Atom bombasının ilk kullanımı. Atom bombası nasıl çalışır. atom bombası nasıl çalışır

Kuzey Kore, Amerika Birleşik Devletleri'ni Pasifik'te süper güçlü bir hidrojen bombası test etmekle tehdit ediyor. Denemelerden zarar görebilecek Japonya, DPRK'nın planlarını tamamen kabul edilemez olarak nitelendirdi. Başkanlar Donald Trump ve Kim Jong-un röportajlarda yemin ediyor ve açık askeri çatışma hakkında konuşuyorlar. Nükleer silahlar konusunda bilgili olmayan ancak konuya hakim olmak isteyenler için "Fütürist" bir rehber hazırladı.

Nükleer silahlar nasıl çalışır?

Normal bir dinamit çubuğu gibi, bir nükleer bomba da enerji kullanır. Sadece ilkel bir kimyasal reaksiyon sırasında değil, karmaşık nükleer süreçlerde salınır. Bir atomdan nükleer enerjiyi serbest bırakmanın iki ana yolu vardır. V nükleer fisyon bir atomun çekirdeği, bir nötron ile iki küçük parçaya bölünür. Nükleer füzyon - güneşin enerji üretme süreci - daha büyük bir tane oluşturmak için iki küçük atomun birleşimini içerir. Herhangi bir süreçte, bölünme veya füzyonda, büyük miktarlarda ısı enerjisi ve radyasyon açığa çıkar. Nükleer fisyon veya füzyonun kullanılmasına bağlı olarak bombalar şu şekilde ayrılır: nükleer (atomik) ve termonükleer .

Bize nükleer fisyon hakkında daha fazla bilgi verebilir misiniz?

Hiroşima üzerinde atom bombasının patlaması (1945)

Unutmayın, bir atom üç tür atom altı parçacıktan oluşur: protonlar, nötronlar ve elektronlar. Atomun merkezi denir çekirdek , proton ve nötronlardan oluşur. Protonlar pozitif yüklü, elektronlar negatif yüklü ve nötronların hiç yükü yoktur. Proton-elektron oranı her zaman bire birdir, bu nedenle atom bir bütün olarak nötr bir yüke sahiptir. Örneğin, bir karbon atomunun altı protonu ve altı elektronu vardır. Parçacıklar temel bir kuvvet tarafından bir arada tutulur - güçlü nükleer kuvvet .

Bir atomun özellikleri, kaç tane farklı parçacık içerdiğine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir. Proton sayısını değiştirirseniz, farklı bir kimyasal elementiniz olur. Nötron sayısını değiştirirseniz, izotop elinizdeki elementin aynısı. Örneğin, karbonun üç izotopu vardır: 1) elementin kararlı ve yaygın bir şekli olan karbon-12 (altı proton + altı nötron), 2) kararlı fakat nadir olan karbon-13 (altı proton + yedi nötron), ve 3) nadir ve kararsız (veya radyoaktif) olan karbon -14 (altı proton + sekiz nötron).

Çoğu atom çekirdeği kararlıdır, ancak bazıları kararsızdır (radyoaktif). Bu çekirdekler, bilim adamlarının radyasyon dediği parçacıkları kendiliğinden yayar. Bu süreç denir radyoaktif bozunma ... Üç tür çürüme vardır:

Alfa bozunması : çekirdek bir alfa parçacığı yayar - birbirine bağlı iki proton ve iki nötron. Beta bozunması : bir nötron bir protona, bir elektrona ve bir antinötrinoya dönüşür. Fırlatılan elektron bir beta parçacığıdır. Spontan bölünme: çekirdek birkaç parçaya bölünür ve nötronlar yayar ve ayrıca bir elektromanyetik enerji darbesi yayar - bir gama ışını. Bir nükleer bombada kullanılan ikinci tür bozunmadır. Fisyondan çıkan serbest nötronlar zincirleme tepki bu da muazzam miktarda enerji açığa çıkarır.

Nükleer bombalar nelerden yapılmıştır?

Uranyum-235 ve plütonyum-239'dan yapılabilirler. Uranyum doğal olarak üç izotopun karışımı şeklinde oluşur: 238 U (doğal uranyumun %99.2745'i), 235 U (%0.72) ve 234 U (%0.0055). En yaygın 238 U zincirleme reaksiyonu desteklemez: sadece 235 U bunu yapabilir.Maksimum patlama gücüne ulaşmak için bombanın "doldurulması"ndaki 235 U içeriğinin en az %80 olması gerekir. Bu nedenle, uranyum yapay olarak düşer zenginleştirmek ... Bunun için uranyum izotoplarının karışımı, biri 235 U'dan fazla içerecek şekilde iki kısma ayrılır.

Genellikle, izotopları ayırırken, zincirleme reaksiyona giremeyecek çok fazla tükenmiş uranyum vardır - ancak bunu yapmanın bir yolu vardır. Gerçek şu ki, plütonyum-239 doğada oluşmaz. Ancak 238 U'yu nötronlarla bombardıman ederek elde edilebilir.

Güçleri nasıl ölçülür?

Bir nükleer ve termonükleer yükün gücü, TNT eşdeğeri olarak ölçülür - benzer bir sonuç elde etmek için patlatılması gereken TNT miktarı. Kiloton (kt) ve megaton (Mt) cinsinden ölçülür. Ultra küçük nükleer silahların gücü 1 kt'dan azken, süper güçlü bombalar 1 Mt'dan fazla verir.

Sovyet "Çar Bomba" nın gücü, çeşitli kaynaklara göre, TNT eşdeğerinde 57 ila 58.6 megaton arasındaydı, DPRK'nın Eylül ayı başlarında test ettiği termonükleer bombanın gücü yaklaşık 100 kilotondu.

Nükleer Silahları Kim Yarattı?

Amerikalı fizikçi Robert Oppenheimer ve General Leslie Groves

1930'larda bir İtalyan fizikçi Enrico Fermi nötronlarla bombalanan elementlerin yeni elementlere dönüştürülebileceğini gösterdi. Bu çalışmanın sonucu keşif oldu yavaş nötronlar , periyodik tabloda temsil edilmeyen yeni elementlerin keşfinin yanı sıra. Fermi'nin keşfinden kısa bir süre sonra Alman bilim adamları Otto Hahn ve Fritz Strassmann uranyumu nötronlarla bombaladı, bu da baryumun radyoaktif bir izotopunun oluşmasına neden oldu. Düşük hızlı nötronların uranyum çekirdeğinin iki küçük parçaya ayrılmasına neden olduğu sonucuna vardılar.

Bu çalışma tüm dünyanın zihinlerini heyecanlandırdı. Princeton Üniversitesi'nde Niels Bohr ile çalıştı John Wheeler tarafından fisyon sürecinin varsayımsal bir modelini geliştirmek. Uranyum-235'in bölünebilir olduğunu öne sürdüler. Aynı zamanda, diğer bilim adamları fisyon sürecinin daha da fazla nötron üretimine yol açtığını keşfettiler. Bu, Bohr ve Wheeler'ı önemli bir soru sormaya sevk etti: Fisyonun yarattığı serbest nötronlar, büyük miktarda enerji açığa çıkaracak bir zincirleme reaksiyon başlatabilir mi? Eğer öyleyse, o zaman hayal edilemez güçte bir silah yaratmak mümkündür. Onların varsayımları bir Fransız fizikçi tarafından doğrulandı. Frederic Joliot-Curie ... Vardığı sonuç, nükleer silahların geliştirilmesi için itici güçtü.

Almanya, İngiltere, ABD ve Japonya'dan fizikçiler atom silahlarının yaratılması üzerinde çalıştılar. Dünya Savaşı'nın patlak vermesinden önce Albert Einstein ABD Başkanı'na yazdı Franklin Roosevelt Nazi Almanyası uranyum-235'i saflaştırmayı ve bir atom bombası yaratmayı planlıyor. Şimdi Almanya'nın bir zincirleme reaksiyon yapmaktan çok uzak olduğu ortaya çıktı: "kirli", yüksek oranda radyoaktif bir bomba üzerinde çalışıyorlardı. Her ne olursa olsun, ABD hükümeti tüm güçlerini mümkün olan en kısa sürede bir atom bombasının yaratılmasına harcadı. Amerikalı bir fizikçi tarafından yönetilen "Manhattan Projesi" başlatıldı Robert Oppenheimer ve genel leslie koruları ... Avrupa'dan göç eden önde gelen bilim adamları katıldı. 1945 yazında, iki tür bölünebilir malzemeye dayanan atom silahları yaratıldı - uranyum-235 ve plütonyum-239. Bir bomba, bir plütonyum "Şey", test sırasında patlatıldı ve iki tane daha, bir uranyum "Çocuk" ve bir plütonyum "Şişman Adam", Japon şehirleri Hiroşima ve Nagazaki'ye atıldı.

Termonükleer bomba nasıl çalışır ve onu kim icat etti?


Termonükleer bomba reaksiyona dayalıdır nükleer füzyon ... Hem kendiliğinden hem de istemsiz olarak gerçekleşebilen nükleer fisyonun aksine, nükleer füzyon, dış enerji kaynağı olmadan imkansızdır. Atom çekirdekleri pozitif yüklüdür - bu nedenle birbirlerini iterler. Bu duruma Coulomb bariyeri denir. İtmenin üstesinden gelmek için bu parçacıkları çılgın hızlara çıkarmanız gerekir. Bu, çok yüksek sıcaklıklarda yapılabilir - birkaç milyon Kelvin mertebesinde (dolayısıyla adı). Üç tür termonükleer reaksiyon vardır: kendi kendine devam eden (yıldızların bağırsaklarında meydana gelen), kontrollü ve kontrolsüz veya patlayıcı - bunlar hidrojen bombalarında kullanılır.

Bir atom yüküyle başlatılan bir füzyon bombası fikri, Enrico Fermi tarafından meslektaşına önerildi. Edward Teller 1941'de Manhattan Projesi'nin en başında. Ancak, o zaman bu fikir talep görmedi. Teller'ın tasarımları iyileştirildi Stanislav Ulam , pratikte bir termonükleer bomba fikrini mümkün kılmak. 1952'de, ilk termonükleer patlayıcı cihaz, Ivy Mike Operasyonu sırasında Enevetok Atolü'nde test edildi. Ancak, savaşta kullanılamaz bir laboratuvar örneğiydi. Bir yıl sonra, Sovyetler Birliği, fizikçilerin tasarımıyla bir araya getirilen dünyanın ilk termonükleer bombasını patlattı. Andrey Sakharov ve Julia Kharitona ... Cihaz bir puf kekine benziyordu, bu yüzden müthiş silaha "Puff" lakabı verildi. Daha da geliştirme sürecinde, Dünyadaki en güçlü bomba olan Çar Bomba veya Kuzkina'nın Annesi doğdu. Ekim 1961'de Novaya Zemlya takımadalarında test edildi.

Termonükleer bombalar nelerden yapılmıştır?

bunu düşündüysen hidrojen ve termonükleer bombalar farklı şeyler, yanıldınız. Bu kelimeler eş anlamlıdır. Bir termonükleer reaksiyon için gerekli olan hidrojendir (veya izotopları - döteryum ve trityum). Bununla birlikte, bir zorluk var: bir hidrojen bombasını patlatmak için, önce sıradan bir nükleer patlama sırasında yüksek bir sıcaklık elde etmelisiniz - ancak o zaman atom çekirdeği reaksiyona girmeye başlayacaktır. Bu nedenle, bir termonükleer bomba durumunda tasarım önemli bir rol oynar.

İki şema yaygın olarak bilinmektedir. Birincisi Sakharov'un "puf" u. Merkezde, zenginleştirilmiş uranyum katmanlarıyla serpiştirilmiş trityumla karıştırılmış lityum döteryum katmanlarıyla çevrili bir nükleer fünye vardı. Bu tasarım, 1 Mt içinde bir güç elde etmeyi mümkün kıldı. İkincisi, nükleer bomba ve hidrojen izotoplarının ayrı ayrı yerleştirildiği Amerikan Teller-Ulam şeması. Şuna benziyordu: altta - ortasında bir "buji" olan sıvı döteryum ve trityum karışımı olan bir kap - bir plütonyum çubuğu ve üstte - sıradan bir nükleer yük ve tüm bunlar ağır metal kabuk (örneğin, tükenmiş uranyum). Patlama sırasında oluşan hızlı nötronlar, uranyum kabuğunda fisyon reaksiyonlarına neden olur ve patlamanın toplam enerjisine enerji ekler. Ek uranyum-238 lityum döteryum katmanlarının eklenmesi, sınırsız güçte mermilerin oluşturulmasına izin verir. 1953'te Sovyet fizikçisi Victor Davidenko yanlışlıkla Teller-Ulam fikrini tekrarladı ve temelinde Sakharov, benzeri görülmemiş güçte silahlar yaratmayı mümkün kılan çok aşamalı bir plan buldu. "Kuz'kina'nın annesi" bu şemaya göre çalıştı.

Başka hangi bombalar var?

Nötron olanlar da vardır, ancak bu genellikle korkutucudur. Aslında, bir nötron bombası, patlama enerjisinin %80'i radyasyon (nötron radyasyonu) olan düşük güçlü bir termonükleer bombadır. Bir nötron kaynağı olan berilyum izotoplu bir blok eklenen normal bir düşük güçlü nükleer yüke benziyor. Bir nükleer yük patladığında, bir termonükleer reaksiyon tetiklenir. Bu tür bir silah Amerikalı bir fizikçi tarafından geliştirildi. samuel cohen ... Nötron silahlarının barınaklarda bile tüm canlıları yok ettiğine inanılıyordu, ancak bu tür silahların imha aralığı küçük, çünkü atmosfer hızlı nötron akışlarını dağıtıyor ve büyük mesafelerde şok dalgası daha güçlü.

Peki ya kobalt bombası?

Hayır oğlum, bu harika. Resmi olarak hiçbir ülkede kobalt bombası yok. Teorik olarak, bu, nispeten zayıf bir nükleer patlama ile bile bölgenin güçlü bir radyoaktif kirlenmesini sağlayan kobalt kabuklu bir termonükleer bombadır. 510 ton kobalt, Dünya'nın tüm yüzeyine bulaşabilir ve gezegendeki tüm yaşamı yok edebilir. Fizikçi Leo Szilard 1950'de bu varsayımsal yapıyı tanımlayan kişi ona "Kıyamet Makinesi" adını verdi.

Hangisi daha havalı: nükleer bomba mı yoksa termonükleer bomba mı?


Tam ölçekli model "Çar Bomba"

Hidrojen bombası, atom bombasından çok daha gelişmiş ve teknolojik olarak ileri düzeydedir. Patlama gücü atomikten çok daha yüksektir ve yalnızca mevcut bileşenlerin sayısı ile sınırlıdır. Bir termonükleer reaksiyonda, her bir nükleon (sözde kurucu çekirdekler, protonlar ve nötronlar) için bir nükleer reaksiyondan çok daha fazla enerji salınır. Örneğin, bir uranyum çekirdeği parçalandığında, bir nükleon 0,9 MeV'ye (megaelektronvolt) karşılık gelir ve bir helyum çekirdeği füzyon olduğunda, hidrojen çekirdeğinden 6 MeV'e eşit bir enerji salınır.

bomba gibi teslim etmekhedefe?

İlk başta uçaktan atıldılar, ancak hava savunma araçları sürekli geliştirildi ve nükleer silahların bu şekilde teslim edilmesinin mantıksız olduğu ortaya çıktı. Roket üretiminin artmasıyla birlikte, nükleer silahların teslimine ilişkin tüm haklar, çeşitli tabanlı balistik ve seyir füzelerine devredildi. Bu nedenle, bomba artık bomba değil, savaş başlığı anlamına geliyor.

Kuzey Kore hidrojen bombasının bir rokete kurulamayacak kadar büyük olduğuna inanılıyor - bu nedenle, DPRK tehdidi uygulamaya karar verirse, patlama yerine gemiyle götürülecek.

Nükleer savaşın sonuçları nelerdir?

Hiroşima ve Nagazaki, olası bir kıyametin sadece küçük bir parçası. Örneğin, ünlü "nükleer kış" hipotezi, Amerikalı astrofizikçi Carl Sagan ve Sovyet jeofizikçisi Georgy Golitsyn tarafından ortaya atıldı. Birkaç nükleer savaş başlığı patladığında (çölde veya suda değil, yerleşim yerlerinde), birçok yangın çıkacağı ve atmosfere büyük miktarda duman ve kurumun sıçrayacağı ve bunun da küresel bir soğumaya yol açacağı varsayılmaktadır. Hipotez, etkiyi iklim üzerinde çok az etkisi olan volkanik aktivite ile karşılaştırarak eleştiriliyor. Ek olarak, bazı bilim adamları küresel ısınmanın soğuk algınlığından daha muhtemel olduğunu belirtiyorlar - ancak her iki taraf da asla bilemeyeceğimizi umuyor.

Nükleer silahların kullanımı yasal mı?

20. yüzyıldaki silahlanma yarışından sonra ülkeler fikir değiştirdi ve nükleer silah kullanımını sınırlamaya karar verdi. BM, nükleer silahların yayılmasının önlenmesi ve nükleer testlerin yasaklanmasına ilişkin anlaşmaları kabul etti (ikincisi genç nükleer güçler Hindistan, Pakistan ve DPRK tarafından imzalanmadı). Temmuz 2017'de yeni bir nükleer silah yasağı anlaşması kabul edildi.

Anlaşmanın ilk maddesi, "Her Taraf Devlet, hiçbir zaman ve hiçbir koşulda nükleer silahları veya diğer nükleer patlayıcı aygıtları geliştirmemeyi, denememeyi, üretmemeyi, imal etmemeyi, başka bir şekilde edinmemeyi, bulundurmamayı veya stoklamamayı taahhüt eder."

Ancak belge, 50 ülke onaylayana kadar yürürlüğe girmeyecek.

Kuzey Kore, Amerika Birleşik Devletleri'ni Pasifik'te süper güçlü bir hidrojen bombası test etmekle tehdit ediyor. Denemelerden zarar görebilecek Japonya, DPRK'nın planlarını tamamen kabul edilemez olarak nitelendirdi. Başkanlar Donald Trump ve Kim Jong-un röportajlarda yemin ediyor ve açık askeri çatışma hakkında konuşuyorlar. Nükleer silahlar konusunda bilgili olmayan ancak konuya hakim olmak isteyenler için "Fütürist" bir rehber hazırladı.

Nükleer silahlar nasıl çalışır?

Normal bir dinamit çubuğu gibi, bir nükleer bomba da enerji kullanır. Sadece ilkel bir kimyasal reaksiyon sırasında değil, karmaşık nükleer süreçlerde salınır. Bir atomdan nükleer enerjiyi serbest bırakmanın iki ana yolu vardır. V nükleer fisyon bir atomun çekirdeği, bir nötron ile iki küçük parçaya bölünür. Nükleer füzyon - güneşin enerji üretme süreci - daha büyük bir tane oluşturmak için iki küçük atomun birleşimini içerir. Herhangi bir süreçte, bölünme veya füzyonda, büyük miktarlarda ısı enerjisi ve radyasyon açığa çıkar. Nükleer fisyon veya füzyonun kullanılmasına bağlı olarak bombalar şu şekilde ayrılır: nükleer (atomik) ve termonükleer .

Bize nükleer fisyon hakkında daha fazla bilgi verebilir misiniz?

Hiroşima üzerinde atom bombasının patlaması (1945)

Unutmayın, bir atom üç tür atom altı parçacıktan oluşur: protonlar, nötronlar ve elektronlar. Atomun merkezi denir çekirdek , proton ve nötronlardan oluşur. Protonlar pozitif yüklü, elektronlar negatif yüklü ve nötronların hiç yükü yoktur. Proton-elektron oranı her zaman bire birdir, bu nedenle atom bir bütün olarak nötr bir yüke sahiptir. Örneğin, bir karbon atomunun altı protonu ve altı elektronu vardır. Parçacıklar temel bir kuvvet tarafından bir arada tutulur - güçlü nükleer kuvvet .

Bir atomun özellikleri, kaç tane farklı parçacık içerdiğine bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir. Proton sayısını değiştirirseniz, farklı bir kimyasal elementiniz olur. Nötron sayısını değiştirirseniz, izotop elinizdeki elementin aynısı. Örneğin, karbonun üç izotopu vardır: 1) elementin kararlı ve yaygın bir şekli olan karbon-12 (altı proton + altı nötron), 2) kararlı fakat nadir olan karbon-13 (altı proton + yedi nötron), ve 3) nadir ve kararsız (veya radyoaktif) olan karbon -14 (altı proton + sekiz nötron).

Çoğu atom çekirdeği kararlıdır, ancak bazıları kararsızdır (radyoaktif). Bu çekirdekler, bilim adamlarının radyasyon dediği parçacıkları kendiliğinden yayar. Bu süreç denir radyoaktif bozunma ... Üç tür çürüme vardır:

Alfa bozunması : çekirdek bir alfa parçacığı yayar - birbirine bağlı iki proton ve iki nötron. Beta bozunması : bir nötron bir protona, bir elektrona ve bir antinötrinoya dönüşür. Fırlatılan elektron bir beta parçacığıdır. Spontan bölünme: çekirdek birkaç parçaya bölünür ve nötronlar yayar ve ayrıca bir elektromanyetik enerji darbesi yayar - bir gama ışını. Bir nükleer bombada kullanılan ikinci tür bozunmadır. Fisyondan çıkan serbest nötronlar zincirleme tepki bu da muazzam miktarda enerji açığa çıkarır.

Nükleer bombalar nelerden yapılmıştır?

Uranyum-235 ve plütonyum-239'dan yapılabilirler. Uranyum doğal olarak üç izotopun karışımı şeklinde oluşur: 238 U (doğal uranyumun %99.2745'i), 235 U (%0.72) ve 234 U (%0.0055). En yaygın 238 U zincirleme reaksiyonu desteklemez: sadece 235 U bunu yapabilir.Maksimum patlama gücüne ulaşmak için bombanın "doldurulması"ndaki 235 U içeriğinin en az %80 olması gerekir. Bu nedenle, uranyum yapay olarak düşer zenginleştirmek ... Bunun için uranyum izotoplarının karışımı, biri 235 U'dan fazla içerecek şekilde iki kısma ayrılır.

Genellikle, izotopları ayırırken, zincirleme reaksiyona giremeyecek çok fazla tükenmiş uranyum vardır - ancak bunu yapmanın bir yolu vardır. Gerçek şu ki, plütonyum-239 doğada oluşmaz. Ancak 238 U'yu nötronlarla bombardıman ederek elde edilebilir.

Güçleri nasıl ölçülür?

Bir nükleer ve termonükleer yükün gücü, TNT eşdeğeri olarak ölçülür - benzer bir sonuç elde etmek için patlatılması gereken TNT miktarı. Kiloton (kt) ve megaton (Mt) cinsinden ölçülür. Ultra küçük nükleer silahların gücü 1 kt'dan azken, süper güçlü bombalar 1 Mt'dan fazla verir.

Sovyet "Çar Bomba" nın gücü, çeşitli kaynaklara göre, TNT eşdeğerinde 57 ila 58.6 megaton arasındaydı, DPRK'nın Eylül ayı başlarında test ettiği termonükleer bombanın gücü yaklaşık 100 kilotondu.

Nükleer Silahları Kim Yarattı?

Amerikalı fizikçi Robert Oppenheimer ve General Leslie Groves

1930'larda bir İtalyan fizikçi Enrico Fermi nötronlarla bombalanan elementlerin yeni elementlere dönüştürülebileceğini gösterdi. Bu çalışmanın sonucu keşif oldu yavaş nötronlar , periyodik tabloda temsil edilmeyen yeni elementlerin keşfinin yanı sıra. Fermi'nin keşfinden kısa bir süre sonra Alman bilim adamları Otto Hahn ve Fritz Strassmann uranyumu nötronlarla bombaladı, bu da baryumun radyoaktif bir izotopunun oluşmasına neden oldu. Düşük hızlı nötronların uranyum çekirdeğinin iki küçük parçaya ayrılmasına neden olduğu sonucuna vardılar.

Bu çalışma tüm dünyanın zihinlerini heyecanlandırdı. Princeton Üniversitesi'nde Niels Bohr ile çalıştı John Wheeler tarafından fisyon sürecinin varsayımsal bir modelini geliştirmek. Uranyum-235'in bölünebilir olduğunu öne sürdüler. Aynı zamanda, diğer bilim adamları fisyon sürecinin daha da fazla nötron üretimine yol açtığını keşfettiler. Bu, Bohr ve Wheeler'ı önemli bir soru sormaya sevk etti: Fisyonun yarattığı serbest nötronlar, büyük miktarda enerji açığa çıkaracak bir zincirleme reaksiyon başlatabilir mi? Eğer öyleyse, o zaman hayal edilemez güçte bir silah yaratmak mümkündür. Onların varsayımları bir Fransız fizikçi tarafından doğrulandı. Frederic Joliot-Curie ... Vardığı sonuç, nükleer silahların geliştirilmesi için itici güçtü.

Almanya, İngiltere, ABD ve Japonya'dan fizikçiler atom silahlarının yaratılması üzerinde çalıştılar. Dünya Savaşı'nın patlak vermesinden önce Albert Einstein ABD Başkanı'na yazdı Franklin Roosevelt Nazi Almanyası uranyum-235'i saflaştırmayı ve bir atom bombası yaratmayı planlıyor. Şimdi Almanya'nın bir zincirleme reaksiyon yapmaktan çok uzak olduğu ortaya çıktı: "kirli", yüksek oranda radyoaktif bir bomba üzerinde çalışıyorlardı. Her ne olursa olsun, ABD hükümeti tüm güçlerini mümkün olan en kısa sürede bir atom bombasının yaratılmasına harcadı. Amerikalı bir fizikçi tarafından yönetilen "Manhattan Projesi" başlatıldı Robert Oppenheimer ve genel leslie koruları ... Avrupa'dan göç eden önde gelen bilim adamları katıldı. 1945 yazında, iki tür bölünebilir malzemeye dayanan atom silahları yaratıldı - uranyum-235 ve plütonyum-239. Bir bomba, bir plütonyum "Şey", test sırasında patlatıldı ve iki tane daha, bir uranyum "Çocuk" ve bir plütonyum "Şişman Adam", Japon şehirleri Hiroşima ve Nagazaki'ye atıldı.

Termonükleer bomba nasıl çalışır ve onu kim icat etti?


Termonükleer bomba reaksiyona dayalıdır nükleer füzyon ... Hem kendiliğinden hem de istemsiz olarak gerçekleşebilen nükleer fisyonun aksine, nükleer füzyon, dış enerji kaynağı olmadan imkansızdır. Atom çekirdekleri pozitif yüklüdür - bu nedenle birbirlerini iterler. Bu duruma Coulomb bariyeri denir. İtmenin üstesinden gelmek için bu parçacıkları çılgın hızlara çıkarmanız gerekir. Bu, çok yüksek sıcaklıklarda yapılabilir - birkaç milyon Kelvin mertebesinde (dolayısıyla adı). Üç tür termonükleer reaksiyon vardır: kendi kendine devam eden (yıldızların bağırsaklarında meydana gelen), kontrollü ve kontrolsüz veya patlayıcı - bunlar hidrojen bombalarında kullanılır.

Bir atom yüküyle başlatılan bir füzyon bombası fikri, Enrico Fermi tarafından meslektaşına önerildi. Edward Teller 1941'de Manhattan Projesi'nin en başında. Ancak, o zaman bu fikir talep görmedi. Teller'ın tasarımları iyileştirildi Stanislav Ulam , pratikte bir termonükleer bomba fikrini mümkün kılmak. 1952'de, ilk termonükleer patlayıcı cihaz, Ivy Mike Operasyonu sırasında Enevetok Atolü'nde test edildi. Ancak, savaşta kullanılamaz bir laboratuvar örneğiydi. Bir yıl sonra, Sovyetler Birliği, fizikçilerin tasarımıyla bir araya getirilen dünyanın ilk termonükleer bombasını patlattı. Andrey Sakharov ve Julia Kharitona ... Cihaz bir puf kekine benziyordu, bu yüzden müthiş silaha "Puff" lakabı verildi. Daha da geliştirme sürecinde, Dünyadaki en güçlü bomba olan Çar Bomba veya Kuzkina'nın Annesi doğdu. Ekim 1961'de Novaya Zemlya takımadalarında test edildi.

Termonükleer bombalar nelerden yapılmıştır?

bunu düşündüysen hidrojen ve termonükleer bombalar farklı şeyler, yanıldınız. Bu kelimeler eş anlamlıdır. Bir termonükleer reaksiyon için gerekli olan hidrojendir (veya izotopları - döteryum ve trityum). Bununla birlikte, bir zorluk var: bir hidrojen bombasını patlatmak için, önce sıradan bir nükleer patlama sırasında yüksek bir sıcaklık elde etmelisiniz - ancak o zaman atom çekirdeği reaksiyona girmeye başlayacaktır. Bu nedenle, bir termonükleer bomba durumunda tasarım önemli bir rol oynar.

İki şema yaygın olarak bilinmektedir. Birincisi Sakharov'un "puf" u. Merkezde, zenginleştirilmiş uranyum katmanlarıyla serpiştirilmiş trityumla karıştırılmış lityum döteryum katmanlarıyla çevrili bir nükleer fünye vardı. Bu tasarım, 1 Mt içinde bir güç elde etmeyi mümkün kıldı. İkincisi, nükleer bomba ve hidrojen izotoplarının ayrı ayrı yerleştirildiği Amerikan Teller-Ulam şeması. Şuna benziyordu: altta - ortasında bir "buji" olan sıvı döteryum ve trityum karışımı olan bir kap - bir plütonyum çubuğu ve üstte - sıradan bir nükleer yük ve tüm bunlar ağır metal kabuk (örneğin, tükenmiş uranyum). Patlama sırasında oluşan hızlı nötronlar, uranyum kabuğunda fisyon reaksiyonlarına neden olur ve patlamanın toplam enerjisine enerji ekler. Ek uranyum-238 lityum döteryum katmanlarının eklenmesi, sınırsız güçte mermilerin oluşturulmasına izin verir. 1953'te Sovyet fizikçisi Victor Davidenko yanlışlıkla Teller-Ulam fikrini tekrarladı ve temelinde Sakharov, benzeri görülmemiş güçte silahlar yaratmayı mümkün kılan çok aşamalı bir plan buldu. "Kuz'kina'nın annesi" bu şemaya göre çalıştı.

Başka hangi bombalar var?

Nötron olanlar da vardır, ancak bu genellikle korkutucudur. Aslında, bir nötron bombası, patlama enerjisinin %80'i radyasyon (nötron radyasyonu) olan düşük güçlü bir termonükleer bombadır. Bir nötron kaynağı olan berilyum izotoplu bir blok eklenen normal bir düşük güçlü nükleer yüke benziyor. Bir nükleer yük patladığında, bir termonükleer reaksiyon tetiklenir. Bu tür bir silah Amerikalı bir fizikçi tarafından geliştirildi. samuel cohen ... Nötron silahlarının barınaklarda bile tüm canlıları yok ettiğine inanılıyordu, ancak bu tür silahların imha aralığı küçük, çünkü atmosfer hızlı nötron akışlarını dağıtıyor ve büyük mesafelerde şok dalgası daha güçlü.

Peki ya kobalt bombası?

Hayır oğlum, bu harika. Resmi olarak hiçbir ülkede kobalt bombası yok. Teorik olarak, bu, nispeten zayıf bir nükleer patlama ile bile bölgenin güçlü bir radyoaktif kirlenmesini sağlayan kobalt kabuklu bir termonükleer bombadır. 510 ton kobalt, Dünya'nın tüm yüzeyine bulaşabilir ve gezegendeki tüm yaşamı yok edebilir. Fizikçi Leo Szilard 1950'de bu varsayımsal yapıyı tanımlayan kişi ona "Kıyamet Makinesi" adını verdi.

Hangisi daha havalı: nükleer bomba mı yoksa termonükleer bomba mı?


Tam ölçekli model "Çar Bomba"

Hidrojen bombası, atom bombasından çok daha gelişmiş ve teknolojik olarak ileri düzeydedir. Patlama gücü atomikten çok daha yüksektir ve yalnızca mevcut bileşenlerin sayısı ile sınırlıdır. Bir termonükleer reaksiyonda, her bir nükleon (sözde kurucu çekirdekler, protonlar ve nötronlar) için bir nükleer reaksiyondan çok daha fazla enerji salınır. Örneğin, bir uranyum çekirdeği parçalandığında, bir nükleon 0,9 MeV'ye (megaelektronvolt) karşılık gelir ve bir helyum çekirdeği füzyon olduğunda, hidrojen çekirdeğinden 6 MeV'e eşit bir enerji salınır.

bomba gibi teslim etmekhedefe?

İlk başta uçaktan atıldılar, ancak hava savunma araçları sürekli geliştirildi ve nükleer silahların bu şekilde teslim edilmesinin mantıksız olduğu ortaya çıktı. Roket üretiminin artmasıyla birlikte, nükleer silahların teslimine ilişkin tüm haklar, çeşitli tabanlı balistik ve seyir füzelerine devredildi. Bu nedenle, bomba artık bomba değil, savaş başlığı anlamına geliyor.

Kuzey Kore hidrojen bombasının bir rokete kurulamayacak kadar büyük olduğuna inanılıyor - bu nedenle, DPRK tehdidi uygulamaya karar verirse, patlama yerine gemiyle götürülecek.

Nükleer savaşın sonuçları nelerdir?

Hiroşima ve Nagazaki, olası bir kıyametin sadece küçük bir parçası. Örneğin, ünlü "nükleer kış" hipotezi, Amerikalı astrofizikçi Carl Sagan ve Sovyet jeofizikçisi Georgy Golitsyn tarafından ortaya atıldı. Birkaç nükleer savaş başlığı patladığında (çölde veya suda değil, yerleşim yerlerinde), birçok yangın çıkacağı ve atmosfere büyük miktarda duman ve kurumun sıçrayacağı ve bunun da küresel bir soğumaya yol açacağı varsayılmaktadır. Hipotez, etkiyi iklim üzerinde çok az etkisi olan volkanik aktivite ile karşılaştırarak eleştiriliyor. Ek olarak, bazı bilim adamları küresel ısınmanın soğuk algınlığından daha muhtemel olduğunu belirtiyorlar - ancak her iki taraf da asla bilemeyeceğimizi umuyor.

Nükleer silahların kullanımı yasal mı?

20. yüzyıldaki silahlanma yarışından sonra ülkeler fikir değiştirdi ve nükleer silah kullanımını sınırlamaya karar verdi. BM, nükleer silahların yayılmasının önlenmesi ve nükleer testlerin yasaklanmasına ilişkin anlaşmaları kabul etti (ikincisi genç nükleer güçler Hindistan, Pakistan ve DPRK tarafından imzalanmadı). Temmuz 2017'de yeni bir nükleer silah yasağı anlaşması kabul edildi.

Anlaşmanın ilk maddesi, "Her Taraf Devlet, hiçbir zaman ve hiçbir koşulda nükleer silahları veya diğer nükleer patlayıcı aygıtları geliştirmemeyi, denememeyi, üretmemeyi, imal etmemeyi, başka bir şekilde edinmemeyi, bulundurmamayı veya stoklamamayı taahhüt eder."

Ancak belge, 50 ülke onaylayana kadar yürürlüğe girmeyecek.

İkinci Dünya Savaşı'nın sona ermesinden sonra, Hitler karşıtı koalisyonun ülkeleri hızlı bir şekilde daha güçlü bir nükleer bomba geliştirmede birbirlerinin önüne geçmeye çalıştılar.

Amerikalılar tarafından Japonya'daki gerçek tesislerde gerçekleştirilen ilk test, SSCB ile ABD arasındaki durumu sınıra kadar alevlendirdi. Japon şehirlerinde gürleyen ve neredeyse tüm yaşamı yok eden güçlü patlamalar, Stalin'i dünya sahnesindeki birçok iddiasından vazgeçmeye zorladı. Sovyet fizikçilerinin çoğu acilen nükleer silahların geliştirilmesine "atıldı".

Nükleer silahlar ne zaman ve nasıl ortaya çıktı?

Atom bombasının doğum yılı 1896 olarak kabul edilebilir. O zaman Fransız kimyager A. Becquerel uranyumun radyoaktif olduğunu keşfetti. Uranyumun zincirleme reaksiyonu, korkunç bir patlamanın temelini oluşturan güçlü enerji üretir. Becquerel, keşfinin tüm dünyadaki en korkunç silah olan nükleer silahların yaratılmasına yol açacağını hayal bile edemezdi.

19. yüzyılın sonu ve 20. yüzyılın başı, nükleer silahların icadı tarihinde bir dönüm noktasıydı. Bu zaman aralığında dünyanın farklı ülkelerinden bilim adamları aşağıdaki yasaları, ışınları ve elementleri keşfedebildiler:

  • Alfa, gama ve beta ışınları;
  • Kimyasal elementlerin radyoaktif özelliklere sahip birçok izotopu keşfedilmiştir;
  • Test örneğindeki radyoaktif atomların sayısına bağlı olan radyoaktif bozunma yoğunluğunun zaman ve niceliksel bağımlılığını belirleyen radyoaktif bozunma yasası keşfedildi;
  • Nükleer izometri doğdu.

1930'larda ilk kez, uranyumun atom çekirdeğini nötronların absorpsiyonu ile parçalayabildiler. Aynı zamanda, pozitronlar ve nöronlar keşfedildi. Bütün bunlar, atom enerjisi kullanan silahların geliştirilmesine güçlü bir ivme kazandırdı. 1939'da dünyanın ilk atom bombası tasarımının patenti alındı. Bu, Fransa'dan fizikçi Frederic Joliot-Curie tarafından yapıldı.

Bu alanda daha fazla araştırma ve geliştirme sonucunda bir nükleer bomba doğdu. Modern atom bombalarının gücü ve imha yarıçapı o kadar büyüktür ki, nükleer potansiyele sahip bir ülkenin pratik olarak güçlü bir orduya ihtiyacı yoktur, çünkü bir atom bombası bütün bir devleti yok edebilir.

atom bombası nasıl çalışır

Bir atom bombası, başlıcaları olan birçok elementten oluşur:

  • Atom bombası birlikleri;
  • Patlama sürecini kontrol eden bir otomasyon sistemi;
  • Nükleer yük veya savaş başlığı.

Otomasyon sistemi, nükleer yük ile birlikte atom bombasının gövdesinde bulunur. Gövde tasarımı, savaş başlığını çeşitli dış etkenlerden ve etkilerden koruyacak kadar güvenilir olmalıdır. Örneğin, etrafındaki her şeyi yok edebilecek, planlanmamış muazzam bir güç patlamasına yol açabilecek çeşitli mekanik, sıcaklık veya benzeri etkiler.

Otomasyon görevi, patlama üzerinde doğru zamanda tam kontrol içerir, bu nedenle sistem aşağıdaki unsurlardan oluşur:

  • Acil durum patlamasından sorumlu bir cihaz;
  • Otomasyon sistemi için güç kaynağı;
  • Patlama sensör sistemi;
  • Kurma cihazı;
  • Koruma cihazı.

İlk testler yapıldığında, etkilenen bölgeyi terk etmeyi başaran uçaklar tarafından nükleer bombalar teslim edildi. Modern atom bombaları o kadar güçlüdür ki, teslimatları yalnızca seyir, balistik veya en azından uçaksavar füzeleri kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Atom bombalarında çeşitli patlatma sistemleri kullanılmaktadır. Bunların en basiti, bir mermi bir hedefe çarptığında tetiklenen geleneksel bir cihazdır.

Nükleer bombaların ve füzelerin temel özelliklerinden biri, üç tür kalibreye bölünmesidir:

  • Küçük, bu kalibredeki atom bombalarının gücü birkaç bin ton TNT'ye eşittir;
  • Orta (patlama gücü - on binlerce ton TNT);
  • Yük kapasitesi milyonlarca ton TNT ile ölçülen büyük.

Çoğu zaman, tüm nükleer bombaların gücünün tam olarak TNT eşdeğerinde ölçülmesi ilginçtir, çünkü atom silahları için patlamanın gücünü ölçmek için ayrı bir ölçek yoktur.

Nükleer bombaların eylem algoritmaları

Herhangi bir atom bombası, bir nükleer reaksiyon sırasında açığa çıkan nükleer enerjiyi kullanma ilkesine göre çalışır. Bu prosedür, ya ağır çekirdeklerin bölünmesine ya da akciğerlerin sentezine dayanır. Bu reaksiyon sırasında çok miktarda enerji açığa çıktığından ve mümkün olan en kısa sürede, bir nükleer bombanın imha yarıçapı çok etkileyici. Bu özelliğinden dolayı nükleer silahlar kitle imha silahları olarak sınıflandırılmaktadır.

Atom bombasının patlamasıyla başlayan süreçte iki ana nokta vardır:

  • Bu, nükleer reaksiyonun gerçekleştiği patlamanın hemen merkezidir;
  • Patlamanın merkez üssü bombanın patladığı yerde bulunuyor.

Bir atom bombasının patlaması sırasında açığa çıkan nükleer enerji o kadar güçlüdür ki yerde sismik şoklar başlar. Aynı zamanda, bu şoklar sadece birkaç yüz metre mesafede doğrudan yıkım getirir (bombanın kendisinin patlama gücünü hesaba katarsak, bu şoklar artık hiçbir şeyi etkilemez).

Nükleer bir patlamada hasar faktörleri

Bir nükleer bombanın patlaması, korkunç bir anlık yıkımdan fazlasını getirir. Bu patlamanın sonuçları sadece etkilenen bölgede yakalanan insanlar tarafından değil, aynı zamanda atom patlamasından sonra doğan çocukları tarafından da hissedilecektir. Atom silahlarının imha türleri aşağıdaki gruplara ayrılır:

  • Patlama sırasında doğrudan oluşan ışık radyasyonu;
  • Patlamadan hemen sonra bombanın yaydığı şok dalgası;
  • Elektromanyetik dürtü;
  • Penetran radyasyon;
  • On yıllarca sürebilen radyoaktif kirlilik.

İlk bakışta, bir ışık parlaması en az tehdit oluştursa da, aslında çok miktarda ısı ve ışık enerjisinin serbest bırakılmasının bir sonucu olarak oluşur. Gücü ve gücü güneş ışınlarının gücünü çok aşıyor, bu nedenle ışık ve ısıdan kaynaklanan hasar birkaç kilometre uzakta ölümcül olabilir.

Patlama sırasında açığa çıkan radyasyon da çok tehlikelidir. Uzun sürmese de nüfuz etme yeteneği inanılmaz derecede büyük olduğu için etrafındaki her şeye bulaşmayı başarır.

Atom patlamasındaki bir şok dalgası, geleneksel patlamalardaki aynı dalga gibi davranır, sadece gücü ve hasar yarıçapı çok daha fazladır. Birkaç saniye içinde sadece insanlara değil, aynı zamanda ekipmana, binalara ve çevredeki doğaya da onarılamaz hasarlar verir.

Penetran radyasyon, radyasyon hastalığının gelişmesine neden olur ve elektromanyetik darbe sadece teknoloji için tehlikelidir. Tüm bu faktörlerin birleşimi ve patlamanın gücü, atom bombasını dünyanın en tehlikeli silahı haline getiriyor.

Dünyanın ilk nükleer silah testleri

Nükleer silah geliştiren ve test eden ilk ülke Amerika Birleşik Devletleri idi. Yeni gelecek vaat eden silahların geliştirilmesi için büyük parasal sübvansiyonlar tahsis eden ABD hükümetiydi. 1941'in sonunda, atom geliştirme alanında birçok önde gelen bilim adamı, 1945'te test için uygun bir atom bombasının prototipini sunabilen Amerika Birleşik Devletleri'ne davet edildi.

Dünyanın ilk patlayıcı cihazla donatılmış atom bombası testleri New Mexico eyaletindeki çölde gerçekleştirildi. 16 Temmuz 1945'te "Gadget" adlı bir bomba patlatıldı. Ordu, nükleer bombayı gerçek savaş koşullarında test etmeyi talep etmesine rağmen, test sonucu olumluydu.

Hitlerite koalisyonundaki zaferden önce sadece bir adım kaldığını ve böyle bir fırsatın sunulmayabileceğini gören Pentagon, Hitlerite Almanya'nın son müttefiki Japonya'ya nükleer bir saldırı başlatmaya karar verdi. Ek olarak, bir nükleer bomba kullanımının aynı anda birkaç sorunu çözmesi gerekiyordu:

  • ABD birlikleri Japonya İmparatorluğu'nun topraklarına girerse kaçınılmaz olarak gerçekleşecek olan gereksiz kan dökülmesinden kaçının;
  • Tek bir darbeyle, boyun eğmeyen Japonları dizlerinin üstüne çökerterek, onları Amerika Birleşik Devletleri'nin lehine olan koşulları kabul etmeye zorlayın;
  • SSCB'ye (gelecekte olası bir rakip olarak) ABD Ordusunun herhangi bir şehri yok edebilecek benzersiz silahlara sahip olduğunu gösterin;
  • Ve elbette, pratikte, gerçek savaş koşullarında nükleer silahların neler yapabileceğinden emin olun.

6 Ağustos 1945'te, düşmanlıklarda kullanılan dünyanın ilk atom bombası, Japonya'nın Hiroşima kentine atıldı. Bu bombaya ağırlığı 4 ton olduğu için "Çocuk" adı verildi. Bomba damlası dikkatlice planlandı ve tam olarak planlandığı yere çarptı. Patlama dalgası tarafından yıkılmayan evler yandı, evlere düşen sobalar yangınlara neden oldu ve tüm şehir alevler içinde kaldı.

Parlak bir flaştan sonra, 4 kilometrelik bir yarıçap içindeki tüm yaşamı yakan bir ısı dalgası izledi ve ardından gelen şok dalgası binaların çoğunu yok etti.

800 metrelik bir yarıçap içinde sıcak çarpması olanlar diri diri yakıldı. Patlama dalgası birçok kişinin yanmış derisini parçaladı. Birkaç dakika sonra, buhar ve külden oluşan garip bir siyah yağmur yağdı. Kara yağmura maruz kalanların derilerinde tedavisi olmayan yanıklar vardı.

Hayatta kalacak kadar şanslı olan birkaç kişi, o zamanlar sadece keşfedilmemiş değil, aynı zamanda tamamen bilinmeyen radyasyon hastalığına yakalandı. İnsanlarda ateş, kusma, mide bulantısı ve halsizlik nöbetleri gelişti.

9 Ağustos 1945'te "Şişman Adam" adı verilen ikinci Amerikan bombası Nagazaki şehrine atıldı. Bu bomba, ilkiyle hemen hemen aynı güce sahipti ve patlamasının sonuçları, insan sayısının yarısının ölmesine rağmen, aynı derecede yıkıcıydı.

Japon şehirlerine atılan iki atom bombası, dünyada kullanılan ilk ve tek atom silahı vakasıydı. Bombalamadan sonraki ilk günlerde 300.000'den fazla insan öldü. Yaklaşık 150 bin kişi daha radyasyon hastalığından öldü.

Japon şehirlerinin nükleer bombalanmasından sonra, Stalin gerçek bir şok aldı. Sovyet Rusya'da nükleer silah geliştirme meselesinin tüm ülkenin güvenliği meselesi olduğu onun için netleşti. Zaten 20 Ağustos 1945'te, I. Stalin tarafından acilen oluşturulan atom enerjisi konularında özel bir komite çalışmaya başladı.

Nükleer fizik araştırmaları, Çarlık Rusyası'nda bir grup meraklı tarafından yapılmış olsa da, Sovyet döneminde çok az ilgi gördü. 1938'de bu alandaki tüm araştırmalar tamamen durduruldu ve birçok nükleer bilim adamı halk düşmanı olarak bastırıldı. Japonya'daki nükleer patlamalardan sonra, Sovyet hükümeti aniden ülkedeki nükleer endüstriyi restore etmeye başladı.

Nükleer silahların geliştirilmesinin Nazi Almanya'sında gerçekleştirildiğine dair kanıtlar var ve "ham" Amerikan atom bombasını tamamlayan Alman bilim adamlarıydı, bu nedenle ABD hükümeti tüm nükleer uzmanlarını ve gelişimi ile ilgili tüm belgeleri Almanya'dan kaldırdı. nükleer silahlar.

Savaş sırasında tüm yabancı istihbarat servislerini atlayabilen Sovyet istihbarat okulu, 1943'te nükleer silahların geliştirilmesine ilişkin gizli belgeleri SSCB'ye aktardı. Aynı zamanda, Sovyet ajanları tüm büyük Amerikan nükleer araştırma merkezlerine tanıtıldı.

Tüm bu önlemlerin bir sonucu olarak, 1946'da, Sovyet yapımı iki nükleer bombanın üretimi için teknik görev hazırdı:

  • RDS-1 (plütonyum şarjlı);
  • RDS-2 (bir uranyum yükünün iki parçası ile).

"RDS" kısaltması, neredeyse tamamen doğru olan "Rusya kendini yapar" anlamına gelir.

SSCB'nin nükleer silahlarını serbest bırakmaya hazır olduğu haberi ABD hükümetini sert önlemler almaya zorladı. 1949'da, SSCB'nin en büyük 70 şehrine atom bombası atılmasının planlandığı Troyan planı geliştirildi. Sadece misilleme korkuları bu planın gerçekleşmesini engelledi.

Sovyet istihbarat memurlarından gelen bu endişe verici bilgiler, bilim adamlarını acil durum modunda çalışmaya zorladı. Zaten Ağustos 1949'da SSCB'de üretilen ilk atom bombası test edildi. ABD bu testleri öğrendiğinde Truva atı planı süresiz olarak ertelendi. Tarihte Soğuk Savaş olarak bilinen iki süper güç arasındaki çatışma dönemi başladı.

Çar Bomba olarak bilinen dünyanın en güçlü nükleer bombası, tam olarak Soğuk Savaş dönemine aittir. SSCB bilim adamları, insanlık tarihindeki en güçlü bombayı yarattılar. 100 kiloton gücünde bir bomba yaratılması planlanmasına rağmen, gücü 60 megatondu. Bu bomba Ekim 1961'de test edildi. Patlama sırasında ateş topunun çapı 10 kilometreydi ve patlama dalgası dünyayı üç kez çevreledi. Dünyanın çoğu ülkesini, yalnızca dünya atmosferinde değil, hatta uzayda bile nükleer testleri sona erdirmek için bir anlaşma imzalamaya zorlayan bu testti.

Atom silahları saldırgan ülkeler için mükemmel bir caydırıcı olsa da, diğer yandan, bir atom patlaması çatışmanın tüm taraflarını yok edebileceğinden, herhangi bir askeri çatışmayı tomurcukta söndürebilir.

    Ama bu çoğu zaman bilmediğimiz bir şey. Ve neden bir nükleer bomba da patlar ...

    Uzaktan başlayalım. Her atomun bir çekirdeği vardır ve çekirdek proton ve nötronlardan oluşur - bunu belki herkes bilir. Aynı şekilde herkes periyodik tabloyu gördü. Ama neden içindeki kimyasal elementler tam olarak böyle ve başka türlü değil? Kesinlikle Mendeleev çok istediği için değil. Tablodaki her bir elementin sıra numarası, bu elementin atomunun çekirdeğinde kaç proton olduğunu gösterir. Başka bir deyişle, demir atomunda 26 proton bulunduğundan, demir tabloda 26 numaradır. Ve 26 tane yoksa, bu artık demir değildir.

    Ancak aynı elementin çekirdeğindeki nötron sayısı farklı olabilir, bu da çekirdeğin kütlesinin farklı olduğu anlamına gelir. Aynı elementin farklı kütlelere sahip atomlarına izotop denir. Uranyumun bu tür birkaç izotopu vardır: doğada en yaygın olanı uranyum-238'dir (çekirdeğinde 92 proton ve 146 nötron vardır, birlikte 238 ortaya çıkar). Radyoaktiftir, ancak ondan nükleer bomba yapamazsınız. Ancak, uranyum cevherlerinde az miktarda bulunan izotop uranyum-235, nükleer bir yük için uygundur.

    Belki okuyucu "zenginleştirilmiş uranyum" ve "tükenmiş uranyum" ifadeleriyle karşılaşmıştır. Zenginleştirilmiş uranyum, doğal uranyumdan daha fazla uranyum-235 içerir; sırasıyla tükenmiş - daha az. Zenginleştirilmiş uranyum, nükleer bomba için uygun başka bir element olan plütonyum elde etmek için kullanılabilir (doğada neredeyse hiç bulunmaz). Uranyumun nasıl zenginleştirildiği ve ondan plütonyumun nasıl elde edildiği ayrı bir tartışma konusudur.

    Peki nükleer bomba neden patlar? Gerçek şu ki, bazı ağır çekirdekler, bir nötron onlara çarptığında bozunma eğilimindedir. Ve serbest bir nötron için uzun süre beklemeniz gerekmeyecek - etrafta uçan bir sürü nötron var. Böylece, böyle bir nötron, uranyum-235 çekirdeğine girer ve böylece onu "parçalara" ayırır. Bu, birkaç nötron daha serbest bırakır. Etrafta aynı elementin çekirdekleri varsa ne olacağını tahmin edebilir misiniz? Bu doğru, bir zincirleme reaksiyon olacak. Bu işler böyle yürür.

    Uranyum-235'in daha kararlı uranyum-238'de "çözündüğü" bir nükleer reaktörde, normal koşullar altında bir patlama meydana gelmez. Çürüyen çekirdeklerden yayılan nötronların çoğu, uranyum-235 çekirdeği bulamadan "sütün içine" uçar. Reaktörde, çekirdeklerin çürümesi "yavaştır" (ancak bu, reaktörün enerji vermesi için yeterlidir). Burada tek bir uranyum-235 parçasında, eğer yeterli kütleye sahipse, nötronların çekirdekleri kırması garanti edilecek, zincirleme reaksiyon çığ gibi gidecek ve ... Durun! Sonuçta, bir patlama için gerekli kütlenin bir parçasını uranyum-235 veya plütonyum yaparsanız, hemen patlayacaktır. Olay bu değil.

    Ve eğer iki parça kritik altı kütle alırsanız ve uzaktan kumandalı bir mekanizma kullanarak bunları birbirine doğru iterseniz? Örneğin, bir mermi gibi bir parçayı diğerine doğru zamanda ateşlemek için her ikisini de bir tüpe koyun ve birine bir toz yükü ekleyin. İşte sorunun çözümü.

    Farklı davranabilirsiniz: küresel bir plütonyum parçası alın ve tüm yüzeyine patlayıcı yükleri sabitleyin. Bu yükler dışarıdan bir komutla patlatıldığında, patlamaları plütonyumu her taraftan sıkıştıracak, kritik bir yoğunluğa sıkıştıracak ve bir zincirleme reaksiyon meydana gelecektir. Ancak burada doğruluk ve güvenilirlik önemlidir: tüm patlayıcı yükler aynı anda çalışmalıdır. Bazıları çalışır, bazıları çalışmaz veya bazıları gecikmeli çalışırsa, nükleer patlama olmaz: plütonyum kritik bir kütleye sıkıştırılmaz, ancak havada dağılır. Nükleer bomba yerine, sözde "kirli" olanı alırsınız.

    Bu, patlama tipi bir nükleer bombanın neye benzediğidir. Yönlendirilmiş bir patlama yaratması gereken yükler, plütonyum küresinin yüzeyini olabildiğince yakından kaplamak için çokyüzlüler şeklinde yapılır.

    Birinci tipteki cihaza top, ikinci tip - patlama adı verildi.
    Hiroşima'ya atılan "Çocuk" bombasında uranyum-235 şarjı ve top tipi bir cihaz vardı. Nagazaki üzerinde patlatılan Şişman Adam bombası bir plütonyum yükü taşıyordu ve patlayıcı cihaz patlayıcıydı. Günümüzde top tipi cihazlar neredeyse hiç kullanılmamaktadır; patlama daha karmaşıktır, ancak aynı zamanda nükleer yükün kütlesini düzenlemenize ve onu daha rasyonel bir şekilde harcamanıza izin verir. Ve plütonyum, nükleer bir patlayıcı olarak uranyum-235'in yerini aldı.

    Birkaç yıl geçti ve fizikçiler orduya daha da güçlü bir bomba teklif ettiler - termonükleer veya aynı zamanda hidrojen olarak da adlandırılır. Yani hidrojen plütonyumdan daha mı güçlü patlıyor?

    Hidrojen gerçekten patlayıcıdır, ancak o kadar patlayıcı değildir. Bununla birlikte, bir hidrojen bombasında "sıradan" bir hidrojen yoktur, izotoplarını kullanır - döteryum ve trityum. "Sıradan" hidrojenin çekirdeğinde bir nötron, döteryumda iki ve trityumda üç nötron bulunur.

    Bir nükleer bombada, ağır elementin çekirdekleri, daha hafif olanların çekirdeklerine bölünür. Bir termonükleerde, bunun tersi bir süreç devam eder: hafif çekirdekler birbirleriyle birleşerek daha ağır olanları oluşturur. Örneğin döteryum ve trityum çekirdekleri, helyum çekirdeklerini (alfa parçacıkları olarak da adlandırılır) oluşturmak üzere birleşir ve "ekstra" nötron "serbest uçuşa" gönderilir. Bu durumda, plütonyum çekirdeklerinin çürümesinden çok daha fazla enerji açığa çıkar. Bu arada, bu süreç Güneş'te gerçekleşiyor.

    Bununla birlikte, füzyon reaksiyonu yalnızca ultra yüksek sıcaklıklarda mümkündür (bu nedenle buna TERMONÜKLEAR denir). Döteryum ve trityum nasıl tepki verir? Çok basit: Fünye olarak bir nükleer bomba kullanmanız gerekiyor!

    Döteryum ve trityum kararlı olduklarından, termonükleer bombadaki yükleri keyfi olarak çok büyük olabilir. Bu, bir termonükleer bombanın "basit" bir nükleer bombadan kıyaslanamayacak kadar güçlü yapılabileceği anlamına gelir. Hiroşima'ya atılan "Çocuk", 18 kiloton içinde bir TNT eşdeğerine sahipti ve en güçlü hidrojen bombası ("Kuz'kina'nın Annesi" olarak da bilinen "Çar Bomba" olarak da bilinir) zaten 58.6 megaton, 3255'ten fazlaydı. daha güçlü "Bebek"!


    Çar Bomba'dan gelen mantar bulutu 67 kilometre yüksekliğe yükseldi ve patlama dalgası dünyayı üç kez çevreledi.

    Ancak, böyle devasa bir kapasite açıkça aşırıdır. Megaton bombalarıyla yeterince oynayan askeri mühendisler ve fizikçiler farklı bir yol izlediler - nükleer silahların minyatürleştirilmesi yolu. Her zamanki biçiminde nükleer silahlar, hava bombaları gibi stratejik bombardıman uçaklarından atılabilir veya balistik füzelerle fırlatılabilir; onları minyatürleştirirseniz, kilometrelerce yol alan her şeyi yok etmeyen ve bir top mermisi veya havadan karaya füze üzerine yerleştirilebilen kompakt bir nükleer yük elde edersiniz. Hareketlilik artacak, çözülmesi gereken görev yelpazesi genişleyecek. Stratejik nükleer silahlara ek olarak, taktiksel olanları da alacağız.

    Taktik nükleer silahlar için çeşitli teslimat araçları geliştirilmiştir - nükleer toplar, havanlar, geri tepmesiz silahlar (örneğin, Amerikan Davy Crockett). SSCB'nin bir nükleer mermi projesi bile vardı. Doğru, onu terk etmek zorunda kaldılar - nükleer mermiler o kadar güvenilmez, o kadar karmaşık ve üretimi ve depolanması pahalıydı ki, onların hiçbir anlamı yoktu.

    Davy Crockett. Bu nükleer silahların bir kısmı ABD Silahlı Kuvvetleri'nde hizmet veriyordu ve Batı Almanya Savunma Bakanı başarısız bir şekilde Bundeswehr'i onlarla donatmaya çalıştı.

    Küçük nükleer silahlardan bahsetmişken, başka bir nükleer silah türünden bahsetmeye değer - nötron bombası. İçindeki plütonyum yükü küçüktür, ancak bu gerekli değildir. Bir termonükleer bomba, bir patlamanın kuvvetini artırma yolunu izlerse, o zaman bir nötron bombası başka bir zarar verici faktöre - radyasyona dayanır. Bir nötron bombasındaki radyasyonu arttırmak için, patladığında çok miktarda hızlı nötron veren bir berilyum izotop kaynağı vardır.

    Yaratıcıları tarafından tasarlandığı gibi, nötron bombası düşmanın insan gücünü öldürmeli, ancak saldırı sırasında ele geçirilebilecek ekipmanı olduğu gibi bırakmalıdır. Uygulamada, biraz farklı bir şekilde ortaya çıktı: ışınlanmış ekipman kullanılamaz hale geldi - onu kullanmaya cesaret eden herkes çok yakında radyasyon hastalığına "kazanacak". Bu, bir nötron bombasının patlamasının düşmanı tank zırhı aracılığıyla vurabileceği gerçeğini ortadan kaldırmaz; nötron mühimmatı, Amerika Birleşik Devletleri tarafından tam olarak Sovyet tank oluşumlarına karşı bir silah olarak geliştirildi. Bununla birlikte, tank zırhı kısa sürede geliştirildi ve hızlı nötronların akışından bir tür koruma sağladı.

    1950'de başka bir nükleer silah türü icat edildi, ancak hiçbir zaman (bilindiği kadarıyla) üretilmedi. Bu sözde kobalt bombası - kobalt kabuğu ile nükleer bir yük. Bir patlamada, bir nötron akışıyla ışınlanan kobalt, aşırı derecede radyoaktif bir izotop haline gelir ve bölgeye saçılarak onu kirletir. Yeterli güce sahip böyle bir bomba tüm dünyayı kobaltla kaplayabilir ve tüm insanlığı yok edebilir. Neyse ki bu proje bir proje olarak kaldı.

    Sonuç olarak ne söylenebilir? Nükleer bomba gerçekten de korkunç bir silahtır ve aynı zamanda (ne bir paradoks!) Süper güçler arasındaki göreli barışın korunmasına yardımcı olmuştur. Rakibinizin nükleer silahları varsa ona saldırmadan önce on kere düşüneceksiniz. Nükleer cephaneliği olan hiçbir ülke henüz dışarıdan saldırıya uğramadı ve 1945'ten beri dünyanın büyük devletleri arasında savaş olmadı. Umarız yapmazlar.

Bilindiği gibi, birinci nesil nükleer silahlara, genellikle ATOM olarak adlandırılır, uranyum-235 veya plütonyum-239 çekirdeklerinin fisyon enerjisinin kullanımına dayanan savaş başlıklarını içerir. Böyle bir 15 kt şarj cihazının ilk testi ABD'de 16 Temmuz 1945'te Alamogordo test sahasında gerçekleştirildi.

Ağustos 1949'da ilk Sovyet atom bombasının patlaması, yaratıcılığın yaratılması için çalışmaların konuşlandırılmasına yeni bir ivme kazandırdı. ikinci nesil nükleer silahlar... Ağır hidrojen izotopları - döteryum ve trityum çekirdeklerinin füzyonunun termonükleer reaksiyonlarının enerjisini kullanma teknolojisine dayanır. Bu tür silahlara THERMONUCLEAR veya hidrojen denir. Mike termonükleer cihazının ilk testi ABD tarafından 1 Kasım 1952'de Elugelab adasında (Marshall Adaları) 5-8 milyon ton kapasiteli gerçekleştirildi. Ertesi yıl, SSCB'de bir termonükleer şarj patlatıldı.

Atomik ve termonükleer reaksiyonların uygulanması, sonraki nesiller için bir dizi çeşitli mühimmatın yaratılmasında kullanımları için geniş fırsatlar açtı. Üçüncü nesil nükleer silaha doğruözel bir tasarım nedeniyle, patlama enerjisinin zarar verici faktörlerden biri lehine yeniden dağılımını sağlayan özel şarjları (mühimmat) içerir. Bu tür silahların diğer suçlama çeşitleri, belirli bir yönde bir veya başka bir zarar verici faktörün odaklanmasını sağlar ve bu da zarar verici etkisinde önemli bir artışa yol açar.

Nükleer silahların yaratılması ve iyileştirilmesi tarihinin bir analizi, Amerika Birleşik Devletleri'nin her zaman yeni silah türlerinin yaratılmasında öncülük ettiğini göstermektedir. Ancak aradan biraz zaman geçti ve SSCB, ABD'nin bu tek taraflı avantajlarını ortadan kaldırdı. Üçüncü nesil nükleer silahlar bu konuda bir istisna değildir. Üçüncü nesil nükleer silahların en ünlü örneklerinden biri NEUTRON silahıdır.

Nötron silahları nelerdir?

Nötron silahları 60'ların başında geniş çapta tartışıldı. Ancak daha sonra, yaratılış olasılığının bundan çok önce tartışıldığı anlaşıldı. Dünya Bilim Adamları Federasyonu Eski Başkanı Büyük Britanya'dan Profesör E. Burop, bunu ilk kez 1944'te, bir grup İngiliz bilim insanının bir parçası olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde "Manhattan Projesi" üzerinde çalıştığında duyduğunu hatırlattı. Nötron silahlarının yaratılmasına yönelik çalışmalar, doğrudan savaş alanında kullanılmak üzere seçici imha kabiliyetine sahip güçlü bir savaş silahı edinme ihtiyacı ile başlatıldı.

Bir nötron şarj cihazının ilk patlaması (kod numarası W-63), Nisan 1963'te Nevada'da bir yeraltında gerçekleşti. Test sırasında elde edilen nötron akışının, yeni silahın savaş yeteneklerini önemli ölçüde azaltan hesaplanan değerden önemli ölçüde düşük olduğu ortaya çıktı. Nötron yüklerinin bir askeri silahın tüm niteliklerini kazanması neredeyse 15 yıl daha aldı. Profesör E. Burop'a göre, bir nötron şarj cihazı ile bir termonükleer cihaz arasındaki temel fark, farklı enerji salınımı oranlarında yatmaktadır: “ Bir nötron bombasında enerji çok daha yavaş salınır. Bu bir tür gecikmeli eylem squib«.

Bu yavaşlama nedeniyle, bir şok dalgası ve ışık radyasyonu oluşumu için harcanan enerji azalır ve buna bağlı olarak bir nötron akısı şeklinde salınımı artar. Daha ileri çalışmalar sırasında, nötron radyasyonunun odaklanmasını sağlamada belirli başarılar elde edildi; bu, yalnızca zararlı etkisinin belirli bir yönde arttırılmasını sağlamayı değil, aynı zamanda kullanıldığında tehlikeyi azaltmayı da mümkün kıldı. birlikler.

Kasım 1976'da Nevada'da bir nötron savaş başlığının sonraki testleri yapıldı ve bu sırada çok etkileyici sonuçlar elde edildi. Sonuç olarak, 1976 sonunda, Lance roketi için 203 mm nötron mermileri ve savaş başlıkları için bileşenler üretilmesine karar verildi. Daha sonra, Ağustos 1981'de, ABD Ulusal Güvenlik Konseyi'nin Nükleer Planlama Grubu'nun bir toplantısında, tam ölçekli nötron silahları üretimi konusunda bir karar verildi: 203 mm obüs için 2000 mermi ve Lance füzesi için 800 savaş başlığı .

Bir nötron savaş başlığı patladığında, canlı organizmalara verilen asıl hasar, hızlı nötron akışı tarafından verilir.... Hesaplamalara göre, her bir kiloton şarj gücü için, çevreleyen alanda muazzam bir hızla yayılan yaklaşık 10 nötron salınır. Bu nötronlar, canlı organizmalar üzerinde, Y-radyasyonundan ve bir şok dalgasından bile çok daha güçlü, son derece yüksek bir zarar verici etkiye sahiptir. Karşılaştırma için, 1 kiloton kapasiteli geleneksel bir nükleer yükün patlamasında, açık bir şekilde yerleştirilmiş bir canlı gücün 500-600 m mesafedeki bir şok dalgası tarafından yok edileceğine dikkat çekiyoruz.Aynı bir nötron savaş başlığı olduğunda güç patladığında, insan gücünün imhası yaklaşık üç kat daha fazla bir mesafede gerçekleşecek.

Patlama sırasında üretilen nötronlar, saniyede onlarca kilometre hızla hareket eder. Vücudun canlı hücrelerine kabuklar gibi patlayarak, çekirdekleri atomlardan çıkarır, moleküler bağları kırar, yüksek reaktiviteye sahip serbest radikaller oluşturur, bu da yaşam süreçlerinin ana döngülerinin bozulmasına yol açar.

Nötronlar, gaz atomlarının çekirdekleriyle çarpışmaları sonucunda havada hareket ettiklerinde yavaş yavaş enerji kaybederler. Bu yol açar yaklaşık 2 km mesafede, zarar verici etkileri pratik olarak sona erer... Eşlik eden şok dalgasının yıkıcı etkisini azaltmak için nötron yükünün gücü 1 ila 10 kt aralığında seçilir ve patlamanın yerden yüksekliği yaklaşık 150-200 metredir.

Bazı Amerikalı bilim adamlarının ifadesine göre, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Los Alamos ve Sandia laboratuvarlarında ve Sarov'daki Tüm Rusya Deneysel Fizik Enstitüsü'nde (Arzamas-16) termonükleer deneyler yapılıyor. elektrik enerjisi elde etme konusunda, tamamen termonükleer patlayıcılar elde etme olasılığı araştırılmaktadır. Onlara göre, devam eden araştırmanın en olası yan ürünü, nükleer savaş başlıklarının enerji-kütle özelliklerinde bir gelişme ve bir nötron mini bombasının yaratılması olabilir. Uzmanlara göre, sadece bir ton TNT eşdeğeri olan böyle bir nötron savaş başlığı, 200-400 m mesafelerde ölümcül bir radyasyon dozu oluşturabilir.

Nötron silahları güçlü bir savunma silahıdır ve en etkili kullanımları, özellikle düşman savunulan bölgeyi işgal ettiğinde, saldırganlığı püskürtürken mümkündür. Nötron mühimmatı bir taktik silahtır ve büyük olasılıkla başta Avrupa olmak üzere “sınırlı” denilen savaşlarda kullanılır. Bu silahlar, silahlı kuvvetlerinin zayıflaması ve artan bölgesel çatışma tehdidi bağlamında, güvenliğini sağlamada nükleer silahlara daha fazla önem vermek zorunda kalacağından, Rusya için özel bir önem kazanabilir.

Nötron silahlarının kullanımı, büyük bir tank saldırısını püskürtmede özellikle etkili olabilir.... Patlamanın merkez üssünden belirli mesafelerde (1 kt gücünde bir nükleer yükün patlamasıyla 300-400 m'den fazla) tank zırhının, mürettebatı bir şok dalgası ve Y-radyasyonundan koruduğu bilinmektedir. Aynı zamanda, hızlı nötronlar önemli bir zayıflama olmadan çelik zırhı deler.

Hesaplamalar, 1 kiloton kapasiteli bir nötron yükünün patlamasında, tank ekiplerinin merkez üssünden 300 m yarıçapında anında devre dışı bırakılacağını ve iki gün içinde yok olacağını gösteriyor. 300-700 m mesafede bulunan ekipler, birkaç dakika içinde arıza yapacak ve ayrıca 6-7 gün içinde ölecek; 700-1300 m mesafelerde, birkaç saat içinde iş göremez hale gelecekler ve çoğunun ölümü birkaç haftaya yayılacak. 1300-1500 m mesafelerde, ekiplerin belirli bir kısmı ciddi hastalıklara yakalanacak ve yavaş yavaş başarısız olacak.

Nötron savaş başlıkları, yörüngede saldıran füzelerin savaş başlıklarıyla savaşmak için füze savunma sistemlerinde de kullanılabilir. Uzmanların hesaplamalarına göre, yüksek nüfuz gücüne sahip hızlı nötronlar, düşmanın savaş başlıklarının derisinden geçecek ve elektronik ekipmanlarına zarar verecek. Ek olarak, savaş başlığının nükleer fünyesinin uranyum veya plütonyum çekirdekleri ile etkileşime giren nötronlar, fisyonlarına neden olacaktır.

Böyle bir reaksiyon, sonuçta patlatıcının ısınmasına ve tahrip olmasına yol açabilecek büyük bir enerji salınımı ile gerçekleşecektir. Bu da, tüm savaş başlığı şarjının başarısız olmasına yol açacaktır. Nötron silahlarının bu özelliği ABD füze savunma sistemlerinde kullanılmıştır. 1970'lerin ortalarında, Grand Forks hava üssü (Kuzey Dakota) çevresinde konuşlandırılan Safeguard sisteminin Sprint önleme füzelerine nötron savaş başlıkları takıldı. Nötron savaş başlıklarının gelecekteki ABD ulusal füze savunma sisteminde de kullanılması mümkündür.

Bildiğiniz gibi, Eylül-Ekim 1991'de Amerika Birleşik Devletleri ve Rusya başkanlarının açıkladıkları taahhütler uyarınca, tüm nükleer top mermileri ve karadan konuşlu taktik füzelerin savaş başlıklarının imha edilmesi gerekiyor. Bununla birlikte, askeri-politik durumda bir değişiklik olması ve siyasi bir karar verilmesi durumunda, nötron savaş başlıklarının kanıtlanmış teknolojisinin kısa sürede seri üretimlerini kurmayı mümkün kıldığına şüphe yoktur.

"Süper EMP"

II. Dünya Savaşı'nın sona ermesinden kısa bir süre sonra, nükleer silahlar üzerindeki tekel altında, Amerika Birleşik Devletleri, onları geliştirmek ve nükleer bir patlamanın zarar verici faktörlerini belirlemek amacıyla testlere devam etti. Haziran 1946'nın sonunda, Bikini Atoll (Marshall Adaları) bölgesinde, atom silahlarının zarar verici etkisinin araştırıldığı "Operation Crossroads" kodu altında nükleer patlamalar gerçekleştirildi.

Bu test patlamaları sırasında, yeni fiziksel fenomengüçlü bir elektromanyetik radyasyon darbesi (EMR) oluşumu, hemen büyük ilgi gördü. EMP özellikle yüksek patlamalarda önemliydi. 1958 yazında, yüksek irtifalarda nükleer patlamalar gerçekleştirildi. "Hardteck" kodu altındaki ilk seri, Johnston Adası yakınlarındaki Pasifik Okyanusu üzerinde gerçekleştirildi. Testler sırasında, iki megaton sınıfı şarj patlatıldı: "Tek" - 77 kilometre yükseklikte ve "Turuncu" - 43 kilometre yükseklikte.

1962'de yüksek irtifa patlamaları devam etti: 450 km yükseklikte, Starfish kodu altında 1.4 megatonluk bir savaş başlığı patladı. Sovyetler Birliği de 1961-1962 döneminde. yüksek irtifa patlamalarının (180-300 km) füze savunma sistemlerinin ekipmanının işleyişi üzerindeki etkisinin araştırıldığı bir dizi test gerçekleştirdi.
Bu testler sırasında, elektronik ekipman, iletişim ve güç kaynağı hatları, radyo ve radar istasyonları üzerinde uzun mesafelerde büyük zarar veren güçlü elektromanyetik darbeler kaydedildi. O zamandan beri, askeri uzmanlar bu fenomenin doğasına, yıkıcı etkisine, savaş ve destek sistemlerini ondan korumanın yollarına ilişkin çalışmalara büyük önem vermeye devam ettiler.

EMP'nin fiziksel doğası, bir nükleer patlamanın anlık radyasyonunun Y-kuantasının hava gazlarının atomlarıyla etkileşimi ile belirlenir: Y-kuantası, muazzam bir hızla hareket eden atomlardan elektronları (Compton elektronları olarak adlandırılır) nakavt eder. patlamanın merkezine doğru. Dünyanın manyetik alanıyla etkileşime giren bu elektronların akışı, bir elektromanyetik radyasyon darbesi oluşturur. Birkaç on kilometrelik irtifalarda megaton sınıfı bir yük patladığında, dünya yüzeyindeki elektrik alan şiddeti metre başına onlarca kilovolta ulaşabilir.

Testler sırasında elde edilen sonuçlara dayanarak, ABD askeri uzmanları 1980'lerin başında başka bir tür üçüncü nesil nükleer silah yaratmayı amaçlayan araştırmalar başlattı - gelişmiş bir elektromanyetik radyasyon çıkışı olan Süper EMP.

Y-kuantanın verimini arttırmak için, çekirdeğin nükleer bir patlamanın nötronlarıyla aktif olarak etkileşime giren, yüksek enerjili Y-radyasyonu yayan yükün etrafında bir madde kabuğu oluşturması gerekiyordu. Uzmanlar, Süper EMP'nin yardımıyla, Dünya yüzeyinin yakınında metre başına yüzlerce ve hatta binlerce kilovolt düzeyinde bir alan kuvveti yaratmanın mümkün olduğuna inanıyor.

Amerikalı teorisyenlerin hesaplamalarına göre, Amerika Birleşik Devletleri'nin coğrafi merkezinin - Nebraska eyaletinin 300-400 km yukarısında 10 megaton kapasiteli böyle bir yükün patlaması, radyo-elektronik işleyişini bozacaktır. misilleme amaçlı bir nükleer füze saldırısını bozmak için yeterli bir süre boyunca neredeyse ülke genelinde anlamına gelir.

Super-EMP'nin yaratılmasıyla ilgili çalışmanın daha ileri yönü, nabız genliğinde bir artışa yol açması gereken Y-radyasyonunun odaklanması nedeniyle zarar verici etkisinin arttırılmasıyla ilişkilendirildi. Super-EMP'nin bu özellikleri, onu devlet ve askeri kontrol sistemlerini, ICBM'leri, özellikle mobil tabanlı füzeleri, bir yörüngedeki füzeleri, radar istasyonlarını, uzay aracını, güç kaynağı sistemlerini vb. devre dışı bırakmak için tasarlanmış ilk saldırı silahı yapar. Böylece, Süper EMP, doğası gereği açıkça saldırgandır ve istikrarsızlaştırıcı bir ilk vuruş silahıdır..

Delici savaş başlıkları - deliciler

Yüksek düzeyde korunan hedefleri yok etmenin güvenilir yollarını aramak, ABD askeri uzmanlarını bunun için yeraltı nükleer patlamalarının enerjisini kullanma fikrine yönlendirdi. Nükleer yükler toprağa gömüldüğünde, bir krater, bir yıkım bölgesi ve sismik şok dalgalarının oluşumu için harcanan enerjinin payı önemli ölçüde artar. Bu durumda, ICBM'lerin ve SLBM'lerin mevcut doğruluğu ile, "nokta" nın, özellikle düşman topraklarındaki güçlü hedeflerin imha edilmesinin güvenilirliği önemli ölçüde artar.

Pentagon'un emriyle, 70'lerin ortalarında, "karşı kuvvet" grevi kavramına öncelik verildiğinde, delicilerin yaratılmasıyla ilgili çalışmalar başlatıldı. Delici bir savaş başlığının ilk prototipi, 1980'lerin başında Pershing-2 orta menzilli füze için geliştirildi. Orta Menzilli Nükleer Kuvvetler Antlaşması'nın (INF Antlaşması) imzalanmasından sonra, ABD'li uzmanların çabaları ICBM'ler için bu tür mühimmat yaratmaya yönlendirildi.

Yeni savaş başlığının geliştiricileri, her şeyden önce, yerde hareket ederken bütünlüğünü ve çalışabilirliğini sağlama ihtiyacı ile ilgili önemli zorluklarla karşılaştı. Savaş başlığına etki eden büyük aşırı yükler (5000-8000 g, g-yerçekimi ivmesi), mühimmatın tasarımına son derece katı gereksinimler getirir.

Böyle bir savaş başlığının gömülü, özellikle dayanıklı hedefler üzerindeki yıkıcı etkisi, iki faktör tarafından belirlenir - nükleer yükün gücü ve toprağa gömülmesinin büyüklüğü. Bu durumda, şarj gücünün her değeri için, delicinin maksimum verimliliğinin sağlandığı optimum bir nüfuz derinliği vardır.

Yani örneğin 200 kilotonluk bir nükleer yükün özellikle güçlü hedefler üzerindeki yıkıcı etkisi, 15-20 metre derinliğe gömüldüğünde oldukça etkili olacak ve 600 kt'luk bir yer patlamasının etkisine eşdeğer olacaktır. MX füze savaş başlığı. Askeri uzmanlar, MX ve Trident-2 füzelerinin karakteristiği olan delici savaş başlığının teslimatının doğruluğu ile, bir düşman füze silosunu veya bir savaş başlığıyla komuta yerini imha etme olasılığının çok yüksek olduğunu belirlediler. Bu, bu durumda hedeflerin imha olasılığının yalnızca savaş başlıklarının tesliminin teknik güvenilirliği ile belirleneceği anlamına gelir.

Açıkça, nüfuz eden savaş başlıkları, düşmanın devlet ve askeri komuta merkezlerini, madenlerde bulunan ICBM'leri, komuta merkezlerini vb. Yok etmek için tasarlanmıştır. Sonuç olarak, deliciler, ilk vuruşu yapmak için tasarlanmış bir saldırı, “karşı kuvvet” silahıdır ve bu nedenle istikrarsızlaştırıcı bir karaktere sahiptir.

Kabul edilirse, nüfuz eden savaş başlıklarının önemi, stratejik saldırı silahlarında bir azalma bağlamında, ilk vuruşun yapılması için muharebe yeteneklerinde bir azalma (taşıyıcı ve savaş başlığı sayısında bir azalma) bir artış gerektirdiğinde önemli ölçüde artabilir. her mühimmatla hedefleri vurma olasılığı. Aynı zamanda, bu tür savaş başlıkları için hedefi vurmanın yeterince yüksek bir doğruluğunu sağlamak gerekir. Bu nedenle, yörüngenin son bölümünde, yüksek hassasiyetli bir silah gibi bir hedef arama sistemi ile donatılmış delici savaş başlıkları oluşturma olasılığı düşünüldü.

Nükleer pompalı X-ışını lazeri

70'lerin ikinci yarısında Livermore Radyasyon Laboratuvarı'nda " XXI yüzyılın füzesavar silahları "- nükleer uyarma ile X-ışını lazeri... En başından beri, bu silah, savaş başlıklarının ayrılmasından önce, yörüngenin aktif aşamasında Sovyet füzelerini yok etmenin ana yolu olarak tasarlandı. Yeni silaha "çoklu fırlatma roket silahı" adı verildi.

Şematik bir biçimde, yeni silah, yüzeyinde 50 lazer çubuğunun sabitlendiği bir savaş başlığı şeklinde temsil edilebilir. Her çubuğun iki serbestlik derecesi vardır ve bir silah namlusu gibi, uzayda herhangi bir noktaya özerk olarak yönlendirilebilir. Her çubuğun ekseni boyunca, birkaç metre uzunluğunda, "altın gibi" yoğun bir aktif malzemeden yapılmış ince bir tel yerleştirilir. Savaş başlığının içine, patlaması lazerleri pompalamak için bir enerji kaynağı olarak hareket etmesi gereken güçlü bir nükleer yük yerleştirilir.

Bazı uzmanlara göre, 1000 km'den daha uzak bir mesafede saldıran füzelerin yenilgisini sağlamak için birkaç yüz kiloton kapasiteli bir şarj gerekli olacak. Savaş başlığı ayrıca yüksek hızlı gerçek zamanlı bir bilgisayara sahip bir nişan alma sistemine sahiptir.

Sovyet füzeleriyle savaşmak için ABD askeri uzmanları, savaş kullanımı için özel bir taktik geliştirdi. Bu amaçla, nükleer lazer savaş başlıklarının denizaltı balistik füzelerine (SLBM'ler) yerleştirilmesi önerildi. Bir "kriz durumunda" veya bir ilk saldırıya hazırlanırken, bu SLBM'lerle donatılmış denizaltılar gizlice devriye alanlarına girmeli ve Sovyet ICBM'lerinin konumlandırma alanlarına mümkün olduğunca yakın muharebe pozisyonları almalıdır: kuzey Hint Okyanusu'nda, Arap, Norveç, Okhotsk denizleri.

Sovyet füzelerinin fırlatılması hakkında bir sinyal alındığında, denizaltı füzeleri fırlatılır. Sovyet füzeleri 200 km yüksekliğe yükseldiyse, görüş hattı menziline ulaşmak için lazer savaş başlıklı füzelerin yaklaşık 950 km yüksekliğe tırmanması gerekiyor. Bundan sonra, kontrol sistemi, bilgisayarla birlikte, lazer çubuklarını Sovyet füzelerine yönlendirir. Her çubuk, radyasyonun tam olarak hedefi vuracağı bir pozisyon alır almaz, bilgisayar nükleer yükü patlatmak için bir komut verecektir.

Patlama sırasında radyasyon şeklinde salınan devasa enerji, çubukların (tel) aktif maddesini anında bir plazma durumuna aktaracaktır. Bir anda, bu plazma, soğutma, X-ışını aralığında, çubuğun ekseni yönünde binlerce kilometre boyunca havasız uzayda yayılan radyasyon yaratacaktır. Lazer savaş başlığının kendisi birkaç mikrosaniye içinde imha edilecek, ancak bundan önce hedeflere güçlü radyasyon darbeleri göndermek için zamanı olacak.

Bir roket malzemesinin ince bir yüzey tabakasında emilen X-ışınları, içinde son derece yüksek bir termal enerji konsantrasyonu oluşturabilir ve bu da patlayıcı buharlaşmasına neden olarak bir şok dalgası oluşumuna ve nihayetinde roketin yok olmasına neden olur. gövde.

Ancak, SDI'nin Reagan programının temel taşı olarak kabul edilen X-ışını lazerinin yaratılması, henüz üstesinden gelinmemiş büyük zorluklarla karşılaştı. Bunların arasında, ilk etapta, lazer radyasyonuna odaklanmanın zorlukları ve ayrıca lazer çubukları için etkili bir yönlendirme sisteminin oluşturulması yer almaktadır.

Bir X-ışını lazerinin ilk yeraltı testleri, Kasım 1980'de "Dauphin" kod adlı Nevada reklamlarında gerçekleştirildi. Elde edilen sonuçlar bilim adamlarının teorik hesaplamalarını doğruladı, ancak X-ışını radyasyonunun çıktısının çok zayıf olduğu ve füzeleri yok etmek için açıkça yetersiz olduğu ortaya çıktı. Bunu, uzmanların ana hedefi takip ettiği bir dizi "Excalibur", "Süper-Excalibur", "Yazlık", "Romano" test patlamaları izledi - odaklanarak X-ışını radyasyonunun yoğunluğunu artırmak.

Aralık 1985'in sonunda, yaklaşık 150 kt kapasiteli bir yeraltı patlaması "Goldstone" yapıldı ve ertesi yılın Nisan ayında - benzer amaçlar için "Mighty Oak" testi yapıldı. Nükleer testlerin yasaklanması bağlamında bu silahların geliştirilmesinin önünde ciddi engeller ortaya çıkmıştır.

Bir X-ışını lazerinin her şeyden önce bir nükleer silah olduğu ve Dünya yüzeyinin yakınında patlatılması durumunda, aynı güçteki geleneksel bir termonükleer şarj ile yaklaşık olarak aynı zarar verici etkiye sahip olacağı vurgulanmalıdır.

"Hipersonik Şarapnel"

SDI programı kapsamındaki çalışma sırasında, teorik hesaplamalar ve düşman savaş başlıklarını ele geçirme sürecinin modellenmesinin sonuçları, yörüngenin aktif bölümündeki füzeleri yok etmek için tasarlanan füze savunmasının ilk kademesinin tamamen mümkün olmayacağını gösterdi. bu problemi çöz. Bu nedenle, serbest uçuşları aşamasında savaş başlıklarını etkin bir şekilde yok edebilecek muharebe varlıkları oluşturmak gerekir.

Bu amaçla, ABD'li uzmanlar, nükleer bir patlamanın enerjisini kullanarak yüksek hızlara hızlandırılmış küçük metal parçacıkları kullanmayı önerdiler. Böyle bir silahın ana fikri, yüksek hızlarda küçük, yoğun bir parçacığın (bir gramdan daha ağır olmayan) bile yüksek kinetik enerjiye sahip olmasıdır. Bu nedenle, bir hedefle çarpışma üzerine parçacık, savaş başlığı kabuğuna zarar verebilir veya hatta onu delebilir. Kabuk sadece hasar görse bile, atmosferin yoğun katmanlarına girdikten sonra yoğun mekanik darbe ve aerodinamik ısınma sonucu tahrip olacaktır.

Doğal olarak, böyle bir parçacık ince duvarlı şişirilebilir bir yem hedefine çarparsa, kabuğu kırılacak ve bir vakumda hemen şeklini kaybedecektir. Hafif tuzakların imhası, nükleer savaş başlıklarının seçimini büyük ölçüde kolaylaştıracak ve böylece onlara karşı başarılı bir mücadeleye katkıda bulunacaktır.

Yapısal olarak, böyle bir savaş başlığının, çevresinde birçok küçük metal çarpma elemanından oluşan bir kabuğun oluşturulduğu otomatik bir patlama sistemi ile nispeten düşük güçte bir nükleer yük içereceği varsayılmaktadır. 100 kg'lık bir kabuk kütlesi ile 100 binden fazla parçalanma elemanı elde edilebilir nispeten büyük ve yoğun bir lezyon alanı yaratacaktır. Bir nükleer yükün patlaması sırasında, akkor bir gaz oluşur - muazzam bir hızla saçılan, bu yoğun parçacıkları taşıyan ve hızlandıran plazma. Aynı zamanda, yüksek hızlı bir gaz akışı ile etraflarında dolaştırıldıklarında, kütle elementlerin yüzeyinden taşınacağından, parçaların yeterli bir kütlesini korumak karmaşık bir teknik problemdir.

Amerika Birleşik Devletleri'nde "Prometheus" programı kapsamında "nükleer şarapnel" oluşturmak için bir dizi test yapıldı. Bu testler sırasında nükleer yükün gücü sadece birkaç on tondu. Bu silahın zarar verme yeteneklerini değerlendirirken, atmosferin yoğun katmanlarında saniyede 4-5 kilometreden daha hızlı hareket eden parçacıkların yanacağı akılda tutulmalıdır. Bu nedenle "nükleer şarapnel" sadece uzayda, 80-100 km'nin üzerindeki irtifalarda, havasız koşullarda kullanılabilir.

Buna göre, şarapnel savaş başlıkları, savaş başlıkları ve tuzaklarla savaşmanın yanı sıra, özellikle füze saldırısı uyarı sistemine (EWS) dahil olan askeri uyduları yok etmek için bir uzay karşıtı silah olarak da başarıyla kullanılabilir. Bu nedenle, düşmanı "körleştirmek" için ilk saldırıda savaşta kullanmak mümkündür.

Yukarıda tartışılan çeşitli nükleer silah türleri, modifikasyonlarını yaratmadaki tüm olasılıkları hiçbir şekilde tüketmez. Bu, özellikle, bir hava nükleer dalgasının artırılmış etkisi, artan Y-radyasyonu verimi, bölgenin radyoaktif kirlenmesinde bir artış (kötü şöhretli "kobalt" bombası gibi) vb. ile nükleer silah projeleriyle ilgilidir.

Son zamanlarda, Amerika Birleşik Devletleri'nde ultra düşük güçlü nükleer savaş başlıkları projeleri değerlendiriliyor.:
- mini-newx (yüzlerce ton kapasiteli),
- mikro-newx (onlarca ton),
- Düşük güce ek olarak, öncekilerden çok daha temiz olması gereken küçük nükleer silahlar (ton birimleri).

Nükleer silahları geliştirme süreci devam ediyor ve kritik kütle 25 ila 500 gram olan süper ağır transplütonyum elemanlarının kullanımı temelinde oluşturulan minyatür nükleer yüklerin gelecekteki görünümünü dışlamak mümkün değil. Kurchatovia'nın transplütonyum elementi, yaklaşık 150 gram kritik bir kütleye sahiptir.

Kaliforniya izotoplarından birini kullanan bir nükleer cihaz o kadar küçük olacak ki, birkaç ton TNT kapasiteli, el bombası fırlatıcılarını ve küçük silahları ateşlemek için uyarlanabilir.

Yukarıdakilerin tümü, nükleer enerjinin askeri amaçlarla kullanılmasının önemli bir potansiyele sahip olduğunu ve yeni silah türlerinin yaratılmasına yönelik gelişimin devam etmesinin, "nükleer eşiği" düşürecek ve olumsuz bir etkiye sahip olacak bir "teknolojik atılıma" yol açabileceğini göstermektedir. stratejik istikrar üzerindeki etkisi.

Tüm nükleer testlerin yasaklanması, nükleer silahların geliştirilmesi ve iyileştirilmesi yolunu tamamen engellemezse, onları önemli ölçüde yavaşlatır. Bu koşullar altında, karşılıklı açıklık, güven, devletler arasındaki akut çelişkilerin ortadan kaldırılması ve nihayetinde etkin bir uluslararası kolektif güvenlik sisteminin yaratılması özel bir önem kazanıyor.

/Vladimir Belous, Tümgeneral, Askeri Bilimler Akademisi Profesörü, nasledie.ru/

Bunu Paylaş