Branduolinė bomba: atominiai ginklai apsaugoti pasaulį. Atominė elektrinė: veikimo principas

Sprogo netoli Nagasakio. Mirtis ir sunaikinimas, lydėjęs šiuos sprogimus, buvo precedento neturintis dalykas. Baimė ir siaubas apėmė visus Japonijos gyventojus, priversdami juos pasiduoti greičiau nei per mėnesį.

Tačiau pasibaigus Antrajam pasauliniam karui atominiai ginklai neišnyko į antrą planą. Šaltojo karo protrūkis tapo didžiuliu psichologiniu spaudimo veiksniu tarp SSRS ir JAV. Abi pusės investavo didžiulius pinigus į naujų atominių elektrinių plėtrą ir kūrimą. Taigi per 50 metų mūsų planetoje susikaupė keli tūkstančiai atominių apvalkalų. To visiškai pakanka kelis kartus sunaikinti visą gyvybę. Dėl šios priežasties 90-ųjų pabaigoje tarp JAV ir Rusijos buvo pasirašyta pirmoji nusiginklavimo sutartis, siekiant sumažinti pasaulinės katastrofos riziką. Nepaisant to, šiuo metu 9 šalys turi branduolinius ginklus, todėl jų gynyba pakyla į kitą lygį. Šiame straipsnyje apžvelgsime, kodėl atominiai ginklai gavo griaunančią galią ir kaip veikia atominiai ginklai.

Norint suprasti visą atominių bombų galią, būtina suprasti radioaktyvumo sąvoką. Kaip žinote, mažiausias materijos struktūrinis vienetas, sudarantis visą mus supantį pasaulį, yra atomas. Atomas, savo ruožtu, susideda iš branduolio ir aplink jį besisukančio daikto. Branduolys susideda iš neutronų ir protonų. Elektronai turi neigiamą krūvį, o protonai – teigiamą. Neutronai, kaip rodo jų pavadinimas, yra neutralūs. Paprastai neutronų ir protonų skaičius yra lygus elektronų skaičiui viename atome. Tačiau, veikiant išorinėms jėgoms, dalelių skaičius medžiagos atomuose gali keistis.

Mus domina tik tas variantas, kai pasikeičia neutronų skaičius ir susidaro medžiagos izotopas. Kai kurie medžiagos izotopai yra stabilūs ir atsiranda natūraliai, o kiti yra nestabilūs ir linkę irti. Pavyzdžiui, anglis turi 6 neutronus. Taip pat yra anglies izotopas, turintis 7 neutronus – gana stabilų elementą, randamą gamtoje. Anglies izotopas su 8 neutronais jau yra nestabilus elementas ir linkęs irti. Tai radioaktyvus skilimas. Šiuo atveju nestabilūs branduoliai skleidžia trijų tipų spindulius:

1. Alfa spinduliai yra pakankamai nekenksmingi alfa dalelių srauto pavidalu, kuris gali būti sustabdytas plonu popieriaus lapu ir negali pakenkti

Net jei gyvi organizmai sugebėjo išgyventi pirmuosius du, radiacijos banga sukelia labai trumpalaikę spindulinę ligą, kuri miršta per kelias minutes. Tokia žala galima kelių šimtų metrų spinduliu nuo sprogimo. Iki kelių kilometrų nuo sprogimo radiacinė liga žmogų pražudys per kelias valandas ar dienas. Tie, kurie nėra tiesioginio sprogimo vietoje, taip pat gali būti veikiami radiacijos valgydami maistą ir įkvėpdami iš užterštos zonos. Be to, spinduliuotė neišnyksta akimirksniu. Jis kaupiasi aplinkoje ir daugelį dešimtmečių po sprogimo gali nuodyti gyvus organizmus.

Branduolinių ginklų daroma žala yra pernelyg pavojinga, kad būtų naudojama bet kokiomis aplinkybėmis. Nuo to neišvengiamai kenčia civiliai gyventojai ir gamtai daroma nepataisoma žala. Todėl mūsų laikais pagrindinis branduolinių bombų panaudojimas yra atgrasymas nuo puolimo. Netgi branduolinių ginklų bandymai šiuo metu yra uždrausti daugelyje mūsų planetos dalių.

Pažiūrėkime į tipinę kovinę galvutę (realiai gali būti skirtumų tarp kovinių galvučių konstrukcijos). Tai kūgis, pagamintas iš lengvų, patvarių lydinių – dažniausiai titano. Viduje yra pertvaros, rėmai, elektrinis rėmas - beveik kaip lėktuve. Maitinimo rėmas padengtas patvariu metaliniu korpusu. Ant korpuso padengiamas storas nuo karščio apsaugančios dangos sluoksnis. Tai atrodo kaip senovinis neolito laikų krepšelis, gausiai padengtas moliu ir išdegtas pirmuosiuose žmogaus eksperimentuose su šiluma ir keramika. Panašumą paaiškinti nesunku: ir krepšys, ir kovinė galvutė turi atsispirti išoriniam karščiui.

Kovos galvutė ir jos užpildymas

Kūgio viduje, pritvirtinti prie savo „sėdynių“, yra du pagrindiniai „keleiviai“, dėl kurių viskas buvo pradėta: termobranduolinis užtaisas ir įkrovos valdymo blokas, arba automatikos blokas. Jie yra stebėtinai kompaktiški. Automatikos blokas yra penkių litrų marinuotų agurkų stiklainio dydžio, o įkrova - paprasto sodo kibiro dydžio. Sunkus ir svarus, skardinės ir kibiro sąjunga sprogs nuo trijų šimtų penkiasdešimt iki keturių šimtų kilotonų. Du keleiviai yra sujungti vienas su kitu ryšiu, kaip Siamo dvyniai, ir per šį ryšį jie nuolat kažkuo keičiasi. Jų dialogas tęsiasi visą laiką, net kai raketa atlieka kovines pareigas, net kai šie dvyniai dar tik pargabenami iš gamyklos.

Taip pat yra trečiasis keleivis - vienetas, skirtas matuoti kovinės galvutės judėjimą arba apskritai valdyti jos skrydį. Pastaruoju atveju kovinėje galvutėje įmontuoti veikiantys valdikliai, leidžiantys keisti trajektoriją. Pavyzdžiui, pneumatinės sistemos arba miltelių sistemos. Taip pat borto elektros tinklas su maitinimo šaltiniais, ryšio linijomis su scena, apsaugotų laidų ir jungčių pavidalu, apsauga nuo elektromagnetinių impulsų ir termostato sistema – palaikanti reikiamą įkrovimo temperatūrą.

Nuotraukoje parodytas raketos MX (Peacekeeper) ir dešimties kovinių galvučių veisimosi etapas. Ši raketa jau seniai pašalinta iš tarnybos, tačiau vis dar naudojamos tos pačios kovinės galvutės (ir dar senesnės). Amerikiečiai turi balistines raketas su keliomis kovinėmis galvutėmis, sumontuotas tik povandeniniuose laivuose.

Išlipusios iš autobuso kovinės galvutės toliau kyla aukštyje ir tuo pat metu veržiasi link savo taikinių. Jie pakyla į aukščiausius savo trajektorijų taškus, o tada, nesulėtindami horizontalaus skrydžio, vis greičiau pradeda slysti žemyn. Lygiai šimto kilometrų aukštyje virš jūros lygio kiekviena kovinė galvutė kerta formaliai žmogaus paskirtą kosminės erdvės ribą. Atmosfera priekyje!

Elektrinis vėjas

Žemiau priešais kovinę galvutę slypi didžiulis, kontrastingai blizgantis nuo grėsmingo didelio aukščio, padengtas mėlyna deguonies migla, padengtas aerozolių suspensijomis, didžiulis ir beribis penktasis vandenynas. Lėtai ir vos pastebimai pasisukdama nuo likutinio atsiskyrimo poveikio, kovinė galvutė toliau leidžiasi švelnia trajektorija. Bet tada jos link švelniai pūstelėjo labai neįprastas vėjelis. Jis šiek tiek jį palietė – ir jis tapo pastebimas, padengdamas kūną plona, ​​tolstančia blyškiai baltai melsvo švytėjimo banga. Ši banga yra kvapą gniaužiančios aukštos temperatūros, tačiau ji dar nesudegina kovinės galvutės, nes yra per daug eterinė. Virš kovinės galvutės pučiantis vėjas yra laidus elektrai. Kūgio greitis yra toks didelis, kad jis tiesiogine prasme susmulkina oro molekules savo smūgiu į elektra įkrautus fragmentus ir įvyksta oro smūginė jonizacija. Šis plazminis vėjelis vadinamas didelio Macho skaičiaus hipergarsiniu srautu, o jo greitis dvidešimt kartų viršija garso greitį.

Dėl didelio retumo vėjas pirmosiomis sekundėmis beveik nepastebimas. Auga ir tampa tankesnis, kai patenka gilyn į atmosferą, jis iš pradžių įkaista daugiau nei daro spaudimą kovinei galvutei. Bet pamažu ji pradeda spausti jos kūgį su jėga. Srautas pirmiausia pasuka kovinės galvutės nosį. Išsiskleidžia ne iš karto – kūgis šiek tiek siūbuoja pirmyn ir atgal, palaipsniui sulėtindamas jo svyravimus ir galiausiai stabilizuojasi.

Šildymas hipergarsiniu režimu

Leisdamasis žemyn, srautas daro vis didesnį spaudimą kovinei galvutei, sulėtindamas jos skrydį. Kai jis sulėtėja, temperatūra palaipsniui mažėja. Nuo milžiniškų įrašo pradžios verčių – mėlynai balto dešimčių tūkstančių kelvinų švytėjimo iki geltonai balto penkių–šešių tūkstančių laipsnių švytėjimo. Tai yra Saulės paviršinių sluoksnių temperatūra. Švytėjimas tampa akinantis, nes greitai didėja oro tankis, o kartu ir šiluma patenka į kovinės galvutės sieneles. Nuo karščio apsauganti danga suanglėja ir pradeda degti.

Jis visiškai nedega nuo trinties su oru, kaip dažnai neteisingai sakoma. Dėl milžiniško hipergarsinio judėjimo greičio (dabar penkiolika kartų greitesnis už garsą) ore nuo kūno viršaus nukrypsta dar vienas kūgis – smūginė banga, tarsi gaubianti kovinę galvutę. Įeinantis oras, patekęs į smūginės bangos kūgį, akimirksniu daug kartų sutankinamas ir tvirtai prispaudžiamas prie kovinės galvutės paviršiaus. Nuo staigaus, momentinio ir pakartotinio suspaudimo jo temperatūra iš karto šokteli iki kelių tūkstančių laipsnių. To priežastis – beprotiškas to, kas vyksta, greitis, ypatingas proceso dinamiškumas. Dujų dinaminis srauto suspaudimas, o ne trintis, yra tai, kas dabar sušildo kovinės galvutės šonus.

Blogiausia dalis yra nosis. Ten susidaro didžiausias atvažiuojančio srauto sutankinimas. Šio sandariklio sritis šiek tiek pasislenka į priekį, tarsi atsijungdama nuo kūno. Ir jis lieka priekyje, įgaudamas storo lęšio ar pagalvės formą. Ši formacija vadinama „atsiskiriančia lanko smūgio banga“. Jis kelis kartus storesnis už likusį smūginės bangos kūgio paviršių aplink kovinę galvutę. Čia stipriausias atvažiuojančio srauto priekinis suspaudimas. Todėl atjungta lanko smūginė banga turi aukščiausią temperatūrą ir didžiausią šilumos tankį. Ši maža saulė spinduliuoja kovinės galvutės nosį – išryškina, skleidžia šilumą tiesiai į korpuso nosį ir sukelia stiprų nosies deginimą. Todėl yra storiausias šiluminės apsaugos sluoksnis. Tai lanko smūgio banga, kuri tamsią naktį daug kilometrų apšviečia vietovę aplink atmosferoje skrendančią kovinę galvutę.

Tai tampa labai nesaldus šonams. Dabar juos taip pat kepina nepakeliamas galvos smūgio bangos spindulys. Ir dega karštu suslėgtu oru, kuris, susmulkinus jo molekules, virto plazma. Tačiau esant tokiai aukštai temperatūrai, oras jonizuojamas tiesiog kaitinant – nuo ​​karščio jo molekulės byra. Rezultatas yra smūginės jonizacijos ir temperatūros plazmos mišinys. Dėl savo trinties ši plazma tarsi smėliu ar švitriniu popieriumi poliruoja degantį šiluminės apsaugos paviršių. Atsiranda dujų dinaminė erozija, sunaudojama nuo karščio apsauganti danga.

Šiuo metu kovinė galvutė peržengė viršutinę stratosferos ribą – stratopauzę – ir pateko į stratosferą 55 km aukštyje. Dabar jis juda hipergarsiniu greičiu, dešimt–dvylika kartų greičiau nei garsas.

Nežmoniškos perkrovos

Stiprus deginimas keičia nosies geometriją. Upelis, kaip skulptoriaus kaltas, įdegina smailų centrinį išsikišimą į nosies dangą. Dėl netolygaus perdegimo atsiranda ir kitų paviršiaus ypatybių. Formos pokyčiai lemia srauto pokyčius. Tai keičia suspausto oro slėgio pasiskirstymą kovinės galvutės paviršiuje ir temperatūros lauką. Oro jėgos veikimo svyravimai, palyginti su apskaičiuotu srautu, atsiranda, o tai lemia smūgio taško nuokrypį - susidaro praleidimas. Net jei jis mažas - tarkime, du šimtai metrų, bet dangiškasis sviedinys nukreips nukreipdamas į priešo raketos silosą. Arba visai nepataikys.

Be to, nuolat kinta smūginių bangų paviršių, lanko bangų, slėgio ir temperatūrų modelis. Greitis palaipsniui mažėja, tačiau oro tankis greitai didėja: kūgis vis žemiau krenta į stratosferą. Dėl netolygaus slėgio ir temperatūrų kovinės galvutės paviršiuje, dėl jų kaitos spartos, gali atsirasti šiluminiai smūgiai. Jie gali nulaužti nuo karščio apsauginės dangos gabalėlius ir gabalėlius, o tai įveda naujus srauto modelio pokyčius. Ir padidina smūgio taško nuokrypį.

Tuo pačiu metu kovinė galvutė gali spontaniškai dažnai svyruoti, keičiant šių svyravimų kryptį iš „aukštyn-žemyn“ į „dešinėn-kairėn“ ir atgal. Šie savaiminiai svyravimai sukuria vietinį pagreitį įvairiose kovinės galvutės dalyse. Pagreičiai skiriasi kryptimi ir dydžiu, o tai apsunkina kovinės galvutės patiriamo smūgio vaizdą. Jis gauna daugiau apkrovų, smūginių bangų asimetriją aplink save, netolygus temperatūros laukus ir kitus smulkius malonumus, kurie akimirksniu perauga į dideles problemas.

Tačiau artėjantis srautas taip pat neišsenka. Dėl tokio galingo artėjančio suspausto oro slėgio kovinė galvutė patiria didžiulį stabdymo efektą. Atsiranda didelis neigiamas pagreitis. Kovinė galvutė su visomis vidinėmis dalimis patiria sparčiai didėjančią perkrovą, todėl neįmanoma apsisaugoti nuo perkrovos.

Astronautai nusileidimo metu nepatiria tokių perkrovų. Pilotuojama transporto priemonė yra mažiau supaprastinta ir viduje nėra taip sandariai užpildyta kaip kovinė galvutė. Astronautai neskuba greitai nusileisti. Kovos galvutė yra ginklas. Ji turi kuo greičiau pasiekti taikinį prieš numušdama. Ir kuo greičiau jis skrenda, tuo sunkiau jį perimti. Kūgis yra geriausio viršgarsinio srauto forma. Išlaikiusi didelį greitį į apatinius atmosferos sluoksnius, kovinė galvutė ten susiduria su labai dideliu lėtėjimu. Štai kodėl reikia tvirtų pertvarų ir laikančiojo rėmo. Ir patogios „sėdynės“ dviem motociklininkams - kitaip jie bus išplėšti iš savo vietų dėl perkrovos.

Siamo dvynių dialogas

Beje, kaip dėl šių raitelių? Atėjo laikas prisiminti pagrindinius keleivius, nes dabar jie nesėdi pasyviai, o eina savo nelengvu keliu, o jų dialogas būtent šiomis akimirkomis tampa prasmingiausias.

Krovinys transportavimo metu buvo išardytas į dalis. Įmontuota kovinėje galvutėje ji surenkama, o montuojant kovinę galvutę į raketą – pilnai parengta kovai konfigūracija (įdėtas impulsinis neutronų iniciatorius, aprūpintas detonatoriais ir pan.). Užtaisas yra paruoštas keliauti į taikinį kovinėje galvutėje, bet dar nėra pasirengęs sprogti. Logika čia aiški: nuolatinis užtaiso pasiruošimas sprogti yra nereikalingas ir teoriškai pavojingas.

Jis turi būti perkeltas į pasirengimo sprogimui būseną (netoli taikinio), naudojant sudėtingus nuoseklius algoritmus, pagrįstus dviem principais: judėjimo link sprogimo patikimumu ir proceso valdymu. Detonacinė sistema griežtai laiku perduoda užtaisą vis aukštesniems parengties lygiams. O kai iš valdymo bloko ateis pilnai paruoštas užtaisas detonuoti, sprogimas įvyks iš karto, akimirksniu. Snaiperio kulkos greičiu skriejanti kovinė galvutė nuskris tik porą šimtųjų milimetro, nespėdama erdvėje pajudėti net žmogaus plauko storio, kai jos užtaise prasidės, vystysis, visiškai praeis termobranduolinė reakcija ir baigiamas, atleidžiant visą įprastą galią.

Galutinė blykstė

Labai pasikeitusi tiek išorėje, tiek viduje, kovinė galvutė perėjo į troposferą – paskutinius dešimt kilometrų aukštyje. Ji labai sulėtėjo. Higarsinis skrydis išsigimęs iki viršgarsinio greičio – nuo ​​trijų iki keturių macho vienetų. Kovos galvutė jau silpnai šviečia, nublanksta ir artėja prie taikinio taško.

Sprogimas Žemės paviršiuje planuojamas retai – tik žemėje palaidotiems objektams, pavyzdžiui, raketų silosams. Dauguma taikinių guli paviršiuje. O siekiant didžiausio jų sunaikinimo, detonacija vykdoma tam tikrame aukštyje, priklausomai nuo užtaiso galios. Taktiniams dvidešimt kilotonų tai yra 400-600 m Strateginiam megatonui optimalus sprogimo aukštis yra 1200 m. Sprogimas sukelia dvi bangas, kurios sklinda per teritoriją. Arčiau epicentro sprogimo banga užklups anksčiau. Jis kris ir atsispindės, atsimušdamas į šonus, kur susilies su šviežia banga, ką tik atėjusia čia iš viršaus, iš sprogimo taško. Dvi bangos – krentančios iš sprogimo centro ir atsispindėjusios nuo paviršiaus – sumuojasi ir sudaro galingiausią smūgio bangą žemės sluoksnyje, pagrindinį sunaikinimo veiksnį.

Bandomųjų paleidimų metu kovinė galvutė paprastai netrukdoma pasiekia žemę. Laive yra pusšimčio svorio sprogmenų, kurie nukritus susprogdina. Už ką? Pirma, kovinė galvutė yra slaptas objektas ir turi būti saugiai sunaikinta po naudojimo. Antra, tai būtina bandymų aikštelės matavimo sistemoms – norint greitai nustatyti smūgio tašką ir išmatuoti nukrypimus.

Kelių metrų rūkantis krateris užbaigia vaizdą. Tačiau prieš tai, likus porai kilometrų iki smūgio, iš bandomosios kovinės galvutės iššaunama šarvuota saugojimo kasetė, fiksuojanti viską, kas buvo užfiksuota lėktuve skrydžio metu. Ši šarvuota „flash drive“ apsaugos nuo laive esančios informacijos praradimo. Ji bus rasta vėliau, kai atvyks malūnsparnis su specialia paieškos grupe. Ir jie užfiksuos fantastiško skrydžio rezultatus.

Pirmoji tarpžemyninė balistinė raketa su branduoline galvute

Pirmasis pasaulyje ICBM su branduoline galvute buvo sovietinis R-7. Jis turėjo vieną trijų megatonų kovinę galvutę ir galėjo smogti į taikinius iki 11 000 km atstumu (7-A modifikacija). S.P. sumanymas. Nors Korolevas buvo pradėtas eksploatuoti, kaip karinė raketa ji pasirodė neveiksminga, nes nesugebėjo ilgą laiką eiti kovinės tarnybos be papildomo degalų papildymo oksidatoriumi (skystu deguonimi). Tačiau R-7 (ir daugybė jo modifikacijų) atliko išskirtinį vaidmenį kosmoso tyrinėjimuose.

Pirmoji ICBM kovinė galvutė su keliomis kovinėmis galvutėmis

Pirmasis pasaulyje ICBM su daugybe kovinių galvučių buvo amerikietiška LGM-30 Minuteman III raketa, kurios dislokavimas prasidėjo 1970 m. Palyginti su ankstesne modifikacija, W-56 kovinė galvutė buvo pakeista trimis lengvomis W-62 galvutėmis, sumontuotomis veisimosi stadijoje. Taigi raketa galėtų pataikyti į tris atskirus taikinius arba sutelkti visas tris kovines galvutes, kad smogtų vienam. Šiuo metu visose „Minuteman III“ raketose, kurios yra nusiginklavimo iniciatyvos dalis, liko tik viena kovinė galvutė.

Kintamos galios kovinė galvutė

Nuo septintojo dešimtmečio pradžios buvo kuriamos technologijos termobranduolinėms galvutėms su kintamu išeiga sukurti. Tai apima, pavyzdžiui, W80 kovinę galvutę, kuri buvo sumontuota visų pirma ant Tomahawk raketos. Šios technologijos buvo sukurtos termobranduoliniams krūviams, pastatytiems pagal Teller-Ulam schemą, kur urano ar plutonio izotopų dalijimosi reakcija sukelia sintezės reakciją (tai yra termobranduolinį sprogimą). Galios pokytis įvyko koreguojant dviejų etapų sąveiką.

PS. Taip pat noriu pridurti, kad ten, viršuje, trukdymo blokai taip pat dirba savo užduotį, paleidžiami jaukai, o be to, po atjungimo susprogdinami stiprintuvai ir (arba) autobusas, siekiant padidinti taikinių skaičių. radarus ir perkrauna priešraketinės gynybos sistemą.

Prietaisas ir veikimo principas yra pagrįsti savaime išsilaikančios branduolinės reakcijos inicijavimu ir valdymu. Jis naudojamas kaip tyrimų priemonė, radioaktyviesiems izotopams gaminti ir kaip energijos šaltinis atominėms elektrinėms.

veikimo principas (trumpai)

Tam naudojamas procesas, kurio metu sunkusis branduolys skyla į du mažesnius fragmentus. Šie fragmentai yra labai sužadintos būsenos ir išskiria neutronus, kitas subatomines daleles ir fotonus. Neutronai gali sukelti naujų skilimų, todėl jų išsiskiria daugiau ir pan. Tokia nuolatinė savaime išsilaikanti skilimų serija vadinama grandinine reakcija. Taip išsiskiria didelis kiekis energijos, kurios gamyba yra atominių elektrinių panaudojimo tikslas.

Branduolinio reaktoriaus veikimo principas yra toks, kad apie 85% dalijimosi energijos išsiskiria per labai trumpą laiką nuo reakcijos pradžios. Likusi dalis susidaro dėl radioaktyvaus skilimo produktų skilimo po to, kai jie išskiria neutronus. Radioaktyvusis skilimas yra procesas, kurio metu atomas pasiekia stabilesnę būseną. Jis tęsiamas ir pasibaigus padalijimui.

Atominėje bomboje grandininės reakcijos intensyvumas didėja, kol didžioji medžiagos dalis yra suskilusi. Tai įvyksta labai greitai, sukeldami itin galingus tokioms bomboms būdingus sprogimus. Branduolinio reaktoriaus konstrukcija ir veikimo principas grindžiami grandininės reakcijos palaikymu kontroliuojamu, beveik pastoviu lygiu. Jis sukurtas taip, kad negalėtų sprogti kaip atominė bomba.

Grandininė reakcija ir kritiškumas

Branduolio dalijimosi reaktoriaus fizika yra tokia, kad grandininę reakciją lemia branduolio skilimo tikimybė išspinduliavus neutronus. Jei pastarųjų gyventojų skaičius mažės, dalijimosi greitis ilgainiui sumažės iki nulio. Tokiu atveju reaktorius bus subkritinėje būsenoje. Jei neutronų populiacija bus palaikoma pastoviame lygyje, dalijimosi greitis išliks stabilus. Reaktorius bus kritinės būklės. Galiausiai, jei laikui bėgant neutronų populiacija didės, padidės dalijimosi greitis ir galia. Šerdies būsena taps superkritinė.

Branduolinio reaktoriaus veikimo principas yra toks. Prieš paleidžiant, neutronų populiacija yra artima nuliui. Tada operatoriai pašalina valdymo strypus iš šerdies, padidindami branduolio dalijimąsi, o tai laikinai stumia reaktorių į superkritinę būseną. Pasiekę vardinę galią, operatoriai iš dalies grąžina valdymo strypus, pakoreguodami neutronų skaičių. Vėliau reaktorius palaikomas kritinės būklės. Kai jį reikia sustabdyti, operatoriai įkiša strypus iki galo. Tai slopina dalijimąsi ir perkelia šerdį į subkritinę būseną.

Reaktorių tipai

Dauguma pasaulio atominių elektrinių yra elektrinės, gaminančios šilumą, reikalingą turbinoms, kurios varo elektros energijos generatorius, sukti. Taip pat yra daug mokslinių tyrimų reaktorių, o kai kurios šalys turi povandeninius ar antvandeninius laivus, varomus atominės energijos.

Energijos įrenginiai

Yra keletas šio tipo reaktorių tipų, tačiau plačiai naudojama lengvo vandens konstrukcija. Savo ruožtu jis gali naudoti suslėgtą vandenį arba verdantį vandenį. Pirmuoju atveju aukšto slėgio skystis kaitinamas šerdies šiluma ir patenka į garo generatorių. Ten šiluma iš pirminio kontūro perduodama antrinei grandinei, kurioje taip pat yra vandens. Galutinai susidaręs garas tarnauja kaip darbinis skystis garo turbinos cikle.

Verdančio vandens reaktorius veikia tiesioginio energijos ciklo principu. Vanduo, praeinantis per aktyviąją zoną, užvirinamas esant vidutiniam slėgiui. Sotieji garai praeina per keletą separatorių ir džiovintuvų, esančių reaktoriaus inde, todėl jie perkaista. Tada perkaitinti vandens garai naudojami kaip darbinis skystis turbinai sukti.

Aukštos temperatūros dujomis aušinamas

Aukštos temperatūros dujomis aušinamas reaktorius (HTGR) – tai branduolinis reaktorius, kurio veikimo principas pagrįstas grafito ir kuro mikrosferų mišinio naudojimu kaip kuru. Yra du konkuruojantys dizainai:

• vokiška „užpildymo“ sistema, kurioje naudojami sferiniai 60 mm skersmens kuro elementai, kurie yra grafito ir kuro mišinys grafito apvalkale;
• amerikietiška versija grafito šešiakampių prizmių pavidalu, kurios susijungia ir sukuria šerdį.

Abiem atvejais aušinimo skystis susideda iš helio, kurio slėgis yra apie 100 atmosferų. Vokiečių sistemoje helis praeina pro sferinių kuro elementų sluoksnio tarpus, o amerikietiškoje – per skylutes grafito prizmėse, esančiose išilgai centrinės reaktoriaus zonos ašies. Abu variantai gali veikti labai aukštoje temperatūroje, nes grafitas pasižymi itin aukšta sublimacijos temperatūra, o helis yra visiškai chemiškai inertiškas. Karštas helis gali būti naudojamas tiesiogiai kaip darbinis skystis dujų turbinoje aukštoje temperatūroje arba jo šiluma gali būti naudojama vandens ciklo garams generuoti.

Skystas metalas ir darbo principas

Natriu aušinami greitieji reaktoriai sulaukė didelio dėmesio septintajame ir aštuntajame dešimtmečiuose. Tada atrodė, kad greitai besiplečiančiai branduolinei pramonei kuro gamybai prireiks jų veisimo galimybių. Kai devintajame dešimtmetyje paaiškėjo, kad šis lūkestis yra nerealus, entuziazmas išblėso. Tačiau nemažai tokio tipo reaktorių pastatyta JAV, Rusijoje, Prancūzijoje, Didžiojoje Britanijoje, Japonijoje ir Vokietijoje. Dauguma jų veikia urano dioksidu arba jo mišiniu su plutonio dioksidu. Tačiau Jungtinėse Valstijose didžiausia sėkmė buvo pasiekta naudojant metalinį kurą.

CANDU

Kanada sutelkia savo pastangas į reaktorius, kuriuose naudojamas natūralus uranas. Tai pašalina būtinybę pasinaudoti kitų šalių paslaugomis, kad ją praturtintų. Šios politikos rezultatas buvo deuterio-urano reaktorius (CANDU). Jis valdomas ir aušinamas sunkiu vandeniu. Branduolinio reaktoriaus konstrukcija ir veikimo principas susideda iš šalto D 2 O rezervuaro panaudojimo esant atmosferos slėgiui. Šerdį perveria vamzdžiai, pagaminti iš cirkonio lydinio, kuriame yra natūralaus urano kuro, per kuriuos cirkuliuoja sunkusis jį vėsinantis vanduo. Elektra gaminama perduodant skilimo šilumą sunkiajame vandenyje į aušinimo skystį, kuris cirkuliuoja per garų generatorių. Tada antrinėje grandinėje esantis garas praeina per įprastą turbinos ciklą.

Tyrimų įrenginiai

Moksliniams tyrimams dažniausiai naudojamas branduolinis reaktorius, kurio veikimo principas – naudoti vandens aušinimo ir plokštelės formos urano kuro elementus mazgų pavidalu. Gali veikti įvairiais galios lygiais – nuo ​​kelių kilovatų iki šimtų megavatų. Kadangi energijos gamyba nėra pagrindinis mokslinių tyrimų reaktorių tikslas, jiems būdinga pagaminta šiluminė energija, tankis ir nominalioji aktyvių neutronų energija. Būtent šie parametrai padeda kiekybiškai įvertinti mokslinių tyrimų reaktoriaus galimybes atlikti konkrečius tyrimus. Mažos galios sistemos paprastai yra universitetuose ir naudojamos mokymui, o didelės galios sistemos reikalingos tyrimų laboratorijose medžiagų ir eksploatacinių savybių bandymams bei bendriesiems tyrimams.

Labiausiai paplitęs yra mokslinių tyrimų branduolinis reaktorius, kurio struktūra ir veikimo principas yra toks. Jo šerdis yra didelio, gilaus vandens baseino dugne. Tai supaprastina kanalų, kuriais galima nukreipti neutronų pluoštus, stebėjimą ir išdėstymą. Esant mažam galios lygiui, nereikia siurbti aušinimo skysčio, nes natūrali aušinimo skysčio konvekcija užtikrina pakankamą šilumos pašalinimą, kad būtų išlaikytos saugios eksploatavimo sąlygos. Šilumokaitis dažniausiai yra baseino paviršiuje arba viršuje, kur kaupiasi karštas vanduo.

Laivų įrengimas

Originalus ir pagrindinis branduolinių reaktorių pritaikymas yra jų naudojimas povandeniniuose laivuose. Pagrindinis jų privalumas yra tas, kad, skirtingai nei iškastinio kuro deginimo sistemoms, joms elektros energijai gaminti nereikia oro. Todėl branduolinis povandeninis laivas gali likti panardintas ilgą laiką, o įprastinis dyzelinis-elektrinis povandeninis laivas turi periodiškai pakilti į paviršių, kad ore paleistų savo variklius. suteikia strateginį pranašumą karinio jūrų laivyno laivams. Jo dėka nereikia pildytis degalų užsienio uostuose ar iš lengvai pažeidžiamų tanklaivių.

Branduolinio reaktoriaus veikimo principas povandeniniame laive yra klasifikuojamas. Tačiau yra žinoma, kad JAV jis naudoja labai prisodrintą uraną, o jį sulėtina ir vėsina lengvas vanduo. Pirmojo branduolinio povandeninio laivo reaktoriaus USS Nautilus konstrukcijai didelę įtaką padarė galingi tyrimų įrenginiai. Jo išskirtinės savybės – labai didelis reaktyvumo rezervas, užtikrinantis ilgą veikimo laikotarpį be degalų papildymo ir galimybę paleisti iš naujo po sustojimo. Povandeninių laivų elektrinė turi veikti labai tyliai, kad būtų išvengta aptikimo. Siekiant patenkinti specifinius skirtingų klasių povandeninių laivų poreikius, buvo sukurti skirtingi elektrinių modeliai.

JAV karinio jūrų laivyno lėktuvnešiai naudoja branduolinį reaktorių, kurio veikimo principas, kaip manoma, pasiskolintas iš didžiausių povandeninių laivų. Jų dizaino detalės taip pat neskelbtos.

Be JAV, branduolinius povandeninius laivus turi Didžioji Britanija, Prancūzija, Rusija, Kinija ir Indija. Kiekvienu atveju dizainas nebuvo atskleistas, tačiau manoma, kad jie visi yra labai panašūs – tai yra tų pačių reikalavimų techninėms charakteristikoms pasekmė. Rusija taip pat turi nedidelį laivyną, kuris naudoja tuos pačius reaktorius kaip ir sovietų povandeniniai laivai.

Pramoniniai įrenginiai

Gamybos tikslams naudojamas branduolinis reaktorius, kurio veikimo principas – didelis našumas su maža energijos gamyba. Taip yra dėl to, kad ilgalaikis plutonio buvimas šerdyje sukelia nepageidaujamų 240 Pu kaupimąsi.

Tričio gamyba

Šiuo metu pagrindinė tokių sistemų medžiaga yra tritis (3H arba T) – Plutonio-239 užtaiso pusinės eliminacijos laikas yra 24 100 metų, todėl šalyse, turinčiose branduolinio ginklo arsenalą naudojant šį elementą, dažniausiai jo yra daugiau. nei reikia. Skirtingai nuo 239 Pu, tričio pusinės eliminacijos laikas yra maždaug 12 metų. Taigi, norint išlaikyti reikiamas atsargas, šis radioaktyvusis vandenilio izotopas turi būti gaminamas nuolat. Pavyzdžiui, Jungtinėse Amerikos Valstijose Savannah River (Pietų Karolina) eksploatuoja kelis sunkiojo vandens reaktorius, gaminančius tritį.

Plaukiojantys jėgos agregatai

Sukurti branduoliniai reaktoriai, galintys aprūpinti elektra ir garu šildyti atokias izoliuotas vietoves. Pavyzdžiui, Rusijoje buvo naudojamos nedidelės elektrinės, specialiai sukurtos aptarnauti Arkties gyvenvietes. Kinijoje 10 MW HTR-10 tiekia šilumą ir energiją tyrimų institutui, kuriame jis yra. Švedijoje ir Kanadoje vyksta mažų automatiškai valdomų, panašių pajėgumų reaktorių kūrimas. 1960–1972 metais JAV kariuomenė naudojo kompaktiškus vandens reaktorius, kad aprūpintų atokias bazes Grenlandijoje ir Antarktidoje. Juos pakeitė nafta kūrenamos elektrinės.

Kosmoso užkariavimas

Be to, buvo sukurti reaktoriai, skirti energijos tiekimui ir judėjimui kosminėje erdvėje. 1967–1988 m. Sovietų Sąjunga savo „Cosmos“ serijos palydovuose įrengė nedidelius branduolinius blokus, kad maitintų įrangą ir telemetriją, tačiau ši politika tapo kritikos taikiniu. Bent vienas iš šių palydovų pateko į Žemės atmosferą, sukeldamas radioaktyvųjį užteršimą atokiose Kanados vietose. JAV paleido tik vieną branduolinį palydovą – 1965 m. Tačiau toliau plėtojami projektai, skirti jų panaudojimui tolimiems skrydžiams į kosmosą, pilotuojamam kitų planetų tyrinėjimui ar nuolatinėje Mėnulio bazėje. Tai būtinai bus dujomis aušinamas arba skysto metalo branduolinis reaktorius, kurio fizikiniai principai užtikrins aukščiausią įmanomą temperatūrą, reikalingą radiatoriaus dydžiui sumažinti. Be to, kosmoso technologijų reaktorius turi būti kuo kompaktiškesnis, kad būtų sumažintas ekranavimui naudojamos medžiagos kiekis ir svoris paleidimo ir skrydžio metu. Kuro tiekimas užtikrins reaktoriaus darbą visą skrydžio į kosmosą laikotarpį.

Tokio galingo ginklo kaip branduolinė bomba atsiradimas buvo objektyvaus ir subjektyvaus pobūdžio globalių veiksnių sąveikos rezultatas. Objektyviai jo atsiradimą lėmė sparti mokslo raida, prasidėjusi nuo esminių fizikos atradimų XX amžiaus pirmoje pusėje. Stipriausias subjektyvus veiksnys buvo 40-ųjų karinė-politinė situacija, kai antihitlerinės koalicijos šalys – JAV, Didžioji Britanija, SSRS – bandė viena kitą aplenkti kurdamos branduolinius ginklus.

Būtinos sąlygos sukurti branduolinę bombą

Mokslinio kelio į atominių ginklų kūrimą atspirties taškas buvo 1896 m., kai prancūzų chemikas A. Becquerel atrado urano radioaktyvumą.

Būtent grandininė šio elemento reakcija buvo baisių ginklų kūrimo pagrindas.

Dėl tolimesnės plėtros branduoliniai ginklai tapo istoriškai precedento neturinčiu kariniu-politiniu ir strateginiu reiškiniu, galinčiu užtikrinti valstybės užvaldytojos nacionalinį saugumą ir iki minimumo sumažinti visų kitų ginklų sistemų pajėgumus.

Atominės bombos konstrukciją sudaro daugybė skirtingų komponentų, iš kurių išskiriami du pagrindiniai:

• rėmas,
• automatizavimo sistema.

Automatika kartu su branduoliniu užtaisu yra korpuse, kuris apsaugo juos nuo įvairių poveikių (mechaninių, terminių ir kt.). Automatikos sistema kontroliuoja, kad sprogimas įvyktų griežtai nurodytu laiku. Jį sudaro šie elementai:

• avarinis sprogimas;
• saugos ir užrakinimo įtaisas;
• maitinimo šaltinis;
• įkrovimo sprogimo jutikliai.

Atominių užtaisų pristatymas vykdomas naudojant aviacijos, balistines ir sparnuotąsias raketas. Šiuo atveju branduoliniai ginklai gali būti minos, torpedos, aviacinės bombos ir kt.

Branduolinių bombų detonavimo sistemos skiriasi. Paprasčiausias yra įpurškimo įtaisas, kuriame sprogimo impulsas yra pataikyti į taikinį ir vėliau susiformuoti superkritinė masė.

Dar viena atominių ginklų savybė – kalibro dydis: mažas, vidutinis, didelis. Dažniausiai sprogimo galia apibūdinama TNT ekvivalentu. Mažo kalibro branduolinis ginklas reiškia kelių tūkstančių tonų trotilo įkrovimo galią. Vidutinis kalibras jau prilygsta dešimčiai tūkstančių tonų trotilo, didysis matuojamas milijonais.

Veikimo principas

Atominės bombos konstrukcija pagrįsta branduolinės energijos, išsiskiriančios branduolinės grandininės reakcijos metu, naudojimo principu. Tai sunkiųjų branduolių dalijimosi arba lengvųjų branduolių susiliejimo procesas. Dėl to, kad per trumpiausią laiką išsiskiria didžiulis kiekis intrabranduolinės energijos, branduolinė bomba priskiriama masinio naikinimo ginklui.

Šio proceso metu yra dvi pagrindinės vietos:

• branduolinio sprogimo centras, kuriame tiesiogiai vyksta procesas;
• epicentras, kuris yra šio proceso projekcija į paviršių (žemės ar vandens).

Branduolinis sprogimas išskiria tokį energijos kiekį, kurį išmetus ant žemės, atsiranda seisminiai drebėjimai. Jų plitimo diapazonas labai didelis, tačiau didelė žala aplinkai padaroma vos kelių šimtų metrų atstumu.

Atominiai ginklai turi keletą naikinimo tipų:

• šviesos spinduliavimas,
• radioaktyvioji tarša,
• smūgio banga,
• prasiskverbianti spinduliuotė,
• elektromagnetinis impulsas.

Branduolinį sprogimą lydi ryškus blyksnis, kuris susidaro dėl didelio šviesos ir šiluminės energijos kiekio išsiskyrimo. Šios blykstės galia yra daug kartų didesnė už saulės spindulių galią, todėl šviesos ir šilumos žalos pavojus siekia kelis kilometrus.

Kitas labai pavojingas branduolinės bombos poveikio veiksnys yra sprogimo metu susidaranti radiacija. Jis veikia tik pirmas 60 sekundžių, tačiau turi didžiausią įsiskverbimo galią.

Smūgio banga turi didelę galią ir didelį ardomąjį poveikį, todėl per kelias sekundes padaro didžiulę žalą žmonėms, įrangai ir pastatams.

Prasiskverbianti spinduliuotė yra pavojinga gyviems organizmams ir sukelia spindulinės ligos vystymąsi žmonėms. Elektromagnetinis impulsas veikia tik įrangą.

Visos šios žalos rūšys kartu paverčia atominę bombą labai pavojingu ginklu.

Pirmieji branduolinės bombos bandymai

JAV buvo pirmosios, kurios parodė didžiausią susidomėjimą atominiais ginklais. 1941 metų pabaigoje šalis skyrė milžiniškas lėšas ir išteklius branduoliniams ginklams sukurti. Darbo rezultatas – pirmieji atominės bombos su sprogstamuoju įtaisu „Gadget“ bandymai, kurie įvyko 1945 metų liepos 16 dieną JAV Naujosios Meksikos valstijoje.

Atėjo laikas Jungtinėms Valstijoms imtis veiksmų. Siekiant pergalingai užbaigti Antrąjį pasaulinį karą, buvo nuspręsta nugalėti Hitlerio Vokietijos sąjungininkę Japoniją.

Pentagonas pasirinko taikinius pirmiesiems branduoliniams smūgiams, kuriais JAV norėjo pademonstruoti, kokius galingus ginklus turi.

Tų pačių metų rugpjūčio 6 dieną ant Japonijos miesto Hirosimos buvo numesta pirmoji atominė bomba, pavadinta „Kūdikis“, o rugpjūčio 9 dieną ant Nagasakio nukrito bomba, pavadinta „Fat Man“.

Hirošimoje pataikymas buvo laikomas tobulu: branduolinis įtaisas sprogo 200 metrų aukštyje. Sprogimo banga Japonijos namuose apvertė krosnis, šildomas anglimi. Dėl to kilo daugybė gaisrų net toli nuo epicentro esančiose miesto vietose.

Po pradinio blyksnio sekė sekundes trukusi karščio banga, tačiau jos galia, apimanti 4 km spindulį, išlydė plyteles ir kvarcą granito plokštėse, sudegino telegrafo stulpus. Po karščio kilo smūgio banga. Vėjo greitis siekė 800 km/h, o jo gūsis mieste sunaikino beveik viską. Iš 76 tūkstančių pastatų 70 tūkstančių buvo visiškai sugriauti.

800 metrų atstumu ugnies kamuoliu patekę žmonės apdegė ir pavirto dulkėmis. Kai kuriems nuo smūgio bangos nuplėšė apdegusią odą. Juodo radioaktyvaus lietaus lašai paliko nepagydomus nudegimus.

Išgyvenusieji susirgo anksčiau nežinoma liga. Jie pradėjo jausti pykinimą, vėmimą, karščiavimą ir silpnumo priepuolius. Baltųjų kraujo kūnelių kiekis kraujyje smarkiai sumažėjo. Tai buvo pirmieji spindulinės ligos požymiai.

Praėjus 3 dienoms po Hirosimos bombardavimo, ant Nagasakio buvo numesta bomba. Jis turėjo tokią pat galią ir sukėlė panašias pasekmes.

Dvi atominės bombos per kelias sekundes sunaikino šimtus tūkstančių žmonių. Pirmąjį miestą smūgio banga praktiškai nušlavė nuo žemės paviršiaus. Daugiau nei pusė civilių (apie 240 tūkst. žmonių) mirė iš karto nuo žaizdų. Daugelis žmonių buvo veikiami radiacijos, dėl kurios atsirado spindulinė liga, vėžys ir nevaisingumas. Nagasakyje pirmosiomis dienomis žuvo 73 tūkstančiai žmonių, o po kurio laiko dar 35 tūkstančiai gyventojų mirė didžiulėje agonijoje.

Vaizdo įrašas: branduolinės bombos bandymai

RDS-37 testai

Atominės bombos sukūrimas Rusijoje

Bombardavimų pasekmės ir Japonijos miestų gyventojų istorija sukrėtė I. Staliną. Tapo aišku, kad sukurti savo branduolinį ginklą yra nacionalinio saugumo reikalas. 1945 metų rugpjūčio 20 dieną Rusijoje darbą pradėjo Atominės energetikos komitetas, vadovaujamas L. Berijos.

Branduolinės fizikos tyrimai SSRS vykdomi nuo 1918 m. 1938 metais Mokslų akademijoje buvo sukurta atominio branduolio komisija. Tačiau prasidėjus karui beveik visi darbai šia kryptimi buvo sustabdyti.

1943 m. sovietų žvalgybos pareigūnai iš Anglijos įslaptino mokslinius darbus apie atominę energiją, iš kurių paaiškėjo, kad atominės bombos kūrimas Vakaruose pažengė į priekį. Tuo pačiu metu į keletą Amerikos branduolinių tyrimų centrų JAV buvo įvesti patikimi agentai. Jie perdavė informaciją apie atominę bombą sovietų mokslininkams.

Dviejų atominės bombos versijų kūrimo sąlygas parengė jų kūrėjas ir vienas iš mokslinių vadovų Kharitonas. Pagal jį buvo planuojama sukurti RDS („specialųjį reaktyvinį variklį“) su 1 ir 2 indeksais:

1. RDS-1 yra bomba su plutonio užtaisu, kuris turėjo būti susprogdintas sferiniu būdu. Jo prietaisas buvo perduotas Rusijos žvalgybai.
2. RDS-2 yra pabūklo bomba su dviem urano užtaiso dalimis, kurios turi susilieti pabūklo vamzdyje, kol susidaro kritinė masė.

Garsiojo RDS istorijoje labiausiai paplitęs dekodavimas – „Rusija tai daro pati“ – išrado Kharitono pavaduotojas moksliniam darbui K. Ščelkinas.

Šie žodžiai labai tiksliai perteikė kūrinio esmę.

Informacija, kad SSRS įvaldė branduolinio ginklo paslaptis, paskatino JAV skubiai pradėti prevencinį karą. 1949 metų liepą pasirodė Trojos planas, pagal kurį karo veiksmus buvo planuojama pradėti 1950 metų sausio 1 dieną. Tada atakos data buvo perkelta į 1957 m. sausio 1 d., su sąlyga, kad visos NATO šalys stos į karą.

Žvalgybos kanalais gauta informacija paspartino sovietų mokslininkų darbą. Vakarų ekspertų nuomone, sovietų branduoliniai ginklai negalėjo būti sukurti anksčiau nei 1954–1955 m. Tačiau pirmosios atominės bombos bandymas įvyko SSRS 1949 m. rugpjūčio pabaigoje.

Bandymų poligone Semipalatinske 1949 metų rugpjūčio 29 dieną buvo susprogdintas branduolinis įtaisas RDS-1 – pirmoji sovietinė atominė bomba, kurią išrado I. Kurchatovo ir J. Kharitono vadovaujama mokslininkų komanda. Sprogimo galia siekė 22 kt. Užtaiso dizainas imitavo amerikietišką „Fat Man“, o elektroninį užpildą sukūrė sovietų mokslininkai.

Trojos planas, pagal kurį amerikiečiai ketino numesti atomines bombas ant 70 SSRS miestų, buvo sužlugdytas dėl atsakomojo smūgio tikimybės. Įvykis Semipalatinsko poligone informavo pasaulį, kad sovietų atominė bomba nutraukė Amerikos monopolį turėti naujų ginklų. Šis išradimas visiškai sugriovė militaristinį JAV ir NATO planą ir neleido vystytis Trečiajam pasauliniam karui. Prasidėjo nauja istorija – pasaulinės taikos era, kuriai gresia visiškas sunaikinimas.

Pasaulio „branduolinis klubas“.

• Branduolinis klubas yra kelių valstybių, turinčių branduolinius ginklus, simbolis. Šiandien turime tokius ginklus:
• JAV (nuo 1945 m.)
• Rusijoje (iš pradžių SSRS, nuo 1949 m.)
• Didžiojoje Britanijoje (nuo 1952 m.)
• Prancūzijoje (nuo 1960 m.)
• Kinijoje (nuo 1964 m.)
• Indijoje (nuo 1974 m.)
• Pakistane (nuo 1998 m.)

Šiaurės Korėjoje (nuo 2006 m.)

Izraelis taip pat laikomas turinčiu branduolinių ginklų, nors šalies vadovybė nekomentuoja jo buvimo. Be to, JAV branduoliniai ginklai yra NATO valstybių narių (Vokietija, Italija, Turkija, Belgija, Nyderlandai, Kanada) ir sąjungininkų (Japonija, Pietų Korėja, nepaisant oficialaus atsisakymo) teritorijoje.

Atominiai (branduoliniai) ginklai – galingiausias pasaulinės politikos instrumentas, tvirtai įėjęs į valstybių santykių arsenalą.

Viena vertus, tai veiksminga atgrasymo priemonė, kita vertus, tai yra galingas argumentas siekiant užkirsti kelią kariniam konfliktui ir stiprinti taiką tarp jėgų, kurioms priklauso šie ginklai. Tai ištisos žmonijos istorijos ir tarptautinių santykių eros simbolis, su kuriuo reikia elgtis labai išmintingai.

Vaizdo įrašas: Branduolinių ginklų muziejus

Vaizdo įrašas apie Rusijos carą Bombą

Jei turite klausimų, palikite juos komentaruose po straipsniu. Mes arba mūsų lankytojai mielai į juos atsakys

Atominė bomba

Kai kurių radioaktyviųjų elementų izotopų (plutonio, kalifornio, urano ir kitų) branduoliai gali suirti, užfiksuodami neutroną. Po to išsiskiria dar du ar trys neutronai. Idealiomis sąlygomis sunaikinus vieno atomo branduolį, gali suirti dar du ar trys, o tai savo ruožtu gali inicijuoti kitus atomus. Ir taip toliau. Vyksta laviną primenantis procesas, sunaikinant vis daugiau branduolių, išskiriant milžinišką energijos kiekį atominiams ryšiams nutraukti. Sprogimo metu per itin trumpą laiką išsiskiria didžiulės energijos. Tai atsitinka vienu metu. Štai kodėl atominės bombos sprogimas yra toks galingas ir destruktyvus.

Pirmasis branduolinis bandymas buvo atliktas 1945 metų liepą JAV netoli Almogordo miesto. Tų pačių metų rugpjūtį amerikiečiai panaudojo šiuos ginklus prieš Hirosimą ir Nagasakį. Atominės bombos sprogimas mieste sukėlė siaubingą sunaikinimą ir daugumos gyventojų mirtį. SSRS atominiai ginklai buvo sukurti ir išbandyti 1949 m.

Vandenilio bomba

Tai ginklas, turintis labai didelę griaunančią galią. Jo veikimo principas pagrįstas sunkesnių helio branduolių sinteze iš lengvesnių vandenilio atomų. Taip išsiskiria labai daug energijos. Ši reakcija yra panaši į procesus, vykstančius Saulėje ir kitose žvaigždėse. Termobranduolinė sintezė lengviausiai vyksta naudojant vandenilio (tričio, deuterio) ir ličio izotopus.

Amerikiečiai pirmąją vandenilinę galvutę išbandė 1952 m. Šiuolaikiniu supratimu šis prietaisas vargu ar gali būti vadinamas bomba. Tai buvo trijų aukštų pastatas, pripildytas skysto deuterio. Pirmasis vandenilinės bombos sprogimas SSRS buvo įvykdytas po šešių mėnesių. Sovietinė termobranduolinė amunicija RDS-6 buvo susprogdinta 1953 metų rugpjūtį netoli Semipalatinsko. SSRS 1961 metais išbandė didžiausią vandenilinę bombą su 50 megatonų galia (car Bomba). Banga po amunicijos sprogimo tris kartus apskriejo planetą.