Atomsko orožje - naprava, ki prejme ogromno eksplozivno moč iz reakcij ATOMSKE FISIJE in JEDRSKE fuzije.
O atomskem orožju
Atomsko orožje je danes najmočnejše orožje, ki ga uporablja pet držav: Rusija, ZDA, Velika Britanija, Francija in Kitajska. Obstajajo tudi številne države, ki bolj ali manj uspešno razvijajo atomsko orožje, vendar njihove raziskave bodisi niso dokončane ali pa te države nimajo potrebnih sredstev za dostavo orožja do cilja. Indija, Pakistan, Severna Koreja, Irak, Iran so razvili jedrsko orožje na različnih ravneh, Nemčija, Izrael, Južna Afrika in Japonska pa imajo teoretično potrebne zmogljivosti za ustvarjanje jedrskega orožja v relativno kratkem času.
Težko je preceniti vlogo jedrskega orožja. Po eni strani je to močno odvračilno sredstvo, po drugi strani pa najučinkovitejše orodje za krepitev miru in preprečevanje vojaških spopadov med silami, ki to orožje posedujejo. Mineva 52 let od prve uporabe atomske bombe v Hirošimi. Svetovna skupnost se je približala spoznanju, da bo jedrska vojna neizogibno povzročila globalno okoljsko katastrofo, ki bo onemogočila nadaljnji obstoj človeštva. Z leti so bili ustvarjeni pravni mehanizmi za ublažitev napetosti in omilitev spopadov med jedrskimi silami. Podpisanih je bilo na primer veliko sporazumov za zmanjšanje jedrskega potenciala sil, podpisana je bila Konvencija o neširjenju jedrskega orožja, po kateri so se države, ki ga imajo, zavezale, da ne bodo prenašale tehnologije za proizvodnjo tega orožja v druge države, in države, ki nimajo jedrskega orožja, so se zavezale, da ne bodo naredile korakov k razvoju; Končno so se velesile pred kratkim dogovorile o popolni prepovedi jedrskih poskusov. Očitno je, da je jedrsko orožje najpomembnejši instrument, ki je postal regulativni simbol cele dobe v zgodovini mednarodnih odnosov in v zgodovini človeštva.
Atomsko orožje
ATOMSKO OROŽJE, naprava, ki prejme ogromno eksplozivno moč iz reakcij ATOMSKE FISIJE in JEDRSKE fuzije. Prvo jedrsko orožje so ZDA uporabile proti japonskima mestoma Hirošima in Nagasaki avgusta 1945. Ti atomski bombi sta bili sestavljeni iz dveh stabilnih doktričnih mas URANA in PLUTONIJA, ki sta ob silovitem trčenju povzročili prekoračitev KRITIČNE MASE in s tem izzvali nenadzorovana VERIŽNA REAKCIJA cepitve atomskih jeder. Takšne eksplozije sproščajo ogromne količine energije in škodljivega sevanja: eksplozivna moč je lahko enaka 200.000 ton trinitrotoluena. Veliko močnejša vodikova bomba (fuzijska bomba), ki je bila prvič testirana leta 1952, je sestavljena iz atomske bombe, ki ob eksploziji ustvari dovolj visoko temperaturo, da povzroči jedrsko fuzijo v bližnji trdni plasti, običajno litijevem deteritu. Eksplozivna moč je lahko enaka več milijonov ton (megaton) trinitrotoluena. Območje uničenja, ki ga povzročajo takšne bombe, doseže velike velikosti: 15 megatonska bomba bo eksplodirala vse goreče snovi v razdalji 20 km. Tretja vrsta jedrskega orožja, nevtronska bomba, je majhna vodikova bomba, imenovana tudi orožje z visokim sevanjem. Povzroča šibko eksplozijo, ki pa jo spremlja intenzivna emisija hitrih NEVTRONOV. Šibkost eksplozije pomeni, da zgradbe niso veliko poškodovane. Nevtroni povzročijo resno radiacijsko bolezen pri ljudeh v določenem radiju od mesta eksplozije in ubijejo vse prizadete v enem tednu.
Na začetku eksplozija atomske bombe (A) tvori ognjeno kroglo (1) s temperaturo milijonov stopinj Celzija in oddaja sevanje (?). Po nekaj minutah (B) se krogla poveča in ustvari udarni val z visokim pritiskom (3). Ognjena krogla se dvigne (C), posrka prah in ostanke ter oblikuje gobast oblak (D). Ko se ognjena krogla poveča, ustvari močan konvekcijski tok (4), sprošča vroče sevanje (5) in oblikuje oblak ( 6), Ko eksplodira 15 megatonska bomba, je uničenje zaradi udarnega vala popolno (7) v radiju 8 km, hudo (8) v radiju 15 km in opazno (I) v radiju 30 km Tudi pri na razdalji 20 km (10) vse vnetljive snovi eksplodirajo, v dveh dneh po eksploziji pa padavine še naprej padajo 300 km od eksplozije z radioaktivnim odmerkom 300 rentgenov. Spremna fotografija prikazuje eksplozijo velikega jedrskega orožja tla ustvarjajo ogromen gobast oblak radioaktivnega prahu in ostankov, ki lahko dosežejo višino več kilometrov. Nevaren prah v zraku se nato prosto prenaša s prevladujočimi vetrovi v katero koli smer. Opustošenje pokriva ogromno območje.
Sodobne atomske bombe in granate
Razpon
Glede na moč atomskega naboja se atomske bombe in granate delijo na kalibre: majhne, srednje in velike . Če želite pridobiti energijo, ki je enaka energiji eksplozije atomske bombe majhnega kalibra, morate eksplodirati več tisoč ton TNT. TNT-jev ekvivalent atomske bombe srednjega kalibra je na desettisoče, bombe velikega kalibra pa na stotine tisoč ton TNT-ja. Termonuklearno (vodikovo) orožje ima lahko še večjo moč; njihov ekvivalent TNT lahko doseže milijone in celo desetine milijonov ton. Atomske bombe, katerih TNT ekvivalent je 1-50 tisoč ton, spadajo v razred taktičnih atomskih bomb in so namenjene reševanju operativno-taktičnih problemov. Taktično orožje vključuje tudi: topniške granate z atomskim nabojem z močjo 10–15 tisoč ton in atomske naboje (z močjo približno 5–20 tisoč ton) za protiletalske vodene rakete in granate, ki se uporabljajo za oborožitev lovskih letal. Atomske in vodikove bombe z nosilnostjo nad 50 tisoč ton so razvrščene kot strateško orožje.
Treba je opozoriti, da je takšna klasifikacija atomskega orožja le pogojna, saj v resnici posledice uporabe taktičnega atomskega orožja niso lahko nič manjše od tistih, ki jih doživljajo prebivalci Hirošime in Nagasakija, in celo večje. Zdaj je očitno, da lahko eksplozija samo ene vodikove bombe povzroči tako hude posledice na obsežnih ozemljih, da desettisoče granat in bomb, uporabljenih v preteklih svetovnih vojnah, niso odnesle s seboj. In nekaj vodikovih bomb je povsem dovolj, da ogromna ozemlja spremenijo v puščavska območja.
Jedrsko orožje je razdeljeno na dve glavni vrsti: atomsko in vodikovo (termonuklearno). Pri atomskem orožju se energija sprošča zaradi reakcije cepitve jeder atomov težkih elementov urana ali plutonija. Pri vodikovem orožju se energija sprosti s tvorbo (ali fuzijo) jeder atoma helija iz atomov vodika.
Termonuklearno orožje
Sodobno termonuklearno orožje je strateško orožje, s katerim lahko letalstvo uniči najpomembnejše industrijske in vojaške objekte ter velika mesta kot civilizacijska središča za sovražnimi linijami. Najbolj znana vrsta termonuklearnega orožja so termonuklearne (vodikove) bombe, ki jih je mogoče na cilj dostaviti z letali. Bojne glave raket za različne namene, tudi medcelinskih balističnih raket, so lahko napolnjene tudi s termonuklearnimi naboji. Prvič je bila takšna raketa preizkušena v ZSSR že leta 1957. Trenutno so strateške raketne sile oborožene z več vrstami raket, ki temeljijo na mobilnih lanserjih, silosnih lansirnikih in podmornicah.
Atomska bomba
Delovanje termonuklearnega orožja temelji na uporabi termonuklearne reakcije z vodikom ali njegovimi spojinami. Pri teh reakcijah, ki potekajo pri ultravisokih temperaturah in tlakih, se energija sprosti s tvorbo helijevih jeder iz vodikovih jeder ali iz vodikovih in litijevih jeder. Za tvorbo helija se uporablja predvsem težki vodik - devterij, katerega jedra imajo nenavadno strukturo - en proton in en nevtron. Ko se devterij segreje na temperature nekaj deset milijonov stopinj, njegov atom ob prvih trkih z drugimi atomi izgubi svoje elektronske lupine. Kot rezultat se izkaže, da je medij sestavljen samo iz protonov in elektronov, ki se gibljejo neodvisno od njih. Hitrost toplotnega gibanja delcev doseže takšne vrednosti, da se jedra devterija lahko približajo in se zaradi delovanja močnih jedrskih sil združijo med seboj in tvorijo jedra helija. Rezultat tega procesa je sproščanje energije.
Osnovna shema vodikove bombe je naslednja. Devterij in tritij v tekočem stanju sta nameščena v rezervoar s toplotno odporno lupino, ki služi za dolgotrajno ohranjanje devterija in tritija v zelo hladnem stanju (za vzdrževanje iz tekočega agregatnega stanja). Toplotno odporna lupina lahko vsebuje 3 plasti, sestavljene iz trde zlitine, trdnega ogljikovega dioksida in tekočega dušika. Atomski naboj je nameščen blizu rezervoarja vodikovih izotopov. Ko atomski naboj eksplodira, se izotopi vodika segrejejo na visoke temperature, kar ustvari pogoje za termonuklearno reakcijo in eksplozijo vodikove bombe. Vendar pa je bilo v procesu ustvarjanja vodikovih bomb ugotovljeno, da je uporaba vodikovih izotopov nepraktična, saj bi v tem primeru bomba pridobila preveliko težo (več kot 60 ton), zaradi česar ni bilo mogoče niti pomisliti. uporaba takšnih nabojev na strateških bombnikih, zlasti v balističnih raketah katerega koli dosega. Druga težava, s katero so se soočali razvijalci vodikove bombe, je bila radioaktivnost tritija, ki je onemogočala njegovo dolgoročno shranjevanje.
Študija 2 je obravnavala zgornja vprašanja. Tekoče izotope vodika so nadomestili s trdno kemično spojino devterija z litijem-6. To je omogočilo znatno zmanjšanje velikosti in teže vodikove bombe. Poleg tega je bil namesto tritija uporabljen litijev hidrid, kar je omogočilo namestitev termonuklearnih nabojev na lovske bombnike in balistične rakete.
Ustvarjanje vodikove bombe ni pomenilo konca razvoja termonuklearnega orožja, pojavljalo se je vse več novih vzorcev, nastala je vodikovo-uranova bomba, pa tudi nekatere njene različice - težke in, nasprotno, majhne- kalibrske bombe. Zadnja faza izboljšanja termonuklearnega orožja je bila izdelava tako imenovane "čiste" vodikove bombe.
Vodikova bomba
Prvi razvoj te modifikacije termonuklearne bombe se je pojavil leta 1957, po propagandnih izjavah ZDA o ustvarjanju nekakšnega "humanega" termonuklearnega orožja, ki prihodnjim generacijam ne bi povzročilo toliko škode kot običajna termonuklearna bomba. V trditvah o "humanosti" je bilo nekaj resnice. Čeprav uničujoča moč bombe ni bila manjša, jo je hkrati lahko detonirala, da se stroncij-90, ki pri običajni eksploziji vodika za dalj časa zastrupi zemeljsko atmosfero, ne bi širil. Vse, kar je v dosegu takšne bombe, bo uničeno, vendar se bo zmanjšala nevarnost za žive organizme, ki so daleč od eksplozije, in tudi za prihodnje generacije. Vendar so te trditve ovrgli znanstveniki, ki so spomnili, da eksplozije atomskih ali vodikovih bomb proizvedejo veliko količino radioaktivnega prahu, ki se z močnim zračnim tokom dvigne do višine 30 km, nato pa se postopoma usede na tla nad velikim območje in ga onesnaži. Raziskave, ki so jih opravili znanstveniki, kažejo, da bo trajalo od 4 do 7 let, da polovica tega prahu pade na tla.
Video
|
|
|
1. 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 v kroglo) udarnega vala. Nesferični val vodi do izmeta krogličnega materiala zaradi heterogenosti in nezmožnosti 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.
Analiza učinkovitosti integrirane uporabe protihrupnih ukrepov za povečanje stabilnosti delovanja komunikacijske opreme v razmerah sovražnikovih radijskih protiukrepov
Glede na stopnjo tehnične opremljenosti bo izvedena analiza sil in sredstev za elektronsko bojevanje za bataljon za izvidništvo in elektronsko boj (R in EW) mehaniziranega diviziona (MD) Kopenske vojske. Bataljon za izvidovanje in elektronsko bojevanje Ministrstva za obrambo ZDA vključuje)
