3.2. nukleáris robbanások

3.2.1. A nukleáris robbanások osztályozása

A nukleáris fegyvereket az Egyesült Államokban a második világháború alatt főleg európai tudósok (Einstein, Bohr, Fermi és mások) erőfeszítései révén fejlesztették ki. Ennek a fegyvernek az első próbáját az Egyesült Államokban, az alamogordói gyakorlótéren 1945. július 16-án (akkoriban a legyőzött Németországban, Potsdami konferencia). És csak 20 nappal később, 1945. augusztus 6-án minden katonai szükség és célszerűség nélkül ledobtak a japán Hirosima városára az akkoriban hatalmas erejű - 20 kilotonnás - atombombát. Három nappal később, 1945. augusztus 9-én a második japán várost, Nagaszakit atombombázásnak vetették alá. A nukleáris robbanások következményei szörnyűek voltak. Hirosimában 255 ezer lakosból csaknem 130 ezer ember halt meg vagy sérült meg. Nagaszaki csaknem 200 ezer lakosa közül több mint 50 ezer embert ütöttek el.

Ezután nukleáris fegyvereket gyártottak és teszteltek a Szovjetunióban (1949), Nagy-Britanniában (1952), Franciaországban (1960) és Kínában (1964). Jelenleg a világ több mint 30 állama tudományos és műszaki szempontból készen áll az atomfegyverek gyártására.

Jelenleg vannak olyan nukleáris töltések, amelyek az urán-235 és a plutónium-239 hasadási reakcióját használják, és termonukleáris töltések, amelyek (a robbanás során) fúziós reakciót alkalmaznak. Ha egy neutront befognak, az urán-235 atommag két részre oszlik, így gamma-kvantumok és további két neutron szabadul fel (2,47 neutron az urán-235-nél és 2,91 neutron a plutónium-239-nél). Ha az urán tömege meghaladja a harmadát, akkor ez a két neutron további két atommagot oszt szét, és máris négy neutron szabadul fel. A következő négy atommag szétválása után nyolc neutron szabadul fel, és így tovább. Van egy láncreakció, amely nukleáris robbanáshoz vezet.

A nukleáris robbanások osztályozása:

Díjtípus szerint:

- nukleáris (atomi) - hasadási reakció;

- termonukleáris - fúziós reakció;

- neutron - nagy neutronfluxus;

- kombinált.

Bejelentkezés alapján:

Teszt;

Békés célokra;

- katonai célokra;

Erővel:

- rendkívül kicsi (kevesebb, mint 1 ezer tonna TNT);

- kicsi (1-10 ezer tonna);

- közepes (10-100 ezer tonna);

- nagy (100 ezer tonna -1 Mt);

- szuper nagy (1 Mt felett).

A robbanás típusa:

- nagy magasságban (10 km felett);

- levegő (a könnyű felhő nem éri el a Föld felszínét);

talaj;

Felület;

Föld alatt;

Viz alatti.

A nukleáris robbanás káros tényezői. A nukleáris robbanás káros tényezői a következők:

- lökéshullám (a robbanás energiájának 50%-a);

- fénysugárzás (a robbanás energiájának 35%-a);

- áthatoló sugárzás (a robbanás energiájának 45%-a);

- radioaktív szennyeződés (a robbanás energiájának 10%-a);

- elektromágneses impulzus (a robbanás energiájának 1%-a);

Shockwave (UX) (a robbanás energiájának 50%-a). A VX egy erős légnyomású zóna, amely szuperszonikus sebességgel terjed minden irányba a robbanás középpontjától. A lökéshullám forrása a robbanás középpontjában lévő magas nyomás, amely eléri a 100 milliárd kPa-t. A robbanástermékek, valamint a nagyon felhevült levegő kitágul és összenyomja a környező légréteget. Ez a sűrített levegőréteg összenyomja a következő réteget. Ily módon a nyomás egyik rétegről a másikra kerül át, és VX jön létre. A sűrített levegő frontvonalát VX frontnak nevezik.

Az UH fő paraméterei:

- túlnyomás;

- sebesség fej;

- a lökéshullám időtartama.

A túlnyomás a VX front maximális nyomása és a légköri nyomás közötti különbség.

G f \u003d G f.max -P 0

Ezt kPa-ban vagy kgf / cm 2 -ben mérik (1 agm = 1,033 kgf / cm 2 = 101,3 kPa; 1 atm = 100 kPa).

A túlnyomás értéke elsősorban a robbanás erejétől és típusától, valamint a robbanás középpontjától való távolságtól függ.

1 mt vagy nagyobb teljesítményű robbanások során elérheti a 100 kPa nyomást.

A túlnyomás gyorsan csökken a robbanás epicentrumától való távolság növekedésével.

A nagy sebességű légnyomás egy dinamikus terhelés, amely légáramlást hoz létre, amelyet P-vel jelölünk, kPa-ban mérve. A levegő sebességmagasságának nagysága a hullámfront mögötti levegő sebességétől és sűrűségétől függ, és szorosan összefügg a lökéshullám maximális túlnyomásának értékével. A sebességnyomás észrevehetően hat 50 kPa-nál nagyobb túlnyomásnál.

A lökéshullám (túlnyomás) időtartamát másodpercekben mérik. Minél hosszabb a hatásidő, annál nagyobb az UV sugárzás károsító hatása. Közepes erejű (10-100 kt) atomrobbanás ultraibolya sugárzása 1000 m-t 1,4 s, 2000 m-t 4 s alatt tesz meg; 5000 m - 12 s alatt. A VX megüti az embereket és tönkreteszi az épületeket, építményeket, tárgyakat és kommunikációs berendezéseket.

A lökéshullám közvetlenül és közvetve érinti a nem védett embereket (a közvetett kár olyan kár, amelyet az épületek, építmények, üvegszilánkok és egyéb tárgyak törmelékei okoznak, amelyek nagy sebességgel mozognak nagy sebességű légnyomás hatására). A lökéshullám hatására bekövetkező sérülések a következőkre oszthatók:

- könnyű, jellemző az RF = 20 - 40 kPa;

- /span> átlagos, jellemző RF=40 - 60 kPa esetén:

- nehéz, RF=60 - 100 kPa-ra jellemző;

- nagyon nehéz, 100 kPa feletti RF-re jellemző.

Egy 1 Mt erejű robbanásnál a védtelen személyek a robbanás epicentrumától 4,5-7 km-re, egyenként 2-4 km-re súlyos sérüléseket szenvedhetnek.

Az UV elleni védelem érdekében speciális tárolóhelyeket használnak, valamint pincéket, földalatti üzemeket, bányákat, természetes menedékeket, terepgyűrődéseket stb.

Az épületek és építmények megsemmisítésének mértéke és jellege a robbanás erejétől és típusától, a robbanás epicentrumától való távolságtól, az épületek és építmények erősségétől és méretétől függ. A földi épületek és építmények közül a legellenállóbbak a monolit vasbeton szerkezetek, a fémvázas házak és az antiszeizmikus szerkezetű épületek. Egy 5 Mt teljesítményű nukleáris robbanás során vasbeton szerkezetek 6,5 km-es körzetben, téglaházak - 7,8 km-ig, faházak 18 km-es körzetben - teljesen megsemmisülnek.

Az UV-sugárzás hajlamos behatolni a helyiségekbe az ablak- és ajtónyílásokon keresztül, ami tönkreteszi a válaszfalakat és a berendezéseket. A technológiai berendezések stabilabbak, és főként az olyan házak falainak és mennyezeteinek összeomlása következtében pusztulnak el, amelyekbe be vannak szerelve.

Fénysugárzás (a robbanás energiájának 35%-a). A fénysugárzás (CB) egy elektromágneses sugárzás a spektrum ultraibolya, látható és infravörös tartományában. Az SW forrása egy világító terület, amely fénysebességgel (300 000 km/s) terjed. A világító zóna fennállásának ideje a robbanás erejétől függ, és különböző kaliberű töltésekre vonatkozik: szuper-kis kaliber - tizedmásodperc, közepes - 2-5 s, szupernagy - több tíz másodperc. A világító terület nagysága a túl kicsi kalibernél 50-300 m, a közepesnél 50-1000 m, az extra nagy kalibernél több kilométer.

Az SW-t jellemző fő paraméter a fényimpulzus. A közvetlen sugárzás irányára merőleges felület 1 cm 2 kalóriájában, valamint kilojoule per m 2 -ben mérik:

1 cal / cm 2 \u003d 42 kJ / m 2.

Az észlelt fényimpulzus nagyságától és a bőrelváltozás mélységétől függően egy személy három fokos égési sérülést szenved:

- Az I. fokú égési sérüléseket 100-200 kJ/m 2 fényimpulzus okozta bőrpír, duzzanat, fájdalmasság jellemzi;

- másodfokú égési sérülések (hólyagok) 200 ... 400 kJ / m 2 fényimpulzussal fordulnak elő;

- harmadfokú égési sérülések (fekélyek, bőrelhalás) 400-500 kJ/m 2 fényimpulzusnál jelentkeznek.

A nagy impulzusérték (több mint 600 kJ/m2) a bőr elszenesedését okozza.

Atomrobbanás során 4,0 km-es körzetben 20 kt gondnoksági I. fokozat, 11 fok - 2,8 kt-n belül, III fok - 1,8 km-es körzetben lesz megfigyelhető.

1 Mt robbanóerővel ezek a távolságok 26,8 km-re, 18,6 km-re és 14,8 km-re nőnek. illetőleg.

Az SW egyenes vonalban terjed és nem halad át átlátszatlan anyagokon. Ezért bármilyen akadály (fal, erdő, páncél, sűrű köd, dombok stb.) képes árnyékzónát képezni, véd a fénysugárzástól.

A tűz az SW legerősebb hatása. A tüzek méretét olyan tényezők befolyásolják, mint a fejlődés jellege és állapota.

20%-ot meghaladó épületsűrűség esetén a tüzek egy folyamatos tűzbe olvadhatnak.

A második világháború tűzvészének veszteségei elérték a 80%-ot. A jól ismert hamburgi bombázás során egyszerre 16 000 házat gyújtottak fel. A tűz területén a hőmérséklet elérte a 800°C-ot.

A CB jelentősen fokozza a HC hatását.

A behatoló sugárzást (a robbanás energiájának 45%-a) az a sugárzás és neutronfluxus okozza, amely egy nukleáris robbanás körül több kilométeren keresztül terjed, ionizálva ennek a közegnek az atomjait. Az ionizáció mértéke a sugárzás dózisától függ, melynek mértékegysége a röntgen (1 cm száraz levegőben 760 Hgmm hőmérsékleten és nyomáson mintegy kétmilliárd ionpár képződik). A neutronok ionizáló képességét a röntgensugárzás környezeti egyenértékeiben becsülik (Rem - a neutronok dózisa, amelynek hatása megegyezik a befolyásoló röntgensugárzással).

A behatoló sugárzás hatása az emberekre sugárbetegséget okoz bennük. Az I. fokú sugárbetegség (általános gyengeség, hányinger, szédülés, álmosság) főként 100-200 rad dózisnál alakul ki.

Sugárbetegség II fokú (hányás, erős fejfájás) 250-400 tip dózisban jelentkezik.

A III fokú sugárbetegség (50% elhal) 400-600 rad dózisnál alakul ki.

A IV fokú sugárbetegség (többnyire haláleset) akkor jelentkezik, ha több mint 600 hegyet sugároznak be.

Kis teljesítményű nukleáris robbanásoknál a behatoló sugárzás hatása jelentősebb, mint az UV- és fénysugárzásé. A robbanás erejének növekedésével a behatoló sugársérülések relatív aránya csökken, a sérülések és égési sérülések számának növekedésével. A behatoló sugárzás által okozott károsodás sugara 4-5 km-re korlátozódik. függetlenül a robbanóerő növekedésétől.

A behatoló sugárzás jelentősen befolyásolja a rádióelektronikai berendezések és kommunikációs rendszerek hatékonyságát. Az impulzussugárzás, a neutronfluxus sok elektronikai rendszer működését megzavarja, különösen az impulzusos üzemmódban, áramszünetet, transzformátorok rövidzárlatát, feszültségnövekedést, az elektromos jelek alakjának és nagyságának torzulását okozva.

Ilyenkor a sugárzás átmeneti megszakításokat okoz a berendezés működésében, a neutronfluxus pedig visszafordíthatatlan változásokat okoz.

Az 1011 (germánium) és 1012 (szilícium) neutron/em 2 fluxussűrűségű diódáknál az előremenő és a visszirányú áram jellemzői megváltoznak.

A tranzisztoroknál az áramerősítési tényező csökken, és a fordított kollektoráram nő. A szilícium tranzisztorok stabilabbak és megőrzik erősítő tulajdonságaikat 1014 neutron/cm 2 feletti neutronfluxusnál.

Az elektrovákuum készülékek stabilak és megőrzik tulajdonságaikat 571015-571016 neutron/cm 2 fluxussűrűségig.

1018 neutron/cm 2 sűrűségnek ellenálló ellenállások és kondenzátorok. Ekkor megváltozik az ellenállások vezetőképessége, nő a kondenzátorok szivárgása és vesztesége, különösen az elektromos kondenzátorok esetében.

A radioaktív szennyeződés (a nukleáris robbanás energiájának legfeljebb 10%-a) indukált sugárzás, nukleáris töltet hasadási töredékeinek és a maradék urán-235 vagy plutónium-239 egy részének a talajra hullása révén következik be.

A terület radioaktív szennyezettségét a sugárzás mértéke jellemzi, amelyet óránként röntgenben mérnek.

A radioaktív anyagok kihullása folytatódik, amikor a radioaktív felhő a szél hatására elmozdul, aminek következtében radioaktív nyom képződik a föld felszínén szennyezett terepsáv formájában. A nyomvonal hossza elérheti a több tíz kilométert, sőt több száz kilométert, a szélessége pedig több tíz kilométert.

A fertőzés mértékétől és az expozíció lehetséges következményeitől függően 4 zónát különböztetünk meg: közepes, súlyos, veszélyes és rendkívül veszélyes fertőzést.

A sugárzási helyzet felmérésének megkönnyítése érdekében a zónák határait általában a robbanás utáni 1 órával (P a) és a robbanás utáni 10 órával P 10 mért sugárzási szintekkel jellemezzük. Meghatározzák a D gamma-sugárzás dózisának értékeit is, amelyeket a robbanás után 1 órán belül kapnak a radioaktív anyagok teljes bomlásáig.

Mérsékelt fertőzési zóna (A zóna) - D = 40,0-400 rad. A sugárzás szintje a zóna külső határán Г в = 8 R/h, Р 10 = 0,5 R/h. Az A zónában az objektumokon végzett munka általában nem áll meg. A zóna közepén vagy belső határán elhelyezkedő nyílt területeken a munka több órára leáll.

Súlyos fertőzés zóna (B zóna) - D = 4000-1200 tipp. A sugárzás szintje a külső határon G \u003d 80 R / h, P 10 \u003d 5 R / h. A munka 1 napra leáll. Az emberek menedékházakban rejtőznek vagy evakuálnak.

Veszélyes fertőzés zóna (B zóna) - D \u003d 1200 - 4000 rad. A sugárzás szintje a külső határon G \u003d 240 R / h, R 10 \u003d 15 R / h. Ebben a zónában a létesítményekben a munka 1-3-4 napig leáll. Az embereket evakuálják, vagy védőszerkezetekben mennek el.

A rendkívül veszélyes fertőzési zóna (G zóna) a külső határon D = 4000 rad. Sugárzási szintek G \u003d 800 R / h, R 10 \u003d 50 R / h. A munka több napra leáll, és a sugárzási szint biztonságos értékre való csökkenése után folytatódik.

ábrán látható példa. A 23. ábra az A, B, C, D zónák méreteit mutatja, amelyek 500 kt erejű és 50 km/h szélsebességű robbanás során keletkeznek.

A nukleáris robbanások során fellépő radioaktív szennyeződés jellegzetes vonása a sugárzási szint viszonylag gyors csökkenése.

A robbanás magassága nagyban befolyásolja a fertőzés jellegét. A nagy magasságban végrehajtott robbanások során a radioaktív felhő jelentős magasságba emelkedik, a szél elfújja, és nagy területen szétszóródik.

asztal

A sugárzási szint függése a robbanás utáni időtől

A robbanás utáni idő, h
	Sugárzási szint, %				43,5		27,0		19,0		14,5		11,6				7,15				5,05						0,96

A szennyezett területeken tartózkodó emberek radioaktív anyagoknak vannak kitéve. Ezenkívül a radioaktív részecskék bejuthatnak a szervezetbe, megtelepedhetnek a test nyílt területein, behatolhatnak a véráramba sebeken, karcolásokon keresztül, ilyen vagy olyan fokú sugárbetegséget okozva.

Háborús körülmények között a következő dózisok tekinthetők az általános egyszeri expozíció biztonságos dózisának: 4 napon belül - legfeljebb 50 borravaló, 10 napon belül - legfeljebb 100 borravaló, 3 hónapon belül - 200 borravaló, egy éven belül - legfeljebb 300 rads.

A szennyezett területen végzett munkavégzés során egyéni védőfelszerelést alkalmaznak, a szennyezett terület elhagyásakor fertőtlenítést végeznek, az embereket pedig fertőtlenítésnek vetik alá.

A menedékhelyeket és a menhelyeket az emberek védelmére használják. Minden épületet a K csillapítási együttható feltétellel értékelnek, amely egy szám, amely azt jelzi, hogy a tárolóban lévő sugárdózis hányszor kisebb, mint a nyílt területek sugárdózisa. Kőházakhoz Edényekhez - 10, autókhoz - 2, tartályokhoz - 10, pincékhez - 40, speciálisan felszerelt tárolóhelyekhez még nagyobb is lehet (akár 500).

Az elektromágneses impulzus (EMI) (a robbanás energiájának 1%-a) az elektromos és mágneses mezők és áramok feszültségének rövid távú túlfeszültsége, amely az elektronoknak a robbanás középpontjából való elmozdulása következtében jön létre, és amely a robbanás ionizációjából ered. levegő. Az EMI amplitúdója nagyon gyorsan exponenciálisan csökken. Az impulzus időtartama egy század mikroszekundumnak felel meg (25. ábra). Az első impulzus után az elektronok és a Föld mágneses mezőjének kölcsönhatása miatt egy második, hosszabb impulzus következik be.

Az EMR frekvenciatartománya 100 mHz-ig terjed, de alapvetően energiája a 10-15 kHz-es középfrekvencia tartomány közelében oszlik meg. Az EMI káros hatása több kilométerre van a robbanás központjától. Így egy 1 Mt erejű földi robbanásnál a függőleges komponens elektromos mező EMI 2 km-re. a robbanás középpontjától - 13 kV / m, 3 km-nél - 6 kV / m, 4 km - 3 kV / m.

Az EMI közvetlenül nincs hatással az emberi szervezetre.

Az EMI elektronikus berendezésekre gyakorolt ​​hatásának értékelésekor figyelembe kell venni az EMI-sugárzás egyidejű expozícióját is. Sugárzás hatására a tranzisztorok, mikroáramkörök vezetőképessége megnő, az EMI hatására pedig áttörnek. Az EMI rendkívül hatékony eszköz az elektronikus berendezések károsodásához. Az SDI program speciális robbanások végrehajtását írja elő, amelyek az elektronika tönkretételéhez elegendő EMI-t hoznak létre.

Az atomfegyverek minden alkotója őszintén hitte, hogy jót tesz, megmentve a világot a „barna pestistől”, a „kommunista fertőzéstől” és az „imperialista terjeszkedéstől”. Az atomenergiát birtokolni törekvő országok számára ez rendkívül fontos feladat volt – a bomba jelképeként és garanciájaként szolgált az atomenergiájuknak. nemzetbiztonságés békés jövőt. Az ember által kitalált gyilkos fegyverek közül a leghalálosabb az alkotók szemében, egyben a béke legerősebb garanciája is volt a Földön.

A felosztás és szintézis középpontjában

Az 1945. augusztus eleji szomorú események – az amerikai atombombák Hirosima és Nagaszaki japán városai feletti felrobbanása óta eltelt évtizedek megerősítették azon tudósok helyességét, akik példátlan támadási és megtorlási fegyvert adtak a politikusoknak. Két harci alkalmazás elég volt ahhoz, hogy 60 évig élhessünk atomfegyverek katonai műveletekben való alkalmazása nélkül. És ezt nagyon remélem ezt a fajt a fegyverek továbbra is a fő elrettentő eszköz maradnak egy új világháború előtt, és soha nem fogják őket harci célokra használni.

Az atomfegyverek meghatározása szerint "az atommaghasadási vagy fúziós reakciók során felszabaduló energia felhasználásán alapuló robbanó tömegpusztító fegyverek". Ennek megfelelően a nukleáris töltéseket nukleáris és termonukleáris töltésekre osztják. Az energia felszabadításának módjai atommag A fizikusok számára az 1930-as évek végére egyértelművé váltak a hasadás vagy fúzió segítségével. Az első módszer a nehéz elemek maghasadásának láncreakcióját feltételezte, a második - a könnyű elemek magjainak fúzióját egy nehezebb mag képződésével. A nukleáris töltet erejét általában "TNT-egyenértékben" fejezik ki, vagyis a hagyományos TNT robbanóanyag mennyiségével, amelyet fel kell robbantani, hogy ugyanazt az energiát felszabadítsák. Egy atombomba ilyen léptékben egy millió tonna TNT-nek felelhet meg, de robbanásának következményei sokkal rosszabbak lehetnek, mint egy milliárd tonna hagyományos robbanóanyag felrobbanása.

A gazdagodás következményei

A maghasadás útján történő atomenergia előállításához különösen érdekesek a 233 és 235 (233 U és 235 U) atomtömegű uránizotópok, valamint a neutronok hatására hasadó plutónium - 239 (239 Pu) atommagok. A részecskék megkötése minden sejtmagban az erős kölcsönhatásnak köszönhető, ami kis távolságokon különösen hatékony. A nehéz elemek nagy magjaiban ez a kötés gyengébb, mivel a protonok közötti elektrosztatikus taszító erők mintegy „lazítják” az atommagot. A nehézelem atommag bomlása neutron hatására két gyorsan repülő töredékre nagy mennyiségű energia felszabadulásával, gamma-kvantumok és neutronok kibocsátásával jár együtt - átlagosan 2,46 neutron bomlott uránmagonként és 3,0 neutronok egy plutóniummagra vonatkoztatva. Tekintettel arra, hogy a neutronok száma meredeken növekszik az atommagok bomlása során, a hasadási reakció azonnal lefedheti az összes nukleáris üzemanyagot. Ez akkor történik, amikor elérjük a „kritikus tömeget”, amikor megindul a hasadási láncreakció, ami atomrobbanáshoz vezet.

1 - test
2 - robbanószerkezet
3 - hagyományos robbanóanyag
4 - elektromos detonátor
5 - neutron reflektor
6 - nukleáris üzemanyag (235U)
7 - neutronforrás
8 - a nukleáris üzemanyag összenyomásának folyamata befelé irányuló robbanással

A kritikus tömeg elérésének módjától függően megkülönböztetik az ágyú és a robbanóanyag atomi lőszereit. Egy egyszerű ágyú típusú lőszerben két 235 U tömegű, amelyek mindegyike kisebb a kritikusnál, egy hagyományos robbanóanyag (BB) töltet segítségével kapcsolnak össze, egyfajta belső fegyverből tüzelve. A nukleáris üzemanyagot fel lehet osztani több azokat az alkatrészeket, amelyeket az őket körülvevő robbanóanyagok felrobbanása köt össze. Egy ilyen rendszer bonyolultabb, de lehetővé teszi nagy töltési teljesítmény elérését.

Egy robbanásszerű lőszerben az urán 235 U vagy plutónium 239 Pu a körülöttük elhelyezett hagyományos robbanóanyag felrobbanásával összenyomódik. A robbanáshullám hatására az urán vagy a plutónium sűrűsége meredeken megemelkedik, és a "szuperkritikus tömeg" kisebb mennyiségű hasadóanyaggal érhető el. A hatékonyabb láncreakció érdekében mindkét típusú lőszerben az üzemanyagot például berillium alapú neutronreflektor veszi körül, és a töltés közepén egy neutronforrást helyeznek el, amely elindítja a reakciót.

A nukleáris töltés létrehozásához szükséges 235 U izotóp a természetes uránban mindössze 0,7%-ot tartalmaz, a többi a 238 U stabil izotóp. A megfelelő mennyiségű hasadóanyag előállításához a természetes uránt dúsítják, és ez volt az egyik leghatékonyabb. technikailag nehéz feladatok az alkotásban atombomba. A plutóniumot mesterségesen nyerik - ipari atomreaktorokban halmozódik fel, mivel neutronáram hatására 238 U 239 Pu-vá alakul.

Kölcsönös megfélemlítési klub
A szovjet robbanás atombomba 1949. augusztus 29-én mindenkit tájékoztatott az amerikai atommonopólium megszűnéséről. De az atomverseny csak kibontakozóban volt, és hamarosan új résztvevők csatlakoztak hozzá.

1952. október 3-án, saját töltetének robbanásával Nagy-Britannia bejelentette belépését az "nukleáris klubba", 1960. február 13-án Franciaország, 1964. október 16-án pedig Kína.

A nukleáris fegyverek, mint a kölcsönös zsarolás eszközének politikai hatása jól ismert. Az ellenség elleni gyors nukleáris megtorló csapás veszélye volt és marad a fő elrettentő tényező, amely arra kényszeríti az agresszort, hogy más módszereket keressen a katonai műveletek végrehajtására. Ez megnyilvánult az óvatosan "hidegnek" nevezett harmadik világháború sajátos természetében is.

A hivatalos „nukleáris stratégia” jól tükrözte a teljes katonai erő megítélését. Tehát, ha 1982-ben a szovjet állam, egészen magabiztosan erejében, bejelentette, hogy „nem az első, aki atomfegyvert használ”, akkor Jelcin Oroszországa kénytelen volt bejelenteni a nukleáris fegyverek alkalmazásának lehetőségét egy „nem nukleáris” ellenféllel szemben is. A „nukleáris rakétapajzs” ma is a külső veszélyek elleni fő garancia és a független politika egyik fő pillére maradt. Az Egyesült Államok 2003-ban, amikor az Irak elleni agresszió már eldöntött ügy volt, a "nem halálos" fegyverekről való fecsegésről a "taktikai nukleáris fegyverek lehetséges felhasználásával" való fenyegetés felé mozdult el. Egy másik példa. India és Pakisztán már a 21. század első éveiben csatlakozott az „atomklubhoz”. És szinte azonnal követte a konfrontáció éles eszkalációja határaikon.

A NAÜ szakértői és a sajtó régóta érvelnek amellett, hogy Izrael "képes" több tucat nukleáris fegyver előállítására. Az izraeliek viszont előszeretettel mosolyognak titokzatosan – már a nukleáris fegyverek lehetősége is erőteljes nyomásgyakorlási eszköz marad még a regionális konfliktusokban is.

Az implozív séma szerint

A könnyű elemek magjainak megfelelő megközelítésével nukleáris vonzási erők kezdenek hatni közöttük, ami lehetővé teszi a nehezebb elemek magjainak szintetizálását, ami, mint ismeretes, produktívabb, mint a bomlás. A termonukleáris reakcióhoz optimális keverék 1 kg teljes szintézise 3,7-4,2-szer több energiát ad, mint 1 kg 235 U urán teljes bomlása. Ezen túlmenően a termonukleáris töltés kritikus tömegének fogalma sincs, és ez korlátozza egy nukleáris töltés lehetséges teljesítményét több száz kilotonnában. A szintézis megatonnás TNT-egyenérték elérését teszi lehetővé. De ehhez közelebb kell hozni az atommagokat olyan távolsághoz, ahol erős kölcsönhatások jelennek meg - 10-15 m. A megközelítést a pozitív töltésű atommagok közötti elektrosztatikus taszítás akadályozza meg. Ennek az akadálynak a leküzdéséhez az anyagot több tízmillió fokos hőmérsékletre kell felmelegíteni (innen ered a "termonukleáris reakció" elnevezés). Az ultramagas hőmérséklet és a sűrű ionizált plazma állapotának elérésekor a fúziós reakció beindulásának valószínűsége meredeken megnő. A legnagyobb eséllyel a hidrogén nehéz (deutérium, D) és szupernehéz (trícium, T) izotópjainak atommagjai vannak, ezért az első termonukleáris töltéseket „hidrogénnek” nevezték. A szintézis során a 4 He hélium izotópot alkotják. Csak annyit kell tenni, hogy olyan magas hőmérsékletet és nyomást érjünk el, mint amilyen a csillagok belsejében található. A termonukleáris lőszerek két fázisra (hasadás-szintézis) és háromfázisra (hasadás-fúzió-hasadás) oszthatók. Az egyfázisú hasadást nukleáris vagy "atomi" töltésnek tekintik. Az első kétfázisú töltési sémát az 1950-es évek elején találta meg Ya.B. Zeldovich, A.D. Szaharov és Yu.A. Trutnev a Szovjetunióban és E. Teller és S. Ulam az USA-ban. A "sugárzási becsapódás" gondolatán alapult - egy olyan módszeren, amelyben a termonukleáris töltés felmelegedése és összenyomódása az azt körülvevő héj elpárolgása miatt következik be. A folyamat során robbanások egész kaszkádját sikerült elérni - a hagyományos robbanóanyagok atombombát indítottak, és egy atombomba felgyújtott egy termonukleárist. Ezután lítium-6-deuteridot (6 LiD) használtak termonukleáris üzemanyagként. Egy nukleáris robbanás során a 6Li izotóp aktívan befogta a hasadási neutronokat, héliummá és tríciummal bomlott, és a fúziós reakcióhoz szükséges deutérium és trícium keverékét alkotta.

1955. november 22-én felrobbantották az első szovjet termonukleáris bombát, amelynek tervezett hozama körülbelül 3 Mt (a 6. LiD alkatrész passzív anyagra cserélésével a teljesítmény 1,6 Mt-ra csökkent). Fejlettebb fegyver volt, mint a három évvel korábban az amerikaiak által felrobbantott terjedelmes, álló eszköz. És 1958. február 23-án, már a Novaja Zemlján, tesztelték a Yu.A. által tervezett következő, erősebb töltetet. Trutnev és Yu.N. Babaev, amely az alapja lett további fejlődés hazai termonukleáris töltések.

A háromfázisú sémában a termonukleáris töltést egy 238 U méretű héj is körülveszi. A termonukleáris robbanás során keletkező nagyenergiájú neutronok hatására 238 U atommag hasadása következik be, ami további hozzájárulást jelent az energiához. a robbanásról.

Az atomfegyverek felrobbantását összetett többlépcsős rendszerek biztosítják, beleértve a blokkoló eszközöket, végrehajtó, segéd-, tartalék egységeket. Megbízhatóságukat és lőszerhüvelyeik erejét bizonyítja, hogy a 60 év alatt bekövetkezett számos atomfegyver-baleset egyike sem okozott robbanást vagy radioaktív szivárgást. Bombák égtek, autó- és vasúti balesetekbe kerültek, légijárművekről leváltak, a szárazföldre és a tengerbe hullottak, de spontán egy sem robbant fel.

A termonukleáris reakciók a reaktáns tömegének mindössze 1-2%-át alakítják át robbanási energiává, és ez a modern fizika szempontjából messze nem a határ. Az annihilációs reakció (anyag és antianyag kölcsönös megsemmisítése) alkalmazásával lényegesen nagyobb teljesítmény érhető el. De eddig az ilyen folyamatok „makroskálán” való megvalósítása az elmélet területe.

20 kt erejű légi nukleáris robbanás károsító hatása. Az érthetőség kedvéért a nukleáris robbanás károsító tényezői különálló "uralkodókra" vannak "bontva". Szokásos megkülönböztetni a mérsékelt (A zóna, a teljes bomlás során kapott sugárdózis, 40-400 r), az erős (B zóna, 400-1200 r), a veszélyes (C zóna, 1200-4000 r) zónákat. , különösen veszélyes (G zóna, sürgősségi, 4000–10 000 r) fertőzés

Holt sivatagok
Az atomfegyverek károsító tényezőit, megerősítésének lehetséges módjait egyrészt, másrészt az ellenük való védekezést számos kísérlet során tesztelték, többek között csapatok részvételével is. NÁL NÉL szovjet hadsereg két hadgyakorlatot hajtott végre nukleáris fegyverek tényleges használatával - 1954. szeptember 14-én a tocki kísérleti helyszínen (Orenburg régió) és 1956. szeptember 10-én Szemipalatyinszkban. Erről a hazai sajtóban ben utóbbi évek sok publikáció jelent meg, amelyekből valamiért elmulasztották, hogy nyolc hasonló hadgyakorlatot tartottak az Egyesült Államokban. Az egyik – a „Desert Rock-IV” – nagyjából egy időben zajlott Totskoyjal, Yucca Flatban (Nevada).

1 - nukleáris töltés iniciálása (részekre osztott nukleáris üzemanyaggal)
2 - termonukleáris üzemanyag (D és T keveréke)
3 - nukleáris üzemanyag (238U)
4 - nukleáris töltés beindítása egy hagyományos robbanóanyag ellenőrzőinek felrobbantása után
5 - neutronforrás. A nukleáris töltés működése által okozott sugárzás egy 238U méretű héj sugárzási becsapódását (párolgását) idézi elő, amely összenyomja és meggyújtja a termonukleáris üzemanyagot.

Jet katapult

Minden fegyvernek tartalmaznia kell egy módot a lőszer célba juttatására. A nukleáris és termonukleáris töltetek esetében sok ilyen módszert találtak ki különböző típusú fegyveres erők és harci fegyverek számára. Az atomfegyvereket általában "stratégiai" és "taktikai" csoportokra osztják. A „stratégiai támadó fegyverek” (START) elsősorban az ellenség gazdasága és fegyveres erői szempontjából legfontosabb célpontok elpusztítására szolgálnak. A START fő elemei a szárazföldi interkontinentális ballisztikus rakéták (ICBM), a tengeralattjáróról indítható ballisztikus rakéták (SLBM) és a stratégiai bombázók. Az Egyesült Államokban ezt a kombinációt "nukleáris triádnak" nevezik. A Szovjetunióban a fő szerepet a rakétaerők kapták stratégiai cél, amelynek a stratégiai ICBM-ek csoportosítása az ellenség fő elrettentő erejeként szolgált. Az ellenséges nukleáris támadásokkal szemben kevésbé sebezhetőnek tartott rakéta-tengeralattjárókat visszacsapásra bízták. A bombázók a nukleáris csapások cseréje után folytatták a háborút. A taktikai fegyverek harctéri fegyverek.

Teljesítmény tartomány
Az atomfegyverek ereje szerint ultrakicsire (1 kt-ig), kicsire (1-10 kt), közepesre (10-100 kt), nagyra (100 kt-tól 1 Mt-ig) oszthatók. extra nagy (1 Mt felett). Azaz Hirosima és Nagaszaki a "közepes" lőszerskála alján található.

A Szovjetunióban 1961. október 30-án a Novaja Zemlja teszttelepen felrobbantották a legerősebb termonukleáris töltetet (a fő fejlesztők V. B. Adamszkij, Yu. N. Babaev, A. D. Szaharov, Yu. N. Smirnov és Yu. A. . Trutnev). A mintegy 26 tonna tömegű „szuperbomba” tervezési kapacitása elérte a 100 Mt-t, de a teszteléshez „felezték” 50 Mt-ra, a 4000 m magasságban végrehajtott detonáció és számos további intézkedés kizárta a terület veszélyes radioaktív szennyeződését. . POKOL. Szaharov azt javasolta, hogy a tengerészek készítsenek egy óriási torpedót száz megatonnás töltettel, hogy lecsapják az ellenség kikötőit és tengerparti városait. Emlékiratai szerint: „P.F. ellentengernagy. Fokint megdöbbentette a projekt „kannibalisztikus jellege”, és a velem folytatott beszélgetés során megjegyezte, hogy a katonai tengerészek hozzászoktak ahhoz, hogy nyílt csatában harcoljanak egy fegyveres ellenséggel, és már a gondolat is undorító volt számára egy ilyen mészárlásról. A.B. Koldobsky idézi: „A Szovjetunió és Oroszország stratégiai tengeralattjáró-flottája, múlt, jelen, jövő”. A prominens nukleáris fegyvertervező L.P. Feoktistov így beszél erről az elképzelésről: „Köreinkben széles körben ismert volt, és iróniát váltott ki megvalósíthatatlanságával, teljes elutasítást pedig istenkáromló, mélyen embertelen természete miatt.”

Az amerikaiak 1954. március 1-jén hajtották végre a legerősebb, 15 Mt robbanásukat a Bikini Atoll közelében. Csendes-óceán. És ismét, nem következmények nélkül a japánok számára - a radioaktív csapadék borította a "Fukoryu-maru" japán vonóhálós hajót, amely több mint 200 km-re található Bikinitől. 23 halász kapott nagy dózisú sugárzást, egy halt meg sugárbetegségben.

A "legkisebb" taktikai atomfegyvernek az 1961-es amerikai Davy Crocket rendszer tekinthető - 120 és 155 mm-es, visszarúgás nélküli puskák 0,01 kt-os nukleáris lövedékkel. A rendszert azonban hamarosan felhagyták. A kalifornium-254-en (egy nagyon alacsony kritikus tömegű, mesterségesen előállított elem) alapuló „atomi golyó” ötlete sem valósult meg.

Nukleáris tél
Az 1970-es évek végére nyilvánvalóvá vált a szembenálló nagyhatalmak minden tekintetben fennálló nukleáris paritása és az "atomstratégia" zsákutcája. És akkor - nagyon időszerű - az elmélet" nukleáris tél". A szovjet oldalon az akadémikusok N.N. Moiseeva és G.S. Golitsyn, az amerikai csillagász K. Sagan. G.S. Golicin röviden felvázolja egy nukleáris háború következményeit: „Tömeges tüzek. Füstfekete az ég. A hamu és a füst elnyeli a napsugárzást. A légkör felmelegszik, és a felszín lehűl - a napsugarak nem érik el. Minden füsttel kapcsolatos hatás csökken. Megszűnnek a monszunok, amelyek az óceánokból a kontinensekre szállítják a nedvességet. A légkör száraz és hideg lesz. Minden élőlény meghal." Vagyis, függetlenül a menedékhelyek elérhetőségétől és a sugárzás mértékétől, az atomháború túlélői pusztán éhség és hideg miatti halálra vannak ítélve. Az elmélet az 1980-as években megkapta a „matematikai” numerikus megerősítést, és nagyon felizgatta az elméket, bár tudományos körökben azonnal elutasításra talált. Sok szakértő egyetértett abban, hogy a nukleáris tél elméletében a tudományos hitelességet feláldozták humanitárius, vagy inkább politikai törekvéseknek - a nukleáris leszerelés felgyorsítására. Ez magyarázza népszerűségét.

A nukleáris fegyverek korlátozása meglehetősen logikus volt, és nem a diplomácia és a "környezetvédők" (amelyek gyakran csak az aktuálpolitika eszközeivé válnak), hanem a haditechnika sikere. Nagy pontosságú fegyverek, amelyek több tíz méter pontosságú hagyományos töltést képesek több száz kilométeres távolságra „helyezni”, erős elektromágneses impulzusok generátorai, amelyek letiltják az elektronikus berendezéseket, térfogati robbantó és termobár lőszerek, amelyek kiterjedt megsemmisítési zónákat hoznak létre, lehetővé téve a megoldást. ugyanazok a feladatok, mint a taktikai nukleáris fegyverek – az általános nukleáris katasztrófa kockázata nélkül.

Indítsa el a Változatokat

Az irányított rakéták a nukleáris fegyverek fő hordozói. A nukleáris robbanófejekkel ellátott interkontinentális hatótávolságú rakéták a nukleáris arzenál legfélelmetesebb alkotóelemei. A robbanófejet (robbanófejet) a lehető legrövidebb időn belül eljuttatják a célponthoz, miközben nehezen eltalálható célpont. A pontosság növekedésével az ICBM-ek a jól védett célpontok, köztük a létfontosságú katonai és polgári célpontok megsemmisítésének eszközeivé váltak. A több robbanófej jelentősen növelte a nukleáris rakétafegyverek hatékonyságát. Tehát 20 db 50 kt-s lőszer hatásfokában egy 10 Mt-nak felel meg. A különálló egyéni irányítófejek könnyebben áttörik a rakétaelhárító rendszert (ABM), mint egy monoblokk. A rakétavédelem munkáját tovább nehezítette a manőverező robbanófejek fejlesztése, amelyek pályáját az ellenség nem tudja kiszámítani.

A szárazföldi ICBM-eket ma már bányákba vagy mobil létesítményekre telepítik. A bányatelepítés a leginkább védett és készen áll az azonnali beindításra. amerikai rakéta a siló alapú Minuteman-3 három, egyenként 200 kt-os blokkból álló többszörös robbanófejet tud szállítani 13 000 km-es hatótávolságig, az orosz R-36M pedig 8 megatonnás osztályú robbanófejet 10 000 km távolságra (a egyblokkos robbanófej is lehetséges). A „mozsár” kilövés (fényes motorfáklya nélkül), a rakétavédelem leküzdésére szolgáló hatékony eszközkészlet fokozza a nyugaton SS-18 „Sátánnak” nevezett R-36M és N rakéták félelmetes megjelenését. De az akna áll, bárhogyan is rejti el, és idővel pontos koordinátái az ellenséges robbanófejek repülési programjában lesznek. A stratégiai rakéták bázisának másik lehetősége egy mobil komplexum, amellyel az ellenséget homályban tarthatja az indítóhelyről. Például egy harci vasúti rakétarendszer, amelyet rendes vonatnak álcázva személy- és hűtőkocsikkal. Rakétaindítás (például RT-23UTTKh 10 robbanófejjel és akár 10 000 km-es lőtávolsággal) az út bármely pontjáról végrehajtható vasúti. A nehéz terepjáró kerekes alváz lehetővé tette az ICBM kilövők elhelyezését. Például a „Topol-M” (RS-12M2 vagy SS-27) orosz univerzális rakéta, monoblokk robbanófejjel és 10 000 km-es hatótávolsággal, az 1990-es évek végén harci szolgálatba állítottak, bányákra és mobil földre szánták. létesítményekben, bázisát és tengeralattjárókon biztosítják. Ennek az 1,2 tonnás rakétának a robbanófeje 550 kt kapacitású, vagyis minden kilogramm nukleáris töltet ebben az esetben csaknem 500 tonna robbanóanyagnak felel meg.

A fő módja annak, hogy növelje a csapás meglepetését, és kevesebb időt hagyjon az ellenségnek a reagálásra, az, hogy lerövidítik a repülési időt úgy, hogy hordozórakétákat helyeznek közelebb hozzá. A szembenálló felek nagyon aktívan részt vettek ebben, hadműveleti-taktikai rakétákat készítettek. Az M. Gorbacsov és R. Reagan által 1987. december 8-án aláírt szerződés a közepes hatótávolságú (1000 km-ről 5500 km-re) és a rövidebb hatótávolságú (500-ról 1000 km-re) rakéták csökkentését eredményezte. Sőt, az amerikaiak ragaszkodására a 400 km-nél nem nagyobb hatótávolságú Oka komplexumot beépítették a Szerződésbe, amelyre nem vonatkoztak korlátozások: az egyedülálló komplexum kés alá került. De most már kifejlesztettek egy új orosz Iskander komplexumot.

A csökkentés alá eső közepes hatótávolságú rakéták mindössze 6-8 perc repülés alatt érték el a célt, míg a szolgálatban maradt interkontinentális ballisztikus rakéták általában 25-35 percet vesznek igénybe.

A cirkáló rakéták már harminc éve fontos szerepet játszanak az amerikai nukleáris stratégiában. Előnyük a nagy pontosság, a repülés titkossága alacsony magasságban, terepburkolással, a radar alacsony láthatósága és a hatalmas csapás több irányból történő leadásának lehetősége. A felszíni hajóról vagy tengeralattjáróról indított Tomahawk cirkálórakéta körülbelül 2,5 óra alatt 2500 km-re képes nukleáris vagy hagyományos robbanófejet szállítani.

Víz alatti rakétavető

A haditengerészeti stratégiai erők alapját a tengeralattjárókról indítható rakétarendszerekkel felszerelt nukleáris tengeralattjárók képezik. A tengeralattjárók nyomon követésére szolgáló fejlett rendszerek ellenére a mobil "víz alatti rakétakilövők" megőrzik a lopakodó és meglepetésszerű akciók előnyeit. A víz alatti ballisztikus rakéta elhelyezését és felhasználását tekintve egyedülálló termék. A nagy lőtávolság a navigáció széles autonómiájával lehetővé teszi, hogy a csónakok a partjukhoz közelebb működjenek, csökkentve annak kockázatát, hogy az ellenség megsemmisíti a hajót, mielőtt a rakétákat elindítanák.

Két SLBM komplexet lehet összehasonlítani. Az Akula típusú szovjet atomtengeralattjáró 20 darab R-39 rakétát szállít, egyenként 10 darab, egyenként 100 kt kapacitású, egyedileg célozható robbanófejjel, 10 000 km lőtávolsággal. Egy Ohio típusú amerikai hajó 24 db Trident-D5 rakétát szállít, egyenként 8 db 475 kt-os, vagy 14 db 100-150 kt-os robbanófejet 11-12000 km-re szállítanak.

neutronbomba
Különféle termonukleáris fegyverek váltak neutronlövedékké, amelyeket a megnövekedett kezdeti sugárzás jellemez. A robbanás energiájának nagy része áthatoló sugárzásba "megy", és ehhez a fő hozzájárulást a gyors neutronok adják. Tehát, ha feltételezzük, hogy egy hagyományos nukleáris fegyver légrobbanása során az energia 50%-a lökéshullámba, 30-35%-a fénysugárzásba és EMP-be, 5-10%-a áthatoló sugárzásba, a többi pedig radioaktív szennyeződésbe, majd neutronban (abban az esetben, ha annak indító- és főtöltése egyenlő mértékben járul hozzá az energiatermeléshez) 40, 25, 30 és 5%-ot fordítanak ugyanezekre a tényezőkre. Eredmény: egy 1 kt-os neutronlőszer föld feletti robbanásával a szerkezetek 430 m-es, erdőtüzek 340 m-es sugarú körben pusztulnak el, de az a sugár, amelyben az ember azonnal „megragad” 800 rad 760 m, 100 rad (sugárbetegség) - 1650 m. A munkaerő megsemmisítésének zónája nő, a pusztítási zóna csökken. Az Egyesült Államokban a neutronlövedékeket taktikussá tették – mondjuk 203 és 155 mm-es lövedékek formájában, 1-10 kt hozammal.

A "bombázók" stratégiája

A stratégiai bombázók - amerikai B-52, szovjet Tu-95 és M4 - voltak az első interkontinentális nukleáris támadás eszközei. Az ICBM-ek jelentősen kiszorították őket ebben a szerepben. A cirkálórakétákkal felszerelt stratégiai bombázók felfegyverzésével - mint az amerikai AGM-86B vagy a szovjet X-55 (mindkettő akár 200 kt-s töltetet hordoz 2500 km távolságig), amelyek lehetővé teszik számukra, hogy anélkül csapjanak le ellenséges légvédelmi lefedettségi terület – jelentőségük megnőtt.

A repülést olyan „egyszerű” eszközökkel is felfegyverezték, mint egy szabadon eső atombomba, például az amerikai B-61/83 0,3-170 kt töltetű. A nukleáris robbanófejeket légvédelmi és rakétavédelmi rendszerekhez hozták létre, de a rakéták és a hagyományos robbanófejek fejlesztésével az ilyen tölteteket elhagyták. Másrészt úgy döntöttek, hogy „magasabbra emelik” a nukleáris robbanószerkezeteket - a rakétavédelem űrfokára. Egyik régóta tervezett eleme a lézeres installációk, amelyekben atomrobbanás erőteljes impulzusos energiaforrásként szolgál több röntgenlézer egyidejű pumpálásához.

Taktikai nukleáris fegyverek a fegyveres erők és a harci fegyverek különböző ágaiban is rendelkezésre állnak. Az atombombákat például nemcsak stratégiai bombázók szállíthatják, hanem számos frontvonali vagy hordozó alapú repülőgép is.

A kikötők, haditengerészeti bázisok és nagy hajók elleni csapásokhoz a haditengerészet nukleáris torpedókkal rendelkezett, mint például a szovjet 533 mm-es T-5 10 kt töltetű és az amerikai Mk 45 ASTOR, amely azonos töltésteljesítményű volt. A tengeralattjáró-elhárító repülőgépek viszont nukleáris mélységi tölteteket hordozhatnak.

A „Tochka-U” (lebegő alvázon) orosz taktikai mobil rakétarendszer „csak” 120 km-es hatótávolságig szállít nukleáris vagy hagyományos töltetet.

Az atomtüzérség első mintái az 1953-as terjedelmes amerikai 280 mm-es ágyú, valamint a kicsit később megjelent szovjet 406 mm-es ágyú és 420 mm-es aknavető volt. Ezt követően inkább "speciális lövedékeket" készítettek a hagyományos szárazföldi tüzérségi rendszerekhez - 155 mm-es és 203 mm-es tarackokhoz az USA-ban (1-10 kt kapacitású), 152 mm-es tarackokhoz és ágyúkhoz, 203 mm-es ágyúkhoz. és 240 mm-es aknavető a Szovjetunióban. A tengeri tüzérség számára speciális nukleáris lövedékeket is készítettek, például egy 406 mm-es amerikai lövedéket 20 kt teljesítménnyel („egy Hirosima” nehéztüzérségi lövedékben).

nukleáris hátizsák

Az „nukleáris hátizsákokat”, amelyek ekkora figyelmet vonzanak, egyáltalán nem azért hozták létre, hogy a Fehér Ház vagy a Kreml alá helyezzék őket. Ezek olyan mérnöki taposóaknák, amelyek akadályok létrehozására szolgálnak a kráterek képződése, a hegyvonulatok és a pusztulási zónák és az elárasztások miatti elzáródások miatt, radioaktív kihullással (földi robbanáskor) vagy a kráter területén visszamaradó sugárzással (földalatti robbanás során) kombinálva. ). Sőt, egy "hátizsákban" egy egész ultra-kis kaliberű nukleáris robbanószerkezet és egy nagyobb teljesítményű eszköz egy része is lehet. Az 1 kilotonna kapacitású amerikai "hátizsák" Mk-54 mindössze 68 kg.

A taposóaknákat más célokra is kifejlesztették. Az 1960-as években például az amerikaiak felvetették az NDK és az NSZK határa mentén egy úgynevezett nukleáris aknaövezet létrehozásának ötletét. A britek pedig erőteljes nukleáris tölteteket helyeztek el, ha elhagyják németországi támaszpontjaikat, amelyeket rádiójellel már az „előrehaladó szovjet armada” hátuljában kellett volna felrobbantani.

Az atomháború veszélye adott okot különböző országok kormányzati építési programok kolosszális méretben és költségben – földalatti óvóhelyek, parancsnoki állomások, tároló létesítmények, közlekedési kommunikációs és kommunikációs rendszerek. A nukleáris rakétafegyverek megjelenése és fejlődése nagyrészt a Föld-közeli világűr fejlődésének köszönhető. Tehát a híres királyi R-7 rakétát, amely mind az első mesterséges műholdat, mind a Vostok-1 űrhajót pályára állította, termonukleáris töltés „dobására” tervezték. Jóval később az R-36M rakéta lett a Zenit-1 és Zenit-2 hordozórakéták alapja. De az atomfegyverek hatása sokkal szélesebb volt. Már az interkontinentális hatótávolságú nukleáris rakétafegyverek jelenléte is szükségessé tette egy szinte az egész bolygót lefedő felderítő és irányító létesítmények komplexumának létrehozását, amely a keringő műholdak konstellációján alapul. A termonukleáris fegyverekkel kapcsolatos munka hozzájárult a nagy nyomások és hőmérsékletek fizikájának, a jelentősen fejlett asztrofizikának a fejlődéséhez, megmagyarázva számos, az Univerzumban előforduló folyamatot.

2000 atomrobbanás

Az atombomba megalkotója, Robert Oppenheimer gondolatszüleménye első tesztjének napján ezt mondta: „Ha napok százezrei kelnek fel egyszerre az égen, fényük összehasonlítható lenne a Legfelsőbb Úrtól kisugárzó ragyogással. .. Én vagyok a Halál, a világok nagy pusztítója, aki halált hoz minden élőlénynek." Ezek a szavak egy idézet a Bhagavad Gitából, amelyet az amerikai fizikus az eredetiben olvasott fel.

A Lookout Mountain fotósai derékig ott állnak a porban, amelyet a lökéshullám emelt fel egy atomrobbanás után (1953-as fotó).

Kihívás neve: Esernyő
Időpont: 1958. június 8

Teljesítmény: 8 kilotonna

A Hardtack hadművelet során víz alatti atomrobbanást hajtottak végre. A leszerelt hajókat használták célpontként.

Tesztnév: Chama (a Dominic projekt részeként)
Időpont: 1962. október 18
Helyszín: Johnston Island
Kapacitás: 1,59 megatonna

Teszt neve: tölgy
Időpont: 1958. június 28
Helyszín: Eniwetok-lagúna a Csendes-óceánon
Kapacitás: 8,9 megatonna

Upshot-Knothole projekt, Annie teszt. Kelt: 1953. március 17.; projekt: Upshot-Knothole; teszt: Annie; Helyszín: Knothole, Nevada Proving Ground, 4. szektor; teljesítmény: 16 kt. (Fotó: Wikicommons)

A kihívás neve: Bravo kastély
Kelt: 1954. március 1
Helyszín: Bikini Atoll
Robbanás típusa: a felszínen
Kapacitás: 15 megatonna

A Castle Bravo hidrogénbomba robbanása volt a legerősebb robbanás, amelyet az Egyesült Államok valaha végrehajtott. A robbanás ereje sokkal nagyobbnak bizonyult, mint a kezdeti, 4-6 megatonnás előrejelzések.

A kihívás neve: Rómeói kastély
Kelt: 1954. március 26
Helyszín: Egy bárkán a Bravo-kráterben, a Bikini Atollban
Robbanás típusa: a felszínen
Kapacitás: 11 megatonna

A robbanás ereje háromszor nagyobb volt, mint a kezdeti előrejelzések. A Rómeó volt az első uszályon végzett próba.

Project Dominic, Test Aztec

Próba neve: Priscilla (a Plumbbob próbasorozat részeként)
Dátum: 1957

Teljesítmény: 37 kilotonna

Pontosan így néz ki az a folyamat, amikor egy atomrobbanás során hatalmas mennyiségű sugárzó és hőenergia szabadul fel a levegőben a sivatag felett. Itt továbbra is látható a katonai felszerelés, amelyet egy pillanat alatt megsemmisít egy lökéshullám, a robbanás epicentrumát körülvevő korona formájában. Látható, hogyan verődik vissza a lökéshullám a Föld felszíneés egy tűzgolyóval készül egyesülni.

Teszt neve: Grable (az Upshot Knothole művelet részeként)
Kelt: 1953. május 25
Helyszín: Nevada nukleáris kísérleti helyszín
Teljesítmény: 15 kilotonna

A nevadai sivatag egyik tesztterületén a Lookout Mountain Center fotósai 1953-ban fényképet készítettek egy szokatlan jelenségről (tűzgyűrű egy nukleáris gombában egy atomágyú lövedékének robbanása után), amelynek természete sokáig foglalkoztatta a tudósok elméjét.

Upshot-Knothole projekt, Rake teszt. A teszt részeként egy 15 kilotonnás atombombát robbantottak fel, amelyet egy 280 mm-es atomágyú indított el. A tesztre 1953. május 25-én került sor a nevadai tesztterületen. (Fotó: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

A Dominic Project részeként végrehajtott Truckee-teszt atomrobbanása nyomán keletkezett gombafelhő.

Project Buster, tesztkutya.

Projekt "Dominic", teszt "Yeso". Próba: Yeso; dátum: 1962. június 10.; projekt: Dominik; helyszín: 32 km-re délre a Karácsony-szigettől; teszt típusa: B-52, légköri, magasság - 2,5 m; teljesítmény: 3,0 mt; töltés típusa: atomi. (Wikicommons)

Teszt neve: YESO
Időpont: 1962. június 10
Helyszín: Karácsony-sziget
Teljesítmény: 3 megatonna

Teszt "Licorn" Francia Polinéziában. 1. kép. (Pierre J./Francia hadsereg)

Teszt neve: "Unicorn" (fr. Licorne)
Időpont: 1970. július 3
Helyszín: atoll Francia Polinéziában
Teljesítmény: 914 kilotonna

Teszt "Licorn" Francia Polinéziában. 2. kép. (Fotó: Pierre J./Francia hadsereg)

Teszt "Licorn" Francia Polinéziában. 3. kép. (Fotó: Pierre J./Francia hadsereg)

A tesztoldalakon gyakran fotóscsapatok dolgoznak, hogy jó felvételeket készítsenek. A képen: atomkísérleti robbanás a nevadai sivatagban. Jobbra vannak a rakétacsóvák, amelyek segítségével a tudósok meghatározzák a lökéshullám jellemzőit.

Teszt "Licorn" Francia Polinéziában. 4. kép. (Fotó: Pierre J./Francia hadsereg)

Project Castle, teszt Romeo. (Fotó: zvis.com)

Hardtack projekt, Umbrella teszt. Kihívás: Esernyő; dátum: 1958. június 8.; projekt: Hardtack I; Helyszín: Eniwetok Atoll lagúna teszt típusa: víz alatti, mélység 45 m; teljesítmény: 8kt; töltés típusa: atomi.

Projekt Redwing, Seminole teszt. (Fotó: Nuclear Weapons Archive)

Riya teszt. Egy atombomba légköri tesztje Francia Polinéziában 1971 augusztusában. Az 1971. augusztus 14-én végrehajtott teszt részeként felrobbantottak egy „Riya” kódnevű, 1000 kt kapacitású termonukleáris robbanófejet. A robbanás a Mururoa-atoll területén történt. Ez a kép a nullától 60 km távolságból készült. Fotó: Pierre J.

Gombafelhő egy atomrobbanásból Hirosima (balra) és Nagaszaki (jobbra) felett. A második világháború utolsó szakaszában az Egyesült Államok két atomcsapást mért Hirosimára és Nagaszakira. Az első robbanás 1945. augusztus 6-án, a második 1945. augusztus 9-én történt. Ez volt az egyetlen alkalom, amikor nukleáris fegyvereket használtak katonai célokra. Truman elnök parancsára 1945. augusztus 6-án az Egyesült Államok hadserege ledobta a "Baby" atombombát Hirosimára, majd augusztus 9-én a "Fat Man" bomba nukleáris robbanása következett Nagaszakira. Hirosimában 90-166 ezren haltak meg 2-4 hónapon belül az atomrobbanások után, Nagaszakiban pedig 60-80 ezren.(Fotó: Wikicommons)

Upshot-Knothole projekt. Hulladéklerakó Nevadában, 1953. március 17. A robbanáshullám teljesen elpusztította a nullaponttól 1,05 km-re lévő 1. számú épületet. Az első és a második lövés közötti időkülönbség 21/3 másodperc. A kamerát egy 5 cm falvastagságú védőtokba helyezték, melyben az egyetlen fényforrás egy nukleáris vaku volt. (Fotó: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

Project Ranger, 1951. A teszt neve ismeretlen. (Fotó: National Nuclear Security Administration / Nevada Site Office)

Szentháromság teszt.

A Trinity volt az első nukleáris kísérlet kódneve. Ezt a tesztet az Egyesült Államok hadserege hajtotta végre 1945. július 16-án az új-mexikói Socorrotól körülbelül 56 kilométerre délkeletre, a White Sands rakétatávolságon. A teszthez egy robbanásszerű plutóniumbombát használtak, amelyet "Dolog"-nak neveztek. A detonáció után 20 kilotonna TNT-nek megfelelő erejű robbanás történt. A teszt dátumát az atomkorszak kezdetének tekintik. (Fotó: Wikicommons)

Kihívás neve: Mike
Kelt: 1952. október 31
Helyszín: Elugelab ("Flora") sziget, Eneweita Atoll
Teljesítmény: 10,4 megatonna

A Mike tesztjén felrobbantott, „kolbásznak” nevezett eszköz volt az első igazi megatonna osztályú „hidrogén” bomba. A gombafelhő 41 km magasságot ért el, átmérője 96 km.

Az AN602 (más néven Tsar Bomba, más néven Kuzkina Mother) egy termonukleáris légibomba, amelyet a Szovjetunióban fejlesztettek ki 1954-1961 között. atomfizikusok csoportja IV. Kurcsatov, a Szovjetunió Tudományos Akadémia akadémikusa vezetésével. Az emberiség történetének legerősebb robbanószerkezete. Különböző források szerint 57-58,6 megatonna TNT-egyenértéket tartalmazott. A bombatesztekre 1961. október 30-án került sor. (Wiki média)

"MET" robbanás, amelyet a "Teepot" hadművelet részeként hajtottak végre. Figyelemre méltó, hogy a MET-robbanás ereje hasonló volt a Nagaszakira dobott Fat Man plutóniumbombához. 1955. április 15., 22 ct. (Wiki média)

A termonukleáris hidrogénbomba egyik legerősebb robbanása az Egyesült Államok számlájára a Castle Bravo hadművelet. A töltési teljesítmény 10 megatonna volt. A robbanás 1954. március 1-jén történt a Marshall-szigeteken, a Bikini Atollban. (Wiki média)

A Castle Romeo hadművelet az Egyesült Államok egyik legerősebb termonukleáris bombarobbanása. Bikini Atoll, 1954. március 27., 11 megatonna. (Wiki média)

A Baker-robbanás, amely a levegő lökéshulláma által megzavart víz fehér felületét és a félgömb alakú Wilson-felhőt alkotó üreges permetoszlop tetejét mutatja. A háttérben a Bikini Atoll partja látható, 1946. július. (Wiki média)

A "Mike" amerikai termonukleáris (hidrogén) bomba felrobbanása 10,4 megatonna kapacitással. 1952. november 1 (Wiki média)

Az Üvegház hadművelet az amerikai nukleáris kísérletek ötödik sorozata, és ezek közül a második 1951-ben. Az üzemeltetés során a nukleáris töltések terveit termonukleáris fúzióval tesztelték az energiahozam növelése érdekében. Ezenkívül tanulmányozták a robbanás szerkezetekre, köztük lakóépületekre, gyárépületekre és bunkerekre gyakorolt ​​hatását. A műveletet a csendes-óceáni nukleáris kísérleti telepen hajtották végre. Az összes eszközt magas fémtornyokon robbantották fel, légrobbanást szimulálva. "George" robbanása, 225 kilotonna, 1951. május 9. (Wiki média)

Gombafelhő, amelynek porláb helyett vízoszlop van. A jobb oldalon egy lyuk látható az oszlopon: az Arkansas csatahajó elzárta a permetet. "Baker" teszt, töltési kapacitás - 23 kilotonna TNT, 1946. július 25. (Wiki média)

200 méteres felhő a Frenchman Flat területe felett a MET-robbanás után a Tipot hadművelet részeként, 1955. április 15., 22 kt. Ennek a lövedéknek egy ritka urán-233 magja volt. (Wiki média)

A kráter akkor keletkezett, amikor 1962. július 6-án egy 100 kilotonnás robbanáshullám robbantott 635 lábnyi sivatag alatt, 12 millió tonna földet kiszorítva.

Idő: 0 mp. Távolság: 0m. Atomdetonátor robbanásának megindítása.
Idő: 0,0000001c. Távolság: 0 m Hőmérséklet: 100 millió °C-ig. Mag- és termonukleáris reakciók kezdete és lefolyása töltésben. A nukleáris detonátor a robbanásával feltételeket teremt a termonukleáris reakciók megindulásához: a termonukleáris égési zóna a töltésanyagban mintegy 5000 km/s (106-107 m/s) sebességgel lökéshullámon halad át. a reakciók során felszabaduló neutronokat a bombaanyag elnyeli, a maradék 10% kirepül.

Idő: 10-7c. Távolság: 0m. A reagáló anyag energiájának akár 80%-a vagy több is átalakul és szabadul fel lágy röntgen és kemény UV sugárzás formájában, nagy energiával. A röntgensugarak hőhullámot képeznek, amely felmelegíti a bombát, kiszökik és melegíteni kezdi a környező levegőt.

Idő:< 10−7c. Расстояние: 2м Hőmérséklet: 30 millió°C. A reakció vége, a bombaanyag expanziójának kezdete. A bomba azonnal eltűnik a szem elől, és egy fényes világító gömb (tűzgolyó) jelenik meg a helyén, elfedve a töltés terjedését. A gömb növekedési üteme az első métereken megközelíti a fénysebességet. Az anyag sűrűsége itt 0,01 másodperc alatt a környező levegő sűrűségének 1%-ára csökken; a hőmérséklet 2,6 másodperc alatt 7-8 ezer °C-ra csökken, ~5 másodpercig tart, és a tüzes gömb emelkedésével tovább csökken; A nyomás 2-3 másodperc után valamivel a légköri érték alá csökken.

Idő: 1,1x10−7c. Távolság: 10m Hőmérséklet: 6 millió °C. A látható gömb ~10 m-ig történő kitágulása a magreakciók röntgensugárzása alatti ionizált levegő izzása, majd magának a felmelegített levegő sugárzó diffúziójának köszönhető. A termonukleáris töltést elhagyó sugárzási kvantumok energiája akkora, hogy szabad útjuk a levegő részecskék általi elfogása előtt 10 m nagyságrendű, és kezdetben egy gömb méretéhez hasonlítható; a fotonok gyorsan körbefutják az egész gömböt, átlagolják annak hőmérsékletét, és fénysebességgel kirepülnek belőle, egyre több levegőréteget ionizálva, ebből fakadóan ugyanaz a hőmérséklet és a fényhez közeli növekedési sebesség. Továbbá a befogástól a rögzítésig a fotonok energiát veszítenek, és úthosszuk csökken, a gömb növekedése lelassul.

Idő: 1,4x10−7c. Távolság: 16m Hőmérséklet: 4 millió °C. Általánosságban elmondható, hogy 10-7 másodperctől 0,08 másodpercig a gömb fényének 1. fázisa gyors hőmérséklet-csökkenéssel és a sugárzási energia ~ 1%-os kibocsátásával megy végbe, többnyire UV-sugarak és a legfényesebbek formájában. fénysugárzás, amely károsíthatja a távoli szemlélő látását anélkül, hogy bőrégést okozna. A földfelszín megvilágítása ezekben a pillanatokban akár több tíz kilométeres távolságban akár százszor nagyobb lehet, mint a Napé.

Idő: 1,7x10-7c. Távolság: 21m Hőmérséklet: 3 millió °C. A bombagőzök ütők, sűrű csomók és plazmasugarak formájában, mint egy dugattyú, összenyomják az előttük lévő levegőt, és lökéshullámot képeznek a gömb belsejében - belső lökés, amely eltér a nem adiabatikus lökéshullámtól. , szinte izoterm tulajdonságokkal és azonos nyomásokon többszörösen nagyobb sűrűségű: sokkoló nyomással a levegő azonnal kisugározza az energia nagy részét a labdán, ami még átlátszó a sugárzás számára.
Az első tíz méteren a környező tárgyaknak, mielőtt a tűzgömb elérné őket, túl nagy sebessége miatt nincs idejük semmilyen módon reagálni - gyakorlatilag nem is melegszenek fel, és ha a gömb belsejében vannak a sugárzás alatt fluxus, azonnal elpárolognak.

Hőmérséklet: 2 millió °C. Sebesség 1000 km/s. A gömb növekedésével és a hőmérséklet csökkenésével a fotonfluxus energiája és sűrűsége csökken, és hatótávolságuk (egy méteres nagyságrendű) már nem elegendő a tűzfront tágulásának közel fénysebességeihez. A felmelegített levegő térfogata tágulni kezdett, és részecskéiből egy áramlás alakul ki a robbanás középpontjából. A gömb határán álló levegőben a hőhullám lelassul. A gömb belsejében táguló, felmelegedett levegő a határ közelében ütközik az álló levegővel, és valahol 36-37 m-től sűrűségnövekedési hullám jelenik meg - a jövőbeni külső levegő lökéshullám; előtte a hullámnak nem volt ideje megjelenni a fénygömb hatalmas növekedési üteme miatt.

Idő: 0,000001 s. Távolság: 34m Hőmérséklet: 2 millió °C. A bomba belső lökés és gőzei a robbanás helyétől 8-12 m-es rétegben helyezkednek el, a nyomáscsúcs 10,5 m távolságban 17 000 MPa-ig terjed, a sűrűség ~ 4-szerese a levegő sűrűségének, a sebessége ~100 km/s. Forró levegő terület: nyomás a határon 2500 MPa, a területen belül legfeljebb 5000 MPa, részecskesebesség 16 km/s-ig. A bombagőz anyaga kezd lemaradni a belsőtől. ugrás, mivel egyre több benne lévő levegő vesz részt a mozgásban. A sűrű rögök és a fúvókák fenntartják a sebességet.

Idő: 0,000034c. Távolság: 42m Hőmérséklet: 1 millió °C. Az első szovjet hidrogénbomba (400 kt 30 m magasságban) robbanásának epicentruma körülményei, amely körülbelül 50 m átmérőjű és 8 m mély krátert alkotott. Az epicentrumtól 15 m-re, illetve a torony tövétől 5-6 m-re töltettel egy 2 m vastag falú vasbeton bunker helyezkedett el, amelyet a tudományos berendezések elhelyezése érdekében felülről tönkretettünk, egy nagy földkupac borította 8 m vastag.

Hőmérséklet: 600 ezer ° C. Ettől a pillanattól kezdve a lökéshullám jellege már nem függ a nukleáris robbanás kezdeti körülményeitől, és megközelíti a levegőben történő erős robbanás jellemzőit, pl. ilyen hullámparamétereket lehetett megfigyelni a robbanás során nagy tömeg hagyományos robbanóanyagok.

Idő: 0,0036 s. Távolság: 60m Hőmérséklet: 600 ezer °C. A belső lökés a teljes izoterm gömbön áthaladva utoléri és összeolvad a külsővel, növelve annak sűrűségét és kialakítva az ún. az erős lökés a lökéshullám egyetlen frontja. Az anyag sűrűsége a gömbben a légkör 1/3-ára csökken.

Idő: 0,014c. Távolság: 110 m Hőmérséklet: 400 ezer °C. Hasonló lökéshullám az első, 22 kt-os szovjet atombomba robbanásának epicentrumában 30 m magasságban olyan szeizmikus eltolódást generált, amely 10 és 20 fokos mélységben elpusztította a különböző típusú rögzítésekkel ellátott metróalagutak imitációját. m 30 m, az alagutakban 10, 20 és 30 m mélységben elpusztult állatok. A felszínen feltűnt egy körülbelül 100 m átmérőjű, tányér alakú mélyedés, hasonló körülmények voltak a 21 kt-os Trinity robbanás epicentrumában 30 m magasságban, 80 m átmérőjű és 2 m mély tölcsér keletkezett.

Idő: 0,004 s. Távolság: 135 m
Hőmérséklet: 300 ezer °C. Egy légkitörés maximális magassága 1 Mt, hogy észrevehető tölcsér képződjön a talajban. A lökéshullám elejét a bombagőzrögök becsapódása íveli:

Idő: 0,007 s. Távolság: 190 m Hőmérséklet: 200 ezer °C. Sima és úgymond fényes fronton, oud. a hullámok nagy hólyagokat és fényes foltokat képeznek (a gömb forrni látszik). A ~150 m átmérőjű izoterm gömb anyagsűrűsége a légköri sűrűség 10%-a alá esik.
A nem tömeges tárgyak néhány méterrel a tűz kiérkezése előtt elpárolognak. gömbök ("kötéltrükkök"); a robbanás felőli emberi testnek lesz ideje elszenesedni, és már a lökéshullám megérkezésekor teljesen elpárolog.

Idő: 0,01 s. Távolság: 214m Hőmérséklet: 200 ezer °C. Az első szovjet atombomba hasonló légi lökéshulláma 60 m távolságban (52 m-re az epicentrumtól) megsemmisítette az epicentrum alatti szimulált metróalagutakhoz vezető törzsek csúcsait (lásd fent). Mindegyik fej erős vasbeton kazamata volt, kis földtöltéssel borítva. A fejek töredékei a törzsekbe hullottak, utóbbiakat aztán egy szeizmikus hullám összezúzta.

Idő: 0,015 s. Távolság: 250 m Hőmérséklet: 170 ezer °C. A lökéshullám erősen tönkreteszi a sziklákat. A lökéshullám sebessége nagyobb, mint a fém hangsebessége: a menedékház bejárati ajtajának elméleti szakítószilárdsága; a tank összeomlik és kiég.

Idő: 0,028c. Távolság: 320 m Hőmérséklet: 110 ezer °C. Az embert egy plazmasugár oszlatja szét (lökéshullám sebesség = hangsebesség a csontokban, a test porrá omlik és azonnal kiég). A legtartósabb talajszerkezetek teljes megsemmisítése.

Idő: 0,073 c. Távolság: 400 m Hőmérséklet: 80 ezer °C. A gömb szabálytalanságai eltűnnek. Az anyag sűrűsége a középpontban közel 1%-ra csökken, az izotermák szélén. ~320 m-2% atmoszférikus átmérőjű gömbök. Ezen a távolságon 1,5 s-on belül 30 000 °C-ra melegszik és 7000 °C-ra esik, ~5 s ~6500 °C-on tartás és 10-20 s alatt csökkenő hőmérséklet ahogy a tűzgolyó felmegy.

Idő: 0,079 c. Távolság: 435 m Hőmérséklet: 110 ezer °C. Autópályák teljes tönkretétele aszfalt és beton burkolattal A lökéshullám sugárzás hőmérsékleti minimuma, az 1. izzási fázis vége. Egy metró típusú, öntöttvas csövekkel és monolit vasbetonnal bélelt, 18 m-re eltemetett óvóhely a számítások szerint legalább 150 m távolságban (lökéshullám) képes ellenállni egy robbanásnak (40 kt) 30 m magasságban. 5 MPa nagyságrendű nyomás) roncsolás nélkül, 38 kt RDS- 2 235 m távolságban (nyomás ~1,5 MPa), kisebb deformációkat és sérüléseket kapott. A kompressziós front 80 ezer °C alatti hőmérsékletén már nem jelennek meg új NO2 molekulák, a nitrogén-dioxid réteg fokozatosan eltűnik, és nem szűri tovább a belső sugárzást. A lökésgömb fokozatosan átlátszóvá válik, és rajta keresztül, mint az elsötétített üvegen, egy ideig bombagőzök és egy izoterm gömb láthatók; általában a tüzes gömb hasonló a tűzijátékhoz. Aztán az átlátszóság növekedésével a sugárzás intenzitása nő, és a fellángoló gömb részletei mintha láthatatlanná válnának. A folyamat a rekombináció korszakának végére és a fény születésére emlékeztet az Univerzumban, több százezer évvel az Ősrobbanás után.

Idő: 0,1 s. Távolság: 530 m Hőmérséklet: 70 ezer °C. A lökéshullám frontjának elválasztása és előrehaladása a tüzes gömb határától, növekedési üteme érezhetően csökken. Megkezdődik az izzás 2. fázisa, kevésbé intenzív, de két nagyságrenddel hosszabb, a robbanási sugárzási energia 99%-a főként a látható és IR spektrumban szabadul fel. Az első több száz méteren az embernek nincs ideje látni a robbanást, és szenvedés nélkül meghal (az ember vizuális reakcióideje 0,1-0,3 s, égési reakcióideje 0,15-0,2 s).

Idő: 0,15 s. Távolság: 580 m Hőmérséklet: 65k°C. Sugárzás ~100 000 Gy. Az emberből elszenesedett csonttöredékek maradnak vissza (a lökéshullám sebessége a lágy szövetekben a hangsebesség nagyságrendje: sejt- és szövetpusztító hidrodinamikus sokk halad át a testen).

Idő: 0,25 s. Távolság: 630 m Hőmérséklet: 50 ezer °C. Átható sugárzás ~40 000 Gy. Az ember elszenesedett törmelékké változik: egy lökéshullám traumás amputációt okoz, amely a másodperc töredéke alatt következik be. tüzes gömb elszenesíti a maradványokat. A tartály teljes megsemmisítése. Földkábel vezetékek, vízvezetékek, gázvezetékek, csatornák, aknák teljes megsemmisítése. 1,5 m átmérőjű, 0,2 m falvastagságú földalatti vasbeton csövek megsemmisítése. Az erõmû boltíves betongátjának megsemmisítése. A hosszú távú vasbeton erődítmények erős pusztítása. Kisebb károk a földalatti metró szerkezeteiben.

Idő: 0,4 s. Távolság: 800m Hőmérséklet: 40 ezer °C. Tárgyak felmelegítése 3000 °C-ig. Átható sugárzás ~20 000 Gy. A polgári védelmi védőszerkezetek (menedékházak) teljes megsemmisítése, a metró bejáratainak védőberendezéseinek megsemmisítése. A vízi erőmű gravitációs betongátjának megsemmisítése A Pillboxok 250 m távolságban harcképtelenné válnak.

Idő: 0,73c. Távolság: 1200 m Hőmérséklet: 17 ezer °C. Sugárzás ~5000 Gy. 1200 m-es robbanási magasságban a felszíni levegő felmelegítése az epicentrumban az ütemek érkezése előtt. 900°C-ig terjedő hullámok. Ember - 100% -os halál a lökéshullám hatására. 200 kPa névleges (A-III típusú vagy 3. osztályú) óvóhelyek megsemmisítése. Előre gyártott vasbeton bunkerek teljes megsemmisítése 500 m távolságban földi robbanás körülményei között. A vasúti sínek teljes tönkretétele. A gömb izzás második fázisának maximális fényereje ekkorra a fényenergia ~ 20%-át bocsátotta ki

Idő: 1,4c. Távolság: 1600 m Hőmérséklet: 12k°C. Tárgyak felmelegítése 200°C-ig. Sugárzás 500 gr. Számos 3-4 fokos égési sérülés a testfelület 60-90%-áig, súlyos sugársérülés, egyéb sérülésekkel kombinálva, halálozás azonnali vagy akár az első napon 100%-ig. A tartály ~ 10 m-rel hátra van dobva és megsérült. 30-50 m fesztávolságú fém és vasbeton hidak teljes megsemmisítése.

Idő: 1,6 s. Távolság: 1750 m Hőmérséklet: 10 ezer °C. Sugárzás rendben. 70 gr. A harckocsi legénysége 2-3 héten belül meghal a rendkívül súlyos sugárbetegségben. Beton, vasbeton monolit (alacsony) és szeizmikus épületek teljes megsemmisítése 0,2 MPa, beépített és szabadon álló, 100 kPa-ra tervezett óvóhelyek (A-IV vagy 4. osztály), óvóhelyek multi pincéiben - emeletes épületek.

Idő: 1,9c. Távolság: 1900 m Hőmérséklet: 9000 °C Veszélyes sérülés az emberben lökéshullám és 300 m-ig terjedő visszadobás miatt 400 km / h kezdeti sebességgel, amelyből 100-150 m (0,3-0,5 pálya) szabad repülés , a táv hátralévő részében pedig számos ricochet a föld körül. Az 50 Gy körüli sugárzás a sugárbetegség villámgyors formája [, 100%-os halálozás 6-9 napon belül. 50 kPa-ra tervezett beépített óvóhelyek megsemmisítése. A földrengésálló épületek erős pusztulása. Nyomás 0,12 MPa és afeletti - minden sűrű és ritka városi beépítés szilárd dugulásokká alakul (az egyes dugulások egy folytonos dugulásgá egyesülnek), az elzáródások magassága 3-4 m lehet. A tüzes gömb ekkor eléri maximális méretek(D ~ 2 km), a talajról visszaverődő lökéshullám alulról összezúz, és emelkedni kezd; a benne lévő izoterm gömb összeomlik, gyors felfelé áramlást képezve az epicentrumban - a gomba jövőbeli lábában.

Idő: 2,6c. Távolság: 2200 m Hőmérséklet: 7,5 ezer °C. Súlyos vereségek lökéshullám. Sugárzás ~ 10 Gy - rendkívül súlyos akut sugárbetegség, sérülések kombinációja szerint, 100%-os halálozás 1-2 héten belül. Biztonságos tartózkodás tartályban, megerősített alagsorban vasbeton padlóval és a legtöbb óvóhelyen G. O. Teherautók megsemmisítése. 0,1 MPa a lökéshullám számított nyomása a sekély metróvonalak földalatti építményeinek szerkezeteinek és védőberendezéseinek tervezéséhez.

Idő: 3,8c. Távolság: 2800m Hőmérséklet: 7,5 ezer °C. Sugárzás 1 Gy - békés körülmények között és időben történő kezelés mellett, nem veszélyes sugársérülés, de a katasztrófát kísérő egészségtelen körülmények és erős fizikai és pszichés stressz, az orvosi ellátás, a táplálkozás és a normál pihenés hiánya mellett az áldozatok fele meghal. csak a sugárzástól és a kísérő betegségektől, a károk mértékétől (plusz sérülések és égési sérülések) pedig sokkal több. 0,1 MPa-nál kisebb nyomás - a sűrű épületekkel rendelkező városi területek szilárd eltömődésekké válnak. Pincék teljes megsemmisítése szerkezetek megerősítése nélkül 0,075 MPa. A földrengésálló épületek átlagos pusztulása 0,08-0,12 MPa. Előregyártott vasbeton golyósdobozok súlyos sérülései. Pirotechnikai eszközök robbanása.

Idő: 6c. Távolság: 3600m Hőmérséklet: 4,5 ezer °C. A lökéshullám által okozott átlagos sérülés egy személyben. Sugárzás ~ 0,05 Gy - a dózis nem veszélyes. Az emberek és a tárgyak "árnyékot" hagynak a járdán. Adminisztratív többszintes vázas (iroda) épületek (0,05-0,06 MPa), a legegyszerűbb típusú óvóhelyek teljes megsemmisítése; hatalmas ipari szerkezetek erőteljes és teljes megsemmisítése. Szinte az összes városfejlesztés megsemmisült helyi dugulások kialakulásával (egy ház - egy dugulás). Az autók teljes megsemmisítése, az erdő teljes pusztítása. ~3 kV/m elektromágneses impulzus érzéketlen elektromos készülékeket ér. A pusztítás egy 10 pontos földrengéshez hasonlít. A gömb tüzes kupolává változott, mint egy felúszó buborék, amely füst- és poroszlopot von ki a föld felszínéről: egy jellegzetes robbanásveszélyes gomba növekszik, akár 500 km / h kezdeti függőleges sebességgel. A szél sebessége a felszín közelében az epicentrumig ~100 km/h.

Idő: 10c. Távolság: 6400 m Hőmérséklet: 2k°C. A második izzási fázis effektív idejének végén a fénysugárzás összenergiájának ~80%-a szabadult fel. A fennmaradó 20% körülbelül egy percig biztonságosan világít, az intenzitás folyamatos csökkenésével, fokozatosan elveszve a felhő puffadásaiban. A legegyszerűbb típusú (0,035-0,05 MPa) óvóhelyek megsemmisítése. Az első kilométereken a lökéshullám halláskárosodása miatt az ember nem hallja a robbanás zúgását. Egy személy elutasítása ~20 m-es lökéshullámmal, ~30 km/h kezdősebességgel. Többszintes téglaházak, panelházak teljes tönkretétele, raktárak erős tönkretétele, vázas igazgatási épületek átlagos tönkretétele. A pusztítás egy 8 pontos földrengéshez hasonlít. Biztonságos szinte minden pincében.
A tüzes kupola izzása megszűnik veszélyesnek lenni, tüzes felhővé változik, felfelé haladva nő a térfogata; a felhőben izzó gázok tórusz alakú örvényben forogni kezdenek; forró robbanástermékek lokalizálódnak a felhő felső részében. A poros levegő áramlása az oszlopban kétszer olyan gyorsan mozog, mint ahogy a „gomba” felemelkedik, utoléri a felhőt, áthalad, eltávolodik, és mintegy feltekerve rajta, akár egy gyűrű alakú tekercsen.

Idő: 15c. Távolság: 7500m. Lökéshullám által okozott könnyű sérülés az emberben. Harmadik fokú égési sérülések a szabad testrészeken. Faházak teljes tönkretétele, tégla többszintes épületek erős tönkretétele 0,02-0,03 MPa, téglaraktárak, emeletes vasbeton, panelházak átlagos pusztulása; adminisztratív épületek gyenge pusztulása 0,02-0,03 MPa, masszív ipari épületek. Autó tüzek. A pusztítás egy 6-os erősségű földrengéshez, egy 12-es hurrikánhoz hasonlít. 39 m/s-ig. A "gomba" a robbanás középpontja fölé 3 km-re nőtt (a gomba valódi magassága több, mint a robbanófej robbanás magassága, kb. 1,5 km-rel), vízgőz kondenzátum "szoknyája" van. meleg levegő sugár, amelyet egy felhő húz a hideg felső rétegekbe, mint egy legyező légkör.

Idő: 35c. Távolság: 14km. Másodfokú égési sérülések. Papír meggyullad, sötét ponyva. Folyamatos tüzek zónája, a sűrű éghető épületek területein tűzvihar, tornádó lehetséges (Hirosima, "Operation Gomorrah"). Panelépületek gyenge pusztulása. Repülőgépek és rakéták leszerelése. A pusztítás egy 4-5 pontos földrengéshez, egy 9-11 pontos V = 21 - 28,5 m/s viharhoz hasonlít. A "gomba" ~5 km-re nőtt a tüzes felhő egyre gyengébben világít.

Idő: 1 perc. Távolság: 22km. Elsőfokú égési sérülések - strandruhában halálos is lehet. Megerősített üvegezés megsemmisítése. Nagy fák kiirtása. Az egyes tüzek zónája A „gomba” 7,5 km-re emelkedett, a felhő nem bocsát ki fényt, és a benne lévő nitrogén-oxidok miatt most vöröses árnyalatú, ami élesen kiemelkedik a többi felhő közül.

Idő: 1,5 perc. Távolság: 35km. A védelem nélküli érzékeny elektromos berendezések elektromágneses impulzus általi megsemmisítésének maximális sugara. Szinte az összes közönséges, és az ablakok megerősített üvegének egy része betört – tulajdonképpen egy fagyos télben, plusz a kirepülő szilánkok miatti vágások lehetősége. "Gomba" felmászott 10 km-re, mászási sebesség ~ 220 km/h. A tropopauza felett a felhő túlnyomóan szélességben fejlődik ki.
Idő: 4 perc. Távolság: 85km. A fáklya olyan, mint egy nagy, természetellenesen fényes nap a horizont közelében, retinális égési sérüléseket, hőhullámot okozhat az arcban. A 4 perc után érkezett lökéshullám még mindig leütheti az embert, és az egyes ablaktáblákat betörheti. A "gomba" több mint 16 km-t mászott, a mászási sebesség ~ 140 km / h

Idő: 8 perc. Távolság: 145km. A villanás a horizonton túl nem látszik, de erős izzás és tüzes felhő látható. A "gomba" teljes magassága eléri a 24 km-t, a felhő 9 km magas és 20-30 km átmérőjű, széles része a tropopauzára "dől". A gombafelhő a legnagyobb méretre nőtt, és körülbelül egy óráig vagy tovább figyelhető, amíg a szél el nem fújja, és a szokásos felhősséggel keveredik. A viszonylag nagy részecskéket tartalmazó csapadék 10-20 órán belül kihullik a felhőből, közel radioaktív nyomot képezve.

Idő: 5,5-13 óra Távolság: 300-500km. A mérsékelt fertőzési zóna távoli határa (A zóna). A sugárzás mértéke a zóna külső határán 0,08 Gy/h; teljes sugárdózis 0,4-4 Gy.

Időtartam: ~10 hónap. Hatékony idő A trópusi sztratoszféra alsó rétegei (21 km-ig) radioaktív anyagok lerakódásának fele, a kihullás szintén főként a középső szélességi körökben történik ugyanazon a féltekén, ahol a robbanás történt.

A Trinity atombomba első kísérletének emlékműve. Ezt az emlékművet 1965-ben, 20 évvel a Szentháromság-teszt után állították fel White Sands-ben. Az emléktábla emléktábláján ez áll: „E helyszínen 1945. július 16-án került sor a világ első atombomba-kísérletére”. Egy másik lenti tábla jelzi, hogy a helyszín nemzeti történelmi nevezetességnek minősül. (Fotó: Wikicommons)

Radioaktivitás. Törvény radioaktív bomlás. Az ionizáló sugárzás hatása biológiai tárgyakra. A radioaktivitás mértékegysége.

A radioaktivitás bizonyos izotópok atomjainak azon képessége, hogy sugárzás kibocsátásával spontán lebomlanak. Az urán által kibocsátott ilyen sugárzást először Becquerel fedezte fel, ezért eleinte a radioaktív sugárzást Becquerel-sugaraknak nevezték. A radioaktív bomlás fő típusa az alfa-részecskék kilökődése az atommagból - alfa-bomlás (lásd Alfa-sugárzás) vagy béta-részecskék - béta-bomlás (lásd Béta-sugárzás).

A radioaktivitás legfontosabb jellemzője a radioaktív bomlás törvénye, amely megmutatja, hogyan változik (átlagosan) a mintában lévő radioaktív atommagok N száma t idővel.

N(t) \u003d N 0 e -λt,

ahol N 0 a kezdeti atommagok száma a kezdeti pillanatban (a kialakulásuk pillanatában vagy a megfigyelés kezdetekor), λ pedig a bomlási állandó (a radioaktív atommag bomlásának valószínűsége egységnyi idő alatt). Ezzel az állandóval kifejezhetjük a radioaktív atommag átlagos élettartamát τ = 1/λ, valamint a felezési időt T 1/2 = ln2/τ. A felezési idő egyértelműen jellemzi a bomlási sebességet, megmutatja, mennyi idő alatt csökken a mintában lévő radioaktív magok száma felére.

Egységek.

RADIOAKTIVITÁSI EGYSÉGEK
Becquerel (Bq, Vq); Curie (Ki, Si)	1 Bq = 1 szétesés másodpercenként. 1 Ki \u003d 3,7 x 10 10 Bq	Radionuklid aktivitási egységek. Jellemezze az egységnyi idő alatti bomlások számát.
szürke (Gr, Gu); Örülök (rad, rad)	1 Gy = 1 J/kg 1 rad = 0,01 Gy	egységnyi abszorbeált dózis. Az ionizáló sugárzási energia mennyiségét képviselik, amelyet egy fizikai test, például testszövetek tömegegysége elnyel.
Sievert (Sv, Sv) Rem (ber, rem) - "röntgen biológiai megfelelője"	1 Sv = 1Gy = 1J/kg (béta és gamma esetén) 1 µSv = 1/1000000 Sv 1 ber = 0,01 Sv = 10 mSv	Egyenértékű dózis egységei. Ezek az elnyelt dózis mértékegysége, szorozva egy tényezővel, amely figyelembe veszi a különböző típusú ionizáló sugárzások egyenlőtlen veszélyét.
Gray per óra (Gy/h); Sivert per óra (Sv/h); Röntgen óránként (R/h)	1 Gy/h = 1 Sv/h = 100 R/h (béta és gamma esetén) 1 µ Sv/h = 1 µGy/h = 100 µR/h 1 µR/h = 1/1000000 R/h	Adagolási mértékegységek. A szervezet által időegység alatt kapott dózist ábrázolja.

Az ionizáló sugárzás hatása biológiai tárgyakra.
Az emberi szervezetet érő ionizáló sugárzás hatására összetett fizikai, kémiai és biokémiai folyamatok.

A radioaktív anyagok szervezetbe kerülésekor a károsító hatást elsősorban az alfa-források, majd a béta-források, pl. a külső besugárzással fordított sorrendben. Az alacsony ionizációs sűrűségű alfa-részecskék tönkreteszik a nyálkahártyát, ami gyenge védekezés. belső szervek a külső bőrhöz képest.

A radioaktív anyagok háromféle módon jutnak be a szervezetbe: radioaktív anyagokkal szennyezett levegő belélegzésével, szennyezett élelmiszerrel vagy vízzel, bőrön keresztül és nyílt sebek fertőzésével. Az első mód a legveszélyesebb, mert egyrészt a tüdő lélegeztetésének térfogata nagyon nagy, másrészt a tüdőben az asszimilációs együttható értékei magasabbak.

A porrészecskék, amelyeken a radioaktív izotópok felszívódnak, amikor a levegőt a felső légutakon keresztül belélegzik, részben leülepednek a szájüregben és a nasopharynxben. Innen a por az emésztőrendszerbe kerül. A többi részecske bejut a tüdőbe. Az aeroszolok tüdőben való visszatartásának mértéke diszperziójuktól függ. Az összes részecske körülbelül 20%-a visszamarad a tüdőben; az aeroszolok méretének csökkenésével a késleltetés 70%-ra nő.

Amikor radioaktív anyagok szívódnak fel a gyomor-bélrendszerből, fontos a reszorpciós együttható, amely a gyomor-bél traktusból a vérbe jutó anyag arányát jellemzi. Az izotóp természetétől függően az együttható széles tartományban változik: századszázaléktól (cirkónium, nióbium) több tíz százalékig (hidrogén, alkáliföldfém elemek). Az ép bőrön keresztül történő felszívódás 200-300-szor kisebb, mint a gyomor-bél traktuson keresztül, és általában nem játszik jelentős szerepet.
Amikor a radioaktív anyagok bármilyen módon bejutnak a szervezetbe, néhány percen belül megtalálhatók a vérben. Ha a radioaktív anyagok bevitele egyszeri volt, akkor koncentrációjuk a vérben először maximálisra emelkedik, majd 15-20 napon belül csökken.

A hosszú élettartamú izotópok vérkoncentrációja ezt követően a lerakódott anyagok fordított kimosásának köszönhetően hosszú ideig közel azonos szinten tartható. Az ionizáló sugárzás sejtre gyakorolt ​​hatása összetett, egymással összefüggő és egymástól függő átalakulások eredménye. A.M. szerint Kuzin szerint a sejtek sugárzási károsodása három szakaszban történik. Az első szakaszban a sugárzás összetett makromolekuláris képződményeket érint, ionizálja és gerjeszti azokat. Ez a sugárterhelés fizikai szakasza. A második szakasz a kémiai átalakulás. Megfelelnek a fehérje gyökök kölcsönhatási folyamatainak, nukleinsavakés lipidek vízzel, oxigénnel, vízgyökökkel és szerves peroxidok képződésével. A rendezett fehérjemolekulák rétegeiben keletkező gyökök kölcsönhatásba lépnek a "keresztkötések" kialakulásával, aminek következtében a biomembránok szerkezete megzavarodik. A lizoszóma membránjainak károsodása miatt megnövekszik az aktivitás, és olyan enzimek szabadulnak fel, amelyek diffúzió útján eljutnak bármely sejtszervecskebe, és könnyen behatolnak abba, lízist okozva.

A besugárzás végső hatása nemcsak az elsődleges sejtkárosodás, hanem a későbbi helyreállító folyamatok eredménye is. Feltételezhető, hogy a sejtben a primer károsodás jelentős része úgynevezett potenciális károsodás formájában jelentkezik, amely helyreállítási folyamatok hiányában valósulhat meg. Ezeknek a folyamatoknak a megvalósítását elősegítik a fehérjék és nukleinsavak bioszintézisének folyamatai. Amíg a lehetséges károsodások felismerése meg nem történt, a sejt "megjavít" bennük. Úgy gondolják, hogy ez az enzimatikus reakciókhoz kapcsolódik, és az energia-anyagcsere vezérli. Úgy gondolják, hogy ez a jelenség olyan rendszerek tevékenységén alapul, amelyek normál körülmények között szabályozzák a természetes mutációs folyamat intenzitását.

Az ionizáló sugárzás mutagén hatását először orosz tudósok állapították meg, R.A. Nadson és R.S. Filippov 1925-ben élesztőkísérletekben. 1927-ben ezt a felfedezést R. Meller megerősítette egy klasszikus genetikai objektumon - a Drosophilán.

Az ionizáló sugárzás mindenféle örökletes elváltozást képes előidézni. A besugárzás által kiváltott mutációk spektruma nem különbözik a spontán mutációk spektrumától.

A Kijevi Idegsebészeti Intézet legújabb tanulmányai kimutatták, hogy a sugárzás még kis mennyiségben is, tíz rem dózisban, a legerősebben az idegsejtekre - az idegsejtekre - hat. De a neuronok nem halnak meg a közvetlen sugárzástól. Mint kiderült, a sugárzásnak való kitettség következtében a legtöbb csernobili felszámoló "sugárzás utáni encephalopathiát" tapasztal. A szervezetben a sugárzás hatására fellépő általános zavarok az anyagcsere megváltozásához vezetnek, ami kóros elváltozásokat okoz az agyban.

2. A nukleáris fegyverek tervezésének elvei. A nukleáris fegyverek további fejlesztésének és javításának fő lehetőségei.

A nukleáris lőszereket nukleáris (termonukleáris) töltetekkel, légibombákkal, tüzérségi lövedékekkel, torpedókkal és mérnöki irányított aknákkal (nukleáris taposóaknákkal) felszerelt rakéta robbanófejeknek nevezik.

Az atomfegyverek fő elemei: nukleáris töltés, detonációs érzékelők, automatizálási rendszer, elektromos áramforrás és test.

A tok a lőszer összes elemének elrendezését, mechanikai és hőkárosodástól való védelmét, a lőszer szükséges ballisztikus formáját, valamint a nukleáris üzemanyag felhasználási tényezőjének növelését szolgálja.

A detonációs érzékelőket (robbanószerkezeteket) úgy tervezték, hogy jelet adjanak a nukleáris töltés aktiválásához. Lehetnek kapcsolattartó és távoli (nem érintkező) típusúak.

Az érintkezőérzékelők abban a pillanatban kapcsolnak be, amikor a lőszer akadályba ütközik, a távérzékelők pedig a föld (víz) felszínétől egy adott magasságban (mélységben) kapcsolnak ki.

A távérzékelők az atomfegyver típusától és céljától függően lehetnek ideiglenesek, inerciálisak, barometrikusak, radarosak, hidrosztatikusak stb.

Az automatizálási rendszer egy biztonsági rendszert, egy automatizálási egységet és egy vészrobbantó rendszert tartalmaz.

A biztonsági rendszer kiküszöböli a nukleáris töltet véletlenszerű felrobbanásának lehetőségét a rutin karbantartás, a lőszer tárolása és a röppályán való repülés során.

Az automatizálási egységet a detonációs érzékelők jelei indítják el, és úgy van kialakítva, hogy nagyfeszültségű elektromos impulzust generáljon a nukleáris töltés működtetéséhez.

A vészrobbanó rendszer a lőszer önmegsemmisítésére szolgál nukleáris robbanás nélkül, ha az adott pályáról eltér.

A lőszer teljes elektromos rendszerének áramforrása újratölthető akkumulátorok különféle típusok, amelyek egyszeri akcióval rendelkeznek, és közvetlenül a harci használat előtt üzemképes állapotba kerülnek.

A nukleáris töltet egy nukleáris robbanás végrehajtására szolgáló eszköz, az alábbiakban a létező nukleáris töltéstípusokat és azok alapvető felépítését tekintjük át.

Nukleáris töltetek

Azokat az eszközöket, amelyeket az atommagon belüli energia felszabadításának robbanékony folyamatának végrehajtására terveztek, nukleáris töltéseknek nevezik.

A nukleáris fegyvereknek két fő típusa van:

1 - töltések, amelyek robbanási energiája a szuperkritikus állapotba került hasadó anyagok láncreakciójából adódik, - atomi töltések;

2 - töltések, amelyek robbanási energiája az atommagok termonukleáris fúziós reakciójából adódik, - termonukleáris töltések.

Atomtöltések. Az atomtöltetek fő eleme a hasadóanyag (nukleáris robbanóanyag).

A robbanás előtt a nukleáris robbanóanyagok tömege szubkritikus állapotban van. A nukleáris robbanás végrehajtásához szuperkritikus állapotba kerül. A szuperkritikus tömeg kialakulásának biztosítására kétféle eszközt használnak: ágyút és robbanóanyagot.

Az ágyú típusú tölteteknél a nukleáris robbanóanyag két vagy több részből áll, amelyek tömege egyenként kisebb, mint a kritikus, ami biztosítja a nukleáris láncreakció spontán beindulásának kizárását. Nukleáris robbanás végrehajtásakor a nukleáris robbanóanyag egység egyes részei egy hagyományos robbanóanyag robbanási energiájának hatására egyetlen egésszé egyesülnek, és a nukleáris robbanóanyag össztömege kritikusabbá válik, ami robbanásveszélyes láncreakció feltételeit teremti meg.

A töltés szuperkritikus állapotba átvitele portöltet hatására történik. Az ilyen tölteteknél a számított robbanási teljesítmény elérésének valószínűsége a nukleáris robbanóanyag alkatrészeinek megközelítési sebességétől függ, ha a megközelítési sebesség nem elegendő, a kritikussági együttható valamivel nagyobb lehet egységnél, még a közvetlen érintkezés pillanata előtt. a nukleáris robbanóanyag részei. Ebben az esetben a reakció egy kezdeti hasadási centrumból indulhat ki, például egy spontán hasadási neutron hatására, ami alacsonyabb szintű robbanást eredményez, kis nukleáris üzemanyag felhasználási tényezővel.

Az ágyú típusú nukleáris töltetek előnye a tervezés egyszerűsége, a kis méretek és tömeg, a nagy mechanikai szilárdság, ami lehetővé teszi kis méretű nukleáris lőszerek (tüzérségi lövedékek, atomaknák stb.) létrehozását ezek alapján.

Az implóziós típusú töltéseknél szuperkritikus tömeg létrehozásához az implózió hatását alkalmazzák - egy nukleáris robbanóanyag teljes körű összenyomását a hagyományos robbanóanyag robbanási erejével, ami a sűrűség meredek növekedéséhez vezet.

Az implózió hatása hatalmas energiakoncentrációt hoz létre az NHE zónában, és lehetővé teszi több millió atmoszférát meghaladó nyomás elérését, ami az NHE sűrűségének 2-3-szoros növekedéséhez és a kritikus tömeg csökkenéséhez vezet. 4-9-szeresére.

A hasadási láncreakció és annak gyorsításának garantált utánzásához mesterséges neutronforrásból erős neutronimpulzust kell alkalmazni a legnagyobb becsapódás pillanatában.

Az robbanásveszélyes típusú atomtöltetek előnye a nukleáris robbanóanyagok magasabb felhasználási aránya, valamint az a képesség, hogy bizonyos határokon belül egy nukleáris robbanás erejét speciális kapcsolóval módosítani lehet.

Az atomi töltések hátrányai közé tartozik a nagy tömeg és méret, az alacsony mechanikai szilárdság és a hőmérsékleti viszonyokra való érzékenység.

Termonukleáris töltések Az ilyen típusú töltéseknél a fúziós reakció feltételeit urán-235-ből, plutónium-239-ből vagy kalifornium-251-ből atomtöltet (detonátor) robbantásával teremtik meg A termonukleáris töltések lehetnek neutronok és kombinált töltések

A termonukleáris neutrontöltésekben a deutériumot és a tríciumot tiszta formában vagy fémhidridek formájában használják termonukleáris üzemanyagként.A reakció „biztosítéka” a nagymértékben dúsított plutónium-239 vagy kalifornium-251, amelyeknek viszonylag kicsi a kritikus tömege. Ez lehetővé teszi a termonukleáris lőszer együtthatójának növelését.

A termonukleáris kombinált töltések lítium-deuteridet (LiD) használnak termonukleáris üzemanyagként. A fúziós reakció "biztosítéka" az urán-235 hasadási reakciója. Ahhoz, hogy a reakcióhoz (1,18) nagy energiájú neutronokat nyerjünk, már a nukleáris folyamat kezdetén tríciummal (1H3) tartalmazó ampullát helyeznek a nukleáris töltetbe. a reakció kezdeti periódusa, a deutérium és trícium fúziós reakciói során felszabaduló neutronok, valamint az urán-238 (a legelterjedtebb és legolcsóbb természetes urán) hasadása, amely speciálisan körülveszi a reakciózónát héj formájában. egy ilyen héj jelenléte nemcsak lavinaszerű termonukleáris reakció végrehajtását teszi lehetővé, hanem további energiarobbanás elérését is, mert nagy sűrűségű 10 MeV-nál nagyobb energiájú neutronfluxus esetén az urán-238 atommagok hasadási reakciója meglehetősen hatékonyan megy végbe, ugyanakkor a felszabaduló energia mennyisége nagyon megnő, és a nagy és extra nagy kaliberű lőszerekben akár 80 is lehet. a kombinált termonukleáris lőszer összenergiájának %-a.

A nukleáris fegyverek osztályozása

A nukleáris lőszereket a nukleáris töltet felszabaduló energiájának teljesítménye, valamint a bennük alkalmazott nukleáris reakció típusa szerint osztályozzák. A lőszer erejének jellemzésére a "TNT egyenérték" fogalmát használják - ez ilyen TNT tömege, melynek robbanási energiája egy nukleáris robbanófej légrobbanása során felszabaduló energiaraj (töltés) A TNT egyenértékét § betűvel jelöljük, és mérjük tonnában (t), ezer tonnában (kg) , millió tonna (Mt)

Az erőt tekintve az atomfegyvereket hagyományosan öt kaliberre osztják.

nukleáris fegyver kaliber

ezer tonnának megfelelő TNT

Ultra kicsi, legfeljebb 1

Átlag 10-100

Nagy 100-1000

Extra nagy 1000 felett

A nukleáris robbanások osztályozása típus és teljesítmény szerint. A nukleáris robbanás káros tényezői.

A nukleáris fegyverek alkalmazásával megoldott feladatoktól függően nukleáris robbanások történhetnek a levegőben, a föld és a víz felszínén, a föld alatt és a vízben. Ennek megfelelően megkülönböztetünk légi, földi (felszíni) és földalatti (víz alatti) robbanásokat (3.1. ábra).

Légi nukleáris robbanás az a robbanás, amely legfeljebb 10 km magasságban keletkezik, amikor a világító terület nem érinti a talajt (vizet). A légrobbanásokat alacsony és magas robbanásokra osztják. A terület erős radioaktív szennyezettsége csak az alacsony légköri robbanások epicentrumai közelében képződik. A terület fertőzése egy felhő nyomát követve, amely jelentős hatást gyakorol a cselekvésekre személyzet nem jeleníti meg. A lökéshullám, a fénysugárzás, a behatoló sugárzás és az EMP a legteljesebben egy levegős nukleáris robbanásban nyilvánul meg.

A földi (felszíni) nukleáris robbanás a föld (víz) felszínén keletkező robbanás, amelynek során a világító terület a föld (víz) felszínét érinti, és a por (víz) oszlop a keletkezés pillanatától a a robbanásfelhő. 50 A földi (felszíni) nukleáris robbanás jellemző vonása a terület (víz) erős radioaktív szennyeződése mind a robbanás területén, mind a robbanásfelhő irányában. A robbanás káros tényezői a lökéshullám, a fénysugárzás, a behatoló sugárzás, a terület radioaktív szennyezettsége és az EMP.

A föld alatti (víz alatti) nukleáris robbanás föld alatt (víz alatt) keletkező robbanás, amelyet nagy mennyiségű talaj (víz) kibocsátása jellemez, amely nukleáris robbanásveszélyes termékekkel (urán-235 vagy plutónium-239 hasadási töredékei) keveredik. A föld alatti atomrobbanás káros és pusztító hatását elsősorban a szeizmikus-robbanó hullámok (a fő károsító tényező), a talajban kialakuló tölcsér és a terület erős radioaktív szennyezettsége határozzák meg. Fénykibocsátás és áthatoló sugárzás hiányzik. A víz alatti robbanásra jellemző a szultán (vízoszlop) kialakulása, a szultán (vízoszlop) összeomlása során keletkező alaphullám.

Egy légi nukleáris robbanás egy rövid vakító villanással kezdődik, amelynek fénye több tíz és száz kilométeres távolságból is megfigyelhető. A villanást követően egy világító terület jelenik meg gömb vagy félgömb formájában (földi robbanással), amely erős fénysugárzás forrása. Ugyanakkor a robbanási zónából a környezetbe egy erőteljes gamma-sugárzás és neutronáram terjed, amelyek a nukleáris láncreakció során és a nukleáris töltéshasadás radioaktív töredékeinek bomlása során keletkeznek. A nukleáris robbanás során kibocsátott gamma sugarakat és neutronokat áthatoló sugárzásnak nevezzük. A pillanatnyi gamma-sugárzás hatására az atomok ionizálódnak környezet, ami elektromos és mágneses mezők megjelenéséhez vezet. Ezeket a mezőket rövid hatástartamuk miatt általában nukleáris robbanás elektromágneses impulzusának nevezik.

A nukleáris robbanás középpontjában a hőmérséklet azonnal több millió fokra emelkedik, aminek következtében a töltés anyaga magas hőmérsékletű plazmává alakul röntgensugarak. A gáznemű termékek nyomása kezdetben eléri a több milliárd atmoszférát. Az izzó zóna izzó gázgömbje tágulni igyekszik, összenyomja a szomszédos levegőrétegeket, éles nyomásesést hoz létre az összenyomott réteg határán, és lökéshullámot képez, amely a robbanás középpontjából különböző irányokba terjed. . Mivel a tűzgömböt alkotó gázok sűrűsége sokkal kisebb, mint a környező levegő sűrűsége, a golyó gyorsan felemelkedik. Ebben az esetben egy gomba alakú felhő képződik, amely gázokat, vízgőzt, kis talajrészecskéket és hatalmas mennyiségű radioaktív robbanásterméket tartalmaz. A maximális magasság elérésekor a felhő a légáramlatok hatására nagy távolságokra elszáll, szétoszlik, és radioaktív termékek esnek a földfelszínre, radioaktív szennyeződést okozva a területen és a tárgyakban.

Katonai célokra;

Erővel:

Ultra-kicsi (kevesebb, mint 1 ezer tonna TNT);

Kicsi (1-10 ezer tonna);

Közepes (10-100 ezer tonna);

Nagy (100 ezer tonna -1 Mt);

Szuper nagy (1 Mt felett).

A robbanás típusa:

Sokemeletes (10 km felett);

Levegő (a könnyű felhő nem éri el a Föld felszínét);

talaj;

Felület;

Föld alatt;

Viz alatti.

A nukleáris robbanás káros tényezői. A nukleáris robbanás káros tényezői a következők:

lökéshullám (a robbanás energiájának 50%-a);

Fénysugárzás (a robbanás energiájának 35%-a);

Átható sugárzás (a robbanás energiájának 45%-a);

Radioaktív szennyeződés (a robbanás energiájának 10%-a);

Elektromágneses impulzus (a robbanás energiájának 1%-a);

A 20. század elején Albert Einstein erőfeszítéseinek köszönhetően az emberiség először megtanulta, hogy atomi szinten, kis mennyiségű anyagból, bizonyos körülmények között hatalmas mennyiségű energiához juthatunk. Az 1930-as években az ezirányú munkát Otto Hahn német atomfizikus, az angol Robert Frisch és a francia Joliot-Curie folytatta. Nekik sikerült a gyakorlatban nyomon követniük a radioaktív kémiai elemek atommagjainak hasadásának eredményeit. A laboratóriumokban szimulált láncreakciós folyamat megerősítette Einstein elméletét arról, hogy az anyag kis mennyiségben képes nagy mennyiségű energiát felszabadítani. Ilyen körülmények között született meg a nukleáris robbanás fizikája – ez a tudomány, amely kétségbe vonja a földi civilizáció további létezésének lehetőségét.

Az atomfegyverek születése

A francia Joliot-Curie még 1939-ben rájött, hogy az uránmagoknak való kitettség bizonyos körülmények között hatalmas erejű robbanásveszélyes reakcióhoz vezethet. A nukleáris láncreakció eredményeként az uránmagok spontán exponenciális hasadása indul meg, és hatalmas mennyiségű energia szabadul fel. A radioaktív anyag egy pillanat alatt felrobbant, és az így létrejövő robbanásnak óriási káros hatása volt. A kísérletek eredményeként világossá vált, hogy az uránból (U235) átalakítható kémiai elem erős robbanóanyagokba.

Békés célból, az atomreaktor működése során a radioaktív komponensek maghasadási folyamata nyugodt és ellenőrzött. A nukleáris robbanásban a fő különbség az, hogy hatalmas mennyiségű energia szabadul fel azonnal, és ez addig tart, amíg a radioaktív robbanóanyag-készlet el nem fogy. Először 1945. július 16-án szerzett tudomást az új robbanóanyag harci képességeiről. Abban az időben, amikor Potsdamban zajlott a Németországgal vívott háború győzteseinek államfőinek utolsó találkozója, az új-mexikói alamogordói tesztterületen megtörtént az első atomtöltet-teszt. Az első nukleáris robbanás paraméterei meglehetősen szerények voltak. Az atomtöltés TNT-egyenértékben kifejezett ereje megegyezett a trinitrotoluol 21 kilotonnában kifejezett tömegével, de a robbanás ereje és a környező tárgyakra gyakorolt ​​hatása kitörölhetetlen benyomást tett mindenkire, aki nézte a teszteket.

Az első atombomba felrobbanása

Eleinte mindenki egy fényes világító pontot látott, amely 290 km távolságban volt látható. a teszthelyről. Ugyanakkor a robbanás hangja 160 km-es körzetben hallatszott. Azon a helyen, ahol a nukleáris robbanószerkezetet telepítették, hatalmas kráter keletkezett. A nukleáris robbanásból származó tölcsér több mint 20 méteres mélységet ért el, külső átmérője 70 m. A tesztterület területén az epicentrumtól számított 300-400 méteres sugarú körben a földfelszín élettelen holdfelszín volt. .

Érdekes idézni az atombomba első kísérletének résztvevőinek rögzített benyomásait. „A környező levegő sűrűbbé vált, hőmérséklete azonnal megemelkedett. Szó szerint egy perccel később hatalmas lökéshullám söpört végig a területen. A töltés helyén hatalmas tűzgömb képződik, ami után gomba alakú atomrobbanás felhő kezdett kialakulni a helyén. Egy hatalmas nukleáris gombafejjel megkoronázott füst- és poroszlop 12 km magasra emelkedett. Az óvóhelyen mindenkit megdöbbentett a robbanás mértéke. Senki sem tudta elképzelni, mekkora erővel és erővel állunk szemben ” – írta később a Manhattan Project vezetője, Leslie Groves.

Senkinek sem előtte, sem azóta nem állt rendelkezésére ilyen hatalmas erejű fegyver. Mindez annak ellenére, hogy akkoriban a tudósoknak és a katonaságnak még nem volt fogalma az új fegyver minden káros tényezőjéről. Csak a nukleáris robbanás látható fő károsító tényezőit vették figyelembe, mint pl.

• nukleáris robbanás lökéshulláma;
• nukleáris robbanás fény- és hősugárzása.

Az a tény, hogy egy nukleáris robbanás során a behatoló sugárzás és az azt követő radioaktív szennyeződés minden élőlény számára végzetes, még nem volt világos. Kiderült, hogy egy nukleáris robbanás után ez a két tényező lesz a legveszélyesebb az ember számára. A teljes pusztulás és pusztítás zónája meglehetősen kicsi a terület sugárzási bomlástermékekkel való szennyezettségének zónájához képest. Egy fertőzött terület több száz kilométeres is lehet. A robbanás utáni első percekben kapott expozícióhoz, majd az azt követő sugárzási szinthez hozzáadódik a hatalmas területek radioaktív csapadékkal való szennyeződése. A katasztrófa mértéke apokaliptikussá válik.

Csak később, jóval később, amikor az atombombákat katonai célokra használták, derült ki, hogy milyen erős az új fegyver, és milyen súlyos következményekkel jár az atombomba használata az emberekre nézve.

Az atomtöltés mechanizmusa és működési elve

Ha nem megy bele részletes leírásokés az atombomba létrehozásának technológiája, röviden leírhatja a nukleáris töltést, mindössze három kifejezéssel:

• szubkritikus tömegű radioaktív anyag van (urán U235 vagy plutónium Pu239);
• bizonyos feltételek megteremtése a maghasadás láncreakciójának megindulásához radioaktív elemek(robbanás);
• a hasadóanyag kritikus tömegének létrehozása.

Az egész mechanizmus egy egyszerű és érthető rajzon ábrázolható, ahol minden alkatrész és részlet erős és szoros kölcsönhatásban van egymással. A vegyi vagy elektromos detonátor felrobbantása következtében detonációs gömbhullám indul, amely a hasadóanyagot kritikus tömegre sűríti. A nukleáris töltés többrétegű szerkezet. Fő robbanóanyagként az uránt vagy a plutóniumot használják. Bizonyos mennyiségű TNT vagy RDX detonátorként szolgálhat. Ezenkívül a tömörítési folyamat ellenőrizhetetlenné válik.

A folyamatban lévő folyamatok sebessége óriási, és a fény sebességéhez mérhető. A detonáció kezdetétől az irreverzibilis láncreakció kezdetéig eltelt idő nem haladja meg a 10-8 másodpercet. Más szóval, mindössze 10-7 másodpercre van szükség 1 kg dúsított urán meghajtásához. Ez az érték a nukleáris robbanás idejét jelöli. A termonukleáris bomba alapját képező termonukleáris fúzió reakciója hasonló sebességgel megy végbe, azzal a különbséggel, hogy a nukleáris töltés aktivál egy még erősebbet - egy termonukleáris töltést. A termonukleáris bombának más a működési elve. Itt a könnyű elemek nehezebbekké történő szintézisének reakciójával van dolgunk, aminek eredményeként ismét hatalmas mennyiségű energia szabadul fel.

Az urán vagy plutónium atommagok hasadása során hatalmas mennyiségű energia keletkezik. A nukleáris robbanás középpontjában a hőmérséklet 107 Kelvin. Ilyen körülmények között kolosszális nyomás keletkezik - 1000 atm. A hasadóanyag atomjai plazmává alakulnak, ami a láncreakció fő eredménye lesz. A csernobili atomerőmű 4. reaktorának balesete során nem történt atomrobbanás, mivel a radioaktív fűtőanyag hasadása lassan ment végbe, és csak intenzív hőleadás kísérte.

A töltésen belüli folyamatok nagy sebessége gyors hőmérséklet-ugráshoz és nyomásnövekedéshez vezet. Ezek az összetevők alkotják a nukleáris robbanás természetét, tényezőit és erejét.

A nukleáris robbanások típusai és típusai

A megindult láncreakciót már nem lehet megállítani. A radioaktív elemekből álló nukleáris töltés ezredmásodpercek alatt plazma rögdé alakul, amelyet a nagy nyomás széttép. Számos egyéb tényező egymást követő láncolata kezdődik, amelyek káros hatással vannak a környezetre, az infrastruktúra létesítményeire és az élő szervezetekre. A károk között csak annyi a különbség, hogy egy kis nukleáris bomba (10-30 kilotonnás) kevesebb pusztítást és kevésbé súlyos következményeket okoz, mint egy 100 megatonnával több hozamú nagy nukleáris robbanás.

A károsító tényezők nemcsak a töltés erejétől függenek. A következmények felméréséhez fontosak az atomfegyver robbantásának feltételei, hogy ebben az esetben milyen típusú nukleáris robbanás figyelhető meg. A töltés aláásása történhet a föld felszínén, föld alatt vagy víz alatt, a felhasználási feltételeknek megfelelően a következő típusokkal van dolgunk:

• légi nukleáris robbanások, amelyeket a földfelszín felett bizonyos magasságban hajtanak végre;
• a bolygó légkörében 10 km feletti magasságban végrehajtott nagy magasságban végrehajtott robbanások;
• szárazföldi (felszíni) nukleáris robbanások, amelyeket közvetlenül a föld felszíne felett vagy a vízfelszín felett hajtanak végre;
• föld alatti vagy víz alatti robbanások, amelyeket a földkéreg felszíni vastagságában vagy víz alatt, bizonyos mélységben hajtanak végre.

Minden egyes esetben bizonyos károsító tényezőknek megvan a saját erőssége, intenzitása és a cselekvés sajátosságai, amelyek bizonyos eredményekhez vezetnek. Egy esetben a cél célzott megsemmisítése a terület minimális pusztításával és radioaktív szennyeződésével történik. Más esetekben a terület nagyarányú pusztításával és tárgyak megsemmisítésével kell megküzdenie, ott minden élőlény azonnali pusztulását, és hatalmas területek erős radioaktív szennyeződését.

A levegős nukleáris robbanás például abban különbözik a földi detonációs módszertől, hogy a tűzgolyó nem érintkezik a földfelszínnel. Egy ilyen robbanás során a por és más apró töredékek egy poroszlopba egyesülnek, amely a robbanásfelhőtől külön létezik. Ennek megfelelően a sérülés területe a robbanás magasságától is függ. Az ilyen robbanások lehetnek magasak és alacsonyak.

Az atomi robbanófejek első tesztjei mind az USA-ban, mind a Szovjetunióban háromféle típusúak voltak, földi, levegős és víz alatti. Csak a nukleáris kísérletek korlátozásáról szóló szerződés hatálybalépése után kezdték el a nukleáris robbanásokat a Szovjetunióban, az USA-ban, Franciaországban, Kínában és Nagy-Britanniában csak a föld alatt végrehajtani. Ez lehetővé tette a radioaktív termékekkel történő környezetszennyezés minimalizálását, a katonai gyakorlóterek közelében kialakuló tilalmi zónák területének csökkentését.

A nukleáris kísérletek történetének legerősebb nukleáris robbanása 1961. október 30-án történt a Szovjetunióban. Egy 26 tonna össztömegű és 53 megatonna kapacitású bombát dobtak le a Novaja Zemlja szigetvilág térségében egy Tu-95-ös stratégiai bombázóról. Ez egy tipikus magas légi kitörés példája, mivel a robbanás 4 km-es magasságban történt.

Meg kell jegyezni, hogy a nukleáris robbanófej felrobbantását a levegőben a fénysugárzás és a behatoló sugárzás erős hatása jellemzi. Egy nukleáris robbanás villanása jól látható több tíz és száz kilométerre az epicentrumtól. Az erős fénysugárzás és a 3600 körüli erős lökéshullám mellett egy légrobbanás is erős elektromágneses zavar forrásává válik. Levegő atomrobbanás során keletkező elektromágneses impulzus 100-500 km sugarú körben. képes letiltani a teljes földi elektromos infrastruktúrát és elektronikát.

Az alacsony légkitörés szembetűnő példája volt atombombázás 1945 augusztusában a japán városok, Hirosima és Nagaszaki. A "Fat Man" és a "Kid" bombák fél kilométeres magasságban működtek, így ezeknek a városoknak szinte teljes területét lefedték egy nukleáris robbanással. Hirosima lakóinak többsége a robbanás utáni első másodpercekben meghalt az intenzív fény-, hő- és gamma-sugárzás következtében. A lökéshullám teljesen lerombolta a város épületeit. Nagaszaki város bombázása esetén a robbanás hatását a dombormű vonásai gyengítették. A dombos terep lehetővé tette a város egyes részein, hogy elkerüljék a közvetlen fénysugarak hatását, és csökkentsék a robbanáshullám becsapódási erejét. De egy ilyen robbanás során a terület kiterjedt radioaktív szennyeződését figyelték meg, ami később súlyos következményekkel járt a megsemmisült város lakosságára nézve.

Az alacsony és magas légi robbanások a tömegpusztító fegyverek legelterjedtebb modern eszközei. Az ilyen tölteteket a csapatok és felszerelések, a városok és a szárazföldi infrastruktúra megsemmisítésére használják.

A nagy magasságban végrehajtott nukleáris robbanás az alkalmazás módjában és az akció jellegében különbözik. Az atomfegyver felrobbantását több mint 10 km-es magasságban, a sztratoszférában hajtják végre. Egy ilyen robbanáskor nagy átmérőjű fényes napszerű villanás figyelhető meg magasan az égen. A robbanás helyén a por- és füstfelhők helyett hamarosan felhő képződik, amely magas hőmérséklet hatására elpárolgott hidrogénmolekulákból áll, szén-dioxidés nitrogén.

Ebben az esetben a fő károsító tényezők egy nukleáris robbanás lökéshulláma, fénysugárzás, áthatoló sugárzás és EMP. Minél nagyobb a töltet robbanási magassága, annál kisebb a lökéshullám erőssége. A sugárzás és a fénykibocsátás éppen ellenkezőleg, a magasság növekedésével csak nő. A légtömegek nagy magasságban történő jelentős mozgásának hiánya miatt a területek radioaktív szennyezettsége ebben az esetben gyakorlatilag nullára csökken. Az ionoszférában nagy magasságban végrehajtott robbanások megzavarják a rádióhullámok terjedését az ultrahang tartományban.

Az ilyen robbanások főként magasan repülő célpontok megsemmisítésére irányulnak. Ezek lehetnek felderítő repülőgépek, cirkáló rakéták, stratégiai rakéta robbanófejek, mesterséges műholdakés egyéb űrtámadási fegyverek.

A földi nukleáris robbanás teljesen más jelenség a katonai taktikában és stratégiában. Itt a föld felszínének egy bizonyos területe közvetlenül érintett. A robbanófej felrobbantható tárgy felett vagy víz felett. Ebben a formában zajlottak le az első atomfegyver-tesztek az Egyesült Államokban és a Szovjetunióban.

Az ilyen típusú nukleáris robbanás megkülönböztető jellemzője a kifejezett gombafelhő jelenléte, amely a robbanás által felemelt hatalmas mennyiségű talaj és kőzetrészecskék miatt képződik. A robbanás helyén a legelső pillanatban egy világító félgömb képződik, amelynek alsó éle érinti a föld felszínét. A kontaktrobbanás során a robbanás epicentrumában tölcsér keletkezik, ahol a nukleáris töltés felrobbant. A tölcsér mélysége és átmérője magának a robbanás erejétől függ. Kis taktikai lőszerek használatakor a tölcsér átmérője elérheti a két-három tíz métert. Amikor egy atombombát nagy erővel felrobbantanak, a kráter mérete gyakran eléri a több száz métert.

Az erős sár- és porfelhő jelenléte hozzájárul ahhoz, hogy a robbanás radioaktív termékeinek nagy része visszahull a felszínre, így az teljesen elszennyeződik. A kisebb porszemcsék bejutnak a légkör felszíni rétegébe, és a légtömegekkel együtt hatalmas távolságokra szóródnak szét. Ha atomtöltetet robbantanak fel a föld felszínén, a keletkezett földi robbanás radioaktív nyoma több száz és ezer kilométerre nyúlhat ki. A csernobili atomerőmű balesete során a csapadékkal együtt a légkörbe került radioaktív részecskék is kihullottak a katasztrófa helyszínétől 1000 km-re található skandináv országok területén.

Földi robbanásokkal nagy erejű tárgyakat lehet megsemmisíteni és megsemmisíteni. Az ilyen robbanások akkor is alkalmazhatók, ha a cél egy hatalmas radioaktív szennyezettségi zóna létrehozása a területen. Ebben az esetben a nukleáris robbanás mind az öt károsító tényezője érvényben van. A termodinamikai sokkot és fénysugárzást követően elektromágneses impulzus lép működésbe. A lökéshullám és a behatoló sugárzás befejezi a tárgy és a munkaerő megsemmisítését a hatás sugarán belül. Végül radioaktív szennyezésről van szó. A földi detonációs módszertől eltérően a felszíni nukleáris robbanás hatalmas víztömegeket emel a levegőbe, mind folyékony, mind gőzállapotban. A pusztító hatást a légi lökéshullám hatása és a robbanásból eredő nagy izgalom okozza. A levegőbe emelt víz megakadályozza a fénysugárzás és a behatoló sugárzás terjedését. Tekintettel arra, hogy a vízrészecskék sokkal nehezebbek, és az elemek aktivitásának természetes semlegesítői, a radioaktív részecskék légtérben való terjedésének intenzitása elhanyagolható.

Egy nukleáris fegyver föld alatti robbanását egy bizonyos mélységben hajtják végre. A földi robbanásokkal ellentétben itt nincs izzó terület. Az összes hatalmas becsapódási erőt a földkő veszi át. A lökéshullám a föld vastagságában eltér, helyi földrengést okozva. A robbanás során keletkezett hatalmas nyomás talajomlás oszlopot képez, amely nagy mélységbe megy. A kőzetsüllyedés következtében a robbanás helyén tölcsér képződik, melynek méretei a töltés erejétől és a robbanás mélységétől függenek.

Egy ilyen robbanást nem kísér gombafelhő. A töltet felrobbantásának helyén felszálló poroszlop magassága mindössze néhány tíz méter. Az ilyen robbanások fő károsító tényezői a szeizmikus hullámokká alakuló lökéshullám és a helyi felszíni radioaktív szennyeződés. A nukleáris töltet ilyen típusú felrobbantásának általában gazdasági és alkalmazási jelentősége van. A mai napig a legtöbb nukleáris kísérletet a föld alatt végzik. 70-80 év múlva Hasonló módon nemzetgazdasági problémákat oldott meg, egy atomrobbanás kolosszális energiáját felhasználva hegyvonulatok elpusztítására és mesterséges tározók kialakítására.

A szemipalatyinszki (ma Kazah Köztársaság) és Nevada államban (USA) található nukleáris kísérleti helyek térképén hatalmas számú kráter található, földalatti nukleáris kísérletek nyomai.

A nukleáris töltet víz alatti felrobbantását egy adott mélységben hajtják végre. Ebben az esetben a robbanás során nem villan fel fény. A robbanás helyén a víz felszínén 200-500 méter magas vízoszlop jelenik meg, amelyet permet- és gőzfelhő koronázik. A lökéshullám kialakulása közvetlenül a robbanás után következik be, ami zavarokat okoz a vízoszlopban. A robbanás fő károsító tényezője a lökéshullám, amely nagy magasságú hullámokká alakul át. A nagy teljesítményű töltetek felrobbanásával a hullámok magassága elérheti a 100 métert vagy azt is. A jövőben erős radioaktív szennyeződés figyelhető meg a robbanás helyén és a szomszédos területen.

A nukleáris robbanás károsító tényezői elleni védekezési módszerek

A nukleáris töltés robbanásszerű reakciója következtében hatalmas mennyiségű hő- és fényenergia keletkezik, amely nemcsak az élettelen tárgyakat képes elpusztítani és elpusztítani, hanem nagy területen megöl minden élőlényt. A robbanás epicentrumában és annak közvetlen közelében a behatoló sugárzás, fény, hősugárzás és lökéshullámok intenzív expozíciója következtében minden élőlény elpusztul, elpusztul. katonai felszerelésépületek és építmények megsemmisülnek. A robbanás epicentrumától való távolsággal és idővel a károsító tényezők ereje csökken, átadva helyét az utolsó pusztító tényezőnek - a radioaktív szennyeződésnek.

Felesleges üdvösséget keresni azok számára, akik egy nukleáris apokalipszis epicentrumába estek. Itt sem egy erős bombaóvóhely, sem az egyéni védőfelszerelés nem ment meg. Az ilyen helyzetekben egy személy által kapott sérülések és égési sérülések összeegyeztethetetlenek az élettel. Az infrastrukturális létesítmények tönkretétele teljes és nem állítható helyre. Azok viszont, akik jelentős távolságra találták magukat a robbanás helyétől, bizonyos készségek és speciális védelmi módszerek segítségével számíthatnak a megváltásra.

A nukleáris robbanás fő károsító tényezője a lökéshullám. Az epicentrumban kialakult nagynyomású terület befolyásolja a légtömeget, lökéshullámot hozva létre, amely minden irányba szuperszonikus sebességgel terjed.

A robbanáshullám terjedési sebessége a következő:

• sík terepen a lökéshullám 2 másodperc alatt leküzd 1000 métert a robbanás epicentrumától;
• az epicentrumtól 2000 m-re a lökéshullám 5 másodpercen belül utoléri Önt;
• a robbanástól 3 km távolságra lévén a lökéshullám 8 másodpercen belül várható.

A robbanáshullám áthaladása után alacsony nyomású terület keletkezik. Annak érdekében, hogy kitöltse a megritkult teret, a levegő az ellenkező irányba halad. A létrejövő vákuumhatás újabb pusztulási hullámot okoz. Egy villanást látva a robbanáshullám érkezése előtt megpróbálhat menedéket találni, csökkentve a lökéshullám hatását.

A robbanás epicentrumától nagy távolságra lévő fény- és hősugárzás elveszíti erejét, így ha valakinek sikerült fedezékbe esnie egy villanás láttán, számíthat az üdvösségre. Sokkal szörnyűbb a behatoló sugárzás, amely gamma-sugarak és neutronok gyors áramlása, amely fénysebességgel terjed a robbanás világító területéről. A behatoló sugárzás legerősebb hatása a robbanás utáni első másodpercekben jelentkezik. Menedékben vagy menedékben nagy a valószínűsége annak, hogy elkerüljük a halálos gammasugárzás közvetlen hatását. A behatoló sugárzás súlyos károkat okoz az élő szervezetekben, sugárbetegséget okozva.

Ha a nukleáris robbanás fent felsorolt ​​károsító tényezői mindegyike rövid távú, akkor a radioaktív szennyezés a legalattosabb és legveszélyesebb tényező. Az emberi szervezetre gyakorolt ​​pusztító hatása fokozatosan, idővel jelentkezik. A maradék sugárzás mértéke és a radioaktív szennyeződés intenzitása függ a robbanás erejétől, a terepviszonyoktól, ill. éghajlati tényezők. A robbanás radioaktív termékei porral, apró szilánkokkal, szilánkokkal keveredve a felszíni légrétegbe jutnak, majd csapadékkal együtt vagy önállóan a föld felszínére hullanak. A nukleáris fegyverek alkalmazási zónájában a sugárzási háttér több százszor nagyobb, mint a természetes háttérsugárzás, ami minden élőlényre veszélyt jelent. A nukleáris csapásnak kitett területen tartózkodva kerülni kell a tárgyakkal való érintkezést. Az egyéni védőfelszerelés és a dózismérő csökkenti a radioaktív szennyeződés valószínűségét.