Ядерная бомба


Рубрики Все статьи,Оружие,Физика, автор Админ - Янв 2, 2012

Первая ядерная бомба, предназначенная для уничтожения людей была взорвана над Хиросимой в Японии, 6 августа 1945 года. Через 3 дня другая бомба взорвалась вблизи Нагасаки. Смерть и разрушения сопровождаемые этими взрывами были беспрецедентными. Страх и ужас охватил все Японское население, вынудив сдаться их меньше чем через месяц.

Однако после завершения второй мировой войны атомное оружие не отошло на второй план. Начавшаяся холодная война стала огромным психологическим фактором давления между СССР и США. Обе стороны инвестировали огромные средства в разработку и создание новых атомных бомб. Таким образом, на нашей планете за 50 лет накопилось несколько тысяч атомных снарядов. Этого вполне достаточно, чтобы несколько раз уничтожить все живое на Земле. По этой причине в конце 90-х годов между США и Россией был подписан первый договор по разоружению, чтобы снизить опасность всемирной катастрофы. Не смотря на это, в настоящее время 9 стран обладают ядерным оружием, ставя свою оборону на иной уровень. В этой статье мы рассмотрим, из-за чего атомное оружие получило свою разрушительную мощь и как устроена атомная бомба.

Для того, чтобы понять всю мощь атомных бомб необходимо разобраться с понятием радиоактивности. Как известно, наименьшей структурной единицей материи, из которой состоит весь мир вокруг нас, является атом. Атом в свою очередь состоит из ядра и вращающихся вокруг него электронов. Ядро состоит из нейтронов и протонов. Электроны имеют отрицательный заряд, а протоны положительный. Нейтроны, как следует из их названия, – нейтральны. Обычно число нейтронов и протонов равно числу электронов в одном атоме. Однако под действием внешних сил число частиц в атомах вещества может измениться.

Нас интересует лишь вариант, когда изменяется число нейтронов, при этом образуется изотоп вещества. Некоторые изотопы вещества устойчивы и встречаются в природе, а некоторые – нестабильны и стремятся распасться. Например, углерод имеет 6 нейтронов. Также, встречается изотоп углерода с 7 нейтронами – достаточно устойчивый элемент, встречающий в природе. Изотоп углерода с 8 нейтронами – это уже нестабильный элемент и стремиться распасться. Это и есть радиоактивный распад. При этом нестабильные ядра, излучают лучи трех видов:

1. Альфа-лучи – достаточно безобидное излучение в виде потока альфа-частиц, которое можно остановить с помощью тонкого листа бумаги и оно не может причинить вред

2. Бета-лучи – более мощное излучение, представляющее собой поток бета-частиц. Их можно остановить с помощью листа металла или толстого куска дерева. Оно также практически безобидно для окружающих живых организмов и предметов.

3. Гамма-лучи – поток электромагнитной энергии, способный проникать сквозь стены домов, корпуса автомобилей, тела живых организмов. Это излучение не так безобидно как два предыдущих. Оно способно ионизировать атомы других веществ, выбивая из них электроны. В живом организме это приводит к разрушению клеток и развитию лучевой болезни.

Еще одним важным свойством изотопов является их более легкое расщепление при бомбардировке нейтронами. Кроме указанных выше лучей также выделяется большое количество энергии, а также несколько новых нейтронов. Если рядом находятся другие атомы изотопов, то они также будут бомбардированы нейтронами и распадутся. При этом каждый из них также выпустит некоторое количество нейтронов и энергии. Именно это свойство и используется в атомной бомбе.

Взрыв ядерной бомбы представляет собой лавинообразную реакцию расщепления атомов радиоактивного вещества, сопровождаемый выбросом огромного количества энергии. Однако на практике не все так просто. Цепная реакция может начаться, только если общий вес радиоактивного вещества превышает критическую массу. Пока вес вещества ниже этого порога, выделяемых нейтронов будет недостаточно для возникновения цепной реакции. Для каждого вещества и изотопа критическая масса – это величина разная и может варьироваться от сотен грамм до десятков килограмм. Для одного из самых известных видов изотопов, используемых в атомных бомбах – уран 235 критическая масса около1 кг. Необходимость достижения критической массы для начала ядерной реакции используется в устройстве атомной бомбы.

В наиболее простом виде атомная бомба состоит из корпуса, взрывного заряда (например, тротил) и радиоактивного вещества. Причем последнее разделяется на две части и изолируются так, чтобы вес каждой из частей не превышал критическую массу, но в сумме они ее достигали. За одной из частей размещается заряд.

 Бомба работает следующим образом. В нужный момент, когда сработает детонатор или поступит сигнал извне, заряд с взрывчатым веществом подрывается, и запускает в движение одну из частей по направлению к другой. Соединяясь, части уже превышают критическую массу и образовавшиеся нейтроны вовлекают все больше и больше ядерного материала. В результате образуется ядерный взрыв, сила которого зависит от количества и типа используемого радиоактивного вещества. Также возможная другая конструкция сферической формы, когда одна часть ядерного вещества выполнена в виде шара, а другая, отделенная защитным слоем окружает ее. Заряд окружает внешнюю часть урана и во время взрыва сжимает весь уран вместе.

Во время взрыва атомной бомбы образуется высокий, узнаваемый ядерный гриб. В это время по земле со сверхзвуковой скоростью распространяется ударная волна, разрушая до основания многоэтажные строения, вырывая с корнем деревья как легкие пылинки. Следом идет тепловая волна с температурой несколько тысяч градусов, которая испепеляет все на своем пути. Однако главное оружие атомной бомбы невозможно увидеть – волна радиации, распространяющаяся на многие километры вокруг взрыва и отравляя атмосферу и почву.

Даже если живые организмы смогли перенести первые две волны, то волна радиации вызывает очень скоротечную лучевую болезнь, убивающую за считанные минуты. Такое поражение возможно в радиусе нескольких сотен метров от взрыва. До нескольких километров от взрыва лучевая болезнь убьет человека за несколько часов или дней. Те, кто находился за пределами непосредственного взрыва, также могут получить дозу радиации, употребляя в пищу продукты и воду, а также вдыхая воздух из зараженной зоны. Причем радиация не улетучивается мгновенно. Она накапливается в окружающей среде и может отравлять живые организмы еще долгие десятилетия после взрыва.

Вред от ядерного оружия слишком опасен, чтобы использовать его в любых условиях. От него неизбежно страдает мирное население и природе наносится непоправимый ущерб. Поэтому главное применение ядерных бомб в наше время – это сдерживание от нападения. Даже испытания ядерного оружия в настоящее время запрещены на большей части нашей планеты.

Янв
1

Есть 2 коммент. к “Ядерная бомба”

  1. Меркулов Виктор Владимирович:

    Замечательная статья пока существует эксплуатация всегда кстати!
    Чтобы люди подходили ответственнее к происходящему.

  2. владимир:

    Сколько всего навыдумывали учёные,чтобы убить человека

Написать комментарий

Карта