Atominis ginklas
Branduoliniai ginklai – tai branduolinių ginklų rinkinys, jų pristatymo į taikinį ir valdymo priemonės. Tai reiškia masinio naikinimo ginklus (kartu su biologiniais ir cheminiai ginklai). Branduolinis ginklas yra sprogstamasis įtaisas, kuriame naudojama branduolinė energija – energija, išsiskirianti dėl laviną primenančios branduolinės grandininės sunkiųjų branduolių dalijimosi ir (arba) lengvųjų branduolių termobranduolinės sintezės reakcijos.
Branduolinių ginklų veikimas pagrįstas branduolinio sprogstamojo įtaiso, išsiskiriančio dėl nekontroliuojamo laviną primenančio srauto, sprogimo energijos panaudojimu. grandininė reakcija sunkiųjų branduolių dalijimosi ir (arba) termobranduolinės sintezės reakcijos.
Branduoliniai sprogimai gali būti šių tipų:
· oras – troposferoje
· daugiaaukštis – in viršutiniai sluoksniai atmosfera ir artima planetinė erdvė
· kosminė - gilioje planetinėje erdvėje ir bet kurioje kitoje kosmoso srityje
žemės sprogimas – šalia žemės
· požeminis sprogimas (po žemės paviršiumi)
paviršius (šalia vandens paviršiaus)
po vandeniu (po vandeniu)
Žalingi branduolinio sprogimo veiksniai:
šoko banga
šviesos spinduliuotė
· skvarbioji spinduliuotė
· radioaktyvioji tarša
· elektromagnetinis impulsas (EMP)
Įvairių žalingų veiksnių įtakos galios santykis priklauso nuo specifinės branduolinio sprogimo fizikos. Pavyzdžiui, termobranduoliniam sprogimui būdingi stipresni nei vadinamieji. Atominis sprogimas sukuria šviesos spinduliuotę, skvarbiosios spinduliuotės gama spinduliuotės komponentą, bet daug silpnesnį korpuskulinį prasiskverbiančios spinduliuotės komponentą ir radioaktyvųjį zonos užterštumą.
Žmonės, tiesiogiai veikiami žalingų branduolinio sprogimo veiksnių, be fizinės žalos, kuri dažnai būna mirtina žmonėms, patiria galingą psichologinis poveikis nuo baisaus sprogimo ir sunaikinimo vaizdo. Elektromagnetinis impulsas (EMP) neturi tiesioginio poveikio gyviems organizmams, tačiau gali sutrikdyti elektroninės įrangos darbą (vamzdinė elektronika ir fotoninė įranga yra gana nejautri EMP poveikiui).
Branduolinių ginklų klasifikacija
Visus branduolinius ginklus galima suskirstyti į dvi pagrindines kategorijas:
· „atominiai“ – vienfaziai arba vienpakopiai sprogstamieji įtaisai, kurių pagrindinė energija gaunama vykstant sunkiųjų branduolių (urano-235 arba plutonio) dalijimosi branduolinei reakcijai, susidarant lengvesniems elementams.
termobranduoliniai (taip pat „vandenilis“) - dviejų fazių arba dviejų pakopų sprogstamieji įtaisai, kuriuose nuosekliai vystomi du fiziniai procesai, lokalizuoti skirtingose erdvės srityse: pirmajame etape pagrindinis energijos šaltinis yra sunkiųjų medžiagų dalijimosi reakcija. branduoliai, o antrajame – dalijimosi ir termobranduolinės sintezės reakcijos naudojamos įvairiomis proporcijomis, priklausomai nuo šaudmenų tipo ir konfigūracijos.
Branduolinio užtaiso galia matuojama TNT ekvivalentu – trinitrotolueno kiekiu, kurį reikia susprogdinti, kad susidarytų tokia pati energija. Paprastai jis išreiškiamas kilotonais (kt) ir megatonais (Mt). TNT ekvivalentas yra sąlyginis: pirma, branduolinio sprogimo energijos pasiskirstymas tarp įvairių žalingų veiksnių labai priklauso nuo šaudmenų rūšies ir bet kuriuo atveju labai skiriasi nuo cheminio sprogimo. Antra, visiškai sudeginti atitinkamą kiekį cheminės sprogstamosios medžiagos tiesiog neįmanoma.
Branduolinius ginklus įprasta skirstyti į penkias grupes pagal jų galią:
· itin mažas (mažiau nei 1 kt)
· mažas (1–10 kt)
vidutinė (10–100 kt)
· didelis (didelės galios) (100 kt – 1 Mt)
· ypač didelis (ypač didelės galios) (daugiau nei 1 Mt)
Branduolinio detonavimo galimybės
Patrankos schema
„Pabūklo konstrukcija“ buvo naudojama kai kuriuose pirmosios kartos branduoliniuose ginkluose. Pabūklo grandinės esmė – iš vieno subkritinės masės skiliosios medžiagos bloko („kulkos“) iššaudyti parako užtaisą į kitą nejudantį („taikinį“).
Klasikinis patrankos konstrukcijos pavyzdys yra bomba „Little Boy“, numesta ant Hirosimos 1945 m. rugpjūčio 6 d.
Sprogstamoji grandinė
Sprogimo schemoje naudojamas skiliosios medžiagos suspaudimas fokusuota smūgio banga, kurią sukuria cheminio sprogmens detonacija. Smūgio bangai sufokusuoti naudojami vadinamieji sprogstamieji lęšiai, o detonacija vienu metu atliekama daugelyje taškų labai tiksliai. Susiliejančios smūginės bangos susidarymas buvo užtikrintas naudojant sprogstamuosius lęšius iš „greitų“ ir „lėtų“ sprogmenų - TATV (triaminotrinitrobenzenas) ir baratolio (trinitrotolueno mišinys su bario nitratu) ir kai kuriuos priedus (žr. animaciją). Tokios sprogstamųjų medžiagų išdėstymo ir detonavimo sistemos sukūrimas vienu metu buvo viena iš sunkiausių ir daug laiko reikalaujančių užduočių. Norėdami tai išspręsti, reikėjo atlikti milžinišką kiekį kompleksinių hidro- ir dujų dinamikos skaičiavimų.
Antroji iš panaudotų atominių bombų „Fat Man“, numesta ant Nagasakio 1945 m. rugpjūčio 9 d., buvo įvykdyta pagal tą pačią schemą.
Skirtingai nuo branduolinių reaktorių, kuriuose vyksta kontroliuojama branduolio dalijimosi reakcija, branduolinis sprogimas sukelia eksponentiškai greitą išsiskyrimą dideli kiekiai branduolinė energija, tęsiama tol, kol išnaudojamas visas branduolinis krūvis. Branduolinė energija gali išsiskirti dideliais kiekiais dviem procesais – sunkiųjų branduolių dalijimosi neutronais grandininėje reakcijoje ir lengvųjų branduolių jungimosi (susiliejimo) reakcijoje. Paprastai gryni izotopai 235 U ir 239 Pu naudojami kaip branduolinis krūvis. Atominės bombos struktūra schematiškai parodyta fig. 1.
Norint įvykdyti branduolinį sprogimą dėl skilimo grandininės reakcijos, būtina, kad skiliosios medžiagos (urano-235, plutonio-239 ir kt.) masė viršytų kritinę masę (50 kg 235 U ir 11 kg). už 239 Pu). Prieš sprogimą sistema turi būti subkritiška. Paprastai tai yra daugiasluoksnė struktūra. Perėjimas į superkritinę būseną įvyksta dėl skiliosios medžiagos konverguojančios sferinės detonacijos bangos pagalba. Tokiam suartėjimui dažniausiai naudojamas cheminis medžiagos, pagamintos iš TNT ir heksogeno lydinio, sprogimas. Visiškai skilus 1 kg urano, išsiskiria energija, lygi energijai, išsiskiriančiai sprogus 20 kilotonų TNT. Atominis sprogimas išsivysto dėl to, kad bėgant laikui eksponentiškai didėja suskilusių branduolių skaičius.
N(t) = N 0 exp(t/τ).
Vidutinis laikas tarp dviejų nuoseklių dalijimosi veiksmų yra 10–8 sekundės. Iš to galime gauti 10–7–10–6 sekundžių 1 kg branduolinio sprogmens visiško skilimo laiką. Tai lemia atominio sprogimo laiką.
Dėl didelio energijos išsiskyrimo atominės bombos centre temperatūra pakyla iki 10 8 K, o slėgis – iki 10 12 atm. Medžiaga virsta skraidančia plazma.
Termobranduoliniam sprogimui atlikti naudojamos lengvųjų branduolių sintezės reakcijos.
d + t 4 He + n +17,588 MeV
d + d 3 He + n + 3,27 MeV
d + D t + p + 4,03 MeV
3 He + d 4 He + p + 18,34 MeV
6 Li + n ® t + 4 He + 4,78 MeV
 Ryžiai. 2. Termobranduolinės bombos schema |
Pati vandenilinės bombos idėja yra labai paprasta. Tai cilindrinis indas, kuriame yra skysto deuterio. Deuteris turėtų įkaisti po įprastos atominės bombos sprogimo. Pakankamai stipriai kaitinant, dėl termobranduolinės sintezės reakcijos tarp deuterio branduolių turėtų išsiskirti daug energijos. Temperatūra, reikalinga termobranduolinei reakcijai pradėti, turi būti milijonas laipsnių. Tačiau detalus deuterio branduolių sintezės reakcijų, nuo kurių priklauso degimo reakcijos plitimo greitis, skerspjūvių tyrimas parodė, kad ji nevyksta pakankamai efektyviai ir greitai. Termobranduolinių reakcijų metu išsiskirianti šiluminė energija išsisklaido daug greičiau, nei pasipildo vėlesnėse sintezės reakcijose. Natūralu, kad šiuo atveju sprogimo procesas neįvyks. Bus išsibarsčiusios degios medžiagos. Iš esmės naujas sprendimas buvo inicijuoti termobranduolinę reakciją, sukuriant supertankią deuterio aplinką. Buvo pasiūlytas metodas, kaip sukurti itin tankią deuterio aplinką, veikiant rentgeno spinduliams, susidarantiems atominės bombos sprogimo metu. Dėl degiosios medžiagos suspaudimo įvyksta savaime išsilaikanti termobranduolinės sintezės reakcija. Scheminis šio metodo įgyvendinimas parodytas fig. 2.
Po branduolinio krūvio sprogimo rentgeno spinduliai, išsiskiriantys iš branduolinio krūvio srities, pasklido per plastikinį užpildą, jonizuojančius anglies ir vandenilio atomus. Urano ekranas, esantis tarp branduolinio krūvio srities ir tūrio su ličio deuteridu, apsaugo nuo priešlaikinio ličio deuterido įkaitimo. Esant įtakai rentgeno spinduliai ir aukšta temperatūra dėl abliacijos, atsiranda didžiulis slėgis, suspaudžiant kapsulę ličio deuteridu. Kapsulės medžiagos tankis padidėja dešimtis tūkstančių kartų. Dėl stiprios smūginės bangos centre esantis plutonio strypas taip pat kelis kartus suspaudžiamas ir pereina į superkritinę būseną. Greitieji neutronai, susidarantys branduolinio krūvio sprogimo metu, ličio deuteride sulėtėję iki šiluminio greičio, sukelia grandinines plutonio dalijimosi reakcijas, kurios veikia kaip papildomas saugiklis ir sukelia papildomą slėgio bei temperatūros padidėjimą. Temperatūra, atsirandanti dėl termobranduolinės reakcijos, pakyla iki 300 milijonų K, o tai galiausiai sukelia sprogstamą procesą. Visas sprogimo procesas trunka dešimtąsias mikrosekundės dalis.
Termobranduolinės bombos yra daug galingesnės nei atominės bombos. Paprastai jų TNT ekvivalentas yra 100 - 1000 kt (atominėms bomboms jis yra 1 - 20 kt).
Branduolinis sprogimas sukuria galingą smūgio bangą ore. Pažeidimo spindulys yra atvirkščiai proporcingas sprogimo energijos kubo šaknims. 20 kt atominei bombai tai yra apie 1 km. Išsiskyrusi energija per kelias mikrosekundes perduodama į aplinką. Susidaro ryškiai švytintis ugnies kamuolys. Po 10 -2 - 10 -1 sekundės pasiekia maksimalų 150 m spindulį, jo temperatūra nukrenta iki 8000 K (smūgio banga sklinda toli į priekį). Per švytėjimo laiką (sekundėmis) 10–20% sprogimo energijos paverčiama elektromagnetine spinduliuote. Retai įkaitęs oras, nešantis nuo žemės pakeltas radioaktyviąsias dulkes, per kelias minutes pasiekia 10–15 km aukštį. Tada radioaktyvusis debesis pasklinda šimtus kilometrų. Branduolinį sprogimą lydi galingas neutronų srautas ir elektromagnetinė spinduliuotė.
XX amžiaus pradžioje Alberto Einšteino pastangomis žmonija pirmą kartą sužinojo, kad atominiame lygmenyje tam tikromis sąlygomis iš nedidelio medžiagos kiekio galima gauti didžiulį energijos kiekį. 1930-aisiais darbus šia kryptimi tęsė vokiečių branduolinis fizikas Otto Hahnas, anglas Robertas Frischas ir prancūzas Joliot-Curie. Būtent jiems pavyko praktiškai atsekti radioaktyviųjų cheminių elementų atomų branduolių dalijimosi rezultatus. Laboratorijose modeliuojamas grandininės reakcijos procesas patvirtino Einšteino teoriją apie medžiagos gebėjimą nedideliais kiekiais išskirti didelius energijos kiekius. Tokiomis sąlygomis gimė branduolinio sprogimo fizika – mokslas, verčiantis abejoti tolimesnio žemiškosios civilizacijos egzistavimo galimybe.
Branduolinio ginklo gimimas
Dar 1939 metais prancūzas Joliot-Curie suprato, kad urano branduolių poveikis tam tikromis sąlygomis gali sukelti milžiniškos galios sprogstamąją reakciją. Dėl branduolinės grandininės reakcijos prasideda savaiminis eksponentinis urano branduolių dalijimasis ir išsiskiria didžiulis energijos kiekis. Akimirksniu radioaktyvioji medžiaga sprogo, o kilęs sprogimas turėjo didžiulį žalingą poveikį. Atlikus eksperimentus paaiškėjo, kad uranas (U235) iš cheminio elemento gali būti paverstas galingu sprogmeniu.
Taikiems tikslams, kai veikia branduolinis reaktorius, radioaktyviųjų komponentų branduolio dalijimosi procesas yra ramus ir kontroliuojamas. Branduolinio sprogimo metu pagrindinis skirtumas yra tas, kad akimirksniu išsiskiria didžiulis energijos kiekis, kuris tęsiasi tol, kol baigiasi radioaktyviųjų sprogmenų atsargos. Pirmą kartą apie naujojo sprogmens kovines galimybes žmogus sužinojo 1945 metų liepos 16 dieną. Kol Potsdame vyko paskutinis karo su Vokietija laimėtojų valstybių vadovų susitikimas, Alamogordo poligone Naujojoje Meksikoje įvyko pirmasis atominės kovinės galvutės bandymas. Pirmojo branduolinio sprogimo parametrai buvo gana kuklūs. Atominio krūvio galia TNT ekvivalentu buvo lygi 21 kilotono trinitrotolueno masei, tačiau sprogimo jėga ir jo poveikis aplinkiniams objektams padarė neišdildomą įspūdį kiekvienam, stebėjusiam bandymus.
Pirmosios atominės bombos sprogimas
Pirmiausia visi pamatė ryškų šviečiantį tašką, kuris buvo matomas 290 km atstumu. iš bandymų vietos. Tuo pačiu metu sprogimo garsas buvo girdimas 160 km spinduliu. Toje vietoje, kur buvo sumontuotas branduolinis sprogstamasis įtaisas, susidarė didžiulis krateris. Branduolinio sprogimo krateris pasiekė daugiau nei 20 metrų gylį, kurio išorinis skersmuo buvo 70 m. Bandymų aikštelės teritorijoje, 300–400 metrų spinduliu nuo epicentro, žemės paviršius buvo 2000 m. negyvas mėnulio paviršius.
Įdomu pacituoti užfiksuotus pirmojo atominės bombos bandymo dalyvių įspūdžius. „Aplinkinis oras tapo tankesnis, jo temperatūra akimirksniu pakilo. Pažodžiui po minutės visą vietovę nuvilnijo didžiulė smūgio banga. Toje vietoje, kur yra užtaisas, susidaro didžiulis ugnies kamuolys, po kurio jo vietoje pradeda formuotis grybo formos branduolinio sprogimo debesis. Dūmų ir dulkių stulpelis su masyvia branduolinio grybo galvute pakilo į 12 km aukštį. Visus prieglaudoje buvusius nustebino sprogimo mastas. Niekas neįsivaizdavo, su kokia galia ir jėga susidūrėme“, – vėliau rašė Manheteno projekto vadovė Leslie Groves.
Niekas anksčiau ar vėliau neturėjo tokios didžiulės galios. Taip yra nepaisant to, kad tuo metu mokslininkai ir kariuomenė dar neturėjo supratimo apie visus žalingus naujojo ginklo veiksnius. Buvo atsižvelgta tik į matomus pagrindinius žalingus branduolinio sprogimo veiksnius, tokius kaip:
- branduolinio sprogimo smūginė banga;
- branduolinio sprogimo šviesos ir šiluminė spinduliuotė.
Tuo metu jie dar neturėjo aiškaus supratimo, kad prasiskverbianti radiacija ir vėlesnė radioaktyvioji tarša branduolinio sprogimo metu yra mirtina visoms gyvoms būtybėms. Paaiškėjo, kad šie du veiksniai po branduolinio sprogimo vėliau taps pavojingiausi žmonėms. Visiško sunaikinimo ir sunaikinimo zona yra gana maža, palyginti su teritorijos užteršimo radiacinio skilimo produktais zona. Užterštos teritorijos ilgis gali siekti šimtus kilometrų. Prie apšvitos, gautos per pirmąsias minutes po sprogimo, o radiacijos lygis vėliau prisidėjo prie didelių plotų užteršimo radiacijos krituliais. Nelaimės mastas darosi apokaliptinis.
Tik vėliau, daug vėliau, kai atominės bombos buvo pradėtos naudoti kariniams tikslams, paaiškėjo, koks galingas naujasis ginklas ir kokios sunkios atominės bombos panaudojimo pasekmės bus žmonėms.
Atominio krūvio mechanizmas ir veikimo principas
Nesileidžiant detalius aprašymus ir atominės bombos sukūrimo technologiją, branduolinį užtaisą galima trumpai apibūdinti pažodžiui trimis frazėmis:
- yra subkritinė radioaktyviosios medžiagos masė (urano U235 arba plutonio Pu239);
- Kūrimas tam tikromis sąlygomis pradėti grandininę radioaktyviųjų elementų branduolių dalijimosi reakciją (detonaciją);
- skiliųjų medžiagų kritinės masės sukūrimas.
Visas mechanizmas gali būti pavaizduotas paprastu ir suprantamu brėžiniu, kuriame visos dalys ir detalės stipriai ir glaudžiai sąveikauja viena su kita. Dėl cheminio ar elektrinio detonatoriaus susprogdinimo paleidžiama detonacinė sferinė banga, suspaudžianti skiliąją medžiagą iki kritinės masės. Branduolinis krūvis yra daugiasluoksnė struktūra. Uranas arba plutonis naudojamas kaip pagrindinis sprogmuo. Detonatorius gali būti tam tikras TNT arba heksogeno kiekis. Be to, suspaudimo procesas tampa nevaldomas.
Procesų greitis yra didžiulis ir palyginamas su šviesos greičiu. Laiko intervalas nuo detonacijos pradžios iki negrįžtamos grandininės reakcijos pradžios trunka ne ilgiau kaip 10-8 s. Kitaip tariant, 1 kg sodrinto urano pamaitinimas užtrunka tik 10–7 sekundes. Ši reikšmė rodo branduolinio sprogimo laiką. Termobranduolinės sintezės reakcija, kuri yra termobranduolinės bombos pagrindas, vyksta panašiu greičiu su tuo skirtumu, kad branduolinis krūvis aktyvuoja dar galingesnį - termobranduolinį krūvį. Termobranduolinė bomba turi kitokį veikimo principą. Čia kalbama apie lengvųjų elementų sintezės į sunkesnius reakciją, dėl kurios vėl išsiskiria didžiulis energijos kiekis.
Urano ar plutonio branduolių dalijimosi proceso metu susidaro didžiulis energijos kiekis. Branduolinio sprogimo centre temperatūra yra 107 Kelvinai. Tokiomis sąlygomis susidaro kolosalus slėgis - 1000 atm. Daliosios medžiagos atomai virsta plazma, kuri tampa pagrindiniu grandininės reakcijos rezultatu. Per avariją Černobylio atominės elektrinės 4-ajame reaktoriuje branduolinio sprogimo nebuvo, nes radioaktyvaus kuro skilimas vyko lėtai ir lydėjo tik intensyvus šilumos išsiskyrimas.
Didelis įkrovos viduje vykstančių procesų greitis lemia greitą temperatūros šuolį ir slėgio padidėjimą. Būtent šie komponentai sudaro branduolinio sprogimo pobūdį, veiksnius ir galią.
Branduolinių sprogimų tipai ir tipai
Prasidėjusios grandininės reakcijos sustabdyti nebegalima. Per tūkstantąsias sekundės dalis branduolinis krūvis, susidedantis iš radioaktyvių elementų, virsta plazminiu krešuliu, kurį suplėšia aukštas slėgis. Prasideda nuosekli daugelio kitų veiksnių grandinė, daranti žalingą poveikį aplinkai, infrastruktūrai ir gyviems organizmams. Padaryta žala skiriasi tik tuo, kad maža branduolinė bomba (10–30 kilotonų) sukelia mažesnį sunaikinimo mastą ir ne tokias sunkias pasekmes nei didelis branduolinis sprogimas, kurio galia 100 megatonų ar daugiau.
Žalingi veiksniai priklauso ne tik nuo įkrovos galios. Norint įvertinti pasekmes, svarbios branduolinio ginklo susprogdinimo sąlygos, koks branduolinio sprogimo tipas šiuo atveju stebimas. Užtaiso detonavimas gali būti atliekamas žemės paviršiuje, po žeme arba po vandeniu, atsižvelgiant į naudojimo sąlygas, su kuriomis susiduriame:
- branduoliniai sprogimai iš oro, vykdomi tam tikrame aukštyje virš žemės paviršiaus;
- didelio aukščio sprogimai, įvykdyti planetos atmosferoje didesniame nei 10 km aukštyje;
- antžeminiai (paviršiniai) branduoliniai sprogimai, vykdomi tiesiai virš žemės paviršiaus arba virš vandens paviršiaus;
- požeminiai ar povandeniniai sprogimai, vykdomi paviršiniame žemės plutos sluoksnyje arba po vandeniu tam tikrame gylyje.
Kiekvienu konkrečiu atveju tam tikri žalingi veiksniai turi savo stiprumą, intensyvumą ir veikimo ypatybes, o tai lemia tam tikrus rezultatus. Vienu atveju tikslingas taikinio sunaikinimas įvyksta su minimaliu teritorijos sunaikinimu ir radioaktyviuoju užteršimu. Kitais atvejais tenka susidurti su didelio masto teritorijos niokojimu ir objektų sunaikinimu, akimirksniu sunaikinama visa, kas gyva, stebima didžiulė didžiulių plotų radioaktyvi tarša.
Pavyzdžiui, ore vykstantis branduolinis sprogimas nuo antžeminio detonacijos skiriasi tuo, kad ugnies kamuolys nesiliečia su žemės paviršiumi. Tokio sprogimo metu dulkės ir kiti smulkūs fragmentai sujungiami į dulkių koloną, kuri egzistuoja atskirai nuo sprogimo debesies. Atitinkamai, paveiktas plotas priklauso nuo detonacijos aukščio. Tokie sprogimai gali būti stiprūs arba žemi.
Pirmieji atominių galvučių bandymai tiek JAV, tiek SSRS daugiausia buvo trijų tipų: antžeminės, oro ir povandeninės. Tik įsigaliojus Branduolinių bandymų apribojimo sutarčiai, branduoliniai sprogimai SSRS, JAV, Prancūzijoje, Kinijoje ir Didžiojoje Britanijoje pradėti vykdyti tik po žeme. Tai leido sumažinti taršą aplinką radioaktyviųjų produktų, sumažinti draudžiamųjų zonų, atsiradusių šalia karinių poligonų, plotą.
1961 metų spalio 30 dieną Sovietų Sąjungoje įvyko galingiausias branduolinis sprogimas per visą branduolinių bandymų istoriją. Bomba, kurios bendras svoris – 26 tonos, o išeiga – 53 megatonos, buvo numesta salyno teritorijoje. Naujoji Žemė iš strateginio bombonešio Tu-95. Tai tipiško didelio oro sprogimo pavyzdys, nes užtaisas detonavo 4 km aukštyje.
Pažymėtina, kad branduolinės galvutės sprogdinimas ore pasižymi stipriu šviesos spinduliuotės ir prasiskverbiančios spinduliuotės poveikiu. Branduolinio sprogimo blyksnis aiškiai matomas už dešimčių ir šimtų kilometrų nuo epicentro. Be galingos šviesos spinduliuotės ir stiprios smūginės bangos, plintančios apie 3600, oro sprogimas tampa stiprių elektromagnetinių trikdžių šaltiniu. Elektromagnetinis impulsas, susidarantis ore vykstančio branduolinio sprogimo metu 100-500 km spinduliu. galintis sunaikinti visą antžeminę elektros infrastruktūrą ir elektroniką.
Ryškus žemo oro sprogimo pavyzdys buvo atominė bomba 1945 m. rugpjūčio mėn. besiribojantis su Japonijos miestais Hirosima ir Nagasakiu. Bombos „Fat Man“ ir „Kid“ sprogo pusės kilometro aukštyje, taip branduoliniu sprogimu apimdamos beveik visą šių miestų teritoriją. Dauguma Hirosimos gyventojų mirė per pirmąsias sekundes po sprogimo dėl intensyvios šviesos, šilumos ir gama spinduliuotės poveikio. Smūgio banga visiškai sugriovė miesto pastatus. Nagasakio miesto bombardavimo atveju sprogimo poveikį susilpnino reljefo ypatybės. Kalvotas reljefas leido kai kurioms miesto vietovėms išvengti tiesioginio šviesos spindulių poveikio ir sumažino sprogimo bangos smūgio jėgą. Tačiau per tokį sprogimą buvo pastebėtas didelis radioaktyvusis užterštumas, kuris vėliau sukėlė rimtų pasekmių sunaikinto miesto gyventojams.
Dažniausiai pasitaiko žemo ir aukšto oro pliūpsniai šiuolaikinė priemonė masinio naikinimo ginklai. Tokie užtaisai naudojami karių ir įrangos koncentracijoms, miestams ir sausumos infrastruktūrai sunaikinti.
Branduolinis sprogimas dideliame aukštyje skiriasi taikymo būdu ir veikimo pobūdžiu. Branduolinis ginklas detonuojamas daugiau nei 10 km aukštyje, stratosferoje. Po tokio sprogimo aukštai danguje pastebimas ryškus į saulę panašus blyksnis. didelio skersmens. Vietoj dulkių ir dūmų debesų sprogimo vietoje netrukus susidaro debesis, susidedantis iš vandenilio, anglies dioksido ir azoto molekulių, išgaravusių veikiant aukštai temperatūrai.
Šiuo atveju pagrindiniai žalingi veiksniai yra smūginė banga, šviesos spinduliuotė, prasiskverbianti spinduliuotė ir branduolinio sprogimo EMR. Kuo didesnis užtaiso detonacijos aukštis, tuo mažesnė smūgio bangos jėga. Priešingai, spinduliuotė ir šviesos emisija tik stiprėja didėjant aukščiui. Kadangi dideliame aukštyje nėra didelio oro masių judėjimo, teritorijų radioaktyvioji tarša šiuo atveju praktiškai sumažinama iki nulio. Dideliame aukštyje vykstantys sprogimai jonosferoje sutrikdo radijo bangų sklidimą ultragarso diapazone.
Tokiais sprogimais daugiausia siekiama sunaikinti aukštai skraidančius taikinius. Tai gali būti žvalgybiniai lėktuvai, sparnuotosios raketos, strateginės raketų galvutės, dirbtiniai palydovai ir kiti kosminių atakų ginklai.
Antžeminis branduolinis sprogimas yra visiškai kitoks reiškinys karinėje taktikoje ir strategijoje. Čia tiesiogiai paveikiamas tam tikras žemės paviršiaus plotas. Kovos galvutė gali būti susprogdinta virš objekto arba virš vandens. Pirmieji atominių ginklų bandymai JAV ir SSRS vyko būtent tokia forma.
Išskirtinis šio tipo branduolinio sprogimo bruožas yra ryškus grybų debesis, susidarantis dėl didžiulių dirvožemio ir uolienų dalelių kiekių, iškeltų sprogimo metu. Pirmą akimirką sprogimo vietoje susidaro šviečiantis pusrutulis, jo apatinis kraštas liečiasi su žemės paviršiumi. Kontaktinės detonacijos metu sprogimo epicentre susidaro krateris, kuriame sprogo branduolinis užtaisas. Kraterio gylis ir skersmuo priklauso nuo paties sprogimo galios. Naudojant mažą taktinę amuniciją, kraterio skersmuo gali siekti dvi tris dešimtis metrų. Kai branduolinė bomba sprogsta su didele galia, kraterio dydis dažnai siekia šimtus metrų.
Dėl galingo purvo ir dulkių debesies didžioji dalis sprogimo radioaktyvių produktų nukrenta ant paviršiaus, todėl jis visiškai užterštas. Smulkesnės dulkių dalelės patenka į paviršinį atmosferos sluoksnį ir kartu su oro masėmis išsisklaido dideliais atstumais. Jei žemės paviršiuje susprogdinamas atominis užtaisas, radioaktyvus pėdsakas po žemės sprogimo gali nusidriekti šimtus ir tūkstančius kilometrų. Per avariją Černobylio atominėje elektrinėje į atmosferą patekusios radioaktyviosios dalelės kartu su krituliais krito Skandinavijos šalyse, esančiose 1000 km nuo nelaimės vietos.
Antžeminiai sprogimai gali būti atliekami norint sunaikinti ir sunaikinti labai patvarius objektus. Tokie sprogimai taip pat gali būti naudojami, jei siekiama sukurti didelę radioaktyviosios taršos zoną. Šiuo atveju veikia visi penki žalingi branduolinio sprogimo veiksniai. Po termodinaminio smūgio ir šviesos spinduliuotės pradeda veikti elektromagnetinis impulsas. Objekto ir darbo jėgos sunaikinimą veikimo spinduliu užbaigia smūginė banga ir prasiskverbianti spinduliuotė. Paskutinis, bet ne mažiau svarbus dalykas yra radioaktyvioji tarša. Skirtingai nuo antžeminio detonavimo metodo, paviršinis branduolinis sprogimas į orą pakelia didžiules vandens mases tiek skysčio, tiek garų pavidalu. Destruktyvus efektas pasiekiamas dėl oro smūgio bangos poveikio ir didelio jaudulio, atsirandančio dėl sprogimo. Į orą pakeltas vanduo neleidžia sklisti šviesos spinduliuotei ir prasiskverbiančiai spinduliuotei. Dėl to, kad vandens dalelės yra daug sunkesnės ir yra natūralus elementų aktyvumo neutralizatorius, radioaktyviųjų dalelių sklidimo oro erdvėje intensyvumas yra nežymus.
Tam tikrame gylyje atliekamas požeminis branduolinio ginklo sprogimas. Skirtingai nuo žemės sprogimų, nėra švytinčios zonos. Žemės uola perima visą didžiulę smūgio jėgą. Smūgio banga nukrypsta per žemę, sukeldama vietinį žemės drebėjimą. Milžiniškas slėgis, susidaręs per sprogimą, sudaro dirvožemio griūties koloną, kuri nueina į didelį gylį. Dėl uolienų nusėdimo sprogimo vietoje susidaro krateris, kurio matmenys priklauso nuo užtaiso galios ir sprogimo gylio.
Tokio sprogimo nelydi grybų debesis. Užtaiso detonacijos vietoje pakilęs dulkių stulpelis yra vos kelių dešimčių metrų aukščio. Smūgio banga, paverčiama seisminėmis bangomis, ir vietinė paviršiaus radioaktyvioji tarša yra pagrindiniai tokių sprogimų žalingi veiksniai. Paprastai toks branduolinio užtaiso detonavimas turi ekonominę ir praktinę reikšmę. Šiandien dauguma branduolinių bandymų atliekami po žeme. 70–80-aisiais nacionalinės ekonominės problemos buvo sprendžiamos panašiai, panaudojant kolosalią branduolinio sprogimo energiją kalnų grandinėms sunaikinti ir dirbtiniams rezervuarams formuoti.
Branduolinių bandymų poligonų Semipalatinske (dabar Kazachstano Respublika) ir Nevados valstijoje (JAV) žemėlapyje yra daugybė kraterių, požeminių branduolinių bandymų pėdsakų.
Povandeninis branduolinio užtaiso detonavimas atliekamas tam tikrame gylyje. Šiuo atveju sprogimo metu nėra šviesos blyksnio. Vandens paviršiuje sprogimo vietoje atsiranda 200-500 metrų aukščio vandens stulpas, kurį vainikuoja purslų ir garų debesis. Iš karto po sprogimo susidaro smūginė banga, sukelianti vandens stulpelio trikdžius. Pagrindinis žalingas sprogimo veiksnys yra smūginė banga, kuri virsta didelio aukščio bangomis. Kai sprogsta didelės galios užtaisai, bangos aukštis gali siekti 100 metrų ar daugiau. Vėliau sprogimo vietoje ir apylinkėse buvo pastebėta didelė radioaktyvioji tarša.
Apsaugos nuo žalingų branduolinio sprogimo veiksnių metodai
Dėl sprogstamosios branduolinio užtaiso reakcijos susidaro didžiulis šiluminės ir šviesos energijos kiekis, galintis ne tik sunaikinti ir sunaikinti negyvus objektus, bet ir nužudyti visus gyvus daiktus dideliame plote. Sprogimo epicentre ir arti jo dėl intensyvaus prasiskverbiančios spinduliuotės, šviesos, šiluminės spinduliuotės ir smūginių bangų poveikio visi gyvi daiktai miršta ir sunaikinami. karinė įranga, pastatai ir statiniai sunaikinami. Tolstant nuo sprogimo epicentro ir laikui bėgant, žalingų veiksnių stiprumas mažėja, užleidžiant vietą paskutiniam destruktyviam veiksniui – radioaktyviajai taršai.
Nenaudinga ieškoti išsigelbėjimo tiems, kurie patenka į branduolinės apokalipsės epicentrą. Čia jūsų neišgelbės nei stipri bombų pastogė, nei asmeninės apsaugos priemonės. Tokiose situacijose žmogaus gauti sužalojimai ir nudegimai nesuderinami su gyvybe. Infrastruktūros objektų sunaikinimas yra visiškas ir negali būti atkurtas. Savo ruožtu tie, kurie atsiduria dideliu atstumu nuo sprogimo vietos, gali tikėtis išsigelbėjimo naudodami tam tikrus įgūdžius ir specialius apsaugos metodus.
Pagrindinis žalingas branduolinio sprogimo veiksnys yra smūginė banga. Epicentre susidariusi aukšto slėgio sritis veikia oro masę, sukuria smūginę bangą, kuri viršgarsiniu greičiu plinta visomis kryptimis.
Sprogimo bangos plitimo greitis yra toks:
- lygioje vietovėje smūgio banga nukeliauja 1000 metrų nuo sprogimo epicentro per 2 sekundes;
- 2000 m atstumu nuo epicentro smūgio banga jus aplenks per 5 sekundes;
- esant 3 km atstumu nuo sprogimo, smūgio banga turėtų būti laukiama po 8 sekundžių.
Po to, kai sprogimo banga praeina, atsiranda sritis žemas spaudimas. Bandydamas užpildyti išretėjusią erdvę, oras teka priešinga kryptimi. Sukurtas vakuuminis efektas sukelia dar vieną naikinimo bangą. Pamatę blykstę, galite pabandyti rasti prieglobstį prieš ateinant sprogimo bangai, sumažindami smūgio bangos poveikį.
Šviesa ir šiluminė spinduliuotė praranda savo galią dideliu atstumu nuo sprogimo epicentro, todėl jei žmogui pavyktų prisiglausti išvydus blyksnį, galima tikėtis išsigelbėjimo. Daug pavojingesnė yra prasiskverbianti spinduliuotė, kuri yra greitas gama spindulių ir neutronų srautas, sklindantis šviesos greičiu iš šviečiančios sprogimo srities. Stipriausias prasiskverbiančios spinduliuotės poveikis pasireiškia pirmosiomis sekundėmis po sprogimo. Būdami pastogėje ar pastogėje yra didelė tikimybė išvengti tiesioginio mirtinos gama spinduliuotės poveikio. Prasiskverbianti spinduliuotė daro didelę žalą gyviems organizmams ir sukelia spindulinę ligą.
Jei visi anksčiau išvardinti žalingi branduolinio sprogimo veiksniai yra trumpalaikiai, tai radioaktyvioji tarša yra pats klastingiausias ir pavojingiausias veiksnys. Jo žalingas poveikis žmogaus organizmui pasireiškia palaipsniui. Likutinės spinduliuotės kiekis ir radioaktyviosios taršos intensyvumas priklauso nuo sprogimo galios, reljefo sąlygų ir klimato veiksnių. Radioaktyvieji sprogimo produktai, susimaišę su dulkėmis, smulkiais skeveldromis ir skeveldromis, patenka į gruntinį oro sluoksnį, po to kartu su krituliais arba savarankiškai iškrenta į žemės paviršių. Radiacinis fonas zonoje, kurioje naudojamas branduolinis ginklas, yra šimtus kartų didesnis už natūralų radiacinį foną, todėl kyla grėsmė viskam, kas gyva. Būdami zonoje, kurioje buvo įvykdyta branduolinė ataka, turėtumėte vengti kontakto su bet kokiais objektais. Asmeninės apsaugos priemonės ir dozimetras sumažins radioaktyviosios taršos tikimybę.
Branduoliniai ginklai yra labiausiai griaunantys ir absoliutūs pasaulyje. Nuo 1945 metų buvo atlikti didžiausi istorijoje branduolinio sprogimo bandymai, kurie parodė siaubingas branduolinio sprogimo pasekmes.
Nuo pirmojo branduolinio bandymo 1945 m. liepos 15 d. visame pasaulyje užregistruotas daugiau nei 2051 kitas branduolinio ginklo bandymas.
Jokia kita jėga neatspindi tokio visiško sunaikinimo kaip branduoliniai ginklai. Ir šio tipo ginklai greitai tampa dar galingesni per dešimtmečius po pirmojo bandymo.
Branduolinės bombos bandymas 1945 m. buvo 20 kilotonų, o tai reiškia, kad bombos sprogstamoji jėga buvo 20 000 tonų trotilo. Per 20 metų JAV ir SSRS išbandė branduolinius ginklus, kurių bendra masė viršijo 10 megatonų arba 10 milijonų tonų trotilo. Kalbant apie mastą, tai yra mažiausiai 500 kartų stipresnė nei pirmoji atominė bomba. Siekiant padidinti didžiausių istorijoje branduolinių sprogimų mastą, duomenys buvo gauti naudojant Alexo Wellersteino „Nukemap“ – įrankį, leidžiantį vizualizuoti siaubingus branduolinio sprogimo padarinius realiame pasaulyje.
Parodytuose žemėlapiuose pirmasis sprogimo žiedas yra ugnies kamuolys, po kurio seka spinduliuotės spindulys. Rožinis spindulys rodo beveik visą pastato sunaikinimą ir 100% mirčių. Pilku spinduliu stipresni pastatai atlaikys sprogimą. Oranžiniame spinduliu žmonės nudegs trečiuoju laipsniu, o degios medžiagos užsidegs, o tai gali sukelti gaisrą.
Didžiausi branduoliniai sprogimai
Sovietiniai testai 158 ir 168
1962 m. rugpjūčio 25 d. ir rugsėjo 19 d., mažiau nei mėnesio skirtumu, SSRS atliko branduolinius bandymus virš Rusijos Novaja Zemljos regiono – salyno šiaurės Rusijoje prie Arkties vandenyno.
Neliko jokių bandymų vaizdo įrašų ar nuotraukų, tačiau abiejuose bandymuose buvo panaudotos 10 megatonų atominės bombos. Šie sprogimai būtų sudeginę viską 1,77 kvadratinių mylių atstumu nulinėje žemėje, sukeldami trečiojo laipsnio nudegimus aukoms 1 090 kvadratinių mylių plote.
Ivy Mike'as
1952 m. lapkričio 1 d. Jungtinės Valstijos atliko Ivy Mike testą virš Maršalo salų. Ivy Mike buvo pirmoji pasaulyje vandenilinė bomba, kurios išeiga buvo 10,4 megatonos, ty 700 kartų galingesnė už pirmąją atominę bombą.
Ivy Mike'o sprogimas buvo toks galingas, kad išgarino Elugelab salą, kurioje jis buvo susprogdintas, palikdamas 164 pėdų gylio kraterį.
Romeo pilis
Romeo buvo antrasis branduolinis sprogimas per daugybę bandymų, kuriuos JAV atliko 1954 m. Visi sprogimai įvyko Bikini atole. „Romeo“ buvo trečias galingiausias serijos bandymas, kurio našumas siekė maždaug 11 megatonų.
Romeo buvo pirmasis, kuris buvo išbandytas baržoje atviri vandenys, o ne rife, nes JAV greitai pritrūko salų, kuriose galėtų išbandyti branduolinius ginklus. Sprogimas sudegins viską 1,91 kvadratinių mylių ribose.
Sovietinis testas 123
1961 metų spalio 23 d Sovietų Sąjunga virš Novaja Zemlijos atliko branduolinį bandymą Nr.123. 123 bandymas buvo 12,5 megatonų atominė bomba. Tokio dydžio bomba sudegintų viską 2,11 kvadratinių mylių atstumu ir sukeltų trečiojo laipsnio nudegimus žmonėms 1 309 kvadratinių mylių plote. Šis testas taip pat nepaliko jokių įrašų.
Jankių pilis
„Castle Yankee“, antras pagal galingumą bandymų serijoje, buvo atliktas 1954 m. gegužės 4 d. Bombos galia buvo 13,5 megatonos. Po keturių dienų jo radioaktyvūs krituliai pasiekė Meksiką maždaug 7100 mylių atstumu.
Bravo pilis
„Castle Bravo“ buvo įvykdytas 1954 m. vasario 28 d., tai buvo pirmasis iš daugybės Castle bandymų ir didžiausias visų laikų JAV branduolinis sprogimas.
Iš pradžių „Bravo“ buvo numatytas kaip 6 megatonų galios sprogimas. Vietoj to, bomba sukėlė 15 megatonų sprogimą. Jo grybas ore pasiekė 114 000 pėdų.
JAV kariuomenės atliktas klaidingas apskaičiavimas lėmė maždaug 665 Maršalo gyventojų apšvitą ir Japonijos žvejo, kuris buvo už 80 mylių nuo sprogimo vietos, mirtį.
Sovietiniai testai 173, 174 ir 147
Nuo 1962 m. rugpjūčio 5 d. iki rugsėjo 27 d. SSRS virš Novaja Zemlijos atliko daugybę branduolinių bandymų. 173, 174, 147 bandymai ir visi išsiskiria kaip penktas, ketvirtas ir trečias stipriausias branduolinis sprogimas istorijoje.
Visų trijų įvykdytų sprogimų galia buvo 20 megatonų, arba maždaug 1000 kartų stipresnė už Trejybės branduolinę bombą. Tokio stiprumo bomba sunaikintų viską per tris kvadratines mylias.
Testas 219, Sovietų Sąjunga
1962 m. gruodžio 24 d. SSRS virš Novaja Zemlijos atliko bandymą Nr. 219, kurio išeiga buvo 24,2 megatonos. Tokio stiprumo bomba gali sudeginti viską 3,58 kvadratinių mylių atstumu, sukeldama trečiojo laipsnio nudegimus iki 2250 kvadratinių mylių plote.
Caro bomba
1961 m. spalio 30 d. SSRS susprogdino didžiausią kada nors išbandytą branduolinį ginklą ir sukūrė didžiausią žmogaus sukurtą sprogimą istorijoje. Rezultatas buvo sprogimas, 3000 kartų stipresnis už bombą, numestą ant Hirosimos.
Sprogimo šviesos blyksnis buvo matomas už 620 mylių.
„Tsar Bomba“ našumas buvo nuo 50 iki 58 megatonų, du kartus didesnis nei antrojo pagal dydį branduolinio sprogimo.
Tokio dydžio bomba sukurtų 6,4 kvadratinių mylių ugnies kamuoliuką ir galėtų sukelti trečiojo laipsnio nudegimus 4080 kvadratinių mylių atstumu nuo bombos epicentro.
Pirmoji atominė bomba
Pirmasis atominis sprogimas buvo caro bombos dydžio, o iki šių dienų laikomas beveik neįsivaizduojamo dydžio sprogimas.
Remiantis „NukeMap“, šis 20 kilotonų ginklas sukuria 260 m spindulio ugnies kamuolį, maždaug 5 futbolo aikšteles. Žalos skaičiavimai rodo, kad bomba skleistų mirtiną spinduliuotę 7 mylių pločio ir sukeltų trečiojo laipsnio nudegimus daugiau nei 12 mylių atstumu. Remiantis „NukeMap“ skaičiavimais, jei tokia bomba būtų panaudota žemutiniame Manhetene, žūtų daugiau nei 150 000 žmonių, o nuosėdos išplistų į Konektikuto centrą.
Pirmoji atominė bomba pagal branduolinio ginklo standartus buvo mažytė. Tačiau jo destruktyvumas vis dar labai puikus suvokimui.
Visi branduolinių ginklų kūrėjai nuoširdžiai tikėjo, kad jie daro gerą darbą, gelbėdami pasaulį nuo „rudojo maro“, „komunistinės infekcijos“ ir „imperialistinės ekspansijos“. Šalims, siekiančioms įsigyti atominės energijos, tai buvo itin svarbi užduotis – bomba veikė kaip jų nacionalinio saugumo ir ramios ateities simbolis bei garantas. Pats mirtiniausias iš visų žmogaus sugalvotų žmogžudystės ginklų, jo kūrėjų akimis, buvo ir galingiausias taikos Žemėje garantas.
Skilimo ir sintezės pagrindas
Dešimtmečiai, praėję nuo liūdnų 1945 metų rugpjūčio pradžios įvykių – amerikiečių atominių bombų sprogimų virš Japonijos miestų Hirosimos ir Nagasakio – patvirtino mokslininkų, kurie į politikų rankas atidavė precedento neturintį puolimo ir keršto ginklą, teisumą. Dviejų kovinių panaudojimų pakako, kad išgyventume 60 metų nenaudodami branduolinio ginklo karinėse operacijose. Ir aš tikrai to noriu tikėtis Šis tipas ginklai išliks pagrindine atgrasymo priemone nuo naujo pasaulinio karo ir niekada nebus naudojami koviniams tikslams.
Branduoliniai ginklai apibrėžiami kaip „masinio naikinimo ginklai, kurių veikimas yra sprogstamasis, pagrįstas energijos, išsiskiriančios branduolio dalijimosi ar sintezės reakcijų metu, naudojimu“. Atitinkamai branduoliniai krūviai skirstomi į branduolinius ir termobranduolinius. Būdai, kaip išlaisvinti atomo branduolio energiją dalijimosi ar sintezės būdu, fizikams buvo aiškūs XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio pabaigoje. Pirmasis kelias apėmė grandininę sunkiųjų elementų branduolių dalijimosi reakciją, antrasis - lengvųjų elementų branduolių susiliejimą, kad susidarytų sunkesnis branduolys. Branduolinio užtaiso galia paprastai išreiškiama „TNT ekvivalentu“, tai yra, įprasto sprogstamojo TNT kiekiu, kurį reikia susprogdinti, kad išskirtų tą pačią energiją. Viena branduolinė bomba tokiu mastu gali prilygti milijonui tonų trotilo, tačiau jos sprogimo pasekmės gali būti daug blogesnės nei milijardo tonų įprastų sprogmenų sprogimo.
Praturtėjimo pasekmės
Norint gauti branduolinę energiją dalijimosi būdu, ypač domina urano izotopų, kurių atominis svoris yra 233 ir 235 (233 U ir 235 U) ir plutonio - 239 (239 Pu), branduoliai, kurie dalijasi veikiant neutronams. Dalelių ryšį visuose branduoliuose lemia stipri sąveika, kuri ypač efektyvi nedideliais atstumais. Dideliuose sunkiųjų elementų branduoliuose šis ryšys yra silpnesnis, nes elektrostatinės atstumiančios jėgos tarp protonų tarsi „atlaisvina“ branduolį. Sunkiojo elemento branduolio skilimą veikiant neutronui į du greitai skraidančius fragmentus lydi didelis energijos kiekis, gama spindulių ir neutronų emisija - vidutiniškai 2,46 neutrono vienam suirusio urano branduoliui ir 3,0 vienam plutonio branduoliui. Dėl to, kad branduolių skilimo metu neutronų skaičius smarkiai padidėja, dalijimosi reakcija gali akimirksniu apimti visą branduolinį kurą. Tai atsitinka, kai pasiekiama „kritinė masė“, kai prasideda dalijimosi grandininė reakcija, sukelianti atominį sprogimą.
1 - kūnas
2 - sprogstamasis mechanizmas
3 - paprastas sprogmuo
4 - elektrinis detonatorius
5 - neutronų reflektorius
6 – branduolinis kuras (235U)
7 - neutronų šaltinis
8 - branduolinio kuro suspaudimo į vidų nukreipto sprogimo procesas
Priklausomai nuo kritinės masės gavimo būdo, skiriami pabūklo tipo ir sprogimo tipo atominiai šoviniai. Paprastame pistoleto tipo šaudmenyje dvi 235 U masės, kurių kiekviena yra mažesnė nei kritinė, sujungiamos naudojant įprastą sprogstamąjį (HE) užtaisą, šaudant iš tam tikros vidinės patrankos. Branduolinį kurą galima suskirstyti į didesnis skaičius dalys, kurios bus sujungtos jas supančio sprogmens sprogimo. Ši schema yra sudėtingesnė, tačiau leidžia pasiekti didesnę įkrovimo galią.
Sprogimo tipo amunicijoje uranas 235 U arba plutonis 239 Pu suspaudžiamas sprogstant aplink juos esančiam įprastiniam sprogmeniui. Sprogimo bangos įtakoje urano arba plutonio tankis smarkiai padidėja, o „superkritinė masė“ pasiekiama naudojant mažiau skiliųjų medžiagų. Kad grandininė reakcija būtų efektyvesnė, abiejų tipų šoviniuose esantys degalai yra apsupti neutronų reflektoriaus, pavyzdžiui, berilio pagrindu, o reakcijai inicijuoti įkrovos centre įdedamas neutronų šaltinis.
Gamtiniame urane yra tik 0,7% izotopo 235 U, būtino branduoliniam užtaisui sukurti, likusi dalis yra stabilusis izotopas 238 U. Norint gauti pakankamą kiekį skiliosios medžiagos, natūralus uranas yra sodrinamas, ir tai buvo vienas techniškiausių. sudėtingos užduotys kuriant atominę bombą. Plutonis gaminamas dirbtinai – jis kaupiasi pramoniniuose branduoliniuose reaktoriuose, nes neutronų srauto įtakoje 238 U virsta 239 Pu.
Abipusio bauginimo klubas
1949 metų rugpjūčio 29 dieną įvykęs sovietinės atominės bombos sprogimas paskelbė apie Amerikos branduolinės monopolio pabaigą. Tačiau branduolinės lenktynės dar tik klostėsi, ir labai greitai prie jų prisijungė nauji dalyviai.
1952 m. spalio 3 d., sprogus savo užtaisui, Didžioji Britanija paskelbė įstojanti į „branduolinį klubą“, 1960 m. vasario 13 d. – Prancūzija, o 1964 m. spalio 16 d. – Kinija.
Branduolinių ginklų kaip abipusio šantažo priemonės politinis poveikis yra gerai žinomas. Grėsmė greitai surengti galingą atsakomąjį branduolinį smūgį priešui buvo ir tebėra pagrindinė atgrasymo priemonė, verčianti agresorių ieškoti kitų būdų vykdyti karines operacijas. Tai taip pat pasireiškė specifiniu Trečiojo pasaulinio karo pobūdžiu, kuris atsargiai buvo vadinamas „šaltuoju karu“.
Oficiali „branduolinė strategija“ taip pat gerai atspindėjo bendros karinės galios vertinimą. Taigi, jei SSRS valstybė, visiškai pasitikėdama savo jėgomis, 1982 metais paskelbė „ne pirmą kartą panaudojusi branduolinį ginklą“, tai Jelcino Rusija buvo priversta paskelbti apie galimybę panaudoti branduolinį ginklą net prieš „nebranduolinį“ priešą. „Branduolinis raketų skydas“ šiandien išlieka pagrindine garantija nuo išorinio pavojaus ir vienu iš pagrindinių nepriklausomos politikos ramsčių. Jungtinės Valstijos 2003 m., kai agresija prieš Iraką jau buvo baigta, nuo plepėjimo apie „nemirtinus“ ginklus perėjo prie grasinimų „ galimas naudojimas taktiniai branduoliniai ginklai“. Kitas pavyzdys. Jau pirmaisiais XXI amžiaus metais Indija ir Pakistanas prisijungė prie „branduolinio klubo“. Ir beveik iš karto smarkiai paaštrėjo konfrontacija jų pasienyje.
TATENA ekspertai ir spauda jau seniai įrodinėja, kad Izraelis yra „pajėgus“ pagaminti kelias dešimtis branduolinių ginklų. Izraeliečiai mieliau šypsosi paslaptingai – išlieka pati galimybė turėti branduolinį ginklą galingas įrankis spaudimą net regioniniuose konfliktuose.
Pagal implozijos schemą
Kai lengvųjų elementų branduoliai yra pakankamai arti, tarp jų pradeda veikti branduolinės traukos jėgos, todėl galima susintetinti sunkesnių elementų branduolius, kurie, kaip žinia, yra produktyvesni nei skilimas. Visiška sintezė 1 kg mišinio, optimalaus termobranduolinei reakcijai, suteikia 3,7–4,2 karto daugiau energijos nei visiškas 1 kg urano skilimas 235 U. Be to, termobranduoliniam krūviui nėra kritinės masės sąvokos, ir tai ir riboja galimą kelių šimtų kilotonų branduolinio užtaiso galią. Sintezė leidžia pasiekti megatonų TNT ekvivalento galios lygį. Bet tam branduoliai turi būti sujungti tokiu atstumu, kuriuo atsirastų stipri sąveika – 10–15 m. Norint įveikti šią kliūtį, medžiaga turi būti pašildyta iki dešimčių milijonų laipsnių temperatūros (iš čia ir pavadinimas „termobranduolinė reakcija“). Pasiekus itin aukštą temperatūrą ir tankios jonizuotos plazmos būseną, labai padidėja sintezės reakcijos pradžios tikimybė. Didžiausią tikimybę turi sunkiųjų (deuterio, D) ir supersunkių (tričio, T) vandenilio izotopų branduoliai, todėl pirmieji termobranduoliniai krūviai buvo pavadinti „vandeniliu“. Sintetinami jie sudaro helio izotopą 4He. Vienintelis dalykas, kurį reikia padaryti, yra pasiekti tokią aukštą temperatūrą ir slėgį, kokie yra žvaigždžių viduje. Termobranduolinė amunicija skirstoma į dvifazę (skilimas-sintezė) ir trifazę (skilimas-sintezė). Vienfazis dalijimasis laikomas branduoliniu arba „atominiu“ krūviu. Pirmąją dviejų fazių įkrovimo grandinę šeštojo dešimtmečio pradžioje rado Ya.B. Zeldovičius, A.D. Sacharovas ir Yu.A. Trutnevas SSRS ir E. Telleris bei S. Ulamas JAV. Jis buvo pagrįstas „radiacijos sprogimo“ idėja - metodu, kai termobranduolinis krūvis įkaista ir suspaudžiamas dėl jį supančio apvalkalo išgaravimo. Proceso metu įvyko visa kaskada sprogimų – įprasti sprogmenys paleido atominę bombą, o atominė bomba padegė termobranduolinę. Tada ličio-6 deuteridas (6 LiD) buvo naudojamas kaip termobranduolinis kuras. Branduolinio sprogimo metu 6 Li izotopas aktyviai užfiksavo dalijimosi neutronus, suskyla į helią ir tritį, sudarydamas deuterio ir tričio mišinį, reikalingą sintezės reakcijai.
1955 m. lapkričio 22 d. buvo susprogdinta pirmoji sovietinė termobranduolinė bomba, kurios projektinė galia buvo apie 3 Mt (pakeitus 6 dalį LiD pasyvia medžiaga, galia sumažėjo iki 1,6 Mt). Tai buvo pažangesnis ginklas nei didelis stacionarus įtaisas, kurį amerikiečiai susprogdino prieš trejus metus. O 1958 m. vasario 23 d. „Novaya Zemlya“ buvo išbandytas kitas, galingesnis Yu.A. Trutneva ir Yu.N. Babajevas, kuris tapo pagrindu toliau plėtoti vidaus termobranduolinius užtaisus.
Trifazėje schemoje termobranduolinį krūvį taip pat gaubia 238 U apvalkalas. Termobranduolinio sprogimo metu susidarančių didelės energijos neutronų įtakoje įvyksta 238 U branduolių dalijimasis, o tai papildomai prisideda prie sprogimas.
Branduolinių ginklų detonaciją užtikrina kompleksas kelių pakopų sistemos, įskaitant blokavimo įrenginius, vykdomuosius, pagalbinius ir atsarginius įrenginius. Jų patikimumą ir šaudmenų korpusų tvirtumą liudija tai, kad nė viena iš daugelio branduolinių ginklų avarijų per 60 metų nesukėlė sprogimo ar radioaktyvaus nuotėkio. Bombos degė, pateko į automobilių ir traukinių avarijas, nukrito iš lėktuvų ir nukrito ant žemės ir į jūrą, tačiau nei viena nesprogo spontaniškai.
Termobranduolinės reakcijos tik 1-2% reaguojančios medžiagos masės paverčia sprogimo energija, ir tai toli gražu nėra riba. šiuolaikinė fizika. Žymiai didesnes galias galima pasiekti naudojant anihiliacijos reakciją (abipusį materijos ir antimedžiagos sunaikinimą). Tačiau kol kas tokių procesų įgyvendinimas „makro skalėje“ yra teorijos reikalas.
20 kt galios branduolinio sprogimo ore žalingas poveikis. Aiškumo dėlei žalingi branduolinio sprogimo veiksniai yra „išskirstyti“ į atskiras „eilutes“. Įprasta skirti vidutines (A zona, radiacijos dozė, gauta visiško skilimo metu, nuo 40 iki 400 r), stiprią (B zona, 400-1200 r), pavojingą (B zona, 1200-4000 r), zonas. ypač pavojinga (G zona, avarinė, 4000–10 000 rublių) infekcija
Negyvos dykumos
Žalingi branduolinių ginklų veiksniai, galimi būdai Jų stiprinimas, viena vertus, ir apsauga nuo jų, kita vertus, buvo išbandytas daugybės bandymų metu, taip pat dalyvaujant kariuomenei. Sovietų armija surengė dvi karines pratybas, kuriose realiai buvo panaudotas branduolinis ginklas – 1954 metų rugsėjo 14 dieną Tockio poligone (Orenburgo sritis) ir 1956 metų rugsėjo 10 dieną Semipalatinske. Pastaraisiais metais apie tai buvo daug publikacijų šalies spaudoje, kuri kažkodėl praleido faktą, kad JAV buvo surengtos aštuonios panašios karinės pratybos. Vienas iš jų – „Dykumos uola-IV“ – vyko maždaug tuo pačiu metu kaip ir Totskoje, Yucca Flat mieste (Nevada).
1 - inicijuojantis branduolinis užtaisas (branduolinis kuras padalintas į dalis)
2 - termobranduolinis kuras (D ir T mišinys)
3 – branduolinis kuras (238U)
4 - branduolinio užtaiso inicijavimas po įprastų sprogmenų detonavimo
5 - neutronų šaltinis. Spinduliuotė, kurią sukelia branduolinio krūvio detonacija, sukelia 238U korpuso radiacinį sprogimą (išgaravimą), suspaudžiant ir uždegant termobranduolinį kurą.
Reaktyvinė katapulta
Kiekviename ginkle turi būti šaudmenų pristatymo į taikinį būdas. Branduoliniams ir termobranduoliniams užtaisams buvo išrasta daug tokių metodų. skirtingi tipai ginkluotosios pajėgos ir kariuomenės padaliniai. Branduoliniai ginklai paprastai skirstomi į „strateginius“ ir „taktinius“. „Strateginiai puolamieji ginklai“ (START) pirmiausia skirti sunaikinti taikinius priešo teritorijoje, kurie yra svarbiausi jo ekonomikai ir ginkluotosioms pajėgoms. Pagrindiniai START elementai yra antžeminės tarpžemyninės balistinės raketos (ICBM), iš povandeninių laivų paleidžiamos balistinės raketos (SLBM) ir strateginiai bombonešiai. Jungtinėse Valstijose šis derinys buvo vadinamas „branduoline triada“. SSRS pagrindinis vaidmuo buvo priskirtas strateginėms raketų pajėgoms, kurių strateginių ICBM grupė buvo pagrindinė priešo atgrasymo priemonė. Raketiniams povandeniniams laivams, kurie laikomi mažiau pažeidžiamais priešo branduolinės atakos, buvo pavesta surengti atsakomąjį smūgį. Bombonešiai buvo skirti tęsti karą po branduolinių mainų. Taktiniai ginklai yra mūšio lauko ginklai.
Galios diapazonas
Pagal branduolinių ginklų galią jie skirstomi į itin mažus (iki 1 kt), mažus (nuo 1 iki 10 kt), vidutinius (nuo 10 iki 100 kt), didelius (nuo 100 kt iki 1 Mt), ir itin didelis (virš 1 Mt). Tai reiškia, kad Hirosima ir Nagasakis yra apatinėje „vidutinio“ šaudmenų skalės dalyje.
SSRS Novaja Zemljos bandymų poligone 1961 m. spalio 30 d. buvo susprogdintas galingiausias termobranduolinis užtaisas (pagrindiniai kūrėjai buvo V. B. Adamskis, Yu. N. Babajevas, A. D. Sacharovas, Yu. N. Smirnovas ir Yu. A. Trutnevas). Apie 26 tonas sveriančios „superbombos“ projektinė galia siekė 100 Mt, tačiau bandymams ji „sumažinta“ iki 50 Mt, o susprogdinimas 4000 m aukštyje ir daugybė papildomų priemonių pašalino pavojingą teritorijos radioaktyvųjį užterštumą. . PRAGARAS. Sacharovas pasiūlė jūreiviams pagaminti milžinišką torpedą su šimto megatonų užtaisu, kad smogtų priešo uostams ir pakrantės miestams. Pagal jo paties atsiminimus: „kontradmirolas P.F. Fokinas... buvo sukrėstas projekto „kanibalistiškumo“ ir pokalbio su manimi metu pastebėjo, kad jūrų jūreiviai buvo įpratę kovoti su ginkluotu priešu atvirame mūšyje ir kad pati mintis apie tokią masinę žmogžudystę jam buvo šlykšti“ ( citata iš A. B. Koldobsky „SSRS ir Rusijos strateginis povandeninis laivynas, praeitis, dabartis, ateitis“). Žymus branduolinių ginklų dizaineris L.P. Feoktistovas apie šią idėją kalba: „Mūsų rate ji buvo plačiai žinoma ir sukėlė ironiją dėl neįgyvendinamumo, ir visišką atmetimą dėl šventvagiškos, giliai nežmoniškos esmės.
Amerikiečiai surengė galingiausią 15 Mt sprogimą 1954 m. kovo 1 d. Bikini atole. Ramusis vandenynas. Ir vėl ne be pasekmių japonams – radioaktyvūs krituliai apėmė japonų tralerį Fukuryu Maru, esantį daugiau nei 200 km nuo Bikini. 23 žvejai gavo didelę radiacijos dozę, vienas mirė nuo spindulinės ligos.
„Mažiausiu“ taktiniu branduoliniu ginklu galima laikyti 1961 metų amerikiečių Davy Crocket sistemą – 120 ir 155 mm atatrankos šautuvus su 0,01 kt branduoliniu sviediniu. Tačiau sistemos netrukus buvo atsisakyta. „Atominės kulkos“ idėja, pagrįsta California-254 (dirbtinai pagamintas elementas, kurio kritinė masė labai maža), nebuvo įgyvendinta.
Branduolinė žiema
Aštuntojo dešimtmečio pabaigoje tapo akivaizdus priešingų supervalstybių branduolinis paritetas visuose komponentuose ir „branduolinės strategijos“ aklavietė. Ir tada labai laiku į areną įžengė „branduolinės žiemos“ teorija. Sovietinėje pusėje tarp jos kūrėjų įvardijami akademikai N.N. Moisejevas ir G.S. Golicynas, iš amerikiečių – astronomas K. Saganas. G.S. Golitsynas trumpai apibūdina branduolinio karo pasekmes: „Masiniai gaisrai. Dangus juodas nuo dūmų. Pelenai ir dūmai sugeria saulės spinduliuotę. Atmosfera įkaista, o paviršius atvėsta - saulės spinduliai jie jos nepasiekia. Sumažėja visi su garavimu susiję padariniai. Musonai, pernešantys drėgmę iš vandenynų į žemynus, nutrūksta. Atmosfera tampa sausa ir šalta. Kiekvienas gyvas daiktas žūsta“. Tai yra, nepaisant to, ar yra prieglaudų ir radiacijos lygio, branduolinį karą išgyvenę asmenys yra pasmerkti mirti tiesiog nuo bado ir šalčio. Ši teorija gavo „matematinį“ skaitinį patvirtinimą ir sujaudino daug protų devintajame dešimtmetyje, nors iš karto sulaukė atmetimo mokslo sluoksniuose. Daugelis ekspertų sutiko, kad branduolinės žiemos teorijoje mokslinis patikimumas buvo paaukotas humanitariniams, tiksliau – politiniams, siekiams – paspartinti branduolinį nusiginklavimą. Tai paaiškina jo populiarumą.
Branduolinio ginklo apribojimas buvo gana logiškas ir buvo ne diplomatijos ir „ekologų“ (kurie dažnai tampa tiesiog dabartinės politikos instrumentu), o karinių technologijų sėkmė. Didelio tikslumo ginklai, galintys „pastatyti“ įprastą užtaisą kelių šimtų kilometrų atstumu dešimčių metrų tikslumu, galingų elektromagnetinių impulsų generatoriai, išjungiantys radioelektroninę įrangą, tūrinė detonuojanti ir termobarinė amunicija, sukurianti didžiules sunaikinimo zonas. , leidžia išspręsti tas pačias problemas, kaip ir taktiniai branduoliniai ginklai – nerizikuojant sukelti visuotinę branduolinę katastrofą.
Pradėti variantus
Valdomos raketos yra pagrindinis branduolinių ginklų nešėjas. Tarpžemyninio nuotolio raketos su branduolinėmis galvutėmis yra grėsmingiausia branduolinio arsenalo dalis. Kovos galvutė (kovos galvutė) pristatoma į taikinį per trumpiausią laiką, o tai yra sunkiai įveikiamas taikinys. Didėjant tikslumui, ICBM tapo priemone naikinti gerai apgintus taikinius, įskaitant gyvybiškai svarbius karinius ir civilinius įrenginius. Kelios kovinės galvutės žymiai padidino branduolinių raketų ginklų efektyvumą. Taigi 20 50 kt šovinių efektyvumu prilygsta vienam 10 mt. Padalintos atskirai nukreiptos galvos gali lengviau prasiskverbti į priešraketinės gynybos sistemą nei monoblokinė. Manevrinių kovinių galvučių, kurių trajektorijos priešas negali apskaičiuoti, sukūrimas dar labiau apsunkino priešraketinės gynybos darbą.
Antžeminiai ICBM dabar montuojami silosuose arba mobiliuosiuose įrenginiuose. Kasyklos įrenginys yra labiausiai apsaugotas ir paruoštas nedelsiant paleisti. Amerikietiška siloso pagrindu pagaminta raketa Minuteman-3 gali nugabenti daugkartinę kovinę galvutę su trimis blokais po 200 kt iki 13 000 km nuotolio, rusiška R-36M gali nugabenti 8 megatonų klasės blokų kovinę galvutę iki 10 000 km. taip pat galima monoblokinė galvutė). „Minosvaidžio“ paleidimas (be ryškios variklio liepsnos) ir galingas priemonių rinkinys, padedantis įveikti priešraketinę gynybą, sustiprina nuostabią R-36M ir N raketų, Vakaruose vadinamų SS-18 „šėtonu“, išvaizdą. Tačiau mina yra stacionari, kad ir kaip ją paslėptumėte, ir laikui bėgant tikslios koordinatės atsiras priešo kovinių galvučių skrydžio programoje. Kitas strateginių raketų bazės variantas yra mobilusis kompleksas, kurio pagalba galite neleisti priešui apie paleidimo vietą. Pavyzdžiui, kovinė geležinkelio raketų sistema, užmaskuota kaip paprastas traukinys su keleiviniais ir šaldytuvais. Raketą (pavyzdžiui, RT-23UTTH su 10 kovinių galvučių ir šaudymo nuotoliu iki 10 000 km) galima paleisti iš bet kurios maršruto dalies. geležinkelis. Sunkios visureigės ratinės važiuoklės leido ant jų pastatyti ir ICBM paleidimo įrenginius. Pavyzdžiui, rusiška universali raketa „Topol-M“ (RS-12M2 arba SS-27) su monoblokine kovine galvute ir skrydžio nuotoliu iki 10 000 km, pradėta kovoti dešimtojo dešimtmečio pabaigoje, yra skirta silosui ir mobiliesiems antžeminiams įrenginiams. , su sąlyga, kad jos bazė yra povandeniniai laivai. Šios 1,2 tonos sveriančios raketos kovinės galvutės galia siekia 550 kt, tai yra, kiekvienas branduolinio užtaiso kilogramas šiuo atveju prilygsta beveik 500 tonų sprogstamųjų medžiagų.
Pagrindinis būdas padidinti atakos netikėtumą ir palikti priešui mažiau laiko reaguoti – sutrumpinti skrydžio laiką, pastatant paleidimo įrenginius arčiau jo. Priešingos pusės tuo užsiėmė labai aktyviai, kurdamos operatyvines-taktines raketas. 1987 metų gruodžio 8 dieną M. Gorbačiovo ir R. Reigano pasirašyta sutartis lėmė vidutinio nuotolio (nuo 1000 iki 5500 km) ir trumpesnio nuotolio (nuo 500 iki 1000 km) raketų sumažinimą. Be to, amerikiečių reikalavimu, į Sutartį buvo įtrauktas kompleksas „Oka“, kurio nuotolis ne didesnis kaip 400 km, kuriam nebuvo taikomi apribojimai: unikalus kompleksas pateko po peiliu. Tačiau dabar jau sukurtas naujas Rusijos „Iskander“ kompleksas.
Vidutinio nuotolio raketos, kurios buvo nupjautos, savo taikinius pasiekė vos per 6-8 minutes skrydžio, o eksploatuoti likusios tarpžemyninės balistinės raketos paprastai skrieja 25-35 minutes.
Jau trisdešimt metų sparnuotosios raketos vaidina svarbų vaidmenį Amerikos branduolinėje strategijoje. Jų pranašumai yra didelis tikslumas, slaptas skrydis mažame aukštyje, aplenkiant reljefą, žemas radaro parašas ir galimybė atlikti masinį smūgį iš kelių krypčių. Iš antvandeninio laivo ar povandeninio laivo paleista sparnuotoji raketa „Tomahawk“ gali nešti branduolinę ar įprastinę kovinę galvutę iki 2500 km, atstumą įveikdama maždaug per 2,5 valandos.
Raketos paleidimo aikštelė po vandeniu
Karinio jūrų laivyno strateginių pajėgų pagrindas yra branduoliniai povandeniniai laivai su povandeninėmis raketų sistemomis. Nepaisant pažangių povandeninių laivų sekimo sistemų, mobiliosios „povandeninių raketų paleidimo aikštelės“ išlaiko slaptumo ir netikėtumo privalumus. Povandeninė balistinė raketa yra unikalus gaminys išdėstymo ir naudojimo požiūriu. Ilgas šaudymo nuotolis su plačia autonomija leidžia valtims veikti arčiau krantų, todėl sumažėja rizika, kad priešas sunaikins valtį prieš paleisdamas raketas.
Galima palyginti du SLBM kompleksus. Sovietinis „Akula“ klasės branduolinis povandeninis laivas gabena 20 R-39 raketų, kurių kiekviena turi 10 individualiai nukreiptų kovinių galvučių, kurių kiekvienos galia yra 100 kt, o šaudymo nuotolis – 10 000 km. Amerikietiškas Ohio klasės kateris gabena 24 Trident-D5 raketas, kurių kiekviena gali nugabenti 8 475 kt kovines galvutes arba 14 100-150 kt kovinių galvučių į 11 000-12 000 km.
Neutronų bomba
Neutroniniai šaudmenys, pasižymintys padidėjusia pradinės spinduliuotės išeiga, tapo termobranduolinio ginklo rūšimi. Didžioji dalis sprogimo energijos „eina“ į prasiskverbiančią spinduliuotę, o pagrindinį indėlį į ją įneša greitieji neutronai. Taigi, jei sutiksime su tuo, kad įprasto branduolinio ginklo oro sprogimo metu 50% energijos „eina“ į smūgio bangą, 30-35% į šviesos spinduliuotę ir EMR, 5-10% į prasiskverbiančią spinduliuotę, o visa kita. į radioaktyviąją taršą, tada neutronų (tuo atveju, kai jo inicijuojantis ir pagrindinis krūvis vienodai prisideda prie energijos susidarymo) tiems patiems veiksniams išleidžiama atitinkamai 40, 25, 30 ir 5 proc. Rezultatas: sprogus antžeminiam 1 kt neutroniniam šoviniui, konstrukcijų sunaikinimas įvyksta iki 430 m spinduliu, miškų gaisrai - iki 340 m, tačiau spindulys, kuriuo žmogus akimirksniu „paima“ 800 rad yra 760 m, 100 radų (radiacinė liga) - 1650 m Darbo jėgos naikinimo zona didėja, naikinimo zona mažėja. JAV neutroniniai šoviniai buvo pagaminti taktiniais – tarkim, 203 ir 155 mm sviedinių pavidalu, kurių išeiga nuo 1 iki 10 kt.
Bombonešio strategija
Strateginiai bombonešiai – amerikiečių B-52, sovietų Tu-95 ir M4 – buvo pirmosios tarpžemyninės branduolinės atakos priemonės. ICBM juos gerokai pakeitė šiame vaidmenyje. Strateginiai bombonešiai, ginkluoti sparnuotinėmis raketomis, pvz., amerikietiška AGM-86B ar sovietinė Kh-55 (abu turi iki 200 kt užtaisą iki 2500 km atstumu), leidžiantys jiems smogti nepatenkant į diapazoną. priešo oro gynybos – jų svarba išaugo.
Aviacija vis dar turi tokį „paprastą“ ginklą kaip laisvai krintanti branduolinė bomba, pavyzdžiui, amerikietiška B-61/83, kurios užtaisas yra nuo 0,3 iki 170 kt. Branduolinės galvutės buvo sukurtos oro gynybos ir priešraketinės gynybos sistemoms, tačiau patobulinus raketas ir įprastas kovines galvutes tokių užtaisų buvo atsisakyta. Tačiau jie nusprendė „pakelti branduolinius sprogstamuosius įtaisus aukščiau“ - į priešraketinės gynybos kosminį ešeloną. Vienas iš seniai planuotų jo elementų – lazerinės instaliacijos, kuriose branduolinis sprogimas tarnauja kaip galingas impulsinės energijos šaltinis siurbiant kelis rentgeno lazerius vienu metu.
Taip pat yra taktinių branduolinių ginklų įvairių tipų ginkluotosios pajėgos ir kariuomenės padaliniai. Pavyzdžiui, branduolines bombas gali gabenti ne tik strateginiai bombonešiai, bet ir daugelis priekinės linijos ar nešėjų lėktuvų.
Karinis jūrų laivynas turėjo branduolines torpedas atakoms prieš uostus, karinio jūrų laivyno bazes ir didelius laivus, tokius kaip sovietinis 533 mm T-5 su 10 kt užtaisu ir amerikietiškas Mk 45 ASTOR, kurio užtaiso galia buvo lygi. Savo ruožtu priešpovandeniniai orlaiviai galėtų turėti branduolinio gylio užtaisus.
Rusijos taktinių mobiliųjų raketų sistema „Tochka-U“ (ant plūduriuojančios važiuoklės) tiekia branduolinį arba įprastą užtaisą „tik“ iki 120 km.
Pirmieji atominės artilerijos pavyzdžiai buvo 1953 m. stambiagabaritė amerikietiška 280 mm patranka ir kiek vėliau pasirodžiusi sovietinė 406 mm patranka ir 420 mm minosvaidis. Vėliau jie mieliau kūrė „specialius sviedinius“ įprastoms antžeminės artilerijos sistemoms - 155 mm ir 203 mm haubicoms JAV (kurių galia nuo 1 iki 10 kt), 152 mm haubicoms ir patrankoms, 203 mm patrankoms ir 240 mm minosvaidžių. SSRS . Karinio jūrų laivyno artilerijai taip pat buvo sukurti specialūs branduoliniai sviediniai, pavyzdžiui, amerikietiškas 406 mm sviedinys, kurio galia 20 kt („viena Hirosima“ sunkiosios artilerijos sviedinyje).
Branduolinė kuprinė
Tiek dėmesio sulaukiančios „branduolinės kuprinės“ nebuvo sukurtos statyti po Baltaisiais rūmais ar Kremliumi. Tai yra inžinerinės minos, kurios padeda sukurti kliūtis dėl kraterių, griuvėsių susidarymo kalnų grandinėse ir sunaikinimo bei potvynių zonose kartu su radioaktyviomis nuosėdomis (sprogimo ant žemės atveju) arba likutinėmis spinduliuotės zonoje. krateris (jei yra požeminis sprogimas). Be to, vienoje „kuprinėje“ gali būti ir visas itin mažo kalibro branduolinis sprogstamasis įtaisas, ir dalis didesnės galios įtaiso. Amerikietiška „kuprinė“ Mk-54, kurios talpa yra 1 kilotonas, sveria tik 68 kg.
Sausumos minos buvo sukurtos ir kitiems tikslams. Pavyzdžiui, septintajame dešimtmetyje amerikiečiai iškėlė idėją sukurti vadinamąją branduolinių minų juostą prie VDR ir Vokietijos Federacinės Respublikos sienos. O britai, palikę savo bazes Vokietijoje, ketino pastatyti galingus branduolinius užtaisus, kurie turėjo būti susprogdinti radijo signalu „besiveržiančios sovietų armados“ gale.
Sukėlė branduolinio karo pavojų skirtingos salys kolosalios apimties ir kainos valstybinės statybos programos – požeminės slėptuvės, komandų postai, sandėliavimo patalpos, transporto ryšių ir ryšių sistemos. Žmonija daug skolinga už artimos Žemės kosmoso vystymąsi ir branduolinių raketų ginklų atsiradimą ir vystymąsi. Taigi garsioji karališkoji raketa R-7, į orbitą iškėlusi ir pirmąjį dirbtinį palydovą, ir erdvėlaivį „Vostok-1“, buvo skirta „išmesti“ termobranduolinį užtaisą. Daug vėliau raketa R-36M tapo paleidimo raketų Zenit-1 ir Zenit-2 pagrindu. Tačiau branduolinių ginklų įtaka buvo daug platesnė. Pats tarpžemyninio nuotolio branduolinių raketų ginklų buvimas privertė sukurti žvalgybos ir valdymo priemonių kompleksą, apimantį beveik visą planetą ir pagrįstą orbitinių palydovų žvaigždynu. Darbas su termobranduoliniais ginklais prisidėjo prie aukšto slėgio ir temperatūros fizikos kūrimo bei žymiai pažangios astrofizikos, paaiškinančios daugybę Visatoje vykstančių procesų.