku, ko bojno jedro preide v nadkritično stanje (med stiskanjem se polonij in berilij pomešata s sproščanjem velikega števila nevtronov). Trenutno je poleg te vrste iniciacije bolj pogosta termonuklearna iniciacija (TI). Termonuklearni iniciator (TI). Nahaja se v središču naboja (kot NI), kjer se nahaja majhna količina termonuklearnega materiala, katerega središče se segreva s konvergentnim udarnim valom in med termonuklearno reakcijo se na ozadju posledičnih temperatur pojavi a nastane znatno število nevtronov, ki zadostuje za nevtronsko iniciacijo verižne reakcije (slika 2).

Plutonij. Uporablja se najčistejši izotop plutonija-239, čeprav je za povečanje stabilnosti fizikalnih lastnosti (gostote) in izboljšanje stisljivosti naboja plutonij dopiran z majhno količino galija.

Lupina (običajno iz urana), ki služi kot reflektor nevtronov.

Kompresijska lupina iz aluminija. Zagotavlja večjo enakomernost stiskanja z udarnim valom, hkrati pa ščiti notranje dele naboja pred neposrednim stikom z eksplozivom in vročimi produkti njegovega razpada.

Eksploziv s kompleksnim detonacijskim sistemom, ki zagotavlja sinhronizirano detonacijo celotnega razstreliva. Sinhroničnost je potrebna za ustvarjanje strogo sferičnega kompresijskega (usmerjenega znotraj krogle) udarnega vala. Nesferično valovanje povzroči izmet krogličnega materiala skozi nehomogenost in nezmožnost ustvarjanja kritične mase. Izdelava takšnega sistema za postavitev razstreliva in detonacijo je bila nekoč ena najtežjih nalog. Uporablja se kombinirana shema (sistem leč) "hitrih" in "počasnih" eksplozivov.

Telo je izdelano iz žigosanih duraluminijskih elementov - dveh sferičnih pokrovov in pasu, povezanih z vijaki.

Slika 2 - Princip delovanja plutonijeve bombe

Središče jedrske eksplozije je točka, kjer nastane blisk ali se nahaja središče ognjene krogle, epicenter pa je projekcija središča eksplozije na zemeljsko ali vodno površino.

Jedrsko orožje je najmočnejša in najnevarnejša vrsta orožja za množično uničevanje, ki ogroža celotno človeštvo z uničenjem brez primere in iztrebljenjem milijonov ljudi.

Če do eksplozije pride na tleh ali čisto blizu njegove površine, se del energije eksplozije prenese na Zemljino površino v obliki seizmičnih tresljajev. Pojavi se pojav, ki po svojih značilnostih spominja na potres. Kot posledica takšne eksplozije nastanejo seizmični valovi, ki se širijo skozi debelino zemlje na zelo velike razdalje. Uničujoči učinek valovanja je omejen na radij nekaj sto metrov.

Zaradi izjemno visoke temperature eksplozije nastane svetel blisk svetlobe, katerega intenziteta je stokrat večja od intenzivnosti sončne svetlobe, ki pade na Zemljo. Bliskavica proizvede ogromno toplote in svetlobe. Svetlobno sevanje povzroča samovžig vnetljivih materialov in opekline kože pri ljudeh v radiju več kilometrov.

Jedrska eksplozija proizvaja sevanje. Traja približno minuto in ima tako visoko prodorno moč, da so za zaščito pred njim na bližnji razdalji potrebna močna in zanesljiva zaklonišča.

Jedrska eksplozija lahko v trenutku uniči ali onesposobi nezaščitene ljudi, odprto stoječo opremo, strukture in različna materialna sredstva. Glavni škodljivi dejavniki jedrske eksplozije (NFE) so:

udarni val;

svetlobno sevanje;

prodorno sevanje;

radioaktivna kontaminacija območja;

elektromagnetni impulz (EMP).

Med jedrsko eksplozijo v atmosferi je porazdelitev sproščene energije med PFYV približno naslednja: približno 50 % za udarni val, 35 % za svetlobno sevanje, 10 % za radioaktivno onesnaženje in 5 % za prodorno sevanje in EMR.

Radioaktivno onesnaženje ljudi, vojaške opreme, terena in različnih predmetov med jedrsko eksplozijo povzročijo cepitveni delci nabojne snovi (Pu-239, U-235) in nezreagirani del naboja, ki izpade iz eksplozijskega oblaka, ter kot radioaktivni izotopi, ki nastanejo v tleh in drugih materialih pod vplivom nevtronov - povzročene aktivnosti. Sčasoma se aktivnost cepitvenih drobcev hitro zmanjša, zlasti v prvih urah po eksploziji. Na primer, skupna aktivnost fisijskih drobcev med eksplozijo jedrskega orožja z močjo 20 kT po enem dnevu bo nekaj tisočkrat manjša kot v eni minuti po eksploziji.

Strukturno je bila prva atomska bomba sestavljena iz naslednjih osnovnih komponent:

1. jedrski naboj;
2. eksplozivna naprava in avtomatski detonacijski sistem z varnostnimi sistemi;
3. balistično telo letalske bombe, v katerem je bil jedrski naboj in avtomatska detonacija.

Temeljni pogoji, ki so določali zasnovo bombe RDS-1, so bili povezani z:

1. z odločitvijo, da se čim bolj ohrani osnovna zasnova ameriške atomske bombe, preizkušene leta 1945;
2. zaradi varnosti je treba končno sestaviti naboj, nameščen v balistično telo bombe, v pogojih na poligonu, tik pred detonacijo;
3. z možnostjo bombardiranja RDS-1 iz težkega bombnika TU-4.

Atomski naboj bombe RDS-1 je bil večplastna struktura, v kateri je bila aktivna snov, plutonij, prenesena v superkritično stanje s stiskanjem skozi konvergentni sferični detonacijski val v eksplozivu.

V središču jedrskega naboja je bil plutonij, strukturno sestavljen iz dveh hemisferičnih delov. Maso plutonija so določili julija 1949, po zaključku poskusov merjenja jedrskih konstant.

Velike uspehe so dosegli ne le tehnologi, ampak tudi metalurgi in radiokemiki. Zahvaljujoč njihovim prizadevanjem so že prvi deli plutonija vsebovali majhne količine nečistoč in visoko aktivnih izotopov. Zadnja točka je bila še posebej pomembna, saj bi lahko kratkoživi izotopi, ki so glavni vir nevtronov, negativno vplivali na verjetnost prezgodnje eksplozije.

V votlino plutonijevega jedra v kompozitni lupini iz naravnega urana je bila nameščena nevtronska varovalka (NF). V letih 1947-1948 je bilo obravnavanih okoli 20 različnih predlogov glede načel delovanja, zasnove in izboljšave NZ.

Ena najkompleksnejših komponent prve atomske bombe RDS-1 je bila eksplozivna polnitev iz zlitine TNT in heksogena.

Izbira zunanjega radija razstreliva je bila na eni strani določena s potrebo po doseganju zadovoljivega sproščanja energije, na drugi strani pa z dopustnimi zunanjimi merami izdelka in tehnološko proizvodnimi zmogljivostmi.

Prva atomska bomba je bila razvita v zvezi z njenim vzmetenjem v letalu TU-4, katerega bombni prostor je omogočal namestitev izdelka s premerom do 1500 mm. Na podlagi te dimenzije je bil določen sredinski prerez balističnega telesa bombe RDS-1.

Eksplozivni naboj je bil strukturno votla krogla in sestavljen iz dveh plasti.

Zunanji sloj eksplozivnega naboja RDS-1 je bil sestavljen iz posameznih elementov. Ta plast, namenjena oblikovanju sferičnega konvergentnega detonacijskega vala na dnu eksploziva in imenovana fokusni sistem, je bila ena glavnih funkcionalnih enot naboja, ki je v veliki meri določala njegovo taktično in tehnično učinkovitost.

Glavni namen sistema za avtomatizacijo bombe je bil izvesti jedrsko eksplozijo na določeni točki poti.
Del električne opreme bombe je bil nameščen na nosilnem letalu, nekateri njeni elementi pa na jedrskem naboju.

Za povečanje zanesljivosti delovanja izdelka so bili posamezni elementi avtomatske detonacije izdelani po dvokanalnem (podvojenem) vezju. V primeru okvare sistemov vžigalnih vžigalnikov na visoki nadmorski višini je bila v zasnovi bombe predvidena posebna naprava (senzor udarca), ki je izvedla jedrsko eksplozijo, ko bomba pade na tla.

Že v začetni fazi razvoja jedrskega orožja je postalo očitno, da mora preučevanje procesov, ki se dogajajo v naboju, potekati po računski in eksperimentalni poti, kar je omogočilo korekcijo teoretične analize na podlagi rezultatov eksperimentov in eksperimentalni podatki o plinskodinamičnih značilnostih jedrskih nabojev.

Na splošno je plinskodinamično testiranje jedrskega naboja vključevalo številne študije, povezane s postavitvijo eksperimentov in snemanjem hitrih procesov, vključno s širjenjem detonacijskih in udarnih valov v heterogenih medijih.

Upoštevajte, da je ta fotokronograf, ki ga poganja zračna turbina, že takrat zagotavljal hitrost skeniranja slike 7 km/s. Parametri serijske naprave SFR (1950), ki jo poganja elektromotor, ustvarjen na njegovi osnovi, so skromnejši - do 3,5 km / s.

Za računsko in teoretično utemeljitev delovanja prvega izdelka je bilo bistveno poznavanje parametrov stanja PV za fronto detonacijskega vala, kot tudi dinamike sferično simetrične kompresije centralnega dela. izdelka. V ta namen je leta 1948 E. K. Zavoisky predlagal in razvil elektromagnetno metodo za snemanje masnih hitrosti produktov eksplozije za fronto detonacijskih valov, tako v ravnini kot pri sferični eksploziji.

Porazdelitev hitrosti produktov eksplozije je vzporedno in z metodo pulzne radiografije opravil V.A.Tsukerman s sodelavci.

Za snemanje hitrih procesov so bili ustvarjeni edinstveni večkanalni snemalniki ETAR-1 in ETAR-2, ki sta jih razvila E.A.Etingof in M.S.Tarasov, s časovno ločljivostjo blizu nanosekunde. Kasneje je te snemalnike nadomestila serijsko izdelana naprava OK-4, ki jo je razvil A.I. Sokolik (ICP AN).

Uporaba novih metod in novih zapisovalnikov v raziskavah KB-11 je že na začetku dela na ustvarjanju atomskega orožja omogočila pridobitev potrebnih podatkov o dinamični stisljivosti konstrukcijskih materialov.

Eksperimentalne študije konstant delovnih snovi, vključenih v fizični tokokrog naboja, so ustvarile osnovo za preverjanje fizikalnih konceptov procesov, ki se pojavljajo v naboju na plinsko-dinamični stopnji njegovega delovanja.

Splošna struktura atomske bombe

Glavni elementi jedrskega orožja so:

• okvir
• sistem avtomatizacije

Ohišje je zasnovano za namestitev jedrskega polnjenja in sistema za avtomatizacijo ter jih ščiti pred mehanskimi in v nekaterih primerih toplotnimi učinki. Sistem avtomatizacije zagotavlja eksplozijo jedrskega naboja v danem trenutku in odpravlja njegovo nenamerno ali prezgodnjo aktivacijo.

• Vključuje:
• varnostni in zapiralni sistem
• detonacijski sistem v sili
• sistem detonacije naboja
• napajanje

senzorski sistem eksplozije

Za detonacijo atomske bombe so izumili različne sisteme. Najenostavnejši sistem je injektorsko orožje, pri katerem se projektil iz cepljivega materiala zaleti v recipient in tvori superkritično maso. Atomska bomba, ki so jo ZDA odvrgle na Hirošimo 6. avgusta 1945, je imela injekcijski detonator. In imel je energijski ekvivalent približno 20 kiloton TNT.

Muzej jedrskega orožja

Zgodovinski in spominski muzej jedrskega orožja RFNC-VNIIEF (Ruski zvezni jedrski center - Vseruski raziskovalni inštitut za eksperimentalno fiziko) je bil odprt v mestu Sarov 13. novembra 1992. To je prvi muzej v državi, ki govori o glavnih fazah ustvarjanja domačega jedrskega ščita. Prvi muzejski eksponati so se na ta dan pred obiskovalci pojavili v stavbi nekdanje tehnične šole, kjer je muzej še vedno.

Njegovi eksponati so vzorci izdelkov, ki so postali legende v zgodovini jedrske industrije države. Kaj so do nedavnega delali največji strokovnjaki, je bila velika državna skrivnost ne le za navadne smrtnike, ampak tudi za same razvijalce jedrskega orožja.

Muzejska razstava vsebuje eksponate od prvega testnega modela leta 1949 do danes.

V območju jedrske eksplozije sta dve ključni območji: središče in epicenter. V središču eksplozije se neposredno pojavi proces sproščanja energije. Epicenter je projekcija tega procesa na zemljo ali vodno površino. Energija jedrske eksplozije, projicirana na tla, lahko povzroči seizmične tresljaje, ki se razširijo na veliko razdaljo. Ti potresi povzročajo škodo okolju le v radiju nekaj sto metrov od mesta eksplozije.

Škodljivi dejavniki

Atomsko orožje ima naslednje dejavnike uničenja:

1. Radioaktivna kontaminacija.
2. Svetlobno sevanje.
3. Udarni val.
4. Elektromagnetni impulz.
5. Prodorno sevanje.

Posledice eksplozije atomske bombe so katastrofalne za vsa živa bitja. Zaradi sproščanja ogromne količine svetlobne in toplotne energije eksplozijo jedrskega projektila spremlja svetel blisk. Moč tega bliska je nekajkrat močnejša od sončnih žarkov, zato obstaja nevarnost poškodb zaradi svetlobnega in toplotnega sevanja v radiju nekaj kilometrov od mesta eksplozije.

Drug nevaren škodljiv dejavnik jedrskega orožja je sevanje, ki nastane med eksplozijo. Traja le minuto po eksploziji, vendar ima največjo prodorno moč.

Udarni val ima zelo močan rušilni učinek. Dobesedno pobriše vse, kar ji stoji na poti. Prodorno sevanje je nevarno za vsa živa bitja. Pri ljudeh povzroča razvoj radiacijske bolezni. No, elektromagnetni impulz samo škodi tehnologiji. Skupaj predstavljajo škodljivi dejavniki atomske eksplozije veliko nevarnost.

Prvi testi

V zgodovini atomske bombe je Amerika pokazala največ zanimanja za njeno ustvarjanje. Konec leta 1941 je vodstvo države temu področju namenilo ogromno denarja in sredstev. Za vodjo projekta so imenovali Roberta Oppenheimerja, ki ga mnogi smatrajo za ustvarjalca atomske bombe. Pravzaprav je bil prvi, ki mu je uspelo uresničiti zamisel znanstvenikov. Posledično je 16. julija 1945 v puščavi Nove Mehike potekal prvi preizkus atomske bombe. Potem se je Amerika odločila, da mora za popolno končanje vojne premagati Japonsko, zaveznico nacistične Nemčije. Pentagon je hitro izbral cilje za prve jedrske napade, ki naj bi postali nazoren prikaz moči ameriškega orožja.

6. avgusta 1945 je bila ameriška atomska bomba, cinično imenovana "Little Boy", odvržena na mesto Hirošima. Posnetek se je izkazal za preprosto popolnega - bomba je eksplodirala na nadmorski višini 200 metrov od tal, zaradi česar je njen udarni val povzročil grozljivo škodo v mestu. Na območjih daleč od središča so se prevrnile peči na premog, kar je povzročilo hude požare.

Svetlemu blisku je sledil vročinski val, ki je v 4 sekundah uspel stopiti strešnike na strehah hiš in sežgati telegrafske stebre. Vročinskemu valu je sledil udarni val. Veter, ki je švigal skozi mesto s hitrostjo okoli 800 km/h, je rušil vse na svoji poti. Od 76.000 zgradb, ki so bile v mestu pred eksplozijo, jih je bilo približno 70.000 popolnoma uničenih. Nekaj ​​minut po eksploziji je z neba začel padati dež, od katerega so bile velike črne kapljice. Dež je padel zaradi nastajanja ogromne količine kondenza, sestavljenega iz pare in pepela, v hladnih plasteh ozračja.

Ljudje, ki jih je ognjena krogla prizadela v radiju 800 metrov od mesta eksplozije, so se spremenili v prah. Tisti, ki so bili malo dlje od poka, so imeli opečeno kožo, katere ostanke je odtrgal udarni val. Črni radioaktivni dež je na koži preživelih pustil neozdravljive opekline. Tisti, ki jim je čudežno uspelo pobegniti, so kmalu začeli kazati znake radiacijske bolezni: slabost, vročino in napade šibkosti.

Tri dni po bombardiranju Hirošime je Amerika napadla še eno japonsko mesto - Nagasaki. Druga eksplozija je imela enake katastrofalne posledice kot prva.

V nekaj sekundah sta dve atomski bombi uničili več sto tisoč ljudi. Udarni val je Hirošimo tako rekoč izbrisal z obličja zemlje. Več kot polovica tamkajšnjih prebivalcev (približno 240 tisoč ljudi) je takoj umrla zaradi poškodb. V mestu Nagasaki je zaradi eksplozije umrlo približno 73 tisoč ljudi. Mnogi od tistih, ki so preživeli, so bili izpostavljeni močnemu sevanju, ki je povzročilo neplodnost, radiacijsko bolezen in raka. Zaradi tega so nekateri preživeli umrli v strašnih mukah. Uporaba atomske bombe v Hirošimi in Nagasakiju je ponazorila strašno moč tega orožja.

Ti in jaz že vemo, kdo je izumil atomsko bombo, kako deluje in do kakšnih posledic lahko privede. Zdaj bomo izvedeli, kako je bilo z jedrskim orožjem v ZSSR.

Po bombardiranju japonskih mest je J. V. Stalin spoznal, da je izdelava sovjetske atomske bombe stvar nacionalne varnosti. 20. avgusta 1945 je bil v ZSSR ustanovljen odbor za jedrsko energijo, na čelo katerega je bil imenovan L. Beria.

Omeniti velja, da so dela v tej smeri v Sovjetski zvezi potekala od leta 1918, leta 1938 pa je bila na Akademiji znanosti ustanovljena posebna komisija za atomsko jedro. Z izbruhom druge svetovne vojne je bilo vsa dela v tej smeri zamrznjena.

Leta 1943 so obveščevalci ZSSR iz Anglije prenesli materiale iz zaprtih znanstvenih del na področju jedrske energije. Ti materiali so pokazali, da je delo tujih znanstvenikov pri ustvarjanju atomske bombe resno napredovalo. Istočasno so ameriški prebivalci prispevali k uvedbi zanesljivih sovjetskih agentov v glavne jedrske raziskovalne centre ZDA. Agenti so informacije o novostih posredovali sovjetskim znanstvenikom in inženirjem.

Referenčna naloga

Ko je leta 1945 vprašanje izdelave sovjetske jedrske bombe postalo skoraj prednostna naloga, je eden od vodij projekta, Yu Khariton, sestavil načrt za razvoj dveh različic projektila. 1. junija 1946 je načrt podpisalo višje vodstvo.

V skladu z nalogo so morali oblikovalci izdelati RDS (posebni reaktivni motor) dveh modelov:

1. RDS-1. Bomba s plutonijevim nabojem, ki se detonira s sferično kompresijo. Naprava je bila izposojena od Američanov.
2. RDS-2. Topovska bomba z dvema nabojema iz urana, ki se združita v cevi pištole, preden dosežeta kritično maso.

V zgodovini razvpite RDS je bila najpogostejša, čeprav šaljiva formulacija stavek "Rusija to naredi sama." Izumil ga je namestnik Yu Kharitona, K. Shchelkin. Ta stavek zelo natančno izraža bistvo dela, vsaj za RDS-2.

Ko je Amerika izvedela, da ima Sovjetska zveza skrivnosti ustvarjanja jedrskega orožja, je začela želeti hitro stopnjevanje preventivne vojne. Poleti 1949 se je pojavil načrt "Troyan", po katerem je bilo 1. januarja 1950 načrtovano začeti vojaške operacije proti ZSSR. Nato so datum napada prestavili na začetek leta 1957, a pod pogojem, da se mu pridružijo vse države Nata.

Testi

Ko so po obveščevalnih kanalih v ZSSR prispele informacije o ameriških načrtih, se je delo sovjetskih znanstvenikov močno pospešilo. Zahodni strokovnjaki so verjeli, da bo atomsko orožje v ZSSR ustvarjeno šele v letih 1954-1955. Pravzaprav so bili poskusi prve atomske bombe v ZSSR že avgusta 1949. 29. avgusta je bila naprava RDS-1 razstreljena na poligonu v Semipalatinsku. Pri njegovem ustvarjanju je sodelovala velika ekipa znanstvenikov, ki jo je vodil Igor Vasiljevič Kurchatov. Zasnova naboja je pripadala Američanom, elektronska oprema pa je bila ustvarjena iz nič. Prva atomska bomba v ZSSR je eksplodirala z močjo 22 kt.

Zaradi verjetnosti povračilnega napada je bil trojanski načrt, ki je vključeval jedrski napad na 70 sovjetskih mest, onemogočen. Testi v Semipalatinsku so pomenili konec ameriškega monopola nad posedovanjem atomskega orožja. Izum Igorja Vasiljeviča Kurčatova je popolnoma uničil vojaške načrte Amerike in Nata ter preprečil razvoj druge svetovne vojne. Tako se je začelo obdobje miru na Zemlji, ki obstaja pod grožnjo popolnega uničenja.

"Jedrski klub" sveta

Danes nimata samo Amerika in Rusija jedrskega orožja, ampak tudi številne druge države. Zbirka držav, ki imajo takšno orožje, se običajno imenuje "jedrski klub".

Vključuje:

1. Amerika (od 1945).
2. ZSSR in zdaj Rusija (od 1949).
3. Anglija (od 1952).
4. Francija (od 1960).
5. Kitajska (od 1964).
6. Indija (od 1974).
7. Pakistan (od 1998).
8. Koreja (od 2006).

Izrael ima tudi jedrsko orožje, čeprav vodstvo države noče komentirati njegove prisotnosti. Poleg tega je ameriško jedrsko orožje na ozemlju držav Nata (Italija, Nemčija, Turčija, Belgija, Nizozemska, Kanada) in zaveznic (Japonska, Južna Koreja, kljub uradni zavrnitvi).

Ukrajina, Belorusija in Kazahstan, ki so imele del jedrskega orožja ZSSR, so po razpadu Unije prenesle svoje bombe v Rusijo. Postala je edina dedinja jedrskega arzenala ZSSR.

Zaključek

Danes smo izvedeli, kdo je izumil atomsko bombo in kaj je. Če povzamemo zgoraj navedeno, lahko zaključimo, da je jedrsko orožje danes najmočnejši instrument svetovne politike, ki je trdno zasidran v odnosih med državami. Po eni strani je učinkovito sredstvo odvračanja, po drugi strani pa prepričljiv argument za preprečevanje vojaškega spopada in krepitev miroljubnih odnosov med državami. Atomsko orožje je simbol cele dobe, ki zahteva posebno skrbno ravnanje.

Kot je znano, do prve generacije jedrskega orožja, ki se pogosto imenuje ATOMSKI, se nanaša na bojne glave, ki temeljijo na uporabi cepitvene energije jeder urana-235 ali plutonija-239. Prvi preizkus takega 15-kt polnilnika je bil izveden v ZDA 16. julija 1945 na poligonu Alamogordo.

Eksplozija prve sovjetske atomske bombe avgusta 1949 je dala nov zagon razvoju dela na ustvarjanju druga generacija jedrskega orožja. Temelji na tehnologiji uporabe energije termonuklearnih reakcij za sintezo jeder težkih izotopov vodika - devterija in tritija. Takšno orožje imenujemo termonuklearno ali vodikovo. Prvi test termonuklearne naprave Mike so ZDA izvedle 1. novembra 1952 na otoku Elugelab (Marshallovi otoki), katerega donos je bil 5-8 milijonov ton. Naslednje leto je v ZSSR eksplodiral termonuklearni naboj.

Izvajanje atomskih in termonuklearnih reakcij je odprlo široke možnosti za njihovo uporabo pri ustvarjanju serije različnih streliv naslednjih generacij. Proti tretji generaciji jedrskega orožja vključujejo posebne naboje (strelivo), pri katerih se zaradi posebne zasnove doseže prerazporeditev energije eksplozije v korist enega od škodljivih dejavnikov. Druge različice nabojev takšnega orožja zagotavljajo ustvarjanje žarišča enega ali drugega škodljivega dejavnika v določeni smeri, kar vodi tudi do znatnega povečanja njegovega škodljivega učinka.

Analiza zgodovine ustvarjanja in izboljšanja jedrskega orožja kaže, da so ZDA vedno prevzele vodilno vlogo pri ustvarjanju novih modelov. Vendar je minilo nekaj časa in ZSSR je odpravila te enostranske prednosti ZDA. Jedrsko orožje tretje generacije v tem pogledu ni izjema. Eden najbolj znanih primerov jedrskega orožja tretje generacije je NEVTRONSKO orožje.

Kaj so nevtronska orožja?

O nevtronskem orožju se je na prelomu 60. let veliko razpravljalo. Vendar je kasneje postalo znano, da se je o možnosti njegovega nastanka razpravljalo že dolgo pred tem. Nekdanji predsednik Svetovne zveze znanstvenikov, profesor iz Velike Britanije E. Burop, se je spomnil, da je za to prvič slišal že leta 1944, ko je kot del skupine angleških znanstvenikov delal v ZDA na projektu Manhattan. Delo na ustvarjanju nevtronskega orožja se je začelo s potrebo po pridobitvi močnega orožja z zmožnostjo selektivnega uničenja za uporabo neposredno na bojišču.

Prva eksplozija nevtronskega polnilnika (kodna številka W-63) je bila izvedena v podzemnem kanalu v Nevadi aprila 1963. Nevtronski tok, dobljen med testiranjem, se je izkazal za bistveno nižje od izračunane vrednosti, kar je bistveno zmanjšalo bojne zmogljivosti novega orožja. Še skoraj 15 let je trajalo, da so nevtronski naboji pridobili vse lastnosti vojaškega orožja. Po mnenju profesorja E. Buropa je temeljna razlika med napravo nevtronskega naboja in termonuklearnega različna hitrost sproščanja energije: " V nevtronski bombi se sprošča energija veliko počasneje. To je kot časovna pika«.

Zaradi te upočasnitve se energija, porabljena za nastanek udarnega vala in svetlobnega sevanja, zmanjša in s tem poveča njeno sproščanje v obliki nevtronskega toka. Med nadaljnjim delom so bili doseženi določeni uspehi pri zagotavljanju fokusiranja nevtronskega sevanja, kar je omogočilo ne le povečanje njegovega uničujočega učinka v določeni smeri, temveč tudi zmanjšanje nevarnosti pri uporabi za svoje čete.

Novembra 1976 je bil v Nevadi izveden še en test nevtronske bojne glave, med katerim so bili doseženi zelo impresivni rezultati. Posledično je bila konec leta 1976 sprejeta odločitev o proizvodnji komponent za nevtronske izstrelke kalibra 203 mm in bojne glave za raketo Lance. Kasneje, avgusta 1981, je bila na sestanku skupine za jedrsko načrtovanje Sveta za nacionalno varnost ZDA sprejeta odločitev o polni proizvodnji nevtronskega orožja: 2000 granat za 203-milimetrsko havbico in 800 bojnih glav za raketo Lance.

Ko eksplodira nevtronska bojna glava, največjo škodo živim organizmom povzroči tok hitrih nevtronov.. Po izračunih se za vsako kilotono moči naboja sprosti približno 10 nevtronov, ki se z ogromno hitrostjo širijo v okoliškem prostoru. Ti nevtroni imajo izjemno močan škodljiv učinek na žive organizme, veliko močnejši celo od Y-sevanja in udarnih valov. Za primerjavo poudarimo, da bo z eksplozijo običajnega jedrskega naboja z močjo 1 kilotona odprto locirana delovna sila uničena z udarnim valom na razdalji 500-600 m z eksplozijo nevtronske bojne glave enake moči se bo uničenje delovne sile zgodilo na približno trikrat večji razdalji.

Nevtroni, ki nastanejo med eksplozijo, se gibljejo s hitrostjo nekaj deset kilometrov na sekundo. Ko kot izstrelki vdrejo v žive celice telesa, iz atomov izbijejo jedra, pretrgajo molekularne vezi in tvorijo proste radikale, ki so zelo reaktivni, kar vodi v motnje osnovnih ciklov življenjskih procesov.

Ko se nevtroni premikajo po zraku zaradi trkov z jedri plinskih atomov, postopoma izgubljajo energijo. To vodi do dejstva, da na razdalji približno 2 km njihov škodljivi učinek praktično preneha. Da bi zmanjšali uničujoč učinek spremljajočega udarnega vala, je moč nevtronskega naboja izbrana v območju od 1 do 10 kt, višina eksplozije nad tlemi pa je približno 150-200 metrov.

Po mnenju nekaterih ameriških znanstvenikov se v laboratorijih Los Alamos in Sandia v ZDA ter na Vseruskem inštitutu za eksperimentalno fiziko v Sarovu (Arzamas-16) izvajajo termonuklearni poskusi, v katerih poleg raziskav pridobivanja električne energije , preučuje se možnost pridobivanja čisto termonuklearnih eksplozivov. Najverjetnejši stranski produkt tekočih raziskav bi po njihovem mnenju lahko bilo izboljšanje energijsko-masnih značilnosti jedrskih bojnih glav in ustvarjanje nevtronske mini bombe. Po mnenju strokovnjakov lahko takšna nevtronska bojna glava z ekvivalentom TNT le ene tone ustvari smrtonosno dozo sevanja na razdaljah 200-400 m.

Nevtronsko orožje je močno obrambno orožje in njegova najučinkovitejša uporaba je mogoča pri odbijanju agresije, še posebej, ko je sovražnik vdrl na varovano ozemlje. Nevtronsko strelivo je taktično orožje in se najverjetneje uporablja v tako imenovanih "omejenih" vojnah, predvsem v Evropi. To orožje lahko postane še posebej pomembno za Rusijo, saj bo s slabljenjem oboroženih sil in naraščajočo grožnjo regionalnih konfliktov prisiljena dati večji poudarek jedrskemu orožju pri zagotavljanju svoje varnosti.

Uporaba nevtronskega orožja je lahko še posebej učinkovita pri odvračanju velikega tankovskega napada. Znano je, da oklep rezervoarja na določenih razdaljah od epicentra eksplozije (več kot 300-400 m med eksplozijo jedrskega naboja z močjo 1 kt) zagotavlja zaščito posadke pred udarnim valom in Y-sevanjem. Istočasno hitri nevtroni predrejo jekleni oklep brez znatnega slabljenja.

Izračuni kažejo, da bodo v primeru eksplozije nevtronskega naboja z močjo 1 kiloton posadke tankov v polmeru 300 m od epicentra takoj onesposobljene in umrle v dveh dneh. Posadke, ki se nahajajo na razdalji 300-700 m, bodo odpovedale v nekaj minutah in bodo tudi umrle v 6-7 dneh; na razdaljah 700-1300 m bodo neučinkoviti v nekaj urah, smrt večine pa bo trajala več tednov. Na razdaljah 1300-1500 m bo določen del posadk resno zbolel in postopoma postal onesposobljen.

Nevtronske bojne glave se lahko uporabljajo tudi v sistemih protiraketne obrambe za boj proti bojnim glavam napadalnih izstrelkov na njihovi poti. Po izračunih strokovnjakov bodo hitri nevtroni, ki imajo visoko prodorno sposobnost, šli skozi oblogo sovražnih bojnih glav in povzročili škodo na njihovi elektronski opremi. Poleg tega bodo nevtroni, ki medsebojno delujejo z uranovimi ali plutonijevimi jedri detonatorja atomske bojne glave, povzročili njihovo cepitev.

Takšna reakcija se bo zgodila z velikim sproščanjem energije, kar lahko na koncu povzroči segrevanje in uničenje detonatorja. To pa bo povzročilo odpoved celotnega polnjenja bojne glave. Ta lastnost nevtronskega orožja je bila uporabljena v ameriških sistemih protiraketne obrambe. Sredi 70-ih so bile nevtronske bojne glave nameščene na prestreznih raketah Sprint sistema Safeguard, nameščenih okoli letalske baze Grand Forks (Severna Dakota). Možno je, da bo prihodnji nacionalni sistem protiraketne obrambe ZDA uporabljal tudi nevtronske bojne glave.

Kot je znano, je treba v skladu z zavezami, ki sta jih septembra-oktobra 1991 objavila predsednika ZDA in Rusije, odstraniti vse granate jedrske artilerije in bojne glave kopenskih taktičnih raket. Vendar ni dvoma, da če se vojaško-politična situacija spremeni in bo sprejeta politična odločitev, preizkušena tehnologija nevtronskih bojnih glav omogoča vzpostavitev njihove množične proizvodnje v kratkem času.

"Super EMP"

Kmalu po koncu druge svetovne vojne so ZDA z monopolom nad jedrskim orožjem nadaljevale s testiranjem za njegovo izboljšanje in ugotavljanje škodljivih učinkov jedrske eksplozije. Konec junija 1946 so bile na območju atola Bikini (Marshallovi otoki) izvedene jedrske eksplozije pod šifro "Operacija Crossroads", med katerimi so preučevali škodljive učinke atomskega orožja.

Med temi poskusnimi eksplozijami je bilo odkrito nov fizikalni pojav — nastanek močnega impulza elektromagnetnega sevanja (EMS), za katerega je bilo takoj pokazano veliko zanimanje. Izkazalo se je, da je EMP še posebej pomemben med močnimi eksplozijami. Poleti 1958 so bile jedrske eksplozije izvedene na velikih višinah. Prva serija z oznako "Hardtack" je bila izvedena nad Tihim oceanom blizu otoka Johnston. Med preizkusi sta bili detonirani dve polnitvi megatonskega razreda: "Tek" - na nadmorski višini 77 kilometrov in "Orange" - na nadmorski višini 43 kilometrov.

Leta 1962 so se eksplozije na visoki nadmorski višini nadaljevale: na nadmorski višini 450 km je pod oznako "Morska zvezda" eksplodirala bojna glava z močjo 1,4 megatona. Tudi Sovjetska zveza v letih 1961-1962. je izvedla vrsto testov, med katerimi so proučevali vpliv eksplozij na visoki nadmorski višini (180-300 km) na delovanje opreme sistema protiraketne obrambe.
Med temi preizkusi so bili zabeleženi močni elektromagnetni impulzi, ki so imeli velik škodljiv učinek na elektronsko opremo, komunikacijske in električne vode, radijske in radarske postaje na velikih razdaljah. Od takrat vojaški strokovnjaki še naprej posvečajo veliko pozornosti raziskovanju narave tega pojava, njegovih škodljivih učinkov in načinov zaščite svojih bojnih in podpornih sistemov pred njim.

Fizikalna narava EMR je določena z interakcijo Y-kvantov trenutnega sevanja jedrske eksplozije z atomi zračnih plinov: Y-kvanti izbijejo elektrone iz atomov (tako imenovane Comptonove elektrone), ki se gibljejo z ogromno hitrostjo. v smeri od središča eksplozije. Tok teh elektronov v interakciji z zemeljskim magnetnim poljem ustvarja impulz elektromagnetnega sevanja. Ko naboj megatonskega razreda eksplodira na višini nekaj deset kilometrov, lahko električna poljska jakost na zemeljski površini doseže več deset kilovoltov na meter.

Na podlagi rezultatov, pridobljenih med preskusi, so ameriški vojaški strokovnjaki v zgodnjih 80-ih začeli raziskave, katerih cilj je bil ustvariti drugo vrsto jedrskega orožja tretje generacije - Super-EMP z izboljšano močjo elektromagnetnega sevanja.

Za povečanje donosa Y-kvantov je bilo predlagano, da se okoli naboja ustvari lupina snovi, katere jedra, ki aktivno sodelujejo z nevtroni jedrske eksplozije, oddajajo visokoenergijsko Y-sevanje. Strokovnjaki verjamejo, da je s pomočjo Super-EMP mogoče ustvariti poljsko jakost na površini Zemlje reda stotin in celo tisoč kilovoltov na meter.

Po izračunih ameriških teoretikov bo eksplozija takšnega naboja z močjo 10 megaton na višini 300-400 km nad geografskim središčem ZDA - zvezno državo Nebraska - motila delovanje radioelektronskih opreme na skoraj celotnem ozemlju države za čas, ki je dovolj za prekinitev povračilnega jedrskega raketnega napada.

Nadaljnja usmeritev dela pri ustvarjanju Super-EMP je bila povezana s povečanjem njegovega destruktivnega učinka z osredotočanjem Y-sevanja, kar naj bi vodilo do povečanja amplitude impulza. Zaradi teh lastnosti je Super-EMP orožje za prvi napad, namenjeno onesposobitvi vladnih in vojaških nadzornih sistemov, ICBM, zlasti mobilnih raket, raket na trajektoriji, radarskih postaj, vesoljskih plovil, sistemov napajanja itd. torej Super EMP je očitno ofenzivne narave in je destabilizirajoče orožje prvega udarca.

Prebojne bojne glave - penetratorji

Iskanje zanesljivih sredstev za uničenje visoko zaščitenih ciljev je ameriške vojaške strokovnjake privedlo do ideje o uporabi energije podzemnih jedrskih eksplozij v ta namen. Ko so jedrski naboji zakopani v zemljo, se delež energije, porabljene za nastanek kraterja, območja uničenja in seizmičnih udarnih valov, znatno poveča. V tem primeru se z obstoječo natančnostjo ICBM in SLBM znatno poveča zanesljivost uničenja "točkovnih", še posebej vzdržljivih ciljev na sovražnikovem ozemlju.

Delo na ustvarjanju penetratorjev se je začelo po naročilu Pentagona že sredi 70-ih let prejšnjega stoletja, ko je bil dan prednost konceptu "protisilnega" udara. Prvi primer prodorne bojne glave je bil razvit v začetku osemdesetih let prejšnjega stoletja za raketo srednjega dosega Pershing 2. Po podpisu pogodbe o jedrskih silah srednjega dosega (INF) so se prizadevanja ameriških strokovnjakov preusmerila v ustvarjanje takšnega streliva za ICBM.

Razvijalci nove bojne glave so se srečali s precejšnjimi težavami, povezanimi predvsem s potrebo po zagotavljanju njene celovitosti in zmogljivosti pri premikanju po tleh. Ogromne preobremenitve, ki delujejo na bojno glavo (5000-8000 g, gravitacijski pospešek g), postavljajo izjemno stroge zahteve pri zasnovi streliva.

Uničujoči učinek takšne bojne glave na zakopane, posebej močne cilje določata dva dejavnika - moč jedrskega naboja in obseg njegovega prodiranja v tla. Poleg tega za vsako vrednost moči polnjenja obstaja optimalna vrednost globine, pri kateri je zagotovljena največja učinkovitost penetratorja.

Na primer, uničevalni učinek jedrskega naboja z močjo 200 kiloton na posebej trde tarče bo precej učinkovit, če bo zakopan do globine 15-20 metrov, in bo enakovreden učinku zemeljske eksplozije bojne glave rakete MX z močjo 600 kiloton. Vojaški strokovnjaki so ugotovili, da je z natančnostjo podajanja penetratorske bojne glave, ki je značilna za rakete MX in Trident-2, verjetnost uničenja sovražnikovega raketnega silosa ali poveljniškega mesta z eno bojno glavo zelo velika. To pomeni, da bo v tem primeru verjetnost uničenja cilja določena le s tehnično zanesljivostjo dostave bojnih glav.

Očitno je, da so prodorne bojne glave zasnovane za uničenje sovražnikovih vladnih in vojaških nadzornih centrov, ICBM, ki se nahajajo v silosih, poveljniških mestih itd. Posledično so penetratorji ofenzivno, »protisilno« orožje, ki je zasnovano za prvi udarec in ima kot tako destabilizacijsko naravo.

Pomen prodornih bojnih glav, če bodo sprejete, bi se lahko bistveno povečal v kontekstu zmanjšanja strateškega ofenzivnega orožja, ko bo zmanjšanje bojnih zmogljivosti za izvedbo prvega udara (zmanjšanje števila nosilcev in bojnih glav) zahtevalo povečanje verjetnost zadetka tarč z vsakim strelivom. Hkrati je treba za takšne bojne glave zagotoviti dovolj visoko natančnost zadetka cilja. Zato je bila obravnavana možnost izdelave penetratorskih bojnih glav, opremljenih s sistemom za navajanje na končnem delu poti, podobno kot visoko natančno orožje.

Rentgenski laser z jedrsko črpalko

V drugi polovici 70. let prejšnjega stoletja so se v livermorskem radiacijskem laboratoriju začele raziskave, da bi ustvarili " protiraketno orožje 21. stoletja" - rentgenski laser z jedrskim vzbujanjem. Že od vsega začetka je bilo to orožje zamišljeno kot glavno sredstvo za uničevanje sovjetskih raket na aktivnem delu poti, preden so bile bojne glave ločene. Novo orožje je dobilo ime "raketno orožje za več izstrelitev".

V shematski obliki lahko novo orožje predstavljamo kot bojno glavo, na površini katere je pritrjenih do 50 laserskih palic. Vsaka palica ima dve stopnji svobode in jo je mogoče, tako kot pištolsko cev, avtonomno usmeriti v katero koli točko v prostoru. Vzdolž osi vsake palice, dolge nekaj metrov, je nameščena tanka žica iz gostega aktivnega materiala, »kot je zlato«. Znotraj bojne glave je nameščen močan jedrski naboj, katerega eksplozija naj bi služila kot vir energije za črpanje laserjev.

Po mnenju nekaterih strokovnjakov bo za zagotovitev uničenja napadalnih raket na dosegu več kot 1000 km potreben naboj z močjo več sto kiloton. Bojna glava vsebuje tudi ciljni sistem s hitrim računalnikom v realnem času.

Za boj proti sovjetskim raketam so ameriški vojaški strokovnjaki razvili posebno taktiko za njihovo bojno uporabo. V ta namen je bilo predlagano, da se jedrske laserske bojne glave namestijo na balistične rakete, ki se izstreljujejo s podmornic (SLBM). V "kriznih razmerah" ali v obdobju priprav na prvi napad se morajo podmornice, opremljene s temi SLBM, skrivaj premakniti v patruljna območja in zavzeti bojne položaje čim bližje položajnim območjem sovjetskih ICBM: v severnem delu Indijski ocean, Arabsko, Norveško, Ohotsko morje.

Ko prejmejo signal za izstrelitev sovjetskih raket, se izstrelijo podmorniške rakete. Če so se sovjetske rakete dvignile na višino 200 km, se morajo rakete z laserskimi bojnimi glavami dvigniti na višino približno 950 km, da bi dosegle doseg vidnega polja. Nato nadzorni sistem skupaj z računalnikom usmeri laserske palice na sovjetske rakete. Takoj ko vsaka palica zavzame položaj, v katerem sevanje natančno zadene tarčo, bo računalnik dal ukaz za detonacijo jedrskega naboja.

Ogromna energija, ki se sprosti med eksplozijo v obliki sevanja, bo aktivno snov palic (žico) v trenutku spremenila v stanje plazme. V trenutku bo ta plazma, ki se ohlaja, ustvarila sevanje v območju rentgenskih žarkov, ki se bo v brezzračnem prostoru širilo na tisoče kilometrov v smeri osi palice. Sama laserska bojna glava bo uničena v nekaj mikrosekundah, pred tem pa bo imela čas, da pošlje močne impulze sevanja proti ciljem.

Rentgenski žarki, absorbirani v tanki površinski plasti raketnega materiala, lahko ustvarijo izjemno visoko koncentracijo toplotne energije v njem, kar povzroči njeno eksplozivno izhlapevanje, kar povzroči nastanek udarnega vala in na koncu uničenje lupine.

Vendar pa je ustvarjanje rentgenskega laserja, ki je veljal za temelj Reaganovega programa SDI, naletelo na velike težave, ki še niso bile premagane. Med njimi so na prvem mestu težave pri fokusiranju laserskega sevanja, pa tudi ustvarjanje učinkovitega sistema za usmerjanje laserskih palic.

Prvi podzemni testi rentgenskega laserja so bili opravljeni v kanalih Nevade novembra 1980 pod kodnim imenom "Dauphine". Dobljeni rezultati so potrdili teoretične izračune znanstvenikov, vendar se je izkazalo, da je proizvodnja rentgenskega sevanja zelo šibka in očitno nezadostna za uničenje raket. Sledil je niz testnih eksplozij "Excalibur", "Super-Excalibur", "Cottage", "Romano", med katerimi so strokovnjaki sledili glavnemu cilju - povečati intenzivnost rentgenskega sevanja s fokusiranjem.

Konec decembra 1985 je bila izvedena podzemna eksplozija Goldstone z močjo okoli 150 kt, aprila naslednje leto pa je bil s podobnimi cilji izveden test Mighty Oak. Zaradi prepovedi jedrskih poskusov so se pri ustvarjanju tega orožja pojavile resne ovire.

Poudariti je treba, da je rentgenski laser v prvi vrsti jedrsko orožje in bo imel, če bo eksplodiral blizu površja Zemlje, približno enak uničujoč učinek kot konvencionalni termonuklearni naboj enake moči.

"Hiperzvočni šrapnel"

Med delom na programu SDI so teoretični izračuni in rezultati simulacije procesa prestrezanja sovražnih bojnih glav pokazali, da prvi ešalon protiraketne obrambe, namenjen uničevanju raket na aktivnem delu poti, ne bo mogel popolnoma rešiti tega problema. . Zato je treba ustvariti bojno orožje, ki je sposobno učinkovito uničiti bojne glave v fazi njihovega prostega leta.

V ta namen so ameriški strokovnjaki predlagali uporabo majhnih kovinskih delcev, pospešenih do visokih hitrosti z uporabo energije jedrske eksplozije. Glavna ideja takšnega orožja je, da bo imel pri visokih hitrostih celo majhen gost delec (ki tehta ne več kot gram) veliko kinetično energijo. Zato lahko delec ob udarcu v tarčo poškoduje ali celo prebije tulec bojne glave. Tudi če je lupina samo poškodovana, se ob vstopu v goste plasti atmosfere uniči zaradi intenzivnega mehanskega vpliva in aerodinamičnega segrevanja.

Seveda, če tak delec zadene tankostensko napihljivo vabo, se njegova lupina preluknja in v vakuumu takoj izgubi svojo obliko. Uničenje svetlobnih vab bo močno olajšalo izbiro jedrskih konic in s tem pripomoglo k uspešnemu boju proti njim.

Predpostavlja se, da bo strukturno takšna bojna glava vsebovala jedrski naboj relativno nizke moči z avtomatskim detonacijskim sistemom, okoli katerega se ustvari lupina, sestavljena iz številnih majhnih kovinskih destruktivnih elementov. Z maso lupine 100 kg je mogoče dobiti več kot 100 tisoč razdrobljenih elementov, kar bo ustvarilo razmeroma veliko in gosto lezijsko polje. Med eksplozijo jedrskega naboja nastane vroč plin - plazma, ki z ogromno hitrostjo razprši te goste delce nosi in pospešuje. Težaven tehnični izziv v tem primeru je vzdrževanje zadostne mase drobcev, saj se ob obtoku hitrega plinskega toka okoli njih masa odnese s površine elementov.

V Združenih državah je bila izvedena vrsta testov za ustvarjanje "jedrskega šrapnela" v okviru programa Prometheus. Moč jedrskega naboja med temi poskusi je bila le nekaj deset ton. Pri ocenjevanju destruktivnih zmogljivosti tega orožja je treba upoštevati, da bodo v gostih plasteh atmosfere zgoreli delci, ki se gibljejo s hitrostjo več kot 4-5 kilometrov na sekundo. Zato je "jedrski šrapnel" mogoče uporabiti le v vesolju, na višinah nad 80-100 km, v brezzračnih pogojih.

Skladno s tem se lahko šrapnelske bojne glave poleg boja proti bojnim glavam in vabam uspešno uporabljajo tudi kot protivesoljsko orožje za uničevanje vojaških satelitov, zlasti tistih, ki so vključeni v sistem za opozarjanje na raketni napad (MAWS). Zato ga je mogoče uporabiti v boju v prvem napadu, da "oslepite" sovražnika.

Zgoraj obravnavane različne vrste jedrskega orožja nikakor ne izčrpajo vseh možnosti za ustvarjanje njihovih modifikacij. To še posebej zadeva projekte jedrskega orožja z okrepljenim učinkom jedrskega vala v zraku, povečanim izkoristkom Y-sevanja, povečano radioaktivno kontaminacijo območja (kot je razvpita "kobaltna" bomba) itd.

V zadnjem času ZDA razmišljajo o projektih jedrskih nabojev ultra nizke moči.:
- mini-newx (zmogljivost na stotine ton),
— mikronovice (desetine ton),
- Drobne novice (enote ton), ki bi morale biti poleg majhne moči bistveno bolj "čiste" od svojih predhodnikov.

Proces izboljševanja jedrskega orožja se nadaljuje in ni mogoče izključiti, da se bodo v prihodnosti pojavili subminiaturni jedrski naboji, ustvarjeni z uporabo super težkih transplutonijevih elementov s kritično maso od 25 do 500 gramov. Transplutonijev element Kurchatovium ima kritično maso približno 150 gramov.

Jedrska naprava, ki uporablja enega od kalifornijskih izotopov, bo tako majhna, da jo bo z močjo več ton TNT mogoče prilagoditi za streljanje iz metalcev granat in osebnega orožja.

Vse navedeno kaže, da ima uporaba jedrske energije v vojaške namene velik potencial in nadaljnji razvoj v smeri ustvarjanja novih vrst orožja lahko vodi do »tehnološkega preboja«, ki bo znižal »jedrski prag« in imel negativen vpliv. o strateški stabilnosti.

Prepoved vseh jedrskih poskusov, če razvoja in izboljšave jedrskega orožja ne blokira povsem, pa ga bistveno upočasni. V teh razmerah medsebojna odprtost, zaupanje, odprava akutnih nasprotij med državami in navsezadnje ustvarjanje učinkovitega mednarodnega sistema kolektivne varnosti pridobijo poseben pomen.

/Vladimir Belous, generalmajor, profesor Akademije vojaških znanosti, nasledie.ru/

Zgodovino človekovega razvoja so vedno spremljale vojne kot način reševanja konfliktov z nasiljem. Civilizacija je utrpela več kot petnajst tisoč majhnih in velikih oboroženih spopadov, izgube človeških življenj se ocenjujejo na milijone. Samo v devetdesetih letih prejšnjega stoletja je prišlo do več kot sto vojaških spopadov, v katere je bilo vpletenih devetdeset držav sveta.

Hkrati so znanstvena odkritja in tehnološki napredek omogočili ustvarjanje uničevalnega orožja vedno večje moči in zahtevnosti uporabe. V dvajsetem stoletju Jedrsko orožje je postalo vrhunec množičnega uničevanja in politični instrument.

Naprava za atomsko bombo

Sodobne jedrske bombe kot sredstvo za uničenje sovražnika so ustvarjene na podlagi naprednih tehničnih rešitev, katerih bistvo ni široko objavljeno. Toda glavne elemente te vrste orožja je mogoče preučiti na primeru zasnove jedrske bombe s kodnim imenom "Fat Man", ki je leta 1945 padla na eno od japonskih mest.

Moč eksplozije je bila 22,0 kt v TNT ekvivalentu.

Imel je naslednje oblikovne značilnosti:

• dolžina izdelka je bila 3250,0 mm, s premerom volumetričnega dela - 1520,0 mm. Skupna teža več kot 4,5 tone;
• telo je elipsaste oblike. Da bi se izognili prezgodnjemu uničenju zaradi protiletalskega streliva in drugih neželenih vplivov, je bilo za njegovo izdelavo uporabljeno 9,5 mm oklepno jeklo;
• telo je razdeljeno na štiri notranje dele: nos, dve polovici elipsoida (glavna je prekat za jedrsko polnilo) in rep.
• premčni prostor je opremljen z baterijami;
• glavni oddelek, tako kot nosni, je vakuumiran, da prepreči vstop škodljivih okolij, vlage in ustvari udobne pogoje za delo bradatega moškega;
• elipsoid je vseboval plutonijevo jedro, obdano z uranovim tamperjem (lupino). Igral je vlogo inercialnega omejevalnika poteka jedrske reakcije, ki je zagotavljal največjo aktivnost orožnega plutonija z odbijanjem nevtronov na stran aktivnega območja naboja.

Primarni vir nevtronov, imenovan iniciator ali "hedgehog", je bil nameščen v jedru. Predstavlja ga berilij sferičnega premera 20,0 mm z zunanjim premazom na osnovi polonija - 210.

Treba je opozoriti, da je strokovna skupnost ugotovila, da je ta zasnova jedrskega orožja neučinkovita in nezanesljiva pri uporabi. Nevtronska iniciacija nekontroliranega tipa se ni več uporabljala .

Princip delovanja

Proces cepitve jeder urana 235 (233) in plutonija 239 (iz tega je sestavljena jedrska bomba) z ogromnim sproščanjem energije ob omejitvi prostornine se imenuje jedrska eksplozija. Atomska struktura radioaktivnih kovin ima nestabilno obliko - nenehno se delijo na druge elemente.

Proces spremlja odcepitev nevronov, od katerih nekateri padejo na sosednje atome in sprožijo nadaljnjo reakcijo, ki jo spremlja sproščanje energije.

Načelo je naslednje: skrajšanje časa razpada vodi do večje intenzivnosti procesa, koncentracija nevronov na obstreljevanje jeder pa vodi do verižne reakcije. Ko se dva elementa združita v kritično maso, nastane superkritična masa, ki povzroči eksplozijo.

V vsakdanjih razmerah je nemogoče izzvati aktivno reakcijo - potrebne so visoke hitrosti približevanja elementov - vsaj 2,5 km / s. Doseganje te hitrosti v bombi je mogoče z uporabo kombinacije vrst eksplozivov (hitrih in počasnih), pri čemer se uravnoteži gostota superkritične mase, ki povzroči atomsko eksplozijo.

Jedrske eksplozije pripisujejo posledicam človekove dejavnosti na planetu ali njegovi orbiti. Tovrstni naravni procesi so možni le na nekaterih zvezdah v vesolju.

Atomske bombe upravičeno veljajo za najmočnejše in uničujoče orožje za množično uničevanje. Taktična uporaba rešuje problem uničenja strateških, vojaških ciljev na tleh, pa tudi globoko zasnovanih ciljev, premagati znatno kopičenje sovražnikove opreme in delovne sile.

Uporablja se lahko globalno le s ciljem popolnega uničenja prebivalstva in infrastrukture na velikih območjih.

Za doseganje določenih ciljev in izvajanje taktičnih in strateških nalog lahko eksplozije atomskega orožja izvajajo:

• na kritičnih in nizkih nadmorskih višinah (nad in pod 30,0 km);
• v neposrednem stiku z zemeljsko skorjo (vodo);
• podzemna (ali podvodna eksplozija).

Za jedrsko eksplozijo je značilno takojšnje sproščanje ogromne energije.

Povzroči poškodbe predmetov in ljudi, kot sledi:

• Udarni val. Ko pride do eksplozije nad ali na zemeljski skorji (voda), se imenuje zračni val; pod zemljo (voda) se imenuje seizmični eksplozijski val. Zračni val nastane po kritičnem stiskanju zračnih mas in se krožno širi do slabljenja s hitrostjo, ki presega zvok. Povzroča tako neposredno škodo na delovni sili kot posredno škodo (interakcija z delci uničenih predmetov). Delovanje nadtlaka naredi opremo nefunkcionalno zaradi premikanja in udarca ob tla;
• Svetlobno sevanje. Vir je lahki del, ki nastane pri izhlapevanju produkta z zračnimi masami; za talno uporabo je talna para. Učinek se pojavi v ultravijoličnem in infrardečem spektru. Njegova absorpcija s predmeti in ljudmi povzroči zoglenitev, taljenje in gorenje. Stopnja poškodbe je odvisna od oddaljenosti epicentra;
• Prodorno sevanje- to so nevtroni in gama žarki, ki se gibljejo od mesta razpoke. Izpostavljenost biološkemu tkivu vodi do ionizacije celičnih molekul, kar povzroči radiacijsko bolezen v telesu. Materialna škoda je povezana s cepitvenimi reakcijami molekul v škodljivih elementih streliva.
• Radioaktivna kontaminacija. Med eksplozijo tal se dvignejo zemeljski hlapi, prah in drugo. Pojavi se oblak, ki se premika v smeri gibanja zračnih mas. Viri poškodb so cepitveni produkti aktivnega dela jedrskega orožja, izotopi in neuničeni deli naboja. Ko se radioaktivni oblak premika, pride do stalne radiacijske kontaminacije območja;
• Elektromagnetni impulz. Eksplozijo spremlja pojav elektromagnetnih polj (od 1,0 do 1000 m) v obliki impulza. Privedejo do okvare električnih naprav, krmilnikov in komunikacij.

Kombinacija dejavnikov jedrske eksplozije povzroči različne stopnje poškodb sovražnikovega osebja, opreme in infrastrukture, smrtnost posledic pa je povezana le z oddaljenostjo od njenega epicentra.

Zgodovina nastanka jedrskega orožja

Ustvarjanje orožja z jedrskimi reakcijami so spremljala številna znanstvena odkritja, teoretične in praktične raziskave, vključno z:

• 1905— nastala je teorija relativnosti, ki pravi, da majhni količini snovi ustreza znatna sprostitev energije po formuli E = mc2, kjer »c« predstavlja svetlobno hitrost (avtor A. Einstein);
• 1938— Nemški znanstveniki so izvedli poskus delitve atoma na dele z napadom urana z nevtroni, ki se je uspešno končal (O. Hann in F. Strassmann), fizik iz Velike Britanije pa je pojasnil dejstvo sproščanja energije (R. Frisch) ;
• 1939- znanstveniki iz Francije, da se bo pri izvajanju verige reakcij molekul urana sprostila energija, ki lahko povzroči eksplozijo ogromne sile (Joliot-Curie).

Slednje je postalo izhodišče za izum atomskega orožja. Vzporedno so razvoj izvajale Nemčija, Velika Britanija, ZDA in Japonska. Glavna težava je bila ekstrakcija urana v potrebnih količinah za izvajanje poskusov na tem področju.

Težavo so hitreje rešili v ZDA z nakupom surovin iz Belgije leta 1940.

V okviru projekta, imenovanega Manhattan, je bila od leta 1939 do 1945 zgrajena čistilna naprava za uran, ustanovljen center za preučevanje jedrskih procesov in tam so bili zaposleni najboljši strokovnjaki - fiziki iz vse zahodne Evrope.

Velika Britanija, ki je izvedla svoj razvoj, je bila po nemškem bombardiranju prisiljena prostovoljno prenesti razvoj svojega projekta na ameriško vojsko.

Menijo, da so Američani prvi izumili atomsko bombo. Preizkusi prvega jedrskega polnjenja so bili izvedeni v zvezni državi Nova Mehika julija 1945. Blisk eksplozije je zatemnil nebo in peščena pokrajina se je spremenila v steklo. Po kratkem času so nastali jedrski naboji, imenovani "Baby" in "Fat Man".

Jedrsko orožje v ZSSR - datumi in dogodki

Pred nastankom ZSSR kot jedrske sile je potekalo dolgotrajno delo posameznih znanstvenikov in državnih institucij. Ključna obdobja in pomembni datumi dogodkov so predstavljeni na naslednji način:

• 1920 velja za začetek dela sovjetskih znanstvenikov o atomski fisiji;
• Od tridesetih smer jedrska fizika postane prednostna;
• oktober 1940— iniciativna skupina fizikov je predlagala uporabo atomskega razvoja v vojaške namene;
• Poletje 1941 v zvezi z vojno so bili inštituti za jedrsko energijo premeščeni v zaledje;
• Jesen 1941 leto je sovjetska obveščevalna služba obvestila vodstvo države o začetku jedrskih programov v Veliki Britaniji in Ameriki;
• september 1942— atomske raziskave so se začele izvajati v celoti, delo na uranu se je nadaljevalo;
• februarja 1943— ustanovljen je bil poseben raziskovalni laboratorij pod vodstvom I. Kurchatova, splošno vodstvo pa je bilo zaupano V. Molotovu;

Projekt je vodil V. Molotov.

• avgust 1945- v zvezi z izvajanjem jedrskega bombardiranja na Japonskem, velikega pomena dogodkov za ZSSR, je bil ustanovljen poseben odbor pod vodstvom L. Beria;
• april 1946- Ustvarjen je bil KB-11, ki je začel razvijati vzorce sovjetskega jedrskega orožja v dveh različicah (z uporabo plutonija in urana);
• Sredi leta 1948- delo na uranu je bilo ustavljeno zaradi nizke učinkovitosti ob visokih stroških;
• avgust 1949- ko je bila v ZSSR izumljena atomska bomba, je bila testirana prva sovjetska jedrska bomba.

Skrajšanje časa razvoja izdelka je omogočilo kakovostno delo obveščevalnih agencij, ki so lahko pridobile informacije o ameriškem jedrskem razvoju. Med tistimi, ki so prvi ustvarili atomsko bombo v ZSSR, je bila skupina znanstvenikov pod vodstvom akademika A. Saharova. Razvili so obetavnejše tehnične rešitve od tistih, ki jih uporabljajo Američani.

V letih 2015–2017 je Rusija naredila preboj pri izboljšanju jedrskega orožja in sistemov za njegovo dostavo, s čimer je razglasila državo, ki je sposobna odvrniti vsako agresijo.

Prvi poskusi atomske bombe

Po preizkusu poskusne jedrske bombe v Novi Mehiki poleti 1945 sta bili 6. in 9. avgusta bombardirani japonski mesti Hirošima in Nagasaki.

Letos je bil končan razvoj atomske bombe

Leta 1949 so sovjetski oblikovalci KB-11 in znanstveniki v pogojih povečane tajnosti dokončali razvoj atomske bombe RDS-1 (reaktivni motor "S"). 29. avgusta je bila na poligonu Semipalatinsk testirana prva sovjetska jedrska naprava. Ruska atomska bomba - RDS-1 je bila "kapljičast" izdelek, ki je tehtal 4,6 tone, z volumetričnim premerom 1,5 m in dolžino 3,7 metra.

Aktivni del je vključeval plutonijev blok, ki je omogočil doseganje moči eksplozije 20,0 kiloton, sorazmerno s TNT. Testni poligon je obsegal polmer dvajsetih kilometrov. Podrobnosti pogojev preskusne detonacije do danes niso bile objavljene.

3. septembra istega leta je ameriška letalska obveščevalna služba ugotovila prisotnost sledi izotopov v zračnih masah Kamčatke, ki kažejo na testiranje jedrskega naboja. Triindvajsetega je najvišji uradnik ZDA javno objavil, da je ZSSR uspelo preizkusiti atomsko bombo.