Istoria dezvoltării umane a fost întotdeauna însoțită de război ca modalitate de a rezolva conflictele prin violență. Civilizația a suferit peste cincisprezece mii de conflicte armate mici și mari, pierderea de vieți omenești este de milioane. Abia în anii nouăzeci ai secolului trecut au avut loc peste o sută de ciocniri militare, cu participarea a nouăzeci de țări ale lumii.

În același timp, descoperirile științifice și progresul tehnologic au făcut posibilă crearea de arme de distrugere de o putere din ce în ce mai mare și o utilizare sofisticată. În secolul al XX-lea armele nucleare au devenit vârful impactului distructiv masiv și un instrument al politicii.

Dispozitiv cu bombă atomică

Bombele nucleare moderne ca mijloc de înfrângere a inamicului sunt create pe baza unor soluții tehnice avansate, a căror esență nu este mediatizată pe scară largă. Dar principalele elemente inerente acestui tip de armă pot fi luate în considerare folosind dispozitivul ca exemplu. bombă nucleară cu numele de cod „Fat Man”, scăpat în 1945 pe unul dintre orașele Japoniei.

Puterea exploziei a fost de 22,0 kt în echivalent TNT.

Avea următoarele caracteristici de design:

• lungimea produsului a fost de 3250,0 mm, în timp ce diametrul piesei în vrac a fost de 1520,0 mm. Greutate totală peste 4,5 tone;
• corpul este reprezentat printr-o formă eliptică. Pentru a evita distrugerea prematură din cauza muniției antiaeriene și a efectelor nedorite de alt fel, pentru fabricarea sa a fost folosit oțel blindat de 9,5 mm;
• corpul este împărțit în patru părți interne: nasul, două jumătăți de elipsoid (cel principal este compartimentul pentru umplerea nucleară), coada.
• compartimentul nasului este echipat cu baterii reîncărcabile;
• compartimentul principal, ca unul nazal, este evacuat pentru a preveni pătrunderea mediului dăunător, umiditate și pentru a crea condiții confortabile pentru funcționarea senzorului de bor;
• elipsoidul găzduia un miez de plutoniu, acoperit de un tamper (cochilie) de uraniu. Acesta a jucat rolul unui limitator inerțial pe parcursul unei reacții nucleare, asigurând activitatea maximă a plutoniului de calitate pentru arme prin reflectarea neutronilor în partea zonei active a încărcăturii.

În interiorul nucleului a fost plasată sursa primară de neutroni, numită inițiator sau „arici”. Reprezentat de beriliu formă sferică cu un diametru 20,0 mm cu un strat exterior pe bază de poloniu - 210.

Trebuie remarcat faptul că comunitatea de experți a stabilit că un astfel de design al unei arme nucleare este ineficient și nefiabil în utilizare. Inițierea neutronilor de tip neghidat nu a fost utilizată în continuare. .

Principiul de funcționare

Procesul de fisiune a nucleelor ​​de uraniu 235 (233) și plutoniu 239 (în care constă bomba nucleară) cu o eliberare uriașă de energie în timp ce limitează volumul se numește explozie nucleară. Structura atomică a metalelor radioactive are o formă instabilă - acestea sunt în mod constant împărțite în alte elemente.

Procesul este însoțit de detașarea neuronilor, dintre care unii, căzând pe atomii vecini, inițiază o reacție ulterioară, însoțită de eliberarea de energie.

Principiul este următorul: reducerea timpului de dezintegrare duce la o intensitate mai mare a procesului, iar concentrarea neuronilor pe bombardarea nucleelor ​​duce la o reacție în lanț. Când două elemente sunt combinate la o masă critică, se va crea una supercritică, ceea ce duce la o explozie.

Acasă, este imposibil să provoci o reacție activă - ai nevoie viteze mari convergența elementelor - nu mai puțin de 2,5 km/s. Atingerea acestei viteze într-o bombă este posibilă prin combinarea unor tipuri de explozibili (rapidi și lenți), echilibrând densitatea masei supercritice, producând o explozie atomică.

Exploziile nucleare sunt atribuite rezultatelor activității umane pe planetă sau pe orbita acesteia. Procesele naturale de acest fel sunt posibile numai pe unele stele din spațiul cosmic.

Bombele atomice sunt considerate pe bună dreptate cele mai puternice și distructive arme. distrugere în masă. Utilizarea tactică rezolvă problema distrugerii facilităților militare strategice, de la sol, precum și de adâncime, învingând o acumulare semnificativă de echipamente și forță de muncă inamice.

Poate fi aplicat la nivel global numai în urmărirea obiectivului de distrugere completă a populației și a infrastructurii în zone mari.

Pentru atingerea anumitor obiective, îndeplinirea sarcinilor de natură tactică și strategică, pot fi efectuate detonări de arme nucleare:

• la altitudini critice și joase (peste și sub 30,0 km);
• în contact direct cu scoarța terestră (apa);
• subteran (sau explozie subacvatică).

O explozie nucleară se caracterizează prin eliberarea instantanee de energie enormă.

Ducând la înfrângerea obiectelor și a unei persoane, după cum urmează:

• undă de șoc. Cu o explozie deasupra sau aprinsă Scoarta terestra(apa) se numește undă de aer, subterană (apă) - o undă de explozie seismică. O undă de aer se formează după o comprimare critică a maselor de aer și se propagă în cerc până la atenuare cu o viteză care depășește sunetul. Conduce atât la înfrângerea directă a forței de muncă, cât și indirectă (interacțiunea cu fragmente de obiecte distruse). Acțiunea presiunii în exces face ca tehnica să nu fie funcțională prin deplasarea și lovirea solului;
• Emisia de lumina. Sursa - partea ușoară formată prin evaporarea unui produs cu mase de aer, în cazul aplicării la sol - vapori de sol. Expunerea are loc în spectrele ultraviolete și infraroșu. Absorbția sa de către obiecte și oameni provoacă carbonizare, topire și ardere. Gradul de deteriorare depinde de îndepărtarea epicentrului;
• radiatii penetrante- este vorba despre neutroni și raze gamma care se deplasează de la locul rupturii. Impactul asupra țesuturilor biologice duce la ionizarea moleculelor celulare, ceea ce duce la boala de radiații a organismului. Deteriorarea proprietății este asociată cu reacții de fisiune moleculară în elementele dăunătoare ale muniției.
• contaminare radioactivă.Într-o explozie a solului, se ridică vapori de sol, praf și alte lucruri. Apare un nor care se deplasează în direcția mișcării maselor de aer. Sursele de daune sunt produse de fisiune ale părții active a unei arme nucleare, izotopi, nu părțile distruse ale încărcăturii. Când un nor radioactiv se mișcă, are loc o contaminare continuă cu radiații a zonei;
• impuls electromagnetic. Explozia însoțește apariția câmpurilor electromagnetice (de la 1,0 la 1000 m) sub formă de impuls. Acestea duc la defectarea aparatelor electrice, a comenzilor și a comunicațiilor.

Combinația de factori ai unei explozii nucleare provoacă daune forței de muncă, echipamentelor și infrastructurii inamicului la diferite niveluri, iar fatalitatea consecințelor este asociată doar cu distanța de la epicentrul său.

Istoria creării armelor nucleare

Crearea de arme folosind o reacție nucleară a fost însoțită de o serie de descoperiri științifice, cercetări teoretice și practice, inclusiv:

• 1905- a fost creată teoria relativității, afirmând că o cantitate mică de materie corespunde unei eliberări semnificative de energie conform formulei E \u003d mc2, unde „c” reprezintă viteza luminii (autor A. Einstein);
• 1938- Oamenii de știință germani au efectuat un experiment privind împărțirea unui atom în părți atacând uraniul cu neutroni, care s-a încheiat cu succes (O. Hann și F. Strassmann), iar un fizician din Marea Britanie a dat o explicație pentru faptul eliberării de energie (R Frisch);
• 1939- oamenii de știință din Franța că atunci când se efectuează un lanț de reacții de molecule de uraniu, se va elibera energie capabilă să producă o explozie de forță enormă (Joliot-Curie).

Acesta din urmă a devenit punctul de plecare pentru inventarea armelor atomice. Germania, Marea Britanie, SUA, Japonia au fost angajate într-o dezvoltare paralelă. Problema principală a fost extragerea uraniului în volumele necesare experimentelor din acest domeniu.

Problema a fost rezolvată mai repede în Statele Unite prin achiziționarea de materii prime din Belgia în 1940.

În cadrul proiectului numit Manhattan, din 1939 până în 1945, a fost construită o instalație de purificare a uraniului, a fost creat un centru pentru studiul proceselor nucleare și au fost atrași să lucreze în ea cei mai buni specialiști - fizicieni din toată Europa de Vest.

Marea Britanie, care a condus propriile dezvoltări, a fost nevoită, după bombardamentul german, să transfere voluntar evoluțiile din proiectul său armatei americane.

Se crede că americanii au fost primii care au inventat bomba atomică. Testele primei încărcături nucleare au fost efectuate în statul New Mexico în iulie 1945. Flashul de la explozie a întunecat cerul, iar peisajul nisipos s-a transformat în sticlă. După o scurtă perioadă de timp, au fost create încărcături nucleare, numite „Bebeluș” și „Omul Gras”.

Armele nucleare în URSS - date și evenimente

Formarea URSS ca putere nucleară a fost precedată de o muncă îndelungată a oamenilor de știință și a instituțiilor statului. Perioadele cheie și datele semnificative ale evenimentelor sunt prezentate după cum urmează:

• 1920 luați în considerare începutul lucrării oamenilor de știință sovietici privind fisiunea atomului;
• Din anii treizeci direcția fizicii nucleare devine o prioritate;
• octombrie 1940- un grup de inițiativă de fizicieni a venit cu o propunere de utilizare a dezvoltărilor nucleare în scopuri militare;
• Vara 1941în legătură cu războiul, institutele de energie atomică au fost transferate în spate;
• Toamna anului 1941 ani, informațiile sovietice au informat conducerea țării despre începerea programelor nucleare în Marea Britanie și America;
• septembrie 1942- au început să se facă studii ale atomului în întregime, au continuat lucrările la uraniu;
• februarie 1943- a fost creat un laborator special de cercetare sub conducerea lui I. Kurchatov, iar conducerea generală a fost încredințată lui V. Molotov;

Proiectul a fost condus de V. Molotov.

• august 1945- în legătură cu desfășurarea bombardamentelor nucleare în Japonia, a creat marea importanță a dezvoltării pentru URSS Comitetul ad-hoc sub conducerea lui L. Beria;
• aprilie 1946- a fost creat KB-11, care a început să dezvolte mostre de arme nucleare sovietice în două versiuni (folosind plutoniu și uraniu);
• mijlocul anului 1948- lucrările la uraniu au fost oprite din cauza eficienței scăzute la costuri mari;
• august 1949- când a fost inventată bomba atomică în URSS, a fost testată prima bombă nucleară sovietică.

Munca de calitate a agențiilor de informații, care au reușit să obțină informații despre evoluțiile nucleare americane, a contribuit la reducerea timpului de dezvoltare a produsului. Printre cei care au creat prima bombă atomică în URSS a fost o echipă de oameni de știință condusă de academicianul A. Saharov. Au dezvoltat soluții tehnice mai avansate decât cele folosite de americani.

Bombă atomică "RDS-1"

În 2015-2017, Rusia a făcut un progres în îmbunătățirea armelor nucleare și a mijloacelor lor de transport, declarând astfel un stat capabil să respingă orice agresiune.

Primele teste cu bombe atomice

După testarea unei bombe nucleare experimentale în statul New Mexico în vara anului 1945, bombardarea orașelor japoneze Hiroshima și Nagasaki a urmat pe 6, respectiv 9 august.

finalizat anul acesta bombă atomică

În 1949, în condiții de secretizare sporită, designerii sovietici ai KB - 11 și oamenii de știință au finalizat dezvoltarea unei bombe atomice, care a fost numită RDS-1 (motor cu reacție „C”). Pe 29 august, primul dispozitiv nuclear sovietic a fost testat la locul de testare de la Semipalatinsk. Bomba atomică a Rusiei - RDS-1 a fost un produs de formă „în formă de picătură”, cântărind 4,6 tone, cu un diametru al părții de volum de 1,5 m și o lungime de 3,7 metri.

Partea activă a inclus un bloc de plutoniu, care a făcut posibilă atingerea unei puteri de explozie de 20,0 kilotone, proporțională cu TNT. Locul de testare a acoperit o rază de douăzeci de kilometri. Caracteristicile condițiilor de detonare de testare nu au fost făcute publice până în prezent.

La 3 septembrie a aceluiași an, informațiile aviatice americane au stabilit prezența unor urme de izotopi în masele de aer din Kamchatka, indicând testarea unei încărcături nucleare. Pe data de douăzeci și trei, prima persoană din Statele Unite a anunțat public că URSS a reușit să testeze bomba atomică.

Marea Britanie România Germania Arabia Saudită Egipt Siria Israel STATELE UNITE ALE AMERICII India Norvegia Irak Ucraina Iranul Franţa Canada Kazahstan Suedia China Africa de Sud Coreea de Nord Japonia Polonia

Când o armă nucleară este detonată, are loc o explozie nucleară, ai cărei factori dăunători sunt:

Oamenii expuși direct la factorii dăunători ai unei explozii nucleare, pe lângă daune fizice, experimentează un impact psihologic puternic din imaginea terifiantă a exploziei și distrugerii. Un impuls electromagnetic nu afectează direct organismele vii, dar poate perturba funcționarea echipamentelor electronice.

Clasificarea armelor nucleare

Toate armele nucleare pot fi împărțite în două categorii principale:

• „Atomic” - dispozitive explozive monofazate sau monoetajate în care energia principală provine din reacția de fisiune nucleară a nucleelor ​​grele (uraniu-235 sau plutoniu) cu formarea de elemente mai ușoare.

• Armele termonucleare (de asemenea „hidrogen”) sunt dispozitive explozive în două faze sau în două etape în care se dezvoltă secvenţial două procese fizice, localizate în zone diferite ale spaţiului: în prima etapă, principala sursă de energie este reacţia de fisiune a grelelor. nuclee, iar în al doilea se folosesc reacții de fisiune și fuziune termonucleară în proporții variate, în funcție de tipul și setarea muniției.

Reacția de fuziune termonucleară, de regulă, se dezvoltă în interiorul ansamblului fisionabil și servește ca o sursă puternică de neutroni suplimentari. Numai dispozitivele nucleare timpurii din anii 40 ai secolului XX, câteva bombe asamblate cu tun în anii 1950, unele obuze de artilerie nucleară, precum și produse ale statelor subdezvoltate din punct de vedere nuclear (Africa de Sud, Pakistan, Coreea de Nord) nu folosesc termonucleare. fuziunea ca amplificator de putere explozie nucleară. Spre deosebire de stereotip, în munițiile termonucleare (adică, în două faze), cea mai mare parte a energiei (până la 85%) este eliberată din cauza fisiunii nucleelor ​​de uraniu-235 / plutoniu-239 și/sau uraniu-238. A doua etapă a oricărui astfel de dispozitiv poate fi echipată cu un tamper de uraniu-238, care este eficient fisionabil de la neutronii rapizi ai reacției de fuziune. Astfel, se realizează o creștere multiplă a puterii exploziei și o creștere monstruoasă a cantității de precipitații radioactive. Cu mâna ușoară a lui R. Jung, autorul celebrei cărți Brighter than a Thousand Suns, scrisă în 1958 despre „căutarea fierbinte” a Proiectului Manhattan, acest tip de muniție „murdară” este numită în mod obișnuit FFF (fusion-fission). -fuziune) sau trifazat. Cu toate acestea, acest termen nu este chiar corect. Aproape toate „FFF” se referă la două faze și diferă doar prin materialul tamperului, care în muniția „curată” poate fi făcută din plumb, wolfram etc. Excepție fac dispozitivele „Sloyka” ale lui Saharov, care ar trebui clasificate ca fiind monofazic, deși au structura stratificată a explozivului (un miez de plutoniu - un strat de deuterură de litiu-6 - un strat de uraniu 238). În Statele Unite, un astfel de dispozitiv se numește Ceas cu alarmă. Alternarea secvențială a reacțiilor de fisiune și fuziune este implementată în muniție în două faze, în care se pot număra până la 6 straturi la o putere foarte „moderată”. Un exemplu este focosul relativ modern W88, în care prima secțiune (primară) conține două straturi, a doua secțiune (secundară) are trei straturi, iar un alt strat este o carcasă comună de uraniu-238 pentru două secțiuni (vezi figura).

• Uneori, o armă cu neutroni este evidențiată ca o categorie separată - o muniție cu două faze cu randament scăzut (de la 1 kt la 25 kt), în care 50-75% din energie este obținută prin fuziune termonucleară. Deoarece neutronii rapizi sunt principalul purtător de energie în timpul fuziunii, randamentul de neutroni în explozia unei astfel de muniții poate fi de câteva ori mai mare decât randamentul de neutroni în exploziile dispozitivelor explozive nucleare monofazate de putere comparabilă. Datorită acestui fapt, se realizează o pondere semnificativ mai mare a factorilor dăunători radiația neutronică și radioactivitatea indusă (până la 30% din producția totală de energie), ceea ce poate fi important din punctul de vedere al sarcinii de reducere a emisiilor radioactive și a reducerii distrugerii pe sol cu ​​randament ridicat de utilizare împotriva tancurilor și a forței de muncă. De remarcat caracterul mitic al noţiunilor care arme cu neutroni lovește exclusiv oamenii și lasă structurile intacte. Conform impactului distructiv al exploziei muniție cu neutroni de sute de ori mai mare decât orice armă nenucleară.

schema de tun

„Schema de tun” a fost folosită în unele modele de arme nucleare de prima generație. Esența schemei de tun este de a trage cu o încărcătură de praf de pușcă un bloc de material fisionabil de masă subcritică ("glonț") într-un altul - nemișcat ("țintă"). Blocurile sunt proiectate astfel încât atunci când sunt conectate, masa lor totală devine supercritică.

Această metodă de detonare este posibilă numai în munițiile cu uraniu, deoarece plutoniul are un fundal neutronic cu două ordine de mărime mai mare, ceea ce crește dramatic probabilitatea dezvoltării premature a unei reacții în lanț înainte ca blocurile să fie combinate. Acest lucru duce la o eliberare incompletă de energie (fizzle sau "puf"). Pentru a implementa schema de tun în muniția cu plutoniu, este necesară creșterea vitezei de conectare a părților încărcăturii la un nivel de neatins din punct de vedere tehnic. În plus, uraniul este mai bun decât plutoniul, rezistă la suprasarcină mecanică.

Un exemplu clasic de astfel de schemă este bomba „Little Boy” aruncată pe Hiroshima pe 6 august. Uraniul pentru producția sa a fost extras în Congo Belgian (acum Republica Democrată Congo), în Canada (Lacul Marele Urși) și în SUA (statul Colorado). În bomba Little Boy, în acest scop, s-a folosit o țeavă de tun naval de calibru 16,4 cm scurtată la 1,8 m, în timp ce „ținta” cu uraniu era un cilindru cu diametrul de 100 mm, pe care, la tras, un „glonț” cilindric. " de greutate supercritică (38,5 kg) cu canalul intern corespunzător. Un astfel de design „intuitiv de neînțeles” a fost realizat pentru a reduce fondul neutronic al țintei: în el, nu era aproape, ci la o distanță de 59 mm de reflectorul de neutroni („tamper”). Ca urmare, riscul declanșării premature a unei reacții în lanț de fisiune cu eliberare incompletă de energie a fost redus la câteva procente.

schema implozivă

Această schemă de detonare presupune obținerea unei stări supercritice prin comprimarea materialului fisionabil cu o undă de șoc focalizată creată de explozie. explozivi chimici. Pentru focalizarea undei de șoc se folosesc așa-numitele lentile explozive, iar explozia se realizează simultan în multe puncte cu precizie. Crearea unui astfel de sistem pentru localizarea explozibililor și a detonației a fost la un moment dat una dintre cele mai dificile sarcini. Formarea unei unde de șoc convergente a fost asigurată de utilizarea lentilelor explozive din explozivi „rapidi” și „lenti” - TATV (Triaminotrinitrobenzene) și baratol (un amestec de trinitrotoluen cu azotat de bariu) și unii aditivi) (vezi animația).

Conform acestei scheme, a fost executată și prima încărcare nucleară (dispozitiv nuclear „Gadget” (ing. gadget- adaptare), aruncat în aer pe un turn în scopuri de testare în timpul testelor cu numele expresiv „Trinity” („Trinity”) la 16 iulie 1945 la un teren de antrenament din apropierea orașului Alamogordo din New Mexico), și al doilea din bombe atomice folosite în scopul lor - „Fat Man” („Fat Man”), aruncate asupra Nagasaki. De fapt, „Gadget” a fost prototipul bombei „Fat Man”, dezbrăcat de carcasa exterioară. Această primă bombă atomică a folosit așa-numitul „arici” ca inițiator de neutroni. arici). (Pentru detalii tehnice, vezi articolul „Fat Man”.) Ulterior, această schemă a fost recunoscută ca ineficientă, iar tipul necontrolat de inițiere a neutronilor nu a fost aproape niciodată folosit în viitor.

În încărcăturile nucleare bazate pe fisiune, o cantitate mică de combustibil termonuclear (deuteriu și tritiu) este de obicei plasată în centrul ansamblului gol, care este încălzit și comprimat în timpul fisiunii ansamblului într-o astfel de stare încât începe o reacție de fuziune termonucleară. în ea. Acest amestec de gaze trebuie reînnoit continuu pentru a compensa degradarea spontană continuă a nucleelor ​​de tritiu. Neutronii suplimentari eliberați în acest caz inițiază noi reacții în lanț în ansamblu și compensează pierderea de neutroni care părăsesc miezul, ceea ce duce la o creștere multiplă a randamentului energetic din explozie și la o utilizare mai eficientă a materialului fisionabil. Variind conținutul amestecului de gaze din încărcătură, se obține muniție cu o putere de explozie larg reglabilă.

Trebuie remarcat faptul că schema descrisă a imploziei sferice este arhaică și a fost cu greu folosită de la mijlocul anilor 1950. Design de lebădă în uz efectiv lebădă- lebădă), se bazează pe utilizarea unui ansamblu fisionabil elipsoidal, care în procesul de implozie în două puncte, adică implozie inițiată în două puncte, este comprimat pe direcția longitudinală și se transformă într-o sferă supercritică. Ca atare, lentilele explozive nu sunt folosite. Detaliile acestui design sunt încă clasificate, dar, probabil, formarea unei unde de șoc convergentă se realizează datorită formei elipsoidale a sarcinii implozante, astfel încât să rămână un spațiu umplut cu aer între aceasta și ansamblul nuclear din interior. Apoi, ansamblul este comprimat uniform datorită faptului că viteza de detonare a explozivului depășește viteza undei de șoc în aer. O manipulare semnificativ mai ușoară nu este făcută din uraniu-238, ci din beriliu, care reflectă bine neutronii. Se poate presupune că numele neobișnuit al acestui design - „Lebădă” (primul test - Inca în 1956) a fost determinat de imaginea unei lebede care bate din aripi, care este parțial asociată cu partea din față a undei de șoc, acoperind lin. ansamblul din ambele părți. Astfel, s-a dovedit a fi posibil să se abandoneze implozia sferică și, prin urmare, să se reducă diametrul unei arme nucleare implozive de la 2 m pentru bomba Fat Man la 30 cm sau mai puțin. Pentru autodistrugerea unei astfel de muniții fără explozie nucleară, este inițiat doar unul dintre cele două detonatoare, iar încărcătura de plutoniu este distrusă printr-o explozie asimetrică fără niciun risc de implozie a acesteia.

Puterea unei sarcini nucleare, care funcționează exclusiv pe principiul fisiunii elementelor grele, este limitată la zeci de kilotone. randament energetic (engleză) Randament) a unei muniții monofazate, sporită de o sarcină termonucleară în interiorul unui ansamblu fisionabil, poate ajunge la sute de kilotone. Este practic imposibil să se creeze un dispozitiv monofazat din clasa megatonului; creșterea masei materialului fisionabil nu rezolvă problema. Cert este că energia eliberată ca urmare a unei reacții în lanț umflă ansamblul cu o viteză de aproximativ 1000 km/s, astfel încât devine rapid subcritică și cea mai mare parte a materialului fisionabil nu are timp să reacționeze. De exemplu, în bomba Fat Man aruncată asupra orașului Nagasaki, nu mai mult de 20% din încărcătura de plutoniu de 6,2 kg a reușit să reacționeze, iar în bomba Baby care a distrus Hiroshima cu un ansamblu de tun, doar 1,4% din cele 64 kg. îmbogățit cu aproximativ 80% uraniu. Cea mai puternică muniție monofazată (britanica) din istorie, detonată în timpul testelor Orange Herald din oraș, a atins un randament de 720 kt.

Munițiile în două faze fac posibilă creșterea puterii exploziilor nucleare la zeci de megatone. Cu toate acestea, rachete cu focoase multiple, de înaltă precizie mijloace moderne livrarea și recunoașterea prin satelit au făcut ca dispozitivele de clasa megaton să fie aproape inutile. În plus, transportatorii de muniție grea sunt mai vulnerabili la sistemele de apărare antirachetă și aeriană.

Design Teller-Ulam pentru o muniție în două faze („bombă termonucleară”).

Într-un dispozitiv cu două faze, prima etapă a procesului fizic ( primar) este folosit pentru a începe a doua etapă ( secundar), timp în care cea mai mare parte a energiei este eliberată. O astfel de schemă este denumită în mod obișnuit designul Teller-Ulam.

Energia din detonare primar transmis printr-un canal special ( interetape) în procesul de difuzie radiativă a cuantelor de raze X și asigură detonarea secundar prin implozia prin radiație a unui tamper/împingător, în interiorul căruia se află deuteriră de litiu-6 și o tijă de plutoniu de aprindere. Acesta din urmă servește, de asemenea, ca sursă suplimentară de energie împreună cu un împingător și/sau un tamper de uraniu-235 sau uraniu-238 și împreună pot furniza până la 85% din randamentul total de energie al unei explozii nucleare. În acest caz, fuziunea termonucleară servește într-o măsură mai mare ca sursă de neutroni pentru fisiunea nucleară. Sub acțiunea neutronilor de fisiune asupra nucleelor ​​de li, se formează tritiu în compoziția deuteridei de litiu, care intră imediat într-o reacție de fuziune termonucleară cu deuteriul.

În primul dispozitiv experimental în două faze al lui Ivy Mike (10,5 Mt într-un test din 1952), au fost folosite deuteriu și tritiu lichefiat în loc de deuterură de litiu, dar ulterior tritiu pur extrem de scump nu a fost folosit direct în a doua etapă a reacției termonucleare. Este interesant de observat că numai fuziunea termonucleară a furnizat 97% din producția principală de energie a „bombei țar” sovietice experimentale (alias „mama lui Kuzkin”), a explodat în 1961 cu o producție de energie absolut record de aproximativ 58 Mt. Cea mai eficientă muniție în două faze din punct de vedere putere/greutate a fost „monstrul” american Mark 41 cu o capacitate de 25 Mt, care a fost produs în serie pentru desfășurare pe bombardiere B-47, B-52 și în versiunea monobloc pt. ICBM-uri Titan-2. Tamperul acestei bombe este fabricat din uraniu-238, deci nu a fost niciodată testat la scară maximă. Atunci când tamperul a fost înlocuit cu unul de plumb, puterea acestui dispozitiv a fost redusă la 3 Mt.

Mijloace de livrare

Aproape orice armă grea poate fi un mijloc de a livra o armă nucleară către o țintă. În special, armele nucleare tactice există încă din anii 1950 sub formă de obuze și mine de artilerie, muniții pentru artilerie nucleară. Rachetele MLRS pot fi purtătoare de arme nucleare, dar până acum nu există rachete nucleare pentru MLRS. Cu toate acestea, dimensiunile multor rachete MLRS moderne fac posibilă plasarea în ele a unei încărcături nucleare similară cu cea folosită de artileria cu tun, în timp ce unele MLRS, cum ar fi Smerchul rusesc, sunt aproape egale ca rază de acțiune cu rachetele tactice, în timp ce altele (de exemplu de exemplu, sistemul american MLRS) sunt capabili să lanseze rachete tactice din instalațiile lor. Rachetele tactice și rachetele cu rază mai lungă de acțiune sunt purtătoare de arme nucleare. Tratatele de limitare a armelor consideră rachetele balistice, rachetele de croazieră și avioanele drept vehicule de livrare a armelor nucleare. Din punct de vedere istoric, avioanele au fost primul mijloc de livrare a armelor nucleare și singurul din istorie a fost realizat cu ajutorul aeronavelor. combate bombardamentele nucleare:

1. Într-un oraș japonez Hiroshima 6 august 1945. La 08:15 ora locală, o aeronavă B-29 Enola Gay aflată sub comanda colonelului Paul Tibbets, aflat la o altitudine de peste 9 km, a aruncat bomba atomică „Kid” („Little Boy”) în centrul orașului Hiroshima. Siguranța a fost setată la o înălțime de 600 de metri deasupra suprafeței; o explozie echivalentă cu 13 până la 18 kilotone de TNT a avut loc la 45 de secunde după eliberare.
2. Într-un oraș japonez Nagasaki la 9 august 1945. La 10:56 Aeronava B-29 „Bockscar” sub comanda pilotului Charles Sweeney a sosit la Nagasaki. Explozia a avut loc la ora locală 11:02, la o altitudine de aproximativ 500 de metri. Puterea exploziei a fost de 21 de kilotone.

Dezvoltarea sistemelor de apărare aeriană și arme de rachete aduse în prim-plan tocmai rachete.

„Vechile” puteri nucleare din SUA, Rusia, Marea Britanie, Franța și China sunt așa-numitele. cele cinci nucleare – adică statele care sunt considerate puteri nucleare „legitime” în temeiul Tratatului de neproliferare a armelor nucleare. Restul țărilor cu arme nucleare sunt numite puteri nucleare „tinere”.

În plus, mai multe state care sunt membre NATO și alți aliați au sau pot avea arme nucleare americane pe teritoriul lor. Unii experți consideră că, în anumite circumstanțe, aceste țări pot profita de acest lucru.

Test de bombă termonucleară la atolul Bikini, 1954. Randamentul exploziei de 11 Mt, din care 7 Mt au fost eliberate din fisiunea unui manipulator de uraniu-238

Explozia primului dispozitiv nuclear sovietic la locul de testare de la Semipalatinsk la 29 august 1949. 10 ore 05 minute.

URSS a testat primul său dispozitiv nuclear cu un randament de 22 de kilotone la 29 august 1949 la locul de testare de la Semipalatinsk. Testul primei bombe termonucleare din lume - în același loc pe 12 august 1953. Rusia a devenit singurul moștenitor recunoscut internațional al arsenalului nuclear al Uniunii Sovietice.

Israel nu comentează informațiile că deține arme nucleare, cu toate acestea, conform opiniei unanime a tuturor experților, el deține focoase nucleare de design propriu de la sfârșitul anilor 1960 - începutul anilor 1970.

Mic arsenal nuclear a fost în Africa de Sud, dar toate cele șase arme nucleare asamblate au fost distruse în mod voluntar în timpul demontării regimului de apartheid la începutul anilor 1990. Se crede că Africa de Sud a efectuat propriile teste nucleare sau împreună cu Israelul în zona insulei Bouvet în 1979. Africa de Sud este singura țară care a dezvoltat independent arme nucleare și, în același timp, le-a abandonat în mod voluntar.

De diverse motive Brazilia, Argentina, Libia și-au abandonat în mod voluntar programele nucleare. De-a lungul anilor, s-a bănuit că mai multe țări ar putea dezvolta arme nucleare. În prezent, se crede că Iranul este cel mai aproape de a-și construi propriile arme nucleare. De asemenea, potrivit multor experți, unele țări (de exemplu, Japonia și Germania) care nu dețin arme nucleare sunt capabile să le creeze în scurt timp după ce o decizie politică și finanțare sunt luate datorită capacităților lor științifice și de producție.

Din punct de vedere istoric, Germania nazistă a fost a doua sau chiar prima care a avut potențialul de a crea arme nucleare. Cu toate acestea, proiectul Uraniu nu a fost finalizat înainte de înfrângerea celui de-al Treilea Reich din mai multe motive.

Stocurile de arme nucleare din lume

Număr de focoase (active și în rezervă)

	1947	1952	1957	1962	1967	1972	1977	1982	1987	1989	1992	2002	2010
STATELE UNITE ALE AMERICII	32	1005	6444	≈26000	>31255	≈27000	≈25000	≈23000	≈23500	22217	≈12000	≈10600	≈8500
URSS/Rusia	-	50	660	≈4000	8339	≈15000	≈25000	≈34000	≈38000		≈25000	≈16000	≈11000
Marea Britanie	-	-	20		270							512	≈225

Arme nucleare- arme cu caracter strategic, capabile să rezolve probleme globale. Utilizarea sa este asociată cu consecinte groaznice pentru întreaga omenire. Acest lucru face ca bomba atomică nu doar o amenințare, ci și o descurajare.

Apariția armelor capabile să pună capăt dezvoltării omenirii a marcat începutul noii sale ere. Probabilitatea unui conflict global sau a unui nou război mondial este redusă la minimum datorită posibilității distrugerii totale a întregii civilizații.

În ciuda acestor amenințări, armele nucleare continuă să fie în serviciu cu țările lider ale lumii. Într-o anumită măsură, devine factorul determinant diplomație internaționalăși geopolitică.

Istoria bombei nucleare

Întrebarea cine a inventat bomba nucleară nu are un răspuns clar în istorie. Descoperirea radioactivității uraniului este considerată a fi o condiție prealabilă pentru lucrul cu armele atomice. În 1896, chimistul francez A. Becquerel a descoperit reacția în lanț a acestui element, inițiind dezvoltări în fizica nucleară.

În următorul deceniu, au fost descoperite razele alfa, beta și gama, precum și o serie de izotopi radioactivi ai unor elemente chimice. Descoperirea ulterioară a legii dezintegrarii radioactive a atomului a fost începutul studiului izometriei nucleare.

În decembrie 1938, fizicienii germani O. Hahn și F. Strassmann au fost primii care au putut desfășura reacția de fisiune nucleară în condiții artificiale. La 24 aprilie 1939, conducerea Germaniei a fost informată despre probabilitatea creării unui nou exploziv puternic.

Cu toate acestea, programul nuclear german a fost sortit eșecului. În ciuda progresului de succes al oamenilor de știință, țara, din cauza războiului, a întâmpinat constant dificultăți cu resursele, în special cu furnizarea de apă grea. În etapele ulterioare, explorarea a fost încetinită de evacuări constante. Pe 23 aprilie 1945, evoluțiile oamenilor de știință germani au fost capturate în Haigerloch și duse în SUA.

SUA au fost prima țară care și-a exprimat interesul față de noua invenție. În 1941, au fost alocate fonduri importante pentru dezvoltarea și crearea acestuia. Primele teste au avut loc pe 16 iulie 1945. La mai puțin de o lună mai târziu, Statele Unite au folosit pentru prima dată arme nucleare, aruncând două bombe asupra Hiroshima și Nagasaki.

Cercetările proprii în domeniul fizicii nucleare din URSS au fost efectuate din 1918. Comisia pentru nucleul atomic a fost înființată în 1938 la Academia de Științe. Cu toate acestea, odată cu izbucnirea războiului, activitățile sale în această direcție au fost suspendate.

În 1943, ofițerii de informații sovietici din Anglia au primit informații despre activitatea științifică în fizica nucleară. Agenții au fost introduși în mai multe centre de cercetare din SUA. Informațiile pe care le-au obținut au făcut posibilă accelerarea dezvoltării propriilor arme nucleare.

Invenția bombei atomice sovietice a fost condusă de I. Kurchatov și Yu. Khariton, ei sunt considerați creatorii bombei atomice sovietice. Informațiile despre aceasta au devenit impulsul pentru pregătirea Statelor Unite pentru un război preventiv. În iulie 1949, a fost elaborat planul Troian, conform căruia era planificată începerea ostilităților la 1 ianuarie 1950.

Ulterior, data a fost mutată la începutul anului 1957, ținând cont că toate țările NATO se puteau pregăti și adera la război. Potrivit informațiilor occidentale, un test nuclear în URSS nu ar fi putut fi efectuat până în 1954.

Cu toate acestea, pregătirile SUA pentru război au devenit cunoscute din timp, ceea ce i-a forțat pe oamenii de știință sovietici să accelereze cercetările. În scurt timp ei inventează și își creează propria lor bombă nucleară. La 29 august 1949, prima bombă atomică sovietică RDS-1 (motor special cu reacție) a fost testată la locul de testare din Semipalatinsk.

Teste ca acestea au zădărnicit planul troian. De atunci, Statele Unite au încetat să mai dețină monopolul asupra armelor nucleare. Indiferent de puterea loviturii preventive, exista riscul de represalii, care amenința să fie un dezastru. Din acel moment, cea mai teribilă armă a devenit garantul păcii între marile puteri.

Principiul de funcționare

Principiul de funcționare al unei bombe atomice se bazează pe reacția în lanț a dezintegrarii nucleelor ​​grele sau fuziunea termonucleară a plămânilor. În timpul acestor procese, se eliberează o cantitate imensă de energie, ceea ce transformă bomba într-o armă de distrugere în masă.

Pe 24 septembrie 1951, RDS-2 a fost testat. Ar putea fi deja livrate la punctele de lansare, astfel încât să ajungă în Statele Unite. Pe 18 octombrie, RDS-3, livrat de un bombardier, a fost testat.

Alte teste au trecut la fuziunea termonucleară. Primele teste ale unei astfel de bombe în Statele Unite au avut loc la 1 noiembrie 1952. În URSS, un astfel de focos a fost testat după 8 luni.

TX al unei bombe nucleare

Bombele nucleare nu au caracteristici clare din cauza varietății de aplicații ale unor astfel de muniții. Cu toate acestea, există un număr aspecte generale, care trebuie luat în considerare la crearea acestei arme.

Acestea includ:

• structura axisimetrică a bombei - toate blocurile și sistemele sunt plasate în perechi în recipiente de formă cilindrică, sferică sau conică;
• la proiectare, reduc masa unei bombe nucleare prin combinarea unităților de putere, alegând forma optimă a carcasei și compartimentelor, precum și folosind materiale mai durabile;
• numărul de fire și conectori este minimizat și se folosește o conductă pneumatică sau un cablu exploziv pentru a transmite impactul;
• blocarea nodurilor principale se realizează cu ajutorul partițiilor distruse de încărcături piro;
• substanțele active sunt pompate folosind un recipient separat sau un purtător extern.

Luând în considerare cerințele pentru dispozitiv, o bombă nucleară constă din următoarele componente:

• carcasa, care asigură protecția muniției împotriva efectelor fizice și termice - este împărțită în compartimente, poate fi echipată cu un cadru de putere;
• sarcină nucleară cu un suport de putere;
• sistem de autodistrugere cu integrarea lui într-o încărcătură nucleară;
• o sursă de energie concepută pentru stocarea pe termen lung - este activată deja atunci când racheta este lansată;
• senzori externi - pentru a colecta informații;
• sisteme de armare, control și detonare, acesta din urmă este încorporat în încărcătură;
• sisteme de diagnosticare, încălzire și menținere a microclimatului în interiorul compartimentelor etanșe.

În funcție de tipul de bombă nucleară, în ea sunt integrate și alte sisteme. Printre acestea pot fi un senzor de zbor, o consolă de blocare, un calcul al opțiunilor de zbor, un pilot automat. Unele muniții folosesc, de asemenea, dispozitive de bruiaj concepute pentru a reduce opoziția față de o bombă nucleară.

Consecințele folosirii unei astfel de bombe

Consecințele „ideale” ale folosirii armelor nucleare au fost deja înregistrate în timpul bombardamentului de la Hiroshima. Încărcarea a explodat la o înălțime de 200 de metri, ceea ce a provocat o undă de șoc puternică. Sobe pe cărbune au fost răsturnate în multe case, provocând incendii chiar și în afara zonei afectate.

Un fulger de lumină a fost urmat de o insolație care a durat câteva secunde. Cu toate acestea, puterea sa a fost suficientă pentru a topi plăci și cuarț pe o rază de 4 km, precum și pentru a pulveriza stâlpi de telegraf.

Valul de căldură a fost urmat de un val de șoc. Viteza vântului a ajuns la 800 km/h, rafala sa a distrus aproape toate clădirile din oraș. Din cele 76 de mii de clădiri, aproximativ 6 mii au supraviețuit parțial, restul au fost complet distruse.

Valul de căldură, precum și creșterea aburului și a cenușii, au provocat condens puternic în atmosferă. Câteva minute mai târziu a început să plouă cu picături negre din cenușă. Contactul lor cu pielea a provocat arsuri grave incurabile.

Oamenii care se aflau la 800 de metri de epicentrul exploziei au fost arse în praf. Restul au fost expuși la radiații și boli de radiații. Simptomele ei au fost slăbiciune, greață, vărsături și febră. S-a înregistrat o scădere bruscă a numărului de celule albe din sânge.

În câteva secunde, aproximativ 70 de mii de oameni au fost uciși. Același număr a murit ulterior din cauza rănilor și arsurilor.

3 zile mai târziu, o altă bombă a fost aruncată asupra Nagasaki cu consecințe similare.

Stocurile de arme nucleare din lume

Principalele stocuri de arme nucleare sunt concentrate în Rusia și Statele Unite. În plus față de acestea, următoarele țări au bombe atomice:

• Marea Britanie - din 1952;
• Franța - din 1960;
• China - din 1964;
• India - din 1974;
• Pakistan - din 1998;
• Coreea de Nord - din 2008.

Israelul deține și arme nucleare, deși nu a existat nicio confirmare oficială din partea conducerii țării.

Există bombe americane pe teritoriul țărilor NATO: Germania, Belgia, Țările de Jos, Italia, Turcia și Canada. Aliații Statelor Unite – Japonia și Coreea de Sud, deși țările au refuzat oficial să aibă arme nucleare pe teritoriul lor.

După prăbușirea URSS, Ucraina, Kazahstan și Belarus au avut arme nucleare pentru o scurtă perioadă de timp. Cu toate acestea, ulterior a fost transferat în Rusia, ceea ce a făcut-o singurul moștenitor al URSS în ceea ce privește armele nucleare.

Numărul de bombe atomice din lume s-a schimbat în a doua jumătate a secolului XX - începutul XXI secol:

• 1947 - 32 de focoase, toate în SUA;
• 1952 - aproximativ o mie de bombe din SUA și 50 din URSS;
• 1957 - în Marea Britanie apar peste 7 mii de focoase, arme nucleare;
• 1967 - 30 de mii de bombe, inclusiv armele Franței și Chinei;
• 1977 - 50 mii, inclusiv focoase indiene;
• 1987 - aproximativ 63 de mii - cea mai mare concentrație de arme nucleare;
• 1992 - mai puțin de 40 de mii de focoase;
• 2010 - aproximativ 20 mii;
• 2018 - aproximativ 15 mii de oameni

Trebuie avut în vedere faptul că armele nucleare tactice nu sunt incluse în aceste calcule. Aceasta are un grad mai mic de deteriorare și o varietate de suporturi și aplicații. Stocuri semnificative de astfel de arme sunt concentrate în Rusia și Statele Unite.

Dacă aveți întrebări - lăsați-le în comentariile de sub articol. Noi sau vizitatorii noștri vom fi bucuroși să le răspundem.