Хтось придумав ядерну зброю. Хто винайшов атомну бомбу? Історія винаходу та створення радянської атомної бомби

Воднева бомба

Термоядерна зброя- тип зброї масового ураження, руйнівна сила якого заснована на використанні енергії реакції ядерного синтезу легких елементів у більш важкі (наприклад, синтез двох ядер атомів дейтерію (важкого водню) в одне ядро ​​атома гелію), при якій виділяється колосальна кількість енергії. Маючи ті ж вражаючі фактори, що й у ядерної зброї, термоядерна зброя має набагато більшу потужність вибуху. Теоретично вона обмежена лише кількістю наявних компонентів. Слід зазначити, що радіоактивне зараження від термоядерного вибуху набагато слабше, ніж від атомного, особливо щодо потужності вибуху. Це дало підстави називати термоядерну зброю «чистою». Термін цей, що з'явився в англомовній літературі, до кінця 70-х років вийшов із вжитку.

Загальний опис

Термоядерний вибуховий пристрій може бути побудований як з використанням рідкого дейтерію, так і газоподібного стисненого. Але поява термоядерної зброї стала можливою лише завдяки різновиду гідриду літію - дейтериду літію-6. Це з'єднання важкого ізотопу водню - дейтерію та ізотопу літію з масовим числом 6.

Дейтерид літію-6 – тверда речовина, яка дозволяє зберігати дейтерій (звичайний стан якого в нормальних умовах – газ) при плюсових температурах, і, крім того, другий його компонент – літій-6 – це сировина для отримання найдефіцитнішого ізотопу водню – тритію. Власне, 6 Li - єдине промислове джерело отримання тритію:

У ранніх термоядерних боєприпасах США використовувався також і дейтерид природного літію, що містить в основному ізотоп літію з масовим числом 7. Він також є джерелом тритію, але для цього нейтрони, що беруть участь у реакції, повинні мати енергію 10 МеВ і вище.

Для того, щоб створити необхідні для початку термоядерної реакції нейтрони і температуру (близько 50 млн градусів), у водневій бомбі спочатку вибухає невелика за потужністю атомна бомба. Вибух супроводжується різким зростанням температури, електромагнітним випромінюванням, а також виникнення потужного потоку нейтронів. Внаслідок реакції нейтронів з ізотопом літію утворюється тритій.

Наявність дейтерію та тритію при високій температурі вибуху атомної бомби ініціює термоядерну реакцію (234), яка дає основне виділення енергії при вибуху водневої (термоядерної) бомби. Якщо корпус бомби виготовлений з природного урану, то швидкі нейтрони (що забирають 70 % енергії, що виділяється при реакції (242)) викликають у ньому нову некеровану ланцюгову реакцію поділу. Виникає третя фаза вибуху водневої бомби. Подібним чином створюється термоядерний вибух практично необмеженої потужності.

Додатковим вражаючим фактором є нейтронне випромінювання, що виникає під час вибуху водневої бомби.

Влаштування термоядерного боєприпасу

Термоядерні боєприпаси існують як у вигляді авіаційних бомб ( водневаабо термоядерна бомба), і боєголовок для балістичних і крилатих ракет.

Історія

СРСР

Перший радянський проект термоядерного пристрою нагадував листковий пиріг, у зв'язку з чим отримав умовну назву «Шарка». Проект був розроблений у 1949 році (ще до випробування першої радянської ядерної бомби) Андрієм Сахаровим та Віталієм Гінзбургом і мав конфігурацію заряду, відмінну від нині відомої роздільної схеми Теллера-Улама. У заряді шари матеріалу, що розщеплюється, чергувалися з шарами палива синтезу - дейтериду літію в суміші з тритієм («перша ідея Сахарова»). Заряд синтезу, що розташовується навколо заряду розподілу малоефективно збільшував загальну потужність пристрою (сучасні пристрої типу "Теллер-Улам" можуть дати коефіцієнт множення до 30 разів). Крім того, області зарядів поділу та синтезу перемежувалися зі звичайною вибуховою речовиною - ініціатором первинної реакції поділу, що додатково збільшувало необхідну масу звичайної вибухівки. Перший пристрій типу «Шар» був випробуваний в 1953 році, отримавши найменування на Заході «Джо-4» (перші радянські ядерні випробування отримували кодові найменування від американського прізвиська Йосипа (Джозефа) Сталіна «Дядько Джо»). Потужність вибуху була еквівалентна 400 кілотоннам при ККД всього 15 - 20%. Розрахунки показали, що розліт матеріалу, що не прореагував, перешкоджає збільшенню потужності понад 750 кілотонн.

Після проведення Сполученими Штатами випробувань «Іві Майк» у листопаді 1952 року, які довели можливість створення мегатонних бомб, Радянський Союз почав розробляти інший проект. Як згадував у своїх мемуарах Андрій Сахаров, "друга ідея" була висунута Гінзбургом ще в листопаді 1948 року і пропонувала використовувати в бомбі дейтерид літію, який при опроміненні нейтронами утворює тритій і вивільняє дейтерій.

Наприкінці 1953 року фізик Віктор Давиденко запропонував мати у своєму розпорядженні первинний (розподіл) і вторинний (синтез) заряди в окремих обсягах, повторивши таким чином схему Теллера-Улама. Наступний великий крок був запропонований і розвинений Сахаровим і Яковом Зельдовичем навесні 1954. Він мав на увазі використовувати рентгенівське випромінювання від реакції поділу для стиснення дейтериду літію перед синтезом (променева імплозія). "Третя ідея" Сахарова була перевірена в ході випробувань "РДС-37" потужністю 1.6 мегатонн у листопаді 1955 року. Подальший розвиток цієї ідеї підтвердило практичну відсутність важливих обмежень на потужність термоядерних зарядів.

Радянський Союз продемонстрував це випробуваннями у жовтні 1961 року, коли на Новій Землі було підірвано бомбу потужністю 50 мегатонн, доставлену бомбардувальником Ту-95. ККД пристрою склав майже 97%, і спочатку він був розрахований на потужність в 100 мегатонн, урізаних згодом вольовим рішенням керівництва проекту вдвічі. Це був найпотужніший термоядерний пристрій, колись розроблений і випробуваний на Землі. Настільки потужне, що його практичне застосування як зброя втрачало всякий сенс, навіть з огляду на те, що вона була випробувана вже у вигляді готової бомби.

США

Ідея бомби з термоядерним синтезом, який ініціював атомний заряд, була запропонована Енріко Фермі його колезі Едварду Теллеру ще в 1941 році, на самому початку Манхеттенського проекту. Значну частину своєї роботи під час Манхеттенського проекту Теллер присвятив роботі над проектом бомби синтезу, певною мірою нехтуючи власне атомною бомбою. Його орієнтація на труднощі та позиція «адвоката диявола» в обговореннях проблем змусили Оппенгеймера відвести Теллера та інших «проблемних» фізиків на запасний шлях.

Перші важливі та концептуальні кроки до здійснення проекту синтезу зробив співробітник Теллера Станіслав Улам. Для ініціювання термоядерного синтезу Улам запропонував стискати термоядерне паливо до початку його нагрівання, використовуючи для цього фактори первинної реакції розщеплення, а також розмістити термоядерний заряд окремо від первинного ядерного компонента бомби. Ці пропозиції дозволили перевести розробку термоядерної зброї на практичну площину. Виходячи з цього, Теллер припустив, що рентгенівське і гамма випромінювання, породжені первинним вибухом, можуть передати достатньо енергії у вторинний компонент, розташований у загальній оболонці з первинним, щоб здійснити достатню імплозію (обтиснення) та ініціювати термоядерну реакцію. Пізніше Теллер, його прихильники та противники обговорювали внесок Улама в теорію, що лежить в основі цього механізму.

Батьками атомної бомби зазвичай називають американця Роберта Оппенгеймера та радянського вченого Ігоря Курчатова. Але враховуючи, що роботи над смертоносним велися паралельно в чотирьох країнах і крім вчених цих країн у них брали участь вихідці з Італії, Угорщини, Данії і т.д.

Першими за справу взялися німці. У грудні 1938 року їхні фізики Отто Ган та Фріц Штрассман вперше у світі здійснили штучне розщеплення ядра атома урану. У квітні 1939 року на адресу військового керівництва Німеччини надійшов лист професорів Гамбурзького університету П. Хартека та В. Грота, в якому вказувалося на принципову можливість створення нового виду високоефективної вибухової речовини. Вчені писали: «Та країна, яка перша зможе практично опанувати досягнення ядерної фізики, набуде абсолютну перевагу над іншими». І ось уже в імперському міністерстві науки і освіти проводиться нарада на тему «Про ядерну реакцію, що самостійно розповсюджується (тобто ланцюгової)». Серед учасників – професор Е. Шуман, керівник дослідницького відділу Управління озброєнь Третього рейху. Не відкладаючи, перейшли від слів до діла. Вже у червні 1939 року розпочалося спорудження першої у Німеччині реакторної установки на полігоні Куммерсдорф під Берліном. Було ухвалено закон про заборону вивезення урану за межі Німеччини, а в Бельгійському Конго терміново закупили велику кількість уранової руди.

Німеччина починає і… програє

26 вересня 1939 року, коли в Європі вже палала війна, було прийнято рішення засекретити всі роботи, що стосуються уранової проблеми та здійснення програми, що отримала назву «Урановий проект». Задіяні у проекті вчені спочатку були налаштовані дуже оптимістично: вони вважали за можливе створення ядерної зброї протягом року. Помилялися, як показало життя.

До участі в проекті було залучено 22 організації, у тому числі такі відомі наукові центри, як Фізичний інститут Товариства Кайзера Вільгельма, Інститут фізичної хімії Гамбурзького університету, Фізичний інститут Вищої технічної школи в Берліні, Фізико-хімічний інститут Лейпцизького університету та багато інших. Проект займався особисто імперський міністр озброєнь Альберт Шпеєр. На концерн "ІГ Фарбеніндустрі" було покладено виробництво шестифтористого урану, з якого можливе вилучення ізотопу урану-235, здатного до підтримки ланцюгової реакції. Цій же компанії доручалося і спорудження установки по розподілу ізотопів. У роботах брали участь такі маститі вчені, як Гейзенберг, Вайцзеккер, фон Арденне, Ріль, Позе, нобелівський лауреат Густав Герц та інші.

Протягом двох років група Гейзенберга провела дослідження, необхідні для створення атомного реактора з використанням урану та важкої води. Було підтверджено, що вибуховою речовиною може бути лише один із ізотопів, а саме - уран-235, що міститься в дуже невеликій концентрації у звичайній урановій руді. Перша проблема полягала у тому, як його звідти вичленувати. Відправною точкою програми створення бомби був атомний реактор, для якого - як сповільнювач реакції - був потрібний графіт або важка вода. Німецькі фізики вибрали воду, створивши собі серйозну проблему. Після окупації Норвегії до рук нацистів перейшов у той час єдиний у світі завод із виробництва важкої води. Але там запас необхідного фізикам продукту на початок війни становив лише десятки кілограмів, та й вони не дісталися німцям - французи забрали цінну продукцію буквально з-під носа нацистів. А в лютому 1943 року закинуті до Норвегії англійські командоси за допомогою бійців місцевого опору вивели завод з ладу. Реалізація ядерної програми Німеччини опинилася під загрозою. На цьому пригоди німців не скінчилися: у Лейпцигу вибухнув досвідчений ядерний реактор. Урановий проект підтримувався Гітлером лише до того часу, поки залишалася надія отримати надпотужну зброю остаточно розв'язаної їм війни. Гейзенберга запросив Шпеєр і запитав прямо: "Коли можна очікувати створення бомби, здатної бути підвішеною до бомбардувальника?" Вчений був чесний: «Вважаю, потрібно кілька років напруженої роботи, у будь-якому разі на підсумки поточної війни бомба вплинути не зможе». Німецьке керівництво раціонально вважало, що форсувати події немає сенсу. Нехай вчені спокійно працюють – до наступної війни, дивишся, встигнуть. У результаті Гітлер вирішив зосередити наукові, виробничі та фінансові ресурси лише на проектах, що дають якнайшвидшу віддачу у створенні нових видів зброї. Державне фінансування робіт з уранового проекту було згорнуто. Проте роботи вчених продовжувалися.

1944 року Гейзенберг отримав литі уранові пластини для великої реакторної установки, під яку в Берліні вже споруджувався спеціальний бункер. Останній експеримент з досягнення ланцюгової реакції було намічено на січень 1945 року, але 31 січня все обладнання поспішно демонтували та відправили з Берліна до села Хайгерлох неподалік швейцарського кордону, де воно було розгорнуто лише наприкінці лютого. Реактор містив 664 кубики урану загальною вагою 1525 кг, оточених графітовим сповільнювачем-відбивачем нейтронів вагою 10 т. У березні 1945 в активну зону додатково влили 1,5 т важкої води. 23 березня до Берліна доповіли, що реактор запрацював. Але радість була передчасна – реактор не досяг критичної точки, ланцюгова реакція не пішла. Після перерахунків виявилося, що кількість урану необхідно збільшити, принаймні, на 750 кг, пропорційно збільшивши масу важкої води. Але запасів ні того, ні іншого вже не залишалося. Кінець Третього рейху невблаганно наближався. 23 квітня до Хайгерлоха увійшли американські війська. Реактор був демонтований та вивезений до США.

Тим часом за океаном

Паралельно з німцями (лише з невеликим відставанням) розробками атомної зброї зайнялися в Англії та США. Початок їм поклав лист, направлений у вересні 1939 Альбертом Ейнштейном президенту США Франкліну Рузвельту. Ініціаторами листа та авторами більшої частини тексту були фізики-емігранти з Угорщини Лео Сілард, Юджин Вігнер та Едвард Теллер. Лист звертав увагу президента на те, що нацистська Німеччина веде активні дослідження, в результаті яких може незабаром придбати атомну бомбу.

У СРСР перші відомості про роботи, що проводяться як союзниками, так і противником, було доповідано Сталіну розвідкою ще 1943 року. Відразу було ухвалено рішення про розгортання подібних робіт у Союзі. Так розпочався радянський атомний проект. Завдання отримали не лише вчені, а й розвідники, для яких видобуток ядерних секретів став надзавданням.

Цінні відомості про роботу над атомною бомбою в США, здобуті розвідкою, дуже допомогли просуванню радянського ядерного проекту. Вчені, які брали участь у ньому, зуміли уникнути глухих шляхів пошуку, тим самим істотно прискоривши досягнення кінцевої мети.

Досвід недавніх ворогів та союзників

Звичайно, радянське керівництво не могло залишатися байдужим і до німецьких атомних розробок. Після закінчення війни до Німеччини було направлено групу радянських фізиків, серед яких були майбутні академіки Арцимович, Кікоїн, Харитон, Щолкін. Усі були закамуфльовані у форму полковників Червоної армії. Операцією керував перший заступник наркома внутрішніх справ Іван Сєров, що відчиняло будь-які двері. Крім потрібних німецьких учених, «полковники» розшукали тонни металевого урану, що, за визнанням Курчатова, скоротило роботу над радянською бомбою не менше ніж на рік. Чимало урану з Німеччини вивезли і американці, прихопивши і фахівців, які працювали над проектом. А в СРСР, окрім фізиків та хіміків, відправляли механіків, електротехніків, склодувів. Декого знаходили у таборах військовополонених. Наприклад, Макса Штейнбека, майбутнього радянського академіка та віце-президента АН ГДР, забрали, коли він за примхою начальника табору виготовляв сонячний годинник. Усього за атомним проектом у СРСР працювали не менше 1000 німецьких фахівців. З Берліна було повністю вивезено лабораторію фон Арденне з урановою центрифугою, обладнання Кайзерівського інституту фізики, документацію, реактиви. В рамках атомного проекту були створені лабораторії «А», «Б», «В» і «Г», науковими керівниками яких стали вчені з Німеччини.

Лабораторією «А» керував барон Манфред фон Арденне, талановитий фізик, який розробив метод газодифузійного очищення та поділу ізотопів урану у центрифузі. Спочатку його лабораторія розташовувалась на Жовтневому полі у Москві. До кожного німецького фахівця було приставлено п'ять-шість радянських інженерів. Пізніше лабораторія переїхала до Сухумі, а на Жовтневому полі згодом виріс знаменитий Курчатівський інститут. У Сухумі з урахуванням лабораторії фон Арденне склався Сухумський фізико-технічний інститут. В 1947 Арденне удостоївся Сталінської премії за створення центрифуги для очищення ізотопів урану в промислових масштабах. За шість років Арденне став двічі Сталінським лауреатом. Жив він із дружиною у комфортабельному особняку, дружина музикувала на привезеному з Німеччини роялі. Не було скривджено й інших німецьких фахівців: вони приїхали зі своїми сім'ями, привезли з собою меблі, книги, картини, були забезпечені хорошими зарплатами та харчуванням. Чи були вони полоненими? Академік О.П. Александров, сам активний учасник атомного проекту, зазначив: «Звичайно, німецькі фахівці були полоненими, але полоненими були і ми самі».

Ніколаус Ріль, уродженець Санкт-Петербурга, який у 1920-і роки переїхав до Німеччини, став керівником лабораторії «Б», яка проводила дослідження в галузі радіаційної хімії та біології на Уралі (нині місто Сніжинськ). Тут із Рілем працював його старий знайомий ще з Німеччини, видатний російський біолог-генетик Тимофєєв-Ресовський («Зубр» за романом Д. Граніна).

Здобувши визнання в СРСР як дослідник і талановитий організатор, що вміє знаходити ефективні рішення найскладніших проблем, доктор Ріль став однією з ключових постатей радянського атомного проекту. Після успішного випробування радянської бомби він став Героєм Соціалістичної Праці та лауреатом Сталінської премії.

Роботи лабораторії «В», організованої в Обнінську, очолив професор Рудольф Позе, один із піонерів у галузі ядерних досліджень. Під його керівництвом було створено реактори на швидких нейтронах, перша в Спілці АЕС, розпочалося проектування реакторів для підводних човнів. Об'єкт в Обнінську став основою організації Фізико-енергетичного інституту імені А.І. Лейпунського. Позі працював до 1957 року в Сухумі, потім – в Об'єднаному інституті ядерних досліджень у Дубні.

Керівником лабораторії «Г», що у сухумському санаторії «Агудзеры», став Густав Герц, племінник знаменитого фізика ХІХ століття, сам відомий учений. Він отримав визнання за серію експериментів, що стали підтвердженням теорії атома Нільса Бора та квантової механіки. Результати його успішної діяльності в Сухумі надалі були використані на промисловій установці, побудованій в Новоуральську, де в 1949 році була вироблена начинка для першої радянської атомної бомби РДС-1. За свої досягнення в рамках атомного проекту Густав Герц у 1951 році отримав Сталінську премію.

Німецькі фахівці, які отримали дозвіл повернутися на батьківщину (природно, до НДР), давали підписку про нерозголошення протягом 25 років відомостей про свою участь у радянському атомному проекті. У Німеччині вони продовжували працювати за фахом. Так, Манфред фон Арденне, двічі удостоєний Національної премії НДР, обіймав посаду директора Фізичного інституту в Дрездені, створеного під егідою Наукової ради мирного застосування атомної енергії, яким керував Густав Герц. Національну премію отримав і Герц – як автор тритомної праці-підручника з ядерної фізики. Там же, у Дрездені, у Технічному університеті, працював і Рудольф Позе.

Участь німецьких учених в атомному проекті, як і успіхи розвідників, анітрохи не применшують заслуг радянських учених, які своєю самовідданою працею забезпечили створення вітчизняної атомної зброї. Однак треба визнати, що без внеску тих та інших створення атомної промисловості та атомної зброї в СРСР розтягнулося б на довгі роки.


Little Boy
Американська уранова бомба, що зруйнувала Хіросіму, мала гарматну конструкцію. Радянські атомники, створюючи РДС-1, орієнтувалися на «бомбу Нагасакі» - Fat Boy, виготовлену з плутонію за імплозійною схемою.


Манфред фон Арденне, який розробив метод газодифузійного очищення та поділу ізотопів урану в центрифузі.


Операція Crossroads – серія тестів атомної бомби, проведена США на атоле Бікіні влітку 1946 року. Метою було спробувати ефект атомної зброї на кораблях.

Допомога через океан

1933 року німецький комуніст Клаус Фукс утік до Англії. Здобувши в Брістольському університеті диплом фізика, він продовжував працювати. 1941 року Фукс повідомив про свою участь в атомних дослідженнях агенту радянської розвідки Юргену Кучинському, який поінформував радянського посла Івана Майського. Той доручив військовому аташе терміново встановити контакт із Фуксом, якого у складі групи вчених збиралися переправити до США. Фукс погодився працювати на радянську розвідку. У роботі з ним було задіяно багато радянських розвідників-нелегалів: подружжя Зарубіни, Ейтінгон, Василевський, Семенов та інші. Внаслідок їх активної діяльності вже в січні 1945 року СРСР мав опис конструкції першої атомної бомби. При цьому радянська резидентура в США повідомила, що американцям знадобиться щонайменше один рік, але не більше п'яти років для створення суттєвого арсеналу атомної зброї. У повідомленні також говорилося, що вибух перших двох бомб, можливо, буде зроблено вже за кілька місяців.

Піонери поділу ядер


К. А. Петржак та Г. Н. Флеров
1940 року в лабораторії Ігоря Курчатова двома молодими фізиками було відкрито новий, дуже своєрідний вид радіоактивного розпаду атомних ядер - спонтанний поділ.


Отто Ган
У грудні 1938 року німецькі фізики Отто Ган і Фріц Штрассман вперше у світі здійснили штучне розщеплення ядра атома урану.

Батьками атомної бомби офіційно визнано американця Роберта Оппенгеймера і радянського вченого Ігоря Курчатова. Але паралельно смертоносну зброю розробляли і інших країнах (Італії, Данії, Угорщини), тому відкриття по праву належить всім.

Першими зайнялися цим питанням німецькі фізики Фріц Штрассман та Отто Ган, яким у грудні 1938 року вперше вдалося штучно розщепити атомне ядро ​​урану. А за півроку на полігоні Куммерсдорф під Берліном вже споруджували перший реактор і терміново закуповували в Конго уранову руду.

«Урановий проект» - німці починають і програють

У вересні 1939 року "Урановий проект" засекретили. Для участі у програмі залучили 22 авторитетні наукові центри, курирував дослідження міністр озброєнь Альберт Шпеєр. Спорудження установки для поділу ізотопів та виробництво урану для витяжки з нього ізотопу, що підтримує ланцюгову реакцію, доручили концерну ІГ Фарбеніндустрі.

Два роки група маститого вченого Гейзенберга вивчала можливості створення реактора з і важкої води. Потенційну вибухову речовину (ізотоп уран-235) можна було вичленувати з уранової руди.

Але для необхідний інгібітор, що уповільнює реакцію, - графіт або важка вода. Вибір останнього варіанта створив непереборну проблему.

Єдиний завод з виробництва важкої води, який перебував у Норвегії, після окупації було виведено з ладу бійцями місцевого опору, а невеликі запаси цінної сировини вивезено до Франції.

Швидкій реалізації ядерної програми перешкодив також вибух досвідченого ядерного реактора у Лейпцигу.

Гітлер підтримував урановий проект до тих пір, поки сподівався отримати надпотужну зброю, здатну вплинути на результат розв'язаної ним війни. Після скорочення державного фінансування програми роботи якийсь час тривали.

1944 року Гейзенбергу вдалося створити литі уранові пластини, під реакторну установку в Берліні спорудили спеціальний бункер.

Завершити експеримент для досягнення ланцюгової реакції планували у січні 1945 року, але за місяць обладнання терміново переправили до швейцарського кордону, де його розгорнули лише за місяць. У ядерному реакторі було 664 кубики урану масою 1525 кг. Він був оточений графітовим відбивачем нейтронів масою 10 тонн, до активної зони додатково завантажили півтори тонни важкої води.

23 березня реактор нарешті запрацював, але доповідь у Берлін була передчасною: критичної позначки реактор не досяг, і ланцюгова реакція не виникла. Додаткові розрахунки показали, що масу урану треба збільшити як мінімум на 750 кг, пропорційно додавши і кількість важкої води.

Але запаси стратегічної сировини були межі, як і доля Третього рейху. 23 квітня у село Хайгерлох, де проводилися випробування, увійшли американці. Військові демонтували реактор та переправили його до США.

Перші атомні бомби у США

Трохи пізніше німців зайнялися розробкою атомної бомби у США та Великій Британії. Все почалося з листа Альберта Ейнштейна та його співавторів, фізиків-емігрантів, надісланого ними у вересні 1939 року президентові США Франкліну Рузвельту.

У зверненні наголошувалося, що нацистська Німеччина близька до створення атомної бомби.

Про роботи над ядерною зброєю (як союзників, і противників) вперше Сталін дізнався від розвідників 1943 року. Відразу ж ухвалили рішення про створення аналогічного проекту в СРСР. Вказівки видали не лише вченим, а й розвідці, для якої видобуток будь-яких відомостей про ядерні секрети став надзавданням.

Безцінна інформація про розробки американських вчених, яку вдалося отримати радянським розвідникам, суттєво просунула вітчизняний ядерний проект. Вона допомогла нашим вченим уникнути малоефективних шляхів пошуку та значно прискорити терміни реалізації кінцевої мети.

Сєров Іван Олександрович - керівник операції зі створення бомби

Звичайно, радянський уряд не міг залишити поза увагою успіхи німецьких фізиків-ядерників. Після війни до Німеччини відправили групу радянських фізиків – майбутніх академіків у вигляді полковників Радянської армії.

Керівником операції було призначено Івана Сєрова – першого заступника комітету внутрішніх справ, це дозволяло вченим відчиняти будь-які двері.

Окрім німецьких колег вони розшукали запаси металевого урану. Це, на думку Курчатова, скоротило терміни розробки радянської бомби щонайменше, ніж рік. Не одну тонну урану та провідних фахівців-ядерників вивезли з Німеччини та американські військові.

У СРСР відправляли не лише хіміків та фізиків, а й кваліфіковану робочу силу – механіків, електрослюсарів, склодувів. Частину співробітників знайшли у таборах для військовополонених. Загалом над радянським атомним проектом працювало близько 1000 німецьких фахівців.

Німецькі вчені та лабораторії на території СРСР у післявоєнні роки

З Берліна перевезли уранову центрифугу та інше обладнання, а також документи та реактиви лабораторії фон Арденне та Кайзерівського інституту фізики. У рамках програми створили лабораторії "А", "Б", "В", "Г", які очолили німецькі вчені.

Керівником лабораторії «А» був барон Манфред фон Арденне, який розробив спосіб газодифузійного очищення та поділу ізотопів урану у центрифузі.

За створення такої центрифуги (тільки у промислових масштабах) у 1947 році він отримав Сталінську премію. Тоді лабораторія розташовувалась у Москві, дома знаменитого Курчатовского інституту. У команді кожного німецького вченого було 5-6 радянських спеціалістів.

Пізніше лабораторію «А» вивезли до Сухумі, де на її базі створено фізико-технічний інститут. 1953-го барон фон Арденне вдруге став Сталінським лауреатом.

Лабораторію "Б", яка проводила експерименти в галузі радіаційної хімії на Уралі, очолював Ніколаус Ріль - ключова фігура проекту. Там, у Сніжинську, з ним працював талановитий російський генетик Тимофєєв-Ресовський, з яким вони товаришували ще у Німеччині. Успішне випробування атомної бомби принесло Рілю зірку Героя Соціалістичної Праці та Сталінську премію.

Дослідженнями лабораторії "В" в Обнінську керував професор Рудольф Позе - піонер у сфері ядерних випробувань. Його команді вдалося створити реактори на швидких нейтронах, першу в СРСР АЕС, проекти реакторів для підводних човнів.

На основі лабораторії пізніше було створено Фізико-енергетичний інститут імені О.І. Лейпунського. До 1957 року професор працював у Сухумі, потім – у Дубні, в Об'єднаному інституті ядерних технологій.

Лабораторію "Г", розміщену в сухумському санаторії "Агудзери", очолював Густав Герц. Племінник знаменитого вченого ХІХ століття здобув популярність після серії експериментів, що підтвердили ідеї квантової механіки та теорію Нільса Бора.

Результати його продуктивної роботи в Сухумі застосували при створенні промислової установки в Новоуральську, де в 1949 зробили начинку першої радянської бомби РДС-1.

Уранова бомба, яку американці скинули на Хіросіму, була гарматного типу. Під час створення РДС-1 вітчизняні фізики-атомники орієнтувалися на Fat Boy – «бомбу Нагасакі», зроблену з плутонію за імплозивним принципом.

1951 року за плідну діяльність Герц був удостоєний Сталінської премії.

Німецькі інженери та вчені жили у комфортабельних будинках, з Німеччини вони перевезли свої сім'ї, меблі, картини, їх забезпечили гідною зарплатою та спецхарчуванням. Чи мав статус полонених? На думку академіка О.П. Александрова, активного учасника проекту, полоненими за таких умов були всі.

Отримавши дозвіл повернутись на батьківщину, німецькі фахівці дали підписку про нерозголошення своєї участі в радянському атомному проекті протягом 25 років. У НДР вони продовжили роботу за фахом. Барон фон Арденне двічі був лауреатом німецької Національної премії.

Професор очолював Фізичний інститут у Дрездені, який створили під егідою Наукової ради з мирного застосування атомної енергії. Керував Науковою радою Густав Герц, який одержав Національну премію НДР за свій тритомний підручник з атомної фізики. Тут же, у Дрездені, у Технічному університеті, працював і професор Рудольф Позе.

Участь у радянському атомному проекті німецьких фахівців, як і й досягнення радянської розвідки, не зменшують заслуги радянських учених, які своєю героїчною працею створили вітчизняну атомну зброю. І все ж без внеску кожного учасника проекту створення атомної промисловості та ядерної бомби розтягнулося б на невизначені

Воднева бомба (Hydrogen Bomb, HB, ВБ) - зброя масового ураження, що має неймовірну руйнівну силу (її потужність оцінюється мегатоннами в тротиловому еквіваленті). Принцип дії бомби та схема будови базується на використанні енергії термоядерного синтезу ядер водню. Процеси, які відбуваються під час вибуху, аналогічні тим, що протікають на зірках (зокрема і Сонце). Перше випробування придатної для транспортування великі відстані СБ (проекту А.Д.Сахарова) було проведено у Радянському Союзі на полігоні під Семипалатинськом.

Термоядерна реакція

Сонце містить у собі величезні запаси водню, що перебуває під постійною дією надвисокого тиску та температури (близько 15 млн градусів Кельвіна). За такої позамежної щільності та температури плазми ядра атомів водню хаотично зіштовхуються один з одним. Результатом зіткнень стає злиття ядер, і, як наслідок, утворення ядер важчого елемента — гелію. Реакції такого типу називають термоядерним синтезом, їм характерно виділення колосальної кількості енергії.

Закони фізики пояснюють енерговиділення при термоядерній реакції наступним чином: частина маси легких ядер, що беруть участь в утворенні більш важких елементів, залишається незадіяною і перетворюється на чисту енергію в колосальних кількостях. Саме тому наше небесне світило втрачає приблизно 4 млн т речовини в секунду, виділяючи при цьому в космічний простір безперервний потік енергії.

Ізотопи водню

Найпростішим із усіх існуючих атомів є атом водню. До його складу входить лише один протон, що утворює ядро, і єдиний електрон, що обертається навколо нього. В результаті наукових досліджень води (H2O) було встановлено, що в ній у малих кількостях є так звана «важка» вода. Вона містить «важкі» ізотопи водню (2H або дейтерій), ядра яких, крім одного протона, містять також один нейтрон (частку, близьку за масою до протону, але позбавлену заряду).

Науці відомий також тритій - третій ізотоп водню, ядро ​​якого містить 1 протон і одразу 2 нейтрони. Для тритію характерна нестабільність та постійний мимовільний розпад із виділенням енергії (радіації), внаслідок чого утворюється ізотоп гелію. Сліди тритію знаходять у верхніх шарах атмосфери Землі: саме там, під дією космічних променів молекули газів, що утворюють повітря, зазнають таких змін. Отримання тритію можливе також і в ядерному реакторі шляхом опромінення ізотопу літій-6 потужним потоком нейтронів.

Розробка та перші випробування водневої бомби

В результаті ретельного теоретичного аналізу фахівці з СРСР і США дійшли висновку, що суміш дейтерію і тритію дозволяє найлегше запускати реакцію термоядерного синтезу. Озброївшись цими знаннями, вчені зі США в 50-х роках минулого століття взялися за створення водневої бомби.І вже навесні 1951 року, на полігоні Еніветок (атол у Тихому океані) було проведено тестове випробування, проте тоді вдалося досягти лише часткового термоядерного синтезу.

Пройшло ще трохи більше року, і в листопаді 1952 було проведено друге випробування водневої бомби потужністю близько 10 Мт у тротиловому еквіваленті. Однак той вибух важко назвати вибухом термоядерної бомби в сучасному розумінні: по суті, пристрій був великою ємністю (розміром з триповерховий будинок), наповнену рідким дейтерієм.

У Росії також взялися за вдосконалення атомної зброї, і перша воднева бомба проекту А.Д. Сахарова було випробувано на Семипалатинському полігоні 12 серпня 1953 року. РДС-6 (цей тип зброї масового ураження прозвали «шаровою» Сахарова, оскільки його схема мала на увазі послідовне розміщення шарів дейтерію, що оточують заряд-ініціатор) мала потужність 10 Мт. Однак, на відміну від американського «триповерхового будинку», радянська бомба була компактною, і її можна було оперативно доставити до місця викиду на території противника на стратегічному бомбардувальнику.

Прийнявши виклик, США в березні 1954 року здійснили вибух більш потужної авіабомби (15 Мт) на випробувальному полігоні на атоле Бікіні (Тихий океан). Випробування спричинило викид в атмосферу великої кількості радіоактивних речовин, частина з яких випала з опадами за сотні кілометрів від епіцентру вибуху. Японське судно «Щасливий дракон» та прилади, встановлені на острові Рогелап, зафіксували різке підвищення радіації.

Так як в результаті процесів, що відбуваються при детонації водневої бомби, утворюється стабільний, безпечний гелій, очікувалося, що радіоактивні викиди не повинні перевищувати забруднення від атомного детонатора термоядерного синтезу. Але розрахунки та виміри реальних радіоактивних опадів сильно різнилися, причому як за кількістю, так і за складом. Тому в керівництві США було ухвалено рішення тимчасово призупинити проектування даного озброєння до повного вивчення його впливу на довкілля та людину.

Відео: випробування в СРСР

Цар-бомба – термоядерна бомба СРСР

Жирну точку в ланцюзі набору тоннажу водневих бомб поставив СРСР, коли 30 жовтня 1961 року на Новій Землі було проведено випробування 50-мегатонної (найбільшої історії) «Цар-бомби» — результату багаторічної праці дослідницької групи А.Д. Сахарова. Вибух пролунав на висоті 4 кілометри, а ударну хвилю тричі зафіксували прилади по всій земній кулі. Незважаючи на те, що випробування не виявило жодних збоїв, бомба на озброєння так і не надійшла.Натомість сам факт володіння Радами таким озброєнням справив незабутнє враження на весь світ, а в США припинили набирати тоннаж ядерного арсеналу. У Росії, у свою чергу, вирішили відмовитися від введення на бойове чергування боєголовок із водневими зарядами.

Воднева бомба - найскладніший технічний пристрій, вибух якого вимагає послідовного перебігу низки процесів.

Спочатку відбувається детонація заряду-ініціатора, що знаходиться всередині оболонки СБ (мініатюрна атомна бомба), результатом якої стає потужний викид нейтронів та створення високої температури, необхідної для початку термоядерного синтезу в основному заряді. Починається масоване нейтронне бомбардування вкладиша з дейтериду літію (одержують з'єднанням дейтерію з ізотопом літію-6).

Під дією нейтронів відбувається розщеплення літію-6 на тритій та гелій. Атомний запал у цьому випадку стає джерелом матеріалів, необхідних для протікання термоядерного синтезу в самій бомбі, що здетонувала.

Суміш тритію та дейтерію запускає термоядерну реакцію, внаслідок чого відбувається стрімке підвищення температури всередині бомби, і в процес залучається все більше і більше водню.
Принцип дії водневої бомби має на увазі надшвидке протікання даних процесів (пристрій заряду і схема розташування основних елементів сприяє цьому), які для спостерігача виглядають миттєвими.

Супербомба: поділ, синтез, поділ

Послідовність процесів, описаних вище, закінчується після початку реагування дейтерію з тритієм. Далі було вирішено використовувати розподіл ядер, а чи не синтез більш важких. Після злиття ядер тритію та дейтерію виділяється вільний гелій та швидкі нейтрони, енергії яких достатньо для ініціації початку поділу ядер урану-238. Швидким нейтронам під силу розщепити атоми з уранової оболонки супербомби. Розщеплення тонни урану генерує енергію близько 18 Мт. При цьому енергія витрачається не лише на створення вибухової хвилі та виділення колосальної кількості тепла. Кожен атом урану розпадається на два радіоактивні «уламки». Утворюється цілий «букет» із різних хімічних елементів (до 36) та близько двохсот радіоактивних ізотопів. Саме з цієї причини й утворюються численні радіоактивні опади, які реєструються за сотні кілометрів від епіцентру вибуху.

Після падіння «залізної завіси» стало відомо, що в СРСР планували розробку «Цар бомби», потужністю 100 Мт. Через те, що тоді не було літака, здатного нести такий потужний заряд, від ідеї відмовилися на користь 50 Мт бомби.

Наслідки вибуху водневої бомби

Ударна хвиля

Вибух водневої бомби спричиняє масштабні руйнування та наслідки, а первинний (явний, прямий) вплив має потрійний характер. Найочевидніше з усіх прямих впливів - ударна хвиля надвисокої інтенсивності. Її руйнівна здатність зменшується при віддаленні від епіцентру вибуху, а також залежить від потужності самої бомби та висоти, на якій відбулася детонація заряду.

Тепловий ефект

Ефект від теплового впливу вибуху залежить від тих самих чинників, як і потужність ударної хвилі. Але до них додається ще один – ступінь прозорості повітряних мас. Туман або навіть незначна хмарність різко зменшує радіус ураження, на якому тепловий спалах може стати причиною серйозних опіків та втрати зору. Вибух водневої бомби (більше 20 Мт) генерує неймовірну кількість теплової енергії, достатньої, щоб розплавити бетон на відстані 5 км, випарувати воду практично всю воду з невеликого озера на відстані 10 км, знищити живу силу противника, техніку та споруди на тій самій відстані. . У центрі утворюється вирва діаметром 1-2 км і глибиною до 50 м, покрита товстим шаром склоподібної маси (кілька метрів порід, що мають великий вміст піску, майже миттєво плавляться, перетворюючись на скло).

Згідно з розрахунками, отриманими в ході реальних випробувань, люди отримують 50% ймовірність залишитися живими, якщо вони:

  • Знаходяться у залізобетонному притулку (підземному) за 8 км від епіцентру вибуху (ЕВ);
  • Знаходяться у житлових будинках на відстані 15 км від ЕВ;
  • Виявляться на відкритій території на відстані понад 20 км від ЕВ при поганій видимості (для "чистої" атмосфери мінімальна відстань у цьому випадку становитиме 25 км).

З віддаленням від ЕВ різко зростає і можливість залишитися в живих у людей, які опинилися на відкритій місцевості. Так, на віддаленні 32 км вона складе 90-95%. Радіус 40-45 км є граничним для первинного впливу від вибуху.

Вогненна куля

Ще одним явним впливом від вибуху водневої бомби є вогненні бурі (урагани), що самопідтримуються, що утворюються внаслідок залучення в вогненну кулю колосальних мас пального матеріалу. Але, незважаючи на це, найнебезпечнішим за рівнем впливу наслідком вибуху виявиться радіаційне забруднення навколишнього середовища на десятки кілометрів навколо.

Радіоактивні опади

Вогненна куля, що виникла після вибуху, швидко наповнюється радіоактивними частинками у величезних кількостях (продукти розпаду важких ядер). Розмір часток настільки малий, що вони, потрапляючи у верхні шари атмосфери, здатні перебувати там дуже довго. Все, до чого дотяглася вогненна куля на поверхні землі, моментально перетворюється на попіл і пил, а потім втягується в вогняний стовп. Вихори полум'я перемішують ці частинки із зарядженими частинками, утворюючи небезпечну суміш радіоактивного пилу, процес осідання гранул якої розтягується на довгий час.

Великий пил осідає досить швидко, а ось дрібна розноситься повітряними потоками на величезні відстані, поступово випадаючи з новоствореної хмари. У безпосередній близькості від ЕВ осідають великі та найбільш заряджені частинки, за сотні кілометрів від нього все ще можна зустріти помітні оком частинки попелу. Саме вони утворюють смертельно небезпечний покрив, завтовшки кілька сантиметрів. Кожен, хто виявиться поряд з ним, ризикує отримати серйозну дозу опромінення.

Дрібніші і нерозрізні частинки можуть «парити» в атмосфері довгі роки, багато разів огинаючи Землю. До того моменту, коли випадуть на поверхню, вони неабияк втрачають радіоактивність. Найбільш небезпечний стронцій-90, що має період напіврозпаду 28 років і генерує стабільне випромінювання протягом усього цього часу. Його поява визначається приладами у всьому світі. «Приземляючись» на траву та листя, він стає залученим до харчових ланцюгів. З цієї причини у людей, що знаходяться за тисячі кілометрів від місць випробувань під час обстеження, виявляється стронцій-90, що накопичується в кістках. Навіть якщо його вміст вкрай невеликий, перспектива виявитися полігоном для зберігання радіоактивних відходів не обіцяє людині нічого доброго, призводячи до розвитку кісткових злоякісних новоутворень. У регіонах Росії (а також інших країн), близьких до місць пробних запусків водневих бомб, досі спостерігається підвищене радіоактивне тло, що ще раз доводить здатність цього виду озброєння залишати значні наслідки.

Відео про водневу бомбу

Якщо у вас виникли питання – залишайте їх у коментарях під статтею. Ми чи наші відвідувачі з радістю відповімо на них

Ядерна зброя - зброя масового ураження вибухової дії, заснована на використанні енергії поділу важких ядер деяких ізотопів урану і плутонію, або при термоядерних реакціях синтезу легких ядер ізотопів водню дейтерію і тритію, більш важкі, наприклад, ядра ізотопів гелію.

Ядерними зарядами можуть бути забезпечені бойові частини ракет та торпед, авіаційні та глибинні бомби, артилерійські снаряди та міни. По потужності розрізняють ядерні боєприпаси надмалі (менше 1 кт), малі (1-10 кт), середні (10-100 кт), великі (100-1000 кт) і надвеликі (понад 1000 кт). Залежно від розв'язуваних завдань можливе застосування ядерної зброї у вигляді підземної, наземної, повітряної, підводної та надводної вибухів. Особливості вражаючої дії ядерної зброї населення визначаються як потужністю боєприпасу і видом вибуху, а й типом ядерного устрою. Залежно від заряду розрізняють: атомну зброю, в основі якої лежить реакція поділу; термоядерна зброя – при використанні реакції синтезу; комбіновані заряди; нейтронна зброя.

Єдиною зустрічається в природі в помітних кількостях речовиною, що ділиться, є ізотоп урану з масою ядра 235 атомних одиниць маси (уран-235). Зміст цього ізотопу у природному урані становить лише 0.7%. Частина, що залишилася, припадає на уран-238. Оскільки хімічні властивості ізотопів абсолютно однакові, виділення урану-235 з природного урану необхідне здійснення досить складного процесу поділу ізотопів. В результаті може бути отриманий високозбагачений уран, що містить близько 94% урану-235, який придатний для використання в ядерній зброї.

Речовини, що діляться, можуть бути отримані штучно, причому найменш складним з практичної точки зору є отримання плутонію-239, що утворюється в результаті захоплення нейтрона ядром урану-238 (і наступного ланцюжка радіоактивних розпадів проміжних ядер). Подібний процес можна здійснити в ядерному реакторі, що працює на природному або слабозбагаченому урані. Надалі плутоній може бути виділений з відпрацьованого палива реактора в процесі хімічної переробки палива, що помітно простіше здійснюється при отриманні збройового урану процесу поділу ізотопів.

Для створення ядерних вибухових пристроїв можуть бути використані й інші речовини, що діляться, наприклад уран-233, одержуваний при опроміненні в ядерному реакторі торію-232. Однак практичне застосування знайшли тільки уран-235 та плутоній-239, насамперед через відносну простоту отримання цих матеріалів.

Можливість практичного використання енергії, що виділяється при розподілі ядер, обумовлена ​​тим, що реакція поділу може мати ланцюговий, самопідтримуваний характер. У кожному акті поділу утворюється приблизно два вторинних нейтрони, які, будучи захоплені ядрами речовини, що ділиться, можуть викликати їх поділ, що в свою чергу призводить до утворення ще більшої кількості нейтронів. При створенні спеціальних умов кількість нейтронів, а відтак і актів поділу, зростає від покоління до покоління.

Вибух першого ядерного вибухового пристрою був зроблений США 16 липня 1945 р. в Аламогордо, штат Нью-Мексико. Пристрій був плутонієвою бомбою, в якій для створення критичності був використаний спрямований вибух. Потужність вибуху становила близько 20 кт. У СРСР вибух першого ядерного вибухового пристрою, аналогічного американському, був зроблений 29 серпня 1949 року.

Історія створення ядерної зброї.

На початку 1939 року французький фізик Фредерік Жоліо-Кюрі зробив висновок, що можлива ланцюгова реакція, яка призведе до вибуху жахливої ​​руйнівної сили і що уран може стати джерелом енергії як звичайна вибухова речовина. Цей висновок став поштовхом для розробок створення ядерної зброї. Європа була напередодні Другої світової війни, і потенційне володіння такою потужною зброєю давало будь-якому його володарю величезні переваги. Над створенням атомної зброї працювали фізики Німеччини, Англії, США, Японії.

До літа 1945 року американцям вдалося зібрати дві атомні бомби, що отримали назви "Малюк" та "Товстун". Перша бомба важила 2722 кг і споряджена збагаченим Ураном-235.

Бомба "Товстун" із зарядом з Плутонію-239 потужністю понад 20 кт мала масу 3175 кг.

Президент США Г. Трумен став першим політичним керівником, який ухвалив рішення на застосування ядерних бомб. Першими цілями для ядерних ударів було обрано японські міста (Хіросіма, Нагасакі, Кокура, Ніігата). З військової точки зору, необхідності таких бомбардувань густонаселених японських міст не було.

Вранці 6 серпня 1945 р. над Хіросимою було ясне безхмарне небо. Як і раніше, наближення зі сходу двох американських літаків (один з них називався Енола Гей) на висоті 10-13 км не викликало тривоги (бо кожен день вони показувалися в небі Хіросіми). Один із літаків спікірував і щось скинув, а потім обидва літаки повернули та полетіли. Покинутий предмет на парашуті повільно спускався і раптом на висоті 600 м над землею вибухнув. Це була бомба "Малюк". 9 серпня ще одну бомбу було скинуто над містом Нагасакі.

Загальні людські втрати та масштаби руйнувань від цих бомбардувань характеризуються такими цифрами: миттєво загинуло від теплового випромінювання (температура близько 5000 градусів С) та ударної хвилі – 300 тисяч осіб, ще 200 тисяч отримали поранення, опіки, променеву хворобу. На площі 12 кв. км було повністю зруйновано всі будівлі. Тільки в одній Хіросімі з 90 тисяч будівель було знищено 62 тисячі.

Після американських атомних бомбардувань за розпорядженням Сталіна 20 серпня 1945 року було створено спеціальний комітет з атомної енергії під керівництвом Л. Берія. У комітет увійшли видатні вчені А.Ф. Іоффе, П.Л. Капіца та І.В. Курчатов. Велику послугу радянським атомникам надав комуніст із переконань, учений Клаус Фукс - видатний працівник американського ядерного центру в Лос-Аламосі. Він протягом 1945 -1947 років чотири рази передавав відомості з практичних та теоретичних питань створення атомної та водневих бомб, чим прискорив їх появу в СРСР.

У 1946 - 1948 роках у СРСР було створено атомну промисловість. У районі м. Семипалатинська було збудовано випробувальний полігон. У серпні 1949 року там було підірвано перший радянський ядерний устрій. Перед цим президенту США Г. Трумену доповіли, що Радянський Союз опанував секрет ядерної зброї, але ядерну бомбу Радянський Союз створить не раніше 1953 року. Це повідомлення викликало у правлячих кіл США бажання якнайшвидше розв'язати превентивну війну. Було розроблено план "Тройан", в якому передбачалося розпочати бойові дії на початку 1950 року. На той час США мало 840 стратегічних бомбардувальників і понад 300 атомних бомб.

Вражаючими факторами ядерного вибуху є: ударна хвиля, світлове випромінювання, проникаюча радіація, радіоактивне зараження та електромагнітний імпульс.

Ударна хвиля. Основний фактор ядерного вибуху. На неї витрачається близько 60% енергії ядерного вибуху. Вона являє собою область різкого стиснення повітря, що поширюється на всі боки від місця вибуху. Вражаюча дія ударної хвилі характеризується величиною надлишкового тиску. Надлишковий тиск - це різниця між максимальним тиском у фронті ударної хвилі та нормальним атмосферним тиском перед ним. Воно вимірюється в кіло паскалях – 1 кПа = 0,01 кгс/см2.

При надмірному тиску 20-40 кПа незахищені люди можуть отримати легкі ураження. Вплив ударної хвилі з надлишковим тиском 40-60 кПа призводить до уражень середньої тяжкості. Тяжкі травми виникають при надмірному тиску понад 60 кПа і характеризуються сильними контузіями всього організму, переломами кінцівок, розривами внутрішніх паренхіматозних органів. Вкрай важкі поразки, нерідко зі смертельними наслідками, спостерігаються при надмірному тиску понад 100 кПа.

Світлове випромінювання - це потік променистої енергії, що включає видимі ультрафіолетові та інфрачервоні промені.

Його джерело - область, що світиться, утворена розпеченими продуктами вибуху. Світлове випромінювання поширюється практично миттєво та триває залежно від потужності ядерного вибуху до 20 с. Сила його така, що, незважаючи на короткочасність, вона здатна викликати пожежі, глибокі опіки шкіри та ураження органів зору у людей.

Світлове випромінювання не проникає через непрозорі матеріали, тому будь-яка перешкода, здатна створити тінь, захищає від прямої дії світлового випромінювання та виключає опіки.

Значно послаблюється світлове випромінювання в запиленому (задимленому) повітрі, туман, дощ.

Проникаюча радіація.

Це потік гамма-випромінювання та нейтронів. Вплив триває 10-15 с. Первинна дія радіації реалізується у фізичних, фізико-хімічних та хімічних процесах з утворенням хімічно активних вільних радикалів (Н, ВІН, НО2), що володіють високими окисними та відновними властивостями. У подальшому утворюються різні перекисні сполуки, що пригнічують активність одних ферментів і підвищують - інших, що відіграють важливу роль у процесах аутолізу (саморозчинення) тканин організму. Поява в крові продуктів розпаду радіочутливих тканин та патологічного обміну речовин при дії високих доз іонізуючого випромінювання є основою формування токсемії – отруєння організму, пов'язаного з циркуляцією у крові токсинів. Основне значення у розвитку радіаційних уражень мають порушення фізіологічної регенерації клітин та тканин, а також зміни функцій регуляторних систем.

Радіоактивне зараження місцевості

Основними її джерелами є продукти поділу ядерного заряду та радіоактивні ізотопи, що утворюються в результаті придбання радіоактивних властивостей елементами з яких виготовлений ядерний боєприпас та входять до складу ґрунту. З них утворюється радіоактивна хмара. Воно піднімається на багатокілометрову висоту і з повітряними масами переноситься на значні відстані. Радіоактивні частинки, випадаючи з хмари на землю, утворюють зону радіоактивного зараження (слід), довжина якої може досягати кількох сотень кілометрів. Найбільшу небезпеку радіоактивні речовини становлять у перші години після випадання, оскільки їх активність у період найвища.

Електромагнітний імпульс .

Це короткочасне електромагнітне поле, що виникає під час вибуху ядерного боєприпасу внаслідок взаємодії гамма-випромінювання та нейтронів, що випускаються при ядерному вибуху, з атомами навколишнього середовища. Наслідком його впливу є перегорання чи пробої окремих елементів радіоелектронної та електротехнічної апаратури. Поразка людей можлива тільки в тих випадках, коли вони в момент вибуху стикаються з провідними лініями.

Різновидом ядерної зброї є нейтронна та термоядерна зброя.

Нейтронна зброя є малогабаритним термоядерним боєприпасом потужністю до 10 кт, призначений в основному для ураження живої сили противника за рахунок дії нейтронного випромінювання. Нейтронна зброя відноситься до тактичної ядерної зброї.



Останні матеріали розділу:

Найкращі тексти в прозі для заучування напам'ять (середній шкільний вік) Поганий звичай
Найкращі тексти в прозі для заучування напам'ять (середній шкільний вік) Поганий звичай

Чингіз Айтматов. "Материнське поле". Сцена швидкоплинної зустрічі матері з сином біля поїзда. Погода була, як і вчора, вітряна, холодна. Недарма...

Чому я така дура Я не така як усі або як жити в гармонії
Чому я така дура Я не така як усі або як жити в гармонії

Про те, що жіноча психологія - штука загадкова і малозрозуміла, здогадувалися чоловіки всіх часів та народів. Кожна представниця прекрасного...

Як змиритися з самотністю
Як змиритися з самотністю

Лякає. Вони уявляють, як у старості сидітимуть на кріслі-гойдалці, погладжуватимуть кота і споглядатимуть захід сонця. Але як змиритися з самотністю? Стоїть...