Strukturno, prva atomska bomba se sastojala od sljedećih osnovnih komponenti:

1. nuklearno punjenje;
2. eksplozivna naprava i automatski sistem detonacije punjenja sa sigurnosnim sistemima;
3. balističko kućište avionske bombe, u koje je bilo nuklearno punjenje i automatska detonacija.

Osnovni uslovi koji su odredili dizajn RDS-1 bombe odnosili su se na:

1. s odlukom da se što je više moguće zaduži shematski dijagram američke atomske bombe testirane 1945. godine;
2. uz potrebu, u interesu sigurnosti, konačnu montažu punjenja ugrađenog u balističko tijelo bombe izvršiti u uslovima poligona, neposredno prije detonacije;
3. sa mogućnošću bombardovanja RDS-1 iz teškog bombardera TU-4.

Atomsko punjenje RDS-1 bombe predstavljalo je višeslojnu strukturu u kojoj je prijelaz aktivne tvari - plutonijuma u superkritično stanje izvršen uslijed kompresije pomoću konvergentnog sfernog detonacionog vala u eksplozivu.

U centar nuklearnog naboja smješten je plutonij, koji se strukturno sastoji od dva poluloptasta dijela. Masa plutonijuma je određena u julu 1949. godine, nakon završetka eksperimenata za merenje nuklearnih konstanti.

Veliki uspjeh postigli su ne samo tehnolozi, već i metalurzi i radiohemičari. Zahvaljujući njihovim naporima, čak i prvi dijelovi plutonijuma sadržavali su malu količinu nečistoća i visoko aktivnih izotopa. Posljednja točka bila je posebno značajna, jer su kratkoživi izotopi, kao glavni izvor neutrona, mogli negativno utjecati na vjerovatnoću prerane eksplozije.

Neutronski osigurač (NC) ugrađen je u šupljinu plutonijumskog jezgra u kompozitnoj ljusci od prirodnog uranijuma. Tokom 1947-1948, razmatrano je oko 20 različitih predloga u vezi sa principima rada, projektovanja i unapređenja NZ.

Jedna od najsloženijih komponenti prve atomske bombe RDS-1 bilo je eksplozivno punjenje napravljeno od legure TNT-a i RDX-a.

Izbor vanjskog radijusa eksploziva određen je, s jedne strane, potrebom da se dobije zadovoljavajuće oslobađanje energije, as druge strane dozvoljenim vanjskim dimenzijama proizvoda i tehnološkim mogućnostima proizvodnje.

Prva atomska bomba razvijena je u odnosu na njenu suspenziju u avionu TU-4, čiji je prostor za bombu davao mogućnost postavljanja proizvoda prečnika do 1500 mm. Na osnovu ove dimenzije određen je srednji presjek balističkog tijela bombe RDS-1. Eksplozivno punjenje je strukturno bilo šuplja lopta i sastojalo se od dva sloja.

Unutrašnji sloj je formiran od dvije hemisferične baze napravljene od domaće legure TNT-a i RDX-a.

Vanjski sloj eksplozivnog punjenja RDS-1 sastavljen je od zasebnih elemenata. Ovaj sloj, dizajniran da formira sferni konvergentni detonacioni talas na bazi eksploziva i nazvan sistem fokusiranja, bio je jedna od glavnih funkcionalnih jedinica punjenja, što je u velikoj meri odredilo njegove karakteristike performansi.

Glavna svrha sistema automatizacije bombe bila je implementacija nuklearne eksplozije u datoj tački putanje. Dio električne opreme bombe postavljen je na avion nosač, a njeni pojedinačni elementi postavljeni su na nuklearno punjenje.
Kako bi se poboljšala pouzdanost rada proizvoda, pojedinačni elementi automatske detonacije izrađeni su prema dvokanalnoj (duplikatnoj) shemi. U slučaju kvara visinskih sistema osigurača, u konstrukciji bombe je predviđen poseban uređaj (senzor udara) za izvođenje nuklearne eksplozije kada bomba udari u tlo.

Već u samom početnom stadiju razvoja nuklearnog oružja postalo je očito da proučavanje procesa koji se odvijaju u naboju treba pratiti računski i eksperimentalni put, što je omogućilo korekciju teorijske analize zasnovane na eksperimentalnim rezultatima eksperimentalnih podaci o gasnodinamičkim karakteristikama nuklearnih punjenja.

U općem aspektu, plinskodinamički razvoj nuklearnog naboja uključivao je niz studija vezanih za postavljanje eksperimenata i snimanje brzih procesa, uključujući širenje detonacijskih i udarnih valova u heterogenim medijima.

Proučavanje svojstava supstanci u gasnodinamičkoj fazi rada nuklearnih naboja, kada opseg pritiska dostiže stotine miliona atmosfera, zahtevalo je razvoj fundamentalno novih istraživačkih metoda, čija je kinetika zahtevala visoku tačnost - do stotinke mikrosekunde. Takvi zahtjevi doveli su do razvoja novih metoda za snimanje procesa velike brzine. Upravo u Istraživačkom sektoru KB-11 postavljeni su temelji domaće brze fotohronografije sa brzinom zamaha do 10 km/s i brzinom snimanja od oko milion sličica u sekundi. Ultra-brzi rekorder koji su razvili A.D. Zakharenkov, G.D. Sokolov i V.K. Bobolev (1948) postao je prototip serijskih SFR uređaja razvijenih prema tehničkim specifikacijama KB-11 u Institutu za hemijsku fiziku 1950. godine.

Imajte na umu da je ovaj fotohronograf pokretan vazdušnom turbinom već u to vreme davao brzinu pomeranja slike od 7 km/s. Parametri serijskog uređaja SFR (1950) stvorenog na njegovoj osnovi s pogonom od elektromotora su skromniji - do 3,5 km / s.

E.K.Zavoisky

Za proračunsko-teorijsku potkrepu upotrebljivosti prvog proizvoda od suštinske je važnosti bilo poznavanje parametara stanja PW iza fronta detonacionog vala, kao i dinamike sferno simetrične kompresije središnjeg dijela proizvod. U tu svrhu, 1948. godine, E.K. Zavoisky je predložio i razvio elektromagnetsku metodu za snimanje masenih brzina produkata eksplozije iza fronta detonacijskih valova, kako u ravnoj tako i u sfernoj eksploziji.

Raspodjelu brzine produkata eksplozije vršili su paralelno i metodom pulsne radiografije V.A. Tsukerman i saradnici.

Za registrovanje brzih procesa kreirani su jedinstveni višekanalni snimači ETAR-1 i ETAR-2, koje su razvili E.A. Etingof i M.S. Tarasov, sa vremenskom rezolucijom bliskom nanosekundi. Nakon toga, ovi snimači su zamijenjeni serijskim uređajem OK-4 koji je razvio A.I. Sokolik (IKhP AN).

Upotreba novih metoda i novih rekordera u studijama KB-11 omogućila je da se dobiju potrebni podaci o dinamičkoj stišljivosti konstrukcijskih materijala već na početku rada na stvaranju atomskog oružja.

Eksperimentalna proučavanja konstanti radnih tvari koje su dio fizičke sheme naboja stvorile su osnovu za provjeru fizičkih ideja o procesima koji se odvijaju u naboju u gasnodinamičkoj fazi njegovog rada.

Opća struktura atomske bombe

Glavni elementi nuklearnog oružja su:

• okvir
• sistem automatizacije

Kućište je dizajnirano da primi nuklearno punjenje i sistem automatizacije, a također ih štiti od mehaničkih, au nekim slučajevima i od toplinskih učinaka. Sistem automatizacije osigurava eksploziju nuklearnog punjenja u datom trenutku i isključuje njegov slučajni ili prijevremeni rad. To uključuje:

• sistem sigurnosti i naoružavanja
• sistem hitne detonacije
• sistem detonacije punjenja
• izvor energije
• podrivanje senzorskog sistema

Sredstva za isporuku nuklearnog oružja mogu biti balističke rakete, krstareće i protivvazdušne rakete, avijacija. Nuklearna municija se koristi za opremanje avionskih bombi, nagaznih mina, torpeda, artiljerijskih granata (203,2 mm SG i 155 mm SG-USA).

Izmišljeni su različiti sistemi za detonaciju atomske bombe. Najjednostavniji sistem je oružje tipa injektora u kojem se projektil napravljen od fisionog materijala zabija u metu, formirajući superkritičnu masu. Atomska bomba koju su Sjedinjene Države bacile na Hirošimu 6. avgusta 1945. imala je detonator tipa injekcije. I imao je energetski ekvivalent otprilike 20 kilotona TNT-a.

Muzej nuklearnog oružja

Istorijski i memorijalni muzej nuklearnog oružja RFNC-VNIIEF (Ruski federalni nuklearni centar - Sveruski istraživački institut eksperimentalne fizike) otvoren je u Sarovu 13. novembra 1992. godine. Ovo je prvi muzej u zemlji koji govori o glavnim fazama stvaranja domaćeg nuklearnog štita. Prvi eksponati muzeja pojavili su se pred njegovim posetiocima na današnji dan u zgradi nekadašnje tehničke škole, gde se muzej sada nalazi.

Njegovi eksponati su uzorci proizvoda koji su postali legende u istoriji nuklearne industrije zemlje. Donedavno, ono na čemu su najveći stručnjaci radili bila je ogromna državna tajna ne samo za obične smrtnike, već i za same kreatore nuklearnog oružja.

Izložba muzeja sadrži eksponate od prvog probnog uzorka 1949. godine do danas.

Sjeverna Koreja prijeti SAD super-moćnom probom hidrogenske bombe u Pacifiku. Japan, koji bi mogao stradati od testova, nazvao je planove Sjeverne Koreje apsolutno neprihvatljivim. Predsjednici Donald Trump i Kim Jong-un psuju u intervjuima i govore o otvorenom vojnom sukobu. Za one koji se ne razumiju u nuklearno oružje, ali žele biti u toj temi, "Futurist" je sastavio vodič.

Kako radi nuklearno oružje?

Poput običnog štapa dinamita, nuklearna bomba koristi energiju. Samo što se ne oslobađa u toku primitivne hemijske reakcije, već u složenim nuklearnim procesima. Postoje dva glavna načina za izdvajanje nuklearne energije iz atoma. AT nuklearna fisija jezgro atoma se neutronom razdvaja na dva manja fragmenta. Nuklearna fuzija - proces kojim Sunce stvara energiju - uključuje kombinovanje dva manja atoma kako bi se formirao veći. U bilo kojem procesu, fisiji ili fuziji, oslobađaju se velike količine toplinske energije i zračenja. U zavisnosti od toga da li se koristi nuklearna fisija ili fuzija, bombe se dijele na nuklearni (atomski) i termonuklearni .

Možete li detaljnije objasniti nuklearnu fisiju?

Eksplozija atomske bombe iznad Hirošime (1945.)

Kao što se sjećate, atom se sastoji od tri vrste subatomskih čestica: protona, neutrona i elektrona. Središte atoma se zove jezgro , sastoji se od protona i neutrona. Protoni su pozitivno nabijeni, elektroni negativno, a neutroni uopće nemaju naboj. Odnos proton-elektron je uvijek jedan prema jedan, tako da atom kao cjelina ima neutralan naboj. Na primjer, atom ugljika ima šest protona i šest elektrona. Čestice zajedno drži fundamentalna sila - jaka nuklearna sila .

Svojstva atoma mogu se jako razlikovati ovisno o tome koliko različitih čestica sadrži. Ako promijenite broj protona, imat ćete drugačiji kemijski element. Ako promijenite broj neutrona, dobićete izotop isti element koji imate u svojim rukama. Na primjer, ugljik ima tri izotopa: 1) ugljik-12 (šest protona + šest neutrona), stabilan oblik elementa koji se često pojavljuje, 2) ugljik-13 (šest protona + sedam neutrona), koji je stabilan, ali rijedak, i 3) ugljenik -14 (šest protona + osam neutrona), koji je redak i nestabilan (ili radioaktivan).

Većina atomskih jezgara je stabilna, ali neka su nestabilna (radioaktivna). Ova jezgra spontano emituju čestice koje naučnici nazivaju zračenjem. Ovaj proces se zove radioaktivnog raspada . Postoje tri vrste propadanja:

Alfa raspad : Jezgro izbacuje alfa česticu - dva protona i dva neutrona povezana zajedno. beta raspad : neutron se pretvara u proton, elektron i antineutrino. Izbačeni elektron je beta čestica. Spontana podjela: jezgro se raspada na nekoliko dijelova i emituje neutrone, a emituje i impuls elektromagnetne energije - gama zrake. To je potonji tip raspada koji se koristi u nuklearnoj bombi. Počinju slobodni neutroni koji se emituju fisijom lančana reakcija koji oslobađa ogromnu količinu energije.

Od čega se prave nuklearne bombe?

Mogu se napraviti od uranijuma-235 i plutonijuma-239. Uranijum se u prirodi javlja kao mešavina tri izotopa: 238U (99,2745% prirodnog uranijuma), 235U (0,72%) i 234U (0,0055%). Najčešći 238 U ne podržava lančanu reakciju: za to je sposobno samo 235 U. Za postizanje maksimalne snage eksplozije potrebno je da sadržaj 235 U u "punjenju" bombe bude najmanje 80%. Dakle, uranijum pada veštački obogatiti . Da biste to učinili, mješavina izotopa uranijuma podijeljena je na dva dijela tako da jedan od njih sadrži više od 235 U.

Obično, kada se izotopi razdvoje, postoji mnogo osiromašenog uranijuma koji ne može pokrenuti lančanu reakciju – ali postoji način da to učini. Činjenica je da se plutonijum-239 ne pojavljuje u prirodi. Ali može se dobiti bombardiranjem 238 U neutronima.

Kako se mjeri njihova snaga?

Snaga nuklearnog i termonuklearnog naboja mjeri se u TNT ekvivalentu - količini trinitrotoluena koja se mora detonirati da bi se dobio sličan rezultat. Mjeri se u kilotonima (kt) i megatonima (Mt). Snaga ultra-malog nuklearnog oružja je manja od 1 kt, dok super-moćne bombe daju više od 1 Mt.

Snaga sovjetske car bombe, prema različitim izvorima, kretala se od 57 do 58,6 megatona TNT-a, snaga termonuklearne bombe koju je DNRK testirala početkom septembra bila je oko 100 kilotona.

Ko je stvorio nuklearno oružje?

Američki fizičar Robert Openheimer i general Leslie Groves

1930-ih, talijanski fizičar Enrico Fermi pokazao da se elementi bombardovani neutronima mogu pretvoriti u nove elemente. Rezultat ovog rada bilo je otkriće spori neutroni , kao i otkrivanje novih elemenata koji nisu zastupljeni u periodnom sistemu. Ubrzo nakon Fermijevog otkrića, njemački naučnici Otto Hahn i Fritz Strassmann bombardovao uran neutronima, što je rezultiralo stvaranjem radioaktivnog izotopa barijuma. Zaključili su da neutroni male brzine uzrokuju da se jezgro uranijuma razbije na dva manja dijela.

Ovo djelo je uzbudilo umove cijelog svijeta. Na Univerzitetu Princeton Niels Bohr radio sa John Wheeler razviti hipotetički model procesa fisije. Oni su sugerisali da uranijum-235 podleže fisiji. Otprilike u isto vrijeme, drugi naučnici su otkrili da je proces fisije proizveo još više neutrona. To je navelo Bohra i Wheelera da postave važno pitanje: mogu li slobodni neutroni nastali fisijom pokrenuti lančanu reakciju koja bi oslobodila ogromnu količinu energije? Ako je tako, onda bi se moglo stvoriti oružje nezamislive moći. Njihove pretpostavke potvrdio je francuski fizičar Frederic Joliot-Curie . Njegov zaključak je bio poticaj za razvoj nuklearnog oružja.

Na stvaranju atomskog oružja radili su fizičari Njemačke, Engleske, SAD-a i Japana. Prije izbijanja Drugog svjetskog rata Albert Einstein pisao predsedniku Sjedinjenih Država Franklin Roosevelt da nacistička Njemačka planira pročistiti uranijum-235 i stvoriti atomsku bombu. Sada se pokazalo da je Njemačka bila daleko od lančane reakcije: radili su na "prljavoj", visoko radioaktivnoj bombi. Kako god bilo, američka vlada je uložila sve svoje napore u stvaranje atomske bombe u najkraćem mogućem roku. Pokrenut je projekat Manhattan, koji je vodio američki fizičar Robert Openheimer i general Leslie Groves . Na njemu su učestvovali istaknuti naučnici koji su emigrirali iz Evrope. Do ljeta 1945. stvoreno je atomsko oružje na bazi dvije vrste fisionog materijala - uranijuma-235 i plutonijuma-239. Jedna bomba, plutonijumska "Stvar", detonirana je tokom testiranja, a još dve, uranijumska "Kid" i plutonijumska "Debeli čovek", bačene su na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki.

Kako funkcioniše termonuklearna bomba i ko ju je izumeo?

Termonuklearna bomba je zasnovana na reakciji nuklearna fuzija . Za razliku od nuklearne fisije, koja se može odvijati i spontano i prisilno, nuklearna fuzija je nemoguća bez opskrbe vanjskom energijom. Atomska jezgra su pozitivno nabijena, pa se međusobno odbijaju. Ova situacija se zove Kulonova barijera. Da bi se savladala odbojnost, potrebno je ove čestice raspršiti do ludih brzina. To se može učiniti na vrlo visokim temperaturama - reda veličine nekoliko miliona kelvina (otuda i naziv). Postoje tri vrste termonuklearnih reakcija: samoodržive (odvijaju se u unutrašnjosti zvijezda), kontrolirane i nekontrolirane ili eksplozivne - koriste se u hidrogenskim bombama.

Ideju o termonuklearnoj fuzionoj bombi pokrenutoj atomskim nabojem predložio je Enrico Fermi svom kolegi. Edward Teller davne 1941. godine, na samom početku Manhattan projekta. Međutim, u to vrijeme ova ideja nije bila tražena. Tellerov razvoj se poboljšao Stanislav Ulam , čime je ideja o termonuklearnoj bombi izvodljiva u praksi. 1952. godine, prva termonuklearna eksplozivna naprava testirana je na atolu Enewetok tokom operacije Ivy Mike. Međutim, to je bio laboratorijski uzorak, neprikladan za borbu. Godinu dana kasnije, Sovjetski Savez je eksplodirao prvu termonuklearnu bombu na svijetu, sastavljenu prema dizajnu fizičara. Andrej Saharov i Julia Khariton . Uređaj je ličio na tortu sa slojevima, pa je strašno oružje dobilo nadimak "Sloika". U toku daljeg razvoja, rođena je najmoćnija bomba na Zemlji, "Car Bomba" ili "Kuzkinova majka". U oktobru 1961. testiran je na arhipelagu Novaja zemlja.

Od čega se prave termonuklearne bombe?

Ako ste to mislili vodonik a termonuklearne bombe su različite stvari, pogrešili ste. Ove riječi su sinonimi. Vodik (ili bolje rečeno, njegovi izotopi - deuterijum i tricij) je potreban za izvođenje termonuklearne reakcije. Međutim, postoji poteškoća: da bi se detonirala hidrogenska bomba, prvo je potrebno postići visoku temperaturu tijekom konvencionalne nuklearne eksplozije - tek tada će atomska jezgra početi reagirati. Stoga, u slučaju termonuklearne bombe, dizajn igra važnu ulogu.

Dvije šeme su široko poznate. Prvi je "puff" Saharova. U središtu je bio nuklearni detonator, koji je bio okružen slojevima litij deuterida pomiješanog s tricijem, koji su bili prošarani slojevima obogaćenog uranijuma. Ovaj dizajn je omogućio postizanje snage unutar 1 Mt. Druga je američka Teller-Ulam šema, gdje su nuklearna bomba i izotopi vodika bili odvojeno locirani. Izgledalo je ovako: odozdo - posuda s mješavinom tekućeg deuterija i tricijuma, u čijem se središtu nalazila "svjećica" - plutonijumska šipka, a odozgo - konvencionalno nuklearno punjenje, i sve to u školjka od teškog metala (na primjer, osiromašeni uranijum). Brzi neutroni proizvedeni tokom eksplozije izazivaju reakcije atomske fisije u uranijumskoj ljusci i dodaju energiju ukupnoj energiji eksplozije. Dodavanje dodatnih slojeva litijum-uranijum-238 deuterida omogućava vam stvaranje projektila neograničene snage. Godine 1953. sovjetski fizičar Viktor Davidenko slučajno je ponovio Teller-Ulamovu ideju, a na temelju toga Saharov je smislio višestepenu shemu koja je omogućila stvaranje oružja neviđene snage. Po ovoj šemi radila je Kuzkina majka.

Koje još bombe postoje?

Ima i neutronskih, ali to je generalno zastrašujuće. U stvari, neutronska bomba je termonuklearna bomba niskog učinka, čije 80% energije eksplozije čini zračenje (neutronsko zračenje). Izgleda kao obično nuklearno punjenje niskog prinosa, kojem se dodaje blok s izotopom berilijuma - izvorom neutrona. Kada nuklearno oružje eksplodira, počinje termonuklearna reakcija. Ovu vrstu oružja razvio je američki fizičar Samuel Cohen . Vjerovalo se da neutronsko oružje uništava sav život čak iu skloništima, međutim, raspon uništavanja takvog oružja je mali, jer atmosfera raspršuje brze neutronske tokove, a udarni val je jači na velikim udaljenostima.

Ali šta je sa kobaltnom bombom?

Ne, sine, fantastično je. Nijedna država zvanično nema kobaltne bombe. Teoretski, radi se o termonuklearnoj bombi s kobaltnom školjkom, koja osigurava jaku radioaktivnu kontaminaciju područja čak i uz relativno slabu nuklearnu eksploziju. 510 tona kobalta može zaraziti cijelu površinu Zemlje i uništiti sav život na planeti. fizičar Leo Szilard , koji je opisao ovaj hipotetički dizajn 1950. godine, nazvao ga je "Mašina Sudnjeg dana".

Šta je hladnije: nuklearna bomba ili termonuklearna?

Model "Car-bombe" u punoj veličini

Hidrogenska bomba je mnogo naprednija i tehnološki naprednija od atomske bombe. Njegova eksplozivna snaga daleko nadmašuje atomsku i ograničena je samo brojem dostupnih komponenti. U termonuklearnoj reakciji, za svaki nukleon (tzv. sastavne jezgre, protone i neutrone) oslobađa se mnogo više energije nego u nuklearnoj reakciji. Na primjer, tokom fisije jezgra uranijuma, jedan nukleon iznosi 0,9 MeV (megaelektronvolt), a tokom sinteze jezgra helijuma iz jezgara vodonika oslobađa se energija jednaka 6 MeV.

Kao bombe dostavitido cilja?

Isprva su izbačeni iz aviona, ali se protivvazdušna odbrana stalno poboljšavala, pa se isporuka nuklearnog oružja na ovaj način pokazala nerazumnim. Rastom proizvodnje raketne tehnologije sva prava na isporuku nuklearnog oružja prenijeta su na balističke i krstareće rakete različitih baza. Dakle, bomba više nije bomba, već bojeva glava.

Postoji mišljenje da je sjevernokorejska hidrogenska bomba prevelika da bi se postavila na raketu - pa ako DNRK odluči oživjeti prijetnju, bit će odvezena brodom do mjesta eksplozije.

Koje su posljedice nuklearnog rata?

Hirošima i Nagasaki su samo mali dio moguće apokalipse. Na primjer, dobro poznata hipoteza "nuklearne zime", koju su iznijeli američki astrofizičar Carl Sagan i sovjetski geofizičar Georgij Golitsin. Pretpostavlja se da će eksplozija nekoliko nuklearnih bojevih glava (ne u pustinji ili vodi, već u naseljima) izazvati brojne požare, a velika količina dima i čađi će prskati u atmosferu, što će dovesti do globalnog zahlađenja. Hipoteza je kritizirana poređenjem efekta s vulkanskom aktivnošću, koja ima mali utjecaj na klimu. Osim toga, neki naučnici primjećuju da je vjerovatnije da će doći do globalnog zagrijavanja nego do zahlađenja – međutim, obje strane se nadaju da to nikada nećemo saznati.

Da li je nuklearno oružje dozvoljeno?

Nakon trke u naoružanju u 20. veku, zemlje su se predomislile i odlučile da ograniče upotrebu nuklearnog oružja. UN su usvojile sporazume o neširenju nuklearnog oružja i zabrani nuklearnih proba (potonje nisu potpisale mlade nuklearne sile Indija, Pakistan i DNRK). U julu 2017. godine usvojen je novi sporazum o zabrani nuklearnog oružja.

"Svaka država potpisnica se obavezuje da nikada, ni pod kojim okolnostima, neće razvijati, testirati, proizvoditi, proizvoditi, na drugi način nabaviti, posjedovati ili skladištiti nuklearno oružje ili druge nuklearne eksplozivne naprave", stoji u prvom članku ugovora.

Međutim, dokument neće stupiti na snagu dok ga 50 država ne ratificira.

U području nuklearne eksplozije razlikuju se dva ključna područja: centar i epicentar. U središtu eksplozije direktno se odvija proces oslobađanja energije. Epicentar je projekcija ovog procesa na površinu zemlje ili vode. Energija nuklearne eksplozije, projektovana na Zemlju, može dovesti do seizmičkih potresa koji se šire na znatnu udaljenost. Ovi udari nanose štetu okolišu samo u radijusu od nekoliko stotina metara od mjesta eksplozije.

Faktori koji utiču

Nuklearno oružje ima sljedeće faktore oštećenja:

1. radioaktivna infekcija.
2. Emisija svjetlosti.
3. udarni talas.
4. elektromagnetni impuls.
5. prodorno zračenje.

Posljedice eksplozije atomske bombe su štetne za sva živa bića. Zbog oslobađanja ogromne količine svjetlosne i toplinske energije, eksploziju nuklearnog projektila prati jak bljesak. Po snazi, ovaj bljesak je nekoliko puta jači od sunčevih zraka, pa postoji opasnost od udara svjetlosti i toplotnog zračenja u radijusu od nekoliko kilometara od mjesta eksplozije.

Drugi najopasniji štetni faktor atomskog oružja je zračenje nastalo tokom eksplozije. Djeluje samo minut nakon eksplozije, ali ima maksimalnu prodornu moć.

Udarni val ima najjače destruktivno djelovanje. Ona bukvalno briše sa lica zemlje sve što joj stoji na putu. Prodorno zračenje predstavlja opasnost za sva živa bića. Kod ljudi izaziva razvoj radijacijske bolesti. Pa, elektromagnetski puls šteti samo tehnologiji. Uzeti zajedno, štetni faktori atomske eksplozije nose ogromnu opasnost.

Prvi testovi

Amerika je kroz istoriju atomske bombe pokazala najveće interesovanje za njeno stvaranje. Krajem 1941. rukovodstvo zemlje izdvojilo je ogromnu količinu novca i sredstava za ovaj pravac. Menadžer projekta bio je Robert Openheimer, kojeg mnogi smatraju tvorcem atomske bombe. U stvari, on je bio prvi koji je mogao da oživi ideju naučnika. Kao rezultat toga, 16. jula 1945. izvršeno je prvo testiranje atomske bombe u pustinji Novog Meksika. Tada je Amerika odlučila da za potpuno okončanje rata treba poraziti Japan, saveznika nacističke Njemačke. Pentagon je brzo odabrao mete za prve nuklearne napade, koji su trebali biti živopisna ilustracija moći američkog oružja.

Dana 6. avgusta 1945. godine, američka atomska bomba, cinično nazvana "Beba", bačena je na grad Hirošimu. Snimak se pokazao baš savršenim - bomba je eksplodirala na visini od 200 metara od tla, zbog čega je njen udarni talas nanio zastrašujuću štetu gradu. U područjima udaljenim od centra prevrnule su se peći na ćumur, što je izazvalo teške požare.

Sjajni bljesak pratio je toplotni talas, koji je za 4 sekunde akcije uspeo da otopi crep na krovovima kuća i spali telegrafske stubove. Toplotni talas je bio praćen udarnim talasom. Vjetar, koji je jurio gradom brzinom od oko 800 km/h, rušio je sve na svom putu. Od 76.000 zgrada koje su se nalazile u gradu prije eksplozije, potpuno je uništeno oko 70.000. Nekoliko minuta nakon eksplozije s neba je počela da pada kiša od kojih su velike kapi bile crne. Kiša je padala zbog formiranja u hladnim slojevima atmosfere ogromne količine kondenzata, koji se sastoji od pare i pepela.

Ljudi koji su pogođeni vatrenom loptom u radijusu od 800 metara od mjesta eksplozije pretvorili su se u prašinu. Oni koji su bili malo dalje od eksplozije imali su opečenu kožu, čije je ostatke udarni talas otkinuo. Crna radioaktivna kiša ostavila je neizlječive opekotine na koži preživjelih. Oni koji su nekim čudom uspjeli pobjeći ubrzo su počeli pokazivati ​​znakove radijacijske bolesti: mučninu, groznicu i napade slabosti.

Tri dana nakon bombardovanja Hirošime, Amerika je napala još jedan japanski grad - Nagasaki. Druga eksplozija imala je iste katastrofalne posljedice kao i prva.

Za nekoliko sekundi, dvije atomske bombe ubile su stotine hiljada ljudi. Udarni talas je praktično zbrisao Hirošimu sa lica zemlje. Više od polovine lokalnog stanovništva (oko 240 hiljada ljudi) umrlo je odmah od zadobijenih povreda. U gradu Nagasakiju od eksplozije je poginulo oko 73 hiljade ljudi. Mnogi od onih koji su preživjeli bili su izloženi jakom zračenju, što je uzrokovalo neplodnost, radijacijsku bolest i rak. Kao rezultat toga, neki od preživjelih umrli su u strašnoj agoniji. Upotreba atomske bombe u Hirošimi i Nagasakiju ilustrovala je užasnu moć ovog oružja.

Vi i ja već znamo ko je izmislio atomsku bombu, kako funkcioniše i do kakvih posledica može dovesti. Sada ćemo saznati kako je bilo s nuklearnim oružjem u SSSR-u.

Nakon bombardovanja japanskih gradova, I. V. Staljin je shvatio da je stvaranje sovjetske atomske bombe pitanje nacionalne sigurnosti. U SSSR-u je 20. avgusta 1945. stvoren Komitet za nuklearnu energiju, na čijem je čelu bio L. Berija.

Vrijedi napomenuti da se u Sovjetskom Savezu rad u ovom smjeru provodi od 1918. godine, a 1938. godine pri Akademiji nauka je stvorena posebna komisija za atomsko jezgro. Izbijanjem Drugog svjetskog rata sav rad u ovom pravcu je zamrznut.

Godine 1943. obavještajci SSSR-a predali su iz Engleske materijale zatvorenih naučnih radova iz oblasti nuklearne energije. Ovi materijali su ilustrovali da je rad stranih naučnika na stvaranju atomske bombe ozbiljno uznapredovao. Istovremeno, američki stanovnici su omogućili uvođenje pouzdanih sovjetskih agenata u glavne centre američkih nuklearnih istraživanja. Agenti su prenosili informacije o novim razvojima sovjetskim naučnicima i inženjerima.

Tehnički zadatak

Kada je 1945. pitanje stvaranja sovjetske nuklearne bombe postalo gotovo prioritet, jedan od vođa projekta, Yu. Khariton, izradio je plan za razvoj dvije verzije projektila. 1. juna 1946. plan je potpisalo najviše rukovodstvo.

Prema zadatku, dizajneri su morali da naprave RDS (Special Jet Engine) od dva modela:

1. RDS-1. Bomba s plutonijumskim punjenjem koja se detonira sferičnom kompresijom. Uređaj je posuđen od Amerikanaca.
2. RDS-2. Topova bomba sa dva uranijumska punjenja koja se spajaju u cevi topa pre nego što dosegnu kritičnu masu.

U istoriji ozloglašenog RDS-a, najčešća, iako duhovita, formulacija bila je fraza „Rusija to radi sama“. Izmislio ga je zamjenik Yu. Kharitona, K. Shchelkin. Ova fraza vrlo precizno prenosi suštinu rada, barem za RDS-2.

Kada je Amerika saznala da Sovjetski Savez posjeduje tajne stvaranja nuklearnog oružja, postala je željna eskalacije preventivnog rata što je prije moguće. U ljeto 1949. pojavio se Trojanski plan, prema kojem je 1. januara 1950. planirano započeti neprijateljstva protiv SSSR-a. Tada je datum napada pomjeren na početak 1957. godine, ali pod uslovom da mu se pridruže sve zemlje NATO-a.

Testovi

Kada su informacije o američkim planovima došle do SSSR-a putem obavještajnih kanala, rad sovjetskih naučnika značajno se ubrzao. Zapadni stručnjaci su vjerovali da će u SSSR-u atomsko oružje biti stvoreno tek 1954-1955. Zapravo, ispitivanja prve atomske bombe u SSSR-u obavljena su već u avgustu 1949. Aparat RDS-1 je 29. avgusta dignut u vazduh na poligonu u Semipalatinsku. U njegovom stvaranju učestvovao je veliki tim naučnika, koji je predvodio Kurčatov Igor Vasiljevič. Dizajn punjenja pripadao je Amerikancima, a elektronska oprema kreirana je od nule. Prva atomska bomba u SSSR-u eksplodirala je snage 22 kt.

Zbog vjerovatnoće uzvratnog udara, plan Trojana, koji je uključivao nuklearni napad na 70 sovjetskih gradova, bio je osujećen. Testiranja u Semipalatinsku označila su kraj američkog monopola na posjedovanje atomskog oružja. Izum Igora Vasiljeviča Kurčatova potpuno je uništio vojne planove Amerike i NATO-a i spriječio razvoj novog svjetskog rata. Tako je započela era mira na Zemlji, koja postoji pod prijetnjom apsolutnog uništenja.

"Nuklearni klub" svijeta

Do danas, ne samo Amerika i Rusija imaju nuklearno oružje, već i niz drugih država. Skup zemalja koje posjeduju takvo oružje uslovno se naziva "nuklearni klub".

To uključuje:

1. Americi (od 1945.).
2. SSSR, a sada Rusija (od 1949).
3. Engleskoj (od 1952.).
4. Francuska (od 1960.).
5. Kina (od 1964).
6. Indija (od 1974).
7. Pakistan (od 1998.).
8. Koreja (od 2006).

Izrael također ima nuklearno oružje, iako rukovodstvo zemlje odbija komentirati njihovo prisustvo. Osim toga, na teritoriji NATO zemalja (Italija, Njemačka, Turska, Belgija, Holandija, Kanada) i saveznika (Japan, Južna Koreja, uprkos zvaničnom odbijanju) nalazi se američko nuklearno oružje.

Ukrajina, Bjelorusija i Kazahstan, koje su posjedovale dio nuklearnog oružja SSSR-a, prenijele su svoje bombe u Rusiju nakon raspada Unije. Postala je jedina nasljednica nuklearnog arsenala SSSR-a.

Zaključak

Danas smo saznali ko je izmislio atomsku bombu i šta je ona. Sumirajući navedeno, možemo zaključiti da je nuklearno oružje danas najmoćnije oruđe globalne politike, čvrsto ukorijenjeno u odnose među državama. S jedne strane, to je djelotvorno sredstvo odvraćanja, a s druge strane uvjerljiv argument za sprečavanje vojne konfrontacije i jačanje mirnih odnosa među državama. Nuklearno oružje simbol je čitave epohe, koja zahtijeva posebno pažljivo rukovanje.

kao što je poznato, na nuklearno oružje prve generacije, često se naziva ATOMSKIM, odnosi se na bojeve glave zasnovane na korištenju energije fisije jezgara uranijuma-235 ili plutonijuma-239. Prvi ikada test takvog punjača od 15 kt obavljen je u Sjedinjenim Državama 16. jula 1945. na poligonu Alamogordo.

Eksplozija prve sovjetske atomske bombe u avgustu 1949. dala je novi podsticaj razvoju rada na stvaranju nuklearnog oružja druge generacije. Zasnovan je na tehnologiji korištenja energije termonuklearnih reakcija za fuziju jezgara teških izotopa vodika - deuterija i tricija. Takvo oružje se naziva termonuklearno ili vodikovo. Prvo testiranje termonuklearnog uređaja Mike izvele su Sjedinjene Američke Države 1. novembra 1952. godine na ostrvu Elugelab (Maršalska ostrva), kapaciteta 5-8 miliona tona. Sljedeće godine u SSSR-u je detonirano termonuklearno punjenje.

Implementacija atomskih i termonuklearnih reakcija otvorila je široke mogućnosti za njihovu upotrebu u stvaranju niza različite municije narednih generacija. Prema nuklearnom oružju treće generacije uključuju specijalna punjenja (municiju), u kojima se zahvaljujući posebnom dizajnu postiže preraspodjela energije eksplozije u korist jednog od štetnih faktora. Druge opcije za punjenje takvog oružja osiguravaju stvaranje fokusa jednog ili drugog štetnog faktora u određenom smjeru, što također dovodi do značajnog povećanja njegovog destruktivnog učinka.

Analiza historije stvaranja i usavršavanja nuklearnog oružja pokazuje da su Sjedinjene Države uvijek bile lider u stvaranju novih modela tog oružja. Međutim, prošlo je neko vrijeme i SSSR je eliminirao ove jednostrane prednosti Sjedinjenih Država. Nuklearno oružje treće generacije nije izuzetak u tom pogledu. Jedno od najpoznatijih nuklearnog oružja treće generacije je NEUTRON oružje.

Šta je neutronsko oružje?

O neutronskom oružju se naširoko raspravljalo na prijelazu 1960-ih. Međutim, kasnije se saznalo da se o mogućnosti njegovog stvaranja razgovaralo mnogo prije toga. Bivši predsjednik Svjetske federacije naučnika, profesor E. Burop iz Velike Britanije, prisjetio se da je za to prvi put čuo daleke 1944. godine, kada je kao dio grupe britanskih naučnika radio u Sjedinjenim Državama na projektu Manhattan. Rad na stvaranju neutronskog oružja pokrenut je potrebom da se dobije moćno borbeno oružje sa selektivnom sposobnošću uništavanja, za korištenje direktno na bojnom polju.

Prva eksplozija neutronskog punjača (kodni broj W-63) dogodila se u podzemnoj jami u Nevadi u aprilu 1963. godine. Pokazalo se da je tok neutrona dobijen tokom ispitivanja znatno manji od izračunate vrijednosti, što je značajno umanjilo borbene sposobnosti novog oružja. Bilo je potrebno još skoro 15 godina da neutronska punjenja steknu sve kvalitete vojnog oružja. Prema profesoru E. Buropu, osnovna razlika između uređaja za neutronsko punjenje i termonuklearnog leži u različitoj brzini oslobađanja energije: “ U neutronskoj bombi oslobađanje energije je mnogo sporije. To je kao odložena akcija.«.

Zbog ovog usporavanja smanjuje se energija utrošena na formiranje udarnog vala i svjetlosnog zračenja i, shodno tome, povećava se njegovo oslobađanje u obliku neutronskog toka. U daljnjem radu postignut je određeni uspjeh u osiguranju fokusiranja neutronskog zračenja, što je omogućilo ne samo povećanje njegovog štetnog djelovanja u određenom smjeru, već i smanjenje opasnosti od njegove upotrebe za prijateljske trupe.

U novembru 1976. godine u Nevadi je izvršeno još jedno testiranje neutronske bojeve glave tokom kojeg su dobijeni vrlo impresivni rezultati. Kao rezultat toga, krajem 1976. godine donesena je odluka o proizvodnji komponenti za neutronske projektile kalibra 203 mm i bojevih glava za raketu Lance. Kasnije, u kolovozu 1981., na sastanku Grupe za nuklearno planiranje Vijeća za nacionalnu sigurnost SAD-a, donesena je odluka o punoj proizvodnji neutronskog oružja: 2000 granata za haubicu od 203 mm i 800 bojevih glava za raketu Lance. .

Tokom eksplozije neutronske bojeve glave, glavnu štetu živim organizmima nanosi mlaz brzih neutrona. Prema proračunima, za svaki kiloton snage naboja oslobađa se oko 10 neutrona koji se velikom brzinom šire u okolnom prostoru. Ovi neutroni imaju izuzetno veliko štetno dejstvo na žive organizme, mnogo jače čak i od Y-zračenja i udarnog talasa. Poređenja radi, ističemo da će u eksploziji konvencionalnog nuklearnog punjenja kapaciteta 1 kilotona, otvoreno locirano ljudstvo biti uništeno udarnim valom na udaljenosti od 500-600 m. U eksploziji neutronske bojeve glave od iste snage, uništenje ljudstva će se dogoditi na udaljenosti otprilike tri puta većoj.

Neutroni nastali tokom eksplozije kreću se brzinom od nekoliko desetina kilometara u sekundi. Izbijajući poput projektila u žive ćelije tijela, izbijaju jezgre iz atoma, razbijaju molekularne veze, stvaraju slobodne radikale visoke reaktivnosti, što dovodi do narušavanja glavnih ciklusa životnih procesa.

Kada se neutroni kreću u zraku kao rezultat sudara s jezgrima atoma plina, oni postepeno gube energiju. Ovo vodi do na udaljenosti od oko 2 km njihovo štetno djelovanje praktički prestaje. Kako bi se smanjio destruktivni učinak pratećeg udarnog vala, snaga neutronskog naboja se bira u rasponu od 1 do 10 kt, a visina eksplozije iznad tla je oko 150-200 metara.

Prema nekim američkim naučnicima, u laboratorijama Los Alamos i Sandy u SAD i u Sveruskom institutu za eksperimentalnu fiziku u Sarovu (Arzamas-16) izvode se termonuklearni eksperimenti u kojima se, uz istraživanja o dobijanju električnih energije, proučava se mogućnost dobijanja čisto termonuklearnih eksploziva. Najvjerovatniji nusproizvod tekućih istraživanja, po njihovom mišljenju, mogao bi biti poboljšanje energetsko-masenih karakteristika nuklearnih bojevih glava i stvaranje neutronske mini-bombe. Prema mišljenju stručnjaka, takva neutronska bojeva glava sa TNT ekvivalentom od samo jedne tone može stvoriti smrtonosnu dozu zračenja na udaljenosti od 200-400 m.

Neutronsko oružje je moćno odbrambeno sredstvo, a njegova najefikasnija upotreba je moguća pri odbijanju agresije, posebno kada je neprijatelj upao na zaštićenu teritoriju. Neutronska municija je taktičko oružje i njihova upotreba je najvjerovatnija u takozvanim "ograničenim" ratovima, prvenstveno u Evropi. Ovo oružje može postati od posebnog značaja za Rusiju, budući da će, suočena sa slabljenjem njenih oružanih snaga i rastućom prijetnjom regionalnih sukoba, biti prisiljena staviti veći naglasak na nuklearno oružje u osiguravanju svoje sigurnosti.

Upotreba neutronskog oružja može biti posebno efikasna u odbijanju masivnog tenkovskog napada.. Poznato je da tenkovski oklop na određenim udaljenostima od epicentra eksplozije (više od 300-400 m u eksploziji nuklearnog punjenja snage 1 kt) pruža zaštitu posadi od udarnih valova i Y-zračenja. U isto vrijeme, brzi neutroni prodiru u čelični oklop bez značajnog slabljenja.

Proračuni pokazuju da će u slučaju eksplozije neutronskog punjenja snage 1 kilotona, posade tenkova biti momentalno isključene iz pogona u radijusu od 300 m od epicentra i poginuti u roku od dva dana. Posade koje se nalaze na udaljenosti od 300-700 m otkazat će za nekoliko minuta i također će umrijeti u roku od 6-7 dana; na udaljenosti od 700-1300 m oni će biti nesposobni za borbu za nekoliko sati, a smrt većine njih će se povući nekoliko sedmica. Na udaljenostima od 1300-1500 m, određeni dio posada će oboljeti od ozbiljnih bolesti i postepeno otkazivati.

Neutronske bojeve glave se takođe mogu koristiti u sistemima odbrane od raketa za borbu sa bojevim glavama napadačkih projektila na putanji. Prema mišljenju stručnjaka, brzi neutroni, koji imaju veliku prodornu moć, proći će kroz kožu neprijateljskih bojevih glava i uzrokovati štetu na njihovoj elektronskoj opremi. Osim toga, neutroni će, u interakciji s jezgrima urana ili plutonijuma atomskog detonatora bojeve glave, uzrokovati njihovu fisiju.

Takva reakcija će se dogoditi s velikim oslobađanjem energije, što u konačnici može dovesti do zagrijavanja i uništenja detonatora. To će zauzvrat dovesti do kvara cjelokupnog punjenja bojeve glave. Ovo svojstvo neutronskog oružja korišćeno je u američkim odbrambenim raketnim sistemima. Još sredinom 1970-ih, neutronske bojeve glave bile su instalirane na rakete presretače Sprint sistema Safeguard raspoređene oko zračne baze Grand Forks (Sjeverna Dakota). Moguće je da će se neutronske bojeve glave koristiti i u budućem američkom nacionalnom sistemu protivraketne odbrane.

Kao što je poznato, u skladu sa obavezama koje su najavili predsjednici Sjedinjenih Država i Rusije u septembru-oktobru 1991. godine, sve nuklearne artiljerijske granate i bojeve glave kopnenih taktičkih projektila moraju biti eliminirane. Međutim, nema sumnje da će u slučaju promjene vojno-političke situacije i donošenja političke odluke dokazana tehnologija neutronskih bojevih glava omogućiti njihovu masovnu proizvodnju u kratkom vremenu.

"Super EMP"

Ubrzo nakon završetka Drugog svjetskog rata, pod uvjetima monopola na nuklearno oružje, Sjedinjene Države su nastavile s testiranjem kako bi ga poboljšale i utvrdile štetne faktore nuklearne eksplozije. Krajem juna 1946. godine, na području Atola Bikini (Maršalska ostrva), pod šifrom "Operacija Raskršće", izvedene su nuklearne eksplozije tokom kojih je proučavano razorno dejstvo atomskog oružja.

Ove probne eksplozije su otkrile novi fizički fenomen — formiranje snažnog impulsa elektromagnetnog zračenja (EMR) za koje je postojao neposredni interes. Posebno je značajan bio EMP u velikim eksplozijama. U ljeto 1958. izvedene su nuklearne eksplozije na velikim visinama. Prva serija pod šifrom "Hardtack" izvedena je iznad Tihog okeana u blizini ostrva Džonston. Tokom testiranja detonirana su dva punjenja klase megatona: "Tek" - na visini od 77 kilometara i "Orange" - na visini od 43 kilometra.

Godine 1962. nastavljene su eksplozije na velikim visinama: na visini od 450 km, pod šifrom "Starfish", detonirana je bojeva glava kapaciteta 1,4 megatona. Sovjetski Savez je takođe tokom 1961-1962. izvršio niz ispitivanja tokom kojih je proučavan uticaj eksplozija na velikim visinama (180-300 km) na funkcionisanje opreme sistema protivraketne odbrane.
Prilikom ovih ispitivanja zabilježeni su snažni elektromagnetni impulsi koji su imali veliki štetni učinak na elektronsku opremu, komunikacione i električne vodove, radio i radarske stanice na velikim udaljenostima. Od tada, vojni stručnjaci nastavili su da posvećuju veliku pažnju proučavanju prirode ovog fenomena, njegovog destruktivnog dejstva i načina zaštite svojih borbenih sistema i sistema podrške od njega.

Fizička priroda EMP-a određena je interakcijom Y-kvanta trenutnog zračenja nuklearne eksplozije sa atomima zračnih plinova: Y-kvanta izbijaju elektrone (tzv. Comptonove elektrone) iz atoma, koji se kreću velikom brzinom u smjeru od centra eksplozije. Protok ovih elektrona, u interakciji sa magnetnim poljem Zemlje, stvara impuls elektromagnetnog zračenja. Kada naelektrisanje klase megatona eksplodira na visinama od nekoliko desetina kilometara, jačina električnog polja na površini zemlje može doseći desetine kilovolti po metru.

Na osnovu rezultata dobijenih tokom testiranja, američki vojni stručnjaci su početkom 80-ih pokrenuli istraživanje u cilju stvaranja još jedne vrste nuklearnog oružja treće generacije - Super-EMP sa pojačanim izlazom elektromagnetnog zračenja.

Da bi se povećao prinos Y-kvanta, trebalo je stvoriti ljusku oko naboja tvari čije jezgre, aktivno u interakciji s neutronima nuklearne eksplozije, emitiraju visokoenergetsko Y-zračenje. Stručnjaci vjeruju da je uz pomoć Super-EMP-a moguće stvoriti jačinu polja u blizini Zemljine površine reda veličine stotina, pa čak i hiljada kilovolti po metru.

Prema proračunima američkih teoretičara, eksplozija takvog punjenja kapaciteta 10 megatona na nadmorskoj visini od 300-400 km iznad geografskog centra Sjedinjenih Država - države Nebraska poremetit će rad elektronske opreme gotovo cijelo vrijeme zemlju na vrijeme dovoljno da poremeti uzvratni nuklearni raketni napad.

Dalji smjer rada na stvaranju Super-EMP-a bio je povezan s povećanjem njegovog destruktivnog efekta zbog fokusiranja Y-zračenja, što je trebalo dovesti do povećanja amplitude impulsa. Ova svojstva Super-EMP-a čine ga oružjem za prvi udar dizajniranim da onesposobi vladine i vojne sisteme upravljanja, ICBM, posebno pokretne rakete, rakete na trajektoriji, radarske stanice, svemirske letjelice, sisteme napajanja itd. Na ovaj način, Super-EMP je očigledno ofanzivne prirode i predstavlja destabilizirajuće oružje za prvi udar.

Prodorne bojeve glave - penetratori

Potraga za pouzdanim sredstvima za uništavanje visoko zaštićenih ciljeva navela je američke vojne stručnjake na ideju da za to iskoriste energiju podzemnih nuklearnih eksplozija. S produbljivanjem nuklearnih naboja u zemlju, značajno se povećava udio energije utrošene na formiranje lijevka, zone razaranja i seizmičkih udarnih valova. U ovom slučaju, uz postojeću preciznost ICBM-a i SLBM-a, značajno je povećana pouzdanost uništavanja "tačkastih", posebno jakih ciljeva na neprijateljskoj teritoriji.

Radovi na stvaranju penetratora započeli su po nalogu Pentagona još sredinom 70-ih, kada je koncept "kontrasilnog" udara dobio prioritet. Prvi primjer penetrirajuće bojeve glave razvijen je ranih 80-ih za raketu srednjeg dometa Pershing-2. Nakon potpisivanja Sporazuma o nuklearnim snagama srednjeg dometa (INF), napori američkih stručnjaka preusmjereni su na stvaranje takve municije za ICBM.

Programeri nove bojeve glave naišli su na značajne poteškoće, prvenstveno vezane za potrebu da se osigura njen integritet i performanse pri kretanju u tlu. Ogromna preopterećenja koja djeluju na bojevu glavu (5000-8000 g, g-ubrzanje gravitacije) nameću izuzetno stroge zahtjeve za dizajn municije.

Štetni učinak takve bojeve glave na ukopane, posebno jake ciljeve određuju dva faktora - snaga nuklearnog naboja i veličina njegovog prodora u tlo. Istovremeno, za svaku vrijednost snage punjenja postoji optimalna vrijednost dubine, koja osigurava najveću efikasnost penetratora.

Tako će, na primjer, destruktivni učinak nuklearnog punjenja od 200 kilotona na posebno jake ciljeve biti prilično efikasan kada se zakopa na dubini od 15-20 metara i bit će ekvivalentan efektu zemaljske eksplozije od 600 kt MX raketna bojeva glava. Vojni stručnjaci su utvrdili da je uz preciznost isporuke bojeve glave penetrator, koja je tipična za rakete MX i Trident-2, vjerovatnoća uništenja neprijateljskog raketnog silosa ili komandnog mjesta jednom bojevom glavom vrlo velika. To znači da će u ovom slučaju vjerovatnoća uništenja ciljeva biti određena samo tehničkom pouzdanošću isporuke bojevih glava.

Očigledno, penetrirajuće bojeve glave su dizajnirane da unište neprijateljske državne i vojne kontrolne centre, ICBM smještene u rudnicima, komandna mjesta itd. Shodno tome, penetratori su ofanzivno, „protivsilno“ oružje dizajnirano da nanese prvi udar i stoga imaju destabilizujući karakter.

Vrijednost prodornih bojevih glava, ako se usvoji, može se značajno povećati u kontekstu smanjenja strateškog ofanzivnog naoružanja, kada će smanjenje borbenih sposobnosti za nanošenje prvog udara (smanjenje broja nosača i bojevih glava) zahtijevati povećanje vjerovatnoće gađanja mete svakom municijom. Istovremeno, za takve bojeve glave potrebno je osigurati dovoljno visoku preciznost pogađanja cilja. Stoga je razmatrana mogućnost stvaranja penetratorskih bojevih glava opremljenih sistemom za navođenje u završnom dijelu putanje, poput preciznog oružja.

Rendgen laser sa nuklearnim pumpanjem

U drugoj polovini 70-ih započelo je istraživanje u Livermore radijacijskoj laboratoriji kako bi se stvorilo " protivraketno oružje XXI veka" - rendgenski laser sa nuklearnim uzbuđenjem. Ovo oružje je od samog početka zamišljeno kao glavno sredstvo za uništavanje sovjetskih projektila na aktivnom dijelu putanje, prije odvajanja bojevih glava. Novo oružje je dobilo naziv - "volletsko oružje".

U šematskom obliku, novo oružje može biti predstavljeno kao bojeva glava, na čijoj je površini fiksirano do 50 laserskih šipki. Svaki štap ima dva stepena slobode i, poput cijevi pištolja, može se autonomno usmjeriti u bilo koju tačku u prostoru. Duž ose svake šipke, dugačke nekoliko metara, postavljena je tanka žica napravljena od gustog aktivnog materijala, "kao što je zlato". Unutar bojeve glave smješteno je snažno nuklearno punjenje, čija bi eksplozija trebala poslužiti kao izvor energije za pumpanje lasera.

Prema nekim stručnjacima, da bi se osiguralo uništenje napadačkih projektila na dometu većem od 1000 km, bit će potrebno punjenje snage od nekoliko stotina kilotona. U bojevoj glavi se nalazi i sistem za nišanjenje sa računarom velike brzine u realnom vremenu.

Za borbu protiv sovjetskih projektila, američki vojni stručnjaci razvili su posebnu taktiku za njihovu borbenu upotrebu. U tu svrhu predloženo je postavljanje nuklearnih laserskih bojevih glava na balističke rakete koje se lansiraju s podmornica (SLBM). U „kriznoj situaciji“ ili tokom perioda priprema za prvi udar, podmornice opremljene ovim SLBM-ovima treba da tajno napreduju u patrolna područja i zauzmu borbene položaje što bliže područjima položaja sovjetskih ICBM: u severnom delu Indijskom okeanu, u arapskom, norveškom, ohotskom moru.

Kada se primi signal o lansiranju sovjetskih projektila, lansiraju se podmorske rakete. Ako su se sovjetske rakete popele na visinu od 200 km, tada se da bi dosegle domet vidljivosti, rakete s laserskim bojevim glavama trebale popeti na visinu od oko 950 km. Nakon toga, upravljački sistem, zajedno sa kompjuterom, usmjerava laserske šipke na sovjetske projektile. Čim svaki štap zauzme poziciju u kojoj će zračenje pogoditi tačno metu, kompjuter će dati komandu da detonira nuklearno punjenje.

Ogromna energija oslobođena tokom eksplozije u obliku zračenja će momentalno prebaciti aktivnu tvar šipki (žice) u stanje plazme. Za trenutak će ova plazma, hlađenjem, stvoriti zračenje u rendgenskom opsegu, šireći se u bezvazdušnom prostoru hiljadama kilometara u pravcu ose štapa. Sama laserska bojeva glava bit će uništena za nekoliko mikrosekundi, ali prije toga će imati vremena da pošalje snažne impulse zračenja prema ciljevima.

Apsorbirani u tankom površinskom sloju raketnog materijala, rendgenski zraci mogu u njemu stvoriti izuzetno visoku koncentraciju toplotne energije, što će uzrokovati njeno eksplozivno isparavanje, što će dovesti do stvaranja udarnog vala i, u konačnici, do uništenja raketnog materijala. tijelo.

Međutim, stvaranje rendgenskog lasera, koji se smatrao kamenom temeljcem Reaganovog SDI programa, naišlo je na velike poteškoće koje još uvijek nisu prevladane. Među njima su na prvom mestu teškoće fokusiranja laserskog zračenja, kao i stvaranje efikasnog sistema za usmeravanje laserskih štapova.

Prvi podzemni testovi rendgenskog lasera izvedeni su u aukcijama u Nevadi u novembru 1980. godine pod kodnim imenom Dauphine. Dobiveni rezultati potvrdili su teorijske proračune naučnika, međutim, pokazalo se da je izlaz rendgenskih zraka vrlo slab i očito nedovoljan za uništavanje projektila. Uslijedila je serija probnih eksplozija "Excalibur", "Super-Excalibur", "Kotedž", "Romano", tokom kojih su stručnjaci slijedili glavni cilj - povećanje intenziteta rendgenskog zračenja zbog fokusiranja.

Krajem decembra 1985. izvršena je podzemna eksplozija Goldstone kapaciteta oko 150 kt, a u travnju sljedeće godine sa sličnim ciljevima izvršeno je ispitivanje Mighty Oak. Pod zabranom nuklearnih proba pojavile su se ozbiljne prepreke na putu razvoja ovog oružja.

Mora se naglasiti da je rendgenski laser, prije svega, nuklearno oružje i, ako se raznese u blizini površine Zemlje, imat će približno isti destruktivni učinak kao i konvencionalni termonuklearni naboj iste snage.

"Hipersonični šrapnel"

U toku rada na programu SDI, teorijski proračuni i rezultati modeliranja procesa presretanja neprijateljskih bojevih glava pokazali su da prvi ešalon protivraketne odbrane, dizajniran za uništavanje projektila u aktivnom dijelu putanje, neće moći u potpunosti riješiti ovaj problem. Zbog toga je neophodno stvoriti borbena sredstva koja mogu efikasno uništavati bojeve glave u fazi njihovog slobodnog leta.

U tu svrhu američki stručnjaci su predložili korištenje malih metalnih čestica ubrzanih do velikih brzina koristeći energiju nuklearne eksplozije. Glavna ideja takvog oružja je da će pri velikim brzinama čak i mala gusta čestica (težina ne više od grama) imati veliku kinetičku energiju. Stoga, pri udaru u metu, čestica može oštetiti ili čak probiti školjku bojeve glave. Čak i ako je školjka samo oštećena, ona će biti uništena pri ulasku u guste slojeve atmosfere kao rezultat intenzivnog mehaničkog udara i aerodinamičkog zagrijavanja.

Naravno, kada takva čestica udari u mamac na naduvavanje tankih zidova, njena školjka će biti probušena i ona će odmah izgubiti oblik u vakuumu. Uništavanje lakih mamaca uvelike će olakšati odabir nuklearnih bojevih glava i na taj način doprinijeti uspješnoj borbi protiv njih.

Pretpostavlja se da će strukturno takva bojeva glava sadržavati nuklearno punjenje relativno malog prinosa sa automatskim detonacijskim sistemom, oko kojeg se stvara granata, koja se sastoji od mnogo malih metalnih podmunicije. Uz masu školjke od 100 kg, može se dobiti više od 100 hiljada fragmentacijskih elemenata, što će stvoriti relativno veliko i gusto polje razaranja. Prilikom eksplozije nuklearnog naboja nastaje užareni plin - plazma, koja, šireći se ogromnom brzinom, zahvata i ubrzava ove guste čestice. U ovom slučaju, težak tehnički problem je održavanje dovoljne mase fragmenata, jer kada ih struji brzi tok plina, masa će se odnijeti sa površine elemenata.

U Sjedinjenim Državama provedena je serija testova za stvaranje "nuklearnog šrapnela" u okviru programa Prometheus. Snaga nuklearnog punjenja tokom ovih testova iznosila je svega nekoliko desetina tona. Procjenjujući štetne sposobnosti ovog oružja, treba imati na umu da će u gustim slojevima atmosfere izgorjeti čestice koje se kreću brzinom većom od 4-5 kilometara u sekundi. Stoga se "nuklearni geleri" mogu koristiti samo u svemiru, na visinama većim od 80-100 km, u vakuumskim uslovima.

Shodno tome, šrapnele bojeve glave mogu se, osim za borbu protiv bojevih glava i mamaca, uspješno koristiti i kao protusvemirsko oružje za uništavanje vojnih satelita, posebno onih koji su uključeni u sistem upozorenja na raketni napad (EWS). Stoga ga je moguće upotrijebiti u borbi u prvom udaru kako bi se "oslijepio" neprijatelj.

Različiti tipovi nuklearnog oružja o kojima smo gore govorili nikako ne iscrpljuju sve mogućnosti u stvaranju njihovih modifikacija. Ovo se posebno odnosi na projekte nuklearnog oružja s pojačanim djelovanjem zračnog nuklearnog vala, povećanom izlaznošću Y-zračenja, povećanom radioaktivnom kontaminacijom područja (kao što je ozloglašena "kobaltna" bomba) itd.

Nedavno su Sjedinjene Države razmatrale projekte nuklearnog oružja ultra niskog učinka.:
– mini-newx (kapacitet stotine tona),
- mikro-newx (desetine tona),
- tajni newks (jedinice tona), koji bi, osim male snage, trebao biti mnogo čistiji od svojih prethodnika.

Proces usavršavanja nuklearnog oružja se nastavlja i nemoguće je isključiti pojavu u budućnosti subminijaturnih nuklearnih punjenja nastalih na temelju upotrebe superteških transplutonijskih elemenata kritične mase od 25 do 500 grama. Element transplutonijum kurčatov ima kritičnu masu od oko 150 grama.

Nuklearni uređaj koji koristi jedan od kalifornijskih izotopa bit će toliko mali da se, s kapacitetom od nekoliko tona TNT-a, može prilagoditi za ispaljivanje bacača granata i malokalibarskog oružja.

Sve navedeno ukazuje na to da korištenje nuklearne energije u vojne svrhe ima značajan potencijal i kontinuirani razvoj ka stvaranju novih vrsta oružja može dovesti do „tehnološkog iskora“ koji će sniziti „nuklearni prag“ i negativno utjecati na strateška stabilnost.

Zabrana svih nuklearnih proba, ako u potpunosti ne blokira razvoj i unapređenje nuklearnog oružja, onda ih značajno usporava. U tim uslovima, međusobna otvorenost, poverenje, otklanjanje oštrih protivrečnosti među državama i stvaranje, u krajnjoj liniji, efikasnog međunarodnog sistema kolektivne bezbednosti dobijaju poseban značaj.

/Vladimir Belous, general-major, profesor na Akademiji vojnih nauka, nasledie.ru/

Uvod

Interes za historiju nastanka i značaj nuklearnog oružja za čovječanstvo određen je značajem niza faktora, među kojima, možda, prvi red zauzimaju problemi osiguravanja ravnoteže snaga u svjetskoj areni i važnost izgradnje sistema nuklearnog odvraćanja od vojne prijetnje državi. Prisutnost nuklearnog oružja uvijek ima izvestan uticaj, direktan ili indirektan, na socio-ekonomsku situaciju i politički odnos snaga u „zemljama vlasnicima“ takvog oružja, što, između ostalog, određuje i relevantnost problema istraživanja. mi smo izabrali. Problem razvoja i važnosti upotrebe nuklearnog oružja u cilju osiguranja nacionalne sigurnosti države prilično je aktuelan u domaćoj nauci više od jedne decenije, a ova tema se još nije iscrpila.

Predmet ovog istraživanja je atomsko oružje u savremenom svetu, predmet proučavanja je istorija nastanka atomske bombe i njenog tehnološkog uređaja. Novina rada je u tome što se problem atomskog oružja obrađuje sa stanovišta niza oblasti: nuklearne fizike, nacionalne sigurnosti, istorije, vanjske politike i obavještajnih službi.

Svrha ovog rada je proučavanje historije nastanka i uloge atomske (nuklearne) bombe u osiguravanju mira i reda na našoj planeti.

Za postizanje ovog cilja u radu su riješeni sljedeći zadaci:

karakterizira koncept „atomske bombe“, „nuklearnog oružja“ itd.;

razmatraju se preduslovi za pojavu atomskog oružja;

otkriveni su razlozi koji su potaknuli čovječanstvo da stvori atomsko oružje i da ga koristi.

analizirao strukturu i sastav atomske bombe.

Postavljeni cilj i zadaci odredili su strukturu i logiku studije koja se sastoji od uvoda, dva dijela, zaključka i liste korištenih izvora.

ATOMSKA BOMBA: SASTAV, KARAKTERISTIKE BITKE I SVRHA STVARANJA

Prije nego počnemo proučavati strukturu atomske bombe, potrebno je razumjeti terminologiju po ovom pitanju. Dakle, u naučnim krugovima postoje posebni termini koji odražavaju karakteristike atomskog oružja. Među njima izdvajamo sljedeće:

Atomska bomba - izvorni naziv zrakoplovne nuklearne bombe, čije se djelovanje temelji na eksplozivnoj lančanoj reakciji nuklearne fisije. Pojavom takozvane hidrogenske bombe, zasnovane na reakciji termonuklearne fuzije, uspostavljen je zajednički naziv za njih - nuklearna bomba.

Nuklearna bomba je zračna bomba s nuklearnim punjenjem koja ima veliku razornu moć. Prve dvije nuklearne bombe sa TNT ekvivalentom od oko 20 kt svaka su američki avioni bacili na japanske gradove Hirošimu i Nagasaki 6. i 9. augusta 1945. godine i izazvali su ogromne žrtve i razaranja. Moderne nuklearne bombe imaju TNT ekvivalent od desetina do miliona tona.

Nuklearno ili atomsko oružje je eksplozivno oružje zasnovano na upotrebi nuklearne energije oslobođene tokom lančane reakcije nuklearne fisije teških jezgara ili termonuklearne reakcije fuzije lakih jezgara.

Odnosi se na oružje za masovno uništenje (WMD) zajedno sa biološkim i hemijskim oružjem.

Nuklearno oružje - skup nuklearnog oružja, sredstva za njihovo dostavljanje do cilja i kontrole. Odnosi se na oružje za masovno uništenje; ima ogromnu destruktivnu moć. Iz navedenog razloga, SAD i SSSR su uložili velika sredstva u razvoj nuklearnog oružja. Prema snazi ​​punjenja i dometu djelovanja, nuklearno oružje se dijeli na taktičko, operativno-taktičko i strateško. Upotreba nuklearnog oružja u ratu je pogubna za cijelo čovječanstvo.

Nuklearna eksplozija je proces trenutnog oslobađanja velike količine intranuklearne energije u ograničenom volumenu.

Djelovanje atomskog oružja zasniva se na reakciji fisije teških jezgara (uranijum-235, plutonijum-239 i, u nekim slučajevima, uran-233).

Uranijum-235 se koristi u nuklearnom oružju jer, za razliku od uobičajenijeg izotopa uranijuma-238, može izvesti samoodrživu nuklearnu lančanu reakciju.

Plutonijum-239 se takođe naziva "plutonijumom za oružje" jer namijenjena je za stvaranje nuklearnog oružja, a sadržaj izotopa 239Pu mora biti najmanje 93,5%.

Da bismo odrazili strukturu i sastav atomske bombe, kao prototip, analiziramo plutonijumsku bombu "Debeli čovek" (slika 1) bačenu 9. avgusta 1945. na japanski grad Nagasaki.

eksplozija atomske nuklearne bombe

Slika 1 - Atomska bomba "Debeli čovjek"

Izgled ove bombe (tipičan za plutonijumsku jednofaznu municiju) je otprilike sljedeći:

Neutronski inicijator - berilijumska kugla prečnika oko 2 cm, prekrivena tankim slojem legure itrijum-polonij ili metala polonijum-210 - primarni izvor neutrona za oštro smanjenje kritične mase i ubrzanje početka reakcije. Pali se u trenutku prelaska borbenog jezgra u superkritično stanje (prilikom kompresije dolazi do mješavine polonija i berilija uz oslobađanje velikog broja neutrona). Trenutno je, pored ove vrste inicijacije, češća termonuklearna inicijacija (TI). Termonuklearni inicijator (TI). Nalazi se u središtu naboja (slično NI) gdje se nalazi mala količina termonuklearnog materijala, čije se središte zagrijava konvergentnim udarnim valom i, u procesu termonuklearne reakcije, na pozadini temperaturama koje su nastale, proizvodi se značajna količina neutrona, dovoljna za neutronsko pokretanje lančane reakcije (slika 2).

Plutonijum. Koristi se najčistiji izotop plutonijum-239, iako je za povećanje stabilnosti fizičkih svojstava (gustine) i poboljšanje kompresibilnosti punjenja plutonijum dopiran malom količinom galija.

Školjka (obično napravljena od uranijuma) koja služi kao reflektor neutrona.

Kompresijski omotač od aluminijuma. Pruža veću ujednačenost kompresije udarnim valom, dok istovremeno štiti unutrašnje dijelove punjenja od direktnog kontakta s eksplozivom i vrućim produktima njegovog raspadanja.

Eksploziv sa složenim detonacionim sistemom koji obezbeđuje detonaciju celog eksploziva je sinhronizovan. Sinkronicitet je neophodan za stvaranje strogo sfernog kompresivnog (usmjerenog unutar lopte) udarnog vala. Nesferični val dovodi do izbacivanja materijala lopte zbog nehomogenosti i nemogućnosti stvaranja kritične mase. Stvaranje ovakvog sistema za lociranje eksploziva i detonacije svojevremeno je bio jedan od najtežih zadataka. Koristi se kombinovana šema (sistem sočiva) "brzih" i "sporih" eksploziva.

Tijelo izrađeno od duraluminskih štancanih elemenata - dva sferna poklopca i remen spojen vijcima.

Slika 2 – Princip rada plutonijumske bombe

Centar nuklearne eksplozije je tačka u kojoj se javlja bljesak ili se nalazi centar vatrene lopte, a epicentar je projekcija centra eksplozije na površinu zemlje ili vode.

Nuklearno oružje je najmoćnija i najopasnija vrsta oružja za masovno uništenje, koja prijeti cijelom čovječanstvu neviđenim uništenjem i uništenjem miliona ljudi.

Ako se eksplozija dogodi na tlu ili prilično blizu njegove površine, tada se dio energije eksplozije prenosi na površinu Zemlje u obliku seizmičkih vibracija. Javlja se fenomen koji po svojim karakteristikama podsjeća na zemljotres. Kao rezultat takve eksplozije nastaju seizmički valovi koji se šire kroz debljinu zemlje na vrlo velike udaljenosti. Destruktivni učinak vala ograničen je na radijus od nekoliko stotina metara.

Kao rezultat ekstremno visoke temperature eksplozije, nastaje jak bljesak svjetlosti čiji je intenzitet stotinama puta veći od intenziteta sunčevih zraka koji padaju na Zemlju. Blic oslobađa ogromnu količinu toplote i svetlosti. Svjetlosno zračenje uzrokuje spontano sagorijevanje zapaljivih materijala i opeče kožu ljudi u radijusu od više kilometara.

Nuklearna eksplozija proizvodi radijaciju. Traje oko minutu i ima tako veliku prodornu moć da su potrebna snažna i pouzdana skloništa za zaštitu od nje na malim udaljenostima.

Nuklearna eksplozija je sposobna trenutno uništiti ili onesposobiti nezaštićene ljude, opremu, objekte i razne materijale koji stoje na otvorenom. Glavni štetni faktori nuklearne eksplozije (PFYAV) su:

udarni talas;

svjetlosno zračenje;

prodorno zračenje;

radioaktivna kontaminacija područja;

elektromagnetski impuls (EMP).

Za vrijeme nuklearne eksplozije u atmosferi, raspodjela oslobođene energije između PNF-ova je približno sljedeća: oko 50% za udarni val, 35% za udio svjetlosnog zračenja, 10% za radioaktivnu kontaminaciju i 5% za prodor zračenja i EMP.

Radioaktivna kontaminacija ljudi, vojne opreme, terena i raznih objekata tokom nuklearne eksplozije uzrokovana je fisijskim fragmentima punjenja (Pu-239, U-235) i neizreagovanog dijela naboja koji ispada iz oblaka eksplozije, kao i kao radioaktivni izotopi koji nastaju u tlu i drugim materijalima pod uticajem neutrona - indukovane aktivnosti. S vremenom se aktivnost fisijskih fragmenata brzo smanjuje, posebno u prvim satima nakon eksplozije. Tako će, na primjer, ukupna aktivnost fisijskih fragmenata u eksploziji nuklearnog oružja snage 20 kT u jednom danu biti nekoliko hiljada puta manja od jedne minute nakon eksplozije.