Biografier Spesifikasjoner Analyse

Hvordan en atombombe fungerer. Hvordan et atomstridshode fungerer

Atomreaktoren fungerer jevnt og nøyaktig. Ellers blir det som kjent trøbbel. Men hva skjer på innsiden? La oss prøve å formulere prinsippet om drift av en atomreaktor kort, tydelig, med stopp.

Faktisk foregår den samme prosessen der som i en atomeksplosjon. Først nå skjer eksplosjonen veldig raskt, og i reaktoren strekker alt dette seg over lang tid. Til slutt forblir alt trygt og trygt, og vi får energi. Ikke så mye at alt rundt umiddelbart smadret, men ganske nok til å gi strøm til byen.

Før du kan forstå hvordan en kontrollert kjernefysisk reaksjon fungerer, må du vite hva kjernefysisk reaksjon i det hele tatt.

kjernefysisk reaksjon - dette er prosessen med transformasjon (fisjon) av atomkjerner under deres interaksjon med elementære partikler og gamma-kvanter.

Kjernereaksjoner kan finne sted både med absorpsjon og med frigjøring av energi. Andre reaksjoner brukes i reaktoren.

Kjernereaktor – Dette er et apparat hvis formål er å opprettholde en kontrollert atomreaksjon med frigjøring av energi.

Ofte kalles en atomreaktor også en atomreaktor. Merk at det ikke er noen grunnleggende forskjell her, men fra et vitenskapelig synspunkt er det mer riktig å bruke ordet "atomkraft". Det finnes nå mange typer atomreaktorer. Dette er enorme industrielle reaktorer designet for å generere energi ved kraftverk, atomubåtreaktorer, små eksperimentelle reaktorer brukt i vitenskapelige eksperimenter. Det finnes til og med reaktorer som brukes til å avsalte sjøvann.

Historien om opprettelsen av en atomreaktor

Den første atomreaktoren ble skutt opp i ikke så fjerne 1942. Det skjedde i USA under ledelse av Fermi. Denne reaktoren ble kalt "Chicago-vedhaugen".

I 1946 startet den første sovjetiske reaktoren opp under ledelse av Kurchatov. Kroppen til denne reaktoren var en kule på syv meter i diameter. De første reaktorene hadde ikke et kjølesystem, og kraften var minimal. Den sovjetiske reaktoren hadde forresten en gjennomsnittlig effekt på 20 watt, mens den amerikanske bare hadde 1 watt. Til sammenligning: gjennomsnittseffekten til moderne kraftreaktorer er 5 Gigawatt. Mindre enn ti år etter lanseringen av den første reaktoren ble verdens første industrielle atomkraftverk åpnet i byen Obninsk.

Prinsippet for drift av en atomreaktor

Enhver atomreaktor har flere deler: kjerne med brensel og moderator , nøytronreflektor , kjølevæske , kontroll- og beskyttelsessystem . Isotoper er det mest brukte drivstoffet i reaktorer. uran (235, 238, 233), plutonium (239) og thorium (232). Den aktive sonen er en kjele som vanlig vann (kjølevæske) strømmer gjennom. Blant andre kjølevæsker er "tungtvann" og flytende grafitt mindre vanlig. Hvis vi snakker om driften av et atomkraftverk, brukes en atomreaktor til å generere varme. Selve elektrisiteten genereres etter samme metode som i andre typer kraftverk - damp roterer turbinen, og bevegelsesenergien omdannes til elektrisk energi.

Nedenfor er et diagram over driften av en atomreaktor.

Som vi allerede har sagt, produserer nedbrytningen av en tung urankjerne lettere grunnstoffer og noen få nøytroner. De resulterende nøytronene kolliderer med andre kjerner, og får dem også til å fisjon. I dette tilfellet vokser antallet nøytroner som et snøskred.

Det må nevnes her nøytron multiplikasjonsfaktor . Så hvis denne koeffisienten overskrider en verdi lik én, oppstår en atomeksplosjon. Hvis verdien er mindre enn én, er det for få nøytroner og reaksjonen dør ut. Men hvis du opprettholder verdien av koeffisienten lik en, vil reaksjonen fortsette i lang tid og stabilt.

Spørsmålet er hvordan man gjør det? I reaktoren er drivstoffet i den såkalte brenselelementer (TVELah). Dette er stenger som i form av små tabletter, kjernebrensel . Drivstoffstavene er koblet til sekskantede kassetter, som det kan være hundrevis av i reaktoren. Kassetter med drivstoffstaver er plassert vertikalt, mens hver drivstoffstav har et system som lar deg justere dybden på nedsenkingen i kjernen. I tillegg til selve kassettene er blant dem kontrollstenger og nødbeskyttelsesstenger . Stavene er laget av et materiale som absorberer nøytroner godt. Dermed kan kontrollstengene senkes til forskjellige dybder i kjernen, og dermed justere nøytronmultiplikasjonsfaktoren. Nødstengene er designet for å stenge reaktoren i tilfelle en nødsituasjon.

Hvordan startes en atomreaktor?

Vi fant ut selve operasjonsprinsippet, men hvordan starte og få reaktoren til å fungere? Grovt sett, her er det - et stykke uran, men tross alt starter ikke en kjedereaksjon i det av seg selv. Faktum er at i kjernefysikk er det et konsept kritisk masse .

Kritisk masse er massen av spaltbart materiale som er nødvendig for å starte en kjernefysisk kjedereaksjon.

Ved hjelp av brenselelementer og kontrollstaver skapes først en kritisk masse kjernebrensel i reaktoren, og deretter bringes reaktoren til optimalt effektnivå i flere trinn.

I denne artikkelen har vi prøvd å gi deg en generell ide om strukturen og prinsippet for drift av en atomreaktor. Hvis du har spørsmål om emnet eller universitetet stilte et problem innen kjernefysikk, vennligst kontakt spesialister i selskapet vårt. Vi er, som vanlig, klare til å hjelpe deg med å løse ethvert presserende problem med studiene dine. I mellomtiden gjør vi dette, oppmerksomheten din er nok en pedagogisk video!

For å forstå prinsippet om drift og design av en atomreaktor, må du gjøre en kort digresjon inn i fortiden. En atomreaktor er en hundre år gammel, om enn ikke fullstendig, menneskelig drøm om en uuttømmelig energikilde. Dens eldgamle "forfedre" er en ild laget av tørre grener, som en gang opplyste og varmet opp hvelvene i hulen, der våre fjerne forfedre fant frelse fra kulden. Senere mestret folk hydrokarboner - kull, skifer, olje og naturgass.

En turbulent, men kortvarig epoke med damp begynte, som ble erstattet av en enda mer fantastisk epoke med elektrisitet. Byene var fylt med lys, og verkstedene med summingen av hittil ukjente maskiner drevet av elektriske motorer. Da så det ut til at fremgangen hadde nådd sitt klimaks.

Alt endret seg på slutten av 1800-tallet, da den franske kjemikeren Antoine Henri Becquerel ved et uhell oppdaget at uransalter er radioaktive. Etter 2 år fikk landsmennene hans Pierre Curie og kona Maria Sklodowska-Curie radium og polonium fra dem, og radioaktivitetsnivået deres var millioner av ganger høyere enn for thorium og uran.

Stafettpinnen ble plukket opp av Ernest Rutherford, som studerte i detalj naturen til radioaktive stråler. Slik begynte atomets alder, som fødte sitt elskede barn - atomreaktoren.

Første atomreaktor

«Den førstefødte» er fra USA. I desember 1942 ga reaktoren den første strømmen, som fikk navnet til skaperen, en av århundrets største fysikere, E. Fermi. Tre år senere ble ZEEP-atomanlegget levende i Canada. "Bronse" gikk til den første sovjetiske reaktoren F-1, lansert på slutten av 1946. I. V. Kurchatov ble sjef for det innenlandske atomprosjektet. I dag opererer mer enn 400 kjernekraftenheter med suksess i verden.

Typer atomreaktorer

Hovedformålet deres er å støtte en kontrollert atomreaksjon som produserer elektrisitet. Noen reaktorer produserer isotoper. Kort sagt, de er enheter i dypet som noen stoffer omdannes til andre med frigjøring av en stor mengde termisk energi. Dette er en slags "ovn", der i stedet for tradisjonelle brensler, "brennes" uranisotoper - U-235, U-238 og plutonium (Pu).

I motsetning til for eksempel en bil designet for flere typer bensin, har hver type radioaktivt drivstoff sin egen type reaktor. Det er to av dem - på sakte (med U-235) og raske (med U-238 og Pu) nøytroner. De fleste kjernekraftverk er utstyrt med langsomme nøytronreaktorer. I tillegg til atomkraftverk "fungerer" installasjoner i forskningssentre, på atomubåter og.

Hvordan er reaktoren

Alle reaktorer har omtrent samme ordning. Dens "hjerte" er den aktive sonen. Det kan grovt sammenlignes med ovnen til en konvensjonell komfyr. Bare i stedet for ved er det kjernebrensel i form av brenselelementer med en moderator - TVELs. Den aktive sonen er plassert inne i en slags kapsel - en nøytronreflektor. Drivstoffstavene "vaskes" av kjølevæsken - vann. Siden "hjertet" har et veldig høyt nivå av radioaktivitet, er det omgitt av pålitelig strålebeskyttelse.

Operatørene styrer driften av anlegget ved hjelp av to kritiske systemer, kjedereaksjonskontrollen og fjernkontrollsystemet. Hvis det oppstår en nødsituasjon, utløses nødvern øyeblikkelig.

Hvordan reaktoren fungerer

Den atomære "flammen" er usynlig, siden prosessene skjer på nivået av kjernefysisk fisjon. I løpet av en kjedereaksjon brytes tunge kjerner opp i mindre fragmenter, som, i en eksitert tilstand, blir kilder til nøytroner og andre subatomære partikler. Men prosessen slutter ikke der. Nøytroner fortsetter å "knuse", som et resultat av at mye energi frigjøres, det vil si hva som skjer for hvilke kjernekraftverk er bygget.

Personalets hovedoppgave er å opprettholde en kjedereaksjon ved hjelp av kontrollstenger på et konstant, justerbart nivå. Dette er hovedforskjellen fra atombomben, der prosessen med atomnedbrytning er ukontrollerbar og fortsetter raskt, i form av en kraftig eksplosjon.

Hva skjedde ved atomkraftverket i Tsjernobyl

En av hovedårsakene til katastrofen ved atomkraftverket i Tsjernobyl i april 1986 var et grovt brudd på driftssikkerhetsregler i prosessen med rutinemessig vedlikehold ved den fjerde kraftenheten. Da ble 203 grafittstaver fjernet fra kjernen samtidig i stedet for de 15 som er tillatt i forskriften. Som et resultat endte den ukontrollerte kjedereaksjonen som begynte i en termisk eksplosjon og fullstendig ødeleggelse av kraftenheten.

Ny generasjon reaktorer

I løpet av det siste tiåret har Russland blitt en av verdens atomkraftledere. For øyeblikket bygger det statlige selskapet Rosatom atomkraftverk i 12 land, hvor 34 kraftenheter bygges. En så høy etterspørsel er bevis på det høye nivået av moderne russisk atomteknologi. Neste i rekken er de nye 4. generasjons reaktorene.

"Brest"

En av dem er Brest, som utvikles som en del av Breakthrough-prosjektet. Nåværende åpne syklussystemer kjører på lavanriket uran, og etterlater en stor mengde brukt brensel som skal kastes til enorme kostnader. "Brest" - en rask nøytronreaktor er unik i en lukket syklus.

I den blir det brukte brenselet, etter passende prosessering i en hurtig nøytronreaktor, igjen et fullverdig brensel som kan lastes tilbake i samme anlegg.

Brest utmerker seg ved et høyt sikkerhetsnivå. Den vil aldri "eksplodere" selv i den mest alvorlige ulykken, den er veldig økonomisk og miljøvennlig, siden den gjenbruker sitt "fornyede" uran. Det kan heller ikke brukes til å produsere plutonium av våpenkvalitet, noe som åpner for de bredeste utsiktene for eksporten.

VVER-1200

VVER-1200 er en innovativ generasjons 3+ reaktor med en kapasitet på 1150 MW. Takket være sine unike tekniske egenskaper har den nesten absolutt driftssikkerhet. Reaktoren er utstyrt med passive sikkerhetssystemer i overflod, som vil fungere selv i fravær av strømforsyning i automatisk modus.

En av dem er et passivt varmefjerningssystem, som aktiveres automatisk når reaktoren er fullstendig deaktivert. I dette tilfellet leveres hydrauliske nødtanker. Ved unormalt trykkfall i primærkretsen tilføres en stor mengde vann som inneholder bor til reaktoren, som slukker kjernereaksjonen og absorberer nøytroner.

En annen know-how er plassert i den nedre delen av inneslutningen - "fellen" av smelten. Hvis kjernen likevel "lekker" som følge av en ulykke, vil ikke "fellen" la inneslutningen kollapse og hindre inntrengning av radioaktive produkter i bakken.

Enheten og operasjonsprinsippet er basert på initialisering og kontroll av en selvopprettholdende kjernefysisk reaksjon. Den brukes som et forskningsverktøy, for produksjon av radioaktive isotoper, og som energikilde for kjernekraftverk.

arbeidsprinsipp (kort)

Her brukes en prosess hvor en tung kjerne brytes opp i to mindre fragmenter. Disse fragmentene er i en svært opphisset tilstand og sender ut nøytroner, andre subatomære partikler og fotoner. Nøytroner kan forårsake nye spaltninger, som et resultat av at flere nøytroner sendes ut, og så videre. En slik kontinuerlig selvopprettholdende serie av splittelser kalles en kjedereaksjon. I dette tilfellet frigjøres en stor mengde energi, hvis produksjon er formålet med å bruke atomkraftverk.

Prinsippet for drift av en atomreaktor er slik at ca. 85 % av fisjonsenergien frigjøres i løpet av svært kort tid etter starten av reaksjonen. Resten produseres av radioaktivt nedbrytning av fisjonsprodukter etter at de har sendt ut nøytroner. Radioaktivt forfall er prosessen der et atom når en mer stabil tilstand. Det fortsetter også etter at delingen er fullført.

I en atombombe øker kjedereaksjonen i intensitet til det meste av materialet er splittet. Dette skjer veldig raskt, og produserer ekstremt kraftige eksplosjoner som er karakteristiske for slike bomber. Enheten og prinsippet for drift av en atomreaktor er basert på å opprettholde en kjedereaksjon på et kontrollert, nesten konstant nivå. Den er utformet på en slik måte at den ikke kan eksplodere som en atombombe.

Kjedereaksjon og kritikk

Fysikken til en kjernefysisk fisjonsreaktor er at kjedereaksjonen bestemmes av sannsynligheten for kjernefysisk fisjon etter utslipp av nøytroner. Hvis befolkningen til sistnevnte synker, vil fisjonshastigheten til slutt falle til null. I dette tilfellet vil reaktoren være i en subkritisk tilstand. Hvis populasjonen av nøytroner holdes på et konstant nivå, vil fisjonshastigheten forbli stabil. Reaktoren vil være i kritisk tilstand. Og til slutt, hvis populasjonen av nøytroner vokser over tid, vil fisjonshastigheten og kraften øke. Tilstanden til kjernen vil bli superkritisk.

Prinsippet for drift av en atomreaktor er som følger. Før lanseringen er nøytronpopulasjonen nær null. Operatørene fjerner deretter kontrollstavene fra kjernen, noe som øker kjernefysisk fisjon, noe som midlertidig setter reaktoren i en superkritisk tilstand. Etter å ha nådd den nominelle effekten, returnerer operatørene delvis kontrollstengene, og justerer antall nøytroner. I fremtiden holdes reaktoren i en kritisk tilstand. Når den må stoppes, setter operatørene inn stengene helt. Dette undertrykker fisjon og bringer kjernen til en subkritisk tilstand.

Reaktortyper

De fleste av verdens atominstallasjoner er energigenererende, og genererer varmen som trengs for å rotere turbinene som driver generatorene av elektrisk energi. Det er også mange forskningsreaktorer, og noen land har atomdrevne ubåter eller overflateskip.

Kraftverk

Det finnes flere typer reaktorer av denne typen, men lettvanndesignet har fått bred anvendelse. På sin side kan den bruke trykkvann eller kokende vann. I det første tilfellet oppvarmes væsken under høyt trykk av varmen fra kjernen og kommer inn i dampgeneratoren. Der overføres varmen fra primærkretsen til sekundæren, som også inneholder vann. Den til slutt genererte dampen tjener som arbeidsfluid i dampturbinsyklusen.

Reaktor av kokende type opererer på prinsippet om en direkte energisyklus. Vann, som passerer gjennom den aktive sonen, bringes til å koke ved et gjennomsnittlig trykknivå. Mettet damp passerer gjennom en rekke separatorer og tørkere plassert i reaktorbeholderen, som bringer den til en overopphetet tilstand. Den overopphetede vanndampen brukes deretter som arbeidsvæske for å snu en turbin.

Høytemperatur gasskjølt

En høytemperatur gasskjølt reaktor (HTGR) er en atomreaktor hvis driftsprinsipp er basert på bruk av en blanding av grafitt og brenselmikrokuler som brensel. Det er to konkurrerende design:

  • det tyske "fill"-systemet, som bruker 60 mm sfæriske brenselelementer, som er en blanding av grafitt og drivstoff i et grafittskall;
  • en amerikansk versjon i form av sekskantede grafittprismer som låses sammen for å danne en aktiv sone.

I begge tilfeller består kjølevæsken av helium ved et trykk på ca. 100 atmosfærer. I det tyske systemet passerer helium gjennom hull i laget av sfæriske brenselelementer, og i det amerikanske systemet gjennom hull i grafittprismer plassert langs aksen til reaktorens sentrale sone. Begge alternativene kan operere ved svært høye temperaturer, da grafitt har en ekstremt høy sublimasjonstemperatur, mens helium er fullstendig kjemisk inert. Varmt helium kan brukes direkte som arbeidsfluid i en gassturbin ved høy temperatur, eller varmen kan brukes til å generere damp i en vannsyklus.

Flytende metall og arbeidsprinsipp

Natriumkjølte hurtignøytronreaktorer fikk mye oppmerksomhet på 1960- og 1970-tallet. Da så det ut til at deres evne til å reprodusere i nær fremtid var nødvendig for produksjon av drivstoff til den raskt utviklende atomindustrien. Da det på 1980-tallet ble klart at denne forventningen var urealistisk, bleknet entusiasmen. Det er imidlertid bygget en rekke reaktorer av denne typen i USA, Russland, Frankrike, Storbritannia, Japan og Tyskland. De fleste av dem kjører på urandioksid eller dets blanding med plutoniumdioksid. I USA har imidlertid den største suksessen vært med metalliske drivmidler.

CANDU

Canada har fokusert sin innsats på reaktorer som bruker naturlig uran. Dette eliminerer behovet for berikelse for å ty til tjenester fra andre land. Resultatet av denne politikken var deuterium-uran-reaktoren (CANDU). Kontroll og kjøling i den utføres av tungtvann. Enheten og prinsippet for drift av en atomreaktor er å bruke en tank med kald D 2 O ved atmosfærisk trykk. Kjernen er gjennomboret av rør laget av zirkoniumlegering med naturlig uranbrensel, som tungtvann kjøler den gjennom. Elektrisitet produseres ved å overføre fisjonsvarmen i tungtvann til kjølevæske som sirkuleres gjennom dampgeneratoren. Dampen i sekundærkretsen passerer deretter gjennom en konvensjonell turbinsyklus.

Forskningsanlegg

For vitenskapelig forskning brukes oftest en atomreaktor, hvis driftsprinsipp er bruk av vannkjøling og lamellære uranbrenselelementer i form av sammenstillinger. Kan operere over et bredt spekter av effektnivåer, fra noen få kilowatt til hundrevis av megawatt. Siden kraftproduksjon ikke er hovedoppgaven til forskningsreaktorer, er de preget av generert termisk energi, tetthet og nominell energi til nøytroner i kjernen. Det er disse parameterne som bidrar til å kvantifisere en forskningsreaktors evne til å gjennomføre spesifikke undersøkelser. Laveffektsystemer brukes vanligvis på universiteter for undervisning, mens høy effekt er nødvendig i forskningslaboratorier for material- og ytelsestesting og generell forskning.

Den vanligste forskningsatomreaktoren, hvis struktur og driftsprinsipp er som følger. Dens aktive sone ligger på bunnen av et stort dypt vannbasseng. Dette forenkler observasjon og plassering av kanaler som nøytronstråler kan rettes gjennom. Ved lave effektnivåer er det ikke nødvendig å tømme kjølevæske, da den naturlige konveksjonen av kjølevæsken gir tilstrekkelig varmeavledning til å opprettholde en sikker driftstilstand. Varmeveksleren er vanligvis plassert på overflaten eller på toppen av bassenget hvor varmtvann samler seg.

Skipsinstallasjoner

Den opprinnelige og viktigste anvendelsen av atomreaktorer er deres bruk i ubåter. Deres største fordel er at de, i motsetning til forbrenningssystemer for fossilt brensel, ikke krever luft for å generere elektrisitet. Derfor kan en atomubåt forbli nedsenket i lange perioder, mens en konvensjonell dieselelektrisk ubåt med jevne mellomrom må stige til overflaten for å starte motorene sine i luften. gir en strategisk fordel til marineskip. Takket være det er det ikke nødvendig å fylle drivstoff i utenlandske havner eller fra lett sårbare tankskip.

Prinsippet for drift av en atomreaktor på en ubåt er klassifisert. Det er imidlertid kjent at det i USA bruker høyanriket uran, og nedbremsing og avkjøling skjer med lett vann. Utformingen av den første reaktoren til atomubåten USS Nautilus var sterkt påvirket av kraftige forskningsanlegg. Dens unike funksjoner er en veldig stor reaktivitetsmargin, som sikrer en lang driftsperiode uten påfylling og muligheten til å starte på nytt etter en driftsstans. Kraftstasjonen i ubåtene må være svært stillegående for å unngå deteksjon. For å møte de spesifikke behovene til forskjellige klasser av ubåter, ble det laget forskjellige modeller av kraftverk.

Hangarskipene til den amerikanske marinen bruker en atomreaktor, hvis prinsipp antas å være lånt fra de største ubåtene. Detaljer om designet deres er heller ikke publisert.

I tillegg til USA har Storbritannia, Frankrike, Russland, Kina og India atomubåter. I hvert tilfelle ble designet ikke avslørt, men det antas at de alle er veldig like - dette er en konsekvens av de samme kravene til deres tekniske egenskaper. Russland har også en liten flåte som er utstyrt med de samme reaktorene som de sovjetiske ubåtene.

Industrianlegg

For produksjonsformål brukes en atomreaktor, hvis driftsprinsipp er høy produktivitet med lavt nivå av energiproduksjon. Dette skyldes det faktum at et langt opphold av plutonium i kjernen fører til akkumulering av uønsket 240 Pu.

Tritium produksjon

For tiden er tritium (3 H eller T) hovedmaterialet produsert av slike systemer - ladningen for Plutonium-239 har en lang halveringstid på 24 100 år, så land med atomvåpenarsenaler som bruker dette elementet har en tendens til å ha det mer enn nødvendig. I motsetning til 239 Pu har tritium en halveringstid på omtrent 12 år. For å opprettholde de nødvendige forsyningene må denne radioaktive isotopen av hydrogen derfor produseres kontinuerlig. I USA driver for eksempel Savannah River, South Carolina, flere tungtvannsreaktorer som produserer tritium.

Flytende kraftenheter

Det er laget atomreaktorer som kan gi elektrisitet og dampoppvarming til avsidesliggende isolerte områder. I Russland, for eksempel, har små kraftverk spesielt utviklet for å betjene arktiske samfunn funnet bruk. I Kina leverer et 10 MW HTR-10-anlegg varme og kraft til forskningsinstituttet der det er lokalisert. Små kontrollerte reaktorer med tilsvarende kapasitet utvikles i Sverige og Canada. Mellom 1960 og 1972 brukte den amerikanske hæren kompakte vannreaktorer for å drive fjernbaser på Grønland og Antarktis. De ble erstattet av oljefyrte kraftverk.

Utforsking av verdensrommet

I tillegg er det utviklet reaktorer for strømforsyning og bevegelse i verdensrommet. Mellom 1967 og 1988 installerte Sovjetunionen små atominstallasjoner på Kosmos-satellittene for å drive utstyr og telemetri, men denne politikken ble et mål for kritikk. Minst én av disse satellittene kom inn i jordens atmosfære, noe som resulterte i radioaktiv forurensning av fjerntliggende områder i Canada. USA lanserte bare én atomdrevet satellitt i 1965. Imidlertid fortsetter det å utvikles prosjekter for deres bruk i dype romflyvninger, bemannet utforskning av andre planeter eller på en permanent månebase. Dette vil nødvendigvis være en gasskjølt eller flytende metall atomreaktor, hvis fysiske prinsipper vil gi høyest mulig temperatur som er nødvendig for å minimere størrelsen på radiatoren. I tillegg bør romfartøysreaktoren være så kompakt som mulig for å minimere mengden materiale som brukes til skjerming og for å redusere vekten under oppskyting og romfart. Drivstofftilførselen vil sikre driften av reaktoren for hele perioden av romflukten.

Utseendet til et så kraftig våpen som en atombombe var et resultat av samspillet mellom globale faktorer av objektiv og subjektiv natur. Objektivt sett ble opprettelsen forårsaket av den raske utviklingen av vitenskapen, som begynte med de grunnleggende oppdagelsene av fysikk i første halvdel av det 20. århundre. Den sterkeste subjektive faktoren var den militærpolitiske situasjonen på 40-tallet, da landene i anti-Hitler-koalisjonen - USA, Storbritannia, USSR - prøvde å komme hverandre i forkant i utviklingen av atomvåpen.

Forutsetninger for å lage en atombombe

Utgangspunktet for den vitenskapelige veien til opprettelsen av atomvåpen var 1896, da den franske kjemikeren A. Becquerel oppdaget radioaktiviteten til uran. Det var kjedereaksjonen til dette elementet som dannet grunnlaget for utviklingen av forferdelige våpen.

På slutten av 1800-tallet og i de første tiårene av 1900-tallet oppdaget forskere alfa-, beta-, gammastråler, oppdaget mange radioaktive isotoper av kjemiske elementer, loven om radioaktivt forfall, og la grunnlaget for studiet av kjernefysisk isometri. På 1930-tallet ble nøytronet og positronet kjent, og kjernen til uranatomet med absorpsjon av nøytroner ble først splittet. Dette var drivkraften til å lage atomvåpen. Den franske fysikeren Frédéric Joliot-Curie var den første som oppfant og patenterte designet til atombomben i 1939.

Som et resultat av videre utvikling har atomvåpen blitt et historisk enestående militærpolitisk og strategisk fenomen som er i stand til å sikre eierstatens nasjonale sikkerhet og minimere evnene til alle andre våpensystemer.

Utformingen av en atombombe består av en rekke forskjellige komponenter, blant dem er det to hovedkomponenter:

  • ramme,
  • automatiseringssystem.

Automatisering, sammen med en kjernefysisk ladning, er plassert i et etui som beskytter dem mot ulike påvirkninger (mekanisk, termisk, etc.). Automatiseringssystemet kontrollerer at eksplosjonen skjer på et strengt fastsatt tidspunkt. Den består av følgende elementer:

  • nøddetonasjon;
  • sikkerhets- og spennanordning;
  • strømforsyning;
  • ladedetonasjonssensorer.

Levering av atomladninger utføres ved hjelp av luftfart, ballistiske og kryssermissiler. Samtidig kan kjernefysisk ammunisjon være et element i en landmine, torpedo, luftbomber osv.

Detonasjonssystemer for atombombe er forskjellige. Den enkleste er injeksjonsanordningen, der drivkraften til eksplosjonen treffer målet og den påfølgende dannelsen av en superkritisk masse.

Et annet kjennetegn ved atomvåpen er størrelsen på kaliberet: liten, middels, stor. Oftest er eksplosjonens kraft karakterisert i TNT-ekvivalent. Et lite kaliber atomvåpen innebærer en ladekapasitet på flere tusen tonn TNT. Gjennomsnittlig kaliber er allerede lik titusenvis av tonn TNT, stort - målt i millioner.

Driftsprinsipp

Opplegget for atombomben er basert på prinsippet om å bruke kjernefysisk energi frigjort under en kjernefysisk kjedereaksjon. Dette er prosessen med fisjon av tunge eller syntese av lette kjerner. På grunn av frigjøring av en enorm mengde intra-atomenergi på kortest tid, er en atombombe klassifisert som et masseødeleggelsesvåpen.

Det er to hovedpunkter i denne prosessen:

  • sentrum av en atomeksplosjon, der prosessen direkte finner sted;
  • episenteret, som er projeksjonen av denne prosessen på overflaten (land eller vann).

En atomeksplosjon frigjør en mengde energi som, når den projiseres på bakken, forårsaker seismiske skjelvinger. Rekkevidden av deres distribusjon er veldig stor, men betydelig miljøskade er forårsaket i en avstand på bare noen få hundre meter.

Atomvåpen har flere typer ødeleggelse:

  • lysutslipp,
  • radioaktiv forurensning,
  • sjokkbølge,
  • penetrerende stråling,
  • elektromagnetisk impuls.

En kjernefysisk eksplosjon er ledsaget av en lys blink, som dannes på grunn av frigjøring av en stor mengde lys og termisk energi. Styrken til denne blitsen er mange ganger større enn kraften til solstrålene, så faren for lys- og varmeskader strekker seg over flere kilometer.

En annen svært farlig faktor i virkningen av en atombombe er strålingen som genereres under eksplosjonen. Den fungerer kun de første 60 sekundene, men har maksimal penetreringskraft.

Sjokkbølgen har en høy kraft og en betydelig destruktiv effekt, derfor forårsaker den i løpet av sekunder stor skade på mennesker, utstyr og bygninger.

Penetrerende stråling er farlig for levende organismer og er årsak til strålesyke hos mennesker. Den elektromagnetiske pulsen påvirker kun teknikken.

Alle disse skadetypene til sammen gjør atombomben til et veldig farlig våpen.

Første atombombeprøver

USA var det første som viste størst interesse for atomvåpen. På slutten av 1941 ble det bevilget enorme midler og ressurser i landet for å lage atomvåpen. Arbeidet resulterte i de første testene av en atombombe med en eksplosiv enhet «Gadget», som fant sted 16. juli 1945 i den amerikanske delstaten New Mexico.

Det er på tide at USA handler. For den seirende slutten av andre verdenskrig ble det besluttet å beseire den allierte til Nazi-Tyskland - Japan. I Pentagon ble det valgt mål for de første atomangrepene, der USA ønsket å demonstrere hvor kraftige våpen de besitter.

6. august samme år ble den første atombomben under navnet «Kid» sluppet over den japanske byen Hiroshima, og 9. august falt en bombe med navnet «Fat Man» over Nagasaki.

Treffet i Hiroshima ble ansett som ideelt: et atomapparat eksploderte i 200 meters høyde. Eksplosjonsbølgen veltet ovnene i husene til japanerne, oppvarmet av kull. Dette har ført til mange branner selv i urbane områder langt fra episenteret.

Det første blinket ble etterfulgt av en hetebølgenedslag som varte i sekunder, men kraften, som dekket en radius på 4 km, smeltet fliser og kvarts i granittplater, og brente telegrafstolper. Etter hetebølgen kom sjokkbølgen. Vindstyrken var 800 km/t, og vindkastet raserte nesten alt i byen. Av de 76 000 bygningene ble 70 000 fullstendig ødelagt.

Noen minutter senere begynte et merkelig regn med store svarte dråper å falle. Det ble forårsaket av kondens dannet i de kaldere lagene av atmosfæren fra damp og aske.

Personer som ble truffet av en ildkule på 800 meters avstand ble brent og forvandlet til støv. Noen fikk den brente huden revet av av sjokkbølgen. Dråper svart radioaktivt regn etterlot uhelbredelige brannskader.

De overlevende ble syke av en tidligere ukjent sykdom. De begynte å oppleve kvalme, oppkast, feber, anfall av svakhet. Nivået av hvite blodlegemer i blodet falt kraftig. Dette var de første tegnene på strålesyke.

3 dager etter bombingen av Hiroshima ble en bombe sluppet over Nagasaki. Den hadde samme kraft og forårsaket lignende effekter.

To atombomber drepte hundretusenvis av mennesker på sekunder. Den første byen ble praktisk talt utslettet av jordens overflate av sjokkbølgen. Mer enn halvparten av de sivile (omtrent 240 tusen mennesker) døde umiddelbart av sårene deres. Mange mennesker ble utsatt for stråling, noe som førte til strålesyke, kreft, infertilitet. I Nagasaki ble 73 tusen mennesker drept de første dagene, og etter en stund døde ytterligere 35 tusen innbyggere i stor smerte.

Video: atombombeprøver

RDS-37 tester

Opprettelse av atombomben i Russland

Konsekvensene av bombingen og historien til innbyggerne i japanske byer sjokkerte I. Stalin. Det ble klart at opprettelsen av deres egne atomvåpen er et spørsmål om nasjonal sikkerhet. Den 20. august 1945 begynte Atomenergikomiteen sitt arbeid i Russland, ledet av L. Beria.

Kjernefysisk forskning har blitt utført i USSR siden 1918. I 1938 ble det opprettet en kommisjon for atomkjernen ved Vitenskapsakademiet. Men med krigsutbruddet ble nesten alt arbeid i denne retningen suspendert.

I 1943 overleverte sovjetiske etterretningsoffiserer fra England lukkede vitenskapelige artikler om atomenergi, hvorfra det fulgte at etableringen av atombomben i Vesten hadde kommet langt fremover. Samtidig ble pålitelige agenter introdusert i flere amerikanske kjernefysiske forskningssentre i USA. De ga informasjon om atombomben til sovjetiske forskere.

Referansevilkårene for utviklingen av to varianter av atombomben ble satt sammen av deres skaper og en av de vitenskapelige lederne Yu. Khariton. I samsvar med det var det planlagt å lage en RDS ("spesiell jetmotor") med en indeks på 1 og 2:

  1. RDS-1 - en bombe med en ladning av plutonium, som var ment å undergrave ved sfærisk kompresjon. Enheten hans ble overlevert av russisk etterretning.
  2. RDS-2 er en kanonbombe med to deler av en uranladning, som må nærme seg hverandre i kanonløpet til en kritisk masse er skapt.

I historien til den berømte RDS ble den vanligste dekodingen - "Russland gjør det selv" - oppfunnet av Yu. Kharitons stedfortreder for vitenskapelig arbeid K. Shchelkin. Disse ordene formidlet veldig nøyaktig essensen av arbeidet.

Informasjon om at Sovjetunionen hadde mestret hemmelighetene til atomvåpen førte til en impuls i USA til å starte en forebyggende krig så snart som mulig. I juli 1949 dukket den trojanske planen opp, ifølge hvilken det var planlagt å starte fiendtligheter 1. januar 1950. Da ble datoen for angrepet flyttet til 1. januar 1957, med forutsetning av at alle NATO-land går inn i krigen.

Informasjon mottatt gjennom etterretningskanaler akselererte arbeidet til sovjetiske forskere. Ifølge vestlige eksperter kunne sovjetiske atomvåpen ikke ha blitt laget før 1954-1955. Imidlertid fant testen av den første atombomben sted i USSR i slutten av august 1949.

Den 29. august 1949 ble RDS-1-atomapparatet sprengt på teststedet Semipalatinsk - den første sovjetiske atombomben, som ble oppfunnet av et team av forskere ledet av I. Kurchatov og Yu. Khariton. Eksplosjonen hadde en kraft på 22 kt. Utformingen av ladningen imiterte den amerikanske "Fat Man", og den elektroniske fyllingen ble laget av sovjetiske forskere.

Den trojanske planen, ifølge hvilken amerikanerne skulle slippe atombomber over 70 byer i USSR, ble forpurret på grunn av sannsynligheten for et gjengjeldelsesangrep. Arrangementet på teststedet Semipalatinsk informerte verden om at den sovjetiske atombomben avsluttet det amerikanske monopolet på besittelse av nye våpen. Denne oppfinnelsen ødela fullstendig den militaristiske planen til USA og NATO og forhindret utviklingen av den tredje verdenskrig. En ny historie har begynt - en æra med verdensfred, som eksisterer under trusselen om total ødeleggelse.

"Atomklubb" av verden

Atomklubben er et symbol for flere stater som eier atomvåpen. I dag er det slike våpen:

  • i USA (siden 1945)
  • i Russland (opprinnelig USSR, siden 1949)
  • i Storbritannia (siden 1952)
  • i Frankrike (siden 1960)
  • i Kina (siden 1964)
  • i India (siden 1974)
  • i Pakistan (siden 1998)
  • i Nord-Korea (siden 2006)

Israel anses også å ha atomvåpen, selv om landets ledelse ikke kommenterer deres tilstedeværelse. I tillegg, på territoriet til NATOs medlemsland (Tyskland, Italia, Tyrkia, Belgia, Nederland, Canada) og allierte (Japan, Sør-Korea, til tross for offisielt avslag), er amerikanske atomvåpen lokalisert.

Kasakhstan, Ukraina, Hviterussland, som eide deler av atomvåpnene etter Sovjetunionens kollaps, overleverte det på 90-tallet til Russland, som ble den eneste arvingen til det sovjetiske atomarsenalet.

Atomvåpen (atomvåpen) er det mektigste verktøyet i global politikk, som har kommet godt inn i arsenalet av forhold mellom stater. På den ene siden er det et effektivt avskrekkende middel, på den andre siden er det et tungtveiende argument for å forhindre militær konflikt og styrke freden mellom maktene som eier disse våpnene. Dette er et symbol på en hel epoke i menneskehetens historie og internasjonale relasjoner, som må håndteres veldig klokt.

Video: atomvåpenmuseum

Video om den russiske tsaren Bomba

Hvis du har spørsmål - legg dem igjen i kommentarene under artikkelen. Vi eller våre besøkende vil gjerne svare dem.

Etter slutten av andre verdenskrig forsøkte landene i anti-Hitler-koalisjonen raskt å komme hverandre i forkant i utviklingen av en kraftigere atombombe.

Den første testen, utført av amerikanerne på ekte gjenstander i Japan, varmet opp situasjonen mellom USSR og USA til det ytterste. De kraftige eksplosjonene som tordnet i japanske byer og praktisk talt ødela alt liv i dem, tvang Stalin til å forlate mange krav på verdensscenen. De fleste av de sovjetiske fysikerne ble raskt "kastet" til utviklingen av atomvåpen.

Når og hvordan dukket atomvåpen opp

1896 kan betraktes som fødselsåret for atombomben. Det var da den franske kjemikeren A. Becquerel oppdaget at uran er radioaktivt. Kjedereaksjonen av uran danner en kraftig energi som tjener som grunnlag for en forferdelig eksplosjon. Det er usannsynlig at Becquerel forestilte seg at oppdagelsen hans ville føre til opprettelsen av atomvåpen - det mest forferdelige våpenet i hele verden.

Slutten av det 19. - begynnelsen av det 20. århundre var et vendepunkt i historien til oppfinnelsen av atomvåpen. Det var i denne tidsperioden at forskere fra forskjellige land i verden var i stand til å oppdage følgende lover, stråler og elementer:

  • Alfa-, gamma- og betastråler;
  • Mange isotoper av kjemiske grunnstoffer med radioaktive egenskaper er oppdaget;
  • Loven om radioaktivt forfall ble oppdaget, som bestemmer tiden og den kvantitative avhengigheten av intensiteten av radioaktivt forfall, avhengig av antall radioaktive atomer i testprøven;
  • Nukleær isometri ble født.

På 1930-tallet klarte de for første gang å splitte atomkjernen til uran ved å absorbere nøytroner. Samtidig ble positroner og nevroner oppdaget. Alt dette ga en kraftig drivkraft til utviklingen av våpen som brukte atomenergi. I 1939 ble verdens første atombombedesign patentert. Dette ble gjort av den franske fysikeren Frederic Joliot-Curie.

Som et resultat av videre forskning og utvikling på dette området ble en atombombe født. Kraften og rekkevidden til ødeleggelse av moderne atombomber er så stor at et land som har atompotensial praktisk talt ikke trenger en mektig hær, siden én atombombe er i stand til å ødelegge en hel stat.

Hvordan en atombombe fungerer

En atombombe består av mange elementer, hvorav de viktigste er:

  • Atomic Bomb Corps;
  • Automatiseringssystem som kontrollerer eksplosjonsprosessen;
  • Atomladning eller stridshode.

Automatiseringssystemet er plassert i kroppen til en atombombe, sammen med en atomladning. Skrogdesignet må være tilstrekkelig pålitelig til å beskytte stridshodet mot ulike ytre faktorer og påvirkninger. For eksempel ulike mekaniske, termiske eller lignende påvirkninger, som kan føre til en uplanlagt eksplosjon av stor kraft, i stand til å ødelegge alt rundt.

Oppgaven med automatisering inkluderer full kontroll over eksplosjonen til rett tid, så systemet består av følgende elementer:

  • Enhet ansvarlig for nøddetonasjon;
  • Strømforsyning av automatiseringssystemet;
  • Undergrave sensor system;
  • cocking enhet;
  • Sikkerhetsinnretning.

Da de første testene ble utført, ble atombomber levert av fly som hadde tid til å forlate det berørte området. Moderne atombomber er så kraftige at de bare kan leveres med cruise-, ballistiske eller til og med luftvernmissiler.

Atombomber bruker en rekke detonasjonssystemer. Den enkleste av dem er en konvensjonell enhet som utløses når et prosjektil treffer et mål.

En av hovedkarakteristikkene til atombomber og missiler er deres inndeling i kalibre, som er av tre typer:

  • Liten, kraften til atombomber av dette kaliberet tilsvarer flere tusen tonn TNT;
  • Medium (eksplosjonskraft - flere titusenvis av tonn TNT);
  • Stor, ladekraften som måles i millioner av tonn TNT.

Det er interessant at kraften til alle atombomber oftest måles nøyaktig i TNT-ekvivalent, siden det ikke er noen skala for å måle kraften til en eksplosjon for atomvåpen.

Algoritmer for drift av atombomber

Enhver atombombe opererer etter prinsippet om å bruke atomenergi, som frigjøres under en atomreaksjon. Denne prosedyren er basert på enten fisjon av tunge kjerner eller syntese av lunger. Siden denne reaksjonen frigjør en enorm mengde energi, og på kortest mulig tid, er ødeleggelsesradiusen til en atombombe veldig imponerende. På grunn av denne funksjonen er atomvåpen klassifisert som masseødeleggelsesvåpen.

Det er to hovedpunkter i prosessen som starter med eksplosjonen av en atombombe:

  • Dette er det umiddelbare sentrum for eksplosjonen, der kjernefysiske reaksjonen finner sted;
  • Episenteret for eksplosjonen, som er lokalisert på stedet der bomben eksploderte.

Kjerneenergien som frigjøres under eksplosjonen av en atombombe er så sterk at seismiske skjelvinger begynner på jorden. Samtidig bringer disse sjokkene direkte ødeleggelse bare i en avstand på flere hundre meter (selv om disse sjokkene ikke lenger påvirker noe, gitt kraften til eksplosjonen av selve bomben).

Skadefaktorer i en atomeksplosjon

Eksplosjonen av en atombombe bringer ikke bare fryktelige øyeblikkelige ødeleggelser. Konsekvensene av denne eksplosjonen vil ikke bare merkes av mennesker som falt i det berørte området, men også av barna deres, som ble født etter atomeksplosjonen. Typer ødeleggelse av atomvåpen er delt inn i følgende grupper:

  • Lysstråling som oppstår direkte under eksplosjonen;
  • Sjokkbølgen forplantet seg av en bombe umiddelbart etter eksplosjonen;
  • Elektromagnetisk puls;
  • penetrerende stråling;
  • En radioaktiv forurensning som kan vare i flere tiår.

Selv om et lysglimt ved første øyekast utgjør den minste trusselen, dannes det faktisk som et resultat av frigjøringen av en enorm mengde termisk og lysenergi. Dens kraft og styrke overstiger langt kraften til solstrålene, så nederlaget til lys og varme kan være dødelig på flere kilometers avstand.

Strålingen som frigjøres under eksplosjonen er også svært farlig. Selv om den ikke varer lenge, klarer den å infisere alt rundt, siden dens penetreringsevne er utrolig høy.

Sjokkbølgen i en atomeksplosjon virker som den samme bølgen i konvensjonelle eksplosjoner, bare dens kraft og ødeleggelsesradius er mye større. På få sekunder forårsaker den uopprettelig skade ikke bare på mennesker, men også på utstyr, bygninger og naturen rundt.

Penetrerende stråling provoserer utviklingen av strålingssyke, og en elektromagnetisk puls er kun farlig for utstyr. Kombinasjonen av alle disse faktorene, pluss eksplosjonens kraft, gjør atombomben til det farligste våpenet i verden.

Verdens første atomvåpentest

Det første landet som utviklet og testet atomvåpen var USA. Det var den amerikanske regjeringen som bevilget enorme kontantsubsidier for utvikling av lovende nye våpen. Ved slutten av 1941 ble mange fremtredende forskere innen atomutvikling invitert til USA, som innen 1945 var i stand til å presentere en prototype atombombe egnet for testing.

Verdens første test av en atombombe utstyrt med en eksplosiv enhet ble utført i ørkenen i delstaten New Mexico. En bombe kalt "Gadget" ble detonert 16. juli 1945. Testresultatet var positivt, selv om militæret krevde å teste en atombombe under virkelige kampforhold.

Ettersom Pentagon så at det bare var ett skritt igjen før seier i den nazistiske koalisjonen, og at det kanskje ikke var flere slike muligheter, bestemte Pentagon seg for å starte et atomangrep mot den siste allierte til Nazi-Tyskland - Japan. I tillegg skulle bruken av en atombombe løse flere problemer på en gang:

  • For å unngå unødvendig blodsutgytelse som uunngåelig ville oppstå hvis amerikanske tropper satte sine føtter på keiserlig japansk territorium;
  • Å bringe de kompromissløse japanerne på kne i ett slag, og tvinge dem til å gå med på forhold som er gunstige for USA;
  • Vis USSR (som en mulig rival i fremtiden) at den amerikanske hæren har et unikt våpen som kan utslette enhver by fra jordens overflate;
  • Og selvfølgelig å se i praksis hva atomvåpen er i stand til under virkelige kampforhold.

6. august 1945 ble verdens første atombombe sluppet over den japanske byen Hiroshima, som ble brukt i militære operasjoner. Denne bomben ble kalt "Baby", siden dens vekt var 4 tonn. Bombedroppen var nøye planlagt, og den traff akkurat der den var planlagt. De husene som ikke ble ødelagt av eksplosjonen brant ned, da ovnene som falt ned i husene provoserte branner, og hele byen ble oppslukt av flammer.

Etter et sterkt blink fulgte en hetebølge som brant alt liv innenfor en radius på 4 kilometer, og sjokkbølgen som fulgte ødela de fleste bygningene.

De som ble truffet av heteslag innenfor en radius på 800 meter ble brent levende. Eksplosjonsbølgen rev av den brente huden til mange. Et par minutter senere falt et merkelig svart regn, som besto av damp og aske. De som falt under det svarte regnet, fikk huden uhelbredelige brannskader.

De få som var heldige nok til å overleve, ble syke av strålesyke, som på den tiden ikke bare ikke var studert, men også helt ukjent. Folk begynte å utvikle feber, oppkast, kvalme og anfall av svakhet.

9. august 1945 ble den andre amerikanske bomben, kalt «Fat Man», sluppet over byen Nagasaki. Denne bomben hadde omtrent samme kraft som den første, og konsekvensene av eksplosjonen var like ødeleggende, selv om folk døde halvparten så mye.

To atombomber sluppet over japanske byer viste seg å være det første og eneste tilfellet i verden av bruk av atomvåpen. Mer enn 300 000 mennesker døde de første dagene etter bombingen. Omtrent 150 tusen flere døde av strålesyke.

Etter atombombingen av japanske byer fikk Stalin et skikkelig sjokk. Det ble klart for ham at spørsmålet om utvikling av atomvåpen i Sovjet-Russland var et sikkerhetsspørsmål for hele landet. Allerede 20. august 1945 begynte en spesiell komité for atomenergi å jobbe, som raskt ble opprettet av I. Stalin.

Selv om forskning på kjernefysikk ble utført av en gruppe entusiaster tilbake i tsar-Russland, ble det ikke gitt behørig oppmerksomhet i sovjettiden. I 1938 ble all forskning på dette området fullstendig stanset, og mange atomforskere ble undertrykt som fiender av folket. Etter atomeksplosjonene i Japan begynte den sovjetiske regjeringen brått å gjenopprette atomindustrien i landet.

Det er bevis for at utviklingen av atomvåpen ble utført i Nazi-Tyskland, og det var tyske forskere som ferdigstilte den "rå" amerikanske atombomben, så den amerikanske regjeringen fjernet alle kjernefysiske spesialister og alle dokumenter relatert til utviklingen av atomvåpen fra Tyskland.

Den sovjetiske etterretningsskolen, som under krigen var i stand til å omgå alle utenlandske etterretningstjenester, overførte tilbake i 1943 hemmelige dokumenter knyttet til utviklingen av atomvåpen til USSR. Samtidig ble sovjetiske agenter introdusert i alle store amerikanske kjernefysiske forskningssentre.

Som et resultat av alle disse tiltakene, allerede i 1946, var referansevilkårene for produksjon av to sovjetproduserte atombomber klare:

  • RDS-1 (med plutoniumladning);
  • RDS-2 (med to deler av uranladningen).

Forkortelsen «RDS» ble dechiffrert som «Russland gjør seg selv», noe som nesten helt samsvarte med virkeligheten.

Nyheten om at Sovjetunionen var klar til å frigjøre sine atomvåpen tvang den amerikanske regjeringen til å ta drastiske tiltak. I 1949 ble den troyanske planen utviklet, ifølge hvilken det var planlagt å slippe atombomber på 70 største byer i USSR. Bare frykten for en gjengjeldelsesstreik hindret denne planen i å bli realisert.

Denne alarmerende informasjonen fra sovjetiske etterretningsoffiserer tvang forskere til å jobbe i en nødstilstand. Allerede i august 1949 ble den første atombomben produsert i USSR testet. Da USA fant ut om disse testene, ble den trojanske planen utsatt på ubestemt tid. Tiden med konfrontasjon mellom de to supermaktene, kjent i historien som den kalde krigen, begynte.

Den kraftigste atombomben i verden, kjent som Tsar Bomby, tilhører nettopp den kalde krigen. Sovjetiske forskere har laget den kraftigste bomben i menneskehetens historie. Kapasiteten var 60 megatonn, selv om det var planlagt å lage en bombe med en kapasitet på 100 kilotonn. Denne bomben ble testet i oktober 1961. Diameteren på ildkulen under eksplosjonen var 10 kilometer, og eksplosjonsbølgen sirklet kloden tre ganger. Det var denne testen som tvang de fleste land i verden til å signere en avtale om å avslutte kjernefysiske tester ikke bare i jordens atmosfære, men til og med i verdensrommet.

Selv om atomvåpen er et utmerket middel for å skremme aggressive land, er de på den annen side i stand til å slukke eventuelle militære konflikter i knoppen, siden alle parter i konflikten kan bli ødelagt i en atomeksplosjon.