Vynález jadrovej energie. Ruské jadrové zbrane: dizajn, princíp činnosti, prvé testy

    V 30. rokoch minulého storočia veľa fyzikov pracovalo na vytvorení atómovej bomby. Oficiálne sa verí, že USA boli prvé, ktoré vytvorili, otestovali a použili atómovú bombu. Nedávno som však čítal knihy od Hansa-Ulricha von Kranza, bádateľa tajomstiev Tretej ríše, kde tvrdí, že nacisti vynašli bombu a prvú atómovú bombu na svete otestovali v marci 1944 v Bielorusku. Američania sa zmocnili všetkých dokumentov o atómovej bombe, vedcov aj samotných vzoriek (vraj ich bolo 13). Takže Američania mali prístup k 3 vzorkám a Nemci 10 previezli na tajnú základňu v Antarktíde. Kranz svoje závery potvrdzuje aj tým, že po Hirošime a Nagasaki v Spojených štátoch neboli žiadne správy o testovaní bômb väčších ako 1,5 a potom boli testy neúspešné. To by podľa jeho názoru nebolo možné, keby bomby vytvorili samotné Spojené štáty.

    Je nepravdepodobné, že sa dozvieme pravdu.

    O tisícdeväťstoštyridsať skončil Enrico Fermi prácu na teórii nazývanej jadrová reťazová reakcia. Potom Američania vytvorili svoj prvý jadrový reaktor. Za tisíc deväťsto štyridsaťpäť vytvorili Američania tri atómové bomby. Prvý bol vyhodený do vzduchu v Novom Mexiku a ďalšie dva dopadli na Japonsko.

    Sotva je možné konkrétne menovať niekoho, kto je tvorcom atómových (jadrových) zbraní. Bez objavov predchodcov by nebol konečný výsledok. Mnoho ľudí však Otta Hahna, rodeného Nemca, nazýva jadrového chemika, otca atómovej bomby. Zrejme práve jeho objavy v oblasti jadrového štiepenia spolu s Fritzom Strassmannom možno považovať za zásadné pri tvorbe jadrových zbraní.

    Za otca sovietskych zbraní hromadného ničenia sa považuje Igor Kurčatov a sovietska rozviedka a Klaus Fuchs osobne. Netreba však zabúdať ani na objavy našich vedcov z konca 30. rokov. Práce na štiepení uránu vykonali A.K. Peterzhak a G.N.

    Atómová bomba je produkt, ktorý nebol vynájdený okamžite. Na dosiahnutie výsledku boli potrebné desiatky rokov rôznych štúdií. Predtým, ako boli v roku 1945 prvýkrát vynájdené vzorky, bolo vykonaných mnoho experimentov a objavov. K tvorcom atómovej bomby možno počítať všetkých vedcov, ktorí súvisia s týmito dielami. Besom hovorí priamo o tíme vynálezcov samotnej bomby, potom tu bol celý tím, je lepšie si o tom prečítať na Wikipédii.

    Na vytvorení atómovej bomby sa podieľalo veľké množstvo vedcov a inžinierov z rôznych odvetví. Bolo by nespravodlivé menovať len jednu. Materiál z Wikipédie nespomína francúzskeho fyzika Henriho Becquerela, ruských vedcov Pierra Curieho a jeho manželku Mariu Sklodowskú-Curie, ktorí objavili rádioaktivitu uránu, a nemeckého teoretického fyzika Alberta Einsteina.

    Celkom zaujímavá otázka.

    Po prečítaní informácií na internete som dospel k záveru, že ZSSR a USA začali pracovať na vytvorení týchto bômb súčasne.

    Myslím, že podrobnejšie sa dočítate v článku. Všetko je tam napísané veľmi podrobne.

    Mnohé objavy majú svojich vlastných rodičov, ale vynálezy sú často spoločným výsledkom spoločnej veci, keď každý prispel. Navyše mnohé vynálezy sú akoby produktom svojej doby, takže práca na nich prebieha súčasne v rôznych laboratóriách. takže s atómovou bombou nemá jedného jediného rodiča.

    Celkom náročná úloha, ťažko povedať, kto presne vynašiel atómovú bombu, pretože na jej vzhľade sa podieľalo mnoho vedcov, ktorí dôsledne pracovali na štúdiu rádioaktivity, obohacovania uránu, reťazovej reakcie štiepenia ťažkých jadier atď. hlavné body jeho tvorby:

    Do roku 1945 americkí vedci vynašli dve atómové bomby Baby vážil 2722 kg a bol vybavený obohateným uránom-235 a Tlsťoch s náplňou Plutónia-239 o sile viac ako 20 kt mala hmotnosť 3175 kg.

    V tejto dobe sú úplne odlišné vo veľkosti a tvare.

    Súčasne sa začali práce na jadrových projektoch v USA a ZSSR. V júli 1945 vybuchla na testovacom mieste americká atómová bomba (Robert Oppenheimer, vedúci laboratória) a následne v auguste boli bomby zhodené aj na neslávne známe Nagasaki a Hirošimu. Prvý test sovietskej bomby sa uskutočnil v roku 1949 (projektový manažér Igor Kurchatov), ​​ale ako sa hovorí, jeho vytvorenie bolo možné vďaka vynikajúcej inteligencii.

    Existujú aj informácie, že tvorcami atómovej bomby boli Nemci. Môžete si to prečítať napríklad tu.

    Na túto otázku jednoducho neexistuje jednoznačná odpoveď – na vytvorení smrtiacej zbrane schopnej zničiť planétu pracovalo mnoho talentovaných fyzikov a chemikov, ktorých mená sú uvedené v tomto článku – ako vidíme, vynálezca nebol ani zďaleka sám.

Otázka tvorcov prvej sovietskej jadrovej bomby je dosť kontroverzná a vyžaduje si podrobnejšie štúdium, ale kto v skutočnosti otec sovietskej atómovej bomby, Existuje niekoľko zakorenených názorov. Väčšina fyzikov a historikov verí, že hlavný príspevok k vytvoreniu sovietskych jadrových zbraní urobil Igor Vasilyevič Kurchatov. Niektorí však vyjadrili názor, že bez Yuliho Borisoviča Kharitona, zakladateľa Arzamas-16 a tvorcu priemyselnej základne na získavanie obohatených štiepnych izotopov, by sa prvý test tohto typu zbraní v Sovietskom zväze vliekol niekoľko rokov. viac rokov.

Uvažujme o historickom slede výskumných a vývojových prác na vytvorení praktického modelu atómovej bomby, ponechajme bokom teoretické štúdie štiepnych materiálov a podmienok pre vznik reťazovej reakcie, bez ktorej nie je možný jadrový výbuch.

Prvýkrát sériu žiadostí o získanie autorských certifikátov na vynález (patenty) atómovej bomby podali v roku 1940 pracovníci Charkovského fyzikálno-technologického ústavu F. Lange, V. Spinel a V. Maslov. Autori skúmali problémy a navrhli riešenia obohacovania uránu a jeho použitia ako výbušniny. Navrhovaná bomba mala klasickú detonačnú schému (typ kanón), ktorá bola neskôr s určitými úpravami použitá na iniciáciu jadrového výbuchu v amerických jadrových bombách na báze uránu.

Vypuknutie Veľkej vlasteneckej vojny spomalilo teoretický a experimentálny výskum v oblasti jadrovej fyziky a najväčšie centrá (Fyzikálny a technologický inštitút Charkov a Ústav rádia - Leningrad) ukončili svoju činnosť a boli čiastočne evakuované.

Počnúc septembrom 1941 začali spravodajské agentúry NKVD a Hlavné spravodajské riaditeľstvo Červenej armády dostávať čoraz väčšie množstvo informácií o osobitnom záujme britských vojenských kruhov o výrobu výbušnín na báze štiepnych izotopov. V máji 1942 hlavné spravodajské riaditeľstvo po zhrnutí prijatých materiálov informovalo Výbor pre obranu štátu (GKO) o vojenskom účele vykonávaného jadrového výskumu.

Približne v rovnakom čase technický poručík Georgij Nikolajevič Flerov, ktorý bol v roku 1940 jedným z objaviteľov spontánneho štiepenia jadier uránu, napísal osobne list I.V. Stalin. Budúci akademik, jeden z tvorcov sovietskych jadrových zbraní, vo svojom posolstve upozorňuje na skutočnosť, že publikácie o práci súvisiacej so štiepením atómového jadra zmizli z vedeckej tlače Nemecka, Veľkej Británie a Spojených štátov. Podľa vedca to môže naznačovať preorientovanie „čistej“ vedy do praktickej vojenskej oblasti.

V októbri - novembri 1942 zahraničná rozviedka NKVD hlásila L.P. Berija poskytuje všetky dostupné informácie o práci v oblasti jadrového výskumu, získané ilegálnymi spravodajskými dôstojníkmi v Anglicku a USA, na základe ktorých ľudový komisár píše memorandu hlave štátu.

Koncom septembra 1942 I.V. Stalin podpisuje uznesenie Štátneho obranného výboru o obnovení a zintenzívnení „práce s uránom“ a vo februári 1943, po preštudovaní materiálov predložených L.P. Beria sa rozhodlo presunúť celý výskum výroby jadrových zbraní (atómových bômb) „praktickým smerom“. Generálnym riadením a koordináciou všetkých druhov prác bol poverený podpredseda Výboru pre obranu štátu V.M. Molotova, vedeckým vedením projektu bol poverený I.V. Kurčatov. Riadením vyhľadávania ložísk a ťažby uránovej rudy bol poverený A.P. Zavenyagin, M.G. bol zodpovedný za vytvorenie podnikov na obohacovanie uránu a výrobu ťažkej vody. Pervukhin a ľudový komisár pre metalurgiu neželezných kovov P.F. Lomako „dôverovalo“, že do roku 1944 nahromadí 0,5 tony kovového (obohateného na požadované normy) uránu.

V tomto bode bola dokončená prvá etapa (premeškané termíny), ktorá zabezpečovala vytvorenie atómovej bomby v ZSSR.

Po tom, čo Spojené štáty zhodili atómové bomby na japonské mestá, sovietske vedenie z prvej ruky videlo, že vedecký výskum a praktická práca na vytvorení jadrových zbraní zaostávajú za jeho konkurentmi. Na čo najrýchlejšie zosilnenie a vytvorenie atómovej bomby bol 20. augusta 1945 vydaný osobitný výnos Výboru obrany štátu o vytvorení osobitného výboru č.1, ktorého funkciami bola organizácia a koordinácia všetkých druhov prác. o vytvorení jadrovej bomby. Za vedúceho tohto mimoriadneho orgánu s neobmedzenou právomocou je vymenovaný L.P. Beria, vedecké vedenie je zverené I.V. Kurčatov. Priame riadenie všetkých výskumných, konštrukčných a výrobných podnikov mal vykonávať ľudový komisár pre vyzbrojovanie B.L. Vannikov.

Vzhľadom na to, že sa ukončil vedecký, teoretický a experimentálny výskum, získali sa spravodajské údaje o organizácii priemyselnej výroby uránu a plutónia, spravodajskí dôstojníci získali schémy pre americké atómové bomby, najväčším problémom bol presun všetkých druhov prác na priemyselný základ. Na vytvorenie podnikov na výrobu plutónia bolo mesto Čeľabinsk-40 postavené od nuly (vedecký riaditeľ I.V. Kurchatov). V dedine Sarov (budúci Arzamas - 16) bol vybudovaný závod na montáž a výrobu samotných atómových bômb v priemyselnom meradle (vedecký vedúci - hlavný konštruktér Yu.B. Khariton).

Vďaka optimalizácii všetkých druhov prác a prísnej kontrole nad nimi zo strany L.P. Beria, ktorý však nezasahoval do kreatívneho rozvoja myšlienok obsiahnutých v projektoch, boli v júli 1946 vyvinuté technické špecifikácie na vytvorenie prvých dvoch sovietskych atómových bômb:

  • "RDS - 1" - bomba s plutóniovou náplňou, ktorej detonácia bola vykonaná pomocou implózneho typu;
  • "RDS - 2" - bomba s detonáciou kanónu z uránovej nálože.

I.V. bol vymenovaný za vedeckého riaditeľa práce na vytvorení oboch typov jadrových zbraní. Kurčatov.

Otcovské práva

Testy prvej atómovej bomby vytvorenej v ZSSR „RDS-1“ (skratka v rôznych zdrojoch znamená „tryskový motor C“ alebo „Rusko si to robí samo“) sa uskutočnili koncom augusta 1949 v Semipalatinsku pod priamym vedením Yu.B. Khariton. Sila jadrovej nálože bola 22 kiloton. Z hľadiska moderného autorského práva však nie je možné pripísať otcovstvo tohto produktu žiadnemu z ruských (sovietskych) občanov. Už skôr, pri vývoji prvého praktického modelu vhodného pre vojenské použitie, sa vláda ZSSR a vedenie špeciálneho projektu č. japonské mesto Nagasaki. „Otcovstvo“ prvej jadrovej bomby ZSSR s najväčšou pravdepodobnosťou patrí generálovi Leslie Grovesovi, vojenskému vodcovi projektu Manhattan, a Robertovi Oppenheimerovi, ktorý je na celom svete známy ako „otec atómovej bomby“ a ktorý poskytol vedecké vedenie nad projektom „Manhattan“. Hlavným rozdielom medzi sovietskym modelom a americkým je použitie domácej elektroniky v detonačnom systéme a zmena aerodynamického tvaru tela bomby.

Produkt RDS-2 možno považovať za prvú „čisto“ sovietsku atómovú bombu. Napriek tomu, že sa pôvodne plánovalo kopírovať americký uránový prototyp „Baby“, sovietska uránová atómová bomba „RDS-2“ bola vytvorená v imploznej verzii, ktorá v tom čase nemala obdoby. Na jeho vzniku sa podieľal L.P. Beria – generálny projektový manažment, I.V. Kurchatov – vedecký supervízor všetkých druhov prác a Yu.B. Khariton je vedecký riaditeľ a hlavný dizajnér zodpovedný za výrobu praktickej vzorky bomby a jej testovanie.

Keď sa hovorí o tom, kto je otcom prvej sovietskej atómovej bomby, nemožno stratiť zo zreteľa skutočnosť, že RDS-1 aj RDS-2 explodovali na testovacom mieste. Prvou atómovou bombou zhodenou z bombardéra Tu-4 bol produkt RDS-3. Jeho konštrukcia bola podobná imploznej bombe RDS-2, ale mala kombinovanú uránovo-plutóniovú náplň, čo umožnilo zvýšiť jej výkon pri rovnakých rozmeroch na 40 kiloton. Preto sa v mnohých publikáciách akademik Igor Kurchatov považuje za „vedeckého“ otca prvej atómovej bomby skutočne zhodenej z lietadla, pretože jeho vedecký kolega Yuli Khariton bol kategoricky proti vykonaniu akýchkoľvek zmien. „Otcovstvo“ podporuje aj skutočnosť, že počas celej histórie ZSSR L.P. Beria a I.V. Kurchatov boli jediní, ktorí v roku 1949 získali titul Čestný občan ZSSR - „... za realizáciu sovietskeho atómového projektu, vytvorenie atómovej bomby“.

Prilákali špecialistov z mnohých krajín. Na tomto vývoji pracovali vedci a inžinieri z USA, ZSSR, Anglicka, Nemecka a Japonska. V tejto oblasti boli aktívni najmä Američania, ktorí mali najlepšiu technologickú základňu a suroviny a tiež dokázali pritiahnuť do výskumu najsilnejšie intelektuálne zdroje tých čias.

Vláda Spojených štátov stanovila pre fyzikov úlohu, aby v extrémne krátkom čase vytvorili nový typ zbrane, ktorá by mohla byť doručená do najvzdialenejšieho bodu planéty.

Los Alamos ležiace v opustenej púšti Nového Mexika sa stalo centrom amerického jadrového výskumu. Na prísne tajnom vojenskom projekte pracovalo mnoho vedcov, konštruktérov, inžinierov a vojenského personálu a všetky práce viedol skúsený teoretický fyzik Robert Oppenheimer, ktorý je najčastejšie nazývaný „otcom“ atómových zbraní. Pod jeho vedením najlepší špecialisti z celého sveta vyvinuli riadenú technológiu bez prerušenia procesu vyhľadávania na minútu.

Na jeseň roku 1944 sa budovanie prvej jadrovej elektrárne v histórii vo všeobecnosti skončilo. V tom čase už bol v Spojených štátoch vytvorený špeciálny letecký pluk, ktorý mal plniť úlohy dodávať smrtiace zbrane na miesta, kde budú použité. Piloti pluku prešli špeciálnym výcvikom, vykonávali cvičné lety v rôznych výškach a v podmienkach blízkych bojovým.

Prvé atómové bomby

V polovici roku 1945 sa americkým konštruktérom podarilo zostaviť dve jadrové zariadenia pripravené na použitie. Vybrali sa aj prvé ciele útoku. Japonsko bolo v tom čase strategickým nepriateľom USA.

Americké vedenie sa rozhodlo uskutočniť prvé atómové útoky na dve japonské mestá, aby touto akciou zastrašilo nielen Japonsko, ale aj ďalšie krajiny vrátane ZSSR.

6. a 9. augusta 1945 zhodili americké bombardéry prvé atómové bomby v histórii na nič netušiacich obyvateľov japonských miest Hirošima a Nagasaki. V dôsledku tepelného žiarenia a rázových vĺn zomrelo viac ako stotisíc ľudí. To boli dôsledky použitia bezprecedentných zbraní. Svet vstúpil do novej fázy svojho vývoja.

Monopol USA na vojenské využitie atómu však netrval príliš dlho. Sovietsky zväz tiež intenzívne hľadal spôsoby, ako prakticky implementovať princípy jadrových zbraní. Prácu tímu sovietskych vedcov a vynálezcov viedol Igor Kurchatov. V auguste 1949 bola úspešne otestovaná sovietska atómová bomba, ktorá dostala pracovný názov RDS-1. Krehká vojenská rovnováha vo svete bola obnovená.

Federálna agentúra pre vzdelávanie

ŠTÁTNA UNIVERZITA RIADIACICH SYSTÉMOV A RÁDIOVEJ ELEKTRONIKY TOMSK (TUSUR)

Katedra rádioelektronických technológií a monitorovania životného prostredia (RETEM)

Práca na kurze

V disciplíne "TG a V"

Jadrové zbrane: história vzniku, dizajn a škodlivé faktory

Študent gr.227

Tolmachev M.I.

Dozorca

prednášajúci na Katedre elektronických technológií a elektroniky,

Khorev I.E.

Tomsk 2010

Práca na kurze ___ strán, 11 obrázkov, 6 zdrojov.

Tento projekt kurzu skúma kľúčové momenty v histórii výroby jadrových zbraní. Sú uvedené hlavné typy a charakteristiky atómových projektilov.

Uvádza sa klasifikácia jadrových výbuchov. Zvažujú sa rôzne formy uvoľnenia energie počas výbuchu; typy jeho distribúcie a účinky na človeka.

Boli študované reakcie vyskytujúce sa vo vnútorných obaloch jadrových projektilov. Podrobne sú opísané škodlivé faktory jadrových výbuchov.

Práca na kurze bola dokončená v textovom editore Microsoft Word 2003

2.4 Škodlivé faktory jadrového výbuchu

2.4.4 Rádioaktívna kontaminácia

3.1 Základné prvky jadrových zbraní

3.3 Konštrukcia termonukleárnej bomby


Úvod

Štruktúra elektrónového obalu bola dostatočne preštudovaná koncom 19. storočia, ale o štruktúre atómového jadra bolo veľmi málo poznatkov a navyše bola rozporuplná.

V roku 1896 bol objavený jav nazývaný rádioaktivita (z latinského slova „radius“ - lúč). Tento objav zohral dôležitú úlohu pri ďalšom objasňovaní štruktúry atómových jadier. Marie Skłodowska-Curie a Pierre

Curiesovci zistili, že okrem uránu má rovnaké žiarenie ako urán aj tórium, polónium a chemické zlúčeniny uránu s tóriom.

Pokračujúc vo svojom výskume, v roku 1898 izolovali z uránovej rudy látku niekoľko miliónov krát aktívnejšiu ako urán a nazvali ju rádium, čo znamená žiarivý. Látky, ktoré vyžarujú žiarenie ako urán alebo rádium, sa nazývajú rádioaktívne a samotný jav sa nazýva rádioaktivita.

V 20. storočí veda urobila radikálne kroky v štúdiu rádioaktivity a aplikácie rádioaktívnych vlastností materiálov.

V súčasnosti má jadrové zbrane vo svojom arzenáli 5 krajín: USA, Rusko, Veľká Británia, Francúzsko, Čína a tento zoznam bude v najbližších rokoch doplnený.

Teraz je ťažké posúdiť úlohu jadrových zbraní. Na jednej strane je to silný odstrašujúci prostriedok, na druhej strane je to najúčinnejší nástroj na posilnenie mieru a predchádzanie vojenským konfliktom medzi mocnosťami.

Úlohy, ktorým čelí moderné ľudstvo, sú zabrániť pretekom v jadrovom zbrojení, pretože vedecké poznatky môžu slúžiť aj humánnym, vznešeným cieľom.

1. História vzniku a vývoja jadrových zbraní

V roku 1905 Albert Einstein publikoval svoju špeciálnu teóriu relativity. Podľa tejto teórie je vzťah medzi hmotnosťou a energiou vyjadrený rovnicou E = mc 2, čo znamená, že daná hmotnosť (m) je spojená s množstvom energie (E), ktoré sa rovná tejto hmotnosti vynásobenej druhou mocninou rýchlosti svetla (c). Veľmi malé množstvo hmoty sa rovná veľkému množstvu energie. Napríklad 1 kg hmoty premenenej na energiu by sa rovnal energii uvoľnenej pri výbuchu 22 megaton TNT.

V roku 1938, ako výsledok experimentov nemeckých chemikov Otta Hahna a Fritza Strassmanna, sa im podarilo rozdeliť atóm uránu na dve približne rovnaké časti bombardovaním uránu neutrónmi. Britský fyzik Robert Frisch vysvetlil, ako sa energia uvoľňuje, keď sa jadro atómu rozdelí.

Začiatkom roku 1939 francúzsky fyzik Joliot-Curie dospel k záveru, že je možná reťazová reakcia, ktorá by viedla k výbuchu obludnej ničivej sily a že urán by sa mohol stať zdrojom energie, podobne ako obyčajná výbušnina.

Tento záver sa stal impulzom pre vývoj vo vývoji jadrových zbraní. Európa bola na prahu 2. svetovej vojny a potenciálne vlastníctvo takejto silnej zbrane tlačilo na jej rýchle vytvorenie, brzdou sa však stal problém veľkého množstva uránovej rudy na rozsiahly výskum.

Fyzici z Nemecka, Anglicka, USA a Japonska pracovali na vytvorení atómových zbraní, pričom si uvedomili, že bez dostatočného množstva uránovej rudy nie je možné vykonávať prácu. V septembri 1940 Spojené štáty nakúpili veľké množstvo požadovanej rudy pomocou falošných dokumentov z Belgicka, čo im umožnilo vykonávať práce na vytvorení jadrových zbraní v plnom prúde.

explózia jadrovej zbrane

Pred vypuknutím druhej svetovej vojny napísal Albert Einstein list americkému prezidentovi Franklinovi Rooseveltovi. Údajne hovorilo o pokusoch nacistického Nemecka vyčistiť urán-235, čo by ich mohlo viesť k vytvoreniu atómovej bomby. Teraz je známe, že nemeckí vedci boli veľmi ďaleko od vykonania reťazovej reakcie. Ich plány zahŕňali výrobu „špinavej“, vysoko rádioaktívnej bomby.

Nech je to akokoľvek, vláda Spojených štátov sa rozhodla čo najskôr vytvoriť atómovú bombu. Tento projekt vošiel do histórie ako „Projekt Manhattan“. Počas nasledujúcich šiestich rokov, od roku 1939 do roku 1945, sa na projekt Manhattan minulo viac ako dve miliardy dolárov. Obrovský závod na čistenie uránu bol vybudovaný v Oak Ridge, Tennessee. Bol navrhnutý spôsob čistenia, pri ktorom sa v plynovej odstredivke oddelil ľahký urán-235 od ťažšieho uránu-238.

Na území Spojených štátov amerických, v púštnych oblastiach Nového Mexika, bolo v roku 1942 vytvorené americké jadrové centrum. Na projekte pracovalo veľa vedcov, no hlavným bol Robert Oppenheimer. Pod jeho vedením sa zišli najlepšie mysle tej doby nielen v USA a Anglicku, ale takmer v celej západnej Európe. Na vytvorení jadrových zbraní pracoval obrovský tím vrátane 12 laureátov Nobelovej ceny. Práca v laboratóriu sa nezastavila ani na minútu.

V Európe medzitým prebiehala druhá svetová vojna a Nemecko vykonalo masívne bombardovanie anglických miest, ktoré ohrozilo anglický atómový projekt „Tub Alloys“ a Anglicko dobrovoľne presunulo svoj vývoj a popredných vedcov projektu do Spojených štátov amerických. , čo umožnilo Spojeným štátom zaujať vedúce postavenie vo vývoji jadrovej fyziky (tvorba jadrových zbraní).

16. júla 1945 oblohu nad náhornou plošinou v pohorí Jemez severne od Nového Mexika osvetlil jasný záblesk. Výrazný mrak rádioaktívneho prachu v tvare húb sa zdvihol do výšky 30 000 stôp. Na mieste výbuchu zostali len úlomky zeleného rádioaktívneho skla, na ktoré sa zmenil piesok. To bol začiatok atómovej éry.

Do leta 1945 sa Američanom podarilo zostaviť dve atómové bomby s názvom „Baby“ a „Fat Man“. Prvá bomba vážila 2 722 kg a bola naplnená obohateným uránom-235. „Fat Man“ s náplňou Plutónia-239 s výkonom viac ako 20 kt mal hmotnosť 3175 kg.

Ráno 6. augusta 1945 bola nad Hirošimou zhodená bomba Baby 9. augusta bola zhodená ďalšia bomba nad mestom Nagasaki. Celkové straty na životoch a rozsah ničenia pri týchto bombových útokoch charakterizujú tieto čísla: 300 tisíc ľudí zomrelo okamžite v dôsledku tepelného žiarenia (teplota okolo 5000 stupňov C) a rázovej vlny, ďalších 200 tisíc bolo zranených, popálených alebo vystavených k žiareniu. Všetky budovy na ploche 12 km2 boli úplne zničené. Tieto bombové útoky šokovali celý svet.

Predpokladá sa, že tieto 2 udalosti odštartovali preteky v jadrovom zbrojení.

Ale už v roku 1946 boli v ZSSR objavené veľké ložiská kvalitnejšieho uránu, ktoré sa okamžite začali rozvíjať. Testovacie miesto bolo postavené v oblasti Semipalatinsk. A 29. augusta 1949 bolo na tomto testovacom mieste vyhodené do vzduchu prvé sovietske jadrové zariadenie s kódovým označením RDS-1. Udalosť, ktorá sa odohrala na testovacom mieste Semipalatinsk, informovala svet o vytvorení jadrových zbraní v ZSSR, ktoré ukončili americký monopol na držanie zbraní nových pre ľudstvo.

2. Atómové zbrane sú zbrane hromadného ničenia

2.1 Jadrové zbrane

Jadrové alebo atómové zbrane sú výbušné zbrane založené na využití jadrovej energie uvoľnenej počas jadrovej reťazovej reakcie štiepenia ťažkých jadier alebo termonukleárnej fúznej reakcie ľahkých jadier. Vzťahuje sa na zbrane hromadného ničenia (ZHN) spolu s biologickými a chemickými zbraňami.

Jadrový výbuch je proces okamžitého uvoľnenia veľkého množstva vnútrojadrovej energie v obmedzenom objeme.

Stred jadrového výbuchu je bod, v ktorom dôjde k záblesku alebo sa nachádza stred ohnivej gule, a epicentrum je projekcia stredu výbuchu na zem alebo vodnú hladinu.

Jadrové zbrane sú najsilnejším a najnebezpečnejším typom zbraní hromadného ničenia, ktoré ohrozujú celé ľudstvo bezprecedentným zničením a vyhladením miliónov ľudí.

Ak dôjde k výbuchu na zemi alebo celkom blízko jej povrchu, časť energie výbuchu sa prenesie na povrch Zeme vo forme seizmických vibrácií. Dochádza k javu, ktorý svojimi charakteristikami pripomína zemetrasenie. V dôsledku takéhoto výbuchu vznikajú seizmické vlny, ktoré sa šíria hrúbkou zeme na veľmi veľké vzdialenosti. Deštruktívny účinok vlny je obmedzený na polomer niekoľkých stoviek metrov.

V dôsledku extrémne vysokej teploty výbuchu vzniká jasný záblesk svetla, ktorého intenzita je stokrát väčšia ako intenzita slnečného žiarenia dopadajúceho na Zem. Blesk produkuje obrovské množstvo tepla a svetla. Svetelné žiarenie spôsobuje samovznietenie horľavých materiálov a popáleniny kože u ľudí v okruhu mnohých kilometrov.

12. augusta 1953 o 7:30 bola na testovacom mieste Semipalatinsk testovaná prvá sovietska vodíková bomba, ktorá mala servisný názov „Produkt RDS-6c“. Išlo o štvrtý test sovietskych jadrových zbraní.

Začiatok prvých prác na termonukleárnom programe v ZSSR sa datuje do roku 1945. Potom boli prijaté informácie o výskume termonukleárnom probléme, ktorý prebieha v Spojených štátoch. Boli spustené z iniciatívy amerického fyzika Edwarda Tellera v roku 1942. Základom bol Tellerov koncept termonukleárnych zbraní, ktorý sa v kruhoch sovietskych jadrových vedcov nazýval „potrubie“ - valcová nádoba s tekutým deutériom, ktorá sa mala zahriať výbuchom iniciačného zariadenia, akým je napríklad konvenčný atómová bomba. Až v roku 1950 Američania zistili, že „potrubie“ je zbytočné a pokračovali vo vývoji ďalších návrhov. Ale v tom čase už sovietski fyzici nezávisle vyvinuli ďalší koncept termonukleárnych zbraní, čo čoskoro - v roku 1953 - viedlo k úspechu.

Alternatívny dizajn vodíkovej bomby vynašiel Andrei Sacharov. Bomba bola založená na myšlienke „obláčika“ a použití lítium-6 deuteridu. Termonukleárna nálož RDS-6, vyvinutá v KB-11 (dnes mesto Sarov, bývalý Arzamas-16, oblasť Nižného Novgorodu), bola guľovitým systémom vrstiev uránu a termonukleárneho paliva obklopeného chemickou výbušninou.

Akademik Sacharov - poslanec a disident21. mája uplynie 90 rokov od narodenia sovietskeho fyzika, politického činiteľa, disidenta, jedného z tvorcov sovietskej vodíkovej bomby, laureáta Nobelovej ceny za mier akademika Andreja Sacharova. Zomrel v roku 1989 vo veku 68 rokov, z ktorých sedem strávil Andrej Dmitrievič v exile.

Na zvýšenie uvoľňovania energie z náboja sa pri jeho návrhu použilo trícium. Hlavnou úlohou pri vytváraní takejto zbrane bolo využiť energiu uvoľnenú pri výbuchu atómovej bomby na zahriatie a zapálenie ťažkého vodíka - deutéria, na uskutočnenie termonukleárnych reakcií s uvoľnením energie, ktorá sa dokáže sama podporovať. Na zvýšenie podielu „spáleného“ deutéria Sacharov navrhol obklopiť deutérium plášťom obyčajného prírodného uránu, čo malo spomaliť expanziu a hlavne výrazne zvýšiť hustotu deutéria. Fenomén ionizačnej kompresie termonukleárneho paliva, ktorý sa stal základom prvej sovietskej vodíkovej bomby, sa dodnes nazýva „sacharizácia“.

Na základe výsledkov práce na prvej vodíkovej bombe získal Andrej Sacharov titul Hrdina socialistickej práce a laureát Stalinovej ceny.

„Produkt RDS-6s“ bol vyrobený vo forme prenosnej bomby s hmotnosťou 7 ton, ktorá bola umiestnená v pumovom poklope bombardéra Tu-16. Pre porovnanie, bomba, ktorú vytvorili Američania, vážila 54 ton a mala veľkosť trojposchodového domu.

Na posúdenie ničivých účinkov novej bomby bolo na testovacom mieste Semipalatinsk postavené mesto priemyselných a administratívnych budov. Celkovo bolo na ihrisku 190 rôznych štruktúr. V tomto teste boli prvýkrát použité vákuové nasávače rádiochemických vzoriek, ktoré sa automaticky otvorili pod vplyvom rázovej vlny. Celkovo bolo na testovanie RDS-6 pripravených 500 rôznych meracích, záznamových a filmovacích zariadení inštalovaných v podzemných kazematách a odolných pozemných konštrukciách. Letecká technická podpora testov - meranie tlaku rázovej vlny na lietadle vo vzduchu v čase výbuchu produktu, odber vzoriek vzduchu z rádioaktívneho mraku a letecké snímkovanie priestoru bolo realizované špeciálnou letová jednotka. Bomba bola odpálená na diaľku vyslaním signálu z diaľkového ovládača umiestneného v bunkri.

Bolo rozhodnuté vykonať výbuch na oceľovej veži vysokej 40 metrov, nálož sa nachádzala vo výške 30 metrov. Rádioaktívna pôda z predchádzajúcich testov bola odstránená do bezpečnej vzdialenosti, špeciálne konštrukcie boli postavené na vlastných miestach na starých základoch a 5 metrov od veže bol vybudovaný bunker na inštaláciu zariadenia vyvinutého na Ústave chemickej fyziky Akadémie ZSSR Vedy, ktoré zaznamenávali termonukleárne procesy.

Na ihrisku bola inštalovaná vojenská technika zo všetkých zložiek armády. Počas testov boli zničené všetky experimentálne konštrukcie v okruhu do štyroch kilometrov. Výbuch vodíkovej bomby by mohol úplne zničiť mesto s priemerom 8 kilometrov. Environmentálne dôsledky výbuchu boli desivé: prvý výbuch predstavoval 82 % stroncia-90 a 75 % cézia-137.

Sila bomby dosiahla 400 kiloton, 20-krát viac ako prvé atómové bomby v USA a ZSSR.

Zničenie poslednej jadrovej hlavice v Semipalatinsku. Odkaz31. mája 1995 bola na bývalom testovacom mieste Semipalatinsk zničená posledná jadrová hlavica. Skúšobný areál Semipalatinsk bol vytvorený v roku 1948 špeciálne na testovanie prvého sovietskeho jadrového zariadenia. Testovacie miesto sa nachádzalo v severovýchodnom Kazachstane.

Práca na vytvorení vodíkovej bomby sa stala prvou intelektuálnou „bitkou rozumu“ na svete v skutočne globálnom meradle. Vytvorenie vodíkovej bomby iniciovalo vznik úplne nových vedeckých smerov – fyziky vysokoteplotnej plazmy, fyziky ultravysokých hustôt energie a fyziky anomálnych tlakov. Prvýkrát v histórii ľudstva bolo matematické modelovanie použité vo veľkom rozsahu.

Práca na „produkte RDS-6s“ vytvorila vedecko-technický základ, ktorý bol následne využitý pri vývoji neporovnateľne vyspelejšej vodíkovej bomby zásadne nového typu – dvojstupňovej vodíkovej bomby.

Vodíková bomba Sacharovovho dizajnu sa stala nielen vážnym protiargumentom v politickej konfrontácii medzi USA a ZSSR, ale slúžila aj ako dôvod pre rýchly rozvoj sovietskej kozmonautiky v týchto rokoch. Po úspešných jadrových testoch dostal Korolev Design Bureau dôležitú vládnu úlohu vyvinúť medzikontinentálnu balistickú strelu na dodanie vytvorenej nálože do cieľa. Následne raketa s názvom „sedem“ vypustila do vesmíru prvý umelý satelit Zeme a práve na ňom vyštartoval prvý kozmonaut planéty Jurij Gagarin.

Materiál bol pripravený na základe informácií z otvorených zdrojov



Páčil sa vám článok? Zdieľaj to
Hore