1. Введення
я Ешиль вибрати цю тему для реферата тому, що ядерна зброя не може приносити добро, його треба заборонити. По-моєму, завдання стоять перед людством - не допустити гонку ядерного озброєння і не допустити поширення його в інших державах. Проведення політики миру, вирішення конфліктів між країнами шляхом переговорів і узгоджень, обов'язкове дотримання всіх резолюцій ООН - все це основні завдання, що стоять перед людством для збереження миру.
ные знання можуть служити і цілям гуманним, шляхетним, і цілям варварським. Все залежить від того, в чиїх руках знаходиться наука і здобуті нею результати, хто і з яких міркувань займається науковою діяльністю, які моральні засади і соціальні погляди людей науки. Ці питання виникли перед людством саме в той момент, коли атомна бомба стала реальною загрозою.
Я вважаю, що атомна зброя - наймогутніша зброя на сьогоднішній день. Воно знаходиться на озброєнні п'яти країн-сверхдежав: Росії, США, Великобританії, Франції та Китаю. Існує також ряд держав, які ведуть більш-менш успішні розробки атомної зброї, проте їх дослідження або не закінчені, або ці країни не мають необхідні засоби доставки зброї до мети, що робить його безглуздим. Індія, Пакистан, Північна Корея, Ірак, Іран мають розробки ядерної зброї на різних рівнях, ФРН, Ізраїль, ПАР і Японія теоретично мають необхідні потужності для створення ядерної зброї в порівняно короткі терміни.
Важко переоцінити роль ядерної зброї. По-моєму, з одного боку, це потужний засіб залякування, з іншого - найбільш ефективний інструмент зміцнення миру і запобігання військового конфліктами між державами, які володіють цією зброєю. З моменту першого застосування атомної бомби в Хіросімі пройшло 58 років. Світова спільнота близько підійшло до усвідомлення того, що ядерна війна неминуче призведе до глобальної екологічної катастрофи, яка зробить неможливим подальше існування людства. Протягом багатьох років створювалися правові механізми, покликані розрядити напруженість і послабити протистояння між ядерними державами. Так, наприклад, було підписано багато договорів про скорочення ядерного потенціалу держав, була підписана Конвенція про нерозповсюдження ядерної зброї, з якої країни-власника зобов'язалися не передавати технології виробництва цієї зброї іншим країнам, а країни, що не мають ядерної зброї, зобов'язалися не робити кроків для його розробки; нарешті, зовсім недавно наддержави домовилися про повну заборону ядерних випробувань. Очевидно, що ядерна зброя є найважливішим інструментом, який став регулюючим символом цілої епохи в історії міжнародних відносин і в історії людства ... Як і будь-яка подія, створення атомної зброї має свою історію.
2. Історія створення ядерної зброї.
.1) 1902 - 1903. Початок шляху: А. Беккерель, Ф. Содді, Е. Резерфорд
рвие сигнали про те, що усередині атомів приховані величезні запаси енергії, надійшли саме від того елемента, який згодом і підказав спосіб її вилучення. У самому кінці XIX століття Антуан Анрі Беккерель, який намагався виявити рентгенівське випромінювання при флуоресценції солей урану, відкрив явище радіоактивності - беккерелеви промені. Відкриття А. Беккереля зацікавила багатьох: у Франції ними були, Марія і П'єр Кюрі, Поль Виллар, в Англії - Ернест Резерфорд і Фредерік Содді, у Німеччині та Австрії - Егон Швейтлер, Стефен Майер, трохи пізніше - Отто Ган.
Але першими до кінця усвідомили, що потрапило їм до рук, були все-таки Ф. Содді і Е. Резерфорд. І сталося це не пізніше 1902-1903 років, тому що вже в 1903 році Ф. Содді написав: "Атомна енергія, цілком ймовірно, має незрівнянно більшою потужністю, ніж молекулярна енергія, і усвідомлення цього факту має змусити нас розглядати планету, на якій ми живемо, як склад вибухових речовин, що володіють неймовірною вибуховою силою ". (Через п'ять років Ф. Содді писав про можливість за допомогою атомної енергії "перетворити всю планету в квітучий сад", але це не мало ніякого значення, головні слова вже були сказані.)
2.2) 1905. Релятивістський аргумент А. Ейнштейна на користь атомної енергії
початку випробувань першої атомної бомби в Сполучених Штатах був підготовлений до друку так званий "Звіт Сміта", який побачив світ у тому ж 1945 році, але вже після Хіросіми і Нагасакі і під назвою "Офіційний звіт про розробку атомної бомби під наглядом уряду США". Вступ до цієї книги починалося з фрази про те, що ейнштейнівської співвідношення E = mc2 "обрано в якості керівного принципу викладу" всього подальшого.
Та й сам Ейнштейн вважав, що це фундаментальне наслідок теорії відносності, що розробляється ним у 1905 році, знайде експериментальне підтвердження саме при вивченні радіоактивних речовин.
2.3) 1932. "Рік чудес" в "Велике триріччя" ядерної фізики (1932-1934)
У 1932 році Джеймс Чедвік, нарешті, відкриває нейтрон, передвіщений Е. Резерфордом, його вчителем з Кембриджу. І навряд дослідники отримали в руки цей "ефективний інструмент", як відкриття хлинули лавиною.
Дмитро Дмитрович Іваненко (СРСР) і Вернер Гейзенберг (Німеччина) створюють протонно-нейтронну модель атомного ядра. Учні Е. Резерфорда Джон Кокрофт і Ернест Уолтон розщеплюють ядра літію протонами, прискореними за допомогою електростатичного прискорювача. У США Гарольд Юри зі співробітниками відкривають дейтерій, важкий протон водню. Ще один американець, Карл Андерсон, відкриває в космічних променях позитрон, позитивно заряджений аналог електрона.
У 1933 році Патрік Блекетт і Джузеппе Оккіаліні підтверджують відкриття Андерсона. Льюїс Гілберт і Р. Макдональд у США відкривають важку воду. Відразу у Франції (Ірен і Фредерік Жоліо-Кюрі), в Англії (Блекетт Оккіаліні і Чедвік), у США (Андерсон) і в Німеччині (Л. Мейтнер) виявляють народження електронно-позитронного пар з жорстких гамма квантів поблизу ядер досить важких елементів .
У 1934 році Енріко Фермі, додавши гіпотезу Вольфганга Паулі про нейтрино (безмассовой нейтральної частці, що вилітає при бета-розпаді) до протонно-нейтронної моделі ядра, створює теорію бета-розпаду. Той же Фермі публікує перші роботи з опромінювання урану повільними нейтронами, де приходить до висновку, що йому вдалося отримати нові елементи номер 93 і 94 (їх хімічну ідентифікацію провести Фермі не вдалося - не було достатньої кількості для аналізу).
рен і Фредерік Жоліо-Кюрі експериментально відкривають явище штучної радіоактивності хімічних елементів.
Іда Ноддак (Німеччина) теоретично передбачає можливість поділу ядер урану.
Лео Сцілард в Англії висловлює думку про ланцюгової ядерної реакції при опроміненні берилію нейтронами, що, як він вважає, можна використовувати для отримання потужної вибухівки нового типу.
Маркус Оліфант, Пол Хартек і Ернест Резерфорд відкривають тритій, надважкий ізотоп водню.
Прорив у ядерній фізиці за ці три роки виявився таким значним, що, вже в 1934 році фізики мали всі теоретичні передумови для створення атомної бомби - поділ урану, ланцюговий характер цього розподілу і, по суті, вже відкритий плутоній.
Але знадобилося ще кілька років досліджень фізиків у співдружності з хіміками, щоб відкрити феномен поділу урану за допомогою повільних нейтронів.
.4) 1938 - 1939. "Млосний" характер атомної енергії
На цей раз вперед вийшли німці. Отто Ган і Фріц Штрассман впевнено фіксують, що при бомбардуванні атомів урану повільними нейтронами деякі ядра розщеплюються на дві приблизно рівні частини з вивільненням великої кількості ядерної енергії. А теоретичне пояснення явища дають Лізі Мейтнер і Отто Фріш, змушені емігрувати з фашистської Німеччини до Швеції. Вони ж у черговий раз, але тепер не умоглядно, а строго доказово, вказують на те, що поділ ядер має супроводжуватися вивільненням величезної кількості енергії, що Фріш підтверджує експериментально.
початку 1939 нове явище вивчають відразу в Англії, Франції, США та Радянському Союзі. Нільс Бор і Джон Уїлер в Сполучених Штатах і Яків Ілліч Френкель в СРСР пропонують теорію ділення ядер, і майже відразу з'ясовується ланцюговий характер розподілу (В. Цінн і Лео Сцілард (США), Яків Борисович Зельдович і Юлій Борисович Харитон (СРСР)). З'являється поняття критичної маси урану, при досягненні якої починається процес розподілу (Френсіс Перрен, Франція). З'ясовується вирішальна роль ізотопу урану-235 (актіноурана, як тоді казали), що становить в природному уранової суміші лише 0,71% (Нільс Бор). Відкривають два трансуранових елемента, 93-й і 94-й - нептуній і плутоній (Едвін Макміллан, Філіп Абельсон, Гленн Сіборг, США), і встановлюють, що плутоній так само добре ділиться під дією нейтронів, як і уран-235 (Джозеф Кеннеді , Сіборг, Еміліо Сегре, Артур Валь, США).
аким чином, остаточно стало відомо все необхідне для отримання атомної енергії. Пізніше Содді пропонував назвати цю енергію як належить: "милої", тобто "ділильної" (слово "атомна" означає як раз "неподільну"). Але неологізм Ф. Содді не прижився.
2.5) 1939 - 1945. Фінішний ривок
Європа була напередодні Другої світової війни, і потенційне володіння таким потужним зброєю підштовхувало мілітаристські кола на якнайшвидше його створення, але гальмом стала проблема наявності великої кількості уранової руди для широкомасштабних досліджень. Над створенням атомної зброї працювали фізики Німеччини, Англії, США, Японії. Розуміючи, що без достатньої кількості уранової руди неможливо вести роботи, США у вересні 1940 року закупили велику кількість необхідної руди по підставним документів у Бельгії, що й дозволило їм вести роботи над створенням ядерної зброї повним ходом. У Лос-Аламосі був створений науковий центр з розробки ядерної зброї (Манхеттенський проект). Очолив його генерал Леслі Гровса, а керівником наукового проекту був призначений Роберт Оппенгеймер.
1939 році почалася Друга світова війна. Але ще на її порозі фізики-ядерники, схоже, остаточно усвідомили, до чого насправді можуть привести їх відкриття. 2 серпня 1939 Альберт Ейнштейн (після настійних умовлянь Лео Сціларда і Юджина Вігнера) пише листа президентові Рузвельту, і в США в жовтні 1939 року з'являється перший урядовий комітет з атомної енергії. Розуміючи, до яких наслідків для людини може призвести створення ядерної зброї, датський фізик Нільс Бор (лауреат Нобелівської премії 1913 року, автор моделі будови атома) звернувся до урядів країн і народів з відозвою про заборону застосування ядерної енергії у військових цілях, але до його голосу ніхто не прислухався, і розробки ядерної зброї тривали повним ходом, занадто приваблива була мета - стати власником такого потужного зброї.
В Англії, де розгортаються роботи з військового застосування урану-235, вважають за краще не користуватися евфемізмами типу "атомна енергія", а називають речі своїми іменами. Влітку 1941 року Чедвік заявляє: "Ми переконані, що створення атомної бомби реально і може зіграти вирішальну роль у війні".
Аналогічні заклики чути в Кремлі і від радянських вчених. Але після 22 червня 1941 ядерні турботи відійшли тут на другий план.
Але в результаті масових бомбардувань німецькою авіацією міст Англії атомний проект "Tub Alloys" піддався небезпеки, і Англія добровільно передала США свої розробки та провідних вчених проекту, що дозволило США зайняти провідне становище в розвитку ядерної фізики та створення ядерної зброї.
У Німеччині в 1942 році невдачі на німецько-радянському фронті вплинули на скорочення робіт через брак фінансування "уранового проекту", тому що він не давав сьогохвилинних вигод зі створення ядерної зброї.
в США робота тим часом іде по двох напрямках: виділення урану-235 з природної суміші, а точніше - пошук найбільш ефективного методу поділу ізотопів урану, і спорудження ядерного реактора для напрацювання плутонію-239, який, як і уран-235, годився для " томної "бомби. Перший в світі реактор був запущений в США під керівництвом Енріко Фермі в грудні 1942 року.
Радянський Союз під тиском даних розвідки теж змушений прийняти державну програму зі створення атомної бомби. У лютому 1943 року в Москві виникає секретна Лабораторія N2 АН СРСР, де під керівництвом Ігоря Васильовича Курчатова ведуть роботу за тими ж двома напрямками, що й американці. При цьому розвідувальний канал із США продовжував діяти всю війну і після неї і істотно коригував радянську програму.
До осені 1944 року, коли роботи зі створення атомної бомби підходили до завершення, в США був створений 509-й авіаполк "літаючих фортець" "Boeing B-29 Superfortress", командиром якого був призначений досвідчений льотчик полковник Тіббетс. Полк приступив до регулярних тривалим тренувальним польотів над океаном на висотах 10-13 тисяч метрів.
10 травня 1945 в "Пентагоні" зібрався комітет з вибору цілей для нанесення першими ядерних ударів. Для переможного завершення Другої світової війни необхідно було розгромити Японію - союзника гітлерівської Німеччини. Початок бойових дій було призначено на 10 серпня 1945 року. США хотіли продемонструвати всьому світу, яким потужним зброєю вони володіють, тому першими цілями для ядерних ударів були обрані японські міста (Хіросіма, Нагасакі, Кокура, Ніїгата), які не повинні були підлягати звичайної бомбардування з повітря американськими ВВС.
липні 1945 року американці випробовують на полігоні в Аламогордо перший у світі плутонієву бомбу. Настав час діяти ...
2.6) 1945. Хіросіма і Нагасакі
Всю весну 1945 року на багато японських постійно здійснювали нальоти американські бомбардувальники Б-29. Ці літаки були практично невловимі, вони літали на недоступною для японських літаків висоті. Наприклад, у результаті одного з таких рейдів загинуло 125 тисяч жителів Токіо, під час іншого - 100 тисяч, 6 березня 1945 Токіо був остаточно перетворений в руїни. У американського керівництва виникали побоювання, що внаслідок подальших рейдів у них не залишиться меті для демонстрації їх нової зброї. Тому, заздалегідь відібрані 4 міста - Хіросіма, Кокура, Ніїгата і Нагасакі - не піддавалися бомбардуванням.
5 серпня о 5 годині 23 хвилини 15 секунд було зроблене перше в історії атомне бомбардування над містом Хіросіма. Попадання було майже ідеальним: бомба вибухнула в 200 метрах від мети. У цей час діб у всіх кінцях міста маленькі печі, опалювальні вугіллям, були засвічені, оскільки багато хто був зайняті приготуванням сніданку. Всі ці печі були перекинуті вибуховою хвилею, що привело до виникнення численних пожеж в місцях, сильно видалених від епіцентру. Передбачалося, що населення сховається в притулках, але цього не сталося з кількох причин: по-перше, не був даний сигнал тривоги, по-друге, над Хіросімою вже і раніше пролітали групи літаків, які не скидали бомби.
а первісної спалахом вибуху пішли інші лиха. Перш за все, це було вплив теплової хвилі. Воно тривало лише секунди, але було настільки потужним, що розплавило навіть черепицю і кристали кварцу в гранітних плитах, перетворила у вугілля телефонні стовпи на відстані 4 км. від центра вибуху.
а зміну тепловій хвилі прийшла ударна. Порив вітру промайнув з швидкістю 800 км./год. За винятком пари стін все інше. У колі діаметром 4 км. було перетворено в порошок. Подвійний вплив теплової і ударної хвилі за декілька секунд викликало появу тисяч пожеж.
Услід за хвилями через декілька хвилин на місто пішов дивний дощ, великі, як кульки, краплі якого були забарвлені в чорний колір. Це дивне явище пов'язане з тим, що вогненна куля перетворила в пару вологу, що міститься в атмосфері, який потім сконцентрувався в який піднявся в небо хмарі. Коли це хмара, що містить водяні пари і дрібні частки пилу, підіймаючись вгору, досягла більш холодних шарів атмосфери, сталася повторна конденсація вологи, яка потім випала у вигляді дощу.
юди, які зазнали впливу вогненної кулі від "Малюка" на відстані до 800 м. були спалені настільки, що перетворилися в пил. Ті, що вижили люди виглядали ще жахливіший за мертвих: вони повністю обгоріли, під впливом теплової хвилі, а ударна хвиля зірвала з них обгорілу шкіру. Краплі чорного дощу були радіоактивні і тому вони залишали непроходячій опіки.
з тих, що були в Хіросімі 76000 будівель, 70000 були повністю пошкоджені: 6820 будівель зруйновано і 55000 повністю згоріли. Було знищенобільшість лікарень, з усього медичного персоналу залишилося дієздатні 10%. , Що залишилися в живих стали помічати у себе дивні форми захворювання. Вони полягали в тому, що людини нудило, наступала блювота, втрата апетиту. Пізніше починалася лихоманка і приступи сонливості, слабості. До крові відзначалося низька кількість білих кульок. Все це були першими ознаками променевої хвороби.
Після проведення успішного бомбардування Хіросіми на 12 серпня була призначена 2-га бомбардування. Але оскільки метеорологи обіцяли погіршення погоди, було вирішено провести бомбардування 9 серпня. Метою було обрано місто Кокура. Близько 8:30 ранку американські літаки досягли цього міста, але провести бомбардування їм перешкодив зміг від сталеливарного заводу. Цей завод напередодні зазнав нальоту і досі горів. Літаки розвернулися в сторону Нагасакі. У 1102 бомба "товстун" була скинута на місто. Вона вибухнула на висоті 567 метрів.
Дві атомні бомби, скинуті на Японію, за секунди знищили більше 200 тис. чоловік. Багато людей кривду опромінення, що привело до виникнення у них променевої хвороби, катаракти, рака, безпліддя.
2.7) 1945 - 1957. Ядерний паритет досягнуто
3 листопада 1945 в Пентагон зробив доповідь № 329 з відбору двадцяти найбільш важливих цілей на території СРСР для нанесення по ним атомних ударів (Москва, Ленінград, Горький, Куйбишев, Свердловськ, Новосибірськ, Омськ, Саратов, Казань, Баку, Ташкент, Челябінськ, Нижній Тагіл, Магнітогорськ, Перм, Тбілісі, Новокузнецьк, Грозний, Іркутськ, Ярославль). У США визрівав план війни. Згідно з планом "Троян" від 14 липня 1949 атомного бомбардування повинні були піддатися 70 міст СРСР. Початок бойових дій було призначено на 1 січня 1950 року, а потім термін нападу був перенесений на 1 січня 1957 року, коли у війну з СРСР повинні були вступити всі країни НАТО. Були готові до бойових дій 164 дивізії НАТО, розташовані на військових базах навколо території СРСР.
Радянський атомний проект відставав від американського рівно на чотири роки. У грудні 1946 року І. Курчатов запустив перший у Європі атомний реактор. Початку війни завадив той факт, що 29 серпня 1949 року на полігоні під Семипалатинськом була випробувана перша плутонієва бомба, створена колективом учених, який очолював І. В. Курчатов (І. Є. Тамм, А. І. Аліханов, Я. І. Френкель , Д. Д. Іваненко, А. П. Александров). Як стало відомо зовсім недавно (в 1992 році), вона була точною копією американської бомби, про яку наші фахівці знали ще в 1945 році.
Але тоді, в 1949-м, успіх СРСР здавався несподіваним. Адже для створення бомби недостатньо було мати відомий науковий потенціал і мати у своєму розпорядженні розвідувальними конкретними відомостями, як її зробити практично, руками. Для напрацювання навіть невеликої кількості збройних урану і плутонію було потрібно створити абсолютно нову і дуже високотехнологічну на ті часи промисловість, що, як вважали на Заході, в найближчі років двадцять для Радянського Союзу нереально.
Але як би там не було, атомна бомба у СРСР з'явилася, а 4 жовтня 1957 СРСР запустив у космос перший штучний супутник Землі, тим самим повністю порушивши мілітаристські плани США і НАТО. Так було попереджено початок Третьої світової війни. Почався відлік нової епохи - миру в усьому світі під загрозою загального знищення.
3. Види ядерних зарядів
3.1) Атомні заряди.
Дія атомної зброї грунтується на реакції поділу важких ядер (уран-235, плутоній-239 і т.д.). Ланцюгова реакція поділу розвивається не в будь-якій кількості ділиться речовини, а лише тільки в певній для кожної речовини масі. Найменша кількість ділиться речовини, у якому можлива котра саморозвивається ланцюгова ядерна реакція, називають критичною масою. Зменшення критичної маси буде спостерігатися при збільшенні щільності речовини.
Діляться речовина в атомному заряді знаходиться в підкритичних стані. За принципом його перекладу в надкрітіческое стан атомні заряди діляться на гарматні і імплозівного типу. У зарядах гарматного типу дві і більше частин ділиться речовини, маса кожної з яких менше критичної, швидко з'єднуються один з одним у надкрітіческую масу в результаті вибуху звичайної вибухової речовини (вистрілювання однієї частини в іншу). При створенні зарядів за такою схемою важко забезпечити високу надкритичність, внаслідок чого його коефіцієнт корисної дії невеликий. Перевагою схеми гарматного типу є можливість створення зарядів малого діаметру і високої стійкості до дії механічних навантажень, що дозволяє використовувати їх в артилерійських снарядах і мінах.
У зарядах імплозівного типу діляться речовина, що має при нормальній щільності масу менше критичної, переводиться в надкрітіческое стан підвищенням його щільності в результаті обтиску за допомогою вибуху звичайної вибухової речовини. У таких зарядах представляється можливість отримати високу надкритичність і, отже, високий коефіцієнт корисного використання ділиться речовини.
3.2) Термоядерні заряди.
Дія термоядерної зброї грунтується на реакції синтезу ядер легких елементів. Для виникнення ланцюгової термоядерної реакції необхідна дуже висока (порядку декількох мільйонів градусів) температура, яка досягається вибухом звичайного атомного заряду. Як термоядерного пального використовується зазвичай дейтрід літію-6 (тверда речовина, що являє собою поєднання літію-6 і дейтерію).
3.3) Нейтронні заряди.
Нейтронний заряд є особливим видом термоядерного заряду, в якому різко збільшено вихід нейтронів. Для бойової частини ракети "Ленс" на долю реакції синтезу припадає близько 70% звільняється енергії.
3.4) "Чистий" заряд.
Чистий заряд-це ядерний заряд, при вибуху якого вихід довгоіснуючих радіоактивних ізотопів суттєво знижений.
4. Конструкція і способи доставки
Основними елементами ядерних боєприпасів є:
-корпус
-система автоматики
Корпус призначений для розміщення ядерного заряду і системи автоматики, а також охороняє їх від механічного, а в деяких випадках і від теплового впливу. Система автоматики забезпечує вибух ядерного заряду в заданий момент часу і виключає його випадкове або передчасне спрацьовування. Вона включає:
-систему запобігання і зведення
-систему аварійного підриву
-систему підриву заряду
-джерело живлення
-систему датчиків підриву
Засобами доставки ядерних боєприпасів можуть бути балістичні ракети, крилаті і зенітні ракети, авіація. Ядерні боєприпаси застосовуються для спорядження авіабомб, фугасів, торпед, артилерійських снарядів (203,2 мм СГ і 155 мм СГ-США).
5. Потужність ядерних боєприпасів
Ядерна зброя володіє колосальною потужністю. При розподілі урану масою близько кілограма звільняється така ж кількість енергії, як при вибуху тротилу масою близько 20 тисяч тонн. Термоядерні реакції синтезу є ще більш енергоємними. Потужність вибуху ядерних боєприпасів прийнято вимірювати в одиницях тротилового еквівалента. Тротиловий еквівалент - це маса тринітротолуолу, яка забезпечила б вибух, еквівалентний за потужністю вибуху даного ядерного боєприпасу. Зазвичай він вимірюється в кілотонн (кТ) або в мегатоннам (МгТ).
В залежності від потужності ядерні боєприпаси поділяють на калібри:
-надмалих (менше 1кТ)
-малий (від 1 до 10 кТ)
-середній (від 10 до 100 кТ)
-великий (від 100 до кТ 1 МгТ)
надвеликих (понад 1 МгТ)
Термоядерного заряду комплектуються боєприпаси надвеликих, великого та середнього калібрів; ядерними - сверхмалого, малого та середнього калібрів, нейтрони - сверхмалого і малого калібрів.
6. Види ядерних вибухів
В залежності від завдань, що вирішуються ядерною зброєю, від виду і розташування об'єктів, по яких плануються ядерні удари, а також від характеру майбутніх бойових дій ядерні вибухи можуть бути здійснені в повітрі, у поверхні землі (води) і під землею (водою). Відповідно до цього розрізняють наступні види ядерних вибухів:
-повітряний (високий і низький)
-наземний (надводний)
-підземний (підводний)
7. Застосування першого атомної зброї
Ледве замовкли громові гуркіт першого ядерного вибуху, а в Сан-Франциско вже вантажили на борт самого швидкохідного крейсера військово-морських сил США «Індіанаполіс» атомні бомби, призначені для бомбардування японських міст. Бомби були доставлені на острів Тініан, з якого американські бомбардувальники щодня здійснювали нальоти на Японію. Бомби були зібрані на авіаційній базі. Спеціальна авіаційне з'єднання чекало наказу.
Як відомо, багато вчених-атомники сподівалися, що ультиматум, в якому об'єктивно оцінювалося положення Японії після капітуляції гітлерівської Німеччини і конкретно викладалися згубні для неї наслідки, має схилити сили розуму в Японії до капітуляції. Вчені вважали, що США обрушать на Японію свою нову зброю, яка має ні з чим не порівнянної міццю, лише у разі її відмови прийняти ультиматум.
Кабінет Судзукі 28 липня відхилив Потсдамську декларацію, що дало уряду США жаданий привід для атомного бомбардування японських міст.
За два тижні на жителів двох міст - Хіросіма і Нагасакі - обрушився атомний смерч, розкривши зміст туманних формулювань ультиматуму. Але ті, хто взяв на себе відповідальність за нанесення ядерного удару і хвалився свого часу виявленої при цьому «рішучістю», не проти все ж таки зняти з себе відповідальність тепер.
І ось настала остання ніч Хіросіми ... 6 серпня 1945 8 годин 11 хвилин, вогненна куля обрушився на місто. В одну мить він спалив живцем і покалічив сотні тисяч людей. Тисячі будинків перетворилися на попіл, який потоком повітря був підкинутий вгору на кілька кілометрів. Місто спалахнув як смолоскип ... Смертоносні частинки почали свою руйнівну роботу в радіусі півтора кілометра.
Військово-повітряні командування США тільки 8 серпня дізналося про справжні масштаби руйнування Хіросіми. Результати аерофотозйомки показали, що на площі близько 12 кв. км. 60 відсотків будинків було перетворено в пил, інші зруйновані. Місто перестало існувати. Командувач союзницькими військово-повітряними силами на Далекому Сході генерал Дж. Кенней заявив, що місто виглядав так, ніби його розчавила нога велетня.
Бомба, скинута на Хіросіму, відповідала за силою вибуху заряду в 20 тис. т тринітротолуолу. Діаметр вогняної кулі становив 17 м, температура - 300 тис. градусів. У результаті атомного бомбардування загинуло понад 240 тис. жителів Хіросіми у момент бомбардування населення складало близько 400 тис. чоловік.
Вашингтон видав наказ - протягом 9 днів інформувати населення Японії про долю Хіросіми: скласти японською мовою листівки з описом результатів атомного бомбардування та фото зруйнованого міста, а потім скинути їх над територією Японії. У листівках говорилося: «Ми володіємо могутньою зброєю, якого ніколи не знали люди ... Якщо у вас є сумніви на цей рахунок, подивіться, що відбулося в Хіросімі, коли одна-єдина бомба була скинута на це місто. Перш ніж ми застосуємо ще одну таку бомбу, ми пропонуємо, щоб ви звернулися до вашого імператора з вимогою капітулювати ».
Ще до того як одна з листівок потрапила на територію Японії, був відданий наказ про нову атомного бомбардування. На прес-конференції 7 серпня генерал Спаатс на запитання кореспондентів, чи буде скинута друга бомба, тільки посміхнувся: на 11 серпня була запланована друга атака.
Проте бомба була скинута раніше наміченого терміну. Вранці 8 серпня служба погоди повідомила, що мета № 2 (Кокура) 11августа буде закрита хмарністю. Наказ № 39 надійшов через кілька годин: бойовий виліт призначався в ніч на 9 серпня. На нараді льотчики дізналися, що головна мета другої операції - Кокура, в північній частині острова Кюсю.
Запасний метою був Нагасакі ... Проти цієї «кандидатури» було багато чого: Нагасакі шість разів піддавався бомбардуванням, хоча і не дуже значним; місцевість, на якій розташоване місто, порізана долинами і пагорбами, тому вибух не міг дати тут найбільшого ефекту; в Нагасакі розташований табір, в якому перебували американські і англійські військовополонені.
Наприкінці наради з проведення операції полковник Тіббетс дав вказівки екіпажам двох літаків-розвідників: Б-29 № 91 капітана Маркворда повинен летіти на Кокур, «Стрейт флаш» майора Ізерлі - на Нагасакі.
оли літак капітана Маркворда підлітав до Кокур то виявилося, що все затягнуте димом від горів сталеливарного заводу, і тому друга бомба була скинута на Нагасакі. Цього разу загинуло близько 73 тис. чоловік, ще 35 тис. померли після довгих мук.
8. Вражаючі фактори ядерного вибуху.
Вражаюча дія ядерного вибуху визначається механічним впливом ударної хвилі, тепловим впливом світлового випромінювання, радіаційним впливом проникаючої радіації і радіоактивного зараження. Для деяких елементів об'єктів вражаючим фактором є електромагнітне випромінювання (електромагнітний імпульс) ядерного вибуху.
аспределеніе енергії між вражаючими факторами ядерного вибуху залежить від виду вибуху і умов, в яких він відбувається. Під час вибуху в атмосфері приблизно 50% енергії вибуху витрачається на освіту ударної хвилі, 30 - 40% - на світлове випромінювання, до 5% - на проникаючу радіацію і електромагнітний імпульс і до 15%-на радіоактивне зараження.
Для нейтронного вибуху характерні ті ж вражаючі фактори, проте дещо по-іншому розподіляється енергія вибуху: 8 - 10% - на освіту ударної хвилі, 5 - 8% - на світлове випромінювання і близько 85% витрачається на освіту нейтронного і гамма-випромінювань (проникаючої радіації).
ЧИННИМ вражаючих факторів ядерного вибуху на людей і елементи об'єктів відбувається не одночасно і розрізняється по тривалості дії, характеру та масштабів поразки.
Ядерний вибух здатний миттєво знищити чи вивести з ладу незахищених людей, які відкрито стоять, техніку, спорудження і різні матеріальні кошти. Основними вражаючими факторами ядерного вибуху є:
-ударна хвиля
-світлове випромінювання
-проникаюча радіація
-радіоактивне зараження місцевості
-електромагнітний імпульс
Розглянемо їх.
8.1) Ударна хвиля
У більшості випадків є основним вражаючим чинником ядерного вибуху. За своєю природою вона подібна ударній хвилі звичайного вибуху, але діє більш тривалий час і володіє набагато більшою руйнівною силою. Ударна хвиля ядерного вибуху може на значній відстані від центра вибуху наносити поразки людям, руйнувати споруди і пошкоджувати бойову техніку.
Ударна хвиля являє собою область сильного стиснення повітря, що поширюється з великою швидкістю в усі сторони від центра вибуху. Швидкість поширення її залежить від тиску повітря у фронті ударної хвилі; поблизу центра вибуху вона в кілька разів перевищує швидкість звуку, але із збільшенням відстані від місця вибуху різко падає.
За перші 2 сек ударна хвиля проходить близько 1000 м, за 5 сек - 2000 м, за 8 сек - близько 3000 м.
Це служить обгрунтуванням нормативу N5 ЗОМП "Дії при спалаху ядерного вибуху": відмінно - 2 сек, добре - 3 сек, задовільно-4 сек.
Вкрай важкі контузії і травми у людей виникають при надлишковому тиску понад 100 кПа (1 кгс/см2). Відзначаються розриви внутрішніх органів, переломи кісток, внутрішні кровотечі, струс мозку, тривала втрата свідомості. Розриви спостерігаються в органах, що містять велику кількість крові (печінка, селезінка, нирки), наповнених газом (легені, кишечник) або мають порожнини, наповнені рідиною (шлуночки головного мозку, сечовий та жовчний бульбашки). Ці травми можуть призвести до смертельного результату.
яжелие контузії і травми можливі при надлишкових тисках від 60 до 100 кПа (від 0,6 до 1,0 кгс/см2). Вони характеризуються сильною контузією всього організму, втратою свідомості, переломами кісток, кровотечею з носа та вух; можливі пошкодження внутрішніх органів і внутрішні кровотечі.
Ураження середньої важкості виникають при надмірному тиску 40 - 60 кПа (0,4-0,6 кгс/см2). При цьому можуть бути вивихи кінцівок, контузія головного мозку, ушкодження органів слуху, кровотеча з носа і вух.
Легкі поразки наступають при надмірному тиску 20 - 40 кПа (0,2-0,4 кгс/см2). Вони виражаються в скороминущі порушенняхфункцій організму (дзвін у вухах, запаморочення, головний біль). Можливі вивихи, забиті місця.
Надмірні тиску у фронті ударної хвилі 10 кПа (0,1 кгс/см2) і менш для людей і тварин, розташованих поза укриттів, вважаються безпечними.
Радіус ураження уламками будинків, особливо осколками скла, які руйнуються при надлишковому тиску понад 2 кПа (0,02 кгс/см2) може перевищувати радіус безпосереднього поразки ударною хвилею.
Гарантований захист людей від ударної хвилі забезпечується при укритті їх у притулках. При відсутності сховищ використовуються протирадіаційні укриття, підземні виробки, природні укриття і рельєф місцевості.
Механічний вплив ударної хвилі. Характер руйнування елементів об'єкта (предметів) залежить від навантаження, створюваної ударною хвилею, і реакції предмета на дію цього навантаження.
Загальну оцінку руйнувань, викликаних ударною хвилею ядерного вибуху, прийнято давати за ступенем тяжкості цих руйнацій. Для більшості елементів об'єкта, як правило, розглядаються три ступені-слабке, середнє і сильне руйнування. Для житлових і промислових будинків береться звичайно четверта ступінь-повне руйнування. При слабкому руйнуванні, як правило, об'єкт не виходить з ладу, його можна експлуатувати негайно або після незначного (поточного) ремонту. Середнім руйнуванням зазвичай називають руйнування головним чином другорядних елементів об'єкта. Основні елементи можуть деформуватися і пошкоджуватись частково. Відновлення можливе силами підприємства шляхом проведення середнього або капітального ремонту. Сильне руйнування об'єкта характеризується сильною деформацією або руйнуванням його основних елементів, внаслідок чого об'єкт виходить з ладу і не може бути відновлений.
Стосовно до цивільних і промислових будівель ступінь руйнування характеризуються наступним станом конструкції.
лабое руйнування. Руйнуються віконні та дверні заповнення та легкі перегородки, частково руйнується покрівля, можливі тріщини в стінах верхніх поверхів. Підвали і нижні поверхи зберігаються повністю. Перебувати в будівлі безпечно, і воно може експлуатуватися після проведення поточного ремонту.
Середнє руйнування проявляється в руйнуванні дахів і вбудованих елементів-вутренніх перегородок, вікон, а також у виникненні тріщин у стінах, обвалення окремих ділянок горищних перекриттів і стін верхніх поверхів. Підвали зберігаються. Після розчистки і ремонту може бути використана частина приміщень нижніх поверхів. Відновлення будівель можливо при проведенні капітального ремонту.
Сильне руйнування характеризується руйнуванням несучих конструкцій і перекриттів верхніх поверхів, утворенням тріщин у стінах і деформацією перекриття нижніх поверхів. Використання приміщень стає неможливим, а ремонт і відновлення найчастіше недоцільним.
Повне руйнування. Руйнуються всі основні елементи будівлі, включаючи і несучі конструкції. Використовувати будівлі неможливо. Підвальні приміщення при сильно