Главная страница
Навигация по странице:

  • «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

  • Ядерное оружие. Примеры его применения, полигоны испытания ядерного оружия

  • Группа ФИО Подпись Дата

  • Введение Ядерное оружие

  • Основная часть Принцип действия ядерного оружия

  • Средства доставки ядерных боеприпасов

  • Воздействие ядерного оружия

  • Ядерные взрывные устройства

  • Термоядерные взрывные устройства

  • Ядерные взрывные устройства с усилением (бустингом)

  • Другие типы ядерного оружия

  • Классификация ядерных боеприпасов

  • Мощность ядерного заряда

  • Разработка и первое испытание

  • Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки

  • 10 самых известных ядерных полигонов 1. Атолл Бикини (Маршалловы острова)

  • 2. Семипалатинский (Казахстан)

  • 5. Маралинга (Австралия)

  • 7. Муруроа (Французская Полинезия)

  • 10. Пунги-ри (Северная Корея)

  • Реферат. Реферат Хильченко. Реферат ядерное оружие. Примеры его применения, полигоны испытания ядерного оружия по дисциплине Радиационная и химическая защита


    Скачать 62.24 Kb.
    НазваниеРеферат ядерное оружие. Примеры его применения, полигоны испытания ядерного оружия по дисциплине Радиационная и химическая защита
    АнкорРеферат
    Дата17.04.2023
    Размер62.24 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаРеферат Хильченко.docx
    ТипРеферат
    #1066252


    Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

    Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

    высшего образования

    «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

    ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
    Инженерная школа неразрушающего контроля и безопасности

    Направление подготовки 20.03.01 «Техносферная безопасность»

    Отделение контроля и диагностики

    РЕФЕРАТ

    Ядерное оружие. Примеры его применения, полигоны испытания ядерного оружия

    по дисциплине «Радиационная и химическая защита»



    Студент

    Группа

    ФИО

    Подпись

    Дата

    1Е91

    Хильченко Борис Дмитриевич








    Руководитель

    Должность

    ФИО

    Ученая степень, звание

    Подпись

    Дата

    Ассистент ОКД

    Назаренко С.Ю.

    нет









    Томск – 2022

    Содержание


    1.Принцип действия ядерного оружия 3

    2.Средства доставки ядерных боеприпасов 3

    3.Очаг ядерного поражения 4

    4.Воздействие ядерного оружия 5

    5.Ядерные взрывные устройства 8

    6.Термоядерные взрывные устройства 9

    7.Ядерные взрывные устройства с усилением (бустингом) 10

    8.Другие типы ядерного оружия 11

    9.Виды ядерных взрывов 11

    10.Поражающие факторы 12

    11.Классификация ядерных боеприпасов 12

    12.Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки 17

    13.Холодная война 18

    14.10 самых известных ядерных полигонов 20

    Введение

    Ядерное оружие — оружие массового поражения, действие которого основано на поражающих факторах ядерного или термоядерного взрыва.

    Атомное оружие основано на разрушительной энергии, получаемой от ядерных реакций деления (оружие деления) или сочетания реакций деления и синтеза (термоядерное оружие). Оба типа бомб выделяют большое количество энергии из относительно небольшого количества вещества: одно ядерное устройство размером с обычную бомбу может разрушить целый город под действием мощной ударной волны, светового излучения и проникающей радиации.

    В военных действиях ядерное оружие было использовано всего дважды: при бомбардировке японских городов Хиросима и Нагасаки Вооружёнными силами США в 1945 году во время Второй мировой войны. Согласно подсчётам некоторых учёных, ядерная война с эквивалентом в 100 ядерных взрывов размера бомбардировки Хиросимы может привести к десяткам миллионов жертв из-за долгосрочных изменений климата планеты (ядерная зима), не учитывая прямых жертв взрывов.

    Основная часть

    1. Принцип действия ядерного оружия

    Действие ядерного оружия основано на использовании энергии взрыва ядерного взрывного устройства, высвобождающейся в результате неуправляемой лавинообразно протекающей цепной реакции деления тяжёлых ядер и/или реакции термоядерного синтеза.

    1. Средства доставки ядерных боеприпасов

    Средствами доставки ядерных боеприпасов (зарядов) к объектам (целям) являются ракеты наземного, морского и воздушного базирования, специально оборудованные самолеты, артиллерия, а также диверсионно-разведывательные группы.

    1. Очаг ядерного поражения

    Очагом ядерного поражения называется территория, в пределах которой в результате воздействия ядерного оружия произошли массовые поражения людей, сельскохозяйственных животных и растений, разрушения и повреждения зданий и сооружений, пожары и радиоактивное заражение. Его размеры зависят от мощности и вида ядерного взрыва, от характера застройки, местности, погодных условий и ряда других факторов. Поражение людей и животных в очаге может быть от воздействия ударной волны, светового излучения, проникающей радиации и радиоактивного заражения, а также от воздействия вторичных факторов поражения. Степень разрушения элементов производственного комплекса объекта определяется в основном действием ударной волны, светового излучения, вторичных факторов поражения, а для некоторых объектов – также действием проникающей радиации и электромагнитного импульса.

    Одновременное непосредственное и косвенное действие всех поражающих факторов ядерного взрыва на людей, оказавшихся в очаге, утяжеляет степень поражения. Такое одновременное действие может увеличить степень разрушений зданий, сооружений, вывод из строя оборудования и т. д. Однако соотношение отдельных видов поражений и разрушений непостоянно; в зависимости от конкретных условий, мощности и вида взрыва оно может меняться в широких пределах. Так, с увеличением мощности взрыва увеличивается площадь разрушений зданий и при прочих равных условиях поражается большее количество людей. В зависимости от метеорологических условий изменяется степень поражения световым излучением. При ядерных взрывах малой мощности, как уже отмечалось, воздействие проникающей радиации на людей значительнее, чем воздействие ударной волны и светового излучения. Размеры очага ядерного поражения в основном зависят от мощности, вида и рельефа местности. В качестве критерия для определения границ зон очага ядерного поражения принято избыточное давление во фронте ударной волны.

    1. Воздействие ядерного оружия

    Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются: ударная волна, световое излучение, проникающая радиация, радиоактивная заражение и электромагнитный импульс. Ударная волна – это область резкого сжатия среды, которая в виде сферического слоя распространяется во все стороны от места взрыва со сверхзвуковой скоростью. В зависимости от среды распространения различают ударную волну в воздухе, в воде или грунте (сейсмовзрывные волны).

    Ударная волна в воздухе образуется за счет колоссальной энергии, выделяемой в зоне реакции, где исключительно высокая температура, а давление достигает миллиардов атмосфер. Сжатие и перемещение воздуха происходит от одного слоя к другому во все стороны от центра взрыва, образуя воздушную ударную волну. Вблизи центра взрыва скорость распространения ударной волны в несколько раз превышает скорость звука в воздухе. С увеличением расстояния от места взрыва скорость распространения волны быстро падает, а ударная волна ослабевает; на больших удалениях ударная волна переходит, по-существу, в обычную акустическую волну и скорость ее распространения приближается к скорости звука в окружающей среде, т. е. к 340 м/с. Ударная волна в воде при подводном ядерном взрыве качественно напоминает ударную волну в воздухе. Однако подводная ударная волна отличается от воздушной ударной волны своими параметрами. На одних и тех же расстояниях давление во фронте ударной волны в воде гораздо больше, чем в воздухе, а время действия – меньше. При наземном ядерном взрыве часть энергии взрыва расходуется на образование волны сжатия в грунте. В отличие от ударной волны в воздухе она характеризуется менее резким увеличением давления во фронте волны, а также более медленным его ослаблением за фронтом. Давление во фронте волны сжатия уменьшается довольно быстро с удалением от центра взрыва, и на больших расстояниях волна сжатия становится подобной сейсмической волне.

    При взрыве ядерного боеприпаса в грунте основная часть энергии взрыва передается окружающей массе грунта и производит мощное сотрясение грунта, напоминающее по своему действию землетрясение.

    Световое излучение

    По своей природе световое излучение ядерного взрыва – совокупность видимого света и близких к нему по спектру ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Источник светового излучения – светящаяся область взрыва, состоящая из нагретых до высокой температуры веществ ядерного боеприпаса, воздуха и грунта (при наземном взрыве).

    Поражающее действие светового излучения характеризуется световым импульсом. Световым импульсом называется отношение количества световой энергии к площади освещенной поверхности, расположенной перпендикулярно распространению световых лучей. Световой импульс зависит от мощности и вида взрыва, расстояния от центра взрыва и ослабления светового излучения в атмосфере, а также от экранирующего воздействия дыма, пыли, растительности и т.д. При наземных и надводных взрывах световой импульс на тех же расстояниях меньше, чем при воздушных взрывах такой же мощности. Это объясняется тем, что световой импульс излучает полусфера, хотя

    и большего диаметра, чем при воздушном взрыве. При подземных или подводных взрывах поглощается почти все световое излучение.

    При ядерном взрыве на большой высоте рентгеновские лучи, излучаемые исключительно сильно нагретыми продуктами взрыва, поглощаются большими толщами разреженного воздуха. Поэтому температура огненного шара (значительно больших размеров, чем

    при воздушном взрыве) ниже. Независимо от причин возникновения, ожоги разделяют по тяжести поражения организма. Ожоги первой степени выражаются в болезненности, покраснении и припухлости кожи. Они не представляют серьезной опасности и быстро вылечиваются баз каких-либо последствий. При ожогах второй степени образуются пузыри, заполненные белковой жидкостью; при поражении значительных участков кожи человек может потерять на некоторое время трудоспособность и нуждается в специальном лечении. Ожоги третьей степени характеризуются омертвлением кожи с частичным поражением росткового слоя. Ожоги четвертой степени: омертвление кожи более глубоких слоев тканей (подкожной клетчатки, мышц, сухожилий костей).

    Проникающая радиация

    Это один из поражающих факторов ядерного оружия, представляющий собой гамма-излучение и поток нейтронов, испускаемых в окружающую среду из зоны ядерного взрыва. При установлении допустимых доз излучения учитывают, что облучение может быть однократным или многократным. Однократным считается облучение, полученное за первые четверо суток. Облучение, полученное за время, превышающее четверо суток, является многократным. При однократном облучении организма человека в зависимости от полученной экспозиционной дозы различают четыре степени лучевой болезни.

    Лучевая болезнь первой (легкой) степени возникает при общей экспозиционной дозе излучения 100 – 200 Р. Скрытый период может продолжаться две-три недели, после чего появляются недомогание, общая слабость, чувство тяжести в голове, стеснение в груди, повышение потливости, может наблюдаться периодическое повышение температуры. В крови уменьшается содержание лейкоцитов. Лучевая болезнь первой степени излечима.

    Лучевая болезнь второй (средней) степени возникает при общей экспозиционной дозе излучения 200 – 400 Р. Скрытый период длится около недели. Лучевая болезнь проявляется в более тяжелом недомогании, расстройстве функций нервной системы, головных болях, головокружениях, вначале часто бывает рвота, понос, возможно повышение температуры тела; количество лейкоцитов в крови, особенно лимфоцитов, уменьшается более чем наполовину. Лучевая болезнь третье (тяжелой) степени возникает при общей экспозиционной дозе 400 - 600 Р. Скрытый период – до нескольких часов. Отмечают тяжелое общее состояние, сильные головные боли, рвоту, понос с кровянистым стулом, иногда потерю сознания или резкое возбуждение, кровоизлияния в слизистые оболочки и кожу, некроз слизистых оболочек в области десен. Без лечения болезнь в 20 – 70 % случаев заканчивается смертью, чаще от инфекционных осложнений или кровотечений.

    При облучении экспозиционной дозой более 600 Р развивается крайне тяжелая четвертая степень лучевой болезни, которая без лечения обычно заканчивается смертью в течение двух недель. Электромагнитный импульс. При взаимодействии мгновенного и захватного гамма-излучений с атомами и молекулами среды последним сообщаются импульсы энергии. Основная часть энергии расходуется на сообщение поступательного движения электронам и ионам, образовавшимся в результате ионизации. Возникающие кратковременные электрические и магнитные поля представляют собой электромагнитный импульс ядерного взрыва (ЭМИ).

    Радиоактивное заражение возникает в результате выпадения радиоактивных веществ (РВ)из облака ядерного взрыва. Радиоактивное заражение имеет ряд особенностей, отличающих его от других поражающих факторов ядерного взрыва. К ним относятся: большая площадь поражения – тысячи и десятки тысяч квадратных километров; длительность сохранения поражающего действия – дни, недели, а иногда и месяцы; трудности обнаружения радиоактивных веществ, не имеющих цвета, запаха и других внешних признаков.

    1. Ядерные взрывные устройства

    Существует ряд веществ, способных привести к цепной реакции деления. В ядерном оружии используются уран-235 или плутоний-239. Уран в природе встречается в виде смеси трёх изотопов: 238U (99,2745 % природного урана), 235U (0,72 %) и 234U (0,0055 %). Цепную ядерную реакцию поддерживает только изотоп 235U. Для обеспечения максимальной энергоемкости уранового взрывного устройства (урановой ядерной бомбы) содержание 235U в нём должно быть не менее 80 %. Поэтому при производстве оружейного урана для повышения доли 235U выполняют обогащение урана. Обычно в ядерном оружии используют 235U с обогащением выше 90 %, либо 239Pu с обогащением 94 %. Также были созданы экспериментальные ядерные заряды на базе 233U, но 233U не нашел применения в ядерном оружии, несмотря на меньшую критическую массу урана-233 по сравнению с ураном-235, из-за примеси 232U, продукты распада которого создают жёсткое проникающее излучение для персонала, обслуживающего такое ядерное оружие.

    Альтернативой процессу обогащения урана служит создание плутониевых ядерных взрывных устройств на основе изотопа плутоний-239 в качестве основного ядерного взрывчатого вещества. Плутоний не встречается в природе, и этот элемент получают искусственно, облучая нейтронами 238U. Технологически такое облучение осуществляют в ядерных реакторах. После облучения уран с полученным плутонием отправляют на радиохимический завод, где химическим способом извлекают наработанный плутоний. Регулируя параметры облучения в реакторе, добиваются преимущественной наработки нужного изотопа плутония.

    1. Термоядерные взрывные устройства

    В термоядерном взрывном устройстве высвобождение энергии происходит в процессе сверхбыстрой (взрывной) реакции термоядерного синтеза дейтерия и трития в более тяжёлые элементы. При этом в реакции термоядерного синтеза заключён основной источник энергии взрыва. Основное рабочее вещество большинства современных термоядерных взрывных устройств — дейтерид лития. Подрыв основного боевого заряда — заряда дейтерида лития — выполняется маломощным встроенным ядерным взрывным устройством, выполняющим функцию детонатора (при взрыве ядерного взрывного устройства-детонатора выделяется энергия, более чем достаточная для запуска взрывной термоядерной реакции). Реакции термоядерного синтеза — намного более эффективный источник энергии, и, кроме того, возможно конструктивным усовершенствованием делать термоядерное взрывное устройство сколь угодно мощным, то есть отсутствуют принципиальные физические ограничения мощности термоядерного взрывного устройства.

    1. Ядерные взрывные устройства с усилением (бустингом)

    Особый подкласс ядерных взрывных устройств (деления) — ядерные устройства с усилением (бустингом). Ядерное оружие с усилением — это заряд деления, мощность взрыва которого увеличивается за счет небольшого количества термоядерных реакций, но это не термоядерная бомба. В усиленном заряде деления нейтроны, образующиеся в результате реакций синтеза, служат в первую очередь для повышения эффективности заряда деления. Существует два типа зарядов деления с усилением (бустированием): с внутренним бустированием (или бустированием ядра), в котором смесь дейтерия и трития впрыскивается в центральную часть ядра заряда, и с внешним бустированием (или бустированием тампера), в котором концентрические оболочки из дейтерида лития 6 и обедненного урана (тампера) наслаиваются снаружи основного заряда деления. Внешний метод бустирования использовался в советской экспериментальной ядерной бомбе РДС-6с («Слойке»), первом частично термоядерном одноступенчатом оружии, и позже, в созданном на его основе, в единственном экземпляре, и испытанном бестритиевом заряде РДС-27. Однако, в дальнейшем оказалось, что такая схема зарядов тупиковая, быстро устарела и больше не использовалась, из-за целого ряда присущих ей недостатков.

    Основное физическое отличие ядерного взрывного устройства с термоядерным усилением от термоядерного взрывного устройства в том, что большая часть от общего выделения энергии в таком ядерном взрывном устройстве с усилением приходится на основной заряд делящегося вещества (на реакции деления).

    Общей особенностью ядерных взрывных устройств с усилением — является намного большая (на десятки процентов) мощность, чем у ядерного взрывного устройства без такового, за счет большего коэффициента использования делящегося вещества.

    1. Другие типы ядерного оружия

    Нейтронная бомба — основное поражающее действие которой основано на нейтронном излучении, поражающим живую силу противника, например, защищенную броней танка.

    Также теоретически возможно, но не известно о практическом использовании, создание радиологических бомб (грязных бомб), в которых под действием быстрых нейтронов термоядерного синтеза образуются в большом количестве радиоактивные изотопы кобальта, цинка, тантала и др., которые могут на достаточно длительное время заражать значительную территорию противника, см. кобальтовая бомба.

    1. Виды ядерных взрывов

    Ядерные взрывы могут быть следующих видов:

    • воздушный — в тропосфере;

    • высотный — в верхних слоях атмосферы и в ближнем околопланетном космосе;

    • космический — в дальнем околопланетном космосе и далее;

    • наземный взрыв — у самой земли;

    • подземный взрыв (под поверхностью земли);

    • надводный (у самой поверхности воды);

    • подводный (под водой).

    1. Поражающие факторы

    При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв, поражающими факторами которого являются:

    • ударная волна

    • световое излучение

    • проникающая радиация

    • радиоактивное заражение

    • электромагнитный импульс (ЭМИ)

    Соотношение мощности воздействия различных поражающих факторов зависит от конкретной физики ядерного взрыва. Например, для термоядерного взрыва характерны более сильные, чем у так называемого атомного взрыва, световое излучение, гамма-лучевой компонент проникающей радиации, но значительно более слабые корпускулярный компонент проникающей радиации и радиоактивное заражение местности.

    Люди, непосредственно подвергшиеся воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, кроме физических повреждений, которые зачастую смертельны для человека, испытывают мощное психологическое воздействие от ужасающей картины взрыва и разрушений. Электромагнитный импульс (ЭМИ) непосредственного влияния на живые организмы не оказывает, но может нарушить работу электронной аппаратуры (ламповая электроника и фотонная аппаратура сравнительно нечувствительны к воздействию ЭМИ).

    1. Классификация ядерных боеприпасов

    Все ядерные боеприпасы могут быть разделены на две основные категории:

    • ядерные («атомные») — однофазные или одноступенчатые взрывные устройства, в которых основной выход энергии происходит от ядерной реакции деления тяжёлых ядер (урана-235 или плутония-239) с образованием более лёгких элементов;

    • ядерные («атомные») — однофазные или одноступенчатые взрывные устройства с термоядерным усилением (бустингом), которые подразделяются на устройства с внутренним бустированием, и на устройства с внешним бустированием.

    • термоядерные («водородные») — двухфазные или двухступенчатые взрывные устройства, в которых последовательно развиваются два физических процесса, локализованных в различных областях пространства: на первой стадии основным источником энергии является реакция деления тяжёлых ядер, а на второй реакции деления и термоядерного синтеза используются в различных пропорциях, в зависимости от типа и настройки боеприпаса.

    • термоядерные («водородные») — трехфазные или трехступенчатые взрывные устройства, в которых последовательно развиваются три физических процесса, локализованных в различных областях пространства. В отдельную категорию следует выделить трехступенчатое термоядерное оружие, используемое для создания термоядерных взрывных устройств сверхбольшой мощности (мощностью от нескольких, предположительно, от 2,5—5 мегатонн до десятков мегатонн. Связано это с тем, что 1 ступень деления не может обеспечить достаточное количество энергии рентгеновского излучения, которое необходимо для обеспечения взрыва «больших» термоядерных ступеней. В трехступенчатых устройствах 1 ступень деления (с мощностью взрыва до десятков килотонн), используется для радиационной имплозии 2 («небольшой») термоядерной ступени, (с мощностью взрыва в несколько сотен килотонн), и уже излучение этой 2 термоядерной ступени (вместе с излучением 1 ступени) используется для радиационной имплозии 3 («большой») термоядерной ступени, с мощностью взрыва от 2,5—5 мегатонн до многих десятков мегатонн. Примером трехступенчатого оружия созданного в СССР являлась так называемая «Царь-бомба» (АН-602), в которой 2 небольшие 1 ступени деления (с мощностью взрыва до десятков килотонн), использовались для радиационной имплозии 2 («небольших») термоядерных 2 ступеней, (с мощностью взрыва по 750 килотонн), и уже излучение этих 2 термоядерных ступеней (вместе с излучением 1 ступеней) использовалось для радиационной имплозии 3 («большой») термоядерной ступени, (с мощностью взрыва от 50 мегатонн до 100 мегатонн). В «Царь-бомбе» (АН-602) две первые и две вторые ступени размещались симметрично с 2 сторон от третьей («большой») термоядерной ступени, по так называемой «бифилярной» схеме.

    По этому же принципу, который использовали для создания трехфазных или трехступенчатых взрывных устройств, возможно создание термоядерного оружия с еще большим числом ступеней, например, 4 и более ступеней, с мощностью в сотни и тысячи мегатонн (гигатонны), но по целому ряду причин, никакой практической необходимости в этом нет.

    Реакция термоядерного синтеза, как правило, развивается внутри делящейся сборки и служит мощным источником дополнительных нейтронов. Только ранние ядерные устройства в 1940-х годах, немногочисленные бомбы пушечной сборки в 1950-х, некоторые ядерные артиллерийские снаряды, а также, возможно, изделия слаборазвитых в плане ядерных технологий государств (ЮАР, Пакистан, КНДР) не используют термоядерный синтез в качестве усилителя мощности ядерного взрыва или главного источника энергии взрыва.

    Вторая ступень любого термоядерного взрывного устройства может быть оснащена тампером — отражателем нейтронов. Тампер изготовляется из 238U, который эффективно делится от быстрых нейтронов реакции синтеза. Так достигается многократное увеличение общей мощности взрыва и чудовищный рост количества радиоактивных осадков. После знаменитой книги «Ярче тысячи солнц», написанной Р. Юнгом в 1958 году по «горячим следам» Манхэттенского проекта, такого рода «грязные» термоядерные боеприпасы довольно часто (с подачи Р. Юнга) принято называть FFF (fusion-fission-fusion) или трёхфазными. Однако этот термин не вполне корректен, и его не стоит использовать. Почти все «FFF» относятся к двухфазным и различаются только материалом тампера, который в «чистом» боеприпасе может быть выполнен из свинца, вольфрама и т. д. , а в «грязном» из 238U. По сведениям из расследования шпионских скандалов, тампер в современных малогабаритных и мощных боеприпасах изготовляется из 235U, который эффективно делится от любых (быстрых и медленных) нейтронов реакции синтеза, и позволят значительно увеличить мощность взрыва такого боеприпаса, по сравнению с тампером из 238U. Также тампер 2 ступени может быть изготовлен, кроме 238U, или из обогащенного урана с различной степенью обогащения 235U, или из 239Pu, и различных комбинаций указанных выше материалов.

    Исключением являются устройства типа «Слойки» Сахарова, которые следует отнести к однофазным с бустированием, хотя они имеют слоистую структуру взрывного заряда (ядро из плутония — слой дейтерида лития-6 — слой урана-238). В США такое устройство получило название «Alarm Clock» («Часы с будильником»). Схема последовательного чередования реакций деления и синтеза реализована в двухфазных боеприпасах, в которых можно насчитать до 6 слоёв при весьма «умеренной» мощности. Примером служит относительно современная ракетная боеголовка W88, в которой первая секция (primary) содержит два слоя, вторая секция (secondary) имеет три слоя, и ещё одним слоем является общая для двух секций оболочка из урана-238 (см. рисунок).

    Иногда в отдельную категорию выделяется нейтронное оружие — двухфазный боеприпас малой мощности (от 1 кт до 25 кт), в котором 50—75 % энергии получается за счёт термоядерного синтеза. Поскольку основным переносчиком энергии при синтезе являются быстрые нейтроны, то при взрыве такого боеприпаса выход нейтронов может в несколько раз превышать выход нейтронов при взрывах однофазных ядерных взрывных устройств сравнимой мощности. За счёт этого достигается существенно больший вес таких поражающих факторов, как нейтронное излучение и наведённая радиоактивность (до 30 % от общего энерговыхода), что может быть важным с точки зрения задачи уменьшения радиоактивных осадков и снижения разрушений на местности при высокой эффективности применения против танковых войск и живой силы. Существуют мифические представления о том, что нейтронное оружие поражает исключительно людей и оставляет в сохранности строения. По разрушительному воздействию взрыв нейтронного боеприпаса в сотни раз превосходит любой неядерный боеприпас.

    Мощность ядерного заряда измеряется в тротиловом эквиваленте — количестве тринитротолуола, которое нужно взорвать для получения той же энергии. Обычно его выражают в килотоннах (кт) и мегатоннах (Мт). (1 кт = 1000 т, 1 Мт = 1000000 т.) Тротиловый эквивалент условен: во-первых, распределение энергии ядерного взрыва по различным поражающим факторам существенно зависит от типа боеприпаса, и, в любом случае, сильно отличается от химического взрыва. Во-вторых, просто невозможно добиться полного сгорания соответствующего количества химического взрывчатого вещества.

    Принято делить ядерные боеприпасы по мощности на пять групп:

    • сверхмалые — менее 1 кт;

    • малые (1—10 кт);

    • средние (10 — 100 кт);

    • крупные (большой мощности) — от 100 кт до 1 Мт;

    • сверхкрупные (сверхбольшой мощности) — свыше 1 Мт.

    Разработка и первое испытание

    Манхэттенский проект начал своё осуществление 17 сентября 1943 года. К нему было привлечено множество выдающихся учёных-физиков, многие из которых являлись беженцами из Европы.

    К лету 1945 американцам удалось создать 3 атомные бомбы, 2 из которых были сброшены на Хиросиму и Нагасаки, а третью испытали незадолго до этого. Конструкция Хиросимовского «Малыша», урановой ядерной бомбы, была проста и надёжна (хотя и малоэффективна), и американские учёные не сомневались в её успехе. Плутониевый «Толстяк» же имел более сложную, но и более эффективную конструкцию, и нуждался в проверке. Так 16 июля 1945 года в Нью-Мексико было проведено первое в мире испытание атомной бомбы, получившее название Тринити (Троица).

    1. Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки

    Ядерный гриб в Нагасаки 9 августа 1945 года

    Утром 6 августа 1945 года американский бомбардировщик B-29 «Enola Gay» (командир экипажа — полковник Пол Тиббетс) сбросил на японский город Хиросима урановую атомную бомбу «Little Boy» («Малыш»). Мощность взрыва составила по разным оценкам от 13 до 18 килотонн в тротиловом эквиваленте.

    Три дня спустя, 9 августа 1945 года, плутониевая атомная бомба «Fat Man» («Толстяк») была сброшена на город Нагасаки пилотом Чарльзом Суини. Её мощность была значительно больше и составила 15-22 кт. Это связано с более совершенной конструкцией бомбы.

    Оценки человеческих потерь от атак сильно затруднены. Считается, что 140000 человек умерло в Хиросиме от взрыва и его последствий; аналогичная оценка для Нагасаки составляет 74000 человек. Эти числа, опубликованные в феврале 1946 году штабом американской оккупационной армии в Японии, не учитывают умерших после февраля 1946 от лучевой болезни и других последствий облучения при взрывах[2].

    Исключительная разрушительная способность ядерного оружия, продемонстрированная бомбардировками, стала отправной точкой гонки ядерных вооружений между США и СССР, к которой позднее присоединились другие страны.

    1. Холодная война

    В первые годы после окончания второй мировой войны США были единственным «ядерным государством» в мире. Руководство США предполагало, что Советский Союз очень далёк от создания собственной бомбы. Тем временем США пытались извлечь как можно больше пользы из своего временного превосходства. В частности, имели место попытки оказания давления на Сталина по таким вопросам, как Берлин и Чехословакия. В этой ситуации советский лидер сделал вывод о том, что только из-за этого США не рискнут развернуть новую войну против советского государства.

    Тем временем в СССР активнейшим образом велись разработки по созданию собственной атомной бомбы. Во время войны исследования ограничивались из-за нехватки урана, но поставки из Восточной Европы теперь решали эту проблему. Для физиков создали все условия, чтобы максимально ускорить темп работ. 3 декабря 1944 года «наблюдение за развитием работ по урану» постановлением ГКО СССР было возложено на заместителя председателя ГКО Л. П. Берия.

    В США полагали, что у СССР не будет атомного оружия как минимум до середины 50-х. Однако 29 августа 1949 работа советских физиков-ядерщиков закончилась успехом. Бомбу РДС-1, взорванную в этот день, на Западе называли в честь Сталина: «Джо-1». Началась ядерная гонка.

    Кроме атомной бомбы для испытания 29 августа 1949 г., в СССР к концу 1949 г. были изготовлены ещё две бомбы РДС-1, а в 1950 г. — ещё девять. Однако все эти бомбы представляли собой экспериментальные устройства, а у СССР на тот момент не было средств доставки. В январе-феврале 1951 г. было изготовлено ещё четыре атомные бомбы. Таким образом, у СССР к 1 марта 1951 г. имелось 15 атомных бомб типа РДС-1. К концу 1951 г. было изготовлено в общей сложности 29 атомных бомб РДС-1, в том числе первые три серийно изготовленные атомные бомбы.

    После успешного испытания 24 сентября 1951 г. советского атомного заряда «502-М» (РДС-2) к концу 1951 г. было освоено производство атомных бомб этого типа РДС-2. На 1 января 1952 г. у СССР имелось 35 атомных бомб, 29 из которых были РДС-1 и 6 РДС-2. Эти бомбы СССР теоретически мог доставить до США.

    29 августа 1951 г. было принято решение Совета Министров СССР о начале строительства первых войсковых складов — ядерных баз, предназначенных для хранения и подготовки к применению атомных бомб. Их было всего четыре: на севере Крыма, на западе Украины, в Белоруссии и на северо-западе России. Строительство двух первых баз хранения ядерного оружия было завершено в 1955 г. В 1956 г. была введена в строй центральная база хранения ядерного оружия.

    18 октября 1951 года первая советская авиационная атомная бомба (РДС-3 с ядерным зарядом «501-М») была впервые испытана путём сброса её с самолёта (Ту-4) Эту бомбу стали готовить к принятию на вооружение (была принята в 1954 году) В 1952-м и 1953 годах проведены успешные лётные контрольные испытания (ЛКИ) авиабомбы РДС-3.

    Вкладывались колоссальные средства в совершенствование качества оружия и увеличение его количества. Обе нации быстро приступили к разработке термоядерного оружия. США взорвали такое устройство 1 ноября 1952. Вновь удивив всех, Советский Союз произвёл термоядерный взрыв всего через 8 месяцев. Советская водородная бомба РДС-6с была полностью продуктом собственной разработки, так как шпионаж в США результатов не принёс. А самое главное — она была именно первой бомбой в габаритах бомбового отсека самолёта, а не стационарным сооружением размером с двухэтажный дом, как в США.

    Активно велись разработки и по средствам доставки ядерного оружия, в первую очередь ими были стратегические бомбардировщики. В этой области США начали работать с явной форой, но появление реактивных самолётов-перехватчиков свело американское преимущество на нет. В начале 50-х ВВС США были представлены реактивные бомбардировщики B-47 и B-52, способные проникнуть в воздушное пространство СССР.

    1. 10 самых известных ядерных полигонов

    1. Атолл Бикини (Маршалловы острова)

    Закрытый полигон находится в Тихом океане в цепи Ралик. Площадь — 6 кв. км. Впервые использовался США в июле 1946 года во время операции "Перекрестки" (серия тестов атомной бомбы), а в марте 1954 года здесь взорвали водородную бомбу "Кастл Браво". В общей сложности с 1946 по 1958 год на Маршалловых островах прошло 67 испытаний. В настоящее время не действует, однако эвакуированные в 1946 году жители до сих пор не могут вернуться на атолл из-за высокого уровня радиации (184 миллибэр в год при допустимом значении в 100 миллибэр).

    2. Семипалатинский (Казахстан)

    Полигон находится на границе Восточно-Казахстанской, Павлодарской и Карагандинской областей и "захватывает" город Курчатов. Площадь — 18,5 тыс. кв. км. 29 августа 1949 года здесь была взорвана первая советская атомная бомба мощностью 22,4 кт, а 12 августа 1953 года — первая водородная силой 400 кт. С 1963 года на полигоне проводились только подземные испытания (всего 209). В 1991 году глава Казахстана Нурсултан Назарбаев закрыл полигон, пострадавшими были признаны около 1 млн 300 тысяч человек.

    3. Невадский (США)

    Полигон находится в 105 км от Лас-Вегаса и занимает 3,5 тыс. кв. км. С 1951 по 1992 год на его территории было проведено 928 ядерных испытаний. Из-за отсутствия данных о вреде излучения атмосферные испытания были популярны среди туристов, наблюдавших за "атомным грибом" из Лас-Вегаса. В 1986-1994 годах, после выявления первых последствий, было организовано 536 акций протеста, в которых участвовало около 37,5 тысячи человек. Сейчас полигон испещрен ядерными кратерами. Один из них, Седан, имеет глубину в 100 м и ширину в 390 м.

    4. Новая Земля (Россия)

    Архипелаг Новая Земля был выбран из-за наличия незамерзающих портов в этой части Северного Ледовитого океана и малой населенности островов (400 человек в 1954 году). С 1955 по 1990 год на полигоне было совершено 132 взрыва. В частности, 30 октября 1961 года на площадке "Сухой Нос" взорвали Царь-бомбу — термоядерную 58-мегатонную бомбу АН602. Крупнейшая авария произошла 14 октября 1969 года: через разлом в грунте на поверхность вырвалась струя радиоактивного газа и пара. Пострадало 344 человека.

    5. Маралинга (Австралия)

    Бывший британский полигон находится в пустыне штата Южная Австралия. Площадь — 3,3 тыс. кв. км. С 1956 по 1963 год здесь было совершено 7 атмосферных взрывов мощностью от 1 до 27 кт (в 1967 году закрыт). До начала испытаний аборигены называли эту местность "полем грома" и считали священной, поэтому многие вернулись домой после их завершения. С 1984 по 2000 год по инициативе пострадавших местных жителей и ветеранов, работавших на полигоне, была организована повторная операция по его очистке, стоившая более 110 млн долларов.

    6. Лобнор (Китай)

    Полигон находится на месте высохшего озера Лобнор в Синьцзян-Уйгурском автономном районе. Площадь — 2,4 тыс. кв. км. Первые испытания здесь прошли 16 октября 1964 года (мощность взрыва составила 22 кт), а 17 июня 1967 года на его территории была взорвана первая китайская водородная бомба. В сентябре 1996 года КНР подписала Договор о всестороннем запрещении ядерных испытаний. К тому времени на территории полигона провели 45 испытаний — 23 атмосферных и 22 подземных. Сейчас полигон не действует.

    7. Муруроа (Французская Полинезия)

    Бывший французский полигон находится на архипелаге Тиамоту (Тихий океан) и представляет собой потухший около 9 млн лет назад вулкан Муруроа. Площадь острова — 15 кв. км. С 1966 по 1996 год Франция, несмотря на протесты экологов, провела на Муруроа 41 атмосферное и 134 подземных испытания. В результате в верхней части вулкана образовались трещины. Они, по мнению ученых, могут привести к его дестабилизации и утечки в океан радиоактивных элементов, скопившихся на глубине 500-1100 м. Сейчас не действует.

    8. Похран (Индия)

    Полигон находится в пустыне Тар штата Раджастхан. 18 мая 1974 года на его территории было проведено первое испытание "Улыбающийся Будда", положившее начало гонке вооружений в Азии. При этом взрыв устройства мощностью 8 кт индийские власти называли "мирным". Наличие ядерного оружия страна признала в мае 1998 года, после того как под землей на полигоне Похран было взорвано еще пять устройств, в том числе термоядерная бомба мощностью 43 кт. В последние годы об испытаниях не сообщалось.

    9. Чагай (Пакистан)

    Испытательный полигон находится в провинции Белуджистан в районе хребта Рас Кох. 28 и 30 мая 1998 года, во время очередного обострения отношений с Индией, здесь были проведены первые испытания: под землей взорвали 6 устройств общей мощностью 12-18 кт. Заряды разместили в километровой штольне, прорытой в горе Кох Камбаран. Местность для строительства полигона выбрали еще в 1976 году. Решающим фактором стало то, что хребет Рас Кох состоит из гранита, а местные жители в основном кочевники. В последние годы об испытаниях не сообщалось.

    10. Пунги-ри (Северная Корея)

    Полигон находится вблизи города Килху провинции Хамген-Пукто и имеет три туннельных входа: Южный, Восточный и Западный порталы. Первые ядерные испытания были проведены 9 октября 2006 года. Согласно оценкам разведки США, мощность взрыва составила около 1 кт. Ядерные тесты также проводились 25 мая 2009 года и 12 февраля 2013 года. После этого сейсмические службы зафиксировали толчки в 4,7 и 5,1 балла соответственно. 6 января 2016 года в Пунги-ри был осуществлен подземный взрыв водородной бомбы. Полигон является действующим.

    Заключение

    Ядерное оружие - самое опасное из всех известных на сегодняшний день средств массового поражения. И, несмотря на это, его количества с каждым годом всё увеличиваются. Это обязывает каждого человека знать способы защиты, чтобы предотвратить смерть и, может быть, даже не одну. Для того, чтобы защититься, необходимо иметь хотя бы малейшее представление о ядерном оружии и его действии. Именно в этом и заключается основная задача гражданской обороны: дать человеку знания для того, чтобы он мог сам себя защитить (причем это касается не только ядерного оружия, а вообще всех опасных для жизни людей ситуаций).

    Хиросима и Нагасаки — это предостережение на будущее. Человечество не может позволить, чтобы решение вопроса о том, быть или не быть войне, находилось в руках безответственных и недальновидных государственных деятелей. В современную эпоху в решении вопросов войны и мира не должно быть места случайностям. Преступная по отношению ко всему человечеству, бессмысленная для решения спорных международных проблем и политических конфликтов термоядерная война была лишь политикой национального самоубийства для тех, кто осмелился бы ее развязать. При любом ее исходе мир оказался бы в неизмеримо худшем положении, чем до нее, так что участи погибших могли бы, пожалуй, позавидовать оставшиеся в живых.

    Список литературы

    1. Атомное пламя // Ардашев А. Н. Огнемётно-зажигательное оружие: иллюстрированный справочник. — Агинское, Балашиха: АСТ: Астрель, 2001. — Гл. 5. — 288 с. — (Военная техника). — 10 100 экз. — ISBN 5-17-008790-X.

    2. Атомная бомба // Пономарёв Л. И. Под знаком кванта / Леонид Иванович Пономарёв. — 1984, 1989, 2007.

    3. Памятка населению по защите от атомного оружия. — 2-е изд. — Москва, 1954.

    4. Юнг Р. Ярче тысячи солнц / Роберт Юнг. — М., 1960.

    5. Мания Х. История атомной бомбы / Хуберт Мания. — Москва : Текст, 2012. — 352 с. — (Краткий курс). — 3000 экз. — ISBN 978-5-7516-1005-0.

    6. Яблоков А. В. Неизбежная связь ядерной энергетики с атомным оружием: доклад. — Беллона, 2005.

    7. Арбатов А. Г.,Дворкин В. З. Ядерное оружие после "холодной войны". — Российская политическая энциклопедия, 2006. — 559 с. — ISBN 5-8243-0777-6.


    написать администратору сайта