Что такое ядерное оружие: принцип действия атомной и водородной бомбы

Содержание
  1. История создания оружия
  2. Первые в мире испытания
  3. Кто и как изобрел первую бомбу?
  4. В мире
  5. В США
  6. В СССР
  7. Судьба исследователей
  8. Роберт Оппенгеймер
  9. Андрей Сахаров
  10. Игорь Курчатов
  11. Взрыв первой атомной бомбы
  12. Механизм атомного заряда и принцип действия
  13. Виды и типы ядерных взрывов
  14. Чем водородная бомба отличается от атомной
  15. Поражающий фактор
  16. Ядерная волна
  17. Световое излучение
  18. Излучение радиации (проникающая радиация)
  19. Радиоактивное заражение
  20. Электромагнитный импульс
  21. Зоны очага ядерного взрыва
  22. Вес, длина и способ запуска
  23. Способы защиты от поражающих факторов ядерного взрыва
  24. Секунды
  25. Минуты
  26. Часы
  27. Что уничтожили?
  28. Итак, что делать при ядерном взрыве — кратко:
  29. Время оптимизма
  30. История применения ядерного оружия
  31. Самая мощная бомба в мире
  32. Устройство атомной бомбы
  33. Опасность ядерной войны и катастрофы, связанные с атомом
  34. Ядерное оружие в прошлом и настоящем
  35. «Ядерный клуб» мира
  36. Политические и исторические последствия
  37. Принципы устройства и действия ядерных боеприпасов
  38. Принцип устройства ядерного заряда деления
  39. Принцип устройства термоядерных зарядов
  40. Как «ржавеют» термоядерные бомбы

История создания оружия

Долгое время считалось, что самое мощное оружие можно создать только с помощью взрывчатки. Открытия ученых, работающих с мельчайшими частицами, дали научное обоснование тому факту, что с помощью элементарных частиц можно получать огромную энергию. Первым из ряда исследователей можно назвать Беккереля, который в 1896 году открыл радиоактивность солей урана.

Урановый камень, металл

Сам уран известен с 1786 года, но в то время никто не подозревал о его радиоактивности. Работы ученых на рубеже XIX и XX веков выявили не только особые физические свойства, но и возможность получения энергии из радиоактивных веществ.

Вариант изготовления оружия на основе урана был впервые подробно описан, опубликован и запатентован французскими физиками Жолио-Кюри в 1939 году.

Несмотря на ценность оружия, сами ученые категорически противились созданию столь разрушительного оружия.

Проведя Вторую мировую войну в Сопротивлении, в 1950-х годах супруги (Фредерик и Ирэн), осознав разрушительную силу войны, выступают за всеобщее разоружение. Их поддерживают Нильс Бор, Альберт Эйнштейн и другие ведущие физики того времени.

Между тем, пока Жолио-Кюри занимались проблемой нацистов в Париже, на другом конце планеты, в Америке, разрабатывался первый в мире ядерный заряд. Роберту Оппенгеймеру, руководившему работами, были предоставлены самые широкие полномочия и огромные ресурсы. Конец 1941 года ознаменовался стартом Манхэттенского проекта, который в итоге привел к созданию первой ядерной боеголовки.

Манхэттенский проект

В городе Лос-Аламос, штат Нью-Мексико, были возведены первые производственные мощности по производству оружейного урана. В дальнейшем такие же ядерные центры появляются по всей стране, например, в Чикаго, в Ок-Ридже, штат Теннесси, исследования велись и в Калифорнии. На создание бомбы бросились лучшие силы профессоров американских университетов, а также бежавших из Германии физиков.

В самом «Третьем рейхе» начались работы по созданию нового вида оружия в характерной для фюрера манере.

Так как Бесов больше интересовали танки и самолеты, и чем больше, тем веселее, он не видел большой нужды в новой чудо-бомбе.

Следовательно, проекты, не поддержанные Гитлером, в лучшем случае продвигались черепашьими темпами.

Когда закипело, и оказалось, что танки и самолеты проглотил Восточный фронт, новое чудо-оружие получило поддержку. Но было поздно, в условиях обстрелов и постоянного страха перед советскими танковыми танкетками создать устройство с ядерной составляющей не представлялось возможным.

Советский Союз более внимательно относился к возможности создания нового вида разрушительного оружия. В довоенный период физики собирали и обобщали общие сведения о ядерной энергетике и возможности создания ядерного оружия. Весь период создания атомной бомбы как в СССР, так и в США разведка напряженно работала.Война сыграла большую роль в замедлении темпов развития, так как огромные ресурсы направлялись на передовую.

Правда, академик Курчатов Игорь Васильевич со свойственной ему настойчивостью и продвигал работу всех подчиненных подразделений в этом направлении. Забегая немного вперед, именно он получит указание ускорить разработку оружия перед лицом угрозы американского нападения на города СССР. Именно ему, стоявшему на гравии огромной машины из сотен и тысяч ученых и рабочих, будет присвоено почетное звание отца советской атомной бомбы.

Первые в мире испытания

Но вернемся к ядерной программе США. К лету 1945 года американским ученым удалось создать первую в мире ядерную бомбу. Любой ребенок, изготовивший или купивший в магазине мощную петарду, испытывает необыкновенные муки, желая поскорее ее взорвать. В 1945 году то же самое испытали сотни американских военнослужащих и ученых.

16 июня 1945 года в пустыне Аламогордо, штат Нью-Мексико, были проведены первые в истории испытания ядерного оружия и один из самых мощных взрывов того времени.

Очевидцы, видевшие детонацию из бункера, были потрясены силой, с которой заряд взорвался на вершине 30-метровой стальной башни. Сначала все было залито светом, в несколько раз сильнее солнечного. Затем в небо поднялся огненный шар, превратившись в столб дыма, который оформился в знаменитый гриб.

Как только пыль улеглась, к месту взрыва направились следователи и взрывотехники. Они посмотрели на последствия подбитых свинцом танков «Шерман». То, что они увидели, поразило их, никакое оружие не могло причинить столько вреда. Песок местами превратился в стекло.

Испытания атомной бомбы 16 июля 1945 г

Также были обнаружены крохотные остатки башни, в воронке большого диаметра изуродованные и фрагментированные конструкции наглядно свидетельствовали о разрушительной силе.

Кто и как изобрел первую бомбу?

Предпосылками к созданию первой атомной бомбы послужили различные научные открытия. Так, в 1898 году супругам Марии и Пьеру Кюри удалось обнаружить некое вещество, излучающее излучение. Это открытие не могло остаться незамеченным. Это дало много новых знаний, а также помогло ученым в дальнейшем изучении энергии, содержащейся в атомах радиоактивных элементов.

Но кто изобрел атомную бомбу?

В мире

Невозможно сказать, кто из ученых изобрел атомную бомбу, так как каждый внес свой вклад.

Теория относительности Эйнштейна сыграла важную роль в изобретении атомной бомбы. Согласно этой теории было выявлено соотношение массы и энергии. Вскоре двум ученым, Отту Гану и Фрицу Штрассману, удалось расщепить ядро ​​атома. Они обнаружили, что он находится в нестабильном состоянии, и когда он разделяется на две части, он высвобождает большое количество энергии.

Первой в игру вступила Германия. Это ваши физики расщепили ядро ​​атома урана. Возникла идея создать взрывчатку, которая была бы намного мощнее всего, что создавалось ранее. Они были одержимы мыслью ученых о том, что можно добиться превосходства над другими за счет достижений в ядерной физике. Поэтому работы начались почти сразу: под Берлином строилась первая реакторная установка, также был принят запрет на вывоз урана из страны.

Проект назывался «Уран», он засекретил любую информацию, которая имела к нему отношение. Прогнозировали создать через год, но ошиблись. Реализация этой программы оказалась под угрозой. Активно шла война, ресурсы были на исходе, и тут взорвался один из лучших ядерных реакторов. Было решено сократить проект на неопределенный срок, так как теперь он был неактуален и не мог повлиять на исход боевых действий.

С небольшим опозданием, но США и Англия приступили к работе над созданием ядерного оружия. В конце войны американские войска демонтировали немецкий реактор и привезли его домой.

Так кто же первым изобрел атомную бомбу? Отцами атомной бомбы считаются американец Роберт Оппенгеймер и советский ученый Игорь Курчатов.

В США

США работали с гораздо большей уверенностью, чем все страны, параллельно также ведшие работы по созданию вооружений. В условиях той войны у них были любые средства, что ускоряло сам процесс, а также давало им право выбора.

В Белом доме в 1942 году был запущен новый проект, который был назван в его честь — «Манхэттен». Опенхеймер был поставлен во главе вместе с генералом Лесли Гровсом. Все было под строжайшей секретностью. Американцы создали несколько новых городов с нуля. Они нужны были для самых разных целей, в том числе и для города, в котором будет построена бомба.

Уже весной 1945 года были изготовлены две бомбы, имевшие разные названия. Надежный «Малыш», но неэффективный и более сложный в своей конструкции «Толстяк». Также было создано плутониевое устройство «Вещь».

Было принято решение провести первое атомное испытание, положившее начало ядерному веку. Война в Европе подходила к концу, поэтому ее решили испытать на территории Японии — полигоне Аламогордо.

Все было оборудовано и готово: наблюдательные пункты, командные пункты, измерительная аппаратура. В качестве первого испытуемого была выбрана «Вещь». Испытание носит кодовое название «Тринити» и назначено на 9 августа 1945 года.

Предсказания были красочными: крупная неудача или глобальная катастрофа, которая поставит под угрозу всю планету. Но Оппенгеймер был уверен, что все пойдет по плану.

В половине пятого утра должен был произойти взрыв, но долго сохранялась непогода, которая могла помешать испытанию. К счастью, этого не произошло. Все прошло по правилам, произошел взрыв.

Весь песок, который там был, растаял. Из него было получено светло-зеленое стекло, которому дали название «тринитит». На том же месте взрыва образовалась воронка глубиной 1,5 метра и диаметром 9 метров. Ударная волна ощущалась на расстоянии 160 километров от эпицентра.

Всем стало ясно, что мир уже никогда не будет прежним. Ученые были расстроены. Результаты превзошли все ожидания, а это значит, что теперь в руках человечества оказалось то, что могло уничтожить всех на земле.

Цитата «Всевышний Господь сказал: Я время, великий разрушитель миров, несущий смерть всему живому» связана с Оппенгеймером. Это строчка из твоей любимой книги.

В СССР

Стоит упомянуть, кто первым изобрел атомную бомбу в Советском Союзе. В 1942 году стало известно, что американскими учеными было задействовано более 50 тысяч специалистов, и работа шла быстро и надежно. Поэтому Сталин стал жаловаться, и вскоре был опубликован секретный документ, в котором говорилось, что начинается организация работ по урану.

За дело взялся молодой ученый Игорь Курчатов, долгое время активно изучавший ядерную физику. Работа началась с небольшой (около 100 человек) группы ученых военного времени в секретной лаборатории. Там разведка следила за тем, как продвигаются дела с созданием атомного оружия у «активных соседей». Уже тогда отмечалось, что если бы не информация, которая поступала из США, работы велись бы еще год.

Первая советская атомная бомба была готова. Он получил свое название: RDS1. Решили испытать его на Семипалатинском полигоне. Он был оборудован различными постройками и оборудованием, а также загонами и клетками с животными.

Николай Власов, участник тех событий, вспоминает, что весь полигон выглядел как ярмарка. Он также рассказал об интересном наблюдении: Курчатов проводил особо важные и тайные встречи с людьми, приглашая их на берег реки. Уже тогда за Игорем Курчатовым закрепилось новое прозвище — Борода, и его репутация была очень высока.

Было решено, что испытание состоится 29 августа 1949 года. Результаты оказались впечатляющими: от свалки не осталось и следа. Теперь они были просто руинами.

Установлен негласный паритет. Соединенные Штаты перестали быть единственным владельцем ядерного оружия. Это означает, что появились «силы сопротивления», которые до сих пор удерживают самые могущественные державы мира от войны.

Судьба исследователей

Каждый ученый, внесший свой вклад в создание столь мощного оружия, безусловно, оставил свой след в истории. Их судьбы не похожи друг на друга, каждый шел своим путем, но итог один: перед нами оружие массового поражения, полностью изменившее нашу жизнь.

Роберт Оппенгеймер

Доктор философии Роберт Оппенгеймер становится национальным героем США, продолжая свою прежнюю деятельность: читать лекции и преподавать в университете.

С созданием атомной бомбы этот человек привлек к себе много ненужного внимания. ФБР не игнорирует его, помня о его связях с коммунистами. Это ограничивало доступ Оппенгеймера к тайной следственной работе, но не мешало ему продолжать заниматься любимым делом.

Андрей Сахаров

Судьба этого человека была непростой. Сразу же после успешного завершения создания бомбы он становится лауреатом Сталинской премии, а также присваивается звание Героя Социалистического Труда.

Но в то же время он начинает активно бороться за права человека, после чего ему присуждается Нобелевская премия мира, которая гласит: «Бесстрашная поддержка основополагающих принципов мира между людьми».

Андрей Сахаров выступил против ввода советских войск в Афганистан, за что был лишен рядов и вскоре отправлен в ссылку в город Горький. Там он пробыл семь долгих лет, которые не смог посвятить науке.

Его вернули из ссылки и даже снова разрешили заниматься своим делом, однако здоровье уже было не то, слишком много пришлось пережить этому человеку. Он умер в 1989 году от сердечного приступа.

Игорь Курчатов

После создания атомной бомбы Курчатов не переставал заниматься наукой. Он также был одним из тех, кто участвовал в создании водородной бомбы РДС-6 и «Царь-бомбы». Физик был убежден, что атом должен служить людям, но служить мирным целям.

Он даже выступал на собраниях, обращаясь к другим ученым: призывал использовать новый мощный источник в благих целях, а не для разрушений и войн.

Здоровье Игоря Курчатова также было подорвано тяжелым и тяжелым трудом. Он лечился, но бездействовать не мог и поэтому больше работал. Этот человек умер быстро и неожиданно. Внезапно и на глазах у друга, который был в гостях.

На данный момент существует высшая награда по ядерной физике – золотая медаль. Он носит имя Курчатова.

Взрыв первой атомной бомбы

Взрыв в Аламогордо

Сначала все увидели яркую светящуюся точку, которая была видна на расстоянии 290 км от полигона. При этом звук взрыва был слышен в радиусе 160 км. В месте установки ядерного взрывного устройства образовалась огромная воронка. Воронка от ядерного взрыва достигала глубины более 20 метров при внешнем диаметре 70 метров. На территории полигона в радиусе 300-400 метров от эпицентра поверхность земли представляла собой безжизненную лунную поверхность.

Интересно привести записанные впечатления участников первого испытания атомной бомбы. «Окружающий воздух стал плотнее, его температура мгновенно повысилась. Буквально через минуту по местности прокатилась огромная ударная волна. На месте заряда образуется огромный огненный шар, после чего на его месте начало формироваться грибовидное облако ядерного взрыва. Столб дыма и пыли, увенчанный огромной ядерной грибовидной головкой, поднялся на высоту 12 км. Все присутствующие в убежище были потрясены силой взрыва. Никто не мог себе представить, с какой мощью и силой мы столкнемся», — позже писал Лесли Гроувс, директор Манхэттенского проекта.

Ударная волна

Никто ни до, ни после не имел в своем распоряжении оружия такой огромной силы. И это несмотря на то, что в то время ученые и военные еще не имели представления обо всех поражающих факторах нового оружия. Учитывались только основные видимые поражающие факторы ядерного взрыва, такие как:

  • ударная волна от ядерного взрыва;
  • световое и тепловое излучение ядерного взрыва.

То, что проникающая радиация и последующее радиоактивное заражение при ядерном взрыве губительны для всего живого, еще не было ясно. Оказалось, что эти два фактора после ядерного взрыва впоследствии станут самыми опасными для человека. Зона полного разрушения и опустошения довольно мала по площади по сравнению с зоной загрязнения местности продуктами радиационного распада. Зона заражения может достигать сотен километров. Помимо облучения, полученного в первые минуты после взрыва, и последующего уровня радиации добавляется заражение огромных территорий радиоактивными осадками. Масштабы катастрофы становятся апокалиптическими.

Только потом, много позже, когда атомные бомбы стали применять в военных целях, стало ясно, насколько мощным будет новое оружие и насколько тяжелыми будут последствия применения ядерной бомбы для людей.

Механизм атомного заряда и принцип действия

Если не вдаваться в подробные описания и технологию создания атомной бомбы, можно кратко описать ядерную полезную нагрузку всего в трех предложениях:

  • имеется подкритическая масса радиоактивного материала (уран U235 или плутоний Pu239);
  • создание определенных условий для начала цепной реакции ядерного деления радиоактивных элементов (детонации);
  • создание критической массы делящегося материала.

Весь механизм можно изобразить на простом и понятном чертеже, где все части и детали находятся в прочном и тесном взаимодействии друг с другом. В результате подрыва химического или электрического детонатора выделяется сферическая волна детонации, сжимающая делящийся материал до критической массы. Ядерный заряд представляет собой многослойную структуру. В качестве основного взрывчатого вещества используется уран или плутоний. Некоторое количество тротила или гексогена может служить детонатором. Также процесс сжатия становится неконтролируемым.

Схема ядерного заряда

Скорость происходящих процессов огромна и сравнима со скоростью света. Интервал времени от начала детонации до начала необратимой цепной реакции занимает не более 10-8 с. Другими словами, для подачи 1 кг обогащенного урана требуется всего 10-7 секунд. Это значение обозначает время ядерного взрыва. Реакция термоядерного синтеза, являющаяся основой термоядерной бомбы, протекает с аналогичной скоростью, с той разницей, что ядерный заряд приводит в действие еще более мощный — термоядерный заряд. У термоядерной бомбы другой принцип действия. Здесь мы имеем дело с реакцией синтеза легких элементов в более тяжелые, в результате чего опять-таки выделяется большое количество энергии.

В процессе деления ядер урана или плутония выделяется большое количество энергии. В центре ядерного взрыва температура составляет 107 Кельвинов. В таких условиях возникает колоссальное давление – 1000 атм. Атомы делящегося вещества превращаются в плазму, что и становится главным результатом цепной реакции. При аварии 4-го реактора Чернобыльской АЭС ядерного взрыва не произошло, так как деление радиоактивного топлива происходило медленно и сопровождалось лишь интенсивным выделением тепла.

Руины четвертого энергоблока

Высокая скорость процессов, происходящих внутри груза, вызывает быстрый скачок температуры и повышение давления. Именно эти составляющие составляют характер, факторы и мощность ядерного взрыва.

Виды и типы ядерных взрывов

Начавшуюся цепную реакцию уже не остановить. За миллисекунды ядерный заряд, состоящий из радиоактивных элементов, превращается в сгусток плазмы, разрываемый высоким давлением. Начинается последовательная цепочка ряда других факторов, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду, объекты инфраструктуры и живые организмы. Единственная разница в ущербе заключается в том, что небольшая ядерная бомба (10-30 килотонн) вызывает меньше разрушений и менее тяжелые последствия, чем большой ядерный взрыв мощностью на 100 мегатонн больше.

Разрушение при ядерном взрыве

Поражающие факторы зависят не только от мощности нагрузки. Для оценки последствий важны условия детонации ядерного оружия, какой вид ядерного взрыва наблюдается в данном случае. Подрыв груза может осуществляться на поверхности земли, под землей или под водой, в зависимости от условий применения мы сталкиваемся со следующими видами:

  • воздушные ядерные взрывы, проводимые на определенных высотах над земной поверхностью;
  • высотные взрывы, осуществляемые в атмосфере планеты на высотах более 10 км;
  • наземные (надводные) ядерные взрывы, проводимые непосредственно на поверхности земли или на поверхности воды;
  • подземные или подводные взрывы, осуществляемые в поверхностных толщах земной коры или под водой, на определенной глубине.

В каждом отдельном случае те или иные повреждающие факторы имеют свою силу, интенсивность и особенности действия, приводящие к определенным результатам. В одном случае происходит избирательное поражение цели с минимальными разрушениями и радиоактивным загрязнением территории. В других случаях приходится иметь дело с масштабным опустошением местности и уничтожением объектов, происходит мгновенное уничтожение всего живого, наблюдается сильное радиоактивное заражение обширных территорий.

Поверхностный взрыв

Воздушный ядерный взрыв, например, отличается от наземного способа подрыва тем, что огненный шар не соприкасается с земной поверхностью. При таком взрыве пыль и другие мелкие осколки объединяются в шлейф пыли, существующий отдельно от взрывного облака. Следовательно, площадь поражения также зависит от высоты взрыва. Такие взрывы могут быть высокими и низкими.

Воздушный ядерный взрыв

Первые испытания атомных боезарядов и в США, и в СССР были в основном трех типов: наземные, воздушные и подводные. Только после вступления в силу Договора об ограничении ядерных испытаний ядерные взрывы в СССР, США, Франции, Китае и Великобритании стали производиться только под землей. Это позволило минимизировать загрязнение окружающей среды радиоактивными продуктами, уменьшить площадь зон отчуждения, возникших вблизи военных лагерей.

Самый мощный ядерный взрыв в истории ядерных испытаний произошел 30 октября 1961 года в Советском Союзе. Бомба общим весом 26 тонн и мощностью 53 мегатонны была сброшена в районе архипелага Новая Земля со стратегического бомбардировщика Ту-95. Это пример типичного высотного воздушного взрыва, так как взрыв произошел на высоте 4 км.

Следует отметить, что подрыв ядерной боеголовки в воздухе характеризуется сильным световым радиационным действием и проникающим излучением. Вспышка ядерного взрыва хорошо видна за десятки и сотни километров от эпицентра. Помимо мощного светового излучения и сильной ударной волны, расходящейся в районе 3600, воздушный взрыв становится источником сильных электромагнитных возмущений. Электромагнитный импульс, генерируемый при воздушном ядерном взрыве в радиусе 100-500 км, способен вывести из строя всю наземную электрическую и электронную инфраструктуру.

Схема бомбардировки Хиросимы

Ярким примером низковоздушного взрыва была атомная бомбардировка в августе 1945 г японских городов Хиросима и Нагасаки. Бомбы «Толстяк» и «Малыш» сработали на высоте полукилометра, таким образом накрыв ядерным взрывом практически всю территорию этих городов. Большинство жителей Хиросимы погибли в первые секунды после взрыва, в результате воздействия интенсивного света, тепла и гамма-излучения. Ударная волна полностью разрушила здания в городе. В случае бомбардировки города Нагасаки эффект взрыва был ослаблен особенностями рельефа. Гористая местность позволила некоторым районам города избежать прямого воздействия световых лучей и снизила ударную силу взрывной волны. Но при таком взрыве наблюдалось обширное радиоактивное заражение местности, что впоследствии имело тяжелые последствия для населения разрушенного города.

Низкие и высокие воздушные подрывы являются наиболее распространенными современными средствами оружия массового поражения. Такие заряды используются для уничтожения скоплений войск и техники, городов и наземной инфраструктуры.

Взрыв на большой высоте

Высотный ядерный взрыв различается по способу применения и характеру действия. Детонация ядерного оружия происходит на высоте более 10 км, в стратосфере. При таком взрыве высоко в небе наблюдается яркая солнцеподобная вспышка большого диаметра. Вместо клубов пыли и дыма вскоре на месте взрыва образуется облако, состоящее из молекул водорода, углекислого газа и азота, испарившихся под воздействием высоких температур.

При этом основными поражающими факторами являются ударная волна, световое излучение, проникающая радиация и ЭМИ от ядерного взрыва. Чем выше высота детонации заряда, тем меньше сила ударной волны. Радиация и световое излучение, напротив, только увеличиваются с увеличением высоты. Из-за отсутствия значительного перемещения воздушных масс на больших высотах радиоактивное загрязнение территорий в этом случае практически сводится к нулю. Высотные взрывы, осуществляемые в пределах ионосферы, нарушают распространение радиоволн в ультразвуковом диапазоне.

Электромагнитный импульс

Такие взрывы в первую очередь предназначены для поражения высоколетящих целей. Это могут быть самолеты-разведчики, крылатые ракеты, боеголовки стратегических ракет, искусственные спутники и другие средства космического нападения.

Ядерный взрыв на земле — совсем другое явление в военной тактике и стратегии. Здесь непосредственно затрагивается определенный участок земной поверхности. Боеголовка может быть взорвана на объекте или на воде. Так были проведены первые испытания атомного оружия в США и СССР.

Отличительной особенностью этого вида ядерного взрыва является наличие ярко выраженного грибовидного облака, которое образуется за счет огромных объемов частиц грунта и горных пород, поднятых взрывом. В первый момент на месте взрыва образуется светящаяся полусфера, нижним краем касающаяся земной поверхности. При контактном подрыве в эпицентре взрыва образуется воронка, где взорвался ядерный заряд. Глубина и диаметр воронки зависят от мощности самого взрыва. При использовании малых тактических боеприпасов диаметр воронки может достигать двух-трех десятков метров. При взрыве ядерной бомбы большой мощности размеры воронки обычно достигают сотен метров.

Воронка ядерного взрыва на земле

Наличие мощного облака грязи и пыли способствует тому, что большая часть радиоактивных продуктов взрыва выпадает обратно на поверхность, полностью загрязняя ее. Мельчайшие частицы пыли попадают в приземный слой атмосферы и вместе с воздушными массами разлетаются на большие расстояния. Если атомный заряд взорвется на поверхности земли, то радиоактивный след взрыва, произведенного на земле, может простираться на сотни и тысячи километров. Во время аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивные частицы, попавшие в атмосферу, выпали вместе с осадками на территории скандинавских стран, которые находятся в 1000 км от места аварии.

След ядерного взрыва

Наземные взрывы могут выполняться для уничтожения и уничтожения объектов большой силы. Такие взрывы можно использовать и в том случае, если целью является создание на местности большой зоны радиоактивного заражения. При этом действуют все пять поражающих факторов ядерного взрыва. После термодинамического удара и светового излучения вступает в действие электромагнитный импульс. Ударная волна и проникающая радиация завершают поражение объекта и живой силы в радиусе действия. Наконец, радиоактивное заражение. В отличие от наземного метода подрыва, поверхностный ядерный взрыв поднимает в воздух огромные массы воды как в жидком, так и в парообразном виде. Разрушительный эффект достигается за счет воздействия ударной волны с воздуха и возникающего при этом высокого возбуждения от взрыва. Поднятая вода в воздухе препятствует распространению светового излучения и проникающей радиации. Благодаря тому, что частицы воды намного тяжелее и являются естественным нейтрализатором активности элементов, интенсивность распространения радиоактивных частиц в воздушном пространстве незначительна.

Наземный ядерный взрыв

На определенной глубине происходит подземный взрыв ядерного оружия. В отличие от наземных взрывов здесь нет яркой области. Всю огромную силу удара камень принимает на себя от земли. Ударная волна расходится в толще земли, вызывая локальное землетрясение. Огромное давление, создаваемое при взрыве, образует столб грунта, который разрушается и достигает большой глубины. В результате оседания породы на месте взрыва образуется воронка, размеры которой зависят от мощности заряда и глубины взрыва.

Этапы подземного ядерного взрыва

Такой взрыв не сопровождается грибовидным облаком. Столб пыли, поднявшийся в месте подрыва заряда, имеет высоту всего несколько десятков метров. Основными поражающими факторами при таких взрывах являются ударная волна, переходящая в сейсмические волны, и локальное радиоактивное загрязнение поверхности. Как правило, этот вид подрыва ядерного заряда имеет экономическое и прикладное значение. На сегодняшний день большинство ядерных испытаний проводится под землей. В 1970-х и 1980-х годах народнохозяйственные проблемы решались аналогичным образом, используя колоссальную энергию ядерного взрыва для разрушения горных хребтов и образования искусственных водоемов.

На карте ядерных полигонов в Семипалатинске (ныне Республика Казахстан) и в штате Невада (США) имеется большое количество воронок — следов подземных ядерных испытаний.

Многоугольники

Подводный подрыв ядерного заряда происходит на заданной глубине. В этом случае вспышки света при взрыве не происходит. На поверхности воды в месте взрыва появляется столб воды высотой от 200 до 500 метров, который венчает облако брызг и пара. Сразу после взрыва происходит образование ударной волны, вызывающей возмущения в толще воды. Основным поражающим фактором взрыва является ударная волна, трансформирующаяся в высотные волны. При взрыве мощных зарядов высота волн может достигать 100 метров и более. В дальнейшем на месте взрыва и на прилегающей территории наблюдается сильное радиоактивное заражение.

Подводный взрыв

Чем водородная бомба отличается от атомной

Как работает атомная бомба — фото 70

Термоядерный синтез — процесс, происходящий при детонации водородной бомбы, — самый мощный вид энергии, доступный человечеству.

Эта термоядерная реакция, подобная той, что можно увидеть в звездах, высвобождает невероятный поток энергии. В атомной энергетике энергия получается при делении атомного ядра, поэтому взрыв атомной бомбы гораздо слабее.

Поражающий фактор

Этот фактор лежит в области, которая будет поражена и заражена радиацией. Каждая ядерная ракета имеет свой фактор. Поражающий фактор напрямую зависит от мощности ядерной ракеты, которая характеризуется в тротиловом эквиваленте.Рис. 1. Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Неваде. 1953 г
Рис. 1. Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Неваде. 1953 г. В свою очередь фактор поражения состоит из нескольких подэлементов:

  • Ядерная волна
  • Световое излучение
  • Электромагнитный импульс

Ядерная волна

Эта волна представляет собой движение воздушных масс параллельно поверхности земли. Это вызвано огромным выбросом энергии. Ядерная волна – один из самых страшных субэлементов поражающего фактора. Даже перед лицом ядерной волны самой маленькой ракеты не устоит ни одно здание. Взрывная волна распространяется на большие расстояния, от нескольких километров до нескольких десятков, в исключительных случаях в радиусе 100 километров не остается ничего живого. Все превращается в пыль.

Световое излучение

Второй по силе подэлемент поражающего фактора. Он кратковременный и возникает только в момент контакта боевой части с землей. После контакта происходит выброс энергии невероятной силы. Он сопровождается вспышкой яркого света, который сравнивают с яркостью солнца. Казалось бы, в этом нет ничего плохого. Однако свет такой яркости способен спалить все вокруг себя в радиусе нескольких десятков километров.Рис. 2. «Тополь-М» на Тверской улице в Москве во время репетиции парада
Рис. 2. Тополь-М на Тверской улице в Москве во время репетиции парада. С такой же скоростью он разлетается в момент взрыва. Световой поток состоит из таких излучений, как инфракрасное, видимое и даже ультрафиолетовое.

Излучение радиации (проникающая радиация)

Так как ядерная бомба состоит из химических элементов, излучающих радиацию, в частности урана и цезия соответственно, то взрыв такого оружия вызовет мгновенное распространение радиации на огромные территории. Такое излучение представляет собой поток направленных гамма-лучей, а также нейтронов. Продолжительность проникающего излучения, как правило, составляет 10-15 секунд. Этот вид излучения опасен тем, что может проникнуть в любое помещение и здание. Однако чем прочнее материал, через который оно проходит, тем ниже его прочность.Так, например, при прохождении через сталь толщиной 2,8 см сила излучения ослабляется примерно в 2 раза.

Важно! Количество нейтронов в обычных ядерных бомбах составляет около 30% от общей массы. А если бомбы или ракеты имеют нейтронную природу, то это число возрастает до 70-80%.Для защиты гражданского населения во время ядерной войны создаются специальные конструкции, позволяющие ослабить проникающее излучение примерно в 5000 раз.

Рис. 3. ПК-24 года
Рис. 3. ПК-24 года

Радиоактивное заражение

После взрыва ядерного заряда в эпицентре образуется светящаяся зона с температурой 1700 градусов по Цельсию. Он светится из-за избытка радиоактивных веществ. Однако после понижения температуры эта область превратится в темное облако, обычно грибовидной формы. Он будет двигаться вместе с ветром. В это время радиоактивные вещества упадут на землю там, где прошло это облако. В свою очередь, зона заражения делится на 4 участка:

  1. Зона А. Она наиболее удалена от эпицентра взрыва. Допустимая доза в нем от 40 до 400 рад. Такая область называется зоной умеренного заражения.
  2. Зона Б. Статус зоны сильного загрязнения – территория, где допустимая радиация находится в пределах от 400 до 1200 рад.
  3. Зона Б. Ее называют зоной опасного заражения. Допустимые значения радиации в этой местности могут быть от 1200 до 4000 рад.
  4. Зона G. Считается крайне опасной. Здесь доза облучения может достигать 7000 рад.

Важно! Смертельная доза для человека составляет от 600 до 1000 рад. При мощности излучения более 7000 рад смерть наступает мгновенно. Человек просто сгорает заживо.Импульс

Электромагнитный импульс

Этот импульс создается в процессе ионизации гамма-излучением. Его продолжительность не превышает пары миллисекунд. Однако этот импульс распространяется со сверхзвуковой скоростью. Поэтому нескольких миллисекунд будет достаточно, чтобы вывести из строя всю электронику в радиусе нескольких десятков километров. Именно по этой простой причине вся военная техника комплектуется не бензиновыми, а дизельными силовыми агрегатами. Для воспламенения бензинового топлива нужна искра. Он поступает в двигатель только при включенном зажигании. Но дать нужное количество электроэнергии он не сможет, так как электромагнитный импульс вывел его из строя. Дизель воспламеняется от сжатия. Чтобы двигатель завелся, достаточно толкнуть машину.Рис. 4. Ракета Р-36М
Рис. 4. Ракета Р-36М «Сатана

Зоны очага ядерного взрыва

Для определения характера возможных разрушений, объемов и условий проведения аварийно-спасательных и других неотложных работ очаг ядерного поражения условно делят на четыре зоны: полного, сильного, среднего и слабого разрушения.

Зона тотального поражения характеризуется массовыми и безвозвратными потерями среди незащищенного населения (до 100%), тотальным разрушением зданий и сооружений, а также частей укрытий гражданской обороны, образованием сплошных блокад в населенных пунктах. Лес полностью уничтожен.

Зона сильных разрушений характеризуется массовыми безвозвратными потерями (до 90 %) среди незащищенного населения, полным разрушением зданий и сооружений, образованием локальных и сплошных блокад в населенных пунктах и ​​лесах, сохранением убежищ, большей части защиты от радиации навесы цокольного типа.

Зона средних поражений характеризуется безвозвратными потерями среди населения (до 20%), средними разрушениями зданий и сооружений, непрерывными пожарами, консервацией инженерных сетей, укрытий и большинства радиационных укрытий.

Зона слабого разрушения характеризуется слабым и средним разрушением зданий и сооружений.

Степень лучевой болезни

Болезнетворная доза облучения, рад

от людей

животные

Свет (я)

100-200

150-250

Средний (II)

200-400

250-400

Тяжелый (III)

400-600

400-750

Чрезвычайно серьезный (IV)

Более 600

Более 750

Таблица 2. Зависимость степени лучевой болезни от величины дозы облучения

Вес, длина и способ запуска

Эта особенность существенно влияет на поражающий фактор. Ядерные бомбы и ракеты обычно очень громоздки и много весят. Для их транспортировки и пуска используются специальные военные автомобили. На вооружении российской армии их несколько. Самым известным считается «Искандер-М».По способу пуска ядерное оружие также делится на несколько типов:

  1. Бомбы должны быть сброшены прямо с самолета.
  2. Ракеты, в том числе баллистические. В их структуре есть определенное количество топлива, что позволяет им летать очень далеко и долго. В свою очередь, они делятся на два класса:
    • Запускается из транспортных средств, которые могут быстро передвигаться и менять свое местоположение. Однако для полной боевой готовности к пуску таким ракетам требуется время продолжительностью около 5 минут.
    • На базе мин. Этот тип ракет уникален тем, что никто, кроме президента и министра обороны, не знает ни их местонахождения, ни номера. Их развертывание занимает примерно одинаковое количество времени, но эти типы ракет могут несколько раз облететь весь мир.

Рассмотрим вес и длину ядерных ракет, стоящих на вооружении российских военных:

  • Тополь М. Признан самым мобильным ядерным объектом. Производство ведется с 1994 года. Вес 46,5 тонн. Длина — 17,5 метров. Это основа ядерного щита России.
  • Двор РС-24. Самая защищенная ракета. Вес около 47 тонн. Ориентировочная длина 23 метра.
  • Р-36М Сатана. Признан самой тяжелой ядерной ракетой в нашей стране. Его вес составляет 211 тонн. Длина — 34,3 метра.
  • Сармат РС-28. Длина 30-35 метров. Вес более 200 тонн.

С такими существенными характеристиками каждая ракета способна уничтожить любую страну в мире.Рис. 5. РС-28 Сармат
Рис. 5. РС-28 Сармат

Способы защиты от поражающих факторов ядерного взрыва

В результате взрывной реакции ядерного заряда выделяется большое количество тепловой и световой энергии, способной не только разрушать и уничтожать неодушевленные предметы, но и убивать все живое на большой территории. В эпицентре взрыва и в непосредственной близости от него в результате интенсивного воздействия проникающих излучений, света, теплового излучения и ударных волн погибает все живое, уничтожается боевая техника, разрушаются здания и сооружения. По мере удаления от эпицентра взрыва и во времени сила поражающих факторов снижается, уступая место предельному поражающему фактору — радиоактивному заражению.

Бесполезно искать спасения у тех, кто попал в эпицентр ядерного апокалипсиса. Здесь не спасет ни крепкое бомбоубежище, ни средства индивидуальной защиты. Травмы и ожоги, полученные человеком в таких ситуациях, несовместимы с жизнью. Разрушение объектов инфраструктуры тотальное и восстановлению не подлежит. В свою очередь, оказавшиеся на значительном расстоянии от места взрыва могут рассчитывать на спасение с помощью определенных способностей и особых способов защиты.

Крышка взрыва

Основным поражающим фактором при ядерном взрыве является ударная волна. Образовавшаяся в эпицентре область высокого давления воздействует на воздушную массу, создавая ударную волну, которая распространяется во все стороны со сверхзвуковой скоростью.

Скорость распространения взрывной волны следующая:

  • на ровной местности ударная волна превышает 1000 метров от эпицентра взрыва за 2 секунды.;
  • на расстоянии 2000 м от эпицентра ударная волна достигнет его за 5 с;
  • находясь на расстоянии 3 км от взрыва, ударную волну надо ожидать через 8 секунд.

После прохождения волны расширения возникает зона пониженного давления. Стремясь заполнить разреженное пространство, воздух идет в обратном направлении. Созданный эффект пустоты вызывает новую волну разрушения. Увидев вспышку, до прихода взрывной волны можно попытаться укрыться, уменьшив последствия воздействия взрывной волны.

Взрывное действие

Излучение света и тепла на большом расстоянии от эпицентра взрыва теряет свою силу, поэтому, если человек успел прикрыться, увидев вспышку, он может рассчитывать на спасение. Гораздо страшнее проникающая радиация, представляющая собой стремительный поток гамма-лучей и нейтронов, распространяющихся со скоростью света из светящейся области взрыва. Наиболее сильное воздействие проникающей радиации происходит в первые секунды после взрыва. Находясь в укрытии или укрытии, высок шанс избежать прямого попадания смертельно опасного гамма-излучения. Проникающая радиация наносит серьезный ущерб живым организмам и вызывает лучевую болезнь.

Меры защиты при радиационном заражении

Если все перечисленные выше поражающие факторы ядерного взрыва носят кратковременный характер, то наиболее коварным и опасным фактором является радиоактивное заражение. Его разрушительное воздействие на организм человека происходит постепенно, с течением времени. Количество остаточной радиации и интенсивность радиоактивного заражения зависят от мощности взрыва, грунтовых условий и климатических факторов. Радиоактивные продукты взрыва, смешанные с пылью, мелкими осколками и осколками, попадают в приземный слой воздуха, после чего вместе с осадками или самостоятельно выпадают на земную поверхность. Радиационный фон в зоне применения ядерного оружия в сотни раз превышает естественный радиационный фон, что создает угрозу всему живому. Находясь на территории, подверженной ядерному нападению, следует избегать контакта с любым объектом.

Секунды

Самая «продвинутая» ядерная боеголовка, которую может найти житель России — это американская W88 мощностью 475 кт. Оптимальная высота его подрыва при ударе в городах составляет около 1840 м, в первую очередь на большой высоте появится вспышка, звук будет идти с большой задержкой. Увидев ее, не стоит медлить. Треть энергии ядерного взрыва доходит до нас в виде светового и инфракрасного излучения, пик его мощности достигается через секунду после взрыва. Однако само свечение длится дольше пяти секунд, и если вы сразу же укроетесь, большая часть радиации пройдет мимо вас.

Ядерный взрыв

Световое излучение: поток световых лучей, исходящий из области огненного шара. Воздействие светового излучения ядерного взрыва на человека и различные предметы в зависимости от их удаленности.

Срочное убежище (или хотя бы пресловутую «складку местности») надо выбирать на расстоянии не более трех шагов, чтобы попасть туда с одного захода. Лучший вариант спастись от ядерного взрыва — прыгнуть в канаву на самой дальней от взрыва стороне дороги. В крайнем случае можно просто лечь лицом вниз на землю, головой от взрыва, подложив руки под тело. Если есть капюшон, натяните его на голову прямо осенью. Зимой можно поднять воротник или просто натянуть теплую одежду через голову.

Ядерный взрыв

Чтобы выжить при ядерном взрыве, очень важно защитить себя от светового излучения. Для этого используйте защитные сооружения и локальные предметы, создающие тень. Защищайте открытые участки кожи, чтобы избежать ожогов.

Оказавшись в машине, резко затормозите, включите стояночный тормоз, стараясь не выделяться из-за линии лобового стекла. Кстати, не забудьте закрыть окна машины. В квартире или офисе укройтесь под ближайшим ниже линии окна столом и, в крайнем случае, опустите его, чтобы защитить столешницу от легких ожогов от ядерного удара.

На незащищенной поверхности кожи излучение W88 способно вызывать продолжительные ожоги третьей степени на расстоянии до 8,76 км от эпицентра. Это самый «дальнодействующий» поражающий фактор ядерного оружия при воздушном взрыве, а также и самый коварный: быстрая гибель нервных клеток притупляет болевые ощущения. Не заметив травмы, вы легко можете дотронуться до обожженной части и еще больше ее повредить.

Ядерный взрыв

Зависимость степени полученного ожога от величины светового импульса ядерного удара: чем больше импульс, тем сильнее ожог

Минуты

Если вы услышите предупреждение гражданской обороны, а до ядерных взрывов будет 5-10 минут, все должно получиться заметно лучше. Вы либо доберетесь до убежища, если заранее узнаете, где оно находится, либо сбежите в подвал — это, конечно, если он открыт дома. Как минимум, закрыть окна и успеть спрятаться.

Половина энергии ядерного взрыва уходит в ударную волну. Если вы находитесь в пределах 5 км от места взрыва, большинство жилых домов рухнет хотя бы частично. Остатки дома — главная опасность в этом варианте. Из 340 000 жителей Хиросимы при взрыве погибло менее 80 000, хотя почти 70 % домов были разрушены. Причина этого проста: традиционный японский дом с каркасом из светлого дерева и бумажными стенами не так уж опасен. Бетонные городские «скворечники» оказываются гораздо менее надежным убежищем.

Радиоактивное заражение в результате выпадения радиоактивных веществ из облака ядерного взрыва. Территория считается загрязненной, если мощность экспозиционной дозы составляет 3,6 x 10–8 А/кг (0,5 Р/ч) и выше.

Подвал в этом плане вполне надежное место. Житель Хиросимы Эйдзо Номура выжил в подвале, в 170 метрах от эпицентра ядерного взрыва. Поможет и от радиации: хотя Номура и болел радиацией, но прожил еще много десятков лет, умирая в преклонном возрасте. При этом люди, оставшиеся на поверхности и в радиусе километра от взрыва, умерли от лучевой болезни. Подъезд к подвалу может быть переполнен, и вам, возможно, придется ждать помощи несколько дней. Держите воду наготове, закройте окна и щели, чтобы внутрь не попало меньше радиоактивной пыли.

По мере увеличения мощности боеголовки зона сплошного поражения от ядерного взрыва быстро растет, но гораздо медленнее расширяется площадь, пораженная проникновением радиации. Гамма-фотоны имеют чрезвычайно короткую длину волны, поэтому воздух хорошо их поглощает. Стоит учитывать, что чем мощнее боеприпас, тем выше оптимальная высота его подрыва над городом. В Хиросиме она составила 600 м, у W88 этот показатель в три раза выше. Так, W88 нанесет сильный радиационный урон (5 зивертов) в радиусе около 1,32 км, а «Малыш» в Хиросиме работал в радиусе 1,2 км. Разница составляет лишь немногим более 10%, а на практике доля смертей от лучевой болезни будет даже ниже, чем в 1945 году.

Ядерный взрыв

Если вам удалось пережить ядерный взрыв, но не удалось избежать прямого облучения, тяжесть лучевой болезни будет зависеть от дозы облучения

Дело в том, что при ядерном взрыве в Хиросиме радиус зоны тяжелых разрушений (>0,14 МПа, разрушение 100% зданий) составлял всего 340 м, средних разрушений (>0,034 МПа, разрушение более половины зданий) — всего 1,67 км. А вот от W88 над Москвой радиус серьезного поражения составит 1,1 км, среднего — 5,19 км. В зоне радиационного поражения (1,32 км) практически не уцелеют жилые дома. В таком положении вы либо в подвале, живые и защищенные от радиации, либо вы уже мертвы. Будем честны, в зоне сильных разрушений радиация W88 лишь умеренно опасна для выживших.

Часы

Если ядерная война и начнется, то наверняка после какой-то внешнеполитической эскалации. Вы давно подозревали худшее и слушали радио. Это по-прежнему самый надежный способ: СМС-оповещения по стране может оказаться недостаточным. Итак, вы услышали предупреждение на 5-10 минут раньше. Будем откровенны: за постсоветские годы большинство приютов деградировали и перестали быть надежными убежищами. Так что, если после взрыва прошли минуты, а вы рядом, но все еще живы, скорее всего, вы находитесь в обычном подвале. Что дальше?

Лучший вариант – ничего не делать хотя бы сутки, а если есть вода, то несколько дней. Скорее всего, никакой пожар вам не грозит. В Хиросиме после ядерной атаки по городу вспыхнул настоящий пожар с яростным смерчем, но причиной его стали опрокинутые бумажные и деревянные дома, загоревшиеся из-за неисправной электропроводки и открытых очагов. Наши поврежденные трубопроводы могут вызвать взрывы, пожары, нечасто. Бетонные стены, под обломками которых будет погребена большая часть горючих материалов, не дадут рассеяться огненному смерчу. Даже в Нагасаки никогда не случалось настоящего общегородского пожара.

Ядерный взрыв

В случае ядерной войны больше пострадает Москва. Не помешает узнать, где ближайший приют. На всякий случай: радиус поражения на примере Москвы

И все же, есть ли смысл сидеть сутками в подвале, чтобы пережить ядерный взрыв? Есть, и много, особенно если вы в Москве. Ведь в столицу в случае глобального конфликта попадет больше боеголовок, чем в любой другой город планеты. Москва имеет ключевые центры управления и контроля, защищенные эффективной противоракетной обороной. Чтобы гарантированно их поразить, противник вынужден наводить много ракет, с запасом.

Москва станет целью многих ядерных атак, некоторые из которых, скорее всего, будут нанесены с земли, чтобы обеспечить убежище военно-политическому истеблишменту. Энергия таких взрывов быстрее поглощается землей, что делает их в целом менее разрушительными; на самом деле они используются только для атаки глубоко защищенных целей. Однако взрывы на земле создают массу пыли, которая выпадает в виде радиоактивных осадков, знаменитого «радиоактивного дождя».

Вот почему стоит сидеть в подвале. Более тяжелые частицы будут падать быстро, а содержащиеся в них опасные изотопы в основном недолговечны. Уже через 7 часов доза на пораженный участок уменьшится в десять раз, через 49 часов — в 100 раз, а через 14 дней — в тысячу. Через 14 недель даже в старой «красной» зоне можно будет ходить практически без риска для жизни. Итак, первые дни после ядерного взрыва лучше оставаться в подвале, а если есть вода и еда, то стоит оставаться на недели. В то время, возможно, помощь подоспеет вовремя.

Что уничтожили?

интерес к виджету

Большинство из нас, когда мы видим вспышку в небе, скорее смотрят на нее с удивлением, чем ищут укрытия. Сам корпус проводил такие мини-учения, потому что визуально отличить ядерный взрыв от взрыва астероида в атмосфере практически невозможно. Такой болид взорвался над Челябинском в 2013 году и сопровождался множеством пустых взглядов, и вряд ли во время вспышки кто-то упал на землю. В случае ядерной войны (или падения астероида размером чуть больше Челябинска) эти прохожие потеряют зрение, чувствительность кожи на лице, а возможно и саму кожу.

Итак, что делать при ядерном взрыве — кратко:

  1. Срочно спрятаться от светового излучения. Если спрятаться некуда, лягте на живот, ногами в сторону взрыва. Защитите открытые участки кожи одеждой.
  2. Если у вас есть время спрятаться в убежище, бегите туда. По возможности берите с собой еду и воду, это поможет вам как можно дольше держаться подальше от зараженной поверхности.
  3. Не спешите покидать убежище или подвал. Помните, что с каждым днем ​​доза облучения значительно снижается. Через 14 дней после ядерного взрыва даже в старой «красной зоне» будет относительно безопасно.

Время оптимизма

Добавим еще немного оптимизма. Как показывают теоретические модели, значительная часть населения переживет первые ядерные удары по городам. Вопреки рассказам о радиоактивном пепле, по оценкам, в США выживет только 60%. В России из-за повышенной скученности населения и многоэтажек доля выживших будет несколько ниже, но все равно будет достаточно солидной. А как же конец света, ядерная зима, голод и полчища мутантов?

К сожалению, в наши задачи не входит анализ городского фольклора. Поэтому просто отметим: ядерной зимы на практике не будет. Гипотеза на этот счет основывалась на предположении о формировании огненных вихрей на выжженных ядерными ударами городах. С ними сажа может достигать стратосферы, выше уровня обычных облаков, и оставаться там годами. Однако сегодня специалисты сходятся во мнении, что для современного мегаполиса такой сценарий маловероятен, и даже если отдельные огненные смерчи все же возникнут, их силы будет недостаточно, чтобы поднять копоть в стратосферу. А из тропосферы он выпадет с осадками в считанные недели и не сможет долгое время препятствовать попаданию солнечных лучей на поверхность планеты.

Ждать всеобщего голода тоже не стоит: умрут почти исключительно городские жители, то есть потребители, а не производители продуктов питания. Загрязнение полей будет умеренным и локальным, поскольку по малонаселенному полю удары наноситься не будут. А долгоживущих изотопов после взрыва атомной бомбы довольно много: вес делящегося вещества в бомбе слишком мал. На следующий год после ядерной атаки радиация на полях редко будет оставаться заметной угрозой.

Существование после начала Третьей мировой войны будет очень тяжелым. Но если вам не посчастливится умереть после первого удара, легко и просто, вам придется постараться продолжать жить.

История применения ядерного оружия

С момента создания ядерного оружия возникла серьезная угроза. Самое известное событие в истории — гонка вооружений между двумя сверхдержавами.Страны, удерживающие эти позиции по сей день: СССР (РФ) и США, начиная с 1950 года, эти две страны постоянно соревнуются друг с другом за мировое господство. У кого ядерный потенциал мощнее и его количество может править всем миром.СССР достиг своего пика по количеству ядерных вооружений в 1990-е годы, когда количество перевалило за 40000 штук. Такого запаса хватило бы, чтобы расколоть всю планету. Хиросима и Нагасаки — японские города, испытавшие на себе всю мощь и опасность ядерного оружия. В 1945 году был зафиксирован единственный случай, когда ядерное оружие стало не потенциальной, а реальной угрозой, перешедшей в действие:

  • Американские военные запустили над Хиросимой ядерную ракету «Малыш», мощность которой составила примерно 15 килотонн в тротиловом эквиваленте.
  • На Нагасаки была сброшена бомба «Толстяк». Его мощность составляла более 21 килотонны в тротиловом эквиваленте.

По сегодняшним меркам это может показаться небольшим, но в то время этой суммы было достаточно, чтобы последствия этих двух взрывов оставили свой след в истории и по сей день.

Важно! За всю долгую историю создания ядерного оружия абсолютным рекордсменом стала советская ракета «Царь-бомба», мощность которой составляла 101,5 мегатонны.

Огромный ядерный потенциал стран мира может с легкостью уничтожить все живое на Земле. Гонка ядерных вооружений между СССР и США продолжалась долгое время. Понимая, что США проигрывают, власти обеих сторон сократили производство ядерного оружия, так как только в 1990-е годы их общее количество превысило 80 000. Сегодня ядерный щит Российской Федерации состоит из более чем 2440 боезарядов различной мощности. Среди них есть как баллистические ракеты, так и крылатые ракеты. Они расположены по всей территории нашей страны, в том числе и подводные лодки, которые в любой момент готовы нажать на кнопку смерти, если последует приказ. Видео ниже поможет наглядно увидеть поражающие факторы ядерного оружия.

Самая мощная бомба в мире

Послевоенный период ознаменовался противостоянием блока СССР и его союзников с США и НАТО. В 1940-х годах американцы всерьез рассматривали возможность нападения на Советский Союз. Чтобы сдержать бывшего союзника, нужно было ускорить работы по созданию бомбы, и уже в 1949 году, 29 августа, закончилась американская монополия на ядерное оружие. В ходе гонки вооружений наибольшего внимания заслуживают два испытания ядерных боеголовок.

Атолл Бикини, известный в первую очередь фривольными купальниками, в 1954 году буквально прогремел на весь мир в связи с испытаниями ядерного заряда особой мощности.

Американцы, решившие испытать новую конструкцию атомного оружия, не рассчитали нагрузки. В результате взрыв оказался в 2,5 раза мощнее ожидаемого. Нападению подверглись жители близлежащих островов, а также вездесущие японские рыбаки.

Бикини ядерное испытание

Но это была не самая мощная американская бомба. В 1960 году на вооружение была принята ядерная бомба В41, не прошедшая полных испытаний из-за своей мощности. Силу заряда рассчитывали теоретически, опасаясь взорвать такое опасное оружие на полигоне.

Советский Союз, любивший во всем быть первым, испытал в 1961 году Царь-бомбу, по-разному прозванную «кузькиной матерью».

В ответ на ядерный шантаж США советские ученые создали самую мощную в мире бомбу. Испытанный на Новой Земле, он оставил свой след практически во всех уголках мира. По воспоминаниям, в момент взрыва в самых отдаленных уголках ощущалось легкое землетрясение.

Царская бомба

Ударная волна, разумеется, потеряв всю свою разрушительную силу, смогла обойти Землю. На сегодняшний день это самая мощная ядерная бомба в мире, созданная и испытанная человечеством. Конечно, если бы у него были развязаны руки, ядерная бомба Ким Чен Ына была бы мощнее, но у него нет Новой Земли, чтобы ее испытать.

Устройство атомной бомбы

Рассмотрим очень примитивное устройство, чисто для понимания, атомную бомбу. Существует множество видов атомных бомб, но рассмотрим основные три:

  • уран на основе урана-235 впервые взорвался над Хиросимой;
  • плутоний на основе плутония-239, впервые взорванный над Нагасаки;
  • термоядерная, иногда называемая водородной, на основе тяжелой воды с дейтерием и тритием, к счастью, не применялась против населения.

Первые две бомбы основаны на эффекте деления тяжелых ядер на более мелкие за счет неуправляемой ядерной реакции с выделением большого количества энергии. Третий основан на слиянии ядер водорода (вернее, его изотопов дейтерия и трития) с образованием более тяжелого по отношению к водороду гелия. При том же весе бомбы разрушительный потенциал водородной бомбы в 20 раз больше.

Устройство мальчика-бомбы

Если для урана и плутония достаточно сблизить массу, большую критической массы (при которой начинается цепная реакция), то для водорода этого недостаточно.

Чтобы надежно соединить несколько кусков урана в один, используется эффект пистолета, при котором меньшие куски урана стреляют в более крупные. Можно использовать и порох, но для надежности используются маловзрывчатые вещества.

В плутониевой бомбе взрывчатка размещается вокруг слитков плутония, чтобы создать условия, необходимые для цепной реакции. За счет кумулятивного эффекта, а также центрально расположенного нейтронного инициатора (бериллий с несколькими миллиграммами полония) достигаются необходимые условия.

Водородная бомба по конструкции аналогична гранате F1.

У него есть основной заряд, который не может взорваться сам по себе, и взрыватель. Для создания условий для синтеза ядер дейтерия и трития нужны невообразимые для нас давления и температуры хотя бы в одной точке. Дальше происходит цепная реакция.

Для создания таких параметров в состав бомбы входит обычный, но маломощный ядерный заряд, являющийся взрывателем. Его ослабление создает условия для начала термоядерной реакции.

Для оценки мощности атомной бомбы используется так называемый «тротиловый эквивалент». Взрыв – это выделение энергии, самое известное взрывчатое вещество в мире – тротил (тротил – тринитротолуол), к нему приравниваются все новые виды взрывчатых веществ. Бомба «Малыш» — 13 килотонн в тротиловом эквиваленте. Это эквивалентно 13 000 тонн тротила.

Бомбовое устройство толстяка

Бомба «Толстяк» — 21 килотонна, «Царь-бомба» — 58 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Страшно подумать о 58 млн тонн взрывчатки, сконцентрированной в массе 26,5 тонны, вот такая забавная эта бомба.

Опасность ядерной войны и катастрофы, связанные с атомом

Появившись в разгар самой страшной войны 20 века, ядерное оружие стало величайшей опасностью для человечества. Сразу после Второй мировой войны началась «холодная война», которая несколько раз едва не переросла в полноценный ядерный конфликт. Об угрозе применения ядерных бомб и ракет хотя бы одной стороной стали говорить еще в 1950-х годах.

Все понимали и понимают, что в этой войне не может быть победителей.

Для сдерживания предпринимались и предпринимаются усилия многих ученых и политиков. Чикагский университет, используя информацию приглашенных ученых-ядерщиков, в том числе лауреатов Нобелевской премии, устанавливает часы конца света за несколько минут до полуночи. Полночь обозначает ядерный катаклизм, начало новой мировой войны и разрушение старого мира. В разные годы стрелки часов колебались от 17 до 2 минут до полуночи.

Авария в Чесе

Также на атомных электростанциях произошло несколько крупных аварий. Эти катастрофы имеют опосредованное отношение к оружию, атомные электростанции все же отличаются от ядерных бомб, но они прекрасно показывают результаты использования атома в военных целях. Самые большие из них:

  • 1957 г., Кыштымская авария, из-за выхода из строя системы хранения, под Кыштымом произошел взрыв;
  • 1957 г., Великобритания, на северо-западе Англии безопасность не контролировалась;
  • 1979 г., США, из-за несвоевременно обнаруженной течи взорвалась и протекла атомная электростанция;
  • 1986 год, трагедия в Чернобыле, взрыв 4-го энергоблока;
  • 2011 г., авария на станции Фукусима, Япония.

Каждая из этих трагедий накладывала сильный отпечаток на судьбы сотен тысяч людей и превращала целые регионы в нежилые зоны с особым контролем.

Макет бомбы Mark 39 mod 0

Были инциденты, которые едва не стоили начала ядерной катастрофы. На советских атомных подводных лодках неоднократно происходили аварии с участием бортовых реакторов. Американцы запустили бомбардировщик Superfortress с двумя ядерными бомбами Mark 39 на борту, мощностью 3,8 мегатонны. Но сработавшая «система безопасности» не позволила зарядам взорваться и катастрофы удалось избежать.

Ядерное оружие в прошлом и настоящем

Сегодня любому ясно, что ядерная война уничтожит современное человечество. Между тем желание завладеть ядерным оружием и вступить в ядерный клуб, а точнее попасть в него, выбив дверь, до сих пор таится в умах некоторых руководителей государств.

Индия и Пакистан самовольно создали ядерное оружие, израильтяне скрывают наличие бомбы.

Для некоторых обладание ядерной бомбой — способ продемонстрировать свою значимость на международной арене. Для других это гарантия невмешательства крылатой демократии или других внешних факторов. Но главное, чтобы эти действия не пошли в дело, для которого они действительно были созданы.

«Ядерный клуб» мира

Оно включает:

  1. Америка
  2. Россия
  3. Англия
  4. Франция
  5. Китай
  6. Индия
  7. Пакистан
  8. Корея

У Израиля тоже есть ядерное оружие, хотя руководство страны отказывается комментировать его существование.

Украина, Беларусь и Казахстан, имевшие часть ядерного оружия СССР, передали свои бомбы России после распада Союза.

Политические и исторические последствия

Работы по созданию нейтронного оружия начались в 1960-х годах в США. На данный момент такие технологии есть у России и Франции.

В 1991 году президенты России и США подписали обязательства, согласно которым тактические ракеты и артиллерийские снаряды с нейтронными боеголовками должны быть полностью уничтожены.

Принципы устройства и действия ядерных боеприпасов

К ядерному оружию относятся авиабомбы, торпеды, ракетные боеголовки, артиллерийские снаряды и специальные инженерные мины, снаряженные ядерными зарядами.

Отличительные черты ядерного оружия обусловлены:

— тип носителя, определяющий форму, общие и весовые характеристики боеприпаса;

— калибр боеприпаса, который характеризуется тротиловым эквивалентом;

эксплуатационная надежность и безопасность при хранении, транспортировке и боевом применении;

— Выгодный дизайн боеприпасов.

Принцип действия атомной бомбы — изображение 51

Ядерное оружие состоит из ядерного заряда, датчиков детонации, системы автоматики и источников энергии, расположенных в корпусе.

Ядерный заряд – это устройство для взрывного процесса выделения внутриядерной энергии.

В зависимости от характера протекающих в них взрывных реакций ядерные заряды подразделяются на три типа:

— заряды ядерного деления, энергия взрыва которых обусловлена ​​исключительно реакцией деления плутония-239, урана-235, урана-233;

— ядерные заряды, в которых помимо реакции деления плутония или урана происходит реакция синтеза легких ядер; эти заряды также называются зарядами термоядерного синтеза-деления»;

— ядерные заряды, энергия взрыва которых выделяется в результате развития трех ядерных реакций. Такие заряды называются комбинированными зарядами или термоядерными зарядами деления-синтеза-деления».

Принцип устройства ядерного заряда деления

Принцип действия атомной бомбы — изображение 53

Заряды ядерного деления по способу создания сверхкритической массы делятся на заряды пушечного и имплозивного типа.

В ядерном заряде пушечного типа делящийся материал перед взрывом разделяется на несколько частей.

Перевод частей ядерного заряда в сверхкритическое состояние осуществляется взрывом обычных взрывчатых веществ. В результате в делящемся материале происходит цепная реакция ядерного деления и происходит ядерный взрыв.

В ядерном заряде имплозивного типа делящееся вещество до момента взрыва представляет собой единое целое, но его размеры и плотность таковы, что система находится в подкритическом состоянии. Перевод ядерного заряда в сверхкритическое состояние осуществляется также взрывом обычного заряда взрывчатого вещества.

Принцип устройства термоядерных зарядов

Термоядерные боеприпасы могут снаряжаться термоядерными зарядами деления-синтеза или деления-синтеза-деления. В термоядерных зарядах обоих типов после взрывной реакции деления, вызывающей разогрев термоядерного взрывчатого вещества, происходит реакция синтеза.

Принцип действия атомной бомбы — изображение 54

Реакцию термоядерного синтеза оказалось легче осуществить, используя в качестве термоядерного горючего дейтерид лития — твердое вещество, представляющее собой соединение гипса с дейтерием.

При взаимодействии нейтронов с ядрами лития образуется тритий, который вступает в реакцию с дейтерием.

Принцип действия атомной бомбы — фото 55

Как «ржавеют» термоядерные бомбы

Как работает атомная бомба - Фото 56

Производители ядерных боеголовок дают одинаковый гарантийный срок на свою продукцию — 30 лет.

Сегодня из всего трехтысячного арсенала в резерве хранится 150 «стратегических» и около 400 «тактических» бомб, а также еще около 200 «тактических» единиц.

Принцип действия атомной бомбы — изображение 60

Оцените статью
Блог про принципы работы устройств