L'histoire du développement humain s'est toujours accompagnée de la guerre comme moyen de résoudre les conflits par la violence. La civilisation a subi plus de quinze mille petits et grands conflits armés, les pertes en vies humaines se comptent par millions. Ce n'est que dans les années 90 du siècle dernier qu'il y a eu plus d'une centaine d'affrontements militaires, avec la participation de quatre-vingt-dix pays du monde.

Dans le même temps, les découvertes scientifiques et les progrès technologiques ont permis de créer des armes de destruction toujours plus puissantes et sophistiquées dans leur utilisation. Au vingtième siècle les armes nucléaires sont devenues le pic d'un impact destructeur massif et un instrument politique.

Dispositif de bombe atomique

Les bombes nucléaires modernes comme moyen de vaincre l'ennemi sont créées sur la base de solutions techniques avancées, dont l'essence n'est pas largement diffusée. Mais les principaux éléments inhérents à ce type d'arme peuvent être considérés en prenant l'appareil comme exemple. bombe nucléaire avec le nom de code "Fat Man", largué en 1945 sur l'une des villes du Japon.

La puissance de l'explosion était de 22,0 kt en équivalent TNT.

Il avait les caractéristiques de conception suivantes :

• la longueur du produit était de 3250,0 mm, tandis que le diamètre de la partie en vrac était de 1520,0 mm. Poids total supérieur à 4,5 tonnes ;
• le corps est représenté par une forme elliptique. Afin d'éviter une destruction prématurée due à l'impact de munitions anti-aériennes et à des effets indésirables d'un autre type, de l'acier blindé de 9,5 mm a été utilisé pour sa fabrication;
• le corps est divisé en quatre parties internes : le nez, deux moitiés de l'ellipsoïde (la principale est le compartiment pour le remplissage nucléaire), la queue.
• le compartiment nasal est équipé de piles rechargeables ;
• le compartiment principal, comme un compartiment nasal, est évacué pour empêcher la pénétration de milieux nocifs, d'humidité et créer des conditions confortables pour le fonctionnement du capteur de bore;
• l'ellipsoïde abritait un noyau de plutonium, recouvert d'une bourreuse d'uranium (coque). Il jouait le rôle d'un limiteur d'inertie au cours d'une réaction nucléaire, assurant une activité maximale du plutonium de qualité militaire en réfléchissant les neutrons du côté de la zone active de la charge.

À l'intérieur du noyau était placée la source primaire de neutrons, appelée l'initiateur ou « hérisson ». Représenté par une forme sphérique de béryllium avec un diamètre 20,0 millimètres avec un revêtement extérieur à base de polonium - 210.

Il convient de noter que la communauté d'experts a déterminé qu'une telle conception d'arme nucléaire était inefficace et peu fiable dans son utilisation. L'initiation neutronique du type non guidé n'a plus été utilisée. .

Principe de fonctionnement

Le processus de fission des noyaux d'uranium 235 (233) et de plutonium 239 (c'est en quoi consiste la bombe nucléaire) avec un énorme dégagement d'énergie tout en limitant le volume s'appelle une explosion nucléaire. La structure atomique des métaux radioactifs a une forme instable - ils sont constamment divisés en d'autres éléments.

Le processus s'accompagne du détachement de neurones, dont certains, tombant sur des atomes voisins, initient une nouvelle réaction, accompagnée d'une libération d'énergie.

Le principe est le suivant : la réduction du temps de décroissance conduit à une plus grande intensité du processus, et la concentration des neurones sur le bombardement des noyaux conduit à une réaction en chaîne. Lorsque deux éléments sont combinés en une masse critique, un supercritique sera créé, conduisant à une explosion.

À la maison, il est impossible de provoquer une réaction active - vous avez besoin vitesses élevées convergence des éléments - pas moins de 2,5 km/s. Atteindre cette vitesse dans une bombe est possible en utilisant des types d'explosifs combinés (rapides et lents), en équilibrant la densité de la masse supercritique, produisant une explosion atomique.

Les explosions nucléaires sont attribuées aux résultats de l'activité humaine sur la planète ou son orbite. Des processus naturels de ce type ne sont possibles que sur certaines étoiles de l'espace extra-atmosphérique.

Les bombes atomiques sont considérées à juste titre comme les armes les plus puissantes et les plus destructrices. destruction massive. L'utilisation tactique résout les tâches de destruction d'installations militaires stratégiques, au sol et en profondeur, en éliminant une accumulation importante d'équipements et de main-d'œuvre ennemie.

Il ne peut être appliqué à l'échelle mondiale que dans la poursuite de l'objectif de destruction complète de la population et des infrastructures dans de vastes zones.

Pour atteindre certains objectifs, remplir des tâches de nature tactique et stratégique, des détonations d'armes nucléaires peuvent être effectuées:

• à des altitudes critiques et basses (supérieures et inférieures à 30,0 km);
• en contact direct avec la croûte terrestre (eau);
• souterrain (ou explosion sous-marine).

Une explosion nucléaire se caractérise par la libération instantanée d'une énorme énergie.

Conduisant à la défaite d'objets et d'une personne comme suit:

• onde de choc. Avec une explosion au-dessus ou sur la croûte terrestre(eau) s'appelle une onde aérienne, souterraine (eau) - une onde de choc sismique. Une onde d'air se forme après une compression critique des masses d'air et se propage en cercle jusqu'à s'atténuer à une vitesse supérieure au son. Cela conduit à la fois à une défaite directe de la main-d'œuvre et à une interaction indirecte (interaction avec des fragments d'objets détruits). L'action d'une surpression rend la technique non fonctionnelle en se déplaçant et en frappant le sol ;
• Emission lumineuse. Source - la partie légère formée par l'évaporation d'un produit avec des masses d'air, en cas d'application au sol - les vapeurs du sol. L'exposition se produit dans les spectres ultraviolet et infrarouge. Son absorption par les objets et les personnes provoque la carbonisation, la fonte et la brûlure. Le degré de dommage dépend du retrait de l'épicentre;
• rayonnement pénétrant- il s'agit de neutrons et de rayons gamma se déplaçant du lieu de la rupture. L'impact sur les tissus biologiques conduit à l'ionisation des molécules cellulaires, conduisant à la maladie des radiations du corps. Les dommages matériels sont associés à des réactions de fission moléculaire dans les éléments destructeurs des munitions.
• contamination radioactive. Lors d'une explosion au sol, les vapeurs du sol, la poussière et d'autres éléments s'élèvent. Un nuage apparaît, se déplaçant dans le sens du mouvement des masses d'air. Les sources de dommages sont les produits de fission de la partie active d'une arme nucléaire, les isotopes, et non les parties détruites de la charge. Lorsqu'un nuage radioactif se déplace, une contamination radioactive continue de la zone se produit ;
• pulsation éléctromagnétique. L'explosion accompagne l'apparition de champs électromagnétiques (de 1,0 à 1000 m) sous forme d'impulsion. Ils entraînent la défaillance des appareils électriques, des commandes et des communications.

La combinaison des facteurs d'une explosion nucléaire inflige des dommages à la main-d'œuvre, à l'équipement et à l'infrastructure de l'ennemi à différents niveaux, et la fatalité des conséquences n'est associée qu'à la distance de son épicentre.

Histoire de la création des armes nucléaires

La création d'armes utilisant une réaction nucléaire s'est accompagnée d'un certain nombre de découvertes scientifiques, de recherches théoriques et pratiques, notamment:

• 1905- la théorie de la relativité a été créée, indiquant qu'une petite quantité de matière correspond à une libération d'énergie importante selon la formule E \u003d mc2, où "c" représente la vitesse de la lumière (auteur A. Einstein);
• 1938- Des scientifiques allemands ont mené une expérience sur la division d'un atome en parties en attaquant l'uranium avec des neutrons, qui s'est terminée avec succès (O. Hann et F. Strassmann), et un physicien britannique a expliqué le fait de la libération d'énergie (R . Frisch);
• 1939- des scientifiques français que lors de la réalisation d'une chaîne de réactions de molécules d'uranium, une énergie sera libérée capable de produire une explosion d'une force énorme (Joliot-Curie).

Ce dernier est devenu le point de départ de l'invention des armes atomiques. L'Allemagne, la Grande-Bretagne, les États-Unis, le Japon se sont engagés dans un développement parallèle. Le principal problème était l'extraction de l'uranium dans les volumes requis pour les expériences dans ce domaine.

Le problème a été résolu plus rapidement aux États-Unis en achetant des matières premières à la Belgique en 1940.

Dans le cadre du projet appelé Manhattan, de 1939 à 1945, une usine de purification d'uranium a été construite, un centre d'étude des processus nucléaires a été créé et les meilleurs spécialistes ont été attirés pour y travailler - des physiciens de toute l'Europe occidentale.

La Grande-Bretagne, qui menait ses propres développements, a été contrainte, après les bombardements allemands, de transférer volontairement les développements de son projet à l'armée américaine.

On pense que les Américains sont les premiers à avoir inventé la bombe atomique. Les essais de la première charge nucléaire ont été effectués dans l'État du Nouveau-Mexique en juillet 1945. L'éclair de l'explosion a assombri le ciel et le paysage sablonneux s'est transformé en verre. Après une courte période de temps, des charges nucléaires ont été créées, appelées "Baby" et "Fat Man".

Armes nucléaires en URSS - dates et événements

La formation de l'URSS en tant que puissance nucléaire a été précédée d'un long travail de scientifiques individuels et d'institutions étatiques. Les périodes clés et les dates importantes des événements sont présentées comme suit :

• 1920 considérez le début des travaux des scientifiques soviétiques sur la fission de l'atome;
• Dès la trentaine la direction de la physique nucléaire devient une priorité ;
• Octobre 1940- un groupe d'initiative de physiciens a proposé d'utiliser les développements nucléaires à des fins militaires ;
• Été 1941 dans le cadre de la guerre, les instituts d'énergie atomique ont été transférés à l'arrière;
• Automne 1941 années, les services de renseignement soviétiques ont informé les dirigeants du pays du lancement de programmes nucléaires en Grande-Bretagne et en Amérique ;
• Septembre 1942- les études sur l'atome ont commencé à être menées à bien, les travaux sur l'uranium se sont poursuivis;
• février 1943- un laboratoire de recherche spécial a été créé sous la direction de I. Kurchatov et la direction générale a été confiée à V. Molotov;

Le projet était dirigé par V. Molotov.

• Août 1945- dans le cadre de la conduite des bombardements nucléaires au Japon, la grande importance du développement pour l'URSS, créé Comité ad hoc sous la direction de L. Beria;
• avril 1946- KB-11 a été créé, qui a commencé à développer des échantillons d'armes nucléaires soviétiques en deux versions (utilisant du plutonium et de l'uranium);
• mi 1948- les travaux sur l'uranium ont été arrêtés en raison d'une faible efficacité à des coûts élevés;
• août 1949- lorsque la bombe atomique a été inventée en URSS, la première bombe nucléaire soviétique a été testée.

Le travail de qualité des agences de renseignement, qui ont réussi à obtenir des informations sur les développements nucléaires américains, a contribué à la réduction du temps de développement du produit. Parmi ceux qui ont créé la bombe atomique en URSS, il y avait une équipe de scientifiques dirigée par l'académicien A. Sakharov. Ils ont développé des solutions techniques plus avancées que celles utilisées par les Américains.

Bombe atomique "RDS-1"

En 2015-2017, la Russie a fait une percée dans l'amélioration des armes nucléaires et de leurs vecteurs, déclarant ainsi un État capable de repousser toute agression.

Premiers essais de bombe atomique

Après avoir testé une bombe nucléaire expérimentale dans l'État du Nouveau-Mexique à l'été 1945, le bombardement des villes japonaises d'Hiroshima et de Nagasaki a suivi les 6 et 9 août, respectivement.

terminée cette année bombe atomique

En 1949, dans des conditions de secret accru, les concepteurs soviétiques du KB-11 et les scientifiques ont achevé le développement d'une bombe atomique, appelée RDS-1 (moteur à réaction "C"). Le 29 août, le premier dispositif nucléaire soviétique a été testé sur le site d'essai de Semipalatinsk. La bombe atomique de Russie - RDS-1 était un produit de forme "en forme de goutte", pesant 4,6 tonnes, avec un diamètre de pièce en volume de 1,5 m et une longueur de 3,7 mètres.

La partie active comprenait un bloc de plutonium, qui permettait d'atteindre une puissance d'explosion de 20,0 kilotonnes, proportionnelle au TNT. Le site d'essai couvrait un rayon de vingt kilomètres. Les caractéristiques des conditions de détonation du test n'ont pas été rendues publiques à ce jour.

Le 3 septembre de la même année, le renseignement aéronautique américain établit la présence de traces d'isotopes dans les masses d'air du Kamtchatka, indiquant l'essai d'une charge nucléaire. Le 23, la première personne aux États-Unis annonça publiquement que l'URSS avait réussi à tester la bombe atomique.

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Lorsqu'une arme nucléaire explose, une explosion nucléaire se produit, dont les facteurs dommageables sont :

Les personnes directement exposées aux facteurs dommageables d'une explosion nucléaire, en plus des dommages physiques, subissent un puissant impact psychologique à la vue terrifiante de l'image de l'explosion et de la destruction. Une impulsion électromagnétique n'affecte pas directement les organismes vivants, mais elle peut perturber le fonctionnement des équipements électroniques.

Classification des armes nucléaires

Toutes les armes nucléaires peuvent être divisées en deux catégories principales :

• "Atomique" - dispositifs explosifs monophasés ou à un étage dans lesquels la production d'énergie principale provient de la réaction de fission nucléaire de noyaux lourds (uranium-235 ou plutonium) avec formation d'éléments plus légers.

• Les armes thermonucléaires (également "hydrogène") sont des engins explosifs à deux phases ou à deux étages dans lesquels deux processus physiques se développent séquentiellement, localisés dans différentes zones de l'espace: dans la première étape, la principale source d'énergie est la réaction de fission de lourds noyaux, et dans le second, les réactions de fission et de fusion thermonucléaire sont utilisées dans des proportions diverses, selon le type et le réglage de la munition.

La réaction de fusion thermonucléaire, en règle générale, se développe à l'intérieur de l'assemblage fissile et sert de source puissante de neutrons supplémentaires. Seuls les premiers appareils nucléaires des années 40 du XXe siècle, quelques bombes assemblées au canon dans les années 1950, certains obus d'artillerie nucléaire, ainsi que les produits d'États sous-développés sur le plan nucléaire (Afrique du Sud, Pakistan, Corée du Nord) n'utilisent pas de thermonucléaire fusion comme explosion nucléaire d'un amplificateur de puissance. Contrairement au stéréotype, dans les munitions thermonucléaires (c'est-à-dire à deux phases), la majeure partie de l'énergie (jusqu'à 85%) est libérée en raison de la fission des noyaux d'uranium-235 / plutonium-239 et / ou d'uranium-238. Le deuxième étage d'un tel dispositif peut être équipé d'un sabotage à l'uranium 238, qui est efficacement fissile à partir des neutrons rapides de la réaction de fusion. Ainsi, une augmentation multiple de la puissance de l'explosion et une augmentation monstrueuse de la quantité de retombées radioactives sont obtenues. Avec la main légère de R. Jung, l'auteur du célèbre livre Brighter than a Thousand Suns, écrit en 1958 dans la foulée du Manhattan Project, ce genre de munition "sale" est communément appelé FFF (fusion-fission-fusion) ou triphasé. Cependant, ce terme n'est pas tout à fait correct. Presque tous les "FFF" se réfèrent à deux phases et ne diffèrent que par le matériau du bourreur, qui dans les munitions "propres" peut être en plomb, en tungstène, etc. L'exception concerne les dispositifs "Sloyka" de Sakharov, qui doivent être classés comme monophasés, bien qu'ils aient la structure en couches de l'explosif (un noyau de plutonium - une couche de deutérure de lithium-6 - une couche d'uranium 238). Aux États-Unis, un tel appareil s'appelle le réveil. L'alternance séquentielle des réactions de fission et de fusion est mise en œuvre dans les munitions biphasées, dans lesquelles on peut compter jusqu'à 6 couches à une puissance très "modérée". Un exemple est l'ogive W88 relativement moderne, dans laquelle la première section (primaire) contient deux couches, la deuxième section (secondaire) a trois couches et une autre couche est une coquille d'uranium-238 commune pour deux sections (voir figure).

• Parfois, une arme à neutrons est désignée comme une catégorie distincte - une munition biphasée à faible rendement (de 1 kt à 25 kt), dans laquelle 50 à 75% de l'énergie est obtenue par fusion thermonucléaire. Étant donné que les neutrons rapides sont le principal vecteur d'énergie lors de la fusion, le rendement en neutrons lors de l'explosion d'une telle munition peut être plusieurs fois supérieur au rendement en neutrons lors d'explosions d'engins explosifs nucléaires monophasés de puissance comparable. De ce fait, un poids nettement plus important des facteurs dommageables que sont le rayonnement neutronique et la radioactivité induite (jusqu'à 30% de la production totale d'énergie) est atteint, ce qui peut être important du point de vue de la tâche de réduction des retombées radioactives et de réduction des dommages sur le sol avec une grande efficacité d'utilisation contre les chars et la main-d'œuvre. Il convient de noter le caractère mythique des notions qui armes à neutrons frappe exclusivement les personnes et laisse les structures intactes. Selon l'impact destructeur de l'explosion munitions à neutrons des centaines de fois plus que n'importe quelle arme non nucléaire.

schéma de canon

Le "schéma canon" a été utilisé dans certains modèles d'armes nucléaires de première génération. L'essence du schéma de canon est de tirer avec une charge de poudre à canon un bloc de matière fissile de masse sous-critique ("balle") dans un autre - immobile ("cible"). Les blocs sont conçus pour que lorsqu'ils sont connectés, leur masse totale devienne supercritique.

Cette méthode de détonation n'est possible que dans les munitions à l'uranium, car le plutonium a un fond neutronique supérieur de deux ordres de grandeur, ce qui augmente considérablement la probabilité d'un développement prématuré d'une réaction en chaîne avant que les blocs ne soient combinés. Cela conduit à une libération incomplète d'énergie (fizzle ou "puff"). Pour mettre en œuvre le schéma du canon dans les munitions au plutonium, il est nécessaire d'augmenter la vitesse de connexion des parties de la charge à un niveau techniquement inaccessible. De plus, l'uranium est meilleur que le plutonium, résiste aux surcharges mécaniques.

Un exemple classique d'un tel stratagème est la bombe "Little Boy" larguée sur Hiroshima le 6 août. L'uranium pour sa production était extrait au Congo belge (aujourd'hui la République démocratique du Congo), au Canada (Grand lac de l'Ours) et en les États-Unis (État du Colorado). Dans la bombe Little Boy, à cet effet, un canon de canon naval de calibre 16,4 cm raccourci à 1,8 m a été utilisé, tandis que la "cible" d'uranium était un cylindre d'un diamètre de 100 mm, sur lequel, lors du tir, une "balle" cylindrique " de poids supercritique (38,5 kg) avec le canal interne correspondant. Une telle conception «intuitivement incompréhensible» a été conçue pour réduire le fond neutronique de la cible: elle n'y était pas proche, mais à une distance de 59 mm du réflecteur à neutrons («tamper»). En conséquence, le risque de démarrage prématuré d'une réaction de fission en chaîne avec libération d'énergie incomplète a été réduit à quelques pour cent.

schéma implosif

Ce schéma de détonation consiste à obtenir un état supercritique en comprimant la matière fissile avec une onde de choc focalisée créée par l'explosion. explosifs chimiques. Pour focaliser l'onde de choc, on utilise des lentilles dites explosives, et l'explosion est réalisée simultanément en de nombreux points avec précision. La création d'un tel système pour la localisation des explosifs et de la détonation était à un moment donné l'une des tâches les plus difficiles. La formation d'une onde de choc convergente a été assurée par l'utilisation de lentilles explosives à partir d'explosifs "rapides" et "lents" - TATV (triaminotrinitrobenzène) et baratol (un mélange de trinitrotoluène avec du nitrate de baryum), et certains additifs) (voir animation).

Selon ce schéma, la première charge nucléaire a également été exécutée (dispositif nucléaire "Gadget" (Eng. gadget- adaptation), explosé sur une tour à des fins de test lors d'essais au nom expressif "Trinity" ("Trinity") le 16 juillet 1945 sur un terrain d'entraînement près de la ville d'Alamogordo au Nouveau-Mexique), et le deuxième du bombes atomiques utilisées aux fins prévues - "Fat Man" ("Fat Man"), larguées sur Nagasaki. En fait, le "Gadget" était le prototype de la bombe "Fat Man", dépouillé de sa coque extérieure. Cette première bombe atomique utilisait le soi-disant "hérisson" comme initiateur de neutrons. gamin). (Pour les détails techniques, voir l'article "Fat Man".) Par la suite, ce schéma a été reconnu comme inefficace et le type incontrôlé d'initiation de neutrons n'a presque jamais été utilisé à l'avenir.

Dans les charges nucléaires à base de fission, une petite quantité de combustible thermonucléaire (deutérium et tritium) est généralement placée au centre d'un assemblage creux, qui est chauffé et comprimé pendant la fission de l'assemblage à un état tel qu'une réaction de fusion thermonucléaire commence dedans. Ce mélange gazeux doit être continuellement renouvelé afin de compenser la désintégration spontanée continue des noyaux de tritium. Les neutrons supplémentaires libérés dans ce cas initient de nouvelles réactions en chaîne dans l'assemblage et compensent la perte de neutrons sortant du cœur, ce qui conduit à une augmentation multiple du rendement énergétique de l'explosion et à une utilisation plus efficace de la matière fissile. En faisant varier la teneur du mélange gazeux dans la charge, on obtient des munitions avec une puissance d'explosion largement réglable.

Il convient de noter que le schéma décrit d'implosion sphérique est archaïque et n'a guère été utilisé depuis le milieu des années 1950. Conception de cygne en utilisation réelle cygne- cygne), repose sur l'utilisation d'un assemblage fissile ellipsoïdal qui, dans le processus d'implosion en deux points, c'est-à-dire d'implosion initiée en deux points, est comprimé dans le sens longitudinal et se transforme en une sphère supercritique. En tant que telles, les lentilles explosives ne sont pas utilisées. Les détails de cette conception sont toujours classifiés, mais, vraisemblablement, la formation d'une onde de choc convergente est réalisée en raison de la forme ellipsoïdale de la charge implosante, de sorte qu'un espace rempli d'air reste entre elle et l'assemblage nucléaire à l'intérieur. L'ensemble est alors uniformément comprimé du fait que la vitesse de détonation de l'explosif dépasse la vitesse de l'onde de choc dans l'air. Un pilon nettement plus léger n'est pas fabriqué à partir d'uranium 238, mais de béryllium, qui réfléchit bien les neutrons. On peut supposer que le nom inhabituel de cette conception - "Swan" (le premier test - Inca en 1956) a été inspiré par l'image d'un cygne battant des ailes, qui est en partie associée à l'avant de l'onde de choc, couvrant en douceur l'assemblage des deux côtés. Ainsi, il s'est avéré possible d'abandonner l'implosion sphérique et, ainsi, de réduire le diamètre d'une arme nucléaire implosive de 2 m pour la bombe Fat Man à 30 cm ou moins. Pour l'autodestruction de telles munitions sans explosion nucléaire, un seul des deux détonateurs est amorcé, et la charge de plutonium est détruite par une explosion asymétrique sans risque de son implosion.

La puissance d'une charge nucléaire, fonctionnant uniquement sur le principe de la fission des éléments lourds, est limitée à des dizaines de kilotonnes. rendement énergétique (anglais) rendement) d'une munition monophasée, renforcée par une charge thermonucléaire à l'intérieur d'un assemblage fissile, peut atteindre des centaines de kilotonnes. Il est pratiquement impossible de créer un appareil monophasé de la classe des mégatonnes, l'augmentation de la masse de la matière fissile ne résout pas le problème. Le fait est que l'énergie libérée à la suite d'une réaction en chaîne gonfle l'assemblage à une vitesse d'environ 1000 km/s, il devient donc rapidement sous-critique et la majeure partie de la matière fissile n'a pas le temps de réagir. Par exemple, dans la bombe Fat Man larguée sur la ville de Nagasaki, pas plus de 20 % de la charge de plutonium de 6,2 kg ont réussi à réagir, et dans la bombe Baby qui a détruit Hiroshima avec un canon, seulement 1,4 % des 64 kg enrichi à environ 80% d'uranium. La munition monophasée (britannique) la plus puissante de l'histoire, qui a explosé lors des essais de l'Orange Herald dans la ville, a atteint un rendement de 720 kt.

Les munitions biphasées permettent d'augmenter la puissance des explosions nucléaires à des dizaines de mégatonnes. Cependant, plusieurs missiles à ogives, de haute précision des moyens modernes la livraison et la reconnaissance par satellite ont rendu les appareils de classe mégatonne presque inutiles. De plus, les porteurs de munitions lourdes sont plus vulnérables aux systèmes de défense antimissile et de défense aérienne.

Conception Teller-Ulam pour une munition biphasée ("bombe thermonucléaire").

Dans un appareil biphasé, la première étape du processus physique ( primaire) est utilisé pour démarrer la deuxième étape ( secondaire), au cours de laquelle la plus grande partie de l'énergie est libérée. Un tel schéma est communément appelé la conception Teller-Ulam.

L'énergie de la détonation primaire transmis par un canal spécial ( intermédiaire) dans le processus de diffusion radiative des quanta de rayons X et assure la détonation secondaire par implosion par rayonnement d'un tamper/poussoir, à l'intérieur duquel se trouve du deutérure de lithium-6 et une tige d'allumage en plutonium. Ce dernier sert également de source d'énergie supplémentaire avec un pousseur et / ou un bourreur d'uranium 235 ou d'uranium 238, et ensemble, ils peuvent fournir jusqu'à 85% du rendement énergétique total d'une explosion nucléaire. Dans ce cas, la fusion thermonucléaire sert dans une plus large mesure de source de neutrons pour la fission nucléaire. Sous l'action des neutrons de fission sur les noyaux Li, du tritium se forme dans la composition du deutérure de lithium, qui entre immédiatement dans une réaction de fusion thermonucléaire avec le deutérium.

Dans le premier dispositif expérimental à deux phases d'Ivy Mike (10,5 Mt dans un test de 1952), du deutérium et du tritium liquéfiés ont été utilisés à la place du deutérure de lithium, mais par la suite, du tritium pur extrêmement coûteux n'a pas été utilisé directement dans la réaction thermonucléaire de deuxième étape. Il est intéressant de noter que seule la fusion thermonucléaire a fourni 97% de la production d'énergie principale de la "bombe tsar" expérimentale soviétique (alias "la mère de Kuzkin"), qui a explosé en 1961 avec une production d'énergie absolument record d'environ 58 Mt. La munition biphasée la plus efficace en termes de puissance / poids était le "monstre" américain Mark 41 d'une capacité de 25 Mt, qui a été produit en série pour être déployé sur des bombardiers B-47, B-52 et en version monobloc pour ICBM Titan-2. Le sabotage de cette bombe est en uranium 238, il n'a donc jamais été testé à grande échelle. Lorsque la bourreuse a été remplacée par une bourreuse en plomb, la puissance de cet appareil a été réduite à 3 Mt.

Moyens de livraison

Presque toutes les armes lourdes peuvent être un moyen de lancer une arme nucléaire sur une cible. En particulier, les armes nucléaires tactiques existent depuis les années 1950 sous la forme d'obus d'artillerie et de mines, munitions pour l'artillerie nucléaire. Les missiles MLRS peuvent être porteurs d'armes nucléaires, mais jusqu'à présent, il n'y a pas de missiles nucléaires pour le MLRS. Cependant, les dimensions de nombreux missiles MLRS modernes permettent d'y placer une charge nucléaire similaire à celle utilisée par l'artillerie à canon, tandis que certains MLRS, comme le Smerch russe, ont une portée pratiquement égale aux missiles tactiques, tandis que d'autres (par exemple, le système américain MLRS) sont capables de lancer des missiles tactiques depuis leurs installations. Les missiles tactiques et les missiles à longue portée sont porteurs d'armes nucléaires. Les traités de limitation des armements considèrent les missiles balistiques, les missiles de croisière et les avions comme vecteurs d'armes nucléaires. Historiquement, les avions ont été le premier moyen de livraison d'armes nucléaires, et c'est avec l'aide d'avions que le seul de l'histoire a été réalisé. combattre les bombardements nucléaires:

1. Dans une ville japonaise Hiroshima le 6 août 1945. A 08:15 heure locale, un avion B-29 Enola Gay sous le commandement du colonel Paul Tibbets, alors qu'il se trouvait à plus de 9 km d'altitude, a largué la bombe atomique "Kid" ("Little Boy") sur le centre d'Hiroshima. Le fusible a été placé à une hauteur de 600 mètres au-dessus de la surface; une explosion équivalente à 13 à 18 kilotonnes de TNT s'est produite 45 secondes après le rejet.
2. Dans une ville japonaise Nagasaki le 9 août 1945. A 10:56 L'avion B-29 "Bockscar" sous le commandement du pilote Charles Sweeney est arrivé à Nagasaki. L'explosion s'est produite à 11h02 heure locale à une altitude d'environ 500 mètres. La puissance de l'explosion était de 21 kilotonnes.

Le développement de systèmes de défense aérienne et armes de missiles mis en évidence précisément des fusées.

Les "anciennes" puissances nucléaires des États-Unis, de la Russie, de la Grande-Bretagne, de la France et de la Chine sont les soi-disant. les cinq nucléaires - c'est-à-dire les États qui sont considérés comme des puissances nucléaires "légitimes" en vertu du Traité sur la non-prolifération des armes nucléaires. Les autres pays dotés d'armes nucléaires sont appelés "jeunes" puissances nucléaires.

En outre, plusieurs États membres de l'OTAN et d'autres alliés ont ou peuvent avoir des armes nucléaires américaines sur leur territoire. Certains experts estiment que dans certaines circonstances, ces pays peuvent en profiter.

Essai de bombe thermonucléaire sur l'atoll de Bikini, 1954. Rendement d'explosion de 11 Mt, dont 7 Mt ont été libérés de la fission d'un sabotage à l'uranium 238

L'explosion du premier engin nucléaire soviétique sur le site d'essai de Semipalatinsk le 29 août 1949. 10 heures 05 minutes.

URSS a testé son premier dispositif nucléaire avec un rendement de 22 kilotonnes le 29 août 1949 sur le site d'essai de Semipalatinsk. Essai de la première bombe thermonucléaire au monde - au même endroit le 12 août 1953. La Russie est devenue le seul héritier internationalement reconnu de l'arsenal nucléaire de l'Union soviétique.

Israël ne commente pas les informations selon lesquelles il possède des armes nucléaires, cependant, selon l'opinion unanime de tous les experts, il possède des ogives nucléaires de sa propre conception depuis la fin des années 1960 - début des années 1970.

Petit arsenal nucléaire se trouvait en Afrique du Sud, mais les six armes nucléaires assemblées ont été volontairement détruites lors du démantèlement du régime d'apartheid au début des années 1990. On pense que l'Afrique du Sud a effectué ses propres essais nucléaires ou conjointement avec Israël dans la région de l'île Bouvet en 1979. L'Afrique du Sud est le seul pays qui a développé de manière indépendante des armes nucléaires et les a en même temps volontairement abandonnées.

Par raisons diverses Le Brésil, l'Argentine, la Libye ont volontairement abandonné leurs programmes nucléaires. Au fil des ans, on a soupçonné que plusieurs autres pays pourraient développer des armes nucléaires. On pense actuellement que l'Iran est le plus proche de construire ses propres armes nucléaires. De plus, selon de nombreux experts, certains pays (par exemple, le Japon et l'Allemagne) qui ne possèdent pas d'armes nucléaires sont capables de les créer en peu de temps après une décision politique et un financement en raison de leurs capacités scientifiques et de production.

Historiquement, l'Allemagne nazie était la deuxième, voire la première, à avoir le potentiel de créer des armes nucléaires. Cependant, le projet Uranium n'a pas été achevé avant la défaite du Troisième Reich pour un certain nombre de raisons.

Stocks d'armes nucléaires dans le monde

Nombre d'ogives (actives et en réserve)

	1947	1952	1957	1962	1967	1972	1977	1982	1987	1989	1992	2002	2010
Etats-Unis	32	1005	6444	≈26000	>31255	≈27000	≈25000	≈23000	≈23500	22217	≈12000	≈10600	≈8500
URSS/Russie	-	50	660	≈4000	8339	≈15000	≈25000	≈34000	≈38000		≈25000	≈16000	≈11000
Grande Bretagne	-	-	20		270							512	≈225

Arme nucléaire- des armes à caractère stratégique, capables de résoudre des problèmes mondiaux. Son utilisation est associée à des conséquences désastreuses pour toute l'humanité. Cela fait de la bombe atomique non seulement une menace, mais aussi un moyen de dissuasion.

L'apparition d'armes capables de mettre un terme au développement de l'humanité a marqué le début de sa nouvelle ère. La probabilité d'un conflit mondial ou d'une nouvelle guerre mondiale est minimisée en raison de la possibilité d'une destruction totale de toute la civilisation.

Malgré ces menaces, des armes nucléaires continuent d'être en service dans les principaux pays du monde. Dans une certaine mesure, il devient le facteur déterminant diplomatie internationale et géopolitique.

Histoire de la bombe nucléaire

La question de savoir qui a inventé la bombe nucléaire n'a pas de réponse claire dans l'histoire. La découverte de la radioactivité de l'uranium est considérée comme un préalable aux travaux sur les armes atomiques. En 1896, le chimiste français A. Becquerel découvrit la réaction en chaîne de cet élément, initiant les développements de la physique nucléaire.

Au cours de la décennie suivante, les rayons alpha, bêta et gamma ont été découverts, ainsi qu'un certain nombre d'isotopes radioactifs de certains éléments chimiques. La découverte ultérieure de la loi de désintégration radioactive de l'atome a été le début de l'étude de l'isométrie nucléaire.

En décembre 1938, les physiciens allemands O. Hahn et F. Strassmann furent les premiers à pouvoir réaliser la réaction de fission nucléaire dans des conditions artificielles. Le 24 avril 1939, les dirigeants allemands ont été informés de la probabilité de créer un nouvel explosif puissant.

Cependant, le programme nucléaire allemand était voué à l'échec. Malgré l'avancement réussi des scientifiques, le pays, en raison de la guerre, a constamment connu des difficultés avec les ressources, en particulier avec l'approvisionnement en eau lourde. Dans les étapes ultérieures, l'exploration a été ralentie par des évacuations constantes. Le 23 avril 1945, les développements des scientifiques allemands ont été capturés à Haigerloch et emmenés aux États-Unis.

Les États-Unis ont été le premier pays à manifester son intérêt pour la nouvelle invention. En 1941, des fonds importants sont alloués à son développement et à sa création. Les premiers essais ont eu lieu le 16 juillet 1945. Moins d'un mois plus tard, les États-Unis ont utilisé des armes nucléaires pour la première fois, larguant deux bombes sur Hiroshima et Nagasaki.

Des recherches propres dans le domaine de la physique nucléaire en URSS sont menées depuis 1918. La Commission sur le noyau atomique a été créée en 1938 à l'Académie des sciences. Cependant, avec le déclenchement de la guerre, ses activités dans ce sens ont été suspendues.

En 1943, des informations sur les travaux scientifiques en physique nucléaire ont été reçues par des officiers du renseignement soviétiques d'Angleterre. Des agents ont été introduits dans plusieurs centres de recherche américains. Les informations qu'ils ont obtenues ont permis d'accélérer le développement de leurs propres armes nucléaires.

L'invention de la bombe atomique soviétique était dirigée par I. Kurchatov et Yu. Khariton, ils sont considérés comme les créateurs de la bombe atomique soviétique. L'information à ce sujet est devenue l'impulsion pour préparer les États-Unis à une guerre préventive. En juillet 1949, le plan Troyan est élaboré, selon lequel il est prévu de déclencher les hostilités le 1er janvier 1950.

Plus tard, la date a été déplacée au début de 1957, en tenant compte du fait que tous les pays de l'OTAN pouvaient se préparer et rejoindre la guerre. Selon les renseignements occidentaux, un essai nucléaire en URSS n'aurait pu être effectué qu'en 1954.

Cependant, les préparatifs américains pour la guerre sont devenus connus à l'avance, ce qui a forcé les scientifiques soviétiques à accélérer les recherches. En peu de temps, ils inventent et créent leur propre bombe nucléaire. Le 29 août 1949, la première bombe atomique soviétique RDS-1 (moteur à réaction spécial) a été testée sur le site d'essai de Semipalatinsk.

Des tests comme ceux-ci ont contrecarré le plan de Troie. Depuis lors, les États-Unis ont cessé d'avoir le monopole des armes nucléaires. Indépendamment de la force de la frappe préventive, il y avait un risque de représailles, qui menaçait d'être un désastre. A partir de ce moment, l'arme la plus terrible devient le garant de la paix entre les grandes puissances.

Principe d'opération

Le principe de fonctionnement d'une bombe atomique est basé sur la réaction en chaîne de la désintégration des noyaux lourds ou la fusion thermonucléaire des poumons. Au cours de ces processus, une énorme quantité d'énergie est libérée, ce qui transforme la bombe en une arme de destruction massive.

Le 24 septembre 1951, le RDS-2 a été testé. Ils pourraient déjà être livrés à des points de lancement pour qu'ils atteignent les États-Unis. Le 18 octobre, le RDS-3, livré par un bombardier, est testé.

D'autres tests sont passés à la fusion thermonucléaire. Les premiers essais d'une telle bombe aux États-Unis ont eu lieu le 1er novembre 1952. En URSS, une telle ogive a été testée après 8 mois.

TX d'une bombe nucléaire

Les bombes nucléaires n'ont pas de caractéristiques claires en raison de la variété des applications de ces munitions. Cependant, il existe un certain nombre aspects généraux, dont il faut tenir compte lors de la création de cette arme.

Ceux-ci inclus:

• structure axisymétrique de la bombe - tous les blocs et systèmes sont placés par paires dans des conteneurs de forme cylindrique, sphérique ou conique;
• lors de la conception, ils réduisent la masse d'une bombe nucléaire en combinant des unités de puissance, en choisissant la forme optimale des obus et des compartiments, ainsi qu'en utilisant des matériaux plus durables;
• le nombre de fils et de connecteurs est minimisé et un conduit pneumatique ou un cordon explosif est utilisé pour transmettre l'impact ;
• le blocage des nœuds principaux est réalisé à l'aide de cloisons détruites par des charges pyro;
• les substances actives sont pompées à l'aide d'un récipient séparé ou d'un support externe.

Compte tenu des exigences de l'appareil, une bombe nucléaire comprend les composants suivants:

• le boîtier, qui protège les munitions des effets physiques et thermiques - est divisé en compartiments, peut être équipé d'un cadre de puissance;
• charge nucléaire avec une monture de puissance;
• système d'autodestruction avec son intégration dans une charge nucléaire;
• une source d'énergie conçue pour le stockage à long terme - est déjà activée lors du lancement de la fusée;
• capteurs externes - pour collecter des informations;
• systèmes d'armement, de contrôle et de détonation, ce dernier étant intégré à la charge ;
• systèmes de diagnostic, de chauffage et de maintien du microclimat à l'intérieur des compartiments étanches.

Selon le type de bombe nucléaire, d'autres systèmes y sont intégrés. Parmi ceux-ci peuvent figurer un capteur de vol, une console de blocage, un calcul d'options de vol, un pilote automatique. Certaines munitions utilisent également des brouilleurs conçus pour réduire l'opposition à une bombe nucléaire.

Les conséquences de l'utilisation d'une telle bombe

Les conséquences "idéales" de l'utilisation des armes nucléaires ont déjà été enregistrées lors du bombardement d'Hiroshima. La charge a explosé à une hauteur de 200 mètres, ce qui a provoqué une forte onde de choc. Des poêles à charbon ont été renversés dans de nombreuses maisons, provoquant des incendies même en dehors de la zone touchée.

Un flash de lumière a été suivi d'un coup de chaleur qui a duré quelques secondes. Cependant, sa puissance était suffisante pour faire fondre des tuiles et du quartz dans un rayon de 4 km, ainsi que pour pulvériser des poteaux télégraphiques.

La canicule a été suivie d'une onde de choc. La vitesse du vent a atteint 800 km/h, sa rafale a détruit presque tous les bâtiments de la ville. Sur les 76 000 bâtiments, environ 6 000 ont partiellement survécu, les autres ont été complètement détruits.

La canicule, ainsi que la montée de vapeur et de cendres, ont provoqué une forte condensation dans l'atmosphère. Quelques minutes plus tard, il se mit à pleuvoir avec des gouttes noires des cendres. Leur contact avec la peau provoquait de graves brûlures incurables.

Les personnes qui se trouvaient à moins de 800 mètres de l'épicentre de l'explosion ont été réduites en poussière. Les autres ont été exposés aux radiations et au mal des rayons. Ses symptômes étaient une faiblesse, des nausées, des vomissements et de la fièvre. Il y avait une forte diminution du nombre de globules blancs dans le sang.

En quelques secondes, environ 70 000 personnes ont été tuées. Le même nombre est décédé plus tard des suites de blessures et de brûlures.

3 jours plus tard, une autre bombe est larguée sur Nagasaki avec des conséquences similaires.

Stocks d'armes nucléaires dans le monde

Les principaux stocks d'armes nucléaires sont concentrés en Russie et aux États-Unis. En plus d'eux, les pays suivants ont des bombes atomiques :

• Grande-Bretagne - depuis 1952 ;
• France - depuis 1960 ;
• Chine - depuis 1964 ;
• Inde - depuis 1974 ;
• Pakistan - depuis 1998 ;
• Corée du Nord - depuis 2008.

Israël possède également des armes nucléaires, bien qu'il n'y ait eu aucune confirmation officielle de la part des dirigeants du pays.

Il y a des bombes américaines sur le territoire des pays de l'OTAN : l'Allemagne, la Belgique, les Pays-Bas, l'Italie, la Turquie et le Canada. Les alliés des États-Unis - le Japon et Corée du Sud, bien que les pays aient officiellement refusé d'avoir des armes nucléaires sur leur territoire.

Après l'effondrement de l'URSS, l'Ukraine, le Kazakhstan et la Biélorussie ont eu des armes nucléaires pendant une courte période. Cependant, plus tard, il a été transféré à la Russie, ce qui en a fait le seul héritier de l'URSS en termes d'armes nucléaires.

Le nombre de bombes atomiques dans le monde a changé au cours de la seconde moitié du XX - début XXI siècle:

• 1947 - 32 ogives, toutes aux États-Unis ;
• 1952 - environ un millier de bombes des États-Unis et 50 de l'URSS;
• 1957 - plus de 7 000 ogives, des armes nucléaires apparaissent au Royaume-Uni ;
• 1967 - 30 000 bombes, dont les armes de la France et de la Chine ;
• 1977 - 50 000, y compris des ogives indiennes;
• 1987 - environ 63 000 - la plus grande concentration d'armes nucléaires;
• 1992 - moins de 40 000 ogives;
• 2010 - environ 20 000;
• 2018 - environ 15 mille personnes

Il convient de garder à l'esprit que les armes nucléaires tactiques ne sont pas incluses dans ces calculs. Cela a un degré moindre de dommages et une variété de supports et d'applications. Des stocks importants de ces armes sont concentrés en Russie et aux États-Unis.

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