Kako radi atomska bomba. Kako radi nuklearna bojeva glava

Nuklearni reaktor radi glatko i precizno. U suprotnom, kao što znate, bit će problema. Ali što se događa unutra? Pokušajmo formulirati princip rada nuklearnog (atomskog) reaktora kratko, jasno, sa zaustavljanjima.

Tamo se zapravo odvija isti proces kao i kod nuklearne eksplozije. Tek sada se eksplozija događa vrlo brzo, au reaktoru se sve to proteže dugo. Na kraju sve ostaje sigurno, a mi dobivamo energiju. Ne toliko da se odmah sve okolo razbije, ali sasvim dovoljno da se grad opskrbi strujom.

Prije nego što shvatite kako funkcionira kontrolirana nuklearna reakcija, morate znati što nuklearna reakcija općenito.

nuklearna reakcija - ovo je proces transformacije (fisije) atomskih jezgri tijekom njihove interakcije s elementarnim česticama i gama kvantima.

Nuklearne reakcije mogu se odvijati i uz apsorpciju i uz oslobađanje energije. U reaktoru se koriste druge reakcije.

Nuklearni reaktor - Riječ je o uređaju čija je namjena održavanje kontrolirane nuklearne reakcije uz oslobađanje energije.

Često se nuklearni reaktor naziva i nuklearni reaktor. Imajte na umu da ovdje nema temeljne razlike, ali sa stajališta znanosti ispravnije je koristiti riječ "nuklearno". Danas postoje mnoge vrste nuklearnih reaktora. To su ogromni industrijski reaktori dizajnirani za proizvodnju energije u elektranama, nuklearni podmorski reaktori, mali eksperimentalni reaktori koji se koriste u znanstvenim eksperimentima. Postoje čak i reaktori koji se koriste za desalinizaciju morske vode.

Povijest stvaranja nuklearnog reaktora

Prvi nuklearni reaktor pušten je u rad ne tako davne 1942. godine. To se dogodilo u SAD-u pod vodstvom Fermija. Ovaj reaktor je nazvan "Chicago woodpile".

Godine 1946. pokrenut je prvi sovjetski reaktor pod vodstvom Kurčatova. Tijelo ovog reaktora bilo je lopta promjera sedam metara. Prvi reaktori nisu imali sustav hlađenja, a snaga im je bila minimalna. Inače, sovjetski reaktor imao je prosječnu snagu od 20 vata, dok je američki imao samo 1 vat. Za usporedbu: prosječna snaga modernih energetskih reaktora je 5 gigavata. Manje od deset godina nakon puštanja u rad prvog reaktora, u gradu Obninsku otvorena je prva svjetska industrijska nuklearna elektrana.

Princip rada nuklearnog (atomskog) reaktora

Svaki nuklearni reaktor ima nekoliko dijelova: jezgra S gorivo i moderator , reflektor neutrona , rashladna tekućina , sustav upravljanja i zaštite . Izotopi su najčešće korišteno gorivo u reaktorima. uran (235, 238, 233), plutonij (239) i torij (232). Aktivna zona je kotao kroz koji teče obična voda (rashladno sredstvo). Među ostalim rashladnim tekućinama, "teška voda" i tekući grafit se rjeđe koriste. Ako govorimo o radu nuklearne elektrane, tada se nuklearni reaktor koristi za proizvodnju topline. Sama električna energija se proizvodi na isti način kao i kod drugih tipova elektrana - para okreće turbinu, a energija kretanja se pretvara u električnu energiju.

Ispod je dijagram rada nuklearnog reaktora.

Kao što smo već rekli, raspad teške jezgre urana proizvodi lakše elemente i nekoliko neutrona. Nastali neutroni sudaraju se s drugim jezgrama, također uzrokujući njihovu fisiju. U tom slučaju broj neutrona raste poput lavine.

Ovdje je potrebno spomenuti faktor množenja neutrona . Dakle, ako ovaj koeficijent prijeđe vrijednost jednaku jedan, dolazi do nuklearne eksplozije. Ako je vrijednost manja od jedan, ima premalo neutrona i reakcija se gasi. Ali ako održavate vrijednost koeficijenta jednaku jedan, reakcija će se odvijati dugo i stabilno.

Pitanje je kako to učiniti? U reaktoru se gorivo nalazi u tzv gorivi elementi (TVELah). To su štapići u kojima se, u obliku malih tableta, nuklearno gorivo . Gorivne šipke spojene su u šesterokutne kazete, kojih u reaktoru može biti na stotine. Kasete s gorivim šipkama smještene su okomito, dok svaka gorivna šipka ima sustav koji vam omogućuje podešavanje dubine uranjanja u jezgru. Osim samih kazeta, među njima su kontrolne šipke i šipke za hitnu zaštitu . Šipke su izrađene od materijala koji dobro upija neutrone. Tako se kontrolne šipke mogu spustiti na različite dubine u jezgri, čime se podešava faktor umnožavanja neutrona. Šipke za hitne slučajeve dizajnirane su za gašenje reaktora u slučaju opasnosti.

Kako se pokreće nuklearni reaktor?

Shvatili smo sam princip rada, ali kako pokrenuti i učiniti da reaktor funkcionira? Grubo rečeno, evo ga - komad urana, ali uostalom, lančana reakcija u njemu ne počinje sama od sebe. Činjenica je da u nuklearnoj fizici postoji koncept kritična masa .

Kritična masa je masa fisibilnog materijala potrebna za pokretanje nuklearne lančane reakcije.

Uz pomoć gorivih elemenata i upravljačkih šipki u reaktoru se prvo stvara kritična masa nuklearnog goriva, a zatim se reaktor u nekoliko stupnjeva dovodi na optimalnu snagu.

U ovom članku pokušali smo vam dati opću ideju o strukturi i principu rada nuklearnog (atomskog) reaktora. Ako imate bilo kakvih pitanja o temi ili je sveučilište postavilo problem iz nuklearne fizike, obratite se stručnjaci naše tvrtke. Kao i obično, spremni smo vam pomoći u rješavanju bilo kojeg gorućeg pitanja vašeg studija. U međuvremenu, mi to radimo, vaša pozornost je još jedan edukativni video!

Da biste razumjeli princip rada i dizajn nuklearnog reaktora, morate napraviti kratku digresiju u prošlost. Nuklearni reaktor stoljetni je, iako ne u potpunosti, utjelovljen san čovječanstva o neiscrpnom izvoru energije. Njegov prastari "praotac" je vatra od suhih grana, koja je nekada osvjetljavala i grijala svodove pećine, u kojoj su naši daleki preci nalazili spas od hladnoće. Kasnije su ljudi ovladali ugljikovodicima - ugljenom, škriljevcem, naftom i prirodnim plinom.

Započelo je burno, ali kratkotrajno doba pare, koje je zamijenilo još fantastičnije doba električne energije. Gradovi su bili ispunjeni svjetlošću, a radionice zujanjem dotad nepoznatih strojeva koje su pokretali elektromotori. Tada se činilo da je napredak dosegao vrhunac.

Sve se promijenilo krajem 19. stoljeća kada je francuski kemičar Antoine Henri Becquerel slučajno otkrio da su soli urana radioaktivne. Nakon 2 godine, njegovi sunarodnjaci Pierre Curie i njegova supruga Maria Sklodowska-Curie od njih su dobili radij i polonij, a njihova je razina radioaktivnosti bila milijune puta veća od one torija i urana.

Palicu je preuzeo Ernest Rutherford, koji je detaljno proučavao prirodu radioaktivnih zraka. Tako je počelo doba atoma, koji je iznjedrio svoje voljeno dijete - nuklearni reaktor.

Prvi nuklearni reaktor

"Prvorođenac" je iz SAD-a. U prosincu 1942. reaktor je dao prvu struju, koja je dobila ime po svom tvorcu, jednom od najvećih fizičara stoljeća, E. Fermiju. Tri godine kasnije u Kanadi je zaživjela nuklearna elektrana ZEEP. "Bronza" je pripala prvom sovjetskom reaktoru F-1, lansiranom krajem 1946. godine. I. V. Kurchatov postao je voditelj domaćeg nuklearnog projekta. Danas u svijetu uspješno radi više od 400 nuklearnih elektrana.

Vrste nuklearnih reaktora

Njihova glavna svrha je podržati kontroliranu nuklearnu reakciju koja proizvodi električnu energiju. Neki reaktori proizvode izotope. Ukratko, to su uređaji u čijim se dubinama jedne tvari pretvaraju u druge uz oslobađanje velike količine toplinske energije. Ovo je svojevrsna "peć", gdje se umjesto tradicionalnih goriva "spaljuju" izotopi urana - U-235, U-238 i plutonij (Pu).

Za razliku od, primjerice, automobila dizajniranog za nekoliko vrsta benzina, svaka vrsta radioaktivnog goriva ima svoju vrstu reaktora. Dva su - na spore (s U-235) i brze (s U-238 i Pu) neutrone. Većina nuklearnih elektrana opremljena je reaktorima sa sporim neutronima. Osim nuklearnih elektrana, instalacije "rade" u istraživačkim centrima, na nuklearnim podmornicama i.

Kako je reaktor

Svi reaktori imaju približno istu shemu. Njegovo "srce" je aktivna zona. Može se grubo usporediti s peći konvencionalne peći. Samo umjesto drva za ogrjev postoji nuklearno gorivo u obliku gorivih elemenata s moderatorom - TVEL-ovi. Aktivna zona nalazi se unutar svojevrsne kapsule - reflektora neutrona. Gorivne šipke se "peru" rashladnom tekućinom - vodom. Budući da "srce" ima vrlo visoku razinu radioaktivnosti, okruženo je pouzdanom zaštitom od zračenja.

Operateri upravljaju radom postrojenja uz pomoć dva kritična sustava, upravljanja lančanim reakcijama i sustava daljinskog upravljanja. Ako se pojavi hitna situacija, hitna zaštita se trenutno aktivira.

Kako radi reaktor

Atomski "plamen" je nevidljiv, jer se procesi odvijaju na razini nuklearne fisije. Tijekom lančane reakcije, teške jezgre se raspadaju na manje fragmente, koji, budući da su u pobuđenom stanju, postaju izvori neutrona i drugih subatomskih čestica. Ali proces tu ne završava. Neutroni se nastavljaju “gnječiti”, pri čemu se oslobađa mnogo energije, odnosno ono za što se grade nuklearne elektrane.

Glavni zadatak osoblja je održavanje lančane reakcije uz pomoć kontrolnih šipki na konstantnoj, podesivoj razini. To je njegova glavna razlika od atomske bombe, gdje je proces nuklearnog raspada nekontroliran i odvija se brzo, u obliku snažne eksplozije.

Što se dogodilo u nuklearnoj elektrani Černobil

Jedan od glavnih uzroka katastrofe u černobilskoj nuklearnoj elektrani u travnju 1986. bilo je grubo kršenje operativnih sigurnosnih pravila u procesu redovnog održavanja 4. bloka. Tada su iz jezgre istovremeno izvađene 203 grafitne šipke umjesto 15, koliko je dopušteno propisima. Kao rezultat toga, nekontrolirana lančana reakcija koja je započela završila je toplinskom eksplozijom i potpunim uništenjem pogonske jedinice.

Reaktori nove generacije

U proteklom desetljeću Rusija je postala jedna od vodećih svjetskih nuklearnih sila. U ovom trenutku državna korporacija Rosatom gradi nuklearne elektrane u 12 zemalja, gdje se grade 34 elektrane. Tako visoka potražnja dokaz je visoke razine suvremene ruske nuklearne tehnologije. Sljedeći na redu su novi reaktori 4. generacije.

"Brest"

Jedan od njih je Brest koji se razvija u sklopu projekta Breakthrough. Trenutačni sustavi otvorenog ciklusa rade na nisko obogaćenom uranu, ostavljajući iza sebe veliku količinu istrošenog goriva koje treba zbrinuti uz ogromne troškove. "Brest" - brzi neutronski reaktor jedinstven je u zatvorenom ciklusu.

U njemu istrošeno gorivo nakon odgovarajuće obrade u reaktoru na brze neutrone ponovno postaje punopravno gorivo koje se može utovariti natrag u isto postrojenje.

Brest se odlikuje visokom razinom sigurnosti. Nikada neće "eksplodirati" čak ni u najtežoj nesreći, vrlo je ekonomičan i ekološki prihvatljiv jer ponovno koristi svoj "obnovljeni" uran. Također se ne može koristiti za proizvodnju plutonija za oružje, što otvara najšire izglede za njegov izvoz.

VVER-1200

VVER-1200 je inovativni reaktor generacije 3+ snage 1150 MW. Zahvaljujući svojim jedinstvenim tehničkim mogućnostima, ima gotovo apsolutnu radnu sigurnost. Reaktor je opremljen pasivnim sigurnosnim sustavima u izobilju, koji će raditi čak i bez napajanja u automatskom načinu rada.

Jedan od njih je sustav pasivnog odvođenja topline, koji se automatski aktivira kada je reaktor potpuno bez napona. U tom slučaju predviđeni su hidraulički spremnici za hitne slučajeve. S abnormalnim padom tlaka u primarnom krugu, velika količina vode koja sadrži bor dovodi se u reaktor, što gasi nuklearnu reakciju i apsorbira neutrone.

Još jedan know-how nalazi se u donjem dijelu kontejnmenta - "zamka" taline. Ako ipak, kao posljedica nesreće, jezgra "procuri", "zamka" neće dopustiti da se kontejnment uruši i spriječiti ulazak radioaktivnih proizvoda u tlo.

Uređaj i princip rada temelje se na pokretanju i upravljanju samoodrživom nuklearnom reakcijom. Koristi se kao istraživački alat, za proizvodnju radioaktivnih izotopa i kao izvor energije za nuklearne elektrane.

princip rada (ukratko)

Ovdje se koristi proces u kojem se teška jezgra raspada na dva manja fragmenta. Ti su fragmenti u visoko pobuđenom stanju i emitiraju neutrone, druge subatomske čestice i fotone. Neutroni mogu uzrokovati nove fisije, uslijed čega se emitira više neutrona i tako dalje. Takav kontinuirani samoodrživi niz cijepanja naziva se lančana reakcija. Pritom se oslobađa velika količina energije čija je proizvodnja svrha korištenja nuklearnih elektrana.

Princip rada nuklearnog reaktora je takav da se oko 85% energije fisije oslobađa unutar vrlo kratkog vremena nakon početka reakcije. Ostatak nastaje radioaktivnim raspadom produkata fisije nakon što su emitirali neutrone. Radioaktivni raspad je proces kojim atom dostiže stabilnije stanje. Nastavlja se i nakon završetka diobe.

U atomskoj bombi, lančana reakcija se pojačava dok se većina materijala ne razdvoji. To se događa vrlo brzo, proizvodeći iznimno snažne eksplozije karakteristične za takve bombe. Uređaj i princip rada nuklearnog reaktora temelje se na održavanju lančane reakcije na kontroliranoj, gotovo konstantnoj razini. Dizajniran je na takav način da ne može eksplodirati poput atomske bombe.

Lančana reakcija i kritičnost

Fizika nuklearnog fisijskog reaktora je da je lančana reakcija određena vjerojatnošću nuklearne fisije nakon emisije neutrona. Ako se populacija potonjeg smanji, tada će stopa fisije na kraju pasti na nulu. U tom slučaju reaktor će biti u subkritičnom stanju. Ako se populacija neutrona održava na konstantnoj razini, tada će stopa fisije ostati stabilna. Reaktor će biti u kritičnom stanju. I konačno, ako populacija neutrona s vremenom raste, stopa fisije i snaga će se povećati. Stanje jezgre postat će superkritično.

Princip rada nuklearnog reaktora je sljedeći. Prije lansiranja, populacija neutrona je blizu nule. Operatori zatim uklanjaju kontrolne šipke iz jezgre, povećavajući nuklearnu fisiju, koja privremeno stavlja reaktor u superkritično stanje. Nakon postizanja nazivne snage, operateri djelomično vraćaju upravljačke šipke, prilagođavajući broj neutrona. U budućnosti se reaktor održava u kritičnom stanju. Kada se treba zaustaviti, operateri potpuno umeću šipke. Ovo potiskuje fisiju i dovodi jezgru u subkritično stanje.

Vrste reaktora

Većina svjetskih nuklearnih postrojenja proizvodi energiju, stvarajući toplinu potrebnu za rotaciju turbina koje pokreću generatore električne energije. Postoje i mnogi istraživački reaktori, a neke zemlje imaju podmornice ili površinske brodove na nuklearni pogon.

Elektrane

Postoji nekoliko vrsta reaktora ove vrste, ali lakovodni dizajn našao je široku primjenu. Zauzvrat, može koristiti vodu pod pritiskom ili kipuću vodu. U prvom slučaju, tekućina pod visokim pritiskom zagrijava se toplinom jezgre i ulazi u generator pare. Tu se toplina iz primarnog kruga predaje sekundarnom u kojem se također nalazi voda. Na kraju stvorena para služi kao radni fluid u ciklusu parne turbine.

Reaktor kipućeg tipa radi na principu izravnog energetskog ciklusa. Voda, prolazeći kroz aktivnu zonu, dovodi se do ključanja na prosječnoj razini tlaka. Zasićena para prolazi kroz niz separatora i sušača koji se nalaze u posudi reaktora, čime se dovodi u pregrijano stanje. Pregrijana vodena para se zatim koristi kao radni fluid za pokretanje turbine.

Hlađen plinom na visokoj temperaturi

Visokotemperaturni plinom hlađeni reaktor (HTGR) je nuklearni reaktor čiji se princip rada temelji na korištenju mješavine grafita i gorivnih mikrosfera kao goriva. Dva su konkurentska dizajna:

njemački "fill" sustav, koji koristi kuglaste gorive elemente od 60 mm, koji su mješavina grafita i goriva u grafitnom omotaču;
američka inačica u obliku grafitnih šesterokutnih prizmi koje se spajaju i tvore aktivnu zonu.

U oba slučaja rashladno sredstvo sastoji se od helija pod tlakom od oko 100 atmosfera. U njemačkom sustavu helij prolazi kroz pukotine u sloju sfernih gorivih elemenata, au američkom sustavu kroz rupe u grafitnim prizmama koje se nalaze duž osi središnje zone reaktora. Obje opcije mogu raditi na vrlo visokim temperaturama, jer grafit ima izuzetno visoku temperaturu sublimacije, dok je helij potpuno kemijski inertan. Vrući helij može se koristiti izravno kao radni fluid u plinskoj turbini na visokoj temperaturi ili se njegova toplina može koristiti za stvaranje pare u vodenom ciklusu.

Tečni metal i princip rada

Brzi neutronski reaktori hlađeni natrijem privukli su veliku pažnju 1960-ih i 1970-ih. Tada se činilo da je njihova sposobnost reprodukcije u bliskoj budućnosti neophodna za proizvodnju goriva za nuklearnu industriju koja se brzo razvija. Kada je 1980-ih postalo jasno da je to očekivanje nerealno, entuzijazam je splasnuo. Međutim, nekoliko reaktora ovog tipa izgrađeno je u SAD-u, Rusiji, Francuskoj, Velikoj Britaniji, Japanu i Njemačkoj. Većina ih radi na uranov dioksid ili njegovu mješavinu s plutonijevim dioksidom. U Sjedinjenim Državama, međutim, najveći uspjeh postignut je s metalnim pogonskim gorivom.

CANDU

Kanada je usmjerila svoje napore na reaktore koji koriste prirodni uran. Time se eliminira potreba da se za njegovo obogaćivanje pribjegne uslugama drugih zemalja. Rezultat te politike bio je deuterij-uran reaktor (CANDU). Kontrola i hlađenje u njemu se vrši teškom vodom. Uređaj i princip rada nuklearnog reaktora je korištenje spremnika s hladnim D 2 O pri atmosferskom tlaku. Jezgra je probijena cijevima od legure cirkonija s prirodnim gorivom od urana, kroz koje se hladi teškom vodom. Električna energija se proizvodi prijenosom topline fisije u teškoj vodi na rashladno sredstvo koje cirkulira kroz generator pare. Para u sekundarnom krugu zatim prolazi kroz konvencionalni turbinski ciklus.

Objekti za istraživanje

Za znanstvena istraživanja najčešće se koristi nuklearni reaktor čiji je princip rada korištenje vodenog hlađenja i lamelarnih uranovih gorivih elemenata u obliku sklopova. Sposoban za rad u širokom rasponu razina snage, od nekoliko kilovata do stotina megavata. Budući da proizvodnja električne energije nije glavna zadaća istraživačkih reaktora, njih karakterizira generirana toplinska energija, gustoća i nazivna energija neutrona u jezgri. Upravo ti parametri pomažu u kvantificiranju sposobnosti istraživačkog reaktora za provođenje specifičnih istraživanja. Sustavi male snage obično se koriste na sveučilištima za podučavanje, dok je velika snaga potrebna u istraživačkim laboratorijima za ispitivanje materijala i performansi te opća istraživanja.

Najčešći istraživački nuklearni reaktor, čija je struktura i princip rada sljedeći. Njegova aktivna zona nalazi se na dnu velikog dubokog bazena. Ovo pojednostavljuje promatranje i postavljanje kanala kroz koje se neutronske zrake mogu usmjeriti. Na niskim razinama snage, nema potrebe za ispuštanjem rashladne tekućine, budući da prirodna konvekcija rashladne tekućine osigurava dovoljno rasipanja topline za održavanje sigurnih radnih uvjeta. Izmjenjivač topline obično se nalazi na površini ili na vrhu bazena gdje se skuplja topla voda.

Brodske instalacije

Izvorna i glavna primjena nuklearnih reaktora je njihova uporaba u podmornicama. Njihova glavna prednost je što, za razliku od sustava izgaranja fosilnih goriva, ne zahtijevaju zrak za proizvodnju električne energije. Stoga nuklearna podmornica može ostati uronjena dulje vrijeme, dok se konvencionalna dizel-električna podmornica mora povremeno izdizati na površinu kako bi pokrenula svoje motore u zraku. daje stratešku prednost pomorskim brodovima. Zahvaljujući njemu, nema potrebe za punjenjem goriva u stranim lukama ili iz lako ranjivih tankera.

Klasificiran je princip rada nuklearnog reaktora na podmornici. Međutim, poznato je da u SAD-u koristi visoko obogaćeni uran, a usporavanje i hlađenje vrši laka voda. Na dizajn prvog reaktora nuklearne podmornice USS Nautilus snažno su utjecala moćna istraživačka postrojenja. Njegove jedinstvene značajke su vrlo velika granica reaktivnosti, koja osigurava dugo razdoblje rada bez punjenja gorivom i mogućnost ponovnog pokretanja nakon gašenja. Elektrana u podmornicama mora biti vrlo tiha kako bi se izbjeglo otkrivanje. Kako bi se zadovoljile specifične potrebe različitih klasa podmornica, stvoreni su različiti modeli pogonskih postrojenja.

Nosači zrakoplova američke mornarice koriste nuklearni reaktor, za čiji se princip vjeruje da je posuđen od najvećih podmornica. Detalji njihovog dizajna također nisu objavljeni.

Osim SAD-a, nuklearne podmornice imaju Britanija, Francuska, Rusija, Kina i Indija. U svakom slučaju, dizajn nije otkriven, ali se vjeruje da su svi vrlo slični - to je posljedica istih zahtjeva za njihove tehničke karakteristike. Rusija također ima malu flotu koja je opremljena istim reaktorima kao sovjetske podmornice.

Industrijska postrojenja

U proizvodne svrhe koristi se nuklearni reaktor, čiji je princip rada visoka produktivnost uz nisku razinu proizvodnje energije. To je zbog činjenice da dugi boravak plutonija u jezgri dovodi do nakupljanja neželjenog 240 Pu.

Proizvodnja tricija

Trenutačno je tricij (3H ili T) glavni materijal koji proizvode takvi sustavi - punjenje za plutonij-239 ima dugo vrijeme poluraspada od 24 100 godina, tako da zemlje s arsenalima nuklearnog oružja koje koriste ovaj element obično ga imaju više nego što je potrebno. Za razliku od 239 Pu, tricij ima poluživot od približno 12 godina. Dakle, kako bi se održale potrebne zalihe, ovaj radioaktivni izotop vodika mora se kontinuirano proizvoditi. U Sjedinjenim Državama, Savannah River, Južna Karolina, na primjer, ima nekoliko reaktora na tešku vodu koji proizvode tricij.

Plutajuće pogonske jedinice

Stvoreni su nuklearni reaktori koji mogu opskrbljivati električnom energijom i parom grijanje udaljenih izoliranih područja. U Rusiji su, primjerice, male elektrane posebno dizajnirane za opsluživanje arktičkih zajednica pronašle primjenu. U Kini, postrojenje HTR-10 od 10 MW opskrbljuje toplinom i energijom istraživački institut u kojem se nalazi. Mali kontrolirani reaktori sličnih mogućnosti razvijaju se u Švedskoj i Kanadi. Između 1960. i 1972. američka vojska koristila je kompaktne vodene reaktore za napajanje udaljenih baza na Grenlandu i Antarktici. Zamijenile su ih elektrane na naftu.

Istraživanje svemira

Osim toga, razvijeni su reaktori za napajanje i kretanje u svemiru. Između 1967. i 1988., Sovjetski Savez je instalirao male nuklearne instalacije na satelite Kosmos za napajanje opreme i telemetriju, ali ta je politika postala meta kritika. Najmanje jedan od tih satelita ušao je u Zemljinu atmosferu, što je rezultiralo radioaktivnom kontaminacijom udaljenih područja Kanade. Sjedinjene Države lansirale su samo jedan satelit na nuklearni pogon 1965. Međutim, nastavljaju se razvijati projekti za njihovu upotrebu u letovima dubokog svemira, istraživanju drugih planeta s ljudskom posadom ili na stalnoj lunarnoj bazi. To će nužno biti nuklearni reaktor hlađen plinom ili tekućim metalom, čiji će fizikalni principi osigurati najvišu moguću temperaturu potrebnu za smanjenje veličine radijatora. Osim toga, reaktor svemirske letjelice trebao bi biti što kompaktniji kako bi se smanjila količina materijala koji se koristi za zaštitu i smanjila težina tijekom lansiranja i svemirskog leta. Opskrba gorivom osigurat će rad reaktora za cijelo vrijeme svemirskog leta.

Pojava tako snažnog oružja kao što je nuklearna bomba bila je rezultat interakcije globalnih čimbenika objektivne i subjektivne prirode. Objektivno, njezin nastanak uvjetovan je naglim razvojem znanosti koji je započeo temeljnim otkrićima fizike u prvoj polovici 20. stoljeća. Najjači subjektivni čimbenik bila je vojno-politička situacija 40-ih godina, kada su zemlje antihitlerovske koalicije - SAD, Velika Britanija, SSSR - pokušavale jedna drugu prednjačiti u razvoju nuklearnog oružja.

Preduvjeti za stvaranje nuklearne bombe

Polazna točka znanstvenog puta ka stvaranju atomskog oružja bila je 1896. godina kada je francuski kemičar A. Becquerel otkrio radioaktivnost urana. Lančana reakcija ovog elementa bila je osnova za razvoj strašnog oružja.

Krajem 19. i u prvim desetljećima 20. stoljeća znanstvenici su otkrili alfa, beta, gama zrake, otkrili mnoge radioaktivne izotope kemijskih elemenata, zakon radioaktivnog raspada te postavili temelje proučavanju nuklearne izometrije. Tridesetih godina 20. stoljeća postali su poznati neutron i pozitron, a jezgra atoma urana uz apsorpciju neutrona prvi put je podijeljena. To je bio poticaj za stvaranje nuklearnog oružja. Francuski fizičar Frédéric Joliot-Curie prvi je izumio i patentirao dizajn nuklearne bombe 1939. godine.

Kao rezultat daljnjeg razvoja, nuklearno oružje je postalo vojno-politički i strateški fenomen bez presedana u povijesti koji je sposoban osigurati nacionalnu sigurnost države vlasnika i minimizirati mogućnosti svih drugih oružanih sustava.

Dizajn atomske bombe sastoji se od niza različitih komponenti, među kojima su dvije glavne:

okvir,
sustav automatizacije.

Automatizacija se zajedno s nuklearnim nabojem nalazi u kućištu koje ih štiti od različitih utjecaja (mehaničkih, toplinskih itd.). Sustav automatizacije kontrolira da se eksplozija dogodi u točno određeno vrijeme. Sastoji se od sljedećih elemenata:

hitna detonacija;
uređaj za sigurnost i napinjanje;
izvor snage;
senzori detonacije punjenja.

Isporuka atomskih naboja provodi se uz pomoć zrakoplovstva, balističkih i krstarećih projektila. U isto vrijeme, nuklearno streljivo može biti element nagazne mine, torpeda, zračne bombe itd.

Sustavi detonacije nuklearne bombe su različiti. Najjednostavniji je uređaj za ubrizgavanje, u kojem je poticaj za eksploziju pogađanje mete i naknadno stvaranje superkritične mase.

Druga karakteristika atomskog oružja je veličina kalibra: mali, srednji, veliki. Najčešće se snaga eksplozije karakterizira u TNT ekvivalentu. Nuklearno oružje malog kalibra podrazumijeva kapacitet punjenja od nekoliko tisuća tona TNT-a. Prosječni kalibar već je jednak desecima tisuća tona TNT-a, veliki - mjeren u milijunima.

Princip rada

Shema atomske bombe temelji se na principu korištenja nuklearne energije koja se oslobađa tijekom nuklearne lančane reakcije. Ovo je proces fisije teških ili sinteze lakih jezgri. Zbog oslobađanja ogromne količine unutarnuklearne energije u najkraćem vremenskom razdoblju, nuklearna bomba se svrstava u oružje za masovno uništenje.

Dvije su ključne točke u ovom procesu:

središte nuklearne eksplozije, u kojem se neposredno odvija proces;
epicentar, koji je projekcija ovog procesa na površinu (kopno ili vodu).

Nuklearna eksplozija oslobađa količinu energije koja, kada se projicira na tlo, uzrokuje seizmička podrhtavanja. Raspon njihove rasprostranjenosti je vrlo velik, ali znatne ekološke štete uzrokuju se na udaljenosti od samo nekoliko stotina metara.

Nuklearno oružje ima nekoliko vrsta uništenja:

emisija svjetlosti,
radioaktivna kontaminacija,
udarni val,
prodorno zračenje,
elektromagnetski impuls.

Nuklearnu eksploziju prati svijetli bljesak, koji nastaje zbog oslobađanja velike količine svjetlosti i toplinske energije. Snaga ovog bljeska višestruko je veća od snage sunčevih zraka, pa se opasnost od svjetlosnih i toplinskih oštećenja proteže nekoliko kilometara.

Još jedan vrlo opasan faktor u udaru nuklearne bombe je zračenje koje nastaje tijekom eksplozije. Djeluje samo prvih 60 sekundi, ali ima maksimalnu moć prodora.

Udarni val ima veliku snagu i značajan razorni učinak, stoga u nekoliko sekundi uzrokuje veliku štetu ljudima, opremi i zgradama.

Prodorno zračenje je opasno za žive organizme i uzrok je radijacijske bolesti kod ljudi. Elektromagnetski puls utječe samo na tehniku.

Sve te vrste oštećenja zajedno čine atomsku bombu vrlo opasnim oružjem.

Prvi testovi nuklearne bombe

Sjedinjene Države prve su pokazale najveći interes za atomsko oružje. Krajem 1941. godine u zemlji su izdvojena ogromna sredstva i resursi za stvaranje nuklearnog oružja. Rad je rezultirao prvim testovima atomske bombe s eksplozivnom napravom "Gadget", koji su održani 16. srpnja 1945. u američkoj državi New Mexico.

Vrijeme je da SAD djeluje. Za pobjedonosni završetak Drugog svjetskog rata odlučeno je poraziti saveznika nacističke Njemačke – Japan. U Pentagonu su birane mete za prve nuklearne udare, čime su Sjedinjene Države željele pokazati koliko moćno oružje posjeduju.

Iste godine 6. kolovoza na japanski grad Hirošimu bačena je prva atomska bomba pod nazivom "Kid", a 9. kolovoza na Nagasaki je pala bomba pod nazivom "Debeli čovjek".

Pogodak u Hirošimi smatran je idealnim: nuklearna naprava eksplodirala je na visini od 200 metara. Eksplozivni val prevrnuo je peći u kućama Japanaca, grijanih ugljenom. To je dovelo do brojnih požara čak iu urbanim područjima daleko od epicentra.

Nakon početnog bljeska uslijedio je udar toplinskog vala koji je trajao nekoliko sekundi, ali je njegova snaga, koja je zahvatila radijus od 4 km, rastopila pločice i kvarc u granitnim pločama, spalila telegrafske stupove. Nakon toplinskog vala došao je udarni val. Vjetar je bio jačine 800 km/h, a njegov je udar rušio gotovo sve u gradu. Od 76.000 zgrada, 70.000 je potpuno uništeno.

Nekoliko minuta kasnije počela je padati neobična kiša velikih crnih kapi. Nastala je zbog kondenzacije nastale u hladnijim slojevima atmosfere od pare i pepela.

Ljudi pogođeni vatrenom kuglom na udaljenosti od 800 metara izgorjeli su i pretvorili se u prah. Nekima je udarni val razderao opečenu kožu. Kapi crne radioaktivne kiše ostavile su neizlječive opekline.

Preživjeli su oboljeli od dosad nepoznate bolesti. Počeli su osjećati mučninu, povraćanje, groznicu, napade slabosti. Razina bijelih stanica u krvi naglo je pala. To su bili prvi znaci radijacijske bolesti.

3 dana nakon bombardiranja Hirošime, bomba je bačena na Nagasaki. Imao je istu snagu i uzrokovao slične učinke.

Dvije atomske bombe ubile su stotine tisuća ljudi u sekundi. Prvi grad je udarni val praktički zbrisao s lica zemlje. Više od polovice civila (oko 240 tisuća ljudi) umrlo je odmah od zadobivenih rana. Mnogi su ljudi bili izloženi zračenju, što je dovelo do radijacijske bolesti, raka, neplodnosti. U Nagasakiju je prvih dana ubijeno 73 tisuće ljudi, a nakon nekog vremena u teškim je mukama umrlo još 35 tisuća stanovnika.

Video: testovi nuklearne bombe

RDS-37 testovi

Stvaranje atomske bombe u Rusiji

Posljedice bombardiranja i povijest stanovnika japanskih gradova šokirali su I. Staljina. Postalo je jasno da je stvaranje vlastitog nuklearnog oružja pitanje nacionalne sigurnosti. U Rusiji je 20. kolovoza 1945. započeo s radom Komitet za atomsku energiju na čelu s L. Berijom.

U SSSR-u se istraživanja nuklearne fizike provode od 1918. Godine 1938. pri Akademiji znanosti osnovana je komisija za atomsku jezgru. Ali s izbijanjem rata obustavljen je gotovo svaki rad u tom pravcu.

Godine 1943. sovjetski obavještajci predali su iz Engleske zatvorene znanstvene radove o atomskoj energiji, iz kojih je proizlazilo da je stvaranje atomske bombe na Zapadu daleko napredovalo. Istodobno su u Sjedinjenim Državama pouzdani agenti uvedeni u nekoliko američkih centara za nuklearna istraživanja. Prenijeli su informacije o atomskoj bombi sovjetskim znanstvenicima.

Projektni zadatak za razvoj dvije varijante atomske bombe sastavio je njihov tvorac i jedan od znanstvenih vođa Yu.Khariton. U skladu s njim, planirano je stvoriti RDS ("specijalni mlazni motor") s indeksom 1 i 2:

RDS-1 - bomba s punjenjem plutonija, koja je trebala potkopati sfernom kompresijom. Njegov uređaj predala je ruska obavještajna služba.
RDS-2 je topovska bomba s dva dijela uranovog punjenja, koji se u topovskoj cijevi moraju približavati dok se ne stvori kritična masa.

U povijesti poznatog RDS-a, najčešće dekodiranje - "Rusija to radi sama" - izumio je zamjenik Yu. Kharitona za znanstveni rad K. Shchelkin. Ove su riječi vrlo precizno prenijele suštinu djela.

Informacija da je SSSR ovladao tajnama nuklearnog oružja potaknula je SAD da što prije započne preventivni rat. U srpnju 1949. pojavio se Trojanski plan, prema kojem je bilo planirano započeti neprijateljstva 1. siječnja 1950. godine. Tada je datum napada pomaknut na 1. siječnja 1957. uz uvjet da sve zemlje NATO-a uđu u rat.

Informacije primljene obavještajnim kanalima ubrzale su rad sovjetskih znanstvenika. Prema zapadnim stručnjacima, sovjetsko nuklearno oružje nije moglo biti stvoreno prije 1954.-1955. Međutim, testiranje prve atomske bombe održano je u SSSR-u krajem kolovoza 1949. godine.

29. kolovoza 1949. godine na poligonu Semipalatinsk dignuta je u zrak nuklearna naprava RDS-1 - prva sovjetska atomska bomba, koju je izumio tim znanstvenika na čelu s I. Kurchatovom i Yu. Kharitonom. Eksplozija je bila snage 22 kt. Dizajn punjenja oponašao je američki "Debeli čovjek", a elektroničko punjenje stvorili su sovjetski znanstvenici.

Trojanski plan, prema kojem su Amerikanci namjeravali baciti atomske bombe na 70 gradova u SSSR-u, osujećen je zbog vjerojatnosti odmazde. Događaj na poligonu Semipalatinsk obavijestio je svijet da je sovjetska atomska bomba okončala američki monopol na posjedovanje novog oružja. Ovaj izum potpuno je uništio militaristički plan SAD-a i NATO-a i spriječio razvoj Trećeg svjetskog rata. Započela je nova povijest - doba svjetskog mira, koji postoji pod prijetnjom potpunog uništenja.

"Nuklearni klub" svijeta

Nuklearni klub je simbol za nekoliko država koje posjeduju nuklearno oružje. Danas postoje takva oružja:

u SAD-u (od 1945.)
u Rusiji (izvorno SSSR, od 1949.)
u Velikoj Britaniji (od 1952.)
u Francuskoj (od 1960.)
u Kini (od 1964.)
u Indiji (od 1974.)
u Pakistanu (od 1998.)
u Sjevernoj Koreji (od 2006.)

Također se smatra da Izrael ima nuklearno oružje, iako vodstvo zemlje ne komentira njegovu prisutnost. Osim toga, na teritoriju država članica NATO-a (Njemačka, Italija, Turska, Belgija, Nizozemska, Kanada) i saveznika (Japan, Južna Koreja, unatoč službenom odbijanju) nalazi se američko nuklearno oružje.

Kazahstan, Ukrajina, Bjelorusija, koje su posjedovale dio nuklearnog oružja nakon raspada SSSR-a, 90-ih su ga predale Rusiji, koja je postala jedini nasljednik sovjetskog nuklearnog arsenala.

Atomsko (nuklearno) oružje najmoćnije je oruđe globalne politike, koje je čvrsto ušlo u arsenal odnosa među državama. S jedne strane, to je učinkovito sredstvo odvraćanja, s druge strane, to je težak argument za sprječavanje vojnog sukoba i jačanje mira između sila koje posjeduju to oružje. Ovo je simbol cijele jedne ere u povijesti čovječanstva i međunarodnih odnosa, s kojom se mora postupati vrlo mudro.

Video: muzej nuklearnog oružja

Video o ruskoj car bombi

Ako imate pitanja - ostavite ih u komentarima ispod članka. Na njih ćemo rado odgovoriti mi ili naši posjetitelji.

Nakon završetka Drugog svjetskog rata zemlje antihitlerovske koalicije ubrzano su pokušavale jedna drugu preduhitriti u razvoju snažnije nuklearne bombe.

Prvi test koji su Amerikanci proveli na stvarnim objektima u Japanu zagrijao je situaciju između SSSR-a i SAD-a do krajnjih granica. Snažne eksplozije koje su grmjele u japanskim gradovima i praktički uništile sav život u njima, natjerale su Staljina da odustane od mnogih tvrdnji na svjetskoj sceni. Većina sovjetskih fizičara hitno je "bačena" na razvoj nuklearnog oružja.

Kada i kako se pojavilo nuklearno oružje

1896. može se smatrati godinom rođenja atomske bombe. Tada je francuski kemičar A. Becquerel otkrio da je uran radioaktivan. Lančana reakcija urana stvara snažnu energiju koja služi kao osnova za strašnu eksploziju. Malo je vjerojatno da je Becquerel zamišljao da će njegovo otkriće dovesti do stvaranja nuklearnog oružja - najstrašnijeg oružja na cijelom svijetu.

Kraj 19. - početak 20. stoljeća bio je prekretnica u povijesti izuma nuklearnog oružja. Upravo u tom razdoblju znanstvenici iz raznih zemalja svijeta uspjeli su otkriti sljedeće zakone, zrake i elemente:

Alfa, gama i beta zrake;
Otkriveni su mnogi izotopi kemijskih elemenata s radioaktivnim svojstvima;
Otkriven je zakon radioaktivnog raspada koji određuje vremensku i kvantitativnu ovisnost intenziteta radioaktivnog raspada, ovisno o broju radioaktivnih atoma u ispitnom uzorku;
Rođena je nuklearna izometrija.

1930-ih, po prvi put, uspjeli su rascijepiti atomsku jezgru urana apsorbiranjem neutrona. Istovremeno su otkriveni pozitroni i neuroni. Sve je to dalo snažan poticaj razvoju oružja koje je koristilo atomsku energiju. Godine 1939. patentiran je prvi dizajn atomske bombe na svijetu. To je učinio francuski fizičar Frederic Joliot-Curie.

Kao rezultat daljnjih istraživanja i razvoja u ovom području rođena je nuklearna bomba. Snaga i domet uništenja suvremenih atomskih bombi toliki su da zemlji koja ima nuklearni potencijal praktički nije potrebna moćna vojska, budući da je jedna atomska bomba sposobna uništiti cijelu državu.

Kako radi atomska bomba

Atomska bomba sastoji se od mnogo elemenata, od kojih su glavni:

korpus za atomsku bombu;
Sustav automatizacije koji kontrolira proces eksplozije;
Nuklearno punjenje ili bojeva glava.

Sustav automatizacije nalazi se u tijelu atomske bombe, zajedno s nuklearnim punjenjem. Dizajn trupa mora biti dovoljno pouzdan da zaštiti bojnu glavu od raznih vanjskih čimbenika i utjecaja. Na primjer, razni mehanički, toplinski ili slični utjecaji, koji mogu dovesti do neplanirane eksplozije velike snage, sposobne uništiti sve oko sebe.

Zadaća automatike uključuje potpunu kontrolu nad eksplozijom u pravom trenutku, pa se sustav sastoji od sljedećih elemenata:

Uređaj odgovoran za hitnu detonaciju;
Napajanje sustava automatizacije;
Sustav senzora potkopavanja;
uređaj za napinjanje;
Uređaj za sigurnost.

Kada su provedena prva testiranja, nuklearne bombe isporučene su zrakoplovima koji su imali vremena napustiti pogođeno područje. Moderne atomske bombe toliko su snažne da se mogu isporučiti samo pomoću krstarećih, balističkih ili čak protuzračnih projektila.

Atomske bombe koriste različite sustave detonacije. Najjednostavniji od njih je jednostavna naprava koja se aktivira kada projektil pogodi metu.

Jedna od glavnih karakteristika nuklearnih bombi i projektila je njihova podjela na kalibre koji su tri vrste:

Mala, snaga atomskih bombi ovog kalibra ekvivalentna je nekoliko tisuća tona TNT-a;
Srednja (snaga eksplozije - nekoliko desetaka tisuća tona TNT-a);
Velika, čija se snaga naboja mjeri u milijunima tona TNT-a.

Zanimljivo je da se najčešće snaga svih nuklearnih bombi mjeri upravo u TNT ekvivalentu, budući da za atomsko oružje ne postoji ljestvica za mjerenje snage eksplozije.

Algoritmi za rad nuklearnih bombi

Svaka atomska bomba radi na principu korištenja nuklearne energije koja se oslobađa tijekom nuklearne reakcije. Ovaj se postupak temelji ili na fisiji teških jezgri ili na sintezi pluća. Budući da se ovom reakcijom oslobađa ogromna količina energije, i to u najkraćem mogućem vremenu, radijus uništenja nuklearne bombe je vrlo impresivan. Zbog ove značajke, nuklearno oružje je klasificirano kao oružje za masovno uništenje.

Dvije su glavne točke u procesu koji započinje eksplozijom atomske bombe:

Ovo je neposredno središte eksplozije, gdje se odvija nuklearna reakcija;
Epicentar eksplozije, koji se nalazi na mjestu gdje je eksplodirala bomba.

Nuklearna energija koja se oslobađa tijekom eksplozije atomske bombe je toliko jaka da počinju seizmička podrhtavanja Zemlje. Pritom ti udari donose izravnu destrukciju tek na udaljenosti od nekoliko stotina metara (iako s obzirom na snagu eksplozije same bombe ti udari više ni na što ne utječu).

Čimbenici oštećenja kod nuklearne eksplozije

Eksplozija nuklearne bombe ne donosi samo strašno trenutačno uništenje. Posljedice ove eksplozije osjetit će ne samo ljudi koji su pali u pogođeno područje, već i njihova djeca, koja su rođena nakon atomske eksplozije. Vrste uništavanja atomskim oružjem dijele se u sljedeće skupine:

Svjetlosno zračenje koje se javlja izravno tijekom eksplozije;
Udarni val koji je proširila bomba neposredno nakon eksplozije;
Elektromagnetski puls;
prodorno zračenje;
Radioaktivna kontaminacija koja može trajati desetljećima.

Iako na prvi pogled svjetlosni bljesak predstavlja najmanju prijetnju, on zapravo nastaje kao rezultat oslobađanja ogromne količine toplinske i svjetlosne energije. Njegova snaga i snaga daleko premašuje snagu sunčevih zraka, pa poraz svjetlosti i topline može biti koban na udaljenosti od nekoliko kilometara.

Zračenje koje se oslobađa tijekom eksplozije također je vrlo opasno. Iako ne traje dugo, uspijeva zaraziti sve oko sebe, budući da je njegova sposobnost prodora nevjerojatno visoka.

Udarni val u atomskoj eksploziji djeluje kao isti val u konvencionalnim eksplozijama, samo što su njegova snaga i radijus razaranja puno veći. U nekoliko sekundi uzrokuje nepopravljivu štetu ne samo ljudima, već i opremi, zgradama i okolnoj prirodi.

Prodorno zračenje izaziva razvoj radijacijske bolesti, a elektromagnetski puls je opasan samo za opremu. Kombinacija svih ovih faktora, plus snaga eksplozije, čini atomsku bombu najopasnijim oružjem na svijetu.

Prvo testiranje nuklearnog oružja u svijetu

Prva zemlja koja je razvila i testirala nuklearno oružje bile su Sjedinjene Američke Države. Američka vlada je dodijelila ogromne novčane subvencije za razvoj obećavajućeg novog oružja. Do kraja 1941. u Sjedinjene Države pozvani su mnogi istaknuti znanstvenici na području atomskog razvoja, koji su do 1945. uspjeli predstaviti prototip atomske bombe pogodan za testiranje.

Prvi svjetski test atomske bombe opremljene eksplozivnom napravom izveden je u pustinji u državi New Mexico. Bomba pod nazivom "Gadget" detonirana je 16. srpnja 1945. godine. Rezultat testa bio je pozitivan, iako je vojska zahtijevala testiranje nuklearne bombe u stvarnim borbenim uvjetima.

Uvidjevši da je do pobjede u nacističkoj koaliciji ostao samo jedan korak, a takve prilike možda više neće biti, Pentagon je odlučio izvesti nuklearni udar na posljednjeg saveznika nacističke Njemačke - Japan. Osim toga, korištenje nuklearne bombe trebalo je riješiti nekoliko problema odjednom:

Kako bi se izbjeglo nepotrebno krvoproliće koje bi se neizbježno dogodilo ako bi američke trupe stupile nogom na carski japanski teritorij;
Baciti beskompromisne Japance na koljena jednim udarcem, prisiljavajući ih da pristanu na uvjete povoljne za Sjedinjene Države;
Pokažite SSSR-u (kao mogućem suparniku u budućnosti) da američka vojska ima jedinstveno oružje koje može izbrisati bilo koji grad s lica zemlje;
I, naravno, vidjeti u praksi za što je sposobno nuklearno oružje u stvarnim borbenim uvjetima.

Dana 6. kolovoza 1945. na japanski grad Hirošimu bačena je prva atomska bomba u svijetu koja je korištena u vojnim operacijama. Ova bomba je nazvana "Beba", jer je njena težina bila 4 tone. Bacanje bombe bilo je pomno isplanirano i pogodila je točno gdje je planirano. Izgorjele su one kuće koje eksplozija nije uništila, jer su peći koje su pale u kuće izazvale požare, pa je cijeli grad bio zahvaćen plamenom.

Nakon blještavog bljeska uslijedio je toplinski val koji je spalio sve živo u radijusu od 4 kilometra, a udarni val koji ga je pratio uništio je većinu zgrada.

Oni koje je toplinski udar pogodio u krugu od 800 metara živi su izgorjeli. Eksplozivni val mnogima je skidao opečenu kožu. Nekoliko minuta kasnije pala je čudna crna kiša koja se sastojala od pare i pepela. Oni koji su pali pod crnu kišu, koža je dobila neizlječive opekotine.

Oni rijetki koji su imali sreću preživjeti oboljeli su od radijacijske bolesti, koja u to vrijeme nije bila samo neistražena, nego i potpuno nepoznata. Ljudi su počeli razvijati temperaturu, povraćati, mučninu i napadaje slabosti.

Na grad Nagasaki 9. kolovoza 1945. godine bačena je druga američka bomba, nazvana "Fat Man". Ova je bomba imala približno istu snagu kao i prva, a posljedice njezine eksplozije bile su jednako razorne, iako je ljudi umrlo upola manje.

Dvije atomske bombe bačene na japanske gradove pokazale su se prvim i jedinim slučajem uporabe atomskog oružja u svijetu. Više od 300.000 ljudi umrlo je u prvim danima nakon bombardiranja. Još oko 150 tisuća umrlo je od radijacijske bolesti.

Nakon nuklearnog bombardiranja japanskih gradova Staljin je doživio pravi šok. Postalo mu je jasno da je pitanje razvoja nuklearnog oružja u Sovjetskoj Rusiji sigurnosno pitanje cijele zemlje. Već 20. kolovoza 1945. počeo je s radom poseban odbor za atomsku energiju, koji je hitno stvorio I. Staljin.

Iako je istraživanje nuklearne fizike provodila skupina entuzijasta još u carskoj Rusiji, u sovjetsko doba nije joj se pridavala dužna pozornost. Godine 1938. potpuno su obustavljena sva istraživanja na ovom području, a mnogi nuklearni znanstvenici prognani su kao narodni neprijatelji. Nakon nuklearnih eksplozija u Japanu, sovjetska je vlada naglo počela obnavljati nuklearnu industriju u zemlji.

Postoje dokazi da se razvoj nuklearnog oružja odvijao u nacističkoj Njemačkoj, a njemački znanstvenici su bili ti koji su dovršili "sirovu" američku atomsku bombu, pa je američka vlada uklonila sve nuklearne stručnjake i sve dokumente vezane uz razvoj nuklearnog oružja. Njemačka.

Sovjetska obavještajna škola, koja je tijekom rata uspjela zaobići sve strane obavještajne službe, još je 1943. u SSSR prebacila tajne dokumente vezane uz razvoj nuklearnog oružja. Istodobno su sovjetski agenti uvedeni u sve veće američke nuklearne istraživačke centre.

Kao rezultat svih ovih mjera, već 1946. godine, projektni zadatak za proizvodnju dvije nuklearne bombe sovjetske proizvodnje bio je spreman:

RDS-1 (s plutonijskim punjenjem);
RDS-2 (s dva dijela uranskog punjenja).

Skraćenica "RDS" dešifrirana je kao "Rusija radi sama", što je gotovo u potpunosti odgovaralo stvarnosti.

Vijest da je SSSR spreman osloboditi svoje nuklearno oružje natjerala je američku vladu na poduzimanje drastičnih mjera. Godine 1949. razvijen je Trojanski plan, prema kojem je planirano baciti atomske bombe na 70 najvećih gradova u SSSR-u. Samo je strah od osvetničkog udara spriječio realizaciju ovog plana.

Ova alarmantna informacija koju su dobili od sovjetskih obavještajaca natjerala je znanstvenike da rade u hitnom režimu. Već u kolovozu 1949. testirana je prva atomska bomba proizvedena u SSSR-u. Kada su SAD saznale za te testove, trojanski plan je odgođen na neodređeno vrijeme. Započelo je doba sukoba dviju supersila, u povijesti poznato kao Hladni rat.

Najjača nuklearna bomba na svijetu, poznata kao Car bomba, pripada upravo razdoblju Hladnog rata. Sovjetski znanstvenici stvorili su najmoćniju bombu u povijesti čovječanstva. Njegov kapacitet bio je 60 megatona, iako je planirano da se napravi bomba kapaciteta 100 kilotona. Ova je bomba testirana u listopadu 1961. Promjer vatrene kugle tijekom eksplozije bio je 10 kilometara, a udarni val je tri puta obišao zemaljsku kuglu. Upravo je ovaj test prisilio većinu zemalja svijeta da potpišu sporazum o prekidu nuklearnih pokusa ne samo u zemljinoj atmosferi, već čak iu svemiru.

Iako je atomsko oružje izvrsno sredstvo zastrašivanja agresivnih zemalja, s druge strane ono je sposobno ugasiti sve vojne sukobe u začetku, budući da sve strane u sukobu mogu biti uništene u atomskoj eksploziji.