Nükleer silah atom bombası. Atom bombasının yaratılış tarihi ve çalışma prensibi
Atom bombasını icat eden kişi, 20. yüzyılın bu mucizevi icadının ne gibi trajik sonuçlara yol açabileceğini hayal bile edemezdi. Bu süper silah, Japon şehirleri Hiroşima ve Nagazaki'nin sakinleri tarafından deneyimlenmeden önce çok uzun bir yol kat edilmişti.
Bir başlangıç
Nisan 1903'te Paul Langevin'in arkadaşları Fransa'nın Paris Bahçesi'nde toplandı. Bunun nedeni, genç ve yetenekli bilim adamı Marie Curie'nin tezinin savunulmasıydı. Seçkin konuklar arasında ünlü isimler de vardı. İngiliz fizikçi Sör Ernest Rutherford. Eğlencenin ortasında ışıklar söndürüldü. şimdi bir sürpriz olacağını herkese duyurdu. Pierre Curie ciddi bir havayla, içinde yeşil bir ışıkla parıldayan ve orada bulunanlar arasında olağanüstü bir zevk uyandıran küçük bir radyum tuzu tüpü getirdi. Gelecekte, konuklar bu fenomenin geleceğini hararetle tartıştılar. Herkes, radyum sayesinde akut enerji eksikliği sorununun çözüleceği konusunda hemfikirdi. Bu, herkese yeni araştırmalar ve daha fazla bakış açısı için ilham verdi. Eğer onlara o zaman söylendiyse laboratuvar çalışmaları radyoaktif elementlerle 20. yüzyılın korkunç bir silahının temelini atacak, tepkilerinin ne olacağı bilinmiyor. İşte o zaman hikaye başladı atom bombası yüzbinlerce Japon sivilin hayatına mal oldu.
Eğrinin ilerisindeki oyun
17 Aralık 1938'de Alman bilim adamı Otto Gann, uranyumun daha küçük parçalara bozunduğuna dair reddedilemez kanıtlar elde etti. temel parçacıklar. Aslında, atomu parçalamayı başardı. Bilim dünyasında bu, insanlık tarihinde yeni bir dönüm noktası olarak kabul edildi. Otto Gunn paylaşmadı Politik Görüşlerüçüncü Reich. Bu nedenle, aynı yıl, 1938'de bilim adamı, Friedrich Strassmann ile birlikte bilimsel araştırmalarına devam ettiği Stockholm'e taşınmak zorunda kaldı. Korkunç bir silaha ilk sahip olanın faşist Almanya olacağından korkarak, bu konuda uyarı içeren bir mektup yazar. Olası bir ipucu haberi ABD hükümetini büyük ölçüde alarma geçirdi. Amerikalılar hızlı ve kararlı hareket etmeye başladı.
Atom bombasını kim yarattı? Amerikan projesi
Birçoğu Avrupa'daki Nazi rejiminden mülteci olan grup, nükleer silah geliştirmekle görevlendirilmeden önce bile. İlk araştırmanın Nazi Almanya'sında yapıldığını belirtmekte fayda var. 1940'ta Amerika Birleşik Devletleri hükümeti, atom silahları geliştirmek için kendi programını finanse etmeye başladı. Projenin uygulanması için inanılmaz miktarda iki buçuk milyar dolar ayrıldı. 20. yüzyılın önde gelen fizikçileri, ondan fazla Nobel ödülü sahibi de dahil olmak üzere bu gizli projeyi gerçekleştirmeleri için davet edildi. Toplamda, aralarında sadece ordunun değil, aynı zamanda askeri personelin de bulunduğu yaklaşık 130 bin çalışan yer aldı. siviller. Geliştirme ekibi, süpervizör olarak Robert Oppenheimer ile Albay Leslie Richard Groves tarafından yönetildi. Atom bombasını icat eden adamdır. "Manhattan Projesi" kod adıyla bildiğimiz Manhattan bölgesinde özel bir gizli mühendislik binası inşa edildi. Önümüzdeki birkaç yıl boyunca, gizli projenin bilim adamları, uranyum ve plütonyumun nükleer fisyon sorunu üzerinde çalıştılar.
Barışçıl olmayan atom, Igor Kurchatov
Bugün, her okul çocuğu, Sovyetler Birliği'nde atom bombasını kimin icat ettiği sorusuna cevap verebilecek. Ve sonra, geçen yüzyılın 30'larının başında kimse bunu bilmiyordu.
1932'de Akademisyen Igor Vasilyevich Kurchatov, dünyada atom çekirdeğini incelemeye başlayan ilk kişilerden biriydi. Benzer düşünen insanları etrafında toplayan Igor Vasilievich, 1937'de Avrupa'daki ilk siklotronu yarattı. Aynı yıl, kendisi ve benzer düşünen insanları ilk yapay çekirdeği yaratır.
1939'da I. V. Kurchatov yeni bir yön - nükleer fizik - çalışmaya başladı. Bu fenomeni incelemekteki birkaç laboratuvar başarısından sonra, bilim adamı, "2 Nolu Laboratuvar" olarak adlandırılan gizli bir araştırma merkezini emrine verir. Günümüzde bu gizli nesneye "Arzamas-16" adı verilmektedir.
Bu merkezin hedef yönü, nükleer silahların ciddi bir şekilde araştırılması ve geliştirilmesiydi. Şimdi Sovyetler Birliği'nde atom bombasını kimin yarattığı belli oluyor. O zamanlar ekibinde sadece on kişi vardı.
atom bombası olmak
1945'in sonunda Igor Vasilyevich Kurchatov, yüzden fazla kişiden oluşan ciddi bir bilim insanı ekibi kurmayı başardı. Çeşitli bilimsel uzmanlıkların en iyi beyinleri, atom silahları yaratmak için ülkenin her yerinden laboratuvara geldi. Amerikalılar Hiroşima'ya atom bombası attıktan sonra Sovyet bilim adamları bunun Sovyetler Birliği ile de yapılabileceğini anladılar. "2 Nolu Laboratuvar", ülke liderliğinden büyük bir fon artışı ve büyük bir kalifiye personel akışı alıyor. Lavrenty Pavlovich Beria, böylesine önemli bir projeden sorumlu olarak atanır. Sovyet bilim adamlarının muazzam emekleri meyvelerini verdi.
Semipalatinsk test sitesi
SSCB'deki atom bombası ilk olarak Semipalatinsk'teki (Kazakistan) test sahasında test edildi. 29 Ağustos 1949'da 22 kilotonluk bir nükleer bomba Kazak topraklarını salladı. Nobel ödüllü, fizikçi Otto Hanz, “Bu iyi bir haber. Rusya varsa atom silahı o zaman savaş olmaz. ABD'nin nükleer silahlar üzerindeki tekelini ortadan kaldıran, SSCB'deki 501 ürün numarası veya RDS-1 olarak şifrelenen bu atom bombasıydı.
Atom bombası. Yıl 1945
16 Temmuz sabahı erken saatlerde Manhattan Projesi, ABD, New Mexico'daki Alamogordo test sahasında bir atom cihazının - bir plütonyum bombasının - ilk başarılı testini gerçekleştirdi.
Projeye yatırılan para iyi harcandı. İnsanlık tarihinde bir ilk, sabah 5:30'da üretildi.
Amerika Birleşik Devletleri'nde atom bombasını icat eden, daha sonra "atom bombasının babası" olarak anılan kişi daha sonra "Şeytanın işini yaptık" diyecek.
Japonya teslim olmuyor
Atom bombasının son ve başarılı testi sırasında Sovyet birlikleri ve müttefikler sonunda yenildi Nazi Almanyası. Ancak, hakimiyet için sonuna kadar savaşmayı vaat eden bir devlet kaldı. Pasifik Okyanusu. Nisan ortasından Temmuz 1945 ortasına kadar Japon ordusu müttefik kuvvetlere defalarca hava saldırıları düzenledi ve böylece ABD ordusuna ağır kayıplar verdirdi. Temmuz 1945'in sonunda, Japonya'nın militarist hükümeti, Müttefiklerin Potsdam Deklarasyonu uyarınca teslim olma talebini reddetti. İçinde özellikle itaatsizlik durumunda Japon ordusunun hızlı ve tam bir yıkımla karşı karşıya kalacağı söylendi.
Başkan kabul eder
Amerikan hükümeti sözünü tuttu ve Japon askeri mevzilerini hedef alarak bombalamaya başladı. Hava saldırıları istenen sonucu getirmedi ve ABD Başkanı Harry Truman, Amerikan birliklerinin Japonya'ya işgaline karar verdi. Ancak askeri komutanlık, Amerikan işgalinin çok sayıda kurbanı gerektireceğini öne sürerek başkanını böyle bir karardan caydırıyor.
Henry Lewis Stimson ve Dwight David Eisenhower'ın önerisi üzerine daha fazla kullanılmasına karar verildi. etkili yöntem savaşın sonu Atom bombasının büyük bir destekçisi olan ABD Başkanlık Sekreteri James Francis Byrnes, Japon topraklarının bombalanmasının sonunda savaşı sona erdireceğine ve ABD'yi hakim bir konuma getireceğine, bunun da sonraki yıllarda olayların gelecekteki seyrini olumlu yönde etkileyeceğine inanıyordu. savaş dünyası. Böylece ABD Başkanı Harry Truman, bunun tek doğru seçenek olduğuna ikna oldu.
Atom bombası. Hiroşima
Japonya'nın başkenti Tokyo'dan beş yüz mil uzakta bulunan, nüfusu 350.000'in biraz üzerinde olan küçük Japon şehri Hiroşima ilk hedef olarak seçildi. Modifiye edilmiş Enola Gay B-29 bombardıman uçağı Tinian Adası'ndaki ABD deniz üssüne ulaştıktan sonra uçağa bir atom bombası yerleştirildi. Hiroşima'nın 9.000 pound uranyum-235'in etkilerini deneyimlemesi gerekiyordu.
Bu şimdiye kadar görülmemiş silah, küçük bir Japon kasabasındaki siviller için tasarlanmıştı. Bombardıman komutanı Albay Paul Warfield Tibbets, Jr. idi. ABD atom bombası alaycı "Bebek" adını taşıyordu. 6 Ağustos 1945 sabahı, sabah 8:15 civarında, Amerikan "Bebeği" Japon Hiroşima'sına bırakıldı. Yaklaşık 15 bin ton TNT, beş mil karelik bir yarıçap içindeki tüm yaşamı yok etti. Şehrin yüz kırk bin sakini saniyeler içinde öldü. Hayatta kalan Japonlar radyasyon hastalığından acı verici bir şekilde öldü.
Amerikan atomik "Kid" tarafından yok edildiler. Ancak Hiroşima'nın yıkımı, herkesin beklediği gibi Japonya'nın hemen teslim olmasına neden olmadı. Ardından, Japon topraklarının başka bir bombardımanına karar verildi.
Nagazaki. Gökyüzü yanıyor
Amerikan atom bombası "Fat Man", 9 Ağustos 1945'te B-29 uçağına, hepsi aynı yere, Tinian'daki ABD deniz üssüne yerleştirildi. Bu kez uçak komutanı Binbaşı Charles Sweeney idi. Başlangıçta stratejik hedef Kokura şehriydi.
Ancak hava koşulları planın uygulanmasına izin vermedi, çok fazla bulut araya girdi. Charles Sweeney ikinci tura çıktı. Saat 11:02'de Amerikan nükleer enerjili Şişman Adam Nagasaki'yi yuttu. Gücü açısından Hiroşima'daki bombalamadan birkaç kat daha yüksek olan daha güçlü, yıkıcı bir hava saldırısıydı. Nagasaki, yaklaşık 10.000 pound ve 22 kiloton TNT ağırlığındaki bir atom silahını test etti.
Japon şehrinin coğrafi konumu beklenen etkiyi azaltmıştır. Mesele şu ki, şehir dağların arasında dar bir vadide bulunuyor. Bu nedenle, 2,6 mil karelik bir alanın yok edilmesi, Amerikan silahlarının tam potansiyelini ortaya çıkarmadı. Nagazaki atom bombası testi başarısız "Manhattan Projesi" olarak kabul edilir.
Japonya teslim oldu
15 Ağustos 1945 günü öğleden sonra İmparator Hirohito, Japonya halkına verdiği bir radyo konuşmasında ülkesinin teslim olduğunu duyurdu. Bu haber kısa sürede tüm dünyaya yayıldı. Amerika Birleşik Devletleri'nde Japonya'ya karşı kazanılan zafer vesilesiyle kutlamalar başladı. İnsanlar sevindi.
2 Eylül 1945'te, Tokyo Körfezi'nde demirlemiş USS Missouri'de savaşı sona erdirmek için resmi bir anlaşma imzalandı. Böylece insanlık tarihinin en acımasız ve kanlı savaşı sona erdi.
Altı uzun yıldır, dünya topluluğu buna doğru ilerliyor önemli tarih- 1 Eylül 1939'dan beri, Nazi Almanya'sının ilk atışları Polonya topraklarında yapıldı.
barışçıl atom
Sovyetler Birliği'nde toplam 124 nükleer patlama gerçekleştirildi. Hepsinin ülke ekonomisinin yararına olması karakteristiktir. Bunlardan sadece üçü radyoaktif elementlerin salındığı kazalardı. Barışçıl atom kullanımına yönelik programlar yalnızca iki ülkede uygulandı - Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği. Nükleer barışçıl enerji, dördüncü güç ünitesinde yıllar geçtiğinde küresel bir felaket örneğini biliyor Çernobil nükleer santrali reaktör patladı.
Ve bu çoğu zaman bilmediğimiz bir şeydir. Ve neden bir nükleer bomba da patlar...
Uzaktan başlayalım. Her atomun bir çekirdeği vardır ve çekirdek protonlardan ve nötronlardan oluşur - belki de herkes bunu biliyor. Aynı şekilde herkes periyodik tabloyu gördü. Ama neden içindeki kimyasal elementler bu şekilde yerleştirilmiş de başka türlü değil? Kesinlikle Mendeleev istediği için değil. Tablodaki her bir elementin seri numarası, bu elementin atomunun çekirdeğinde kaç tane proton olduğunu gösterir. Yani bir demir atomunda 26 proton olduğu için demir tabloda 26 numaradır. Ve 26 tane yoksa, artık demir değildir.
Ancak aynı elementin çekirdeğindeki nötronlar, farklı miktar, bu, çekirdeklerin kütlesinin farklı olduğu anlamına gelir. Aynı elementin farklı kütlelere sahip atomlarına izotop denir. Uranyumun bu tür birkaç izotopu vardır: Doğada en yaygın olanı uranyum-238'dir (çekirdeğinde 92 proton ve 146 nötron vardır, bu da 238'i oluşturur). Radyoaktif ama ondan nükleer bomba yapamazsınız. Ancak az miktarda bulunan uranyum-235 izotopu uranyum cevherleri, bir nükleer yük için uygun.
Belki de okuyucu "zenginleştirilmiş uranyum" ve "tükenmiş uranyum" terimleriyle karşılaşmıştır. Zenginleştirilmiş uranyum, doğal uranyumdan daha fazla uranyum-235 içerir; sırasıyla tükenmiş - daha az. Zenginleştirilmiş uranyumdan plütonyum elde edilebilir - nükleer bomba için uygun başka bir element (doğada neredeyse hiç bulunmaz). Uranyumun nasıl zenginleştirildiği ve ondan nasıl plütonyum elde edildiği ayrı bir tartışma konusu.
Peki nükleer bomba neden patlar? Gerçek şu ki, bazı ağır çekirdekler, üzerlerine bir nötron çarparsa bozulma eğilimindedir. Ve serbest bir nötron için uzun süre beklemek zorunda kalmayacaksınız - etrafta uçuşan bir sürü nötron var. Böylece, böyle bir nötron uranyum-235'in çekirdeğine girer ve böylece onu "parçalara" ayırır. Bu, birkaç nötron daha salar. Etrafta aynı elementin çekirdekleri varsa ne olacağını tahmin edebilir misiniz? Bu doğru, bir zincirleme reaksiyon olacak. Bu böyle olur.
Uranyum-235'in daha kararlı uranyum-238 içinde "çözündüğü" bir nükleer reaktörde, normal koşullar altında bir patlama meydana gelmez. Çürüyen çekirdeklerden dışarı fırlayan nötronların çoğu, uranyum-235 çekirdeğini bulamadan "sütün içine" uçarlar. Reaktörde, çekirdeklerin bozunması "yavaştır" (ancak bu, reaktörün enerji sağlaması için yeterlidir). Burada katı bir uranyum-235 parçasında, eğer yeterli kütleye sahipse, nötronların çekirdeği kırması garanti edilecek, bir zincirleme reaksiyon çığ gibi olacak ve ... Dur! Sonuçta, patlama için gerekli kütlenin bir parçasını uranyum-235 veya plütonyum yaparsanız, hemen patlayacaktır. Konu o değil.
İki parça kritik altı kütle alıp bunları uzaktan kumandalı bir mekanizma kullanarak birbirine doğru iterseniz ne olur? Örneğin, bir parçayı mermi gibi doğru zamanda diğerine fırlatmak için ikisini de bir tüpe koyun ve birine bir toz yükü ekleyin. İşte sorunun çözümü.
Aksi halde yapabilirsiniz: küresel bir plütonyum parçası alın ve tüm yüzeyine patlayıcı yükleri sabitleyin. Bu yükler dışarıdan gelen bir komutla patlatıldığında, patlamaları plütonyumu her yönden sıkıştıracak, kritik bir yoğunluğa sıkıştıracak ve zincirleme bir reaksiyon meydana gelecektir. Ancak burada doğruluk ve güvenilirlik önemlidir: tüm patlayıcı yükler aynı anda çalışmalıdır. Bazıları çalışır, bazıları çalışmaz veya bazıları geç çalışırsa, nükleer patlama olmaz: plütonyum kritik bir kütleye küçülmez, ancak havada dağılır. Nükleer bomba yerine sözde "kirli" olacak.
Patlama tipi bir nükleer bomba böyle görünüyor. Yönlendirilmiş bir patlama yaratması gereken yükler, plütonyum kürenin yüzeyini olabildiğince sıkı bir şekilde kaplamak için çokyüzlüler şeklinde yapılmıştır.
Birinci tip cihaza top, ikinci tip - patlama adı verildi.
Hiroşima'ya atılan "Kid" bombası uranyum-235 yüküne ve tabanca tipi bir cihaza sahipti. Nagasaki üzerinde patlayan Şişman Adam bombası bir plütonyum yükü taşıyordu ve patlayıcı cihaz patlamaydı. Artık tabanca tipi cihazlar neredeyse hiç kullanılmıyor; patlama olanlar daha karmaşıktır, ancak aynı zamanda bir nükleer yükün kütlesini kontrol etmenize ve onu daha rasyonel bir şekilde harcamanıza izin verir. Ve bir nükleer patlayıcı olarak plütonyum, uranyum-235'in yerini aldı.
Birkaç yıl geçti ve fizikçiler orduya daha da güçlü bir bomba teklif ettiler - termonükleer veya aynı zamanda hidrojen olarak da adlandırılır. Hidrojenin plütonyumdan daha güçlü patladığı ortaya çıktı?
Hidrojen gerçekten patlayıcı ama öyle değil. Bununla birlikte, hidrojen bombasında "sıradan" hidrojen yoktur, izotoplarını kullanır - döteryum ve trityum. "Sıradan" hidrojenin çekirdeğinde bir nötron, döteryumda iki ve trityumda üç nötron vardır.
Bir nükleer bombada, ağır bir elementin çekirdekleri daha hafif olanların çekirdeklerine bölünür. termonükleer gider ters işlem: hafif çekirdekler daha ağır olanları oluşturmak için birbirleriyle birleşirler. Örneğin, döteryum ve trityum çekirdekleri helyum çekirdeklerinde (alfa parçacıkları olarak da adlandırılır) birleştirilir ve "ekstra" nötron "serbest uçuşa" gönderilir. Bu durumda, plütonyum çekirdeklerinin bozunması sırasında olduğundan çok daha fazla enerji açığa çıkar. Bu arada, bu süreç Güneş'te gerçekleşir.
Bununla birlikte, füzyon reaksiyonu yalnızca aşırı yüksek sıcaklıklarda mümkündür (bu nedenle THERMOnuclear olarak adlandırılır). Döteryum ve trityumun reaksiyona girmesi nasıl sağlanır? Evet, çok basit: fünye olarak bir nükleer bomba kullanmanız gerekiyor!
Döteryum ve trityumun kendileri kararlı olduğundan, bir termonükleer bombadaki yükleri keyfi olarak çok büyük olabilir. Bu, bir termonükleer bombanın "basit" bir nükleer bombadan kıyaslanamayacak kadar daha güçlü yapılabileceği anlamına gelir. Hiroşima'ya düşen "bebek" 18 kiloton içinde bir TNT eşdeğerine sahipti ve en güçlüsü hidrojen bombası(sözde "Çar Bomba", o aynı zamanda "Kuzkin'in annesidir") - şimdiden 58,6 megaton, "Bebek" ten 3255 kat daha güçlü!
"Çar Bombası"ndan gelen "mantar" bulutu 67 kilometre yüksekliğe yükseldi ve patlama dalgası üç kez daire çizdi. Toprak.
Ancak böyle devasa bir güç açıkça aşırıdır. Megaton bombalarla "yeterince oynayan" askeri mühendisler ve fizikçiler farklı bir yol izlediler - nükleer silahların minyatürleştirilmesi yolu. Her zamanki haliyle nükleer silahlar, hava bombaları gibi stratejik bombardıman uçaklarından atılabilir veya balistik füzelerle fırlatılabilir; onları minyatürleştirirseniz, kilometrelerce ötedeki her şeyi yok etmeyen ve bir top mermisine veya havadan yere bir füzeye konulabilen kompakt bir nükleer yük elde edersiniz. Hareketlilik artacak, çözülmesi gereken görev yelpazesi genişleyecektir. Stratejik nükleer silahlara ek olarak taktik silahlar da alacağız.
Taktik nükleer silahlar için, çeşitli dağıtım araçları geliştirildi - nükleer silahlar, havan topları, geri tepmesiz tüfekler (örneğin, Amerikan Davy Crockett). SSCB'nin bir nükleer mermi projesi bile vardı. Doğru, terk edilmesi gerekiyordu - nükleer mermiler o kadar güvenilmezdi, o kadar karmaşıktı ve üretimi ve depolanması o kadar pahalıydı ki, onların hiçbir anlamı yoktu.
"Davy Crockett". Bu nükleer silahların bir kısmı ABD Silahlı Kuvvetlerinin hizmetindeydi ve Batı Almanya savunma bakanı, başarısız bir şekilde Bundeswehr'in bunlarla silahlandırılmasını istedi.
Küçük nükleer silahlardan bahsetmişken, başka bir tür nükleer silahtan bahsetmeye değer - nötron bombası. İçindeki plütonyum yükü azdır, ancak bu gerekli değildir. Bir termonükleer bomba, bir patlamanın gücünü artırma yolunu takip ederse, o zaman bir nötron, başka bir zarar verici faktöre - radyasyona - güvenir. Bir nötron bombasındaki radyasyonu arttırmak için, patlama üzerine veren bir berilyum izotop kaynağı vardır. büyük miktar hızlı nötronlar
Yaratıcılarının tasarladığı gibi, bir nötron bombası düşmanın insan gücünü öldürmeli, ancak bir saldırı sırasında ele geçirilebilecek ekipmanı sağlam bırakmalıdır. Uygulamada, biraz farklı çıktı: ışınlanmış ekipman kullanılamaz hale geliyor - pilotluk yapmaya cesaret eden herkes çok yakında radyasyon hastalığını "kazanacak". Bu, bir nötron bombasının patlamasının düşmanı tank zırhından vurabileceği gerçeğini değiştirmez; nötron mühimmatları, Amerika Birleşik Devletleri tarafından tam olarak Sovyet tank oluşumlarına karşı bir silah olarak geliştirildi. Bununla birlikte, hızlı nötronların akışına karşı bir tür koruma sağlayan tank zırhı kısa sürede geliştirildi.
1950'de başka bir nükleer silah türü icat edildi, ancak (bilindiği kadarıyla) hiçbir zaman üretilmedi. Bu sözde kobalt bombası - bir kobalt kabuğuna sahip bir nükleer yük. Patlama sırasında nötron akışıyla ışınlanan kobalt, son derece radyoaktif bir izotop haline gelir ve alana dağılarak bölgeyi enfekte eder. Yeterli güce sahip böyle bir bomba, tüm dünyayı kobaltla kaplayabilir ve tüm insanlığı yok edebilir. Neyse ki, bu proje bir proje olarak kaldı.
Sonuç olarak ne söylenebilir? Nükleer bomba gerçekten korkunç bir silah ve aynı zamanda (ne paradoks!) Süper güçler arasında göreli barışın korunmasına yardımcı oldu. Rakibinizin nükleer silahı varsa, ona saldırmadan önce on kez düşüneceksiniz. Henüz nükleer cephaneliğe sahip hiçbir ülke dışarıdan saldırıya uğramadı ve 1945'ten beri dünyada iki ülke arasında savaş olmadı. büyük eyaletler. Umarız yapmazlar.
Nükleer silahlar, küresel sorunları çözme yeteneğine sahip, stratejik nitelikte silahlardır. Kullanımı, tüm insanlık için korkunç sonuçlarla ilişkilidir. Bu, atom bombasını yalnızca bir tehdit değil, aynı zamanda caydırıcı da yapar.
İnsanlığın gelişimine son verebilecek silahların ortaya çıkışı, yeni çağının başlangıcı oldu. Tüm uygarlığın tamamen yok olma olasılığı nedeniyle küresel bir çatışma veya yeni bir dünya savaşı olasılığı en aza indirilir.
Bu tür tehditlere rağmen nükleer silahlar dünyanın önde gelen ülkelerinin hizmetinde olmaya devam ediyor. Bir dereceye kadar, uluslararası diplomasi ve jeopolitikte belirleyici faktör haline gelen tam da budur.
Nükleer bombanın tarihi
Nükleer bombayı kimin icat ettiği sorusunun tarihte net bir cevabı yok. Uranyumun radyoaktivitesinin keşfi, atom silahları üzerinde çalışmak için bir ön koşul olarak kabul edilir. 1896'da Fransız kimyager A. Becquerel, bu elementin zincirleme reaksiyonunu keşfederek nükleer fizikteki gelişmeleri başlattı.
Sonraki on yılda, alfa, beta ve gama ışınlarının yanı sıra bazı kimyasal elementlerin bir dizi radyoaktif izotopu keşfedildi. Atomun radyoaktif bozunma yasasının sonraki keşfi, nükleer izometri çalışmasının başlangıcıydı.
Aralık 1938'de Alman fizikçiler O. Hahn ve F. Strassmann, yapay koşullar altında nükleer fisyon reaksiyonunu gerçekleştirebilen ilk kişilerdi. 24 Nisan 1939'da, Almanya liderliğine yeni bir güçlü patlayıcı yaratma olasılığı hakkında bilgi verildi.
Ancak, Alman nükleer programı başarısızlığa mahkum edildi. Bilim adamlarının başarılı ilerlemesine rağmen, savaş nedeniyle ülke, özellikle ağır su temini olmak üzere kaynaklarda sürekli zorluklar yaşadı. Daha sonraki aşamalarda, sürekli tahliyeler nedeniyle keşif yavaşladı. 23 Nisan 1945'te Alman bilim adamlarının gelişmeleri Haigerloch'ta yakalandı ve ABD'ye götürüldü.
ABD, yeni buluşa ilgi gösteren ilk ülke oldu. 1941'de, geliştirilmesi ve yaratılması için önemli fonlar tahsis edildi. İlk testler 16 Temmuz 1945'te yapıldı. Bir aydan kısa bir süre sonra ABD, Hiroşima ve Nagazaki'ye iki bomba atarak ilk kez nükleer silah kullandı.
SSCB'de nükleer fizik alanındaki kendi araştırmaları 1918'den beri yürütülmektedir. Atom Çekirdeği Komisyonu, 1938'de Bilimler Akademisi'nde kuruldu. Ancak savaşın patlak vermesiyle bu yöndeki faaliyetleri askıya alınmıştır.
1943'te hakkında bilgi bilimsel belgeler nükleer fizikte elde edildi Sovyet istihbarat görevlileri ingiltere'den. Ajanlar birkaç ABD araştırma merkezine tanıtıldı. Elde ettikleri bilgiler, kendi nükleer silahlarının gelişimini hızlandırmayı mümkün kıldı.
Sovyet atom bombasının icadına I. Kurchatov ve Yu Khariton başkanlık etti, onlar Sovyet atom bombasının yaratıcıları olarak kabul ediliyorlar. Bununla ilgili bilgiler, Amerika Birleşik Devletleri'ni önleyici bir savaşa hazırlamak için itici güç oldu. Temmuz 1949'da, 1 Ocak 1950'de düşmanlıkların başlatılmasının planlandığı Troyan planı geliştirildi.
Daha sonra tüm NATO ülkelerinin savaşa hazırlanıp katılabilecekleri dikkate alınarak tarih 1957 başına kaydırıldı. Batı istihbaratına göre, SSCB'de bir nükleer test 1954'e kadar gerçekleştirilemezdi.
Bununla birlikte, ABD'nin savaş hazırlıklarının önceden bilinmesi, Sovyet bilim adamlarını araştırmaları hızlandırmaya zorladı. Kısa sürede kendi nükleer bombalarını icat edip yaratırlar. 29 Ağustos 1949'da ilk Sovyet atom bombası RDS-1 (özel jet motoru) Semipalatinsk'teki test sahasında test edildi.
Bunun gibi testler Truva planını bozdu. O zamandan beri, Amerika Birleşik Devletleri nükleer silahlar üzerindeki tekele sahip olmaktan çıktı. Önleyici saldırının gücü ne olursa olsun, bir felaketle tehdit eden bir misilleme riski vardı. O andan itibaren en korkunç silah, büyük güçler arasındaki barışın garantörü oldu.
Çalışma prensibi
Bir atom bombasının çalışma prensibi, ağır çekirdeklerin parçalanmasının veya akciğerlerin termonükleer füzyonunun zincirleme reaksiyonuna dayanır. Bu işlemler sırasında, bombayı bir kitle imha silahına dönüştüren büyük miktarda enerji açığa çıkar.
24 Eylül 1951'de RDS-2 test edildi. Amerika Birleşik Devletleri'ne ulaşmaları için fırlatma noktalarına çoktan teslim edilebilirlerdi. 18 Ekim'de bir bombardıman uçağı tarafından teslim edilen RDS-3 test edildi.
Diğer testler termonükleer füzyona geçti. Amerika Birleşik Devletleri'nde böyle bir bombanın ilk testleri 1 Kasım 1952'de yapıldı. SSCB'de böyle bir savaş başlığı 8 ay sonra test edildi.
Bir nükleer bombanın TX'i
Nükleer bombalar, bu tür mühimmatın uygulamalarının çeşitliliği nedeniyle net özelliklere sahip değildir. Ancak, bu silahı oluştururken dikkate alınması gereken bir dizi genel husus vardır.
Bunlar şunları içerir:
- bombanın eksenel simetrik yapısı - tüm bloklar ve sistemler, silindirik, küresel veya konik şekilli kaplara çiftler halinde yerleştirilir;
- tasarlarken, güç ünitelerini birleştirerek, mermilerin ve bölmelerin en uygun şeklini seçerek ve daha dayanıklı malzemeler kullanarak bir nükleer bombanın kütlesini azaltırlar;
- tel ve konektör sayısı en aza indirilir ve darbeyi iletmek için bir pnömatik boru veya patlayıcı kordon kullanılır;
- ana düğümlerin bloke edilmesi, piro yükleri tarafından tahrip edilen bölümlerin yardımıyla gerçekleştirilir;
- aktif maddeler ayrı bir kap veya harici taşıyıcı kullanılarak pompalanır.
Cihazın gereksinimleri dikkate alındığında, bir nükleer bomba aşağıdaki bileşenlerden oluşur:
- mühimmatın fiziksel ve termal etkilerden korunmasını sağlayan bölmelere bölünmüş kasa, bir güç çerçevesi ile donatılabilir;
- güç montajlı nükleer yük;
- nükleer yüke entegrasyonu ile kendi kendini yok etme sistemi;
- uzun süreli depolama için tasarlanmış bir güç kaynağı - roket fırlatıldığında zaten etkinleştirilir;
- harici sensörler - bilgi toplamak için;
- kurma, kontrol ve patlatma sistemleri, ikincisi şarja gömülüdür;
- Teşhis, ısıtma ve sızdırmaz bölmeler içindeki mikro iklimi koruma sistemleri.
Nükleer bombanın türüne bağlı olarak, içine başka sistemler entegre edilir. Bunlar arasında bir uçuş sensörü, bir engelleme konsolu, uçuş seçeneklerinin hesaplanması, bir otopilot olabilir. Bazı cephaneler, bir nükleer bombaya karşı muhalefeti azaltmak için tasarlanmış sinyal bozucular da kullanır.
Böyle bir bomba kullanmanın sonuçları
Nükleer silah kullanımının "ideal" sonuçları, Hiroşima'nın bombalanması sırasında zaten kaydedilmişti. Şarj, 200 metre yükseklikte patlayarak güçlü bir şok dalgasına neden oldu. Birçok evde kömürle çalışan sobalar devrildi ve etkilenen bölgenin dışında bile yangınlara neden oldu.
Bir ışık parlamasını, birkaç saniye süren bir sıcak çarpması izledi. Ancak gücü, telgraf direklerini püskürtmenin yanı sıra 4 km'lik bir yarıçap içindeki kiremitleri ve kuvarsı eritmek için yeterliydi.
Sıcak dalgasını şok dalgası izledi. Rüzgar hızı 800 km / saate ulaştı, şiddetli şehirdeki neredeyse tüm binaları yerle bir etti. 76 bin binadan yaklaşık 6 bini kısmen ayakta kaldı, geri kalanı tamamen yıkıldı.
Sıcak hava dalgasının yanı sıra yükselen buhar ve kül, atmosferde yoğun bir yoğuşmaya neden oldu. Birkaç dakika sonra küllerden siyah damlalarla yağmur yağmaya başladı. Ciltle temasları ciddi, tedavi edilemez yanıklara neden oldu.
Patlamanın merkez üssünün 800 metre yakınında bulunan insanlar yanarak toz oldu. Geri kalanı radyasyona ve radyasyon hastalığına maruz kaldı. Semptomları halsizlik, mide bulantısı, kusma ve ateşti. Kandaki beyaz küre sayısında keskin bir düşüş oldu.
Saniyeler içinde yaklaşık 70 bin kişi öldürüldü. Aynı sayı daha sonra yaralardan ve yanıklardan öldü.
3 gün sonra, Nagazaki'ye benzer sonuçlara yol açan başka bir bomba atıldı.
Dünyadaki nükleer silah stokları
Nükleer silahların ana stokları Rusya ve Amerika Birleşik Devletleri'nde yoğunlaşmıştır. Bunlara ek olarak, aşağıdaki ülkelerde atom bombası var:
- Büyük Britanya - 1952'den beri;
- Fransa - 1960'tan beri;
- Çin - 1964'ten beri;
- Hindistan - 1974'ten beri;
- Pakistan - 1998'den beri;
- Kuzey Kore - 2008'den beri.
Ülke liderliğinden resmi bir onay olmamasına rağmen İsrail de nükleer silahlara sahip.
atom silahları - NÜKLEER FİSYON ve NÜKLEER füzyon reaksiyonlarından büyük patlayıcı güç alan bir cihaz.
Atom silahları hakkında
Nükleer silahlar, beş ülkede hizmet veren bugüne kadarki en güçlü silahlardır: Rusya, Amerika Birleşik Devletleri, İngiltere, Fransa ve Çin. Atom silahlarının geliştirilmesinde az çok başarılı olan ancak araştırmaları tamamlanmamış veya bu ülkeler hedefe silah ulaştırmak için gerekli araçlara sahip olmayan bir dizi devlet de var. Hindistan, Pakistan, Kuzey Kore, Irak, İran farklı seviyelerde nükleer silah geliştirmeye sahipken, Almanya, İsrail, Güney Afrika ve Japonya teorik olarak nispeten kısa sürede nükleer silah yaratmak için gerekli yeteneklere sahip.
Nükleer silahların rolünü abartmak zordur. Bu bir yandan güçlü bir caydırıcı, diğer yandan da bu silahlara sahip güçler arasında barışı güçlendirmek ve askeri çatışmaları önlemek için en etkili araçtır. Hiroşima'da ilk atom bombasının kullanılmasının üzerinden 52 yıl geçti. Küresel topluluk bunu fark etmeye çok yaklaştı. nükleer savaş kaçınılmaz olarak, insanlığın daha fazla varlığını imkansız kılacak küresel bir ekolojik felakete yol açacaktır. Yıllar geçtikçe, gerilimleri yatıştırmak ve nükleer güçler arasındaki çatışmayı kolaylaştırmak için yasal mekanizmalar devreye girdi. Örneğin, güçlerin nükleer potansiyelini azaltmak için birçok anlaşma imzalandı, sahip ülkelerin bu silahların üretimi için teknolojiyi başka ülkelere devretmeme sözü verdiği Nükleer Silahların Yayılmasının Önlenmesine İlişkin Sözleşme imzalandı. ve nükleer silaha sahip olmayan ülkeler gelişmelere karşı adım atmama sözü verdi; Son olarak, en son olarak, süper güçler nükleer testlerin tamamen yasaklanması konusunda anlaştılar. Nükleer silahların, uluslararası ilişkiler tarihinde ve insanlık tarihinde koca bir dönemin düzenleyici simgesi haline gelen en önemli enstrüman olduğu açıktır.
atom silahları
NÜKLEER SİLAH, ATOMİK NÜKLEER FİSYON ve NÜKLEER füzyon reaksiyonlarından muazzam patlayıcı güç elde eden bir cihaz. İlk nükleer silahlar Amerika Birleşik Devletleri tarafından Ağustos 1945'te Japonya'nın Hiroşima ve Nagazaki şehirlerine karşı kullanıldı. Bu atom bombaları, güçlü bir şekilde çarpıştığında KRİTİK KÜTLE fazlalığına neden olan URANYUM ve PLÜTONYUM'dan oluşan iki kararlı doktritik kütleden oluşuyordu. atomik fisyonun kontrolsüz bir ZİNCİR REAKSİYONU'nu kışkırtmak. Bu tür patlamalarda, büyük miktarda enerji ve yıkıcı radyasyon açığa çıkar: patlayıcı güç, 200.000 ton trinitrotoluenin gücüne eşit olabilir. İlk olarak 1952'de test edilen çok daha güçlü hidrojen bombası (termonükleer bomba), patladığında yakındaki bir katı katmanda, genellikle lityum deterritte nükleer füzyona neden olacak kadar yüksek bir sıcaklık oluşturan bir atom bombasından oluşur. Patlayıcı güç, birkaç milyon ton (megaton) trinitrotoluenin gücüne eşit olabilir. Bu tür bombaların neden olduğu imha alanı büyük bir boyuta ulaşıyor: 15 megatonluk bir bomba, 20 km içindeki tüm yanan maddeleri patlatacak. Üçüncü tip nükleer silah olan nötron bombası, yüksek radyasyon silahı olarak da adlandırılan küçük bir hidrojen bombasıdır. Zayıf bir patlamaya neden olur, ancak buna yüksek hızlı Nötronların yoğun bir şekilde salınması eşlik eder. Patlamanın zayıf olması, binaların fazla hasar görmemesi anlamına geliyor. Nötronlar ise patlama mahallinin belirli bir yarıçapındaki insanlarda şiddetli radyasyon hastalığına neden olur ve etkilenen herkesi bir hafta içinde öldürür.
Başlangıçta, bir atom bombası patlaması (A) milyonlarca santigrat derece sıcaklığa sahip bir ateş topu (1) oluşturur ve radyasyon yayar (?) Birkaç dakika sonra (B), topun hacmi artar ve oluşur! yüksek basınç(3). Ateş topu yükselir (C), tozu ve döküntüleri emer ve bir mantar bulutu oluşturur (D), Hacim olarak genişledikçe, ateş topu güçlü bir konveksiyon akımı (4) oluşturur, sıcak radyasyon yayar (5) ve bir bulut oluşturur ( 6), Patladığında 15 megaton bomba patlaması imhası 8 km yarıçap içinde tam (7), 15 km yarıçap içinde şiddetli (8) ve 30 km yarıçap içinde belirgin (I) 20 km mesafede bile (10) ) tüm yanıcı maddeler iki gün içinde patlar serpinti 300 km uzaktaki bir bombanın patlamasından sonra 300 röntgen radyoaktif dozla devam eder Ekteki fotoğraf, yerdeki büyük bir nükleer silah patlamasının nasıl devasa bir radyoaktif toz ve enkaz bulutu oluşturduğunu göstermektedir. birkaç kilometrelik bir yükseklik. Havadaki tehlikeli tozlar daha sonra hakim rüzgarlar tarafından her yöne serbestçe taşınır ve yıkım geniş bir alanı kaplar.
Modern atom bombaları ve mermiler
eylem yarıçapı
Atom yükünün gücüne bağlı olarak, atom bombaları kalibrelere ayrılır: küçük, orta ve büyük . Küçük kalibreli bir atom bombasının patlamasının enerjisine eşit enerji elde etmek için birkaç bin ton TNT havaya uçurulmalıdır. Orta kalibreli bir atom bombasının TNT eşdeğeri on binlerce, büyük kalibreli bombalar ise yüzbinlerce ton TNT'dir. Termonükleer (hidrojen) silahlar daha da fazla güce sahip olabilir, TNT eşdeğerleri milyonlarca hatta on milyonlarca tona ulaşabilir. TNT eşdeğeri 1-50 bin ton olan atom bombaları, taktik atom bombası olarak sınıflandırılır ve operasyonel-taktik problemlerin çözümüne yöneliktir. Taktik silahlar ayrıca şunları içerir: 10-15 bin ton kapasiteli atomik yüke sahip top mermileri ve uçaksavar güdümlü mermiler ve savaşçıları silahlandırmak için kullanılan mermiler için atomik yükler (yaklaşık 5-20 bin ton kapasiteli). Kapasitesi 50 bin tonun üzerinde olan atom ve hidrojen bombaları stratejik silah sınıfına giriyor.
Atom silahlarının böyle bir sınıflandırmasının yalnızca şartlı olduğuna dikkat edilmelidir, çünkü gerçekte taktik atom silahlarının kullanımının sonuçları Hiroşima ve Nagazaki nüfusunun yaşadıklarından daha az ve hatta daha büyük olamaz. Sadece bir hidrojen bombasının patlamasının, geçmiş dünya savaşlarında kullanılan onbinlerce mermi ve bombanın yanında taşımadığı geniş topraklarda o kadar ağır sonuçlara yol açabileceği artık açıktır. Ve birkaç hidrojen bombası, devasa bölgeleri çöl bölgesine çevirmeye yeter.
Nükleer silahlar 2 ana türe ayrılır: atomik ve hidrojen (termonükleer). Atom silahlarında, uranyum veya plütonyumun ağır elementlerinin atomlarının çekirdeklerinin fisyon reaksiyonu nedeniyle enerji açığa çıkar. Hidrojen silahlarında, helyum atomlarının çekirdeklerinin hidrojen atomlarından oluşması (veya füzyonu) sonucunda enerji açığa çıkar.
termonükleer silahlar
Modern termonükleer silahlar, havacılık tarafından düşman hatlarının gerisindeki en önemli endüstriyel ve askeri tesisleri yok etmek için kullanılabilen stratejik silahlar olarak sınıflandırılır, büyük şehirler medeniyet merkezleri olarak En bilinen termonükleer silah türü, hedefe uçakla atılabilen termonükleer (hidrojen) bombalardır. Termonükleer savaş başlıkları, kıtalararası balistik füzeler de dahil olmak üzere çeşitli amaçlarla füze fırlatmak için de kullanılabilir. İlk kez, böyle bir füze 1957'de SSCB'de test edildi ve şu anda hizmet veriyor. Füze Birlikleri Stratejik Amaçlı füzeler, mobil fırlatıcılara dayalı, silo fırlatıcılarda, denizaltılara dayalı birkaç türden oluşur.
Atom bombası
Termonükleer silahların çalışması, hidrojen veya bileşikleri ile bir termonükleer reaksiyonun kullanılmasına dayanır. Çok yüksek sıcaklık ve basınçlarda gerçekleşen bu reaksiyonlarda, hidrojen çekirdeklerinden helyum çekirdeklerinin oluşması veya hidrojen ve lityum çekirdeklerinden enerji açığa çıkar. Helyum oluşumu için, esas olarak ağır hidrojen kullanılır - çekirdekleri alışılmadık bir yapıya sahip olan döteryum - bir proton ve bir nötron. Döteryum birkaç on milyonlarca dereceye kadar ısıtıldığında, atomları diğer atomlarla ilk çarpışmalarda elektron kabuklarını kaybeder. Sonuç olarak, ortamın yalnızca protonlardan ve bunlardan bağımsız hareket eden elektronlardan oluştuğu ortaya çıkar. Parçacıkların termal hareket hızı, döteryum çekirdeklerinin birbirine yaklaşabileceği ve güçlü nükleer kuvvetlerin etkisiyle birbirleriyle birleşerek helyum çekirdekleri oluşturabilecekleri değerlere ulaşır. Bu sürecin sonucu enerjinin serbest bırakılmasıdır.
Hidrojen bombasının temel şeması aşağıdaki gibidir. Döteryum ve trityum sıvı hal döteryum ve trityumun güçlü bir şekilde soğutulmuş bir halde uzun süreli korunmasına hizmet eden (sıvı bir topaklanma durumundan korumak için) ısı geçirmez bir kabuğa sahip bir tanka yerleştirilir. Isı geçirmeyen kabuk, sert bir alaşım, katı karbon dioksit ve sıvı nitrojenden oluşan 3 katman içerebilir. Bir hidrojen izotop rezervuarının yanına bir atomik yük yerleştirilir. Bir atom yükü patlatıldığında, hidrojen izotopları yüksek sıcaklıklara ısıtılır, termonükleer bir reaksiyonun meydana gelmesi ve bir hidrojen bombasının patlaması için koşullar yaratılır. Bununla birlikte, hidrojen bombaları oluşturma sürecinde, hidrojen izotoplarını kullanmanın pratik olmadığı bulundu, çünkü bu durumda bomba çok ağır hale geldi (60 tondan fazla), bu da bu tür suçlamaları kullanmayı düşünmeyi bile imkansız hale getirdi. stratejik bombardıman uçakları ve hatta daha fazlası balistik füzeler herhangi bir aralık Hidrojen bombasının geliştiricilerinin karşılaştığı ikinci sorun, trityumun uzun süre depolanmasını imkansız kılan radyoaktivitesiydi.
2. çalışmada, yukarıdaki problemler çözüldü. Sıvı hidrojen izotopları katı ile değiştirildi kimyasal bileşik lityum-6 ile döteryum. Bu, hidrojen bombasının boyutunu ve ağırlığını önemli ölçüde azaltmayı mümkün kıldı. Ek olarak, trityum yerine lityum hidrit kullanıldı, bu da avcı bombardıman uçaklarına ve balistik füzelere termonükleer yüklerin yerleştirilmesini mümkün kıldı.
Hidrojen bombasının yaratılması, termonükleer silahların geliştirilmesinin sonu değildi, giderek daha fazla örneği ortaya çıktı, bir hidrojen-uranyum bombası ve bazı çeşitleri - süper güçlü ve tersine küçük - yaratıldı. kalibreli bombalar. Son adım termonükleer silahların geliştirilmesi, sözde "temiz" hidrojen bombasının yaratılmasıydı.
hidrojen bombası
Bir termonükleer bombanın bu modifikasyonunun ilk gelişmeleri, 1957'de, gelecek nesillere sıradan bir termonükleer bomba kadar zarar vermeyen bir tür "insani" termonükleer silahın yaratılmasına ilişkin ABD propaganda açıklamalarının ardından ortaya çıktı. "İnsanlık" iddialarında bazı gerçekler vardı. Bombanın yok edici gücü daha az olmasa da, aynı zamanda sıradan bir hidrojen patlamasında dünya atmosferini uzun süre zehirleyen stronsiyum-90'ın yayılmaması için patlatılabilirdi. Böyle bir bombanın menziline giren her şey yok edilecek, ancak patlamadan uzaklaşan canlı organizmalar ve gelecek nesiller için tehlike azalacaktır. Ancak bu iddialar, atom veya hidrojen bombalarının patlaması sırasında güçlü bir hava akışıyla 30 km yüksekliğe kadar yükselen ve ardından yavaş yavaş yerleşen büyük miktarda radyoaktif toz oluştuğunu hatırlatan bilim adamları tarafından yalanlandı. geniş bir alana yayılarak onu enfekte eder. Bilim adamlarının yaptığı araştırmalar, bu tozun yarısının yere düşmesinin 4 ila 7 yıl süreceğini gösteriyor.
Video
|
|
|
Kuzey Kore, ABD'yi Pasifik'te süper güçlü bir hidrojen bombası denemesi yapmakla tehdit ediyor. Testlerden zarar görebilecek olan Japonya, Kuzey Kore'nin planlarını kesinlikle kabul edilemez olarak nitelendirdi. Başkanlar Donald Trump ve Kim Jong-un röportajlarda küfür ediyor ve açık askeri çatışmadan bahsediyor. Nükleer silahlardan anlamayan ama konunun içinde olmak isteyenler için "Fütürist" bir rehber derledi.
Nükleer silahlar nasıl çalışır?
Normal bir dinamit çubuğu gibi, bir nükleer bomba da enerji kullanır. Sadece ilkel bir süreçte değil serbest bırakılır. Kimyasal reaksiyon, ancak karmaşık nükleer süreçlerde. Bir atomdan nükleer enerji elde etmenin iki ana yolu vardır. İÇİNDE nükleer fisyon Bir atomun çekirdeği bir nötronla iki küçük parçaya ayrılır. Nükleer füzyon - Güneş'in enerji ürettiği süreç - daha büyük bir tane oluşturmak için iki küçük atomu birleştirmeyi içerir. Herhangi bir işlemde, fisyon veya füzyon, büyük miktarlarda termal enerji ve radyasyon açığa çıkar. Nükleer fisyon veya füzyon kullanılmasına bağlı olarak, bombalar ayrılır nükleer (atomik) Ve termonükleer .
Nükleer fizyonu biraz açar mısınız?
Hiroşima üzerinde atom bombası patlaması (1945)
Hatırlayacağınız gibi, bir atom üç tür atom altı parçacıktan oluşur: protonlar, nötronlar ve elektronlar. Atomun merkezi denir çekirdek , proton ve nötronlardan oluşur. Protonlar pozitif yüklüdür, elektronlar negatif yüklüdür ve nötronların hiç yükü yoktur. Proton-elektron oranı her zaman bire birdir, bu nedenle atom bir bütün olarak nötr bir yüke sahiptir. Örneğin, bir karbon atomunun altı protonu ve altı elektronu vardır. Parçacıklar temel bir kuvvet tarafından bir arada tutulur - güçlü nükleer kuvvet .
Bir atomun özellikleri, içerdiği farklı parçacık sayısına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir. Proton sayısını değiştirirseniz, farklı bir taneye sahip olursunuz. kimyasal element. Nötron sayısını değiştirirseniz, izotop Elinizde olan elementin aynısı. Örneğin, karbonun üç izotopu vardır: 1) elementin kararlı ve sıklıkla oluşan bir formu olan karbon-12 (altı proton + altı nötron), 2) kararlı ancak nadir olan karbon-13 (altı proton + yedi nötron), ve 3) nadir ve kararsız (veya radyoaktif) olan karbon -14 (altı proton + sekiz nötron).
Çoğu atom çekirdeği kararlıdır, ancak bazıları kararsızdır (radyoaktif). Bu çekirdekler, bilim adamlarının radyasyon adını verdiği parçacıkları kendiliğinden yayarlar. Bu süreç denir radyoaktif bozunma . Üç tür çürüme vardır:
alfa bozunması : Çekirdek bir alfa parçacığı fırlatır - birbirine bağlı iki proton ve iki nötron. beta bozunması : nötron bir protona, bir elektrona ve bir antinötrinoya dönüşür. Fırlatılan elektron bir beta parçacığıdır. Spontan bölünme: çekirdek birkaç parçaya ayrılır ve nötronlar yayar ve ayrıca bir elektromanyetik enerji darbesi - bir gama ışını yayar. Nükleer bombada kullanılan ikinci tür bozunmadır. Fisyon tarafından yayılan serbest nötronlar başlar zincirleme tepki bu da muazzam miktarda enerji açığa çıkarır.
Nükleer bombalar nelerden yapılmıştır?
Uranyum-235 ve plütonyum-239'dan yapılabilirler. Uranyum doğada üç izotopun karışımı olarak bulunur: 238U (%99.2745 doğal uranyum), 235U (%0.72) ve 234U (%0.0055). En yaygın 238 U zincirleme reaksiyonu desteklemez: yalnızca 235 U bunu yapabilir Maksimum patlama gücüne ulaşmak için, bombanın "doldurulmasındaki" 235 U içeriğinin en az% 80 olması gerekir. Bu nedenle uranyum yapay olarak düşer zenginleştirmek . Bunu yapmak için, uranyum izotoplarının karışımı, biri 235'ten fazla U içerecek şekilde iki kısma ayrılır.
Genellikle, izotoplar ayrıldığında, bir zincirleme reaksiyon başlatamayan çok fazla seyreltilmiş uranyum vardır - ancak bunu yapmasını sağlamanın bir yolu vardır. Gerçek şu ki, plütonyum-239 doğada oluşmaz. Ancak 238 U'yu nötronlarla bombardıman ederek elde edilebilir.
Güçleri nasıl ölçülür?
Bir nükleer ve termonükleer yükün gücü, benzer bir sonuç elde etmek için patlatılması gereken trinitrotoluen miktarı olan TNT eşdeğeri cinsinden ölçülür. Kiloton (kt) ve megaton (Mt) cinsinden ölçülür. Ultra küçük nükleer silahların gücü 1 kt'tan azken, süper güçlü bombalar 1 Mt'tan fazla verir.
Çeşitli kaynaklara göre Sovyet Çar Bombasının gücü 57 ila 58.6 megaton TNT arasında değişiyordu, DPRK'nın Eylül ayı başlarında test ettiği termonükleer bombanın gücü yaklaşık 100 kilotondu.
Nükleer silahları kim yarattı?
Amerikalı fizikçi Robert Oppenheimer ve General Leslie Groves
1930'larda bir İtalyan fizikçi Enrico Fermi nötronlarla bombardımana tutulan elementlerin yeni elementlere dönüştürülebileceğini gösterdi. Bu çalışmanın sonucu keşif oldu yavaş nötronlar üzerinde sunulmayan yeni unsurların keşfinin yanı sıra periyodik tablo. Fermi'nin keşfinden kısa bir süre sonra Alman bilim adamları Otto Hahn Ve Fritz Strassmann uranyumu nötronlarla bombardıman ederek baryumun radyoaktif bir izotopunun oluşmasına neden oldu. Düşük hızlı nötronların uranyum çekirdeğinin iki küçük parçaya bölünmesine neden olduğu sonucuna vardılar.
Bu çalışma tüm dünyanın zihinlerini heyecanlandırdı. Princeton Üniversitesi'nde Niels Bohr ile çalıştı John Wheeler fisyon sürecinin varsayımsal bir modelini geliştirmek. Uranyum-235'in fisyona uğradığını öne sürdüler. Aynı sıralarda, diğer bilim adamları fisyon sürecinin daha da fazla nötron ürettiğini keşfettiler. Bu, Bohr ve Wheeler'ı şu soruyu sormaya sevk etti: önemli soru: fisyon tarafından yaratılan serbest nötronlar, büyük miktarda enerji açığa çıkaracak bir zincirleme reaksiyon başlatabilir mi? Eğer öyleyse, o zaman hayal edilemeyecek güce sahip silahlar yaratılabilir. Varsayımları Fransız fizikçi tarafından doğrulandı. Frederic Joliot-Curie . Vardığı sonuç, nükleer silahların geliştirilmesi için itici güç oldu.
Almanya, İngiltere, ABD ve Japonya fizikçileri atom silahlarının yaratılması üzerinde çalıştılar. İkinci Dünya Savaşı patlak vermeden önce Albert Einstein Amerika Birleşik Devletleri Başkanına mektup yazdı. Franklin Roosevelt Nazi Almanya'sının uranyum-235'i saflaştırmayı ve bir atom bombası yapmayı planladığını. Şimdi Almanya'nın bir zincirleme reaksiyon yürütmekten uzak olduğu ortaya çıktı: "kirli", oldukça radyoaktif bir bomba üzerinde çalışıyorlardı. Ne olursa olsun, ABD hükümeti tüm çabalarını mümkün olan en kısa sürede bir atom bombası yaratmaya harcadı. Amerikalı bir fizikçinin liderliğinde Manhattan Projesi başlatıldı. Robert Oppenheimer ve genel leslie bahçeleri . Avrupa'dan göç eden önde gelen bilim adamları katıldı. 1945 yazında, iki tür bölünebilir malzemeye (uranyum-235 ve plütonyum-239) dayalı bir atom silahı yaratıldı. Bir bomba, plütonyum "Şey", testler sırasında patlatıldı ve iki tane daha, uranyum "Kid" ve plütonyum "Şişman Adam", Japonya'nın Hiroşima ve Nagazaki şehirlerine atıldı.
Bir termonükleer bomba nasıl çalışır ve onu kim icat etti?
Termonükleer bomba reaksiyona dayanmaktadır nükleer füzyon . Hem kendiliğinden hem de zorla gerçekleşebilen nükleer fisyondan farklı olarak, harici enerji sağlanmadan nükleer füzyon imkansızdır. Atom çekirdeği pozitif yüklüdür, dolayısıyla birbirlerini iterler. Bu duruma Coulomb bariyeri denir. İtmenin üstesinden gelmek için bu parçacıkları çılgın hızlarda dağıtmak gerekir. Bu, çok yüksek sıcaklıklarda yapılabilir - birkaç milyon kelvin mertebesinde (adı buradan gelir). Üç tür termonükleer reaksiyon vardır: kendi kendine devam eden (yıldızların içinde gerçekleşir), kontrollü ve kontrolsüz veya patlayıcı - hidrojen bombalarında kullanılırlar.
Bir bomba fikri termonükleer füzyon, bir atomik yük tarafından başlatılan, Enrico Fermi'yi meslektaşına önerdi Edward Teller 1941'de, Manhattan Projesi'nin en başında. Ancak o zamanlar bu fikir talep görmedi. Teller'ın geliştirmeleri iyileştirildi Stanislav Ulam , termonükleer bomba fikrini pratikte mümkün kılıyor. 1952'de ilk termonükleer patlayıcı cihaz, Ivy Mike Operasyonu sırasında Enewetok Atolü'nde test edildi. Ancak, savaş için uygun olmayan bir laboratuvar örneğiydi. Bir yıl sonra Sovyetler Birliği fizikçilerin tasarımına göre bir araya getirilmiş dünyanın ilk termonükleer bombasını patlattı Andrey Saharov Ve Julia Khariton . Cihaz katmanlı bir pastaya benziyordu, bu nedenle zorlu silaha "Sloika" adı verildi. Daha fazla gelişme sürecinde, en güçlü bomba Dünya'da "Çar Bomba" veya "Kuzkin'in annesi". Ekim 1961'de Novaya Zemlya takımadalarında test edildi.
Termonükleer bombalar nelerden yapılmıştır?
Eğer bunu düşündüysen hidrojen ve termonükleer bombalar farklı şeyler, yanıldınız. Bu kelimeler eşanlamlıdır. Bir termonükleer reaksiyon gerçekleştirmek için gerekli olan hidrojendir (veya daha doğrusu izotopları - döteryum ve trityum). Ancak bir zorluk var: Bir hidrojen bombasını patlatmak için önce Yüksek sıcaklık- ondan sonra atom çekirdeği tepki vermeye başlayacaktır. Bu nedenle, bir termonükleer bomba söz konusu olduğunda, tasarım önemli bir rol oynar.
Yaygın olarak bilinen iki şema vardır. İlki Sakharov'un "puf" u. Merkezde, zenginleştirilmiş uranyum katmanları serpiştirilmiş trityum ile karıştırılmış lityum döterid katmanlarıyla çevrili bir nükleer fünye vardı. Bu tasarım, 1 Mt içinde bir güç elde etmeyi mümkün kıldı. İkincisi, nükleer bomba ve hidrojen izotoplarının ayrı ayrı yerleştirildiği Amerikan Teller-Ulam planıdır. Şuna benziyordu: aşağıdan - ortasında bir "buji" bulunan sıvı döteryum ve trityum karışımı olan bir kap - bir plütonyum çubuk ve yukarıdan - geleneksel bir nükleer yük ve tüm bunlar bir ağır metal kabuğu (örneğin, seyreltilmiş uranyum). Patlama sırasında üretilen hızlı nötronlar, uranyum kabuğunda atomik fisyon reaksiyonlarına neden olur ve patlamanın toplam enerjisine enerji katar. Ek lityum uranyum-238 döterid katmanları eklemek, sınırsız güçte mermiler oluşturmanıza olanak tanır. 1953'te Sovyet fizikçisi Viktor Davidenko yanlışlıkla Teller-Ulam fikrini tekrarladı ve temelinde Sakharov, benzeri görülmemiş güçte silahlar yaratmayı mümkün kılan çok aşamalı bir plan buldu. Kuzkina'nın annesi bu şemaya göre çalıştı.
Başka hangi bombalar var?
Nötron olanlar da var ama bu genellikle korkutucu. Aslında bir nötron bombası, patlama enerjisinin %80'i radyasyon (nötron radyasyonu) olan düşük verimli bir termonükleer bombadır. Bir berilyum izotoplu bir bloğun eklendiği sıradan bir düşük verimli nükleer yüke benziyor - bir nötron kaynağı. Bir nükleer silah patladığında, bir termonükleer reaksiyon başlar. Bu tür bir silah Amerikalı bir fizikçi tarafından geliştirilmiştir. samuel cohen . Nötron silahlarının sığınaklarda bile tüm yaşamı yok ettiğine inanılıyordu, ancak atmosfer hızlı nötron akışları saçtığı ve şok dalgası uzak mesafelerde daha güçlü olduğu için bu tür silahların imha menzili küçük.
Peki ya kobalt bombası?
Hayır oğlum, bu harika. Resmi olarak hiçbir ülkede kobalt bombası yoktur. Teorik olarak, bu, nispeten zayıf bir şekilde bile bölgenin güçlü bir radyoaktif kirlenmesini sağlayan kobalt kabuklu bir termonükleer bombadır. nükleer patlama. 510 ton kobalt, Dünya'nın tüm yüzeyine bulaşabilir ve gezegendeki tüm yaşamı yok edebilir. Fizikçi aslan szilard 1950'de bu varsayımsal tasarımı tanımlayan, ona "Kıyamet Günü Makinesi" adını verdi.
Hangisi daha havalı: nükleer bomba mı yoksa termonükleer bomba mı?
"Tsar-bomba" nın tam ölçekli modeli
Hidrojen bombası, atom bombasından çok daha gelişmiş ve teknolojik olarak ileri düzeydedir. Patlayıcı gücü, atomik olanınkinden çok daha fazladır ve yalnızca mevcut bileşenlerin sayısı ile sınırlıdır. Bir termonükleer reaksiyonda, her bir nükleon için (kurucu çekirdekler, protonlar ve nötronlar olarak adlandırılır), bir nükleer reaksiyondan çok daha fazla enerji açığa çıkar. Örneğin, bir uranyum çekirdeğinin bölünmesi sırasında, bir nükleon 0,9 MeV'ye (megaelektronvolt) karşılık gelir ve hidrojen çekirdeklerinden bir helyum çekirdeğinin sentezi sırasında 6 MeV'ye eşit bir enerji açığa çıkar.
bomba gibi teslim etmekhedefe?
İlk başta uçaklardan düşürüldüler, ancak hava savunmaları sürekli olarak geliştirildi ve nükleer silahları bu şekilde teslim etmenin akıllıca olmadığı ortaya çıktı. Roket teknolojisi üretimindeki artışla birlikte, nükleer silah teslim etme hakları, çeşitli üslerin balistik ve seyir füzelerine devredildi. Bu nedenle bomba artık bomba değil savaş başlığıdır.
Kuzey Kore hidrojen bombasının bir rokete kurulamayacak kadar büyük olduğuna dair bir görüş var - bu nedenle, DPRK tehdidi hayata geçirmeye karar verirse, gemi ile patlama yerine götürülecek.
Bir nükleer savaşın sonuçları nelerdir?
Hiroşima ve Nagazaki olası kıyametin sadece küçük bir parçası. Örneğin, Amerikalı astrofizikçi Carl Sagan ve Sovyet jeofizikçi Georgy Golitsyn tarafından öne sürülen ünlü "nükleer kış" hipotezi. Birkaç nükleer savaş başlığının patlamasıyla (çölde veya suda değil, ancak Yerleşmeler) çok sayıda yangın çıkacak ve atmosfere büyük miktarda duman ve kurum atılacak, bu da küresel soğumaya yol açacaktır. Hipotez, etkiyi iklim üzerinde çok az etkisi olan volkanik aktivite ile karşılaştırarak eleştirilir. Ek olarak, bazı bilim adamları, küresel ısınmanın soğumaya göre daha olası olduğuna dikkat çekiyor - ancak her iki taraf da asla bilemeyeceğimizi umuyor.
Nükleer silahlara izin veriliyor mu?
20. yüzyıldaki silahlanma yarışından sonra ülkeler fikir değiştirdiler ve nükleer silah kullanımını sınırlama kararı aldılar. BM, nükleer silahların yayılmasının önlenmesine ve nükleer denemelerin yasaklanmasına ilişkin anlaşmaları kabul etti (ikincisi genç nükleer güçler Hindistan, Pakistan ve KDHC tarafından imzalanmadı). Temmuz 2017'de nükleer silahları yasaklayan yeni bir anlaşma kabul edildi.
Anlaşmanın ilk maddesi, "Her Taraf Devlet, hiçbir koşulda, nükleer silahları veya diğer nükleer patlayıcı cihazları asla geliştirmemeyi, test etmemeyi, üretmemeyi, üretmemeyi veya başka bir şekilde elde etmemeyi, bulundurmamayı veya stoklamamayı taahhüt eder."
Ancak belge, 50 ülke onu onaylayana kadar yürürlüğe girmeyecek.
- Konuyla ilgili konuşmanın gelişimi üzerine sunum: "Okul öncesi çocuklar için konuşma oyunları ve alıştırmalar" (yaşa göre) Okul öncesi çocukların konuşma gelişimi sunumunu indirin
- "Kar ve kar" A. Blok. Alexander Blok - Kar ve kar: Evden karlı genişliğe şiir
- Okul öncesi çocuklar için ekolojik masallar Çocuklar için havada kim yaşıyor hikayesi
- Bir çocukta doğru ve yetkin konuşma nasıl geliştirilir?