Hidrogenska bomba bez nuklearnog fitilja. Vodikova (termonuklearna) bomba: testovi oružja za masovno uništenje

U svijetu postoji mnogo različitih političkih klubova. Velikih, sad već, sedam, G20, BRIKS, ŠOS, NATO, Evropska unija, donekle. Međutim, nijedan od ovih klubova ne može se pohvaliti jedinstvenom funkcijom - sposobnošću da uništi svijet kakav poznajemo. Slične mogućnosti ima i "nuklearni klub".

Do danas postoji 9 zemalja sa nuklearnim oružjem:

Rusija;
Velika britanija;
Francuska;
Indija
Pakistan;
Izrael;
DNRK.

Zemlje su rangirane prema izgledu nuklearnog oružja u njihovom arsenalu. Kada bi se lista gradila po broju bojevih glava, onda bi Rusija bila na prvom mjestu sa svojih 8.000 jedinica, od kojih 1.600 može biti lansirano upravo sada. Države zaostaju samo 700 jedinica, ali "na dohvat ruke" imaju još 320. "Nuklearni klub" je čisto uslovni pojam, zapravo kluba nema. Među državama postoji niz sporazuma o neširenju i smanjenju zaliha nuklearnog oružja.

Prve probe atomske bombe, kao što znate, izvele su Sjedinjene Američke Države još 1945. godine. Ovo oružje je testirano u "terenskim" uslovima Drugog svetskog rata na stanovnicima japanskih gradova Hirošime i Nagasakija. Djeluju na principu podjele. Prilikom eksplozije pokreće se lančana reakcija koja izaziva fisiju jezgara na dva, uz prateće oslobađanje energije. Uranijum i plutonijum se uglavnom koriste za ovu reakciju. Upravo s tim elementima su povezane naše ideje o tome od čega se prave nuklearne bombe. Kako se uranijum u prirodi javlja samo kao mešavina tri izotopa, od kojih samo jedan može da podrži takvu reakciju, neophodno je obogaćivanje uranijuma. Alternativa je plutonijum-239, koji se ne pojavljuje u prirodi i mora biti proizveden od uranijuma.

Ako se reakcija fisije odvija u uranijumskoj bombi, onda se reakcija fuzije događa u hidrogenskoj bombi - to je suština po čemu se hidrogenska bomba razlikuje od atomske bombe. Svi znamo da nam sunce daje svjetlost, toplinu, a moglo bi se reći i život. Isti procesi koji se odvijaju na suncu mogu lako uništiti gradove i države. Eksplozija hidrogenske bombe nastala je reakcijom fuzije lakih jezgara, takozvanom termonuklearnom fuzijom. Ovo "čudo" moguće je zahvaljujući izotopima vodonika - deuterijumu i tricijumu. Zbog toga se bomba naziva hidrogenskom bombom. Takođe možete vidjeti naziv "termonuklearna bomba", po reakciji koja je u osnovi ovog oružja.

Nakon što je svijet vidio razornu moć nuklearnog oružja, u augustu 1945. SSSR je započeo utrku koja se nastavila sve do njegovog raspada. Sjedinjene Države su bile prve koje su stvorile, testirale i upotrijebile nuklearno oružje, prve su detonirale hidrogensku bombu, ali se SSSR-u može pripisati prva proizvodnja kompaktne hidrogenske bombe koja se može isporučiti neprijatelju na konvencionalnom Tu- 16. Prva američka bomba bila je veličine trospratne kuće, hidrogenska bomba ove veličine je od male koristi. Sovjeti su takvo oružje dobili još 1952. godine, dok je prva "adekvatna" američka bomba usvojena tek 1954. Ako se osvrnete i analizirate eksplozije u Nagasakiju i Hirošimi, možete zaključiti da nisu bile toliko moćne. Dvije bombe ukupno su uništile oba grada i ubile, prema različitim izvorima, do 220.000 ljudi. Bombardovanje Tokija tepihom u jednom danu moglo bi odnijeti živote 150-200.000 ljudi bez ikakvog nuklearnog oružja. To je zbog male snage prvih bombi - samo nekoliko desetina kilotona TNT-a. Vodikove bombe su testirane sa ciljem da savladaju 1 megatonu ili više.

Prva sovjetska bomba je testirana sa tvrdnjom od 3 Mt, ali je na kraju testirano 1,6 Mt.

Najmoćniju hidrogensku bombu testirali su Sovjeti 1961. godine. Njegov kapacitet je dostigao 58-75 Mt, dok je deklarisanih 51 Mt. "Car" je gurnuo svijet u lagani šok, u doslovnom smislu. Udarni talas je tri puta obišao planetu. Na poligonu (Novaya Zemlya) nije ostalo nijedno brdo, eksplozija se čula na udaljenosti od 800 km. Vatrena kugla dostigla je prečnik od skoro 5 km, „gljiva“ je porasla za 67 km, a prečnik njene kape bio je skoro 100 km. Teško je zamisliti posljedice takve eksplozije u velikom gradu. Prema mnogim stručnjacima, upravo je test hidrogenske bombe takve snage (Države su tada imale četiri puta manje bombi) bio prvi korak ka potpisivanju raznih ugovora o zabrani nuklearnog oružja, njegovom testiranju i smanjenju proizvodnje. Svijet je prvi put razmišljao o vlastitoj sigurnosti, koja je zaista bila ugrožena.

Kao što je ranije spomenuto, princip rada hidrogenske bombe temelji se na reakciji fuzije. Termonuklearna fuzija je proces fuzije dvaju jezgara u jedno, sa formiranjem trećeg elementa, oslobađanjem četvrtog i energije. Sile koje odbijaju jezgra su kolosalne, pa da bi se atomi dovoljno približili da se spoje, temperatura mora biti jednostavno ogromna. Naučnici su vekovima zbunjivali hladnu termonuklearnu fuziju, pokušavajući da temperaturu fuzije svedu na sobnu temperaturu, u idealnom slučaju. U ovom slučaju, čovječanstvo će imati pristup energiji budućnosti. Što se tiče reakcije fuzije u ovom trenutku, da biste je pokrenuli, još uvijek morate upaliti minijaturno sunce ovdje na Zemlji - obično bombe koriste punjenje uranijuma ili plutonijuma da započnu fuziju.

Pored gore opisanih posljedica upotrebe bombe od desetine megatona, hidrogenska bomba, kao i svako nuklearno oružje, ima niz posljedica od svoje upotrebe. Neki ljudi misle da je hidrogenska bomba „čišće oružje“ od konvencionalne bombe. Možda to ima neke veze sa imenom. Ljudi čuju riječ "voda" i misle da ona ima neke veze sa vodom i vodonikom, pa stoga posljedice nisu tako strašne. Zapravo, to svakako nije slučaj, jer se djelovanje hidrogenske bombe zasniva na izrazito radioaktivnim supstancama. Teoretski je moguće napraviti bombu bez punjenja uranijuma, ali je to nepraktično zbog složenosti procesa, pa se reakcija čiste fuzije "razrijedi" uranijumom radi povećanja snage. Istovremeno, količina radioaktivnih padavina raste na 1000%. Sve što uđe u vatrenu kuglu biće uništeno, zona u radijusu uništenja će decenijama postati nenastanjiva za ljude. Radioaktivne padavine mogu naštetiti zdravlju ljudi stotinama i hiljadama kilometara dalje. Konkretne brojke, područje infekcije može se izračunati, znajući jačinu naboja.

Međutim, uništavanje gradova nije najgora stvar koja se može dogoditi "zahvaljujući" oružju za masovno uništenje. Nakon nuklearnog rata, svijet neće biti potpuno uništen. Hiljade velikih gradova, milijarde ljudi ostaće na planeti, a samo mali procenat teritorija će izgubiti status „prikladnih za život“. Dugoročno, cijeli svijet će biti u opasnosti zbog takozvane "nuklearne zime". Podrivanje nuklearnog arsenala "kluba" može izazvati ispuštanje u atmosferu dovoljne količine materije (prašine, čađi, dima) da "smanji" sjaj sunca. Veo koji se može proširiti planetom uništit će usjeve u narednim godinama, izazivajući glad i neizbježan pad stanovništva. Već je postojala "godina bez ljeta" u istoriji, nakon velike vulkanske erupcije 1816. godine, tako da nuklearna zima izgleda više nego stvarno. Opet, u zavisnosti od toga kako se rat odvija, možemo dobiti sledeće vrste globalnih klimatskih promena:

hlađenje za 1 stepen, proći će nezapaženo;
nuklearna jesen - moguće je hlađenje za 2-4 stepena, neuspjesi usjeva i povećano stvaranje uragana;
analog "godina bez ljeta" - kada je temperatura značajno pala, za nekoliko stepeni godišnje;
malo ledeno doba - temperatura može pasti za 30 - 40 stepeni u dužem vremenskom periodu, biće praćeno depopulacijom niza severnih zona i propadanjem useva;
ledeno doba - razvoj malog ledenog doba, kada refleksija sunčeve svjetlosti od površine može dostići određeni kritični nivo i temperatura će nastaviti da pada, razlika je samo u temperaturi;
nepovratno hlađenje je veoma tužna verzija ledenog doba, koja će pod uticajem mnogih faktora Zemlju pretvoriti u novu planetu.

Teorija nuklearne zime stalno se kritizira, a njene implikacije izgledaju malo prenapuhane. Međutim, ne treba sumnjati u njenu skoru ofanzivu u bilo kom globalnom sukobu sa upotrebom hidrogenskih bombi.

Hladni rat je odavno gotov, pa se nuklearna histerija može vidjeti samo u starim holivudskim filmovima i na naslovnicama rijetkih časopisa i stripova. Unatoč tome, možda smo na rubu ozbiljnog nuklearnog sukoba, ako ne i velikog. Sve to zahvaljujući ljubitelju raketa i heroju borbe protiv imperijalističkih navika Sjedinjenih Država - Kim Jong-unu. Hidrogenska bomba DNRK je još uvijek hipotetički objekt, samo posredni dokazi govore o njenom postojanju. Naravno, vlada Sjeverne Koreje stalno javlja da su uspjeli napraviti nove bombe, do sada ih niko nije vidio uživo. Naravno, države i njihovi saveznici, Japan i Južna Koreja, malo su više zabrinuti zbog prisustva, čak i hipotetičkog, takvog oružja u DNRK. Realnost je da u ovom trenutku DNRK nema dovoljno tehnologije da uspješno napadne Sjedinjene Države, što oni svake godine objavljuju cijelom svijetu. Čak ni napad na susjedni Japan ili jug možda neće biti vrlo uspješan, ako uopće, ali svake godine raste opasnost od novog sukoba na Korejskom poluotoku.

Krajem 30-ih godina prošlog vijeka u Evropi su već otkrivene zakonitosti fisije i raspada, a hidrogenska bomba se iz naučne fantastike pretvorila u stvarnost. Povijest razvoja nuklearne energije je zanimljiva i još uvijek predstavlja uzbudljivo nadmetanje između naučnih potencijala zemalja: nacističke Njemačke, SSSR-a i SAD-a. Najmoćnija bomba o kojoj je svaka država sanjala da posjeduje nije bila samo oružje, već i moćno političko oruđe. Država koja ga je imala u svom arsenalu zapravo je postala svemoćna i mogla je diktirati svoja pravila.

Hidrogenska bomba ima svoju istoriju stvaranja, koja se zasniva na fizičkim zakonima, odnosno termonuklearnom procesu. U početku se pogrešno nazivalo atomskim, a za to je bila kriva nepismenost. U naučnici Bethe, koja je kasnije postala dobitnik Nobelove nagrade, radila je na vještačkom izvoru energije - fisiji uranijuma. Ovo vrijeme je bio vrhunac naučne aktivnosti mnogih fizičara, a među njima je postojalo takvo mišljenje da naučne tajne uopće ne bi trebale postojati, jer su u početku zakoni nauke međunarodni.

Teoretski, hidrogenska bomba je bila izmišljena, ali je sada, uz pomoć dizajnera, morala dobiti tehničke oblike. Ostalo je samo da ga upakujemo u određenu školjku i testiramo na snagu. Postoje dva naučnika čija će imena zauvijek biti povezana sa stvaranjem ovog moćnog oružja: u SAD-u je to Edward Teller, au SSSR-u Andrej Saharov.

U Sjedinjenim Državama, fizičar je počeo proučavati termonuklearni problem još 1942. Po nalogu Harryja Trumana, tada predsjednika Sjedinjenih Država, najbolji naučnici u zemlji radili su na ovom problemu, stvorili su fundamentalno novo oružje za uništavanje. Štaviše, vladina naredba je bila za bombu kapaciteta najmanje milion tona TNT-a. Hidrogensku bombu je stvorio Teller i pokazala je čovječanstvu u Hirošimi i Nagasakiju njegove neograničene, ali destruktivne sposobnosti.

Na Hirošimu je bačena bomba teška 4,5 tone i 100 kg uranijuma. Ova eksplozija je odgovarala skoro 12.500 tona TNT-a. Japanski grad Nagasaki uništen je plutonijumskom bombom iste mase, ali ekvivalentne 20.000 tona TNT-a.

Budući sovjetski akademik A. Saharov je 1948. godine, na osnovu svojih istraživanja, predstavio dizajn hidrogenske bombe pod imenom RDS-6. Njegovo istraživanje je išlo kroz dvije grane: prva se zvala "puff" (RDS-6s), a njena karakteristika je bilo atomsko naelektrisanje, koje je bilo okruženo slojevima teških i lakih elemenata. Druga grana je "cev" ili (RDS-6t), u kojoj je plutonijumska bomba bila u tečnom deuterijumu. Naknadno je došlo do vrlo važnog otkrića, koje je dokazalo da je pravac "cijevi" slijepa ulica.

Princip rada hidrogenske bombe je sljedeći: prvo, unutar HB ljuske eksplodira naboj, koji je inicijator termonuklearne reakcije, kao rezultat toga dolazi do neutronskog bljeska. U ovom slučaju, proces je praćen oslobađanjem visoke temperature, koja je potrebna kako bi daljnji neutroni počeli bombardirati umetak iz litij deuterida, a on se, pak, pod direktnim djelovanjem neutrona, dijeli na dva elementa: tricij. i helijum. Korišteni atomski fitilj formira komponente potrebne za nastavak sinteze u već aktiviranoj bombi. Evo tako teškog principa rada hidrogenske bombe. Nakon ove preliminarne akcije, termonuklearna reakcija počinje direktno u mješavini deuterija i tricija. U ovom trenutku temperatura u bombi se sve više povećava, a sve više i više vodika je uključeno u fuziju. Ako pratite vrijeme ovih reakcija, tada se brzina njihovog djelovanja može okarakterizirati kao trenutna.

Nakon toga, naučnici su počeli da koriste ne fuziju jezgara, već njihovu fisiju. Fisija jedne tone uranijuma stvara energiju koja je ekvivalentna 18 Mt. Ova bomba ima ogromnu moć. Najmoćnija bomba koju je stvorilo čovječanstvo pripadala je SSSR-u. Čak je ušla u Ginisovu knjigu rekorda. Njegov eksplozijski talas bio je jednak 57 (približno) megatona TNT supstance. Dignuta je u zrak 1961. godine na području arhipelaga Novaja zemlja.

Prva sovjetska hidrogenska bomba testirana je 12. avgusta 1953. na poligonu Semipalatinsk.

I 16. januara 1963. godine, na vrhuncu hladnog rata, Nikita Hruščov objavio svijetu da Sovjetski Savez posjeduje novo oružje za masovno uništenje u svom arsenalu. Godinu i pol dana ranije, u SSSR-u je izvedena najsnažnija eksplozija hidrogenske bombe na svijetu - na Novoj zemlji dignuto je punjenje kapaciteta preko 50 megatona. Na mnogo načina, upravo je ova izjava sovjetskog vođe učinila svijet svjesnim prijetnje daljnje eskalacije utrke u nuklearnom naoružanju: već 5. kolovoza 1963. u Moskvi je potpisan sporazum o zabrani testiranja nuklearnog oružja u atmosferi. , u svemiru i pod vodom.

Istorija stvaranja

Teorijska mogućnost dobivanja energije termonuklearnom fuzijom bila je poznata još prije Drugog svjetskog rata, ali su rat i posljednja utrka u naoružanju postavili pitanje stvaranja tehničkog uređaja za praktično stvaranje ove reakcije. Poznato je da se u Njemačkoj 1944. godine radilo na započinjanju termonuklearne fuzije komprimiranjem nuklearnog goriva pomoću punjenja konvencionalnog eksploziva - ali su bili neuspješni, jer nisu mogli postići potrebne temperature i pritiske. SAD i SSSR razvijaju termonuklearno oružje od 1940-ih, nakon što su testirali prve termonuklearne uređaje gotovo istovremeno početkom 1950-ih. Godine 1952., na atolu Enewetok, Sjedinjene Države su izvele eksploziju punjenja kapaciteta 10,4 megatona (što je 450 puta više od snage bombe bačene na Nagasaki), a 1953. uređaj kapaciteta 400 kilotona testiran u SSSR-u.

Dizajni prvih termonuklearnih uređaja bili su neprikladni za stvarnu borbenu upotrebu. Na primjer, uređaj koji su Sjedinjene Države testirale 1952. godine bio je nadzemna struktura visoka kao dvospratna zgrada i teška preko 80 tona. U njemu je uz pomoć ogromne rashladne jedinice pohranjeno tekuće termonuklearno gorivo. Stoga se u budućnosti serijska proizvodnja termonuklearnog oružja odvijala na čvrsto gorivo - litij-6 deuterid. Godine 1954. Sjedinjene Države su testirale uređaj zasnovan na njemu na atolu Bikini, a 1955. nova sovjetska termonuklearna bomba je testirana na poligonu Semipalatinsk. Godine 1957. hidrogenska bomba je testirana u Velikoj Britaniji. U oktobru 1961. godine u SSSR-u je na Novoj Zemlji detonirana termonuklearna bomba kapaciteta 58 megatona - najmoćnija bomba ikada testirana od strane čovječanstva, koja je ušla u historiju pod imenom "Car Bomba".

Daljnji razvoj bio je usmjeren na smanjenje veličine dizajna hidrogenskih bombi kako bi se osigurala njihova dostava do cilja balističkim projektilima. Već 60-ih godina masa uređaja smanjena je na nekoliko stotina kilograma, a do 70-ih balističke rakete su mogle nositi više od 10 bojevih glava istovremeno - to su rakete s više bojevih glava, svaki od dijelova može pogoditi svoj cilj . Do danas, Sjedinjene Države, Rusija i Velika Britanija imaju termonuklearne arsenale, ispitivanja termonuklearnih naboja vršena su i u Kini (1967.) i Francuskoj (1968.).

Kako radi hidrogenska bomba

Djelovanje hidrogenske bombe temelji se na korištenju energije oslobođene tokom reakcije termonuklearne fuzije lakih jezgara. Upravo se ta reakcija odvija u unutrašnjosti zvijezda, gdje se, pod utjecajem ultravisokih temperatura i gigantskog pritiska, sudaraju jezgre vodika i spajaju u teža jezgra helijuma. Tokom reakcije, dio mase jezgri vodika pretvara se u veliku količinu energije - zahvaljujući tome zvijezde neprestano oslobađaju ogromnu količinu energije. Naučnici su kopirali ovu reakciju koristeći izotope vodonika - deuterijum i tricijum, koji su dali naziv "vodikova bomba". U početku su za proizvodnju naboja korišteni tekući izotopi vodonika, a kasnije je korišten litijum-6 deuterid, čvrsto jedinjenje deuterija i izotop litijuma.

Litijum-6 deuterid je glavna komponenta hidrogenske bombe, termonuklearnog goriva. On već skladišti deuterijum, a izotop litijuma služi kao sirovina za stvaranje tricijuma. Da bi se pokrenula reakcija fuzije, potrebno je stvoriti visoke temperature i pritiske, kao i izolirati tricij iz litija-6. Ovi uslovi su obezbeđeni na sledeći način.

Oklop kontejnera za termonuklearno gorivo napravljen je od uranijuma-238 i plastike, pored kontejnera je postavljeno konvencionalno nuklearno punjenje kapaciteta nekoliko kilotona - zove se okidač, odnosno pokretač naboja hidrogenske bombe. Prilikom eksplozije inicijalnog naelektrisanja plutonijuma, pod uticajem snažnog rendgenskog zračenja, školjka posude se pretvara u plazmu, skupljajući se hiljadama puta, što stvara neophodan visok pritisak i ogromnu temperaturu. Istovremeno, neutroni koje emituje plutonijum interaguju sa litijumom-6, formirajući tricijum. Jezgra deuterija i tricijuma međusobno djeluju pod utjecajem ultravisoke temperature i pritiska, što dovodi do termonuklearne eksplozije.

Ako napravite nekoliko slojeva uranijum-238 i litijum-6 deuterida, onda će svaki od njih dodati svoju snagu eksploziji bombe - to jest, takav "puf" vam omogućava da povećate snagu eksplozije gotovo neograničeno. Zahvaljujući tome, hidrogenska bomba se može napraviti gotovo bilo koje snage, a bit će mnogo jeftinija od konvencionalne nuklearne bombe iste snage.

Mnogi naši čitaoci povezuju hidrogensku bombu sa atomskom bombom, samo mnogo snažnijom. Zapravo, ovo je fundamentalno novo oružje koje je zahtijevalo nesrazmjerno velike intelektualne napore za njegovo stvaranje i radi na fundamentalno drugačijim fizičkim principima.

Edition PM

"puff"

moderna bomba

Jedina stvar koju atomska bomba i hidrogenska bomba imaju zajedničko je da obe oslobađaju kolosalnu energiju skrivenu u atomskom jezgru. To se može učiniti na dva načina: podijeliti teške jezgre, poput uranijuma ili plutonijuma, na lakše (reakcija fisije) ili prisiliti najlakše izotope vodika da se spoje (reakcija fuzije). Kao rezultat obje reakcije, masa rezultirajućeg materijala uvijek je manja od mase početnih atoma. Ali masa ne može nestati bez traga - ona se pretvara u energiju prema poznatoj Einstein formuli E=mc2.

A-bomba

Za stvaranje atomske bombe neophodan i dovoljan uslov je da se fisijski materijal dobije u dovoljnim količinama. Posao je prilično naporan, ali ne previše intelektualn, i bliži je rudarskoj industriji nego visokoj nauci. Glavni resursi u stvaranju takvog oružja idu u izgradnju ogromnih rudnika uranijuma i postrojenja za obogaćivanje. Dokaz jednostavnosti uređaja je činjenica da nije prošlo ni mjesec dana između dobijanja plutonijuma neophodnog za prvu bombu i prve sovjetske nuklearne eksplozije.

Prisjetimo se ukratko principa rada takve bombe, poznatog iz kursa školske fizike. Zasnovan je na svojstvu uranijuma i nekih transuranijumskih elemenata, kao što je plutonijum, da oslobađaju više od jednog neutrona tokom raspada. Ovi elementi se mogu raspasti i spontano i pod uticajem drugih neutrona.

Oslobođeni neutron može napustiti radioaktivni materijal, ili se može sudariti s drugim atomom, uzrokujući drugu reakciju fisije. Kada je određena koncentracija supstance (kritična masa) prekoračena, broj novorođenih neutrona koji izazivaju dalju fisiju atomskog jezgra počinje da premašuje broj raspadajućih jezgara. Broj raspadajućih atoma počinje rasti poput lavine, rađajući nove neutrone, odnosno dolazi do lančane reakcije. Za uranijum-235 kritična masa je oko 50 kg, za plutonijum-239 5,6 kg. Odnosno, lopta plutonijuma teška nešto manje od 5,6 kg je samo topli komad metala, a malo veća masa postoji za samo nekoliko nanosekundi.

Zapravo, djelovanje bombe je jednostavno: uzmemo dvije hemisfere uranijuma ili plutonijuma, svaka nešto manja od kritične mase, postavimo ih na udaljenosti od 45 cm, prekrijemo eksplozivom i eksplodiramo. Uranijum ili plutonijum se sinteruju u komad superkritične mase i počinje nuklearna reakcija. Sve. Postoji još jedan način da se pokrene nuklearna reakcija - da se komad plutonija sabije snažnom eksplozijom: udaljenost između atoma će se smanjiti, a reakcija će započeti pri nižoj kritičnoj masi. Svi moderni atomski detonatori rade na ovom principu.

Problemi atomske bombe počinju od trenutka kada želimo da povećamo snagu eksplozije. Jednostavno povećanje fisijskog materijala je neophodno - čim njegova masa dosegne kritičnu, on detonira. Smišljene su razne domišljate sheme, na primjer, da se bomba napravi ne iz dva dijela, već iz mnogih, zbog čega je bomba počela da liči na narandžu bez crijeva, a zatim je jednom eksplozijom sastavila u jedan komad, ali ipak snagom. od preko 100 kilotona, problemi su postali nepremostivi.

h-bomba

Ali gorivo za termonuklearnu fuziju nema kritičnu masu. Ovdje Sunce, ispunjeno termonuklearnim gorivom, visi iznad glave, termonuklearna reakcija se u njemu odvija milijardama godina i ništa ne eksplodira. Osim toga, tokom reakcije fuzije, na primjer, deuterijuma i tricijuma (teški i superteški izotop vodonika), oslobađa se 4,2 puta više energije nego kada se sagori ista masa uranijuma-235.

Proizvodnja atomske bombe bila je više eksperimentalna nego teorijska. Stvaranje hidrogenske bombe zahtijevalo je pojavu potpuno novih fizičkih disciplina: fizike visokotemperaturne plazme i supervisokih pritisaka. Prije nego što se krene sa projektiranjem bombe, bilo je potrebno temeljito razumjeti prirodu fenomena koji se dešavaju samo u jezgru zvijezda. Tu nikakvi eksperimenti nisu mogli pomoći - samo su teorijska fizika i viša matematika bili alati istraživača. Nije slučajno da gigantska uloga u razvoju termonuklearnog oružja pripada upravo matematičarima: Ulamu, Tihonovu, Samarskom itd.

klasična super

Do kraja 1945. Edward Teller je predložio prvi dizajn hidrogenske bombe, nazvan "klasični super". Da bi se stvorio monstruozan pritisak i temperatura neophodni za pokretanje reakcije fuzije, trebalo je da se koristi konvencionalna atomska bomba. Sam "klasični super" bio je dugačak cilindar napunjen deuterijumom. Predviđena je i međukomora za "paljenje" sa smjesom deuterijuma i tricijuma - reakcija sinteze deuterijuma i tricijuma počinje pri nižem pritisku. Po analogiji s vatrom, deuterijum je trebao igrati ulogu drva za ogrjev, mješavina deuterijuma i tricijuma - čaša benzina, i atomska bomba - šibice. Takva shema nazvana je "lula" - vrsta cigara s atomskim upaljačem na jednom kraju. Prema istoj shemi, sovjetski fizičari počeli su razvijati hidrogensku bombu.

Međutim, matematičar Stanislav Ulam dokazao je Telleru na običnom kliznom pravilu da je pojava reakcije fuzije čistog deuterija u "superu" teško moguća, a mješavina bi zahtijevala toliku količinu tricijuma da bi za njenu proizvodnju bila potrebna praktično zamrznuti proizvodnju plutonijuma za oružje u Sjedinjenim Državama.

Sugar puff

Sredinom 1946. Teller je predložio još jednu šemu za hidrogensku bombu - "budilnik". Sastojao se od naizmjeničnih sfernih slojeva uranijuma, deuterijuma i tricijuma. Tokom nuklearne eksplozije centralnog naboja plutonijuma, stvoreni su potrebni pritisak i temperatura za početak termonuklearne reakcije u drugim slojevima bombe. Međutim, za "budilnik" bio je potreban atomski inicijator velike snage, a Sjedinjene Države (kao i SSSR) imale su problema s proizvodnjom uranijuma i plutonija za oružje.

U jesen 1948. Andrej Saharov je smislio sličnu šemu. U Sovjetskom Savezu dizajn je nazvan "sloika". Za SSSR, koji nije imao dovoljno vremena da proizvede uranijum-235 i plutonijum-239 za oružje, Saharov je bio panaceja. I zato.

U običnoj atomskoj bombi prirodni uranijum-238 nije samo beskoristan (energija neutrona tokom raspada nije dovoljna za pokretanje fisije), već je i štetan, jer pohlepno upija sekundarne neutrone, usporavajući lančanu reakciju. Dakle, uranijum za oružje je 90% izotopa uranijuma-235. Međutim, neutroni koji nastaju termonuklearnom fuzijom su 10 puta energičniji od fisijskih neutrona, a prirodni uran-238 ozračen takvim neutronima počinje odlično da se fisije. Nova bomba omogućila je upotrebu uranijuma-238 kao eksploziva, koji se ranije smatrao otpadnim proizvodima.

Vrhunac Saharovljevog "puffa" bila je i upotreba kristalne supstance bijele svjetlosti, litijum deutrida 6LiD, umjesto akutnog deficita tricijuma.

Kao što je već spomenuto, mješavina deuterija i tricijuma se zapali mnogo lakše od čistog deuterija. Međutim, tu prestaju prednosti tricijuma, a ostaju samo nedostaci: u normalnom stanju, tricijum je gas, što izaziva poteškoće sa skladištenjem; tricijum je radioaktivan i, kako se raspada, pretvara se u stabilan helijum-3, aktivno proždirući prijeko potrebne brze neutrone, što ograničava vijek trajanja bombe na nekoliko mjeseci.

Neradioaktivni litijum deutrid, kada je zračen neutronima spore fisije - posledice eksplozije atomskog fitilja - pretvara se u tricijum. Dakle, zračenje primarne atomske eksplozije u trenutku proizvodi dovoljno tritijuma za dalju termonuklearnu reakciju, a deuterijum je prisutan u litijum deuterijumu od samog početka.

Upravo je takva bomba, RDS-6s, uspješno testirana 12. avgusta 1953. na tornju Semipalatinskog poligona. Snaga eksplozije bila je 400 kilotona, a sporovi još nisu prestali da li je to bila prava termonuklearna eksplozija ili super-snažna atomska. Zaista, reakcija termonuklearne fuzije u napuhu Saharova nije činila više od 20% ukupne snage naboja. Glavni doprinos eksploziji dala je reakcija raspada uranijuma-238 ozračenog brzim neutronima, zahvaljujući čemu su RDS-6 otvorile eru takozvanih "prljavih" bombi.

Činjenica je da su glavna radioaktivna kontaminacija samo proizvodi raspadanja (posebno stroncij-90 i cezij-137). U suštini, "slojka" Saharova je bila ogromna atomska bomba, samo malo pojačana termonuklearnom reakcijom. Nije slučajno da je samo jedna eksplozija "slojke" proizvela 82% stroncijuma-90 i 75% cezijuma-137, koji je ušao u atmosferu tokom čitave istorije postojanja Semipalatinskog poligona.

američke bombe

Međutim, upravo su Amerikanci detonirali prvu hidrogensku bombu. 1. novembra 1952. godine, fuzioni uređaj Mike sa snagom od 10 megatona uspješno je testiran na atolu Elugelab u Tihom okeanu. Nazvati američki uređaj od 74 tone bombom može biti teško. "Mike" je bio glomazan uređaj veličine dvospratne kuće, napunjen tekućim deuterijumom na temperaturi blizu apsolutne nule ("sloika" Saharova je bila potpuno prenosiv proizvod). Međutim, vrhunac "Majka" nije bila veličina, već genijalni princip kompresije termonuklearnog eksploziva.

Podsjetimo da je glavna ideja hidrogenske bombe stvaranje uvjeta za fuziju (supervisok tlak i temperatura) kroz nuklearnu eksploziju. U puff shemi, nuklearni naboj se nalazi u središtu, pa stoga ne komprimira deuterijum toliko koliko ga raspršuje prema van - povećanje količine termonuklearnog eksploziva ne dovodi do povećanja snage - jednostavno ne imati vremena da detonira. Upravo to ograničava maksimalnu snagu ove šeme - najmoćniji svjetski "puf" Orange Herald, koji su Britanci digli u zrak 31. maja 1957., dao je samo 720 kilotona.

Bilo bi idealno kada bi se atomski fitilj mogao natjerati da eksplodira unutra, istiskujući termonuklearni eksploziv. Ali kako to učiniti? Edward Teller iznio je briljantnu ideju: komprimirati termonuklearno gorivo ne mehaničkom energijom i neutronskim fluksom, već zračenjem iz primarnog atomskog fitilja.

U Tellerovom novom dizajnu, inicijacijski atomski čvor bio je udaljen od termonuklearne jedinice. Kada se atomsko punjenje ispalilo, rendgensko zračenje je nadmašilo udarni val i širilo se duž zidova cilindričnog tijela, isparavajući i pretvarajući polietilensku unutrašnju oblogu tijela bombe u plazmu. Plazma je, zauzvrat, ponovo zračila mekše rendgenske zrake, koje su apsorbovali spoljni slojevi unutrašnjeg cilindra "gurača" uranijuma-238. Slojevi su počeli eksplozivno da isparavaju (ovaj fenomen se naziva ablacija). Uranijumska plazma sa žarnom niti može se uporediti sa mlaznicama super-moćnog raketnog motora, čiji je potisak usmeren u cilindar sa deuterijumom. Uranijumski cilindar se srušio, pritisak i temperatura deuterijuma dostigli su kritični nivo. Isti pritisak komprimirao je centralnu plutonijumsku cijev do kritične mase i ona je detonirala. Eksplozija plutonijumskog fitilja pritisnula je deuterijum iznutra, dodatno sabijajući i zagrevajući termonuklearni eksploziv koji je detonirao. Intenzivan tok neutrona cijepa jezgra uranijuma-238 u potiskivaču, uzrokujući sekundarnu reakciju raspada. Sve je to imalo vremena da se dogodi prije trenutka kada je udarni val iz primarne nuklearne eksplozije stigao do termonuklearne jedinice. Izračunavanje svih ovih događaja koji se dešavaju u milijardnim delovima sekunde zahtevalo je naprezanje umova najjačih matematičara na planeti. Kreatori "Mikea" nisu doživjeli užas od eksplozije od 10 megatona, već neopisivo oduševljenje - uspjeli su ne samo da shvate procese koji se dešavaju u stvarnom svijetu samo u jezgri zvijezda, već i eksperimentalno testiraju svoje teorije uređujući svoje mala zvezda na Zemlji.

Bravo

Nadmašujući Ruse u pogledu ljepote svog dizajna, Amerikanci nisu uspjeli da naprave svoj uređaj kompaktnim: koristili su prehlađeni tekući deuterijum umjesto Saharovljevog litijum deutrida u prahu. U Los Alamosu su na puf Saharova reagovali sa dozom zavisti: „umesto ogromne krave sa kantom sirovog mleka, Rusi koriste pakovanje mleka u prahu“. Međutim, obje strane nisu uspjele sakriti tajne jedna od druge. 1. marta 1954. u blizini atola Bikini Amerikanci su testirali 15 megatonsku bombu Bravo na litijum deutridu, a 22. novembra 1955. eksplodirala je prva sovjetska dvostepena termonuklearna bomba RDS-37 kapaciteta 1,7 megatona. poligon Semipalatinsk, srušivši skoro polovinu poligona. Od tada je dizajn termonuklearne bombe pretrpio manje promjene (na primjer, pojavio se uranijumski štit između inicijalne bombe i glavnog punjenja) i postao je kanonski. A u svijetu više nema tako velikih misterija prirode koje bi se mogle riješiti tako spektakularnim eksperimentom. Da li je to rođenje supernove.

Atomska energija se oslobađa ne samo prilikom fisije atomskih jezgara teških elemenata, već i prilikom kombinacije (sinteze) lakih jezgara u teža.

Na primjer, jezgra atoma vodika, kada se spoje, formiraju jezgra atoma helija i oslobađa se više energije po jedinici težine nuklearnog goriva nego prilikom fisije jezgri urana.

Ove reakcije nuklearne fuzije koje se odvijaju na vrlo visokim temperaturama, mjerenim u desetinama miliona stupnjeva, nazivaju se termonuklearne reakcije. Zove se oružje koje se zasniva na upotrebi energije koja se trenutno oslobađa kao rezultat termonuklearne reakcije termonuklearnog oružja.

Termonuklearno oružje koje koristi izotope vodika kao punjenje (nuklearni eksploziv) često se naziva vodonično oružje.

Reakcija fuzije između izotopa vodika - deuterija i tricija - odvija se posebno uspješno.

Litijum deuterijum (jedinjenje deuterijuma sa litijumom) se takođe može koristiti kao punjenje za hidrogensku bombu.

Deuterijum ili teški vodonik se prirodno nalazi u tragovima u teškoj vodi. Obična voda sadrži oko 0,02% teške vode kao nečistoće. Za dobijanje 1 kg deuterija potrebno je preraditi najmanje 25 tona vode.

Tricij, ili superteški vodonik, praktički se nikada ne nalazi u prirodi. Dobija se umjetno, na primjer, zračenjem litijuma neutronima. U tu svrhu mogu se koristiti neutroni koji se oslobađaju u nuklearnim reaktorima.

Praktičan uređaj hidrogenska bomba može se zamisliti na sljedeći način: pored naboja vodika koji sadrži teški i superteški vodonik (tj. deuterijum i tricijum), postoje dvije hemisfere uranijuma ili plutonijuma (atomski naboj) udaljene jedna od druge.

Za konvergenciju ovih hemisfera koriste se naboji iz konvencionalnog eksploziva (TNT). Eksplodirajući istovremeno, TNT naboji spajaju hemisfere atomskog naboja. U trenutku njihovog spajanja dolazi do eksplozije, čime se stvaraju uslovi za termonuklearnu reakciju, a samim tim i eksplozija naboja vodika. Dakle, reakcija eksplozije hidrogenske bombe prolazi kroz dvije faze: prva faza je fisija uranijuma ili plutonijuma, druga je faza fuzije, u kojoj nastaju jezgra helijuma i slobodni neutroni visoke energije. Trenutno postoje šeme za konstruisanje trofazne termonuklearne bombe.

U trofaznoj bombi, školjka je napravljena od uranijuma-238 (prirodni uranijum). U ovom slučaju, reakcija prolazi kroz tri faze: prvu fazu fisije (uranijum ili plutonijum za detonaciju), drugu - termonuklearnu reakciju u litijum hidritu i treću fazu - reakciju fisije uranijuma-238. Fisiju jezgri urana uzrokuju neutroni, koji se oslobađaju u obliku snažnog toka tokom reakcije fuzije.

Izrada školjke od uranijuma-238 omogućava povećanje snage bombe na račun najpristupačnijih nuklearnih sirovina. Prema pisanju strane štampe, već su testirane bombe kapaciteta 10-14 miliona tona ili više. Postaje očigledno da to nije granica. Dalje usavršavanje nuklearnog oružja ide kako na liniji stvaranja bombi posebno velike snage, tako i na liniji razvoja novih dizajna koji omogućavaju smanjenje težine i kalibra bombi. Konkretno, oni rade na stvaranju bombe u potpunosti zasnovane na fuziji. Postoje, na primjer, izvještaji u stranoj štampi o mogućnosti korištenja nove metode detonacije termonuklearnih bombi zasnovanih na upotrebi udarnih valova konvencionalnih eksploziva.

Energija oslobođena eksplozijom hidrogenske bombe može biti hiljadama puta veća od energije eksplozije atomske bombe. Međutim, radijus uništenja ne može biti toliko puta veći od radijusa uništenja uzrokovanog eksplozijom atomske bombe.

Radijus djelovanja udarnog vala za vrijeme zračne eksplozije hidrogenske bombe sa TNT ekvivalentom od 10 miliona tona veći je od radijusa djelovanja udarnog vala nastalog prilikom eksplozije atomske bombe sa TNT ekvivalentom od 20.000 tona za oko 8 puta, dok je snaga bombe 500 puta veća, odnosno za kubni korijen od 500. U skladu s tim, površina uništenja se takođe povećava za oko 64 puta, tj. proporcionalno kubnom korijenu snage bombe faktor povećanja na kvadrat.

Prema stranim autorima, u nuklearnoj eksploziji kapaciteta 20 miliona tona, područje potpunog uništenja konvencionalnih zemaljskih konstrukcija, prema američkim stručnjacima, može doseći 200 km 2, zona značajnog uništenja - 500 km. 2 i djelimično - do 2580 km 2.

To znači, zaključuju strani stručnjaci, da je eksplozija jedne bombe takve snage dovoljna da uništi moderan veliki grad. Kao što znate, površina koju zauzima Pariz je 104 km2, London - 300 km2, Čikago - 550 km2, Berlin - 880 km2.

Razmjer oštećenja i razaranja od nuklearne eksplozije kapaciteta 20 miliona tona može se shematski prikazati u sljedećem obliku:

Područje smrtonosnih doza početnog zračenja u radijusu do 8 km (na području do 200 km 2);

Područje zahvaćeno svjetlosnim zračenjem (opekotine)] u radijusu do 32 km (na površini od oko 3000 km 2).

Oštećenja na stambenim zgradama (slomljeno staklo, smrvljeni malter itd.) mogu se uočiti čak i na udaljenosti do 120 km od mjesta eksplozije.

Navedeni podaci iz otvorenih stranih izvora su indikativni, dobijeni su tokom testiranja nuklearnog oružja manje snage i proračunima. Odstupanja od ovih podataka u jednom ili drugom pravcu zavisiće od različitih faktora, a prvenstveno od terena, prirode razvoja, meteoroloških uslova, vegetacionog pokrivača itd.

U velikoj mjeri moguće je promijeniti radijus razaranja umjetnim stvaranjem određenih uvjeta koji smanjuju učinak utjecaja štetnih faktora eksplozije. Tako je, na primjer, moguće smanjiti štetno djelovanje svjetlosnog zračenja, smanjiti područje gdje ljudi mogu izgorjeti i predmeti se zapaliti, stvaranjem dimne zavjese.

Provodio eksperimente u Sjedinjenim Državama na stvaranju dimnih zavjesa tokom nuklearnih eksplozija 1954-1955. pokazala je da pri gustini zastora (uljne magle) dobijenoj pri potrošnji od 440-620 l nafte na 1 km 2, efekat svjetlosnog zračenja nuklearne eksplozije, ovisno o udaljenosti do epicentra, može biti oslabljen 65-90%.

Ostali dimovi također slabe štetno djelovanje svjetlosnog zračenja, koje ne samo da nije inferiorno, već u nekim slučajevima i nadmašuje uljne magle. Konkretno, industrijski dim, koji smanjuje vidljivost atmosfere, može smanjiti efekte svjetlosnog zračenja u istoj mjeri kao i uljne magle.

Štetni učinak nuklearnih eksplozija može se uvelike smanjiti disperziranom izgradnjom naselja, stvaranjem šumskih plantaža itd.

Posebno se ističe naglo smanjenje radijusa oštećenja ljudi, ovisno o korištenju određenih sredstava zaštite. Poznato je, na primjer, da je čak i na relativno maloj udaljenosti od epicentra eksplozije, sigurno sklonište od djelovanja svjetlosnog zračenja i prodornog zračenja sklonište sa zemljanim slojem debljine 1,6 m ili betonskim slojem od 1 m. .

Lagani tip skloništa smanjuje radijus zahvaćenog područja za šest puta u odnosu na otvorenu lokaciju, a zahvaćeno područje se smanjuje deset puta. Kada koristite prekrivene utore, radijus mogućeg oštećenja se smanjuje za 2 puta.

Shodno tome, uz maksimalnu upotrebu svih raspoloživih metoda i sredstava zaštite, moguće je postići značajno smanjenje uticaja štetnih faktora nuklearnog oružja, a samim tim i smanjenje ljudskih i materijalnih gubitaka prilikom njegove upotrebe.

Govoreći o razmjerima razaranja koje mogu izazvati eksplozije nuklearnog oružja velike snage, mora se imati na umu da će štetu nanijeti ne samo djelovanje udarnog vala, svjetlosnog zračenja i prodornog zračenja, već i djelovanje radioaktivnih tvari koje padaju duž putanje oblaka nastalog tijekom eksplozije, što uključuje ne samo plinovite produkte eksplozije, već i čvrste čestice različitih veličina, kako po težini tako i po veličini. Posebno velika količina radioaktivne prašine nastaje prilikom zemnih eksplozija.

Visina porasta oblaka i njegova veličina u velikoj mjeri zavise od snage eksplozije. Prema pisanju strane štampe, prilikom testiranja nuklearnih punjenja kapaciteta nekoliko miliona tona TNT-a, koje su izvele Sjedinjene Države u Tihom okeanu 1952-1954, vrh oblaka je dostigao visinu od 30-40 km. .

U prvim minutama nakon eksplozije, oblak ima oblik lopte i vremenom se proteže u pravcu vjetra, dostižući ogromnu veličinu (oko 60-70 km).

Otprilike sat vremena nakon eksplozije bombe sa TNT ekvivalentom od 20 hiljada tona, zapremina oblaka dostiže 300 km 3, a sa eksplozijom bombe od 20 miliona tona, zapremina može dostići 10 hiljada km 3.

Krećući se u smjeru strujanja zračnih masa, atomski oblak može zauzeti traku dužine nekoliko desetina kilometara.

Iz oblaka tokom njegovog kretanja, nakon što se uzdigne u gornje slojeve razrijeđene atmosfere, nakon nekoliko minuta, radioaktivna prašina počinje da pada na tlo i usput kontaminira površinu od nekoliko hiljada kvadratnih kilometara.

U početku ispadaju najteže čestice prašine, koje imaju vremena da se talože u roku od nekoliko sati. Glavna masa grube prašine pada u prvih 6-8 sati nakon eksplozije.

Oko 50% (najvećih) čestica radioaktivne prašine ispadne u prvih 8 sati nakon eksplozije. Ovaj uticaj se često naziva lokalnim, za razliku od opštih, sveprisutnih.

Manje čestice prašine ostaju u zraku na različitim visinama i padaju na tlo oko dvije sedmice nakon eksplozije. Za to vrijeme oblak može obići globus nekoliko puta, uhvativši široku traku paralelnu geografskoj širini na kojoj je došlo do eksplozije.

Čestice male veličine (do 1 mikrona) ostaju u gornjim slojevima atmosfere, ravnomjernije su raspoređene po cijeloj zemlji i ispadaju u narednih nekoliko godina. Prema naučnicima, ispadanje fine radioaktivne prašine svuda se nastavlja oko deset godina.

Najveću opasnost za stanovništvo predstavlja radioaktivna prašina koja pada u prvim satima nakon eksplozije, jer je nivo radioaktivne kontaminacije toliko visok da može izazvati smrtne ozljede ljudi i životinja koje se nađu na teritoriji duž puta radioaktivnosti. oblak.

Veličina područja i stepen kontaminacije područja kao rezultat ispadanja radioaktivne prašine u velikoj mjeri zavise od meteoroloških uslova, terena, visine eksplozije, veličine punjenja bombe, prirode tla itd. Najvažniji faktor koji određuje veličinu područja kontaminacije, njegovu konfiguraciju, je smjer i jačina vjetrova koji prevladavaju u području eksplozije na različitim visinama.

Da bi se odredio mogući smjer kretanja oblaka, potrebno je znati u kojem smjeru i kojom brzinom vjetar duva na različitim visinama, počevši od visine od oko 1 km pa završava sa 25-30 km. Da bi to učinila, meteorološka služba mora vršiti stalna osmatranja i mjerenja vjetra pomoću radiosonda na različitim visinama; na osnovu dobijenih podataka odredite u kom pravcu će se najverovatnije kretati radioaktivni oblak.

Tokom eksplozije hidrogenske bombe, koju su proizvele Sjedinjene Američke Države 1954. godine u središnjem dijelu Tihog okeana (na atolu Bikini), kontaminirano područje imalo je oblik izdužene elipse, koja se pružala 350 km niz vjetar i 30 km prema vjetar. Maksimalna širina trake bila je oko 65 km. Ukupna površina opasne kontaminacije dostigla je oko 8 hiljada km 2 .

Kao što je poznato, kao posljedica ove eksplozije, radioaktivnom prašinom je kontaminiran japanski ribarski brod Fukuryumaru, koji se u to vrijeme nalazio na udaljenosti od oko 145 km. Povrijeđena su 23 ribara koji su bili na ovom plovilu, a jedan od njih je smrtno stradao.

Od pada radioaktivne prašine nakon eksplozije 1. marta 1954. godine pogođeno je i 29 američkih službenika i 239 stanovnika Maršalovih ostrva, koji su svi povrijeđeni na udaljenosti većoj od 300 km od mjesta eksplozije. Pokazalo se da su zaraženi i drugi brodovi koji su se nalazili u Tihom okeanu na udaljenosti do 1.500 km od Bikinija, te neke ribe u blizini japanske obale.

Na zagađenje atmosfere produktima eksplozije ukazale su kiše koje su u maju padale na obalu Pacifika i Japan, u kojima je otkrivena jako povećana radioaktivnost. Područja u kojima su zabilježene radioaktivne padavine tokom maja 1954. godine zauzimaju oko trećinu cjelokupne teritorije Japana.

Navedeni podaci o razmjerima štete koja se može nanijeti stanovništvu eksplozijom atomskih bombi velikog kalibra pokazuju da se nuklearna punjenja visokog učinka (milioni tona TNT-a) mogu smatrati radiološkim oružjem, odnosno oružjem. koji utiče na više radioaktivnih produkata eksplozije od udarnog talasa, svetlosnog zračenja i prodornog zračenja koje deluju u trenutku eksplozije.

Stoga je u toku pripreme naselja i objekata narodne privrede za civilnu odbranu potrebno svuda predvidjeti mjere zaštite stanovništva, životinja, hrane, stočne hrane i vode od kontaminacije produktima nuklearne eksplozije koji mogu pasti duž putanje. radioaktivni oblak.

Pri tome treba imati na umu da će uslijed ispadanja radioaktivnih tvari biti kontaminirana ne samo površina tla i objekata, već i zrak, vegetacija, voda u otvorenim rezervoarima itd. Vazduh će biti kontaminiran kako u periodu taloženja radioaktivnih čestica, tako iu narednom periodu, posebno duž puteva u toku saobraćaja ili po vetrovitom vremenu, kada će se taložene čestice prašine ponovo dizati u vazduh.

Shodno tome, nezaštićeni ljudi i životinje mogu biti pogođeni radioaktivnom prašinom koja ulazi u respiratorni sistem zajedno sa vazduhom.

Opasne će biti i hrana i voda kontaminirana radioaktivnom prašinom, koja, ako se proguta, može izazvati ozbiljne bolesti, ponekad i smrtonosne. Dakle, u području ispadanja radioaktivnih supstanci koje nastaju prilikom nuklearne eksplozije, ljudi će biti pogođeni ne samo kao posljedica vanjskog zračenja, već i kada kontaminirana hrana, voda ili zrak uđu u tijelo. Prilikom organiziranja zaštite od oštećenja produktima nuklearne eksplozije, treba imati na umu da se stupanj zaraze duž traga kretanja oblaka smanjuje s udaljenosti od mjesta eksplozije.

Dakle, opasnost kojoj je izložena populacija koja se nalazi na području zone infekcije nije ista na različitim udaljenostima od mjesta eksplozije. Najopasnija će biti područja u blizini mjesta eksplozije, te područja koja se nalaze duž ose kretanja oblaka (srednji dio trake duž traga kretanja oblaka).

Neravnomjernost radioaktivne kontaminacije duž putanje kretanja oblaka je u određenoj mjeri prirodna. Ova okolnost se mora uzeti u obzir pri organizovanju i sprovođenju aktivnosti antiradijacione zaštite stanovništva.

Takođe treba uzeti u obzir da od trenutka eksplozije do trenutka ispadanja iz oblaka radioaktivnih supstanci protekne neko vrijeme. Ovo vrijeme je duže što je dalje od mjesta eksplozije i može se izračunati za nekoliko sati. Stanovništvo područja udaljenih od mjesta eksplozije imat će dovoljno vremena da preduzme odgovarajuće mjere zaštite.

Konkretno, uz blagovremenu pripremu sredstava upozorenja i tačan rad nadležnih jedinica civilne zaštite, stanovništvo se o opasnosti može obavijestiti za oko 2-3 sata.

Za to vrijeme, uz prethodnu pripremu stanovništva i visoku organizaciju, moguće je provesti niz mjera koje pružaju dovoljno pouzdanu zaštitu od radioaktivnih oštećenja ljudi i životinja. Izbor određenih mjera i metoda zaštite će biti određen specifičnim uslovima situacije. Međutim, opći principi moraju biti utvrđeni i planovi civilne zaštite razvijeni unaprijed.

Može se smatrati da bi, pod određenim uslovima, trebalo prepoznati kao najracionalnije preduzeti prije svega zaštitne mjere na licu mjesta, koristeći sva sredstva i. metode koje štite kako od ulaska radioaktivnih tvari u tijelo tako i od vanjskog zračenja.

Kao što je poznato, najefikasnije sredstvo zaštite od spoljašnjeg zračenja su skloništa (prilagođena zahtevima antinuklearne zaštite, kao i zgrade sa masivnim zidovima građenim od gustih materijala (cigla, cement, armirani beton itd.), uključujući podrumi, zemunice, podrumi, natkriveni utori i obične stambene zgrade.

Prilikom procjene zaštitnih svojstava zgrada i građevina, može se voditi sljedećim približnim podacima: drvena kuća slabi učinak radioaktivnog zračenja ovisno o debljini zidova za 4-10 puta, kamena kuća - za 10-50 puta, podrumi i podrumi u drvenim kućama - za 50-100 puta, razmak sa preklapanjem sloja zemlje 60-90 cm - 200-300 puta.

Shodno tome, planovi civilne odbrane treba da predvide upotrebu, ako je potrebno, pre svega objekata sa snažnijom zaštitnom opremom; po prijemu signala o opasnosti od povređivanja, stanovništvo treba odmah da se skloni u ove prostorije i ostane tamo do najave daljeg postupanja.

Dužina vremena koje ljudi provode u zaštićenim područjima ovisit će uglavnom o tome u kojoj mjeri područje u kojem se stanovništvo nalazi postaje kontaminirano i od brzine kojom se nivo radijacije smanjuje tokom vremena.

Tako, na primjer, u naseljima koja se nalaze na znatnoj udaljenosti od mjesta eksplozije, gdje ukupne doze zračenja koje će nezaštićene osobe dobiti mogu za kratko vrijeme postati sigurne, preporučljivo je da stanovništvo ovaj put sačeka u skloništima.

U područjima visoke radioaktivne kontaminacije, gdje će ukupna doza koju nezaštićene osobe mogu primiti biti visoka, a njeno smanjenje u tim uslovima biti produženo, duži boravak u skloništima će ljudima postati težak. Stoga se u takvim područjima treba smatrati najracionalnijim da se stanovništvo prvo skloni na licu mjesta, a zatim evakuira u nenapunjena područja. Početak evakuacije i njeno trajanje zavisiće od lokalnih uslova: stepena radioaktivne kontaminacije, dostupnosti vozila, sredstava komunikacije, doba godine, udaljenosti mesta smeštaja evakuisanih itd.

Dakle, područje radioaktivne kontaminacije prema tragu radioaktivnog oblaka može se uslovno podijeliti na dvije zone sa različitim principima zaštite stanovništva.

Prva zona obuhvata teritoriju na kojoj nivoi radijacije nakon 5-6 dana nakon eksplozije ostaju visoki i polako opadaju (za oko 10-20% dnevno). Evakuacija stanovništva iz takvih područja može početi tek nakon što nivo radijacije padne na nivo da za vrijeme sakupljanja i kretanja u kontaminiranoj zoni ljudi neće primiti ukupnu dozu veću od 50 r.

Druga zona obuhvata područja u kojima se nivo radijacije smanjuje tokom prvih 3-5 dana nakon eksplozije na 0,1 rendgena/sat.

Evakuacija stanovništva iz ove zone nije preporučljiva, jer se ovo vrijeme može sačekati u skloništima.

Uspješno sprovođenje mjera zaštite stanovništva u svim slučajevima nezamislivo je bez pažljivog radijacijskog izviđanja i osmatranja i stalnog praćenja nivoa radijacije.

Govoreći o zaštiti stanovništva od radioaktivnih oštećenja uslijed kretanja oblaka nastalog tijekom nuklearne eksplozije, treba imati na umu da je moguće izbjeći štetu ili postići njeno smanjenje samo uz jasnu organizaciju skupa mjera , koji uključuju:

organizovanje sistema upozorenja koji pravovremeno upozorava stanovništvo o najvjerovatnijem smjeru kretanja radioaktivnog oblaka i opasnosti od povređivanja. U ove svrhe moraju se koristiti sva raspoloživa sredstva komunikacije - telefon, radio stanice, telegraf, radio-emisija itd.;
priprema formacija civilne odbrane za izviđanje kako u gradovima tako iu ruralnim područjima;
skloništa ljudi u skloništa ili druge prostorije koje štite od radioaktivnog zračenja (podrumi, podrumi, pukotine i sl.);
provođenje evakuacije stanovništva i životinja iz područja stabilne kontaminacije radioaktivnom prašinom;
priprema formacija i ustanova sanitetske službe Civilne odbrane za akcije pružanja pomoći ugroženima, uglavnom tretman, saniranje, ispitivanje vode i prehrambenih proizvoda na kontaminaciju radioaktivnim materijama od strane vas;
rano provođenje mjera zaštite prehrambenih proizvoda u skladištima, u distributivnoj mreži, u javnim ugostiteljskim objektima, kao i izvora vodosnabdijevanja od kontaminacije radioaktivnom prašinom (zatvaranje skladišta, priprema kontejnera, improvizovanih materijala za sklonište proizvoda, priprema sredstava za dekontaminaciju hrana i kontejneri, opremanje dozimetrijskih uređaja);
provođenje mjera zaštite životinja i pružanje pomoći životinjama u slučaju oštećenja.

Da bi se osigurala pouzdana zaštita životinja, potrebno je osigurati njihovo držanje u kolektivnim farmama, državnim farmama, ako je moguće, u malim grupama prema brigadama, farmama ili naseljima sa skloništima.

Takođe treba da predvidi stvaranje dodatnih rezervoara ili bunara, koji mogu postati rezervni izvori vodosnabdevanja u slučaju kontaminacije vode stalnih izvora.

Važni su skladišni prostori za stočnu hranu, kao i stočni objekti, koje treba zatvoriti kad god je to moguće.

Za zaštitu vrijednih priplodnih životinja potrebno je imati individualnu zaštitnu opremu, koja se može izraditi od improviziranih materijala na licu mjesta (trake za oči, vreće, ćebad i sl.), kao i gas maske (ako postoje).

Za dekontaminaciju prostora i veterinarski tretman životinja potrebno je unaprijed voditi računa o dezinfekcijskim jedinicama, prskalicama, prskalicama, raspršivačima tečnosti i drugim mehanizmima i posudama dostupnim na farmi, uz pomoć kojih se može izvršiti dezinfekcija i veterinarski tretman. izvršeno;

Organizacija i priprema formacija i ustanova za izvođenje poslova na dekontaminaciji objekata, terena, vozila, odjeće, opreme i druge imovine civilne zaštite, za koje se unaprijed preduzimaju mjere za prilagođavanje komunalne opreme, poljoprivrednih mašina, mehanizama i uređaja za ove svrhe. U zavisnosti od raspoloživosti opreme moraju se stvoriti i osposobiti odgovarajuće formacije - odredi, timovi, grupe, jedinice itd.