มาใช้อาวุธนิวเคลียร์กันเถอะ อาวุธนิวเคลียร์ของรัสเซีย: อุปกรณ์, หลักการทำงาน, การทดสอบครั้งแรก การต่อสู้ของประชาคมโลกต่อภัยคุกคามนิวเคลียร์

ประวัติศาสตร์ของการพัฒนามนุษย์มักมาพร้อมกับสงครามเพื่อแก้ปัญหาความขัดแย้งด้วยความรุนแรง อารยธรรมได้รับความเดือดร้อนจากความขัดแย้งทางอาวุธทั้งเล็กและใหญ่มากกว่าหนึ่งหมื่นห้าพันคน การสูญเสียชีวิตมนุษย์เป็นล้าน เฉพาะในเก้าสิบของศตวรรษที่ผ่านมามีการปะทะกันทางทหารมากกว่าร้อยครั้งโดยมีส่วนร่วมของเก้าสิบประเทศทั่วโลก

ในขณะเดียวกัน การค้นพบทางวิทยาศาสตร์และความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้สามารถสร้างอาวุธทำลายล้างที่มีอานุภาพและความซับซ้อนในการใช้งานมากขึ้น ในศตวรรษที่ยี่สิบอาวุธนิวเคลียร์ได้กลายเป็นจุดสูงสุดของผลกระทบทำลายล้างครั้งใหญ่และเป็นเครื่องมือทางการเมือง

อุปกรณ์ระเบิดปรมาณู

ระเบิดนิวเคลียร์สมัยใหม่เพื่อเอาชนะศัตรูถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของการแก้ปัญหาทางเทคนิคขั้นสูงซึ่งสาระสำคัญไม่ได้เผยแพร่อย่างกว้างขวาง แต่องค์ประกอบหลักที่มีอยู่ในอาวุธประเภทนี้สามารถพิจารณาได้โดยใช้อุปกรณ์เป็นตัวอย่าง ระเบิดนิวเคลียร์ที่มีชื่อรหัสว่า "Fat Man" ถูกทิ้งในปี 1945 ในเมืองหนึ่งของญี่ปุ่น

พลังของการระเบิดคือ 22.0 kt ในเทียบเท่า TNT

มีคุณสมบัติการออกแบบดังต่อไปนี้:

  • ความยาวของผลิตภัณฑ์คือ 3250.0 มม. ในขณะที่เส้นผ่านศูนย์กลางของชิ้นส่วนจำนวนมากคือ 1520.0 มม. น้ำหนักรวมกว่า 4.5 ตัน;
  • ร่างกายมีรูปร่างเป็นวงรี เพื่อหลีกเลี่ยงการถูกทำลายก่อนเวลาอันควรเนื่องจากกระสุนต่อต้านอากาศยานและผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์ประเภทต่างๆ จึงใช้เหล็กหุ้มเกราะ 9.5 มม. ในการผลิต
  • ร่างกายแบ่งออกเป็นสี่ส่วนภายใน: จมูก, สองซีกของทรงรี (ส่วนหลักคือช่องสำหรับเติมนิวเคลียร์), หาง
  • ช่องจมูกมีแบตเตอรี่แบบชาร์จไฟได้
  • ช่องหลัก เช่น ช่องจมูก ถูกอพยพออกเพื่อป้องกันการซึมผ่านของสื่อที่เป็นอันตราย ความชื้น และสร้างสภาวะที่สะดวกสบายสำหรับการทำงานของเซ็นเซอร์โบรอน
  • ทรงรีมีแกนพลูโตเนียมซึ่งหุ้มด้วยสารยูเรเนียม (เปลือก) มันมีบทบาทเป็นตัวจำกัดความเฉื่อยตลอดปฏิกิริยานิวเคลียร์ เพื่อให้แน่ใจว่าพลูโทเนียมเกรดอาวุธจะมีกิจกรรมสูงสุดโดยการสะท้อนนิวตรอนไปยังด้านข้างของโซนแอคทีฟของประจุ

ภายในนิวเคลียสมีแหล่งปฐมภูมิของนิวตรอนอยู่ ซึ่งเรียกว่าตัวริเริ่มหรือ "เม่น" แสดงด้วยเบริลเลียมทรงกลมที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 20.0 มมด้วยการเคลือบผิวด้านนอกด้วยโพโลเนียม - 210

ควรสังเกตว่าชุมชนผู้เชี่ยวชาญได้พิจารณาว่าการออกแบบอาวุธนิวเคลียร์ดังกล่าวไม่มีประสิทธิภาพและไม่น่าเชื่อถือในการใช้งาน ไม่ได้ใช้การเริ่มต้นนิวตรอนของประเภทที่ไม่ได้นำทางอีกต่อไป .

หลักการทำงาน

กระบวนการฟิชชันของนิวเคลียสของยูเรเนียม 235 (233) และพลูโทเนียม 239 (ซึ่งก็คือส่วนประกอบของระเบิดนิวเคลียร์) ด้วยการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากในขณะที่จำกัดปริมาตรเรียกว่าการระเบิดนิวเคลียร์ โครงสร้างอะตอมของโลหะกัมมันตรังสีมีรูปร่างไม่แน่นอน - พวกมันถูกแบ่งออกเป็นองค์ประกอบอื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง

กระบวนการนี้มาพร้อมกับการแยกตัวของเซลล์ประสาท ซึ่งบางส่วนตกลงบนอะตอมที่อยู่ใกล้เคียง เริ่มปฏิกิริยาเพิ่มเติมพร้อมกับการปลดปล่อยพลังงาน

หลักการมีดังต่อไปนี้: การลดเวลาการสลายตัวจะนำไปสู่ความเข้มข้นของกระบวนการที่มากขึ้น และความเข้มข้นของเซลล์ประสาทในการระดมยิงนิวเคลียสจะนำไปสู่ปฏิกิริยาลูกโซ่ เมื่อองค์ประกอบสองอย่างรวมกันเป็นมวลวิกฤต ก็จะสร้างองค์ประกอบที่วิกฤตยิ่งยวดขึ้น ซึ่งนำไปสู่การระเบิด


ที่บ้านเป็นไปไม่ได้ที่จะกระตุ้นปฏิกิริยาโต้ตอบ - คุณต้องการ ความเร็วสูงการบรรจบกันขององค์ประกอบ - ไม่น้อยกว่า 2.5 กม. / วินาที การบรรลุความเร็วนี้ในระเบิดทำได้โดยใช้การผสมของระเบิดประเภทต่างๆ (เร็วและช้า) สร้างสมดุลของความหนาแน่นของมวลวิกฤตยิ่งยวด ทำให้เกิดการระเบิดของปรมาณู

การระเบิดของนิวเคลียร์เป็นผลมาจากกิจกรรมของมนุษย์บนโลกหรือวงโคจรของมัน กระบวนการทางธรรมชาติในลักษณะนี้เกิดขึ้นได้กับดาวบางดวงในอวกาศเท่านั้น

ระเบิดปรมาณูถือเป็นอาวุธที่ทรงพลังและทำลายล้างได้ดีที่สุด มหาประลัย. การใช้ยุทธวิธีช่วยแก้ปัญหาการทำลายยุทธศาสตร์ ทางภาคพื้นดิน และฐานทัพเชิงลึก เอาชนะการสะสมยุทโธปกรณ์และกำลังคนของข้าศึกจำนวนมาก

สามารถนำไปใช้ทั่วโลกเพื่อเป้าหมายในการทำลายล้างประชากรและโครงสร้างพื้นฐานในพื้นที่ขนาดใหญ่เท่านั้น

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายบางอย่าง บรรลุภารกิจทางยุทธวิธีและยุทธศาสตร์ การระเบิดของอาวุธนิวเคลียร์สามารถทำได้:

  • ที่ระดับความสูงวิกฤตและต่ำ (สูงและต่ำกว่า 30.0 กม.)
  • สัมผัสโดยตรงกับเปลือกโลก (น้ำ);
  • ใต้ดิน (หรือการระเบิดใต้น้ำ)

การระเบิดของนิวเคลียร์มีลักษณะเป็นการปลดปล่อยพลังงานมหาศาลในทันที

นำไปสู่ความพ่ายแพ้แก่วัตถุและมนุษย์ดังนี้

  • คลื่นกระแทกด้วยการระเบิดด้านบนหรือด้านบน เปลือกโลก(น้ำ) เรียกว่าคลื่นอากาศ ใต้ดิน (น้ำ) - คลื่นระเบิดแผ่นดินไหว คลื่นอากาศก่อตัวขึ้นหลังจากการบีบอัดมวลอากาศที่สำคัญและแพร่กระจายเป็นวงกลมจนกระทั่งลดทอนด้วยความเร็วที่เกินเสียง มันนำไปสู่ความพ่ายแพ้ทั้งทางตรงของกำลังคนและทางอ้อม (การโต้ตอบกับชิ้นส่วนของวัตถุที่ถูกทำลาย) การกระทำของแรงดันส่วนเกินทำให้เทคนิคไม่ทำงานโดยการเคลื่อนย้ายและกระแทกพื้น
  • การปล่อยแสงแหล่งที่มา - ส่วนแสงที่เกิดจากการระเหยของผลิตภัณฑ์ด้วยมวลอากาศ ในกรณีของการใช้งานภาคพื้นดิน - ไอระเหยของดิน การเปิดรับแสงเกิดขึ้นในสเปกตรัมอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรด การดูดกลืนโดยวัตถุและผู้คนก่อให้เกิดการไหม้เกรียม การละลาย และการเผาไหม้ ระดับความเสียหายขึ้นอยู่กับการเคลื่อนตัวของศูนย์กลางแผ่นดินไหว
  • รังสีทะลุทะลวง- นี่คือนิวตรอนและรังสีแกมมาที่เคลื่อนที่จากตำแหน่งที่เกิดการแตก ผลกระทบต่อเนื้อเยื่อชีวภาพนำไปสู่การแตกตัวเป็นไอออนของโมเลกุลของเซลล์ ซึ่งนำไปสู่การเจ็บป่วยจากรังสีของร่างกาย ความเสียหายต่อทรัพย์สินเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาฟิชชันของโมเลกุลในองค์ประกอบที่สร้างความเสียหายของกระสุน
  • การติดเชื้อกัมมันตภาพรังสีในการระเบิดบนพื้น ไอดิน ฝุ่น และสิ่งอื่นๆ จะลอยขึ้น เมฆปรากฏขึ้นเคลื่อนตัวไปตามทิศทางการเคลื่อนที่ของมวลอากาศ แหล่งที่มาของความเสียหายเป็นผลิตภัณฑ์ฟิชชันของส่วนที่ใช้งานของอาวุธนิวเคลียร์ ไอโซโทป ไม่ใช่ส่วนที่ถูกทำลายของประจุ เมื่อเมฆกัมมันตภาพรังสีเคลื่อนที่ การปนเปื้อนของรังสีจะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในบริเวณนั้น
  • ชีพจรแม่เหล็กไฟฟ้า. การระเบิดมาพร้อมกับลักษณะของสนามแม่เหล็กไฟฟ้า (ตั้งแต่ 1.0 ถึง 1,000 ม.) ในรูปแบบของแรงกระตุ้น สิ่งเหล่านี้นำไปสู่ความล้มเหลวของเครื่องใช้ไฟฟ้า การควบคุม และการสื่อสาร

การรวมกันของปัจจัยของการระเบิดนิวเคลียร์สร้างความเสียหายให้กับกำลังคน อุปกรณ์ และโครงสร้างพื้นฐานของศัตรูในระดับต่างๆ และการเสียชีวิตของผลที่ตามมานั้นสัมพันธ์กับระยะห่างจากศูนย์กลางของมันเท่านั้น


ประวัติการสร้างอาวุธนิวเคลียร์

การสร้างอาวุธโดยใช้ปฏิกิริยานิวเคลียร์มาพร้อมกับการค้นพบทางวิทยาศาสตร์จำนวนมาก การวิจัยเชิงทฤษฎีและการปฏิบัติ รวมถึง:

  • พ.ศ. 2448- ทฤษฎีสัมพัทธภาพถูกสร้างขึ้นโดยระบุว่าสสารจำนวนเล็กน้อยสอดคล้องกับการปลดปล่อยพลังงานอย่างมีนัยสำคัญตามสูตร E \u003d mc2 โดยที่ "c" หมายถึงความเร็วแสง (ผู้เขียน A. Einstein)
  • พ.ศ. 2481- นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันทำการทดลองเกี่ยวกับการแบ่งอะตอมออกเป็นส่วนๆ โดยการโจมตียูเรเนียมด้วยนิวตรอน ซึ่งจบลงด้วยความสำเร็จ (O. Hann และ F. Strassmann) และนักฟิสิกส์จากสหราชอาณาจักรได้ให้คำอธิบายเกี่ยวกับข้อเท็จจริงของการปลดปล่อยพลังงาน (R . ฟริสช์);
  • พ.ศ. 2482- นักวิทยาศาสตร์จากฝรั่งเศสกล่าวว่าเมื่อทำปฏิกิริยาลูกโซ่ของโมเลกุลยูเรเนียม จะมีการปลดปล่อยพลังงานที่สามารถสร้างการระเบิดของแรงมหาศาล (Joliot-Curie)

หลังกลายเป็นจุดเริ่มต้นของการประดิษฐ์อาวุธปรมาณู เยอรมนี, บริเตนใหญ่, สหรัฐอเมริกา, ญี่ปุ่นมีส่วนร่วมในการพัฒนาแบบคู่ขนาน ปัญหาหลักคือการสกัดยูเรเนียมในปริมาณที่จำเป็นสำหรับการทดลองในพื้นที่นี้

ปัญหานี้ได้รับการแก้ไขเร็วขึ้นในสหรัฐอเมริกาโดยการซื้อวัตถุดิบจากเบลเยี่ยมในปี 2483

ภายใต้โครงการที่ชื่อว่าแมนฮัตตันตั้งแต่ปี 2482 ถึง 2488 มีการสร้างโรงกรองยูเรเนียมให้บริสุทธิ์ ศูนย์การศึกษากระบวนการนิวเคลียร์ถูกสร้างขึ้นและผู้เชี่ยวชาญที่ดีที่สุดถูกดึงดูดให้ทำงาน - นักฟิสิกส์จากทั่วยุโรปตะวันตก

บริเตนใหญ่ซึ่งเป็นผู้นำการพัฒนาของตนเอง ถูกบังคับ หลังจากการทิ้งระเบิดของเยอรมัน ให้โอนการพัฒนาโครงการไปยังกองทัพสหรัฐฯ โดยสมัครใจ

เชื่อกันว่าชาวอเมริกันเป็นผู้คิดค้นระเบิดปรมาณูเป็นคนแรก การทดสอบประจุนิวเคลียร์ครั้งแรกดำเนินการในรัฐนิวเม็กซิโกในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2488 แสงวาบจากการระเบิดทำให้ท้องฟ้ามืดลง และภูมิประเทศที่เป็นทรายกลายเป็นกระจก หลังจากนั้นไม่นาน ประจุนิวเคลียร์ก็ถูกสร้างขึ้น เรียกว่า "เบบี้" และ "แฟตแมน"


อาวุธนิวเคลียร์ในสหภาพโซเวียต - วันที่และเหตุการณ์

การก่อตัวของสหภาพโซเวียตในฐานะพลังงานนิวเคลียร์นั้นนำหน้าด้วยการทำงานอันยาวนานของนักวิทยาศาสตร์แต่ละคนและสถาบันของรัฐ ช่วงเวลาสำคัญและวันสำคัญของเหตุการณ์มีดังนี้

  • 2463พิจารณาจุดเริ่มต้นของงานของนักวิทยาศาสตร์โซเวียตเกี่ยวกับการแบ่งตัวของอะตอม
  • ตั้งแต่อายุสามสิบทิศทางของฟิสิกส์นิวเคลียร์กลายเป็นสิ่งสำคัญ
  • ตุลาคม 2483- กลุ่มนักฟิสิกส์ริเริ่มเสนอข้อเสนอให้ใช้การพัฒนานิวเคลียร์เพื่อวัตถุประสงค์ทางทหาร
  • ฤดูร้อน 2484ในการเชื่อมต่อกับสงครามสถาบันพลังงานปรมาณูถูกย้ายไปที่ด้านหลัง
  • ฤดูใบไม้ร่วง 2484หลายปีที่ผ่านมา หน่วยข่าวกรองของโซเวียตแจ้งผู้นำของประเทศเกี่ยวกับการเริ่มต้นโครงการนิวเคลียร์ในอังกฤษและอเมริกา
  • กันยายน 2485- การศึกษาอะตอมเริ่มดำเนินการอย่างเต็มรูปแบบ งานเกี่ยวกับยูเรเนียมยังคงดำเนินต่อไป
  • กุมภาพันธ์ 2486- ห้องปฏิบัติการวิจัยพิเศษถูกสร้างขึ้นภายใต้การนำของ I. Kurchatov และมอบหมายให้ V. Molotov เป็นผู้นำทั่วไป

โครงการนี้นำโดย V. Molotov

  • สิงหาคม 2488- ในการเชื่อมต่อกับการทิ้งระเบิดนิวเคลียร์ในญี่ปุ่นความสำคัญสูงของการพัฒนาสำหรับสหภาพโซเวียตได้ถูกสร้างขึ้น คณะกรรมการเฉพาะกิจภายใต้การนำของ L. Beria;
  • เมษายน 2489- สร้าง KB-11 ซึ่งเริ่มพัฒนาตัวอย่างอาวุธนิวเคลียร์ของโซเวียตในสองรุ่น (ใช้พลูโตเนียมและยูเรเนียม)
  • กลางปี ​​1948- การทำงานกับยูเรเนียมถูกหยุดลงเนื่องจากประสิทธิภาพต่ำและต้นทุนสูง
  • สิงหาคม 2492- เมื่อระเบิดปรมาณูถูกประดิษฐ์ขึ้นในสหภาพโซเวียต ได้มีการทดสอบระเบิดนิวเคลียร์ของโซเวียตลูกแรก

งานด้านคุณภาพของหน่วยข่าวกรองซึ่งได้รับข้อมูลเกี่ยวกับการพัฒนานิวเคลียร์ของอเมริกามีส่วนทำให้เวลาในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ลดลง ในบรรดาผู้สร้างระเบิดปรมาณูเป็นคนแรกในสหภาพโซเวียตคือทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยนักวิชาการ A. Sakharov พวกเขาพัฒนาโซลูชันทางเทคนิคขั้นสูงมากกว่าที่ชาวอเมริกันใช้


ระเบิดปรมาณู "RDS-1"

ในปี 2558-2560 รัสเซียมีความก้าวหน้าในการปรับปรุงอาวุธนิวเคลียร์และวิธีการจัดส่ง ดังนั้น จึงประกาศเป็นรัฐที่สามารถขับไล่การรุกรานใดๆ ได้

การทดสอบระเบิดปรมาณูครั้งแรก

หลังจากทดสอบระเบิดนิวเคลียร์ทดลองในรัฐนิวเม็กซิโกในฤดูร้อนปี 2488 การทิ้งระเบิดในเมืองฮิโรชิมาและนางาซากิของญี่ปุ่นตามมาในวันที่ 6 และ 9 สิงหาคมตามลำดับ

แล้วเสร็จในปีนี้ ระเบิดปรมาณู

ในปี 1949 ภายใต้เงื่อนไขของความลับที่เพิ่มขึ้น นักออกแบบโซเวียตของ KB-11 และนักวิทยาศาสตร์ได้เสร็จสิ้นการพัฒนาระเบิดปรมาณูซึ่งเรียกว่า RDS-1 (เครื่องยนต์ไอพ่น "C") เมื่อวันที่ 29 สิงหาคม อุปกรณ์นิวเคลียร์ของโซเวียตเครื่องแรกได้รับการทดสอบที่ไซต์ทดสอบ Semipalatinsk ระเบิดปรมาณูของรัสเซีย - RDS-1 เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีรูปร่าง "หยด" ซึ่งมีน้ำหนัก 4.6 ตัน มีเส้นผ่านศูนย์กลางส่วนปริมาตร 1.5 ม. และยาว 3.7 ม.

ส่วนที่ใช้งานประกอบด้วยบล็อกพลูโตเนียม ซึ่งทำให้สามารถบรรลุพลังการระเบิดที่ 20.0 กิโลตัน ซึ่งเทียบเท่ากับทีเอ็นที สถานที่ทดสอบครอบคลุมรัศมียี่สิบกิโลเมตร คุณลักษณะของเงื่อนไขการทดสอบการระเบิดยังไม่ได้เผยแพร่สู่สาธารณะจนถึงปัจจุบัน

เมื่อวันที่ 3 กันยายนของปีเดียวกัน หน่วยสืบราชการลับการบินของอเมริกาได้ตรวจพบร่องรอยของไอโซโทปในมวลอากาศของคัมชัตกา ซึ่งบ่งชี้ว่ามีการทดสอบประจุนิวเคลียร์ ในวันที่ยี่สิบสาม คนแรกในสหรัฐอเมริกาประกาศต่อสาธารณชนว่าสหภาพโซเวียตประสบความสำเร็จในการทดสอบระเบิดปรมาณู

บริเตนใหญ่ โรมาเนีย เยอรมนี ซาอุดิอาราเบีย อียิปต์ ซีเรีย อิสราเอล สหรัฐอเมริกา อินเดีย นอร์เวย์ อิรัก ยูเครน อิหร่าน ฝรั่งเศส แคนาดา คาซัคสถาน สวีเดน จีน แอฟริกาใต้ เกาหลีเหนือ ญี่ปุ่น โปแลนด์

เมื่ออาวุธนิวเคลียร์ถูกจุดชนวน การระเบิดของนิวเคลียร์จะเกิดขึ้น ปัจจัยที่สร้างความเสียหายได้แก่:

ผู้คนที่สัมผัสโดยตรงกับปัจจัยที่สร้างความเสียหายจากการระเบิดของนิวเคลียร์ นอกจากความเสียหายทางกายภาพแล้ว ยังได้รับผลกระทบทางจิตใจที่รุนแรงจากภาพอันน่าสะพรึงกลัวของการระเบิดและการทำลายล้างอีกด้วย คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไม่ส่งผลกระทบโดยตรงต่อสิ่งมีชีวิต แต่สามารถรบกวนการทำงานของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้

การจำแนกประเภทของอาวุธนิวเคลียร์

อาวุธนิวเคลียร์ทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก:

  • "ปรมาณู" - อุปกรณ์ระเบิดเฟสเดียวหรือขั้นตอนเดียวซึ่งพลังงานหลักที่ส่งออกมาจากปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันของนิวเคลียสหนัก (ยูเรเนียม-235 หรือพลูโตเนียม) ด้วยการก่อตัวของธาตุที่เบากว่า
  • อาวุธเทอร์โมนิวเคลียร์ (หรือ "ไฮโดรเจน") เป็นวัตถุระเบิดแบบสองเฟสหรือสองขั้นตอนซึ่งกระบวนการทางกายภาพสองกระบวนการได้รับการพัฒนาตามลำดับ โดยมีการแปลในพื้นที่ต่างๆ ของอวกาศ: ในระยะแรก แหล่งพลังงานหลักคือปฏิกิริยาฟิชชันของมวลหนัก นิวเคลียส และในปฏิกิริยาที่สอง ปฏิกิริยาฟิชชันและเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันจะถูกใช้ในสัดส่วนต่างๆ ขึ้นอยู่กับประเภทและการตั้งค่าของกระสุน

ตามปกติแล้ว ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันจะเกิดขึ้นภายในชุดฟิสไซล์และทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดนิวตรอนเพิ่มเติมที่ทรงพลัง มีเพียงอุปกรณ์นิวเคลียร์ยุคแรกในทศวรรษที่ 40 ของศตวรรษที่ XX, ระเบิดประกอบปืนใหญ่สองสามลูกในทศวรรษ 1950, กระสุนปืนใหญ่นิวเคลียร์บางส่วน ตลอดจนผลิตภัณฑ์ของรัฐด้อยพัฒนาทางเทคโนโลยีนิวเคลียร์ (แอฟริกาใต้ ปากีสถาน เกาหลีเหนือ) ที่ไม่ใช้เทอร์โมนิวเคลียร์ ฟิวชั่นเป็นเครื่องขยายเสียงระเบิดนิวเคลียร์ ตรงกันข้ามกับกฎตายตัว ในยุทโธปกรณ์แสนสาหัส (เช่น สองเฟส) พลังงานส่วนใหญ่ (มากถึง 85%) ถูกปล่อยออกมาเนื่องจากการแตกตัวของนิวเคลียสของยูเรเนียม-235 / พลูโทเนียม-239 และ/หรือยูเรเนียม-238 ขั้นตอนที่สองของอุปกรณ์ดังกล่าวสามารถติดตั้งแทมเปอร์ยูเรเนียม-238 ซึ่งเป็นฟิสไซล์ได้อย่างมีประสิทธิภาพจากนิวตรอนเร็วของปฏิกิริยาฟิวชัน ดังนั้นพลังของการระเบิดที่เพิ่มขึ้นหลายเท่าและปริมาณกัมมันตภาพรังสีที่เพิ่มขึ้นอย่างมหาศาลจึงสำเร็จ ด้วยมือที่เบาของ R. Jung ผู้เขียนหนังสือชื่อดัง Brighter than a Thousand Suns ซึ่งเขียนในปี 1958 เกี่ยวกับ "การแสวงหาอันร้อนแรง" ของโครงการแมนฮัตตัน กระสุน "สกปรก" ชนิดนี้เรียกกันทั่วไปว่า FFF (ฟิวชัน-ฟิชชัน -ฟิวชั่น) หรือสามเฟส. อย่างไรก็ตาม คำนี้ไม่ถูกต้องนัก "FFF" เกือบทั้งหมดหมายถึงสองเฟสและแตกต่างกันเฉพาะในวัสดุของการงัดแงะซึ่งในกระสุน "สะอาด" สามารถทำจากตะกั่วทังสเตน ฯลฯ ข้อยกเว้นคืออุปกรณ์ "Sloyka" ของ Sakharov ซึ่งควรจัดประเภทเป็น เฟสเดียว แม้ว่าพวกมันจะมีโครงสร้างเป็นชั้นของวัตถุระเบิดก็ตาม (แกนของพลูโตเนียม - ชั้นของลิเธียม-6 ดิวเทอไรด์ - ชั้นของยูเรเนียม 238) ในสหรัฐอเมริกาอุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่านาฬิกาปลุก การสลับลำดับของปฏิกิริยาฟิชชันและฟิวชั่นถูกนำมาใช้ในกระสุนสองเฟส ซึ่งสามารถนับได้สูงสุด 6 ชั้นด้วยกำลัง "ปานกลาง" มาก ตัวอย่างคือหัวรบ W88 ที่ค่อนข้างทันสมัย ​​ซึ่งส่วนแรก (ส่วนหลัก) มีสองชั้น ส่วนที่สอง (ส่วนรอง) มีสามชั้น และอีกชั้นหนึ่งเป็นเปลือกหุ้มยูเรเนียม-238 ทั่วไปสำหรับสองส่วน (ดูรูป)

  • บางครั้งอาวุธนิวตรอนถูกแยกออกเป็นหมวดหมู่แยกต่างหาก - กระสุนสองเฟสที่ให้ผลตอบแทนต่ำ (ตั้งแต่ 1 kt ถึง 25 kt) ซึ่งพลังงาน 50-75% ได้มาจากการหลอมรวมของเทอร์โมนิวเคลียร์ เนื่องจากนิวตรอนเร็วเป็นตัวพาพลังงานหลักระหว่างการหลอมเหลว ผลผลิตนิวตรอนในการระเบิดของอาวุธยุทโธปกรณ์ดังกล่าวอาจสูงกว่าผลผลิตนิวตรอนในการระเบิดของอุปกรณ์ระเบิดนิวเคลียร์เฟสเดียวที่มีกำลังเทียบเท่ากันหลายเท่า ด้วยเหตุนี้จึงมีน้ำหนักมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของปัจจัยที่สร้างความเสียหายต่อรังสีนิวตรอนและกัมมันตภาพรังสีที่เหนี่ยวนำ (มากถึง 30% ของพลังงานที่ส่งออกทั้งหมด) ซึ่งอาจมีความสำคัญจากมุมมองของงานในการลดการแผ่รังสีกัมมันตภาพรังสีและลดการทำลายล้าง พื้นดินที่มีประสิทธิภาพสูงในการใช้กับรถถังและกำลังคน ควรสังเกตลักษณะที่เป็นตำนานของแนวคิดที่ว่า อาวุธนิวตรอนโจมตีเฉพาะคนและทำให้โครงสร้างไม่บุบสลาย ตามผลกระทบการทำลายล้างของระเบิด กระสุนนิวตรอนมากกว่าอาวุธที่ไม่ใช่อาวุธนิวเคลียร์หลายร้อยเท่า

โครงการปืนใหญ่

"รูปแบบปืนใหญ่" ใช้ในอาวุธนิวเคลียร์รุ่นแรกบางรุ่น สาระสำคัญของแผนปืนใหญ่คือการยิงด้วยประจุดินปืน 1 บล็อกของวัสดุฟิสไซล์ที่มีมวลต่ำกว่าวิกฤต ("กระสุน") เข้าไปในอีกบล็อกหนึ่งซึ่งไม่เคลื่อนที่ ("เป้าหมาย") บล็อกได้รับการออกแบบเพื่อให้มวลรวมกลายเป็นวิกฤตยิ่งยวดเมื่อเชื่อมต่อกัน

วิธีการระเบิดนี้เป็นไปได้เฉพาะในอาวุธยุทโธปกรณ์ยูเรเนียม เนื่องจากพลูโทเนียมมีพื้นหลังเป็นนิวตรอนที่มีขนาดสูงกว่าสองลำดับ ซึ่งเพิ่มโอกาสเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่ก่อนเวลาอันควรก่อนที่บล็อกจะรวมกัน สิ่งนี้นำไปสู่การปลดปล่อยพลังงานที่ไม่สมบูรณ์ (ฟู่หรือ "พอง") ในการดำเนินโครงร่างปืนใหญ่ในกระสุนพลูโตเนียม จำเป็นต้องเพิ่มความเร็วของการเชื่อมต่อชิ้นส่วนของประจุให้อยู่ในระดับที่ไม่อาจบรรลุได้ในทางเทคนิค นอกจากนี้ ยูเรเนียมยังดีกว่าพลูโตเนียม ทนทานต่อการโอเวอร์โหลดเชิงกล

ตัวอย่างคลาสสิกของโครงการดังกล่าวคือระเบิด "Little Boy" ที่ทิ้งในเมืองฮิโรชิมาเมื่อวันที่ 6 สิงหาคม ยูเรเนียมสำหรับการผลิตถูกขุดในเบลเยียมคองโก (ปัจจุบันคือสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก) ในแคนาดา (เกรตแบร์เลก) และใน สหรัฐอเมริกา (รัฐโคโลราโด) ในระเบิด Little Boy เพื่อจุดประสงค์นี้จึงใช้กระบอกปืนขนาดลำกล้อง 16.4 ซม. ที่สั้นลงเหลือ 1.8 ม. ในขณะที่ "เป้าหมาย" ของยูเรเนียมเป็นกระบอกที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 100 มม. ซึ่งเมื่อทำการยิงจะเป็น "กระสุนทรงกระบอก" " ของน้ำหนักวิกฤตยวดยิ่ง (38.5 กก.) พร้อมช่องภายในที่สอดคล้องกัน การออกแบบที่ "เข้าใจยากโดยสัญชาตญาณ" ดังกล่าวถูกสร้างขึ้นเพื่อลดพื้นหลังของนิวตรอนของเป้าหมาย: ในนั้น มันไม่ได้อยู่ใกล้ แต่ที่ระยะ 59 มม. จากตัวสะท้อนนิวตรอน ("การงัดแงะ") เป็นผลให้ความเสี่ยงของการเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่ฟิชชันก่อนเวลาอันควรด้วยการปลดปล่อยพลังงานที่ไม่สมบูรณ์ลดลงเหลือไม่กี่เปอร์เซ็นต์

แผนระเบิด

รูปแบบการระเบิดนี้เกี่ยวข้องกับการได้รับสถานะวิกฤตยิ่งยวดโดยการบีบอัดวัสดุฟิสไซล์ด้วยคลื่นกระแทกที่โฟกัสซึ่งเกิดจากการระเบิด สารเคมีระเบิด. เพื่อโฟกัสคลื่นกระแทก จึงใช้เลนส์ที่เรียกว่าเลนส์ระเบิด และทำการระเบิดพร้อมกันในหลายจุดด้วยความแม่นยำ การสร้างระบบดังกล่าวสำหรับตำแหน่งของวัตถุระเบิดและการจุดระเบิดเป็นงานที่ยากที่สุดครั้งหนึ่ง การก่อตัวของคลื่นกระแทกที่มาบรรจบกันนั้นเกิดจากการใช้เลนส์ระเบิดจากวัตถุระเบิด "เร็ว" และ "ช้า" - TATV (Triaminotrinitrobenzene) และ baratol (ส่วนผสมของ trinitrotoluene กับแบเรียมไนเตรต) และสารเติมแต่งบางชนิด) (ดูภาพเคลื่อนไหว)

ตามโครงการนี้ ประจุนิวเคลียร์ครั้งแรกก็ถูกดำเนินการเช่นกัน (อุปกรณ์นิวเคลียร์ "แกดเจ็ต" (Eng. แกดเจ็ต- ดัดแปลง) ปลิวขึ้นไปบนหอคอยเพื่อจุดประสงค์ในการทดสอบระหว่างการทดสอบด้วยชื่อที่มีความหมายว่า "Trinity" ("Trinity") เมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 ที่สนามฝึกซ้อมใกล้กับเมืองอลาโมกอร์โดในนิวเม็กซิโก) และครั้งที่สองของ ระเบิดปรมาณูที่ใช้ตามจุดประสงค์ - "Fat Man" ("Fat Man") ทิ้งลงที่นางาซากิ ในความเป็นจริง "Gadget" เป็นต้นแบบของระเบิด "Fat Man" โดยลอกเปลือกนอกออก ระเบิดปรมาณูลูกแรกนี้ใช้สิ่งที่เรียกว่า "เม่น" เป็นตัวเริ่มต้นนิวตรอน เม่นทะเล). (สำหรับรายละเอียดทางเทคนิค โปรดดูบทความ "Fat Man") ต่อจากนั้น แผนการนี้ได้รับการยอมรับว่าไม่ได้ผล และการเริ่มต้นนิวตรอนแบบควบคุมไม่ได้ก็แทบจะไม่เคยถูกนำมาใช้อีกในอนาคต

ในอาวุธนิวเคลียร์แบบฟิชชัน เชื้อเพลิงเทอร์โมนิวเคลียร์จำนวนเล็กน้อย (ดิวทีเรียมและทริเทียม) มักจะวางไว้ที่ใจกลางของชิ้นส่วนกลวง ซึ่งจะถูกทำให้ร้อนและบีบอัดระหว่างการแยกชิ้นส่วนจนถึงสถานะที่ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันเริ่มต้นขึ้น ในนั้น. ส่วนผสมของก๊าซนี้จะต้องได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่องเพื่อชดเชยการสลายตัวที่เกิดขึ้นเองอย่างต่อเนื่องของนิวเคลียสของไอโซโทปอย่างต่อเนื่อง นิวตรอนเพิ่มเติมที่ปล่อยออกมาในกรณีนี้จะเริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่ใหม่ในการประกอบชิ้นส่วนและชดเชยการสูญเสียนิวตรอนที่ออกจากแกนกลาง ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มผลผลิตพลังงานจากการระเบิดและการใช้วัสดุฟิสไซล์อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยการเปลี่ยนแปลงเนื้อหาของส่วนผสมของก๊าซในประจุ ทำให้ได้กระสุนที่มีกำลังการระเบิดที่ปรับได้อย่างกว้างขวาง

ควรสังเกตว่าแผนการระเบิดทรงกลมที่อธิบายไว้นั้นล้าสมัยและแทบจะไม่ได้ใช้เลยตั้งแต่กลางทศวรรษ 1950 การออกแบบหงส์ในการใช้งานจริง หงส์- หงส์) ขึ้นอยู่กับการใช้การประกอบฟิสไซล์ทรงรี ซึ่งในกระบวนการของการระเบิดแบบสองจุด นั่นคือ การระเบิดที่เริ่มต้นที่จุดสองจุด ถูกบีบอัดในทิศทางตามยาวและกลายเป็นทรงกลมวิกฤตยิ่งยวด ดังนั้นจึงไม่ใช้เลนส์ระเบิด รายละเอียดของการออกแบบนี้ยังคงจัดประเภทอยู่ แต่สันนิษฐานว่าการก่อตัวของคลื่นกระแทกที่บรรจบกันนั้นเกิดขึ้นเนื่องจากประจุไฟฟ้าที่ระเบิดเป็นรูปวงรี เพื่อให้มีช่องว่างที่เต็มไปด้วยอากาศระหว่างมันกับส่วนประกอบนิวเคลียร์ที่อยู่ภายใน จากนั้นชุดประกอบจะถูกบีบอัดอย่างสม่ำเสมอเนื่องจากความเร็วในการระเบิดของวัตถุระเบิดนั้นสูงกว่าความเร็วของคลื่นกระแทกในอากาศ การงัดแงะที่เบาลงอย่างมากไม่ได้ทำจากยูเรเนียม-238 แต่มาจากเบริลเลียม ซึ่งสะท้อนนิวตรอนได้ดี สันนิษฐานได้ว่าชื่อที่ผิดปกติของการออกแบบนี้ - "หงส์" (การทดสอบครั้งแรก - อินคาในปี 2499) ได้รับแจ้งจากภาพหงส์กระพือปีกซึ่งส่วนหนึ่งเกี่ยวข้องกับด้านหน้าของคลื่นกระแทก ครอบคลุมอย่างราบรื่น การประกอบจากทั้งสองด้าน ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะละทิ้งการระเบิดทรงกลมและด้วยเหตุนี้จึงลดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของอาวุธนิวเคลียร์ที่ระเบิดจาก 2 ม. สำหรับระเบิด Fat Man เป็น 30 ซม. หรือน้อยกว่า สำหรับการทำลายตัวเองของกระสุนดังกล่าวโดยไม่ใช้การระเบิดของนิวเคลียร์ จะมีตัวจุดชนวนเพียงหนึ่งในสองตัวเท่านั้นที่เริ่มทำงาน และประจุพลูโตเนียมจะถูกทำลายโดยการระเบิดแบบอสมมาตรโดยไม่มีความเสี่ยงจากการระเบิด

พลังของประจุนิวเคลียร์ซึ่งทำงานบนหลักการฟิชชันของธาตุหนักเพียงอย่างเดียวนั้นจำกัดอยู่ที่หลายสิบกิโลตัน ผลผลิตพลังงาน (อังกฤษ) ผลผลิต) ของอาวุธยุทโธปกรณ์แบบเฟสเดียว ซึ่งเสริมประสิทธิภาพด้วยประจุเทอร์โมนิวเคลียร์ภายในชุดฟิสไซล์ สามารถเข้าถึงหลายร้อยกิโลตัน เป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างอุปกรณ์เฟสเดียวของคลาส megaton การเพิ่มมวลของวัสดุฟิสไซล์ไม่สามารถแก้ปัญหาได้ ความจริงก็คือพลังงานที่ปล่อยออกมาอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยาลูกโซ่ทำให้ส่วนประกอบพองตัวด้วยความเร็วประมาณ 1,000 กม. / วินาที ดังนั้นมันจึงกลายเป็นกึ่งวิกฤตอย่างรวดเร็วและวัสดุฟิสไซล์ส่วนใหญ่ไม่มีเวลาตอบสนอง ตัวอย่างเช่น ในระเบิด Fat Man ที่ทิ้งในเมืองนางาซากิ ไม่เกิน 20% ของประจุพลูโตเนียม 6.2 กก. ที่สามารถทำปฏิกิริยาได้ และใน Baby Bomb ที่ทำลายฮิโรชิมาด้วยการประกอบปืนใหญ่ เพียง 1.4% ของ 64 กก. อุดมด้วยยูเรเนียมประมาณ 80% อาวุธยุทโธปกรณ์เฟสเดียว (อังกฤษ) ที่ทรงพลังที่สุดในประวัติศาสตร์ ซึ่งจุดชนวนระหว่างการทดสอบ Orange Herald ในเมือง สามารถผลิตกระสุนได้ถึง 720 kt

อาวุธยุทโธปกรณ์สองเฟสทำให้สามารถเพิ่มพลังของการระเบิดนิวเคลียร์เป็นสิบเมกะตัน อย่างไรก็ตาม ขีปนาวุธหลายหัวรบมีความแม่นยำสูง วิธีการที่ทันสมัยการจัดส่งและการลาดตระเวนด้วยดาวเทียมทำให้อุปกรณ์ระดับ megaton แทบไม่มีความจำเป็น ยิ่งไปกว่านั้น เรือบรรทุกกระสุนสำหรับงานหนักยังมีความเสี่ยงต่อระบบป้องกันขีปนาวุธและระบบป้องกันภัยทางอากาศ

Teller-Ulam ออกแบบสำหรับอาวุธยุทโธปกรณ์สองเฟส ("ระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์")

ในอุปกรณ์สองเฟส ขั้นตอนแรกของกระบวนการทางกายภาพ ( หลัก) ใช้เพื่อเริ่มขั้นตอนที่สอง ( รอง) ซึ่งเป็นช่วงที่มีการปล่อยพลังงานส่วนใหญ่ออกมา รูปแบบดังกล่าวเรียกโดยทั่วไปว่าการออกแบบ Teller-Ulam

พลังงานจากการระเบิด หลักส่งผ่านช่องทางพิเศษ ( ระหว่างเวที) ในกระบวนการแพร่กระจายรังสีเอกซ์ควอนตัมและทำให้เกิดการระเบิด รองโดยการแผ่รังสีของแทมเปอร์/ดันเชอร์ ซึ่งภายในประกอบด้วยลิเธียม-6 ดิวเทอไรด์และแท่งพลูโทเนียมที่จุดไฟได้ หลังยังทำหน้าที่เป็นแหล่งพลังงานเพิ่มเติมร่วมกับตัวดันและ/หรือตัวงัดยูเรเนียม-235 หรือยูเรเนียม-238 และเมื่อรวมกันแล้วสามารถให้พลังงานได้มากถึง 85% ของผลผลิตพลังงานทั้งหมดของระเบิดนิวเคลียร์ ในกรณีนี้ เทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันทำหน้าที่เป็นแหล่งกำเนิดนิวตรอนสำหรับปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันในระดับที่มากขึ้น ภายใต้การกระทำของนิวเคลียสของฟิชชันบนนิวเคลียส Li ทริเทียมจะก่อตัวขึ้นในองค์ประกอบของลิเธียมดิวเทอไรด์ ซึ่งจะเข้าสู่ปฏิกิริยาฟิวชันเทอร์โมนิวเคลียร์กับดิวทีเรียมทันที

ในอุปกรณ์ทดลองแบบสองเฟสเครื่องแรกของ Ivy Mike (10.5 Mt ในการทดสอบปี 1952) มีการใช้ดิวเทอเรียมเหลวและทริเทียมเหลวแทนลิเธียมดิวเทอไรด์ แต่ต่อมาไม่ได้มีการใช้ทริเทียมบริสุทธิ์ที่มีราคาแพงมากโดยตรงในปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ขั้นที่สอง เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่ามีเพียงเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันเท่านั้นที่ให้พลังงานหลัก 97% ของ "ซาร์บอมบ์" (หรือที่รู้จักกันในชื่อ "แม่ของคุซกิน") ของโซเวียตซึ่งระเบิดในปี 2504 โดยมีพลังงานที่บันทึกได้ประมาณ 58 ภูเขา กระสุนสองเฟสที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในแง่ของกำลัง / น้ำหนักคือ Mark 41 "สัตว์ประหลาด" ของอเมริกาที่มีความจุ 25 Mt ซึ่งผลิตจำนวนมากสำหรับการติดตั้งบนเครื่องบินทิ้งระเบิด B-47, B-52 และในรุ่น monoblock สำหรับ Titan-2 ICBMs การงัดแงะของระเบิดนี้ทำจากยูเรเนียม-238 ดังนั้นจึงไม่เคยมีการทดสอบเต็มรูปแบบ เมื่อการงัดแงะถูกแทนที่ด้วยตะกั่ว พลังของอุปกรณ์นี้ลดลงเหลือ 3 Mt.

หมายถึงการจัดส่ง

อาวุธหนักเกือบทุกชนิดสามารถเป็นวิธีการส่งอาวุธนิวเคลียร์ไปยังเป้าหมายได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งอาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีมีมาตั้งแต่ทศวรรษที่ 1950 ในรูปแบบของกระสุนปืนใหญ่และทุ่นระเบิด อาวุธยุทโธปกรณ์สำหรับปืนใหญ่นิวเคลียร์ ขีปนาวุธ MLRS สามารถเป็นพาหะของอาวุธนิวเคลียร์ได้ แต่จนถึงขณะนี้ยังไม่มีขีปนาวุธนิวเคลียร์สำหรับ MLRS อย่างไรก็ตาม ขนาดของขีปนาวุธ MLRS สมัยใหม่จำนวนมากทำให้สามารถบรรจุประจุนิวเคลียร์ได้แบบเดียวกับที่ใช้ในปืนใหญ่อัตตาจร ในขณะที่ MLRS บางชนิด เช่น Russian Smerch มีระยะเกือบเท่ากับขีปนาวุธทางยุทธวิธี ในขณะที่แบบอื่นๆ (สำหรับ ตัวอย่างเช่น ระบบ MLRS ของอเมริกา) สามารถยิงขีปนาวุธทางยุทธวิธีจากการติดตั้งได้ ขีปนาวุธทางยุทธวิธีและขีปนาวุธระยะไกลเป็นพาหะของอาวุธนิวเคลียร์ สนธิสัญญาจำกัดอาวุธถือว่าขีปนาวุธ ขีปนาวุธร่อน และเครื่องบินเป็นยานพาหนะสำหรับส่งอาวุธนิวเคลียร์ ในอดีต เครื่องบินเป็นวิธีแรกในการส่งอาวุธนิวเคลียร์ และด้วยความช่วยเหลือจากเครื่องบิน เป็นวิธีเดียวในประวัติศาสตร์ที่ดำเนินการได้ ต่อสู้กับระเบิดนิวเคลียร์:

  1. สู่เมืองญี่ปุ่น ฮิโรชิมา 6 สิงหาคม 2488 เวลา 08:15 นตามเวลาท้องถิ่น เครื่องบิน B-29 Enola Gay ภายใต้การบังคับบัญชาของพันเอก Paul Tibbets ขณะอยู่ที่ระดับความสูงกว่า 9 กม. ได้ทิ้งระเบิดปรมาณู "Kid" ("Little Boy") ลงที่ใจกลางเมืองฮิโรชิมา ฟิวส์ถูกตั้งไว้ที่ความสูง 600 เมตรเหนือพื้นผิว การระเบิดเทียบเท่ากับ 13 ถึง 18 กิโลตันของทีเอ็นทีเกิดขึ้น 45 วินาทีหลังจากการปล่อย
  2. สู่เมืองญี่ปุ่น นางาซากิ เมื่อวันที่ 9 สิงหาคม พ.ศ. 2488 ที่ 10:56เครื่องบิน B-29 "Bockscar" ภายใต้การบังคับบัญชาของนักบิน Charles Sweeney มาถึงนางาซากิ การระเบิดเกิดขึ้นเมื่อเวลา 11:02 น. ตามเวลาท้องถิ่นที่ระดับความสูงประมาณ 500 เมตร พลังของการระเบิดคือ 21 กิโลตัน

การพัฒนาระบบป้องกันภัยทางอากาศและ อาวุธนำวิถีพุ่งไปข้างหน้าอย่างแม่นยำด้วยจรวด

มหาอำนาจนิวเคลียร์ "เก่า" ของสหรัฐอเมริกา รัสเซีย อังกฤษ ฝรั่งเศส และจีนเป็นสิ่งที่เรียกว่า ห้านิวเคลียร์ - นั่นคือรัฐที่ถือว่า "ถูกต้องตามกฎหมาย" พลังงานนิวเคลียร์ภายใต้สนธิสัญญาว่าด้วยการไม่แพร่ขยายอาวุธนิวเคลียร์ ประเทศที่เหลือซึ่งมีอาวุธนิวเคลียร์เรียกว่ามหาอำนาจนิวเคลียร์ที่ยังเยาว์วัย

นอกจากนี้ หลายรัฐที่เป็นสมาชิกของ NATO และพันธมิตรอื่นๆ มีหรืออาจมีอาวุธนิวเคลียร์ของสหรัฐฯ ในดินแดนของตน ผู้เชี่ยวชาญบางคนเชื่อว่าภายใต้สถานการณ์บางอย่าง ประเทศเหล่านี้สามารถใช้ประโยชน์จากมันได้

การทดสอบระเบิดเทอร์โมนิวเคลียร์ที่เกาะปะการังบิกินี พ.ศ. 2497 ผลผลิตจากการระเบิด 11 เมกะตัน ซึ่ง 7 เมกะตันถูกปลดปล่อยออกมาจากฟิชชันของการปลอมแปลงยูเรเนียม-238

การระเบิดของอุปกรณ์นิวเคลียร์ของโซเวียตเครื่องแรกที่ไซต์ทดสอบ Semipalatinsk เมื่อวันที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2492 10 ชั่วโมง 05 นาที

สหภาพโซเวียตทดสอบอุปกรณ์นิวเคลียร์เครื่องแรกด้วยผลผลิต 22 กิโลตันเมื่อวันที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2492 ที่ไซต์ทดสอบ Semipalatinsk การทดสอบระเบิดแสนสาหัสลูกแรกของโลก - ในสถานที่เดียวกันเมื่อวันที่ 12 สิงหาคม พ.ศ. 2496 รัสเซียกลายเป็นทายาทแห่งคลังแสงนิวเคลียร์ของสหภาพโซเวียตที่ได้รับการยอมรับในระดับสากลแต่เพียงผู้เดียว

อิสราเอลไม่ได้ให้ความเห็นเกี่ยวกับข้อมูลที่ว่าเขามีอาวุธนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม ตามความเห็นเป็นเอกฉันท์ของผู้เชี่ยวชาญทุกคน เขามีหัวรบนิวเคลียร์ที่ออกแบบเองตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1960 - ต้นทศวรรษ 1970

เล็ก คลังแสงนิวเคลียร์อยู่ในแอฟริกาใต้ แต่อาวุธนิวเคลียร์ที่ประกอบขึ้นทั้งหกถูกทำลายโดยสมัครใจระหว่างการรื้อระบอบการแบ่งแยกสีผิวในช่วงต้นทศวรรษ 1990 เชื่อกันว่าแอฟริกาใต้ดำเนินการทดสอบนิวเคลียร์ของตนเองหรือร่วมกับอิสราเอลในพื้นที่เกาะบูเวตในปี พ.ศ. 2522 แอฟริกาใต้เป็นประเทศเดียวที่พัฒนาอาวุธนิวเคลียร์อย่างอิสระและในขณะเดียวกันก็ละทิ้งโดยสมัครใจ

โดย เหตุผลต่างๆบราซิล อาร์เจนตินา ลิเบีย ละทิ้งโครงการนิวเคลียร์โดยสมัครใจ ใน ปีที่แตกต่างกันเป็นที่สงสัยว่าอีกหลายประเทศสามารถพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ได้ ปัจจุบันเชื่อว่าอิหร่านเข้าใกล้การสร้างอาวุธนิวเคลียร์ของตนเองมากที่สุด นอกจากนี้ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญหลายคนระบุว่า บางประเทศ (เช่น ญี่ปุ่นและเยอรมนี) ที่ไม่มีอาวุธนิวเคลียร์สามารถสร้างอาวุธนิวเคลียร์ได้ในเวลาอันสั้นหลังจากการตัดสินใจทางการเมืองและการระดมทุนเนื่องจากความสามารถทางวิทยาศาสตร์และการผลิต

ในอดีต นาซีเยอรมนีเป็นประเทศที่สองหรือแม้แต่กลุ่มแรกที่มีศักยภาพในการสร้างอาวุธนิวเคลียร์ อย่างไรก็ตาม โครงการยูเรเนียมยังไม่เสร็จสมบูรณ์ก่อนการพ่ายแพ้ของ Third Reich ด้วยเหตุผลหลายประการ

คลังอาวุธนิวเคลียร์ในโลก

จำนวนหัวรบ (ประจำการและสำรอง)

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

อาวุธนิวเคลียร์- อาวุธที่มีลักษณะเชิงกลยุทธ์สามารถแก้ปัญหาระดับโลกได้ การใช้งานเกี่ยวข้องกับ ผลกระทบร้ายแรงเพื่อมวลมนุษยชาติ สิ่งนี้ทำให้ระเบิดปรมาณูไม่เพียงเป็นภัยคุกคาม แต่ยังเป็นตัวขัดขวางอีกด้วย

การปรากฏตัวของอาวุธที่สามารถยุติการพัฒนาของมนุษยชาติถือเป็นจุดเริ่มต้นของยุคใหม่ ความน่าจะเป็นของความขัดแย้งระดับโลกหรือสงครามโลกครั้งใหม่จะลดลงเนื่องจากความเป็นไปได้ของการทำลายอารยธรรมทั้งหมด

แม้จะมีภัยคุกคามดังกล่าว แต่อาวุธนิวเคลียร์ยังคงให้บริการกับประเทศชั้นนำของโลก ในระดับหนึ่งจะกลายเป็นปัจจัยที่กำหนด การทูตระหว่างประเทศและภูมิรัฐศาสตร์

ประวัติระเบิดนิวเคลียร์

คำถามว่าใครเป็นผู้คิดค้นระเบิดนิวเคลียร์นั้นไม่มีคำตอบที่ชัดเจนในประวัติศาสตร์ การค้นพบกัมมันตภาพรังสีของยูเรเนียมถือเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นในการทำงานเกี่ยวกับอาวุธปรมาณู ในปี พ.ศ. 2439 นักเคมีชาวฝรั่งเศส A. Becquerel ได้ค้นพบปฏิกิริยาลูกโซ่ของธาตุนี้ ทำให้เกิดการพัฒนาทางฟิสิกส์นิวเคลียร์

ในทศวรรษต่อมา มีการค้นพบรังสีอัลฟา เบตา และแกมมา รวมทั้งไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีจำนวนหนึ่งขององค์ประกอบทางเคมีบางชนิด การค้นพบกฎการสลายกัมมันตภาพรังสีของอะตอมในเวลาต่อมาเป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาไอโซเมตริกของนิวเคลียร์

ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2481 นักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน O. Hahn และ F. Strassmann เป็นคนกลุ่มแรกที่สามารถดำเนินการปฏิกิริยานิวเคลียร์ฟิชชันภายใต้สภาวะเทียม เมื่อวันที่ 24 เมษายน พ.ศ. 2482 ผู้นำของเยอรมนีได้รับแจ้งเกี่ยวกับความเป็นไปได้ในการสร้างวัตถุระเบิดที่ทรงพลังใหม่

อย่างไรก็ตาม โครงการนิวเคลียร์ของเยอรมันต้องประสบกับความล้มเหลว แม้จะมีความก้าวหน้าที่ประสบความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ แต่ประเทศเนื่องจากสงครามก็ประสบปัญหาด้านทรัพยากรอย่างต่อเนื่องโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการจัดหาน้ำมวลหนัก ในระยะหลัง การสำรวจถูกชะลอลงด้วยการอพยพอย่างต่อเนื่อง เมื่อวันที่ 23 เมษายน พ.ศ. 2488 การพัฒนาของนักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมันถูกจับใน Haigerloch และนำไปยังสหรัฐอเมริกา

สหรัฐอเมริกาเป็นประเทศแรกที่แสดงความสนใจในสิ่งประดิษฐ์ใหม่ ในปี พ.ศ. 2484 มีการจัดสรรเงินทุนจำนวนมากเพื่อการพัฒนาและสร้างสรรค์ การทดสอบครั้งแรกเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 16 กรกฎาคม พ.ศ. 2488 ไม่ถึงหนึ่งเดือนต่อมา สหรัฐอเมริกาใช้อาวุธนิวเคลียร์เป็นครั้งแรก โดยทิ้งระเบิด 2 ลูกใส่ฮิโรชิมาและนางาซากิ

การวิจัยของตัวเองในสาขาฟิสิกส์นิวเคลียร์ในสหภาพโซเวียตได้ดำเนินการมาตั้งแต่ปี 2461 คณะกรรมาธิการเกี่ยวกับนิวเคลียสปรมาณูก่อตั้งขึ้นในปี พ.ศ. 2481 ที่ Academy of Sciences อย่างไรก็ตาม ด้วยการระบาดของสงคราม กิจกรรมในทิศทางนี้ถูกระงับ

ในปี 1943 เจ้าหน้าที่ข่าวกรองโซเวียตจากอังกฤษได้รับข้อมูลเกี่ยวกับงานทางวิทยาศาสตร์ในฟิสิกส์นิวเคลียร์ มีการแนะนำตัวแทนในศูนย์วิจัยหลายแห่งของสหรัฐอเมริกา ข้อมูลที่ได้รับทำให้สามารถเร่งการพัฒนาอาวุธนิวเคลียร์ของตนเองได้

การประดิษฐ์ระเบิดปรมาณูของโซเวียตนำโดย I. Kurchatov และ Yu. Khariton พวกเขาถือเป็นผู้สร้างระเบิดปรมาณูของโซเวียต ข้อมูลเกี่ยวกับเรื่องนี้กลายเป็นแรงผลักดันในการเตรียมสหรัฐอเมริกาสำหรับสงครามก่อนการยึดครอง ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2492 แผน Troyan ได้รับการพัฒนาตามที่วางแผนไว้ว่าจะเริ่มการสู้รบในวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2493

ต่อมาได้ย้ายวันที่ไปยังต้นปี 1957 โดยคำนึงถึงว่าทุกประเทศใน NATO สามารถเตรียมตัวและเข้าร่วมสงครามได้ ตามข่าวกรองตะวันตก การทดสอบนิวเคลียร์ในสหภาพโซเวียตไม่สามารถดำเนินการได้จนถึงปี 2497

อย่างไรก็ตาม การเตรียมการสำหรับสงครามของสหรัฐฯ กลายเป็นที่รู้จักล่วงหน้า ซึ่งทำให้นักวิทยาศาสตร์โซเวียตต้องเร่งการวิจัยให้เร็วขึ้น ในช่วงเวลาสั้น ๆ พวกเขาคิดค้นและสร้างระเบิดนิวเคลียร์ของพวกเขาเอง เมื่อวันที่ 29 สิงหาคม พ.ศ. 2492 ระเบิดปรมาณูโซเวียตลูกแรก RDS-1 (เครื่องยนต์ไอพ่นพิเศษ) ได้รับการทดสอบที่ไซต์ทดสอบในเซมิพาลาทินสค์

การทดสอบเช่นนี้ขัดขวางแผนของโทรจัน ตั้งแต่นั้นมา สหรัฐอเมริกาก็ยุติการผูกขาดอาวุธนิวเคลียร์ โดยไม่คำนึงถึงความแรงของการจู่โจมเข้ายึดครอง มีความเสี่ยงที่จะถูกตอบโต้ ซึ่งขู่ว่าจะเป็นหายนะ นับจากนั้นเป็นต้นมา อาวุธที่ร้ายกาจที่สุดก็กลายเป็นหลักประกันสันติภาพระหว่างมหาอำนาจ

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของระเบิดปรมาณูนั้นขึ้นอยู่กับปฏิกิริยาลูกโซ่ของการสลายตัวของนิวเคลียสหนักหรือฟิวชั่นเทอร์โมนิวเคลียร์ของปอด ในระหว่างกระบวนการเหล่านี้ จะมีการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากออกมา ซึ่งจะเปลี่ยนระเบิดให้กลายเป็นอาวุธทำลายล้างสูง

เมื่อวันที่ 24 กันยายน พ.ศ. 2494 RDS-2 ได้รับการทดสอบ พวกมันสามารถส่งไปยังจุดปล่อยตัวเพื่อให้ไปถึงสหรัฐอเมริกาได้แล้ว เมื่อวันที่ 18 ตุลาคม RDS-3 ซึ่งส่งโดยเครื่องบินทิ้งระเบิดได้รับการทดสอบ

การทดสอบเพิ่มเติมย้ายไปที่เทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชัน การทดสอบระเบิดครั้งแรกในสหรัฐอเมริกาเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 1 พฤศจิกายน พ.ศ. 2495 ในสหภาพโซเวียตหัวรบดังกล่าวได้รับการทดสอบหลังจาก 8 เดือน

TX ของระเบิดนิวเคลียร์

ระเบิดนิวเคลียร์ไม่มีลักษณะที่ชัดเจนเนื่องจากการใช้งานที่หลากหลายของกระสุนดังกล่าว อย่างไรก็ตามมีจำนวน ด้านทั่วไปซึ่งต้องนำมาพิจารณาเมื่อสร้างอาวุธนี้

เหล่านี้รวมถึง:

  • โครงสร้างเชิงสมมาตรของระเบิด - บล็อกและระบบทั้งหมดวางเป็นคู่ในภาชนะที่มีรูปทรงกระบอกทรงกลมหรือทรงกรวย
  • เมื่อออกแบบ พวกเขาลดมวลของระเบิดนิวเคลียร์โดยการรวมหน่วยพลังงาน เลือกรูปร่างที่เหมาะสมของเปลือกและช่อง ตลอดจนใช้วัสดุที่ทนทานกว่า
  • จำนวนสายไฟและขั้วต่อลดลง และใช้ท่อร้อยสายนิวแมติกหรือสายระเบิดเพื่อส่งแรงกระแทก
  • การปิดกั้นโหนดหลักดำเนินการด้วยความช่วยเหลือของพาร์ติชันที่ถูกทำลายโดยประจุไพโร
  • สารที่ใช้งานจะถูกสูบโดยใช้ภาชนะแยกต่างหากหรือตัวพาภายนอก

โดยคำนึงถึงข้อกำหนดของอุปกรณ์ ระเบิดนิวเคลียร์ประกอบด้วยส่วนประกอบต่อไปนี้:

  • เคสซึ่งให้การป้องกันกระสุนจากผลกระทบทางกายภาพและความร้อน - แบ่งออกเป็นช่อง ๆ สามารถติดตั้งกรอบไฟได้
  • ประจุนิวเคลียร์พร้อมตัวยึดพลังงาน
  • ระบบทำลายตัวเองด้วยการรวมเข้ากับประจุนิวเคลียร์
  • แหล่งพลังงานที่ออกแบบมาสำหรับการจัดเก็บระยะยาว - เปิดใช้งานแล้วเมื่อปล่อยจรวด
  • เซ็นเซอร์ภายนอก - เพื่อรวบรวมข้อมูล
  • ระบบการง้างการควบคุมและการระเบิดส่วนหลังถูกฝังอยู่ในประจุ
  • ระบบสำหรับการวินิจฉัย การให้ความร้อน และการบำรุงรักษาปากน้ำภายในช่องที่ปิดสนิท

ขึ้นอยู่กับชนิดของระเบิดนิวเคลียร์ ระบบอื่นๆ จะถูกรวมเข้าไว้ด้วยกัน สิ่งเหล่านี้อาจเป็นเซ็นเซอร์การบิน คอนโซลการปิดกั้น การคำนวณตัวเลือกเที่ยวบิน นักบินอัตโนมัติ อาวุธบางประเภทยังใช้เครื่องส่งสัญญาณรบกวนที่ออกแบบมาเพื่อลดการต่อต้านต่อระเบิดนิวเคลียร์

ผลที่ตามมาของการใช้ระเบิดดังกล่าว

ผลที่ตามมาจาก "อุดมคติ" ของการใช้อาวุธนิวเคลียร์ได้ถูกบันทึกไว้แล้วระหว่างการทิ้งระเบิดที่ฮิโรชิมา ประจุระเบิดที่ความสูง 200 เมตรซึ่งทำให้เกิดคลื่นกระแทกอย่างรุนแรง เตาถ่านถูกพลิกคว่ำในบ้านหลายหลัง ทำให้เกิดไฟไหม้แม้อยู่นอกพื้นที่ประสบภัย

แสงวาบตามมาด้วยอาการฮีทสโตรกซึ่งกินเวลาไม่กี่วินาที อย่างไรก็ตาม พลังของมันก็เพียงพอที่จะหลอมกระเบื้องและหินควอตซ์ในรัศมี 4 กม. รวมทั้งฉีดเสาโทรเลขด้วย

คลื่นความร้อนตามมาด้วยคลื่นกระแทก ความเร็วลมสูงถึง 800 กม. / ชม. ลมกระโชกแรงทำลายอาคารเกือบทั้งหมดในเมือง จากอาคาร 76,000 หลัง ประมาณ 6,000 หลังรอดชีวิตบางส่วน ส่วนที่เหลือถูกทำลายทั้งหมด

คลื่นความร้อน รวมทั้งไอน้ำและเถ้าถ่านที่เพิ่มสูงขึ้น ทำให้เกิดการควบแน่นอย่างหนักในชั้นบรรยากาศ ไม่กี่นาทีต่อมา ฝนก็เริ่มตกพร้อมกับหยดสีดำจากขี้เถ้า การสัมผัสกับผิวหนังทำให้เกิดแผลไหม้อย่างรุนแรงที่รักษาไม่หาย

ผู้คนที่อยู่ในระยะ 800 เมตรจากจุดศูนย์กลางของการระเบิดถูกเผาเป็นผุยผง ส่วนที่เหลือได้รับรังสีและความเจ็บป่วยจากรังสี อาการของเธอคือ อ่อนเพลีย คลื่นไส้ อาเจียน และมีไข้ จำนวนเม็ดเลือดขาวในเลือดลดลงอย่างรวดเร็ว

ในไม่กี่วินาที ผู้คนประมาณ 70,000 คนเสียชีวิต จำนวนเดียวกันเสียชีวิตจากบาดแผลและไฟคลอกในเวลาต่อมา

3 วันต่อมา มีการทิ้งระเบิดอีกลูกที่นางาซากิพร้อมกับผลที่ตามมาในทำนองเดียวกัน

คลังอาวุธนิวเคลียร์ในโลก

คลังอาวุธนิวเคลียร์หลักกระจุกตัวอยู่ในรัสเซียและสหรัฐอเมริกา นอกจากนั้น ประเทศต่อไปนี้ยังมีระเบิดปรมาณู:

  • บริเตนใหญ่ - ตั้งแต่ปี 2495;
  • ฝรั่งเศส - ตั้งแต่ปี 2503;
  • จีน - ตั้งแต่ปี 2507;
  • อินเดีย - ตั้งแต่ปี 2517;
  • ปากีสถาน - ตั้งแต่ปี 2541;
  • เกาหลีเหนือ - ตั้งแต่ปี 2551

อิสราเอลยังครอบครองอาวุธนิวเคลียร์แม้ว่าจะไม่มีการยืนยันอย่างเป็นทางการจากผู้นำของประเทศก็ตาม

มีการวางระเบิดของสหรัฐในดินแดนของประเทศนาโต้: เยอรมนี เบลเยียม เนเธอร์แลนด์ อิตาลี ตุรกี และแคนาดา พันธมิตรสหรัฐ-ญี่ปุ่นและ เกาหลีใต้แม้ว่าประเทศต่างๆ จะปฏิเสธอย่างเป็นทางการว่าไม่มีอาวุธนิวเคลียร์ในดินแดนของตน

หลังจากการล่มสลายของสหภาพโซเวียต ยูเครน คาซัคสถาน และเบลารุสก็มีอาวุธนิวเคลียร์ในช่วงเวลาสั้นๆ อย่างไรก็ตามต่อมามันถูกโอนไปยังรัสเซียซึ่งทำให้เป็นทายาทคนเดียวของสหภาพโซเวียตในแง่ของอาวุธนิวเคลียร์

จำนวนระเบิดปรมาณูในโลกเปลี่ยนไปในช่วงครึ่งหลังของ XX - ต้น XXIศตวรรษ:

  • พ.ศ. 2490 - หัวรบ 32 หัวรบทั้งหมดในสหรัฐอเมริกา
  • พ.ศ. 2495 - ระเบิดประมาณหนึ่งพันลูกจากสหรัฐอเมริกาและ 50 ลูกจากสหภาพโซเวียต
  • 2500 - มากกว่า 7,000 หัวรบอาวุธนิวเคลียร์ปรากฏในสหราชอาณาจักร
  • พ.ศ. 2510 - ระเบิด 30,000 ลูก รวมทั้งอาวุธของฝรั่งเศสและจีน
  • 2520 - 50,000 รวมถึงหัวรบของอินเดีย
  • 1987 - ประมาณ 63,000 - ความเข้มข้นของอาวุธนิวเคลียร์ที่ใหญ่ที่สุด
  • 2535 - น้อยกว่า 40,000 หัวรบ
  • 2553 - ประมาณ 20,000;
  • 2561 - ประมาณ 15,000 คน

โปรดทราบว่าอาวุธนิวเคลียร์ทางยุทธวิธีไม่รวมอยู่ในการคำนวณเหล่านี้ สิ่งนี้มีระดับความเสียหายน้อยกว่าและมีผู้ให้บริการและแอพพลิเคชั่นที่หลากหลาย คลังอาวุธจำนวนมากกระจุกตัวอยู่ในรัสเซียและสหรัฐอเมริกา

หากคุณมีคำถามใด ๆ - ฝากไว้ในความคิดเห็นด้านล่างบทความ เราหรือผู้เยี่ยมชมของเรายินดีที่จะตอบคำถามเหล่านั้น