Bagaimana bom atom berfungsi. Bagaimana kepala peledak nuklear berfungsi

Reaktor nuklear berfungsi dengan lancar dan tepat. Jika tidak, seperti yang anda tahu, akan ada masalah. Tetapi apa yang berlaku di dalam? Mari cuba rumuskan prinsip operasi reaktor nuklear (atom) secara ringkas, jelas, dengan hentian.

Malah, proses yang sama berlaku di sana seperti dalam letupan nuklear. Hanya sekarang letupan berlaku dengan sangat cepat, dan dalam reaktor semua ini terbentang untuk masa yang lama. Akhirnya, semuanya kekal selamat dan sihat, dan kita mendapat tenaga. Tidak begitu banyak bahawa segala-galanya di sekeliling serta-merta hancur, tetapi cukup untuk membekalkan elektrik ke bandar.

Sebelum anda boleh memahami bagaimana tindak balas nuklear terkawal berfungsi, anda perlu tahu apa tindak balas nuklear secara amnya.

tindak balas nuklear - ini ialah proses penjelmaan (pembelahan) nukleus atom semasa interaksinya dengan zarah asas dan gamma quanta.

Tindak balas nuklear boleh berlaku dengan penyerapan dan dengan pembebasan tenaga. Tindak balas kedua digunakan dalam reaktor.

reaktor nuklear - Ini adalah peranti yang tujuannya adalah untuk mengekalkan tindak balas nuklear terkawal dengan pembebasan tenaga.

Selalunya reaktor nuklear juga dipanggil reaktor nuklear. Perhatikan bahawa tidak ada perbezaan asas di sini, tetapi dari sudut pandangan sains, adalah lebih tepat untuk menggunakan perkataan "nuklear". Kini terdapat banyak jenis reaktor nuklear. Ini adalah reaktor perindustrian besar yang direka untuk menjana tenaga di loji kuasa, reaktor dasar laut nuklear, reaktor eksperimen kecil yang digunakan dalam eksperimen saintifik. Malah terdapat reaktor yang digunakan untuk menyahsinasi air laut.

Sejarah penciptaan reaktor nuklear

Reaktor nuklear pertama dilancarkan pada tahun 1942 yang tidak begitu jauh. Ia berlaku di Amerika Syarikat di bawah pimpinan Fermi. Reaktor ini dipanggil "Chicago woodpile".

Pada tahun 1946, reaktor Soviet pertama bermula di bawah pimpinan Kurchatov. Badan reaktor ini adalah sebiji bola dengan diameter tujuh meter. Reaktor pertama tidak mempunyai sistem penyejukan, dan kuasanya adalah minimum. Dengan cara ini, reaktor Soviet mempunyai kuasa purata 20 watt, manakala yang Amerika hanya mempunyai 1 watt. Sebagai perbandingan: kuasa purata reaktor kuasa moden ialah 5 Gigawatt. Kurang daripada sepuluh tahun selepas pelancaran reaktor pertama, loji tenaga nuklear perindustrian pertama di dunia dibuka di bandar Obninsk.

Prinsip operasi reaktor nuklear (atom).

Mana-mana reaktor nuklear mempunyai beberapa bahagian: teras Dengan bahan api dan moderator , pemantul neutron , penyejuk , sistem kawalan dan perlindungan . Isotop adalah bahan api yang paling biasa digunakan dalam reaktor. uranium (235, 238, 233), plutonium (239) dan torium (232). Zon aktif adalah dandang di mana air biasa (penyejuk) mengalir. Antara penyejuk lain, "air berat" dan grafit cecair kurang biasa digunakan. Jika kita bercakap tentang operasi loji kuasa nuklear, maka reaktor nuklear digunakan untuk menjana haba. Elektrik itu sendiri dijana dengan kaedah yang sama seperti dalam jenis loji kuasa lain - wap memutar turbin, dan tenaga pergerakan ditukar menjadi tenaga elektrik.

Di bawah ialah gambar rajah operasi reaktor nuklear.

Seperti yang telah kita katakan, pereputan nukleus uranium berat menghasilkan unsur yang lebih ringan dan beberapa neutron. Neutron yang terhasil berlanggar dengan nukleus lain, juga menyebabkan ia pembelahan. Dalam kes ini, bilangan neutron bertambah seperti runtuhan salji.

Ia perlu disebut di sini faktor pendaraban neutron . Jadi, jika pekali ini melebihi nilai yang sama dengan satu, letupan nuklear berlaku. Jika nilainya kurang daripada satu, terdapat terlalu sedikit neutron dan tindak balas akan mati. Tetapi jika anda mengekalkan nilai pekali sama dengan satu, tindak balas akan diteruskan untuk masa yang lama dan stabil.

Persoalannya bagaimana untuk melakukannya? Dalam reaktor, bahan api berada dalam apa yang dipanggil unsur bahan api (TVElah). Ini adalah rod di mana, dalam bentuk tablet kecil, bahan api nuklear . Batang bahan api disambungkan ke dalam kaset heksagon, yang boleh terdapat beratus-ratus dalam reaktor. Kaset dengan rod bahan api terletak secara menegak, manakala setiap rod bahan api mempunyai sistem yang membolehkan anda melaraskan kedalaman rendamannya dalam teras. Selain kaset itu sendiri, antaranya ialah rod kawalan dan rod perlindungan kecemasan . Rod diperbuat daripada bahan yang menyerap neutron dengan baik. Oleh itu, rod kawalan boleh diturunkan ke kedalaman yang berbeza dalam teras, dengan itu melaraskan faktor pendaraban neutron. Rod kecemasan direka untuk menutup reaktor sekiranya berlaku kecemasan.

Bagaimanakah reaktor nuklear dimulakan?

Kami mengetahui prinsip operasi, tetapi bagaimana untuk memulakan dan membuat fungsi reaktor? Secara kasarnya, inilah - sekeping uranium, tetapi selepas semua, tindak balas berantai tidak bermula di dalamnya dengan sendirinya. Hakikatnya dalam fizik nuklear ada konsep jisim kritikal .

Jisim kritikal ialah jisim bahan fisil yang diperlukan untuk memulakan tindak balas rantai nuklear.

Dengan bantuan elemen bahan api dan rod kawalan, jisim kritikal bahan api nuklear mula-mula dicipta dalam reaktor, dan kemudian reaktor dibawa ke tahap kuasa optimum dalam beberapa peringkat.

Dalam artikel ini, kami telah cuba memberi anda gambaran umum tentang struktur dan prinsip operasi reaktor nuklear (atom). Jika anda mempunyai sebarang soalan mengenai topik atau universiti bertanya masalah dalam fizik nuklear, sila hubungi pakar syarikat kami. Kami, seperti biasa, sedia membantu anda menyelesaikan sebarang isu mendesak pengajian anda. Sementara itu, kami melakukan ini, perhatian anda adalah satu lagi video pendidikan!

Untuk memahami prinsip operasi dan reka bentuk reaktor nuklear, anda perlu membuat penyimpangan singkat ke masa lalu. Reaktor nuklear adalah mimpi berkurun lamanya yang wujud, walaupun tidak sepenuhnya, manusia tentang sumber tenaga yang tidak habis-habisnya. "Nenek moyang" purbanya adalah api yang diperbuat daripada dahan kering, yang pernah menerangi dan menghangatkan bilik kebal gua, di mana nenek moyang kita yang jauh mendapat keselamatan dari kesejukan. Kemudian, orang ramai menguasai hidrokarbon - arang batu, syal, minyak dan gas asli.

Era wap yang bergelora tetapi jangka pendek bermula, yang digantikan dengan era elektrik yang lebih hebat. Bandar-bandar dipenuhi dengan cahaya, dan bengkel-bengkel dengan dengungan mesin yang tidak diketahui sehingga kini yang digerakkan oleh motor elektrik. Kemudian nampaknya kemajuan telah mencapai kemuncaknya.

Segala-galanya berubah pada akhir abad ke-19, apabila ahli kimia Perancis Antoine Henri Becquerel secara tidak sengaja mendapati bahawa garam uranium adalah radioaktif. Selepas 2 tahun, rakan senegaranya Pierre Curie dan isterinya Maria Sklodowska-Curie memperoleh radium dan polonium daripada mereka, dan tahap radioaktiviti mereka berjuta-juta kali lebih tinggi daripada torium dan uranium.

Tongkat itu diambil oleh Ernest Rutherford, yang mengkaji secara terperinci sifat sinar radioaktif. Maka bermulalah usia atom, yang melahirkan anak kesayangannya - reaktor nuklear.

Reaktor nuklear pertama

"Anak sulung" berasal dari USA. Pada Disember 1942, reaktor itu memberikan arus pertama, yang mendapat nama penciptanya, salah seorang ahli fizik terhebat abad ini, E. Fermi. Tiga tahun kemudian, loji nuklear ZEEP mula hidup di Kanada. "Gangsa" pergi ke reaktor Soviet pertama F-1, yang dilancarkan pada akhir tahun 1946. I. V. Kurchatov menjadi ketua projek nuklear domestik. Hari ini, lebih daripada 400 unit kuasa nuklear berjaya beroperasi di dunia.

Jenis-jenis reaktor nuklear

Tujuan utama mereka adalah untuk menyokong tindak balas nuklear terkawal yang menghasilkan elektrik. Sesetengah reaktor menghasilkan isotop. Ringkasnya, ia adalah peranti di kedalaman yang mana beberapa bahan ditukar kepada yang lain dengan pembebasan sejumlah besar tenaga haba. Ini adalah sejenis "relau", di mana bukannya bahan api tradisional, isotop uranium - U-235, U-238 dan plutonium (Pu) "dibakar".

Tidak seperti, sebagai contoh, kereta yang direka untuk beberapa jenis petrol, setiap jenis bahan api radioaktif mempunyai jenis reaktornya sendiri. Terdapat dua daripadanya - pada neutron perlahan (dengan U-235) dan pantas (dengan U-238 dan Pu). Kebanyakan loji tenaga nuklear dilengkapi dengan reaktor neutron perlahan. Sebagai tambahan kepada loji kuasa nuklear, pemasangan "berfungsi" di pusat penyelidikan, di kapal selam nuklear dan.

Bagaimana keadaan reaktor

Semua reaktor mempunyai skema yang lebih kurang sama. "Jantung"nya ialah zon aktif. Ia boleh dibandingkan secara kasar dengan relau dapur konvensional. Hanya sebagai ganti kayu api terdapat bahan api nuklear dalam bentuk unsur bahan api dengan moderator - TVEL. Zon aktif terletak di dalam sejenis kapsul - reflektor neutron. Batang bahan api "dibasuh" oleh penyejuk - air. Oleh kerana "jantung" mempunyai tahap radioaktiviti yang sangat tinggi, ia dikelilingi oleh perlindungan sinaran yang boleh dipercayai.

Pengendali mengawal operasi loji dengan bantuan dua sistem kritikal, kawalan tindak balas berantai dan sistem kawalan jauh. Jika situasi kecemasan timbul, perlindungan kecemasan dicetuskan serta-merta.

Bagaimana reaktor berfungsi

"Nyala" atom tidak dapat dilihat, kerana proses berlaku pada tahap pembelahan nuklear. Semasa tindak balas berantai, nukleus berat terpecah menjadi serpihan yang lebih kecil, yang, dalam keadaan teruja, menjadi sumber neutron dan zarah subatom lain. Tetapi proses itu tidak berakhir di sana. Neutron terus "menghancurkan", akibatnya banyak tenaga dilepaskan, iaitu, apa yang berlaku di mana loji kuasa nuklear dibina.

Tugas utama kakitangan adalah untuk mengekalkan tindak balas berantai dengan bantuan rod kawalan pada tahap yang tetap dan boleh laras. Ini adalah perbezaan utamanya daripada bom atom, di mana proses pereputan nuklear tidak dapat dikawal dan berjalan dengan pantas, dalam bentuk letupan yang kuat.

Apa yang berlaku di loji kuasa nuklear Chernobyl

Salah satu punca utama malapetaka di loji kuasa nuklear Chernobyl pada April 1986 adalah pelanggaran berat peraturan keselamatan operasi dalam proses penyelenggaraan rutin di unit kuasa ke-4. Kemudian 203 batang grafit dikeluarkan dari teras pada masa yang sama dan bukannya 15 yang dibenarkan oleh peraturan. Akibatnya, tindak balas berantai yang tidak terkawal yang bermula berakhir dengan letupan haba dan kemusnahan sepenuhnya unit kuasa.

Reaktor generasi baru

Sepanjang dekad yang lalu, Rusia telah menjadi salah satu pemimpin kuasa nuklear dunia. Pada masa ini, syarikat negeri Rosatom sedang membina loji kuasa nuklear di 12 negara, di mana 34 unit kuasa sedang dibina. Permintaan yang begitu tinggi adalah bukti tahap tinggi teknologi nuklear Rusia moden. Seterusnya dalam barisan ialah reaktor generasi ke-4 baharu.

"Brest"

Salah satunya ialah Brest, yang sedang dibangunkan sebagai sebahagian daripada projek Terobosan. Sistem kitaran terbuka semasa berjalan pada uranium yang diperkaya rendah, meninggalkan sejumlah besar bahan api terpakai untuk dilupuskan dengan kos yang besar. "Brest" - reaktor neutron pantas adalah unik dalam kitaran tertutup.

Di dalamnya, bahan api terpakai, selepas pemprosesan yang sesuai dalam reaktor neutron pantas, sekali lagi menjadi bahan api penuh yang boleh dimuatkan semula ke dalam kemudahan yang sama.

Brest dibezakan oleh tahap keselamatan yang tinggi. Ia tidak akan "meletup" walaupun dalam kemalangan yang paling serius, ia sangat menjimatkan dan mesra alam, kerana ia menggunakan semula uraniumnya yang "diperbaharui". Ia juga tidak boleh digunakan untuk menghasilkan plutonium gred senjata, yang membuka prospek paling luas untuk eksportnya.

VVER-1200

VVER-1200 ialah reaktor generasi 3+ yang inovatif dengan kapasiti 1150 MW. Terima kasih kepada keupayaan teknikalnya yang unik, ia mempunyai keselamatan operasi yang hampir mutlak. Reaktor ini dilengkapi dengan banyak sistem keselamatan pasif, yang akan berfungsi walaupun tanpa bekalan kuasa dalam mod automatik.

Salah satunya ialah sistem penyingkiran haba pasif, yang diaktifkan secara automatik apabila reaktor dinyahtenagakan sepenuhnya. Dalam kes ini, tangki hidraulik kecemasan disediakan. Dengan penurunan tekanan yang tidak normal dalam litar primer, sejumlah besar air yang mengandungi boron dibekalkan kepada reaktor, yang memadamkan tindak balas nuklear dan menyerap neutron.

Satu lagi pengetahuan terletak di bahagian bawah pembendungan - "perangkap" cair. Jika, bagaimanapun, akibat kemalangan, teras "bocor", "perangkap" tidak akan membenarkan pembendungan runtuh dan menghalang kemasukan produk radioaktif ke dalam tanah.

Peranti dan prinsip operasi adalah berdasarkan permulaan dan kawalan tindak balas nuklear yang mampan sendiri. Ia digunakan sebagai alat penyelidikan, untuk pengeluaran isotop radioaktif, dan sebagai sumber tenaga untuk loji kuasa nuklear.

prinsip kerja (secara ringkas)

Di sini, proses digunakan di mana nukleus berat terpecah kepada dua serpihan yang lebih kecil. Serpihan ini berada dalam keadaan sangat teruja dan mengeluarkan neutron, zarah subatom dan foton lain. Neutron boleh menyebabkan pembelahan baru, akibatnya lebih banyak neutron dipancarkan, dan seterusnya. Siri perpecahan berterusan yang berterusan sedemikian dipanggil tindak balas berantai. Dalam kes ini, sejumlah besar tenaga dikeluarkan, pengeluarannya adalah tujuan menggunakan loji kuasa nuklear.

Prinsip operasi reaktor nuklear adalah sedemikian rupa sehingga kira-kira 85% tenaga pembelahan dibebaskan dalam tempoh masa yang sangat singkat selepas permulaan tindak balas. Selebihnya dihasilkan oleh pereputan radioaktif produk pembelahan selepas ia mengeluarkan neutron. Pereputan radioaktif ialah proses di mana atom mencapai keadaan yang lebih stabil. Ia berterusan walaupun selepas selesai pembahagian.

Dalam bom atom, tindak balas berantai meningkat dalam keamatan sehingga kebanyakan bahan telah terbelah. Ini berlaku dengan cepat, menghasilkan ciri letupan yang sangat kuat bagi bom tersebut. Peranti dan prinsip operasi reaktor nuklear adalah berdasarkan mengekalkan tindak balas berantai pada tahap terkawal, hampir malar. Ia direka sedemikian rupa sehingga ia tidak boleh meletup seperti bom atom.

Tindak balas rantai dan kritikal

Fizik reaktor pembelahan nuklear ialah tindak balas berantai ditentukan oleh kebarangkalian pembelahan nuklear selepas pelepasan neutron. Jika populasi yang terakhir berkurangan, maka kadar pembelahan akhirnya akan menurun kepada sifar. Dalam kes ini, reaktor akan berada dalam keadaan subkritikal. Jika populasi neutron dikekalkan pada tahap malar, maka kadar pembelahan akan kekal stabil. Reaktor akan berada dalam keadaan kritikal. Dan akhirnya, jika populasi neutron bertambah dari semasa ke semasa, kadar pembelahan dan kuasa akan meningkat. Keadaan teras akan menjadi superkritikal.

Prinsip operasi reaktor nuklear adalah seperti berikut. Sebelum pelancarannya, populasi neutron hampir kepada sifar. Pengendali kemudian mengeluarkan rod kawalan dari teras, meningkatkan pembelahan nuklear, yang meletakkan reaktor dalam keadaan superkritikal buat sementara waktu. Selepas mencapai kuasa nominal, pengendali mengembalikan sebahagian rod kawalan, melaraskan bilangan neutron. Pada masa hadapan, reaktor dikekalkan dalam keadaan kritikal. Apabila ia perlu dihentikan, pengendali memasukkan rod sepenuhnya. Ini menyekat pembelahan dan membawa teras kepada keadaan subkritikal.

Jenis reaktor

Kebanyakan pemasangan nuklear dunia adalah penjanaan tenaga, menjana haba yang diperlukan untuk memutarkan turbin yang memacu penjana tenaga elektrik. Terdapat juga banyak reaktor penyelidikan, dan sesetengah negara mempunyai kapal selam atau kapal permukaan berkuasa nuklear.

Loji kuasa

Terdapat beberapa jenis reaktor jenis ini, tetapi reka bentuk air ringan telah menemui aplikasi yang luas. Sebaliknya, ia boleh menggunakan air bertekanan atau air mendidih. Dalam kes pertama, cecair di bawah tekanan tinggi dipanaskan oleh haba teras dan memasuki penjana stim. Di sana, haba dari litar primer dipindahkan ke sekunder, yang juga mengandungi air. Stim yang terhasil akhirnya berfungsi sebagai bendalir kerja dalam kitaran turbin stim.

Reaktor jenis mendidih beroperasi berdasarkan prinsip kitaran tenaga langsung. Air, melalui zon aktif, dibawa ke mendidih pada tahap tekanan purata. Stim tepu melalui satu siri pemisah dan pengering yang terletak di dalam bekas reaktor, yang membawanya ke keadaan panas lampau. Wap air yang dipanaskan lampau kemudiannya digunakan sebagai bendalir kerja untuk menghidupkan turbin.

Gas suhu tinggi disejukkan

Reaktor penyejuk gas suhu tinggi (HTGR) ialah reaktor nuklear yang prinsip operasinya adalah berdasarkan penggunaan campuran grafit dan mikrosfera bahan api sebagai bahan api. Terdapat dua reka bentuk yang bersaing:

sistem "isi" Jerman, yang menggunakan unsur bahan api sfera 60 mm, yang merupakan campuran grafit dan bahan api dalam cangkang grafit;
versi Amerika dalam bentuk prisma heksagon grafit yang saling mengunci untuk membentuk zon aktif.

Dalam kedua-dua kes, penyejuk terdiri daripada helium pada tekanan kira-kira 100 atmosfera. Dalam sistem Jerman, helium melalui celah dalam lapisan unsur bahan api sfera, dan dalam sistem Amerika, melalui lubang dalam prisma grafit yang terletak di sepanjang paksi zon tengah reaktor. Kedua-dua pilihan boleh beroperasi pada suhu yang sangat tinggi, kerana grafit mempunyai suhu pemejalwapan yang sangat tinggi, manakala helium adalah lengai secara kimia sepenuhnya. Helium panas boleh digunakan secara langsung sebagai cecair kerja dalam turbin gas pada suhu tinggi, atau habanya boleh digunakan untuk menjana wap dalam kitaran air.

Logam cecair dan prinsip kerja

Reaktor neutron cepat yang disejukkan natrium mendapat banyak perhatian pada tahun 1960-an dan 1970-an. Kemudian nampaknya keupayaan mereka untuk membiak dalam masa terdekat adalah perlu untuk pengeluaran bahan api untuk industri nuklear yang pesat membangun. Apabila menjadi jelas pada tahun 1980-an bahawa jangkaan ini tidak realistik, semangat itu pudar. Walau bagaimanapun, beberapa reaktor jenis ini telah dibina di Amerika Syarikat, Rusia, Perancis, Great Britain, Jepun dan Jerman. Kebanyakannya menggunakan uranium dioksida atau campurannya dengan plutonium dioksida. Di Amerika Syarikat, bagaimanapun, kejayaan terbesar adalah dengan propelan logam.

CANDU

Kanada telah menumpukan usahanya pada reaktor yang menggunakan uranium semula jadi. Ini menghapuskan keperluan untuk pengayaan untuk menggunakan perkhidmatan negara lain. Hasil daripada dasar ini ialah reaktor deuterium-uranium (CANDU). Kawalan dan penyejukan di dalamnya dijalankan oleh air berat. Peranti dan prinsip operasi reaktor nuklear adalah menggunakan tangki dengan D 2 O sejuk pada tekanan atmosfera. Teras ditembusi oleh paip yang diperbuat daripada aloi zirkonium dengan bahan api uranium semula jadi, di mana air berat menyejukkannya. Elektrik dihasilkan dengan memindahkan haba pembelahan dalam air berat kepada penyejuk yang diedarkan melalui penjana stim. Stim dalam litar sekunder kemudiannya melalui kitaran turbin konvensional.

Kemudahan penyelidikan

Untuk penyelidikan saintifik, reaktor nuklear paling kerap digunakan, prinsip operasinya ialah penggunaan penyejukan air dan unsur bahan api uranium lamellar dalam bentuk pemasangan. Mampu beroperasi pada pelbagai tahap kuasa, daripada beberapa kilowatt hingga ratusan megawatt. Oleh kerana penjanaan kuasa bukanlah tugas utama reaktor penyelidikan, ia dicirikan oleh tenaga haba yang dihasilkan, ketumpatan dan tenaga nominal neutron dalam teras. Parameter inilah yang membantu untuk mengukur keupayaan reaktor penyelidikan untuk menjalankan tinjauan khusus. Sistem kuasa rendah biasanya digunakan di universiti untuk pengajaran, manakala kuasa tinggi diperlukan dalam makmal penyelidikan untuk ujian bahan dan prestasi serta penyelidikan am.

Reaktor nuklear penyelidikan yang paling biasa, struktur dan prinsip operasinya adalah seperti berikut. Zon aktifnya terletak di dasar kolam air dalam yang besar. Ini memudahkan pemerhatian dan penempatan saluran yang melaluinya rasuk neutron boleh diarahkan. Pada tahap kuasa yang rendah, tidak perlu mengeluarkan penyejuk, kerana perolakan semula jadi penyejuk memberikan pelesapan haba yang mencukupi untuk mengekalkan keadaan operasi yang selamat. Penukar haba biasanya terletak di permukaan atau di bahagian atas kolam di mana air panas terkumpul.

Pemasangan kapal

Aplikasi asal dan utama reaktor nuklear adalah penggunaannya dalam kapal selam. Kelebihan utama mereka ialah, tidak seperti sistem pembakaran bahan api fosil, mereka tidak memerlukan udara untuk menjana elektrik. Oleh itu, kapal selam nuklear boleh kekal tenggelam untuk jangka masa yang lama, manakala kapal selam diesel-elektrik konvensional mesti naik ke permukaan secara berkala untuk menghidupkan enjinnya di udara. memberi kelebihan strategik kepada kapal tentera laut. Berkat itu, tidak perlu mengisi minyak di pelabuhan asing atau dari kapal tangki yang mudah terdedah.

Prinsip operasi reaktor nuklear pada kapal selam dikelaskan. Walau bagaimanapun, diketahui bahawa di Amerika Syarikat ia menggunakan uranium yang sangat diperkaya, dan perlahan dan penyejukan dilakukan oleh air ringan. Reka bentuk reaktor pertama kapal selam nuklear USS Nautilus sangat dipengaruhi oleh kemudahan penyelidikan yang berkuasa. Ciri uniknya ialah margin kereaktifan yang sangat besar, yang memastikan tempoh operasi yang panjang tanpa mengisi minyak dan keupayaan untuk dimulakan semula selepas penutupan. Stesen janakuasa dalam kapal selam mesti sangat sunyi untuk mengelakkan pengesanan. Untuk memenuhi keperluan khusus kelas kapal selam yang berbeza, model loji kuasa yang berbeza telah dicipta.

Pengangkut pesawat Tentera Laut AS menggunakan reaktor nuklear, yang prinsipnya dipercayai dipinjam daripada kapal selam terbesar. Perincian reka bentuk mereka juga belum diterbitkan.

Selain Amerika Syarikat, Britain, Perancis, Rusia, China dan India mempunyai kapal selam nuklear. Dalam setiap kes, reka bentuk tidak didedahkan, tetapi dipercayai bahawa mereka semua sangat serupa - ini adalah akibat daripada keperluan yang sama untuk ciri teknikal mereka. Rusia juga mempunyai armada kecil yang telah dilengkapi dengan reaktor yang sama seperti kapal selam Soviet.

Loji industri

Untuk tujuan pengeluaran, reaktor nuklear digunakan, prinsip operasinya adalah produktiviti tinggi dengan tahap pengeluaran tenaga yang rendah. Ini disebabkan oleh fakta bahawa plutonium tinggal lama dalam teras membawa kepada pengumpulan 240 Pu yang tidak diingini.

Pengeluaran tritium

Pada masa ini, tritium (3 H atau T) adalah bahan utama yang dihasilkan oleh sistem sedemikian - caj untuk Plutonium-239 mempunyai separuh hayat yang panjang selama 24,100 tahun, jadi negara yang mempunyai senjata nuklear yang menggunakan elemen ini cenderung untuk memilikinya lebih. daripada yang diperlukan. Tidak seperti 239 Pu, tritium mempunyai separuh hayat kira-kira 12 tahun. Oleh itu, untuk mengekalkan bekalan yang diperlukan, isotop radioaktif hidrogen ini mesti dihasilkan secara berterusan. Di Amerika Syarikat, Sungai Savannah, Carolina Selatan, misalnya, mengendalikan beberapa reaktor air berat yang menghasilkan tritium.

Unit kuasa terapung

Reaktor nuklear telah dicipta yang boleh membekalkan elektrik dan pemanasan wap ke kawasan terpencil yang terpencil. Di Rusia, sebagai contoh, loji janakuasa kecil yang direka khusus untuk memberi perkhidmatan kepada komuniti Artik telah digunakan. Di China, loji HTR-10 10 MW membekalkan haba dan kuasa kepada institut penyelidikan di mana ia berada. Reaktor terkawal kecil dengan keupayaan yang sama sedang dibangunkan di Sweden dan Kanada. Antara 1960 dan 1972, Tentera AS menggunakan reaktor air padat untuk menggerakkan pangkalan terpencil di Greenland dan Antartika. Mereka digantikan oleh loji janakuasa minyak.

penerokaan angkasa lepas

Di samping itu, reaktor telah dibangunkan untuk bekalan kuasa dan pergerakan di angkasa lepas. Antara 1967 dan 1988, Kesatuan Soviet memasang pemasangan nuklear kecil pada satelit Kosmos untuk membekalkan peralatan dan telemetri, tetapi dasar ini menjadi sasaran kritikan. Sekurang-kurangnya satu daripada satelit ini memasuki atmosfera Bumi, mengakibatkan pencemaran radioaktif di kawasan terpencil di Kanada. Amerika Syarikat melancarkan hanya satu satelit berkuasa nuklear pada tahun 1965. Walau bagaimanapun, projek untuk kegunaannya dalam penerbangan angkasa lepas, penerokaan manusia planet lain, atau di pangkalan bulan kekal terus dibangunkan. Ini semestinya merupakan reaktor nuklear yang disejukkan gas atau cecair-logam, yang prinsip fizikalnya akan memberikan suhu tertinggi yang diperlukan untuk meminimumkan saiz radiator. Di samping itu, reaktor kapal angkasa hendaklah padat yang mungkin untuk meminimumkan jumlah bahan yang digunakan untuk melindungi dan mengurangkan berat semasa pelancaran dan penerbangan angkasa lepas. Bekalan bahan api akan memastikan operasi reaktor sepanjang tempoh penerbangan angkasa lepas.

Kemunculan senjata yang kuat seperti bom nuklear adalah hasil interaksi faktor global yang bersifat objektif dan subjektif. Secara objektif, penciptaannya disebabkan oleh perkembangan pesat sains, yang bermula dengan penemuan asas fizik pada separuh pertama abad ke-20. Faktor subjektif yang paling kuat ialah situasi politik-tentera pada tahun 40-an, apabila negara-negara gabungan anti-Hitler - Amerika Syarikat, Great Britain, USSR - cuba mendahului satu sama lain dalam pembangunan senjata nuklear.

Prasyarat untuk penciptaan bom nuklear

Titik permulaan laluan saintifik untuk penciptaan senjata atom ialah 1896, apabila ahli kimia Perancis A. Becquerel menemui radioaktiviti uranium. Ia adalah tindak balas berantai unsur ini yang membentuk asas untuk pembangunan senjata yang dahsyat.

Pada penghujung dekad ke-19 dan pada dekad pertama abad ke-20, saintis menemui sinar alfa, beta, gamma, menemui banyak isotop radioaktif unsur kimia, undang-undang pereputan radioaktif, dan meletakkan asas untuk kajian isometri nuklear. Pada tahun 1930-an, neutron dan positron mula dikenali, dan nukleus atom uranium dengan penyerapan neutron mula-mula terbelah. Ini adalah dorongan untuk penciptaan senjata nuklear. Ahli fizik Perancis Frédéric Joliot-Curie adalah yang pertama mencipta dan mematenkan reka bentuk bom nuklear pada tahun 1939.

Hasil daripada pembangunan selanjutnya, senjata nuklear telah menjadi fenomena ketenteraan-politik dan strategik yang tidak pernah berlaku sebelum ini yang mampu memastikan keselamatan negara negara pemilik dan meminimumkan keupayaan semua sistem senjata lain.

Reka bentuk bom atom terdiri daripada beberapa komponen yang berbeza, di antaranya terdapat dua komponen utama:

bingkai,
sistem automasi.

Automasi, bersama-sama dengan cas nuklear, terletak dalam kes yang melindungi mereka daripada pelbagai pengaruh (mekanikal, haba, dll.). Sistem automasi mengawal bahawa letupan berlaku pada masa yang ditetapkan dengan ketat. Ia terdiri daripada unsur-unsur berikut:

letupan kecemasan;
peranti keselamatan dan cocking;
sumber kuasa;
pengesan letupan cas.

Penghantaran cas atom dilakukan dengan bantuan peluru berpandu penerbangan, balistik dan pelayaran. Pada masa yang sama, amunisi nuklear boleh menjadi elemen lombong darat, torpedo, bom udara, dll.

Sistem letupan bom nuklear adalah berbeza. Yang paling mudah ialah peranti suntikan, di mana dorongan untuk letupan mengenai sasaran dan pembentukan jisim superkritikal seterusnya.

Satu lagi ciri senjata atom ialah saiz berkaliber: kecil, sederhana, besar. Selalunya, kuasa letupan dicirikan dalam setara TNT. Senjata nuklear berkaliber kecil membayangkan kapasiti cas beberapa ribu tan TNT. Kaliber purata sudah sama dengan puluhan ribu tan TNT, besar - diukur dalam berjuta-juta.

Prinsip operasi

Skim bom atom adalah berdasarkan prinsip penggunaan tenaga nuklear yang dibebaskan semasa tindak balas rantai nuklear. Ini ialah proses pembelahan berat atau sintesis nukleus ringan. Disebabkan oleh pembebasan sejumlah besar tenaga intra-nuklear dalam tempoh masa yang singkat, bom nuklear diklasifikasikan sebagai senjata pemusnah besar-besaran.

Terdapat dua perkara penting dalam proses ini:

pusat letupan nuklear, di mana proses secara langsung berlaku;
pusat gempa, iaitu unjuran proses ini ke permukaan (darat atau air).

Letupan nuklear membebaskan sejumlah tenaga yang, apabila diunjurkan ke tanah, menyebabkan gegaran seismik. Julat pengedaran mereka sangat besar, tetapi kerosakan alam sekitar yang ketara disebabkan pada jarak hanya beberapa ratus meter.

Senjata nuklear mempunyai beberapa jenis kemusnahan:

pelepasan cahaya,
pencemaran radioaktif,
gelombang kejutan,
sinaran menembusi,
impuls elektromagnet.

Letupan nuklear disertai dengan kilat terang, yang terbentuk akibat pembebasan sejumlah besar cahaya dan tenaga haba. Kekuatan denyar ini berkali ganda lebih besar daripada kuasa sinaran matahari, jadi bahaya kerosakan cahaya dan haba berlanjutan beberapa kilometer.

Satu lagi faktor yang sangat berbahaya dalam kesan bom nuklear ialah sinaran yang dihasilkan semasa letupan. Ia berfungsi hanya untuk 60 saat pertama, tetapi mempunyai kuasa penembusan maksimum.

Gelombang kejutan mempunyai kuasa yang tinggi dan kesan pemusnahan yang ketara, oleh itu, dalam beberapa saat, ia menyebabkan kemudaratan besar kepada orang, peralatan dan bangunan.

Sinaran menembusi berbahaya bagi organisma hidup dan merupakan punca penyakit radiasi pada manusia. Nadi elektromagnet hanya mempengaruhi teknik.

Semua jenis kerosakan ini digabungkan menjadikan bom atom sebagai senjata yang sangat berbahaya.

Ujian bom nuklear pertama

Amerika Syarikat adalah yang pertama menunjukkan minat terbesar dalam senjata atom. Pada akhir tahun 1941, dana dan sumber yang besar telah diperuntukkan di negara ini untuk penciptaan senjata nuklear. Kerja itu menghasilkan ujian pertama bom atom dengan alat letupan "Gadget", yang berlaku pada 16 Julai 1945 di negeri New Mexico AS.

Sudah tiba masanya untuk AS bertindak. Untuk mengakhiri Perang Dunia Kedua dengan kemenangan, ia telah diputuskan untuk mengalahkan sekutu Nazi Jerman - Jepun. Di Pentagon, sasaran telah dipilih untuk serangan nuklear pertama, di mana Amerika Syarikat mahu menunjukkan betapa kuatnya senjata yang mereka miliki.

Pada 6 Ogos tahun yang sama, bom atom pertama di bawah nama "Kid" telah digugurkan di bandar Hiroshima Jepun, dan pada 9 Ogos, bom dengan nama "Fat Man" jatuh di Nagasaki.

Pukulan di Hiroshima dianggap ideal: peranti nuklear meletup pada ketinggian 200 meter. Gelombang letupan menterbalikkan dapur di rumah orang Jepun, dipanaskan oleh arang batu. Ini telah menyebabkan banyak kebakaran walaupun di kawasan bandar yang jauh dari pusat gempa.

Denyar awal diikuti dengan hentaman gelombang haba yang berlangsung beberapa saat, tetapi kuasanya, meliputi jejari 4 km, jubin cair dan kuarza dalam papak granit, tiang telegraf yang dibakar. Selepas gelombang haba datang gelombang kejutan. Kelajuan angin adalah 800 km / j, dan tiupannya merobohkan hampir semua di bandar. Daripada 76,000 bangunan itu, 70,000 telah musnah sepenuhnya.

Beberapa minit kemudian, hujan pelik titisan hitam besar mula turun. Ia disebabkan oleh pemeluwapan yang terbentuk dalam lapisan atmosfera yang lebih sejuk daripada wap dan abu.

Orang ramai yang terkena bebola api pada jarak 800 meter terbakar dan bertukar menjadi debu. Ada yang kulit terbakar tercabut akibat gelombang kejutan. Titisan hujan radioaktif hitam meninggalkan luka bakar yang tidak dapat diubati.

Mereka yang terselamat jatuh sakit dengan penyakit yang tidak diketahui sebelum ini. Mereka mula mengalami loya, muntah, demam, serangan lemah. Tahap sel putih dalam darah menurun secara mendadak. Ini adalah tanda-tanda pertama penyakit radiasi.

3 hari selepas pengeboman Hiroshima, bom telah dijatuhkan di Nagasaki. Ia mempunyai kuasa yang sama dan menyebabkan kesan yang sama.

Dua bom atom membunuh ratusan ribu orang dalam beberapa saat. Bandar pertama secara praktikal telah dihapuskan dari muka bumi oleh gelombang kejutan. Lebih separuh daripada orang awam (kira-kira 240 ribu orang) mati serta-merta akibat kecederaan mereka. Ramai orang terdedah kepada radiasi, yang membawa kepada penyakit radiasi, kanser, ketidaksuburan. Di Nagasaki, 73 ribu orang terbunuh pada hari-hari pertama, dan selepas beberapa ketika 35 ribu lagi penduduk mati dalam penderitaan yang besar.

Video: ujian bom nuklear

Ujian RDS-37

Penciptaan bom atom di Rusia

Akibat pengeboman dan sejarah penduduk bandar Jepun mengejutkan I. Stalin. Ia menjadi jelas bahawa penciptaan senjata nuklear mereka sendiri adalah soal keselamatan negara. Pada 20 Ogos 1945, Jawatankuasa Tenaga Atom memulakan tugasnya di Rusia, yang diketuai oleh L. Beria.

Penyelidikan fizik nuklear telah dijalankan di USSR sejak tahun 1918. Pada tahun 1938, satu suruhanjaya mengenai nukleus atom telah ditubuhkan di Akademi Sains. Tetapi dengan meletusnya perang, hampir semua kerja ke arah ini telah digantung.

Pada tahun 1943, pegawai perisikan Soviet menyerahkan kertas saintifik dari England mengenai tenaga atom, dari mana ia diikuti bahawa penciptaan bom atom di Barat telah maju jauh ke hadapan. Pada masa yang sama, di Amerika Syarikat, ejen yang boleh dipercayai telah diperkenalkan ke beberapa pusat penyelidikan nuklear Amerika. Mereka menyampaikan maklumat mengenai bom atom kepada saintis Soviet.

Terma rujukan untuk pembangunan dua varian bom atom telah disusun oleh pencipta mereka dan salah seorang pemimpin saintifik Yu. Khariton. Selaras dengannya, ia telah dirancang untuk mencipta RDS ("enjin jet khas") dengan indeks 1 dan 2:

RDS-1 - bom dengan cas plutonium, yang sepatutnya melemahkan oleh pemampatan sfera. Perantinya diserahkan oleh perisikan Rusia.
RDS-2 ialah bom meriam dengan dua bahagian cas uranium, yang mesti mendekati satu sama lain dalam laras meriam sehingga jisim kritikal tercipta.

Dalam sejarah RDS yang terkenal, penyahkodan yang paling biasa - "Rusia melakukannya sendiri" - dicipta oleh timbalan Yu Khariton untuk kerja saintifik K. Shchelkin. Kata-kata ini sangat tepat menyampaikan intipati kerja.

Maklumat bahawa USSR telah menguasai rahsia senjata nuklear menyebabkan dorongan di AS untuk memulakan perang pre-emptive secepat mungkin. Pada Julai 1949, rancangan Trojan muncul, mengikut mana ia dirancang untuk memulakan permusuhan pada 1 Januari 1950. Kemudian tarikh serangan dipindahkan ke 1 Januari 1957, dengan syarat semua negara NATO memasuki perang.

Maklumat yang diterima melalui saluran perisikan mempercepatkan kerja saintis Soviet. Menurut pakar Barat, senjata nuklear Soviet tidak mungkin dicipta sebelum 1954-1955. Walau bagaimanapun, ujian bom atom pertama berlaku di USSR pada akhir Ogos 1949.

Pada 29 Ogos 1949, peranti nuklear RDS-1 telah diletupkan di tapak ujian Semipalatinsk - bom atom Soviet pertama, yang dicipta oleh pasukan saintis yang diketuai oleh I. Kurchatov dan Yu. Khariton. Letupan itu mempunyai kuasa 22 kt. Reka bentuk caj itu meniru "Lelaki Gemuk" Amerika, dan pengisian elektronik dicipta oleh saintis Soviet.

Rancangan Trojan, yang menurutnya Amerika akan menjatuhkan bom atom ke atas 70 bandar di USSR, telah digagalkan kerana kemungkinan serangan balas. Peristiwa di tapak ujian Semipalatinsk memaklumkan kepada dunia bahawa bom atom Soviet menamatkan monopoli Amerika ke atas pemilikan senjata baharu. Ciptaan ini memusnahkan sepenuhnya rancangan ketenteraan AS dan NATO dan menghalang perkembangan Perang Dunia Ketiga. Sejarah baru telah bermula - era keamanan dunia, yang wujud di bawah ancaman kemusnahan total.

"Kelab nuklear" dunia

Kelab nuklear adalah simbol bagi beberapa negeri yang memiliki senjata nuklear. Hari ini terdapat senjata sedemikian:

di Amerika Syarikat (sejak 1945)
di Rusia (asalnya USSR, sejak 1949)
di UK (sejak 1952)
di Perancis (sejak 1960)
di China (sejak 1964)
di India (sejak 1974)
di Pakistan (sejak 1998)
di Korea Utara (sejak 2006)

Israel juga dianggap mempunyai senjata nuklear, walaupun kepimpinan negara itu tidak mengulas mengenai kehadirannya. Di samping itu, di wilayah negara anggota NATO (Jerman, Itali, Turki, Belgium, Belanda, Kanada) dan sekutu (Jepun, Korea Selatan, walaupun penolakan rasmi), senjata nuklear AS terletak.

Kazakhstan, Ukraine, Belarus, yang memiliki sebahagian daripada senjata nuklear selepas kejatuhan USSR, pada tahun 90-an menyerahkannya kepada Rusia, yang menjadi pewaris tunggal kepada senjata nuklear Soviet.

Senjata atom (nuklear) adalah alat politik global yang paling berkuasa, yang telah memasuki persenjataan hubungan antara negara. Di satu pihak, ia adalah penghalang yang berkesan, sebaliknya, ia adalah hujah yang berat untuk mencegah konflik ketenteraan dan mengukuhkan keamanan antara kuasa yang memiliki senjata ini. Ini adalah simbol seluruh era dalam sejarah umat manusia dan hubungan antarabangsa, yang mesti ditangani dengan sangat bijak.

Video: muzium senjata nuklear

Video tentang Tsar Bomba Rusia

Jika anda mempunyai sebarang soalan - tinggalkan dalam komen di bawah artikel. Kami atau pelawat kami dengan senang hati akan menjawabnya.

Selepas tamatnya Perang Dunia II, negara-negara gabungan anti-Hitler dengan pantas cuba mendahului satu sama lain dalam pembangunan bom nuklear yang lebih berkuasa.

Ujian pertama, yang dijalankan oleh Amerika ke atas objek sebenar di Jepun, memanaskan keadaan antara USSR dan Amerika Syarikat ke had. Letupan kuat yang bergemuruh di bandar-bandar Jepun dan hampir memusnahkan semua kehidupan di dalamnya memaksa Stalin untuk meninggalkan banyak tuntutan di pentas dunia. Kebanyakan ahli fizik Soviet dengan segera "dilemparkan" kepada pembangunan senjata nuklear.

Bila dan bagaimana senjata nuklear muncul

1896 boleh dianggap sebagai tahun kelahiran bom atom. Pada masa itu ahli kimia Perancis A. Becquerel mendapati bahawa uranium adalah radioaktif. Tindak balas berantai uranium membentuk tenaga yang kuat yang berfungsi sebagai asas kepada letupan yang dahsyat. Tidak mungkin Becquerel membayangkan bahawa penemuannya akan membawa kepada penciptaan senjata nuklear - senjata paling dahsyat di seluruh dunia.

Penghujung abad ke-19 - permulaan abad ke-20 adalah titik perubahan dalam sejarah penciptaan senjata nuklear. Dalam tempoh masa inilah para saintis dari pelbagai negara di dunia dapat menemui undang-undang, sinar dan unsur berikut:

Sinar alfa, gamma dan beta;
Banyak isotop unsur kimia dengan sifat radioaktif telah ditemui;
Undang-undang pereputan radioaktif telah ditemui, yang menentukan masa dan pergantungan kuantitatif keamatan pereputan radioaktif, bergantung kepada bilangan atom radioaktif dalam sampel ujian;
Isometrik nuklear dilahirkan.

Pada tahun 1930-an, buat pertama kalinya, mereka dapat membelah nukleus atom uranium dengan menyerap neutron. Pada masa yang sama, positron dan neuron ditemui. Semua ini memberi dorongan yang kuat kepada pembangunan senjata yang menggunakan tenaga atom. Pada tahun 1939, reka bentuk bom atom pertama di dunia telah dipatenkan. Ini dilakukan oleh ahli fizik Perancis Frederic Joliot-Curie.

Hasil daripada penyelidikan dan pembangunan lanjut di kawasan ini, bom nuklear telah dilahirkan. Kuasa dan julat pemusnahan bom atom moden sangat hebat sehingga negara yang mempunyai potensi nuklear secara praktikalnya tidak memerlukan tentera yang kuat, kerana satu bom atom mampu memusnahkan seluruh negeri.

Bagaimana bom atom berfungsi

Bom atom terdiri daripada banyak unsur, yang utamanya ialah:

Kor Bom Atom;
Sistem automasi yang mengawal proses letupan;
Caj nuklear atau kepala peledak.

Sistem automasi terletak di dalam badan bom atom, bersama dengan cas nuklear. Reka bentuk badan kapal mestilah cukup dipercayai untuk melindungi kepala peledak daripada pelbagai faktor dan pengaruh luaran. Sebagai contoh, pelbagai pengaruh mekanikal, haba atau serupa, yang boleh membawa kepada letupan kuasa besar yang tidak dirancang, yang mampu memusnahkan segala-galanya di sekeliling.

Tugas automasi termasuk kawalan sepenuhnya ke atas letupan pada masa yang tepat, jadi sistem terdiri daripada elemen berikut:

Peranti yang bertanggungjawab untuk letupan kecemasan;
Bekalan kuasa sistem automasi;
Melemahkan sistem sensor;
peranti cocking;
Peranti keselamatan.

Apabila ujian pertama dijalankan, bom nuklear dihantar oleh pesawat yang mempunyai masa untuk meninggalkan kawasan terjejas. Bom atom moden sangat kuat sehingga ia hanya boleh dihantar menggunakan peluru berpandu pelayaran, balistik, atau anti-pesawat.

Bom atom menggunakan pelbagai sistem letupan. Yang paling mudah ialah peranti konvensional yang dicetuskan apabila peluru mengenai sasaran.

Salah satu ciri utama bom nuklear dan peluru berpandu ialah pembahagiannya kepada kaliber, yang terdiri daripada tiga jenis:

Kecil, kuasa bom atom berkaliber ini bersamaan dengan beberapa ribu tan TNT;
Sederhana (kuasa letupan - beberapa puluh ribu tan TNT);
Besar, kuasa cas yang diukur dalam berjuta-juta tan TNT.

Adalah menarik bahawa selalunya kuasa semua bom nuklear diukur dengan tepat dalam setara TNT, kerana tidak ada skala untuk mengukur kuasa letupan untuk senjata atom.

Algoritma untuk operasi bom nuklear

Mana-mana bom atom beroperasi berdasarkan prinsip menggunakan tenaga nuklear, yang dilepaskan semasa tindak balas nuklear. Prosedur ini berdasarkan sama ada pembelahan nukleus berat atau sintesis paru-paru. Oleh kerana tindak balas ini membebaskan sejumlah besar tenaga, dan dalam masa yang sesingkat mungkin, jejari pemusnahan bom nuklear sangat mengagumkan. Kerana ciri ini, senjata nuklear diklasifikasikan sebagai senjata pemusnah besar-besaran.

Terdapat dua perkara utama dalam proses yang bermula dengan letupan bom atom:

Ini adalah pusat segera letupan, di mana tindak balas nuklear berlaku;
Pusat letupan, yang terletak di tapak di mana bom meletup.

Tenaga nuklear yang dikeluarkan semasa letupan bom atom adalah sangat kuat sehingga gegaran seismik bermula di bumi. Pada masa yang sama, kejutan ini membawa kemusnahan langsung hanya pada jarak beberapa ratus meter (walaupun, memandangkan kekuatan letupan bom itu sendiri, kejutan ini tidak lagi menjejaskan apa-apa).

Faktor kerosakan dalam letupan nuklear

Letupan bom nuklear bukan sahaja membawa kemusnahan serta-merta yang dahsyat. Akibat daripada letupan ini akan dirasai bukan sahaja oleh orang yang jatuh ke kawasan yang terjejas, tetapi juga oleh anak-anak mereka, yang dilahirkan selepas letupan atom. Jenis pemusnahan oleh senjata atom dibahagikan kepada kumpulan berikut:

Sinaran cahaya yang berlaku secara langsung semasa letupan;
Gelombang kejutan yang disebarkan oleh bom sejurus selepas letupan;
Nadi elektromagnet;
sinaran menembusi;
Pencemaran radioaktif yang boleh bertahan selama beberapa dekad.

Walaupun pada pandangan pertama, kilatan cahaya menimbulkan ancaman paling sedikit, sebenarnya, ia terbentuk hasil daripada pembebasan sejumlah besar tenaga haba dan cahaya. Kuasa dan kekuatannya jauh melebihi kuasa sinaran matahari, jadi kekalahan cahaya dan haba boleh membawa maut pada jarak beberapa kilometer.

Radiasi yang dikeluarkan semasa letupan juga sangat berbahaya. Walaupun ia tidak bertahan lama, ia berjaya menjangkiti segala-galanya di sekeliling, kerana keupayaan menembusinya sangat tinggi.

Gelombang kejutan dalam letupan atom bertindak seperti gelombang yang sama dalam letupan konvensional, hanya kuasa dan jejari kemusnahannya lebih besar. Dalam beberapa saat, ia menyebabkan kerosakan yang tidak boleh diperbaiki bukan sahaja kepada orang, tetapi juga kepada peralatan, bangunan dan alam sekitar.

Sinaran menembusi mencetuskan perkembangan penyakit radiasi, dan nadi elektromagnet berbahaya hanya untuk peralatan. Gabungan semua faktor ini, ditambah dengan kuasa letupan, menjadikan bom atom sebagai senjata paling berbahaya di dunia.

Ujian senjata nuklear pertama di dunia

Negara pertama yang membangunkan dan menguji senjata nuklear ialah Amerika Syarikat. Kerajaan ASlah yang memperuntukkan subsidi tunai yang besar untuk pembangunan senjata baharu yang menjanjikan. Menjelang akhir tahun 1941, ramai saintis terkemuka dalam bidang pembangunan atom telah dijemput ke Amerika Syarikat, yang pada tahun 1945 dapat membentangkan prototaip bom atom yang sesuai untuk ujian.

Ujian pertama di dunia terhadap bom atom yang dilengkapi dengan bahan letupan telah dilakukan di padang pasir di negeri New Mexico. Bom yang dipanggil "Gadget" telah diletupkan pada 16 Julai 1945. Keputusan ujian adalah positif, walaupun tentera menuntut untuk menguji bom nuklear dalam keadaan pertempuran sebenar.

Melihat bahawa hanya ada satu langkah lagi sebelum kemenangan dalam gabungan Nazi, dan mungkin tidak ada lagi peluang seperti itu, Pentagon memutuskan untuk melancarkan serangan nuklear ke atas sekutu terakhir Nazi Jerman - Jepun. Di samping itu, penggunaan bom nuklear sepatutnya menyelesaikan beberapa masalah sekaligus:

Untuk mengelakkan pertumpahan darah yang tidak perlu yang pasti akan berlaku jika tentera AS menjejakkan kaki di wilayah Imperial Jepun;
Untuk membawa Jepun tanpa kompromi ke lutut mereka dalam satu pukulan, memaksa mereka bersetuju dengan syarat yang menguntungkan Amerika Syarikat;
Tunjukkan kepada USSR (sebagai saingan yang mungkin pada masa hadapan) bahawa Tentera AS mempunyai senjata unik yang boleh menghapuskan mana-mana bandar dari muka bumi;
Dan, sudah tentu, untuk melihat secara praktikal apa senjata nuklear mampu dalam keadaan pertempuran sebenar.

Pada 6 Ogos 1945, bom atom pertama di dunia telah dijatuhkan di bandar Hiroshima Jepun, yang digunakan dalam operasi ketenteraan. Bom ini dipanggil "Bayi", kerana beratnya ialah 4 tan. Penjatuhan bom telah dirancang dengan teliti, dan ia melanda tepat di mana ia dirancang. Rumah-rumah yang tidak dimusnahkan oleh letupan itu terbakar, kerana dapur yang jatuh di dalam rumah-rumah itu menimbulkan kebakaran, dan seluruh kota itu dilalap api.

Selepas kilat terang, gelombang haba menyusul, yang membakar semua hidupan dalam radius 4 kilometer, dan gelombang kejutan yang mengikutinya memusnahkan kebanyakan bangunan.

Mereka yang terkena strok haba dalam radius 800 meter dibakar hidup-hidup. Gelombang letupan merobek kulit ramai yang terbakar. Beberapa minit kemudian, hujan hitam pelik turun, yang terdiri daripada wap dan abu. Mereka yang jatuh di bawah hujan hitam, kulit menerima luka bakar yang tidak dapat diubati.

Beberapa orang yang bernasib baik untuk bertahan jatuh sakit dengan penyakit radiasi, yang pada masa itu bukan sahaja tidak dikaji, tetapi juga tidak diketahui sepenuhnya. Orang ramai mula mengalami demam, muntah, loya dan kelemahan.

Pada 9 Ogos 1945, bom kedua Amerika, yang dipanggil "Fat Man", telah dijatuhkan di bandar Nagasaki. Bom ini mempunyai kuasa yang hampir sama seperti yang pertama, dan akibat letupannya sama dahsyatnya, walaupun orang mati separuh daripadanya.

Dua bom atom dijatuhkan di bandar Jepun ternyata menjadi kes pertama dan satu-satunya di dunia penggunaan senjata atom. Lebih 300,000 orang mati pada hari pertama selepas pengeboman. Kira-kira 150 ribu lagi mati akibat penyakit radiasi.

Selepas pengeboman nuklear bandar Jepun, Stalin menerima kejutan yang nyata. Ia menjadi jelas kepadanya bahawa isu membangunkan senjata nuklear di Soviet Rusia adalah isu keselamatan untuk seluruh negara. Sudah pada 20 Ogos 1945, sebuah jawatankuasa khas mengenai tenaga atom mula berfungsi, yang telah dibuat dengan segera oleh I. Stalin.

Walaupun penyelidikan mengenai fizik nuklear telah dijalankan oleh sekumpulan peminat di Rusia Tsarist, ia tidak diberi perhatian sewajarnya pada zaman Soviet. Pada tahun 1938, semua penyelidikan di kawasan ini telah dihentikan sepenuhnya, dan ramai saintis nuklear telah ditindas sebagai musuh rakyat. Selepas letupan nuklear di Jepun, kerajaan Soviet secara tiba-tiba mula memulihkan industri nuklear di negara itu.

Terdapat bukti bahawa pembangunan senjata nuklear dilakukan di Jerman Nazi, dan saintis Jerman yang memuktamadkan bom atom Amerika yang "mentah", jadi kerajaan AS mengeluarkan semua pakar nuklear dan semua dokumen yang berkaitan dengan pembangunan senjata nuklear dari Jerman.

Sekolah perisikan Soviet, yang semasa perang dapat memintas semua perkhidmatan perisikan asing, pada tahun 1943 memindahkan dokumen rahsia yang berkaitan dengan pembangunan senjata nuklear ke USSR. Pada masa yang sama, ejen Soviet telah diperkenalkan ke semua pusat penyelidikan nuklear utama Amerika.

Hasil daripada semua langkah ini, sudah pada tahun 1946, terma rujukan untuk pembuatan dua bom nuklear buatan Soviet telah siap:

RDS-1 (dengan caj plutonium);
RDS-2 (dengan dua bahagian caj uranium).

Singkatan "RDS" ditafsirkan sebagai "Rusia melakukan dirinya sendiri", yang hampir sepenuhnya sepadan dengan realiti.

Berita bahawa USSR bersedia untuk melepaskan senjata nuklearnya memaksa kerajaan AS mengambil langkah drastik. Pada tahun 1949, rancangan Troyan telah dibangunkan, mengikut mana ia dirancang untuk menjatuhkan bom atom di 70 bandar terbesar di USSR. Hanya ketakutan akan serangan balas yang menghalang rancangan ini daripada direalisasikan.

Maklumat membimbangkan ini datang daripada pegawai perisikan Soviet memaksa saintis bekerja dalam mod kecemasan. Sudah pada Ogos 1949, bom atom pertama yang dihasilkan di USSR telah diuji. Apabila AS mengetahui tentang ujian ini, rancangan Trojan telah ditangguhkan selama-lamanya. Era konfrontasi antara dua kuasa besar, yang dikenali dalam sejarah sebagai Perang Dingin, bermula.

Bom nuklear paling berkuasa di dunia, yang dikenali sebagai Tsar Bomby, adalah kepunyaan tepat pada zaman Perang Dingin. Para saintis Soviet telah mencipta bom paling berkuasa dalam sejarah umat manusia. Kapasitinya ialah 60 megaton, walaupun ia dirancang untuk mencipta bom dengan kapasiti 100 kiloton. Bom ini telah diuji pada Oktober 1961. Diameter bola api semasa letupan adalah 10 kilometer, dan gelombang letupan mengelilingi dunia tiga kali. Ujian inilah yang memaksa kebanyakan negara di dunia menandatangani perjanjian untuk menamatkan ujian nuklear bukan sahaja di atmosfera bumi, malah di angkasa lepas.

Walaupun senjata atom adalah cara terbaik untuk menakut-nakutkan negara yang agresif, sebaliknya, ia mampu memadamkan sebarang konflik ketenteraan sejak awal, kerana semua pihak dalam konflik boleh dimusnahkan dalam letupan atom.