Atominiai ginklai. Kaip veikia branduoliniai ginklai Kaip veikia atominė bomba

1. ATOMINĖ BOMBA: SUDĖTIS, KOVOS CHARAKTERISTIKOS IR KŪRIMO TIKSLAS

Prieš pradėdami tyrinėti atominės bombos struktūrą, turite suprasti šios problemos terminologiją. Taigi mokslo sluoksniuose yra specialių terminų, atspindinčių atominių ginklų savybes. Tarp jų ypač atkreipiame dėmesį į šiuos dalykus:

Atominė bomba – originalus orlaivio branduolinės bombos pavadinimas, kurio veikimas pagrįstas sprogstamos grandininės branduolio dalijimosi reakcija. Atsiradus vadinamajai vandenilinei bombai, pagrįstai termobranduolinės sintezės reakcija, buvo nustatytas bendras jų terminas – branduolinė bomba.

Branduolinė bomba – tai lėktuvo bomba su branduoliniu užtaisu, turinčiu didelę naikinamąją galią. Pirmąsias dvi branduolines bombas, kurių kiekvienos TNT ekvivalentas yra apie 20 kt, amerikiečių lėktuvai numetė atitinkamai ant Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio 1945 m. rugpjūčio 6 ir 9 d. ir sukėlė milžiniškas aukas bei sunaikinimą. Šiuolaikinės branduolinės bombos turi TNT ekvivalentą nuo dešimčių iki milijonų tonų.

Branduoliniai arba atominiai ginklai – tai sprogstamieji ginklai, kurių pagrindas yra branduolinė energija, išsiskirianti vykstant sunkiųjų branduolių dalijimosi branduolinei grandininei reakcijai arba vykstant lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcijai.

Nurodo masinio naikinimo ginklus (MNG) kartu su biologiniais ir cheminiais ginklais.

Branduoliniai ginklai – tai branduolinių ginklų rinkinys, jų pristatymo į taikinį ir valdymo priemonės. Nurodo masinio naikinimo ginklus; turi didžiulę griaunančią galią. Dėl minėtos priežasties JAV ir SSRS į branduolinių ginklų kūrimą investavo didžiulius pinigus. Remiantis užtaisų galia ir nuotoliu, branduoliniai ginklai skirstomi į taktinius, operatyvinius-taktinius ir strateginius. Branduolinių ginklų naudojimas kare yra pražūtingas visai žmonijai.

Branduolinis sprogimas yra momentinis didelio kiekio intrabranduolinės energijos išlaisvinimas ribotame tūryje.

Atominių ginklų veikimas pagrįstas sunkiųjų branduolių (urano-235, plutonio-239 ir kai kuriais atvejais urano-233) dalijimosi reakcija.

Uranas-235 naudojamas branduoliniuose ginkluose, nes, skirtingai nei labiausiai paplitęs uranas-238 izotopas, jame galima savaime išsilaikanti grandininė branduolinė reakcija.

Plutonis-239 taip pat vadinamas „ginklų klasės plutoniu“, nes jis skirtas branduoliniams ginklams kurti ir 239Pu izotopo kiekis turi būti ne mažesnis kaip 93,5%.

Kad atspindėtume atominės bombos struktūrą ir sudėtį, kaip prototipą analizuosime plutonio bombą „Fat Man“ (1 pav.), numestą 1945 m. rugpjūčio 9 d. ant Japonijos miesto Nagasakio.

atominės branduolinės bombos sprogimas

1 paveikslas – Atominė bomba „Riebus žmogus“

Šios bombos (būdingos vienfazės plutonio amunicijai) išdėstymas yra maždaug toks:

Neutronų iniciatorius yra maždaug 2 cm skersmens rutulys, pagamintas iš berilio, padengtas plonu itrio-polonio lydinio arba metalo polonio-210 sluoksniu - pirminiu neutronų šaltiniu, skirtu staigiai sumažinti kritinę masę ir pagreitinti. reakcija. Jis suveikia tuo metu, kai kovinė šerdis pereina į superkritinę būseną (suspaudimo metu polonis ir berilis susimaišo išleidžiant daug neutronų). Šiuo metu, be šio tipo inicijavimo, labiau paplitusi termobranduolinė iniciacija (TI). Termobranduolinis iniciatorius (TI). Jis yra krūvio centre (kaip NI), kur yra nedidelis kiekis termobranduolinės medžiagos, kurios centras įkaista dėl susiliejančios smūgio bangos ir termobranduolinės reakcijos metu susidariusių temperatūrų fone, susidaro daug neutronų, kurių pakanka neutronų grandininei reakcijai inicijuoti (2 pav.).

Plutonis. Naudojamas gryniausias plutonio izotopas-239, nors siekiant padidinti fizinių savybių stabilumą (tankį) ir pagerinti krūvio suspaudžiamumą, plutonis legiruojamas nedideliu kiekiu galio.

Korpusas (dažniausiai pagamintas iš urano), kuris tarnauja kaip neutronų atšvaitas.

Aliuminio kompresinis korpusas. Užtikrina didesnį smūginės bangos suspaudimo tolygumą, tuo pačiu apsaugodamas vidines užtaiso dalis nuo tiesioginio kontakto su sprogmeniu ir karštais jo skilimo produktais.

Sprogmenis su sudėtinga detonavimo sistema, kuri užtikrina sinchroninį viso sprogmens detonavimą. Sinchroniškumas būtinas norint sukurti griežtai sferinę gniuždomąją (nukreiptą į rutulį) smūgio bangą. Ne sferinė banga sukelia rutulinės medžiagos išmetimą dėl nevienalytiškumo ir dėl to, kad neįmanoma sukurti kritinės masės. Tokios sprogstamųjų medžiagų išdėstymo ir detonavimo sistemos sukūrimas vienu metu buvo viena iš sunkiausių užduočių. Naudojama kombinuota „greitų“ ir „lėtų“ sprogmenų schema (lęšių sistema).

Korpusas pagamintas iš štampuotų duraliuminio elementų – dviejų sferinių gaubtų ir diržo, sujungtų varžtais.

2 pav. – Plutonio bombos veikimo principas

Branduolinio sprogimo centras yra taškas, kuriame įvyksta blyksnis arba yra ugnies kamuolio centras, o epicentras yra sprogimo centro projekcija į žemės ar vandens paviršių.

Branduoliniai ginklai yra galingiausias ir pavojingiausias masinio naikinimo ginklas, keliantis grėsmę visai žmonijai precedento neturinčiu sunaikinimu ir milijonų žmonių sunaikinimu.

Jei sprogimas įvyksta ant žemės arba gana arti jos paviršiaus, tai dalis sprogimo energijos seisminių virpesių pavidalu perduodama Žemės paviršiui. Atsiranda reiškinys, kuris savo savybėmis primena žemės drebėjimą. Dėl tokio sprogimo susidaro seisminės bangos, kurios sklinda per žemės storį labai dideliais atstumais. Pražūtingas bangos poveikis apsiriboja kelių šimtų metrų spinduliu.

Dėl itin aukštos sprogimo temperatūros susidaro ryškus šviesos blyksnis, kurio intensyvumas šimtus kartų didesnis už į Žemę krentančios saulės šviesos intensyvumą. Blykstė sukuria didžiulį šilumos ir šviesos kiekį. Šviesos spinduliuotė sukelia savaiminį degių medžiagų užsidegimą ir žmonių odos nudegimus daugelio kilometrų spinduliu.

Branduolinis sprogimas sukelia radiaciją. Jis trunka apie minutę ir turi tokią didelę prasiskverbimo galią, kad reikia galingų ir patikimų priedangų, kad apsaugotų nuo jo iš arti.

Branduolinis sprogimas gali akimirksniu sunaikinti arba sunaikinti neapsaugotus žmones, atvirai stovinčius įrenginius, konstrukcijas ir įvairias materialines vertybes. Pagrindiniai žalingi branduolinio sprogimo (NFE) veiksniai yra šie:

smūginė banga;

šviesos spinduliavimas;

skvarbi spinduliuotė;

teritorijos radioaktyvioji tarša;

elektromagnetinis impulsas (EMP).

Branduolinio sprogimo atmosferoje metu išsiskiriančios energijos pasiskirstymas tarp PFYV yra maždaug toks: apie 50% smūgio bangai, 35% šviesos spinduliuotei, 10% radioaktyviajai taršai ir 5% prasiskverbiančiai spinduliuotei ir EMR.

Radioaktyvią žmonių, karinės technikos, reljefo ir įvairių objektų užteršimą branduolinio sprogimo metu sukelia įkrovos medžiagos (Pu-239, U-235) dalijimosi fragmentai ir nesureagavusi užtaiso dalis, iškritusi iš sprogimo debesies, taip pat. kaip radioaktyvieji izotopai, susidarę dirvožemyje ir kitose medžiagose veikiant neutronams – sukeltas aktyvumas. Laikui bėgant, skilimo fragmentų aktyvumas sparčiai mažėja, ypač pirmosiomis valandomis po sprogimo. Pavyzdžiui, bendras dalijimosi fragmentų aktyvumas sprogstant 20 kT galios branduoliniam ginklui po vienos paros bus kelis tūkstančius kartų mažesnis nei viena minutė po sprogimo.

Apsaugos nuo triukšmo priemonių kompleksinio taikymo, siekiant padidinti ryšių įrangos veikimo stabilumą priešo radijo atsakomųjų priemonių sąlygomis, efektyvumo analizė.

Atsižvelgiant į techninės įrangos lygį, bus atlikta kariuomenės mechanizuotosios divizijos (md) žvalgybos ir elektroninio karo bataliono (R ir EW) elektroninio karo pajėgų ir priemonių analizė. JAV Gynybos departamento žvalgybos ir elektroninio karo batalionas apima)

Ar jums patiko straipsnis? Pasidalinkite su draugais!