Nükleer bomba: dünyayı korumak için atom silahları. Nükleer santral: çalışma prensibi

Nagazaki yakınlarında patladı. Bu patlamalara eşlik eden ölüm ve yıkım emsalsizdi. Korku ve dehşet tüm Japon nüfusunu sardı ve onları bir aydan kısa bir süre içinde teslim olmaya zorladı.

Ancak İkinci Dünya Savaşı'nın bitiminden sonra atom silahları arka planda kaybolmadı. Soğuk Savaş'ın patlak vermesi SSCB ile ABD arasında büyük bir psikolojik baskı unsuru haline geldi. Her iki taraf da yeni nükleer santrallerin geliştirilmesi ve yaratılmasına büyük miktarda para yatırdı. Böylece 50 yıl boyunca gezegenimizde birkaç bin atom kabuğu birikti. Bu, tüm yaşamı birkaç kez yok etmek için oldukça yeterlidir. Bu nedenle 90'lı yılların sonlarında ABD ile Rusya arasında dünya çapında bir felaket riskini azaltmak amacıyla ilk silahsızlanma anlaşması imzalandı. Buna rağmen şu anda 9 ülkenin nükleer silaha sahip olması savunmalarını farklı bir seviyeye taşıyor. Bu yazımızda atom silahlarının neden yıkıcı güç kazandığına ve atom silahlarının nasıl çalıştığına bakacağız.

Atom bombasının tam gücünü anlamak için radyoaktivite kavramını anlamak gerekir. Bildiğiniz gibi etrafımızdaki dünyayı oluşturan maddenin en küçük yapısal birimi atomdur. Bir atom ise bir çekirdek ve onun etrafında dönen bir şeyden oluşur. Çekirdek nötron ve protonlardan oluşur. Elektronların negatif yükü vardır ve protonların pozitif yükü vardır. Nötronlar adından da anlaşılacağı gibi nötrdür. Genellikle nötron ve protonların sayısı bir atomdaki elektron sayısına eşittir. Ancak dış kuvvetlerin etkisi altında bir maddenin atomlarındaki parçacık sayısı değişebilir.

Yalnızca nötron sayısının değiştiği ve maddenin bir izotopunun oluştuğu seçenekle ilgileniyoruz. Bir maddenin bazı izotopları kararlıdır ve doğal olarak oluşur, diğerleri ise kararsızdır ve bozunma eğilimindedir. Örneğin karbonun 6 nötronu vardır. Ayrıca, doğada bulunan oldukça kararlı bir element olan 7 nötronlu bir karbon izotopu da vardır. 8 nötronlu bir karbon izotopu zaten kararsız bir elementtir ve bozunma eğilimindedir. Bu radyoaktif bozunmadır. Bu durumda kararsız çekirdekler üç tür ışın yayar:

1. Alfa ışınları, ince bir kağıt parçasıyla durdurulabilen ve zarar veremeyen, oldukça zararsız bir alfa parçacıkları akışıdır.

Canlı organizmalar ilk ikisinde hayatta kalmayı başarsa bile, radyasyon dalgası çok geçici radyasyon hastalığına neden olur ve birkaç dakika içinde ölüme neden olur. Patlamadan birkaç yüz metrelik bir yarıçap içinde bu tür bir hasar mümkündür. Patlamanın birkaç kilometre uzağında radyasyon hastalığı kişiyi birkaç saat veya gün içinde öldürebilir. Patlamanın hemen dışında kalanlar da yiyecekleri yiyerek ve kirlenmiş alandan nefes alarak radyasyona maruz kalabilirler. Üstelik radyasyon anında kaybolmaz. Çevrede birikir ve patlamadan sonra onlarca yıl boyunca canlı organizmaları zehirleyebilir.

Nükleer silahların vereceği zarar hiçbir koşulda kullanılamayacak kadar tehlikelidir. Bundan ister istemez sivil halk da etkileniyor ve doğaya onarılamaz zararlar veriliyor. Bu nedenle günümüzde nükleer bombaların asıl kullanımı saldırılardan caydırıcılıktır. Şu anda gezegenimizin çoğu yerinde nükleer silah denemeleri bile yasak.

Tipik bir savaş başlığına bakalım (gerçekte savaş başlıkları arasında tasarım farklılıkları olabilir). Bu, hafif, dayanıklı alaşımlardan (genellikle titanyum) yapılmış bir konidir. İçeride bölmeler, çerçeveler ve güç çerçevesi var - neredeyse bir uçakta olduğu gibi. Güç çerçevesi dayanıklı metal kasa ile kaplanmıştır. Muhafazaya kalın bir ısı koruyucu kaplama tabakası uygulanır. Bu, cömertçe kil ile kaplanmış ve insanın ilk ısı ve seramik deneylerinde pişirilmiş eski bir Neolitik sepete benziyor. Benzerliği açıklamak kolaydır: Hem sepet hem de savaş başlığı dış ısıya dayanmalıdır.

Savaş başlığı ve doldurulması

Koninin içinde, "koltuklarına" sabitlenmiş, her şeyin başlatıldığı iki ana "yolcu" vardır: termonükleer şarj ve şarj kontrol ünitesi veya otomasyon ünitesi. İnanılmaz derecede kompaktlar. Otomasyon ünitesi beş litrelik salatalık turşusu kavanozu boyutundadır ve şarjı sıradan bir bahçe kovası boyutundadır. Ağır ve ağır, bir teneke kutu ile bir kovanın birleşimi üç yüz elli ila dört yüz kiloton kadar patlayacak. İki yolcu birbirine Siyam ikizleri gibi bir bağlantıyla bağlıdır ve bu bağlantı sayesinde sürekli bir şeyler alışverişinde bulunurlar. Füze savaş görevindeyken, hatta bu ikizler üretim tesisinden yeni nakledilirken bile diyalogları her zaman devam ediyor.

Ayrıca üçüncü bir yolcu da var - savaş başlığının hareketini ölçen veya genel olarak uçuşunu kontrol eden bir birim. İkinci durumda, savaş başlığının içine yörüngenin değiştirilmesine olanak tanıyan çalışma kontrolleri yerleştirilmiştir. Örneğin, pnömatik sistemlerin veya toz sistemlerinin çalıştırılması. Ayrıca güç kaynaklarına sahip yerleşik bir elektrik ağı, korumalı teller ve konektörler şeklinde sahne ile iletişim hatları, elektromanyetik darbelere karşı koruma ve gerekli şarj sıcaklığını koruyan bir termostat sistemi.

Fotoğraf, MX (Barış Muhafızı) roketinin ve on savaş başlığının üreme aşamasını göstermektedir. Bu füze uzun süredir hizmetten çekildi, ancak aynı savaş başlıkları hala kullanılıyor (ve hatta daha eskileri). Amerikalıların yalnızca denizaltılara monte edilmiş birden fazla savaş başlığına sahip balistik füzeleri var.

Otobüsten indikten sonra savaş başlıkları irtifa kazanmaya devam ediyor ve aynı anda hedeflerine doğru koşuyor. Yörüngelerinin en yüksek noktalarına yükselirler ve yatay uçuşlarını yavaşlatmadan giderek daha hızlı aşağı kaymaya başlarlar. Deniz seviyesinden tam olarak yüz kilometre yükseklikte, her savaş başlığı resmi olarak insan tarafından belirlenen dış uzay sınırını geçiyor. Atmosfer önde!

Elektrikli rüzgar

Aşağıda, savaş başlığının önünde, tehditkar yüksek irtifalardan gelen, mavi bir oksijen pusuyla kaplı, aerosol süspansiyonlarıyla kaplı, devasa ve sınırsız beşinci okyanusla kontrast oluşturan devasa bir okyanus yatıyor. Ayrılığın kalan etkilerinden yavaşça ve zar zor farkedilir şekilde dönen savaş başlığı, yumuşak bir yörünge boyunca alçalmaya devam ediyor. Ama sonra çok alışılmadık bir esinti yavaşça ona doğru esti. Ona biraz dokundu - ve vücudu ince, uzaklaşan soluk beyaz-mavi bir ışıltı dalgasıyla kaplayarak farkedilir hale geldi. Bu dalga nefes kesici derecede yüksek sıcaklıktadır, ancak çok uçucu olduğundan henüz savaş başlığını yakmıyor. Savaş başlığının üzerinden esen meltem elektriksel olarak iletkendir. Koninin hızı o kadar yüksektir ki, darbesiyle hava moleküllerini elektrik yüklü parçalara tam anlamıyla ezer ve havanın darbe iyonlaşması meydana gelir. Bu plazma esintisine yüksek Mach sayılı hipersonik akış adı verilir ve hızı ses hızının yirmi katıdır.

Seyrelmenin yüksek olması nedeniyle esinti ilk saniyelerde neredeyse farkedilmez. Atmosferin derinliklerine doğru ilerledikçe büyüyüp yoğunlaşan bu gaz, başlangıçta savaş başlığına baskı yapmaktan çok daha fazla ısınıyor. Ancak yavaş yavaş konisini kuvvetle sıkmaya başlar. Akış ilk önce savaş başlığının burnunu döndürür. Hemen açılmaz - koni hafifçe ileri geri sallanır, salınımlarını yavaş yavaş yavaşlatır ve sonunda dengelenir.

Hipersonikte ısıtma

Alçaldıkça yoğunlaşan akış, savaş başlığı üzerinde giderek daha fazla baskı oluşturarak uçuşunu yavaşlatıyor. Yavaşladıkça sıcaklık da yavaş yavaş azalır. Girişin başlangıcındaki muazzam değerlerden, onbinlerce Kelvin'lik mavi-beyaz parıltıdan, beş ila altı bin derecelik sarı-beyaz parıltıya kadar. Bu, Güneş'in yüzey katmanlarının sıcaklığıdır. Parıltı göz kamaştırıcı hale gelir çünkü havanın yoğunluğu hızla artar ve bununla birlikte savaş başlığının duvarlarına ısı akışı olur. Isıya karşı koruyucu kaplama kömürleşir ve yanmaya başlar.

Çoğu zaman yanlış söylendiği gibi, hava ile sürtünmeden dolayı hiç yanmaz. Muazzam hipersonik hareket hızı nedeniyle (şimdi sesten on beş kat daha hızlı), vücudun tepesinden havada başka bir koni ayrılıyor - sanki bir savaş başlığını çevreliyormuş gibi bir şok dalgası. Şok dalgası konisine giren hava, anında birçok kez sıkıştırılır ve savaş başlığının yüzeyine sıkıca bastırılır. Ani, anlık ve tekrarlanan sıkıştırma sonucunda sıcaklığı hemen birkaç bin dereceye sıçrar. Bunun nedeni ise olup bitenlerin çılgın hızı, sürecin aşırı dinamizmi. Artık savaş başlığının yanlarını ısıtan şey sürtünme değil, akışın gaz dinamiğiyle sıkıştırılmasıdır.

En kötü kısmı burnu. Orada, yaklaşan akışın en büyük sıkışması oluşur. Bu contanın alanı sanki gövdeden ayrılıyormuş gibi hafifçe ileri doğru hareket eder. Ve kalın bir mercek veya yastık şeklini alarak önde kalır. Bu oluşuma "ayrık yay şok dalgası" denir. Savaş başlığının etrafındaki şok dalgası konisinin yüzeyinin geri kalanından birkaç kat daha kalındır. Gelen akışın önden sıkışması burada en güçlüsüdür. Bu nedenle bağlantısız yay şok dalgası en yüksek sıcaklığa ve en yüksek ısı yoğunluğuna sahiptir. Bu küçük güneş, savaş başlığının burnunu parlak bir şekilde yakar - ısıyı doğrudan gövdenin burnuna yayar ve burnun ciddi şekilde yanmasına neden olur. Bu nedenle en kalın termal koruma katmanı vardır. Karanlık bir gecede, atmosferde uçan bir savaş başlığının etrafındaki kilometrelerce alanı aydınlatan yay şok dalgasıdır.

Taraflar için çok şekersiz hale geliyor. Artık onlar da kafa şok dalgasının dayanılmaz parlaklığından dolayı kızarıyorlar. Ve moleküllerinin parçalanmasıyla plazmaya dönüşen sıcak basınçlı havayla yanıyor. Bununla birlikte, bu kadar yüksek bir sıcaklıkta, hava basitçe ısıtılarak iyonize edilir; molekülleri ısıdan dolayı parçalanır. Sonuç, darbe iyonizasyonu ve sıcaklık plazmasının bir karışımıdır. Sürtünme etkisi sayesinde bu plazma, termal korumanın yanan yüzeyini sanki kum veya zımpara kağıdı kullanıyormuş gibi parlatır. Isı koruyucu kaplamayı tüketen gaz dinamik erozyon meydana gelir.

Bu sırada savaş başlığı stratosferin üst sınırını (stratopoz) geçti ve 55 km yükseklikte stratosfere girdi. Artık sesten on ila on iki kat daha hızlı olan hipersonik hızlarda hareket ediyor.

İnsanlık dışı aşırı yüklemeler

Şiddetli yanma burnun geometrisini değiştirir. Dere, bir heykeltıraşın keskisi gibi, burun kaplamasının ortasındaki sivri uçlu bir çıkıntıyı yakıyor. Düzensiz yanma nedeniyle diğer yüzey özellikleri de ortaya çıkar. Şekildeki değişiklikler akışta değişikliklere yol açar. Bu, basınçlı hava basıncının savaş başlığının yüzeyindeki ve sıcaklık alanındaki dağılımını değiştirir. Hesaplanan akışla karşılaştırıldığında havanın kuvvet hareketindeki değişiklikler ortaya çıkar ve bu da çarpma noktasının sapmasına neden olur - bir ıskalama oluşur. Küçük olsa bile - diyelim ki iki yüz metre, ama göksel mermi düşmanın füze silosuna saparak çarpacak. Veya hiç çarpmaz.

Ayrıca şok dalgası yüzeylerinin, yay dalgalarının, basınçların ve sıcaklıkların düzeni de sürekli değişmektedir. Hız giderek azalır, ancak hava yoğunluğu hızla artar: koni stratosfere doğru giderek alçalır. Savaş başlığı yüzeyindeki eşit olmayan basınç ve sıcaklıklar nedeniyle, değişimlerinin hızı nedeniyle termal şoklar meydana gelebilir. Akış düzeninde yeni değişiklikler getiren ısıya karşı koruyucu kaplamadan parçalar koparabilirler. Ve çarpma noktasının sapmasını artırır.

Aynı zamanda harp başlığı bu salınımların yönünün “yukarı-aşağı”dan “sağ-sola” ve geriye doğru değişmesiyle kendiliğinden sık salınımlara girebilmektedir. Bu kendi kendine salınımlar, savaş başlığının farklı kısımlarında yerel ivmeler yaratır. İvmelerin yönü ve büyüklüğü farklılık gösteriyor, bu da savaş başlığının maruz kaldığı etkinin resmini karmaşık hale getiriyor. Daha fazla yük alır, etrafındaki şok dalgalarının asimetrisi, eşit olmayan sıcaklık alanları ve anında büyük sorunlara dönüşen diğer küçük zevkler.

Ama gelen akım bununla da kendini tüketmiyor. Yaklaşan basınçlı havanın bu kadar güçlü basıncı nedeniyle savaş başlığı muazzam bir frenleme etkisi yaşar. Büyük bir negatif ivme meydana gelir. Savaş başlığı tüm iç aksamıyla birlikte hızla artan aşırı yük altındadır ve aşırı yükten korunmak imkansızdır.

Astronotlar iniş sırasında bu tür aşırı yüklenmelerle karşılaşmazlar. İnsanlı araç daha az aerodinamiktir ve savaş başlığı kadar sıkı bir şekilde doldurulmamıştır. Astronotların hızlı bir şekilde alçalmak için aceleleri yok. Savaş başlığı bir silahtır. Vurulmadan önce hedefe olabildiğince çabuk ulaşması gerekiyor. Ve ne kadar hızlı uçarsa, onu durdurmak o kadar zor olur. Koni, en iyi süpersonik akışın şeklidir. Atmosferin alt katmanlarına doğru yüksek hızını koruyan savaş başlığı, burada çok büyük bir yavaşlamayla karşılaşıyor. Bu nedenle güçlü perdelere ve yük taşıyan bir çerçeveye ihtiyaç vardır. Ve iki sürücü için konforlu "koltuklar" - aksi takdirde aşırı yük nedeniyle koltuklarından kopacaklar.

Siyam ikizlerinin diyalogu

Bu arada, bu biniciler ne olacak? Ana yolcuları hatırlamanın zamanı geldi, çünkü artık pasif bir şekilde oturmuyorlar, kendi zorlu yollarından geçiyorlar ve diyalogları bu anlarda en anlamlı hale geliyor.

Nakliye sırasında yük parçalara ayrıldı. Bir savaş başlığına takıldığında monte edilir ve savaş başlığını bir füzeye takarken, tam savaşa hazır bir konfigürasyonla donatılır (darbeli bir nötron başlatıcı takılı, patlayıcılarla donatılmış, vb.). Hücum, savaş başlığındaki hedefe gitmeye hazır, ancak henüz patlamaya hazır değil. Buradaki mantık açıktır: Yükün sürekli patlamaya hazır olması gereksizdir ve teorik olarak tehlikelidir.

İki prensibe dayanan karmaşık sıralı algoritmalar ile patlamaya (hedefe yakın) hazır olma durumuna aktarılmalıdır: patlamaya doğru hareketin güvenilirliği ve süreç üzerinde kontrol. Patlama sistemi, patlayıcıyı tam zamanında, daha yüksek hazırlık seviyelerine aktarır. Ve tamamen hazırlanmış patlayıcı kontrol ünitesinden patlamaya geldiğinde, patlama hemen, anında gerçekleşecek. Bir keskin nişancı mermisi hızında uçan bir savaş başlığı, yükündeki termonükleer reaksiyon başladığında, geliştiğinde, tamamen geçtiğinde, uzayda insan saçı kalınlığında bile hareket etmek için zamana sahip olmadan yalnızca birkaç milimetrenin yüzde biri kadar yol alacaktır ve tamamlandığında tüm normal güç serbest bırakılır.

Son Flaş

Hem dışarıda hem de içeride büyük ölçüde değişen savaş başlığı, yüksekliğin son on kilometresi olan troposfere geçti. Çok yavaşladı. Hipersonik uçuş, üç ila dört Mach birimilik süpersonik hızlara dönüştü. Savaş başlığı zaten belli belirsiz parlıyor, gözden kayboluyor ve hedef noktaya yaklaşıyor.

Dünya yüzeyinde bir patlama nadiren planlanır - yalnızca füze siloları gibi yere gömülü nesneler için. Hedeflerin çoğu yüzeyde yatıyor. Ve en büyük yıkımları için, patlayıcının gücüne bağlı olarak patlama belirli bir yükseklikte gerçekleştirilir. Taktik yirmi kiloton için bu 400-600 m'dir. Stratejik bir megaton için optimum patlama yüksekliği 1200 m'dir. Patlama, alan boyunca iki dalganın yayılmasına neden olur. Merkez üssüne yaklaştıkça patlama dalgası daha erken vuracak. Düşecek ve yanlara sıçrayarak yansıyacak ve burada patlama noktasından buraya yeni gelen taze dalga ile birleşecek. Patlamanın merkezinden gelen ve yüzeyden yansıyan iki dalga bir araya gelerek, yıkımın ana faktörü olan zemin katmanındaki en güçlü şok dalgasını oluşturur.

Test fırlatmaları sırasında savaş başlığı genellikle engellenmeden yere ulaşır. Gemide, düştüğünde patlatılan yarım yüz kiloluk patlayıcı var. Ne için? Birincisi, savaş başlığı gizli bir nesnedir ve kullanıldıktan sonra güvenli bir şekilde imha edilmesi gerekir. İkinci olarak, darbe noktasının hızlı tespiti ve sapmaların ölçümü için test sahasının ölçüm sistemleri için bu gereklidir.

Çok metrelik dumanlı bir krater resmi tamamlıyor. Ancak bundan önce, çarpışmadan birkaç kilometre önce, test savaş başlığından uçuş sırasında gemide kaydedilen her şeyi kaydeden bir zırhlı depolama kaseti ateşleniyor. Bu zırhlı flash sürücü, yerleşik bilgilerin kaybolmasına karşı koruma sağlayacaktır. Daha sonra özel bir arama grubuyla birlikte bir helikopter geldiğinde bulunacak. Ve harika bir uçuşun sonuçlarını kaydedecekler.

Nükleer savaş başlığına sahip ilk kıtalararası balistik füze

Dünyanın nükleer savaş başlığına sahip ilk ICBM'si Sovyet R-7'ydi. Üç megatonluk bir savaş başlığı taşıyordu ve 11.000 km'ye kadar menzildeki hedefleri vurabiliyordu (modifikasyon 7-A). S.P.'nin buluşu. Korolev hizmete girmesine rağmen, bir oksitleyici (sıvı oksijen) ile ilave yakıt ikmali yapılmadan uzun süre savaş görevinde kalamaması nedeniyle askeri bir füze olarak etkisiz olduğu ortaya çıktı. Ancak R-7 (ve onun sayısız modifikasyonu) uzay araştırmalarında olağanüstü bir rol oynadı.

Birden fazla savaş başlığına sahip ilk ICBM savaş başlığı

Dünyanın ilk çoklu savaş başlığına sahip ICBM'si, konuşlandırılması 1970 yılında başlayan Amerikan LGM-30 Minuteman III füzesiydi. Önceki modifikasyonla karşılaştırıldığında, W-56 savaş başlığının yerini üreme aşamasına kurulan üç hafif W-62 savaş başlığı aldı. Böylece füze üç ayrı hedefi vurabilir veya üç savaş başlığını da tek bir hedefe yoğunlaştırabilir. Şu anda silahsızlanma girişimi kapsamında tüm Minuteman III füzelerinde yalnızca bir savaş başlığı kaldı.

Değişken verimli savaş başlığı

1960'ların başından bu yana, değişken verimli termonükleer savaş başlıkları oluşturmaya yönelik teknolojiler geliştirildi. Bunlar, örneğin, özellikle Tomahawk füzesine takılan W80 savaş başlığını içerir. Bu teknolojiler, uranyum veya plütonyum izotoplarının fisyon reaksiyonunun bir füzyon reaksiyonunu (yani termonükleer bir patlamayı) tetiklediği Teller-Ulam şemasına göre inşa edilen termonükleer yükler için yaratılmıştır. Güçteki değişim, iki aşamanın etkileşiminde ayarlamalar yapılarak meydana geldi.

PS. Şunu da eklemek isterim ki, karıştırma üniteleri de görev başında, sahte hedefler serbest bırakılıyor, ayrıca hedef sayısını artırmak için itici üniteler ve/veya otobüs devreden çıktıktan sonra havaya uçuyor. radarlarda ve füze savunma sistemine aşırı yük.

Cihaz ve çalışma prensibi, kendi kendini idame ettiren bir nükleer reaksiyonun başlatılmasına ve kontrolüne dayanmaktadır. Araştırma aracı olarak, radyoaktif izotopların üretilmesinde ve nükleer santrallerde enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır.

çalışma prensibi (kısaca)

Bu, ağır bir çekirdeğin iki küçük parçaya bölündüğü bir süreci kullanır. Bu parçalar oldukça heyecanlı bir durumdadır ve nötronlar, diğer atom altı parçacıklar ve fotonlar yayar. Nötronlar yeni fisyonlara neden olabilir, bu da daha fazlasının yayılmasına neden olur ve bu böyle devam eder. Kendi kendine devam eden bu tür sürekli bölünmelere zincirleme reaksiyon denir. Bu, üretimi nükleer santrallerin kullanılmasının amacı olan büyük miktarda enerji açığa çıkarır.

Bir nükleer reaktörün çalışma prensibi, reaksiyonun başlamasından sonra çok kısa bir süre içinde fisyon enerjisinin yaklaşık %85'inin açığa çıkması şeklindedir. Geri kalanı, nötron yaydıktan sonra fisyon ürünlerinin radyoaktif bozunması ile üretilir. Radyoaktif bozunma, bir atomun daha kararlı bir duruma ulaştığı bir süreçtir. Bölme işlemi tamamlandıktan sonra devam eder.

Bir atom bombasında, malzemenin çoğu parçalanıncaya kadar zincirleme reaksiyonun yoğunluğu artar. Bu çok hızlı gerçekleşir ve bu tür bombalara özgü son derece güçlü patlamalara neden olur. Bir nükleer reaktörün tasarımı ve çalışma prensibi, zincirleme reaksiyonun kontrollü, neredeyse sabit bir seviyede tutulmasına dayanmaktadır. Atom bombası gibi patlamayacak şekilde tasarlanmıştır.

Zincirleme reaksiyon ve kritiklik

Nükleer fisyon reaktörünün fiziği, zincirleme reaksiyonun, nötron yaydıktan sonra çekirdeğin parçalanma olasılığına göre belirlenmesine dayanır. İkincisinin nüfusu azalırsa, bölünme oranı sonunda sıfıra düşecektir. Bu durumda reaktör kritik altı durumda olacaktır. Nötron popülasyonu sabit bir seviyede tutulursa fisyon hızı da sabit kalacaktır. Reaktör kritik durumda olacak. Son olarak, eğer nötron popülasyonu zamanla artarsa, fisyon hızı ve gücü de artacaktır. Çekirdeğin durumu süper kritik hale gelecektir.

Nükleer reaktörün çalışma prensibi aşağıdaki gibidir. Fırlatılmadan önce nötron popülasyonu sıfıra yakındı. Operatörler daha sonra kontrol çubuklarını çekirdekten çıkararak nükleer fisyonu artırır ve bu da reaktörü geçici olarak süperkritik bir duruma iter. Nominal güce ulaştıktan sonra operatörler, nötron sayısını ayarlayarak kontrol çubuklarını kısmen geri getirir. Daha sonra reaktör kritik bir durumda tutulur. Durdurulması gerektiğinde operatörler çubukları sonuna kadar sokar. Bu, fisyonu bastırır ve çekirdeği kritik olmayan bir duruma aktarır.

Reaktör türleri

Dünyadaki nükleer enerji santrallerinin çoğu, elektrik jeneratörlerini çalıştıran türbinleri döndürmek için gereken ısıyı üreten enerji santralleridir. Ayrıca birçok araştırma reaktörü var ve bazı ülkelerde atom enerjisiyle çalışan denizaltılar veya yüzey gemileri var.

Enerji tesisleri

Bu tip reaktörlerin çeşitli türleri vardır, ancak hafif su tasarımı yaygın olarak kullanılmaktadır. Buna karşılık basınçlı su veya kaynar su kullanabilir. İlk durumda, yüksek basınçlı sıvı çekirdeğin ısısıyla ısıtılır ve buhar jeneratörüne girer. Burada, birincil devreden gelen ısı, içinde su da bulunan ikincil devreye aktarılır. Nihai olarak üretilen buhar, buhar türbini döngüsünde çalışma sıvısı görevi görür.

Kaynar su reaktörü doğrudan enerji döngüsü prensibiyle çalışır. Çekirdekten geçen su orta basınçta kaynatılır. Doymuş buhar, reaktör kabında bulunan bir dizi ayırıcı ve kurutucudan geçerek aşırı ısınmasına neden olur. Aşırı ısıtılmış su buharı daha sonra türbini döndürmek için çalışma sıvısı olarak kullanılır.

Yüksek sıcaklıkta gaz soğutmalı

Yüksek sıcaklıkta gaz soğutmalı reaktör (HTGR), çalışma prensibi yakıt olarak grafit ve yakıt mikrokürelerinden oluşan bir karışımın kullanılmasına dayanan bir nükleer reaktördür. İki rakip tasarım var:

• bir grafit kabuk içinde grafit ve yakıt karışımı olan, 60 mm çapında küresel yakıt elemanları kullanan bir Alman "doldurma" sistemi;
• Bir çekirdek oluşturmak için birbirine kenetlenen grafit altıgen prizmalar biçimindeki Amerikan versiyonu.

Her iki durumda da soğutucu, yaklaşık 100 atmosfer basınç altındaki helyumdan oluşur. Alman sisteminde helyum, küresel yakıt elemanları tabakasındaki boşluklardan geçer ve Amerikan sisteminde helyum, reaktörün merkezi bölgesinin ekseni boyunca yer alan grafit prizmalardaki deliklerden geçer. Grafitin son derece yüksek bir süblimleşme sıcaklığına sahip olması ve helyumun kimyasal olarak tamamen inert olması nedeniyle her iki seçenek de çok yüksek sıcaklıklarda çalışabilir. Sıcak helyum, yüksek sıcaklıkta bir gaz türbininde çalışma sıvısı olarak doğrudan uygulanabilir veya ısısı, su döngüsü buharı üretmek için kullanılabilir.

Sıvı metal ve çalışma prensibi

Sodyum soğutmalı hızlı reaktörler 1960'larda ve 1970'lerde büyük ilgi gördü. O zamanlar hızla büyüyen nükleer endüstriye yakıt üretmek için üreme yeteneklerine yakında ihtiyaç duyulacak gibi görünüyordu. 1980'lerde bu beklentinin gerçekçi olmadığı anlaşılınca heyecan azaldı. Ancak ABD, Rusya, Fransa, İngiltere, Japonya ve Almanya'da bu türden çok sayıda reaktör inşa edildi. Çoğu uranyum dioksit veya bunun plütonyum dioksitle karışımıyla çalışıyor. Ancak Amerika Birleşik Devletleri'nde en büyük başarı metalik yakıtlarla elde edildi.

CANDU

Kanada, çabalarını doğal uranyum kullanan reaktörler üzerinde yoğunlaştırıyor. Bu, onu zenginleştirmek için diğer ülkelerin hizmetlerine başvurma ihtiyacını ortadan kaldırır. Bu politikanın sonucu döteryum-uranyum reaktörü (CANDU) oldu. Ağır su ile kontrol edilip soğutulur. Bir nükleer reaktörün tasarımı ve çalışma prensibi, atmosferik basınçta soğuk D2O rezervuarının kullanılmasından oluşur. Çekirdek, doğal uranyum yakıtı içeren zirkonyum alaşımından yapılmış borularla deliniyor ve içinden kendisini soğutan ağır su dolaşıyor. Elektrik, ağır sudaki fisyon ısısının bir buhar jeneratörü boyunca dolaşan bir soğutucuya aktarılmasıyla üretilir. İkincil devredeki buhar daha sonra geleneksel bir türbin döngüsünden geçer.

Araştırma tesisleri

Bilimsel araştırmalar için, çalışma prensibi su soğutmalı ve plaka şeklindeki uranyum yakıt elemanlarını düzenekler halinde kullanmak olan bir nükleer reaktör en sık kullanılır. Birkaç kilowatt'tan yüzlerce megawatt'a kadar geniş bir güç aralığında çalışabilme kapasitesine sahiptir. Güç üretimi araştırma reaktörlerinin birincil amacı olmadığından, bunlar üretilen termal enerji, yoğunluk ve çekirdek nötronların nominal enerjisi ile karakterize edilir. Bir araştırma reaktörünün belirli bir araştırmayı yürütme yeteneğinin ölçülmesine yardımcı olan bu parametrelerdir. Düşük güçlü sistemler genellikle üniversitelerde bulunur ve öğretim için kullanılırken, yüksek güçlü sistemlere araştırma laboratuvarlarında malzeme, performans testleri ve genel araştırmalar için ihtiyaç duyulur.

En yaygın olanı, yapısı ve çalışma prensibi aşağıdaki gibi olan bir araştırma nükleer reaktörüdür. Çekirdeği büyük, derin bir su havuzunun dibinde bulunur. Bu, nötron ışınlarının yönlendirilebileceği kanalların gözlemlenmesini ve yerleştirilmesini kolaylaştırır. Düşük güç seviyelerinde, soğutucunun doğal taşınımı, güvenli çalışma koşullarını sürdürmek için yeterli ısı giderme sağladığından, soğutucu pompalamaya gerek yoktur. Isı eşanjörü genellikle sıcak suyun biriktiği havuzun yüzeyinde veya tepesinde bulunur.

Gemi kurulumları

Nükleer reaktörlerin orijinal ve ana uygulaması denizaltılarda kullanılmasıdır. Başlıca avantajları fosil yakıtlı yakma sistemlerinden farklı olarak elektrik üretmek için havaya ihtiyaç duymamalarıdır. Bu nedenle, bir nükleer denizaltı uzun süre su altında kalabilirken, geleneksel bir dizel-elektrik denizaltının motorlarını havada ateşlemek için periyodik olarak yüzeye çıkması gerekir. askeri gemilere stratejik avantaj sağlar. Bu sayede yabancı limanlardan ya da kolayca zarar görebilecek tankerlerden yakıt ikmali yapmaya gerek kalmıyor.

Bir denizaltıdaki nükleer reaktörün çalışma prensibi sınıflandırılmıştır. Ancak ABD'de yüksek oranda zenginleştirilmiş uranyum kullanıldığı ve hafif su ile yavaşlatılıp soğutulduğu biliniyor. İlk nükleer denizaltı reaktörü USS Nautilus'un tasarımı, güçlü araştırma tesislerinden büyük ölçüde etkilenmiştir. Benzersiz özellikleri, çok büyük bir reaktivite rezervi, yakıt ikmali gerektirmeden uzun bir çalışma süresi ve bir duruştan sonra yeniden başlama yeteneğidir. Denizaltılardaki enerji santralinin tespit edilmemesi için çok sessiz olması gerekiyor. Farklı denizaltı sınıflarının özel ihtiyaçlarını karşılamak için farklı enerji santrali modelleri oluşturuldu.

ABD Donanması uçak gemileri, çalışma prensibinin en büyük denizaltılardan alındığına inanılan bir nükleer reaktör kullanıyor. Tasarımlarının ayrıntıları da yayınlanmadı.

ABD'nin yanı sıra İngiltere, Fransa, Rusya, Çin ve Hindistan'ın da nükleer denizaltıları var. Her durumda tasarım açıklanmadı, ancak hepsinin çok benzer olduğuna inanılıyor - bu, teknik özellikleriyle ilgili aynı gereksinimlerin bir sonucudur. Rusya'nın ayrıca Sovyet denizaltılarıyla aynı reaktörleri kullanan küçük bir filosu var.

Endüstriyel tesisler

Üretim amacıyla, çalışma prensibi düşük enerji üretimi ile yüksek verimlilik olan bir nükleer reaktör kullanılmaktadır. Bunun nedeni, plütonyumun çekirdekte uzun süre kalmasının istenmeyen 240 Pu birikmesine yol açmasıdır.

Trityum üretimi

Şu anda, bu tür sistemler tarafından üretilen ana malzeme trityumdur (3H veya T) - Plütonyum-239'un şarjı 24.100 yıllık uzun bir yarı ömre sahiptir, dolayısıyla bu elementi kullanan nükleer silah cephaneliğine sahip ülkeler bu elementten daha fazlasına sahip olma eğilimindedir. gereğinden fazla. 239 Pu'nun aksine trityumun yarı ömrü yaklaşık 12 yıldır. Bu nedenle, gerekli kaynakları sağlamak için hidrojenin bu radyoaktif izotopunun sürekli olarak üretilmesi gerekir. Örneğin Amerika Birleşik Devletleri'nde Savannah Nehri (Güney Carolina), trityum üreten birkaç ağır su reaktörünü işletiyor.

Yüzer güç üniteleri

Uzak izole alanlara elektrik ve buharla ısıtma sağlayabilen nükleer reaktörler oluşturuldu. Örneğin Rusya'da, özellikle Arktik yerleşimlere hizmet etmek üzere tasarlanmış küçük enerji santralleri kullanım alanı buldu. Çin'de 10 MW'lık HTR-10, bulunduğu araştırma enstitüsüne ısı ve güç sağlıyor. Benzer yeteneklere sahip küçük otomatik kontrollü reaktörlerin geliştirilmesi İsveç ve Kanada'da devam etmektedir. 1960 ile 1972 yılları arasında ABD Ordusu, Grönland ve Antarktika'daki uzak üslere enerji sağlamak için kompakt su reaktörleri kullandı. Bunların yerini petrol yakıtlı enerji santralleri aldı.

Uzayın fethi

Ayrıca uzayda güç temini ve hareket için reaktörler geliştirildi. 1967 ile 1988 yılları arasında Sovyetler Birliği, ekipmana ve telemetriye güç sağlamak için Cosmos serisi uydularına küçük nükleer birimler kurdu, ancak bu politika eleştirilerin hedefi haline geldi. Bu uydulardan en az biri Dünya atmosferine girerek Kanada'nın uzak bölgelerinde radyoaktif kirlenmeye neden oldu. Amerika Birleşik Devletleri 1965'te nükleer enerjiyle çalışan yalnızca bir uydu fırlattı. Ancak bunların uzun mesafeli uzay uçuşlarında, diğer gezegenlerin insanlı keşiflerinde veya kalıcı bir ay üssünde kullanılmasına yönelik projeler geliştirilmeye devam ediyor. Bu mutlaka gaz soğutmalı veya sıvı metal bir nükleer reaktör olacaktır; fiziksel prensipleri radyatörün boyutunu en aza indirmek için gerekli mümkün olan en yüksek sıcaklığı sağlayacaktır. Ek olarak, uzay teknolojisine yönelik bir reaktör, koruma için kullanılan malzeme miktarını en aza indirmek ve fırlatma ve uzay uçuşu sırasında ağırlığı azaltmak için mümkün olduğu kadar kompakt olmalıdır. Yakıt tedariği, reaktörün uzay uçuşunun tamamı boyunca çalışmasını sağlayacaktır.

Nükleer bomba gibi güçlü bir silahın ortaya çıkışı, nesnel ve öznel nitelikteki küresel faktörlerin etkileşiminin sonucuydu. Nesnel olarak, yaratılışı, yirminci yüzyılın ilk yarısında fiziğin temel keşifleriyle başlayan bilimin hızlı gelişmesinden kaynaklandı. En güçlü öznel faktör, Hitler karşıtı koalisyon ülkelerinin (ABD, Büyük Britanya, SSCB) nükleer silah geliştirmede birbirlerinin önüne geçmeye çalıştığı 40'lı yılların askeri-politik durumuydu.

Nükleer bomba yaratmanın önkoşulları

Atom silahlarının yaratılmasına yönelik bilimsel yolun başlangıç ​​​​noktası, Fransız kimyager A. Becquerel'in uranyumun radyoaktivitesini keşfettiği 1896 yılıydı. Korkunç silahların geliştirilmesinin temelini oluşturan bu unsurun zincirleme reaksiyonuydu.

19. yüzyılın sonunda ve 20. yüzyılın ilk on yıllarında bilim adamları alfa, beta ve gama ışınlarını keşfettiler, kimyasal elementlerin birçok radyoaktif izotopunu, radyoaktif bozunma yasasını keşfettiler ve nükleer izometri çalışmasının temelini attılar . 1930'lu yıllarda nötron ve pozitron tanındı ve nötronların emilmesiyle ilk kez bir uranyum atomunun çekirdeği parçalandı. Bu, nükleer silahların yaratılmasının başlangıcının itici gücüydü. 1939'da nükleer bomba tasarımını icat eden ve patentini alan ilk kişi Fransız fizikçi Frederic Joliot-Curie'ydi.

Daha fazla gelişmenin bir sonucu olarak, nükleer silahlar, sahibi devletin ulusal güvenliğini sağlayabilen ve diğer tüm silah sistemlerinin yeteneklerini en aza indirebilen, tarihsel olarak benzeri görülmemiş bir askeri-politik ve stratejik olgu haline gelmiştir.

Bir atom bombasının tasarımı, iki ana bileşenin ayırt edildiği bir dizi farklı bileşenden oluşur:

• çerçeve,
• otomasyon sistemi.

Otomasyon, nükleer yük ile birlikte onları çeşitli etkilerden (mekanik, termal vb.) koruyan bir mahfazaya yerleştirilmiştir. Otomasyon sistemi patlamanın kesin olarak belirlenmiş bir zamanda meydana geldiğini kontrol eder. Aşağıdaki unsurlardan oluşur:

• acil patlama;
• güvenlik ve kurma cihazı;
• güç kaynağı;
• patlama sensörlerini şarj edin.

Atom yüklerinin teslimi havacılık, balistik ve seyir füzeleri kullanılarak gerçekleştirilir. Bu durumda nükleer silahlar kara mayını, torpido, hava bombası vb. unsurları olabilir.

Nükleer bomba patlatma sistemleri değişiklik göstermektedir. En basit olanı, patlamanın itici gücünün hedefe çarptığı ve ardından süperkritik bir kütlenin oluştuğu enjeksiyon cihazıdır.

Atom silahlarının bir diğer özelliği de kalibre boyutudur: küçük, orta, büyük. Çoğu zaman, bir patlamanın gücü TNT eşdeğeriyle karakterize edilir. Küçük kalibreli bir nükleer silah, birkaç bin ton TNT'lik şarj gücü anlamına gelir. Ortalama kalibre zaten onbinlerce ton TNT'ye eşit, en büyüğü ise milyonlarla ölçülüyor.

Çalışma prensibi

Atom bombası tasarımı, nükleer zincirleme reaksiyon sırasında açığa çıkan nükleer enerjinin kullanılması prensibine dayanmaktadır. Bu, ağır çekirdeklerin bölünmesi veya hafif çekirdeklerin füzyonu sürecidir. En kısa sürede büyük miktarda nükleer enerjinin açığa çıkması nedeniyle nükleer bomba, kitle imha silahı olarak sınıflandırılır.

Bu süreçte iki önemli yer vardır:

• sürecin doğrudan gerçekleştiği nükleer patlamanın merkezi;
• bu sürecin yüzeye (kara veya su) yansıması olan merkez üssü.

Nükleer bir patlama, yere yansıtıldığında sismik sarsıntılara neden olacak miktarda enerji açığa çıkarır. Yayılma aralığı çok geniştir, ancak yalnızca birkaç yüz metrelik bir mesafede çevreye ciddi zararlar verilmektedir.

Atom silahlarının çeşitli imha türleri vardır:

• ışık radyasyonu,
• radyoaktif kirlilik,
• şok dalgası,
• nüfuz eden radyasyon,
• elektromanyetik nabız.

Nükleer patlamaya, büyük miktarda ışık ve termal enerjinin salınması nedeniyle oluşan parlak bir flaş eşlik eder. Bu flaşın gücü, güneş ışınlarının gücünden kat kat daha fazladır, bu nedenle ışık ve ısı hasarı tehlikesi birkaç kilometreye kadar uzanır.

Nükleer bombanın etkisindeki bir diğer çok tehlikeli faktör, patlama sırasında ortaya çıkan radyasyondur. Yalnızca ilk 60 saniye boyunca etki gösterir ancak maksimum nüfuz gücüne sahiptir.

Şok dalgasının büyük bir gücü ve önemli bir yıkıcı etkisi vardır, bu nedenle saniyeler içinde insanlara, ekipmanlara ve binalara çok büyük zarar verir.

Penetran radyasyon canlı organizmalar için tehlikelidir ve insanlarda radyasyon hastalığının gelişmesine neden olur. Elektromanyetik darbe yalnızca ekipmanı etkiler.

Bütün bu tür hasarlar atom bombasını çok tehlikeli bir silah haline getiriyor.

İlk nükleer bomba testleri

Atom silahlarına en fazla ilgi gösteren ilk ülke ABD oldu. 1941'in sonunda ülke nükleer silahların yaratılması için muazzam fon ve kaynaklar ayırdı. Çalışmanın sonucu, 16 Temmuz 1945'te ABD'nin New Mexico eyaletinde gerçekleştirilen Gadget patlayıcı cihazıyla ilk atom bombası testleri oldu.

ABD'nin harekete geçme zamanı geldi. İkinci Dünya Savaşı'nı zaferle bitirmek için Hitler'in Almanya'sının müttefiki Japonya'nın yenilmesi kararlaştırıldı. Pentagon, ABD'nin ne kadar güçlü silahlara sahip olduğunu göstermek istediği ilk nükleer saldırılar için hedefleri seçti.

Aynı yılın 6 Ağustos'unda "Bebek" adlı ilk atom bombası Japonya'nın Hiroşima kentine, 9 Ağustos'ta da Nagazaki'ye "Şişman Adam" adlı bir bomba atıldı.

Hiroşima'daki isabet mükemmel kabul edildi: nükleer cihaz 200 metre yükseklikte patladı. Patlama dalgası Japon evlerinde kömürle ısıtılan sobaları devirdi. Bu, merkez üssünden uzaktaki kentsel alanlarda bile çok sayıda yangına yol açtı.

İlk parlamayı saniyeler süren bir sıcak hava dalgası izledi, ancak 4 kilometrelik bir yarıçapı kapsayan gücü, granit levhalardaki fayansları ve kuvarsları eritti ve telgraf direklerini yaktı. Sıcak hava dalgasının ardından şok dalgası da geldi. Rüzgar hızı 800 km/saatti ve rüzgar şehirdeki neredeyse her şeyi yok etti. 76 bin binadan 70 bini tamamen yıkıldı.

Birkaç dakika sonra büyük siyah damlalardan oluşan tuhaf bir yağmur yağmaya başladı. Atmosferin daha soğuk katmanlarında buhar ve külden oluşan yoğunlaşma nedeniyle meydana geldi.

800 metre mesafeden ateş topuna yakalanan insanlar yanarak toza dönüştü. Bazılarının yanık derileri şok dalgası nedeniyle parçalandı. Siyah radyoaktif yağmur damlaları tedavi edilemez yanıklara neden oldu.

Hayatta kalanlar daha önce bilinmeyen bir hastalığa yakalandı. Mide bulantısı, kusma, ateş ve halsizlik atakları yaşamaya başladılar. Kandaki beyaz hücrelerin seviyesi keskin bir şekilde düştü. Bunlar radyasyon hastalığının ilk belirtileriydi.

Hiroşima'ya atılan bombadan 3 gün sonra Nagazaki'ye bomba atıldı. Aynı güce sahipti ve benzer sonuçlara neden oldu.

İki atom bombası saniyeler içinde yüzbinlerce insanı yok etti. İlk şehir şok dalgasıyla neredeyse yeryüzünden silindi. Sivillerin yarısından fazlası (yaklaşık 240 bin kişi) aldıkları yaralar nedeniyle hemen hayatını kaybetti. Birçok insan radyasyona maruz kaldı ve bu da radyasyon hastalığına, kansere ve kısırlığa yol açtı. Nagazaki'de ilk günlerde 73 bin kişi öldürüldü, bir süre sonra 35 bin kişi daha büyük acılar içinde öldü.

Video: nükleer bomba testleri

RDS-37 testleri

Rusya'da atom bombasının yaratılması

Bombalamaların sonuçları ve Japon şehirlerinin sakinlerinin tarihi I. Stalin'i şok etti. Kendi nükleer silahlarımızı yaratmanın bir ulusal güvenlik meselesi olduğu ortaya çıktı. 20 Ağustos 1945'te Rusya'da L. Beria başkanlığındaki Atom Enerjisi Komitesi çalışmalarına başladı.

SSCB'de nükleer fizik üzerine araştırmalar 1918'den beri yürütülmektedir. 1938'de Bilimler Akademisi'nde atom çekirdeği üzerine bir komisyon oluşturuldu. Ancak savaşın başlamasıyla birlikte bu yöndeki çalışmaların neredeyse tamamı askıya alındı.

1943'te İngiltere'den gönderilen Sovyet istihbarat memurları, atom enerjisi üzerine bilimsel çalışmaları sınıflandırdılar ve bundan Batı'da atom bombasının yaratılmasının büyük ölçüde ilerlediği anlaşıldı. Aynı zamanda, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki birçok Amerikan nükleer araştırma merkezine güvenilir ajanlar tanıtıldı. Atom bombasıyla ilgili bilgileri Sovyet bilim adamlarına aktardılar.

Atom bombasının iki versiyonunun geliştirilmesine ilişkin referans şartları, yaratıcıları ve bilimsel danışmanlardan biri olan Yu Khariton tarafından hazırlandı. Buna uygun olarak indeks 1 ve 2 ile bir RDS (“özel jet motoru”) oluşturulması planlandı:

1. RDS-1, küresel sıkıştırmayla patlatılması beklenen plütonyum yüklü bir bombadır. Cihazı Rus istihbaratına teslim edildi.
2. RDS-2, kritik bir kütle oluşana kadar silah namlusunda birleşmesi gereken iki parça uranyum yüküne sahip bir top bombasıdır.

Ünlü RDS tarihinde, en yaygın kod çözme - "Rusya kendisi yapar" - Yu Khariton'un bilimsel çalışma yardımcısı K. Shchelkin tarafından icat edildi. Bu sözler işin özünü çok doğru bir şekilde aktardı.

SSCB'nin nükleer silahların sırlarına hakim olduğu bilgisi, Amerika Birleşik Devletleri'nde hızla önleyici bir savaş başlatma telaşına neden oldu. Temmuz 1949'da, düşmanlıkların 1 Ocak 1950'de başlamasının planlandığı Truva planı ortaya çıktı. Daha sonra saldırı tarihi, tüm NATO ülkelerinin savaşa girmesi şartıyla 1 Ocak 1957'ye kaydırıldı.

İstihbarat kanallarından alınan bilgiler Sovyet bilim adamlarının çalışmalarını hızlandırdı. Batılı uzmanlara göre Sovyet nükleer silahları 1954-1955'ten önce yaratılamazdı. Ancak ilk atom bombasının testi Ağustos 1949'un sonunda SSCB'de gerçekleşti.

29 Ağustos 1949'da Semipalatinsk'teki test sahasında, I. Kurchatov ve Yu Khariton liderliğindeki bir bilim adamı ekibi tarafından icat edilen ilk Sovyet atom bombası olan RDS-1 nükleer cihazı havaya uçuruldu. Patlamanın gücü 22 kt idi. Yükün tasarımı Amerikan "Şişman Adam" ı taklit etti ve elektronik dolgu Sovyet bilim adamları tarafından yaratıldı.

Amerikalıların SSCB'nin 70 şehrine atom bombası atacağı Truva atı planı, misilleme saldırısı olasılığı nedeniyle engellendi. Semipalatinsk test sahasındaki olay, dünyaya Sovyet atom bombasının Amerika'nın yeni silahlara sahip olma tekelini sona erdirdiğini bildirdi. Bu buluş ABD ve NATO'nun militarist planını tamamen yerle bir etmiş ve Üçüncü Dünya Savaşı'nın gelişmesini engellemiştir. Yeni bir tarih başladı; tamamen yok olma tehlikesi altında olan dünya barışı dönemi.

Dünyanın "Nükleer Kulübü"

Nükleer kulüp, nükleer silahlara sahip birçok eyaletin sembolüdür. Bugün böyle silahlarımız var:

• ABD'de (1945'ten beri)
• Rusya'da (başlangıçta SSCB, 1949'dan beri)
• Büyük Britanya'da (1952'den beri)
• Fransa'da (1960'tan beri)
• Çin'de (1964'ten beri)
• Hindistan'da (1974'ten beri)
• Pakistan'da (1998'den beri)
• Kuzey Kore'de (2006'dan beri)

İsrail'in de nükleer silahlara sahip olduğu düşünülüyor, ancak ülke yönetimi İsrail'in varlığı hakkında yorum yapmıyor. Ayrıca ABD nükleer silahları NATO üyesi devletlerin (Almanya, İtalya, Türkiye, Belçika, Hollanda, Kanada) ve müttefiklerin (resmi redde rağmen Japonya, Güney Kore) topraklarında bulunmaktadır.

SSCB'nin çöküşünden sonra nükleer silahların bir kısmına sahip olan Kazakistan, Ukrayna ve Belarus, bunları 90'lı yıllarda Sovyet nükleer cephaneliğinin tek varisi olan Rusya'ya devretti.

Atomik (nükleer) silahlar, devletler arasındaki ilişkilerin cephaneliğine sıkı bir şekilde giren küresel politikanın en güçlü aracıdır. Bir yandan etkili bir caydırıcılık aracı, diğer yandan ise bu silahlara sahip olan güçler arasında askeri çatışmanın önlenmesi ve barışın güçlendirilmesi açısından güçlü bir argümandır. Bu, insanlık tarihinde ve uluslararası ilişkilerde çok akıllıca ele alınması gereken koca bir dönemin simgesidir.

Video: Nükleer Silah Müzesi

Rus Çar Bombası hakkında video

Sorularınız varsa makalenin altındaki yorumlara bırakın. Biz veya ziyaretçilerimiz onlara cevap vermekten mutluluk duyacağız

En şaşırtıcı, gizemli ve korkunç süreçlerden biridir. Nükleer silahların çalışma prensibi zincirleme reaksiyona dayanmaktadır. Bu, ilerlemesi devamını başlatan bir süreçtir. Hidrojen bombasının çalışma prensibi füzyona dayanmaktadır.

Radyoaktif elementlerin bazı izotoplarının (plütonyum, kaliforniyum, uranyum ve diğerleri) çekirdekleri, bir nötron yakalarken bozunma yeteneğine sahiptir. Bundan sonra iki veya üç nötron daha serbest bırakılır. İdeal koşullar altında bir atomun çekirdeğinin yok edilmesi, iki veya üç atomun daha bozunmasına yol açabilir ve bu da diğer atomları başlatabilir. Ve benzeri. Artan sayıda çekirdeğin çığ benzeri bir imha süreci meydana gelir ve atomik bağların kırılması için devasa miktarda enerji açığa çıkar. Bir patlama sırasında çok kısa bir sürede çok büyük enerjiler açığa çıkar. Bu bir noktada olur. Atom bombasının patlamasının bu kadar güçlü ve yıkıcı olmasının nedeni budur.

Bir zincirleme reaksiyonun başlaması için radyoaktif madde miktarının kritik kütleyi aşması gerekir. Açıkçası, birkaç parça uranyum veya plütonyum alıp bunları bir araya getirmeniz gerekiyor. Ancak bu bir atom bombasının patlaması için yeterli değildir, çünkü yeterli enerji açığa çıkmadan reaksiyon duracak veya süreç yavaş ilerleyecektir. Başarıya ulaşmak için sadece maddenin kritik kütlesini aşmak değil, bunu son derece kısa bir sürede yapmak gerekir. Birkaç tane kullanmak en iyisidir. Bu, diğerlerini kullanarak elde edilir. Ayrıca, hızlı ve yavaş patlayıcılar arasında geçiş yaparlar.

İlk nükleer deneme Temmuz 1945'te ABD'nin Almogordo kasabası yakınlarında gerçekleştirildi. Aynı yılın Ağustos ayında Amerikalılar bu silahları Hiroşima ve Nagazaki'ye karşı kullandılar. Şehirde atom bombasının patlaması korkunç yıkıma ve nüfusun çoğunun ölümüne yol açtı. SSCB'de atom silahları 1949'da yaratıldı ve test edildi.

Hidrojen bombası

Çok büyük yıkıcı güce sahip bir silahtır. Çalışma prensibi, daha hafif hidrojen atomlarından daha ağır helyum çekirdeklerinin sentezine dayanmaktadır. Bu çok büyük miktarda enerji açığa çıkarır. Bu reaksiyon Güneş ve diğer yıldızlarda meydana gelen süreçlere benzer. Termonükleer füzyon en kolay şekilde hidrojen (trityum, döteryum) ve lityum izotopları kullanılarak gerçekleşir.

Amerikalılar ilk hidrojen savaş başlığını 1952'de test etti. Modern anlayışa göre bu cihaza bomba denemez. Sıvı döteryumla dolu üç katlı bir binaydı. SSCB'deki ilk hidrojen bombası patlaması altı ay sonra gerçekleştirildi. Sovyet termonükleer mühimmatı RDS-6, Ağustos 1953'te Semipalatinsk yakınlarında patlatıldı. SSCB 1961 yılında 50 megatonluk en büyük hidrojen bombasını (Çar Bombası) denedi. Mühimmatın patlamasından sonraki dalga gezegeni üç kez daire içine aldı.