ХайТекСити
Категории каталога
Игры [48]
Устройства [9]
Софт [23]
Гаджеты [10]
Технологии [19]
Моддинг [4]
Защита [6]
Наука и техника [10]
Мобильные устройства [26]
Система [17]
Связь [13]
HTML [16]
Интернет [30]
SSI [4]
XHTML [3]
Компьютерная периферия [6]
Хранение данных [3]
Корпуса [1]
Система охлаждения [1]
Разное [24]
Компьютерная жизнь [2]
Железо [65]
WEB-программирование [20]
Программирование [2]
2D графика [37]
3D графика [10]
Операционные системы [6]
Форма входа
Поиск
Статистика
Rambler's Top100

page counter
Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Пятница, 2024-05-17, 18:57:32
Приветствую Гость Гость | RSS
Главная | Регистрация | Вход
ХайТекСити
Главная » ХайТекСити » Наука и техника

Ядерное оружие


Ядерное оружие — взрывное устройство, в котором источником энергии является деление атомных ядер — ядерная реакция. В узком смысле — взрывное устройство, использующее энергию деления тяжёлых ядер. Устройства, использующие энергию, выделяющуюся при синтезе лёгких ядер, называются термоядерными. Ядерное оружие включает как ядерные боеприпасы, так и средства их доставки к цели и средства управления; относится к оружию массового поражения (ОМП) наряду с биологическим и химическим оружием. При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв, поражающими факторами которого являются: В зависимости от типа ядерного заряда можно выделить ядерное оружие, термоядерное оружие и нейтронное оружие. Ядерное оружие делится на тактическое, оперативно-тактическое и стратегическое.

«Манхэттенский проект»

Первое ядерное оружие было разработано в конце Второй мировой войны, в 1944 году, в рамках американского сверхсекретного «Манхэттенского проекта» под руководством Роберта Оппенгеймера. Первые две бомбы были сброшены американцами в августе 1945 года на японские города Хиросима (6 августа) и Нагасаки (9 августа).

Принцип действия

В основу ядерного оружия положена неуправляемая цепная реакция деления ядра. Существуют две основные схемы: «пушечная» и взрывная имплозия. «Пушечная» схема характерна для самых примитивных моделей ядерного оружия I-го поколения. Суть её заключается в «выстреливании» навстречу друг другу двух блоков делящегося вещества докритической массы. Данный способ детонации возможен только в урановых боеприпасах, так как плутоний имеет более высокую скорость детонации. Вторая схема подразумевает подрыв боевого ядра бомбы таким образом, чтобы сжатие было направлено в точку фокуса (она может быть одна, или их может быть несколько). Это достигается обкладыванием боевого ядра зарядами взрывчатки и наличием схемы прецизионного управления подрывом.

Урановая бомба

Для того, чтобы реакция могла поддерживать сама себя, необходимо соответствующее «топливо», в качестве которого на первых этапах использовался изотопурана. Уран в природе встречается в виде двух изотопов — уран-235 и уран-238. При поглощении ураном-235 нейтрона в процессе распада выделяется от одного до трёх нейтронов: U^{235} + n_0^1 \to U^{236} \to Kr^{92} + Ba^{141} + 3 n_0^1 Уран-238, напротив, при поглощении нейтронов не выделяет новые, препятствуя ядерной реакции. Он превращается в уран-239, затем в нептуний-239, и наконец, в относительно стабильный плутоний-239. Для обеспечения работоспособности ядерной бомбы содержание урана-235 в ядерном топливе не должно быть ниже 80 %, иначе уран-238 быстро погасит цепную ядерную реакцию. Природный же уран почти весь (около 99,3 %) состоит из урана-238. Поэтому при производстве ядерного топлива применяют сложный и многоступенчатый процесс обогащения урана, в результате которого доля урана-235 повышается. Бомбы на основе урана стали первым ядерным оружием, использованным человеком в боевых условиях (бомба «Малыш», сброшенная на Хиросиму). Из-за ряда недостатков (трудности получения, разработки и доставки) на данный момент не распространены, уступая более совершенным бомбам на основе других радиоактивных элементов с более низкой критической массой.

Плутониевая бомба

Первым ядерным зарядом, взорванным в испытательных целях, было ядерное устройство «Gadget», «Штуковина» (англ.gadget — приспособление, безделушка) — прототип плутониевой бомбы «Толстяк». Испытания проводились на полигоне неподалеку от г. Аламогордо в штате Нью-Мексико. Конструктивно бомба представляет собой несколько сфер, вложенных друг в друга:
  1. Импульсный нейтронный инициатор (ИНИ, «ёжик», «урчин» (англ.urchin)) — шар радиусом порядка 2 см из бериллия, покрытый тонким слоем сплава иттрий-полоний или металлического полония-210 — первичный источник нейтронов для резкого снижения критической массы и ускорения начала реакции. Срабатывает в момент перевода боевого ядра в закритическое состояние(при сжатии происходит смешение полония и бериллия с выбросом большого количества нейтронов). В настоящее время короткоживущий полоний-210 заменён долгоживущим плутонием-238, также способным при смешении с бериллием к мощному нейтронному импульсу.
  2. Плутоний. Желателен максимально чистый изотоп плутоний-239, хотя для увеличения стабильности физических свойств(плотности) и улучшения сжимаемости заряда плутоний легируется небольшим количеством галлия.
  3. Оболочка (англ.tamper), служащая отражателем нейтронов, (из урана).
  4. Обжимающая оболочка (англ.pusher) из алюминия.
  5. Взрывчатое вещество со сложной системой подрыва, обеспечивающей синхронность подрыва всего взрывчатого вещества. Синхронность необходима для создания строго сферической сжимающей (направленной внутрь шара) волны. Несферическая волна приводит к выбросу материала шара через неоднородность и невозможности создания критической массы. Создание подобной системы расположения взрывчатки и подрыва являлось в своё время одной из наиболее трудных задач. Используется комбинированная схема (система линз) из «быстрой» и «медленной» взрывчаток — боратола и ТАТВ.
  6. Корпус.
Бомба «Толстяк» была скопирована в СССР под названием РДС-1.

Ядерный клуб

В «ядерный клуб» — группу стран, располагающих ядерным оружием, входят США (c 1945), Россия (изначально Советский Союз: с 1949), Великобритания (1952), Франция (1960), Китай (1964), Индия (1974), Пакистан (1998) и КНДР (2006). Израиль не комментирует информацию о наличии у него ядерного оружия, однако, по единодушному мнению всех экспертов, обладает значительным арсеналом. У Израиля не было необходимости в ядерных испытаниях, так как США и Великобритания передали ей уже испытанные технологии. Небольшой ядерный арсенал был у ЮАР, но все шесть ядерных зарядов были добровольно уничтожены. Полагают, что ЮАР проводила ядерные испытания в районе острова Буве. В 19901991 гг. Украина, Белоруссия и Казахстан, на территории которых находилась часть ядерного вооружения СССР, передали его Российской Федерации, а после подписания в 1992 году Лиссабонского протокола были объявлены странами, не имеющими ядерного оружия. Близко подошедшим к созданию ядерной бомбы считается Иран. В разные годы в наличии военных ядерных программ также подозревались Бразилия и Ирак. США осуществили первый в истории ядерный взрыв мощностью 20 килотонн 16 июля1945 года в пустыне Аламогордо (штат Нью-Мехико). 6 и 9 августа ядерные бомбы были сброшены на японские города Хиросима и Нагасаки. СССР испытал своё первое ядерное устройство мощностью 22 килотонн 29 августа1949 года на Семипалатинском полигоне. Великобритания произвела первый надводный ядерный взрыв мощностью 25 килотонн 3 октября1952 года в районе островов Монте-Белло (северо-западнее Австралии). Франция провела наземные испытания ядерного заряда мощностью 20 килотонн 13 февраля1960 года в оазисе Регган (Алжир). КНР взорвала ядерную бомбу мощностью 20 килотонн 16 октября1964 года на озере Лобнор. Индия произвела наземное испытание ядерной бомбы мощностью 20 килотонн 18 мая1974 года на полигоне Похран. Пакистан провёл наземные испытания сразу 5 ядерных зарядов мощностью 18 килотонн каждый 28 мая1998 года в провинции Балухистан. КНДР провела испытание ядерной бомбы 9 октября2006 года.

Запасы ядерного оружия в мире

Количество боеголовок по данным «Бюллетеня ядерных испытаний»

19471952195719621967197219771982198719922002
США3210056444
30893




10600
Россия
50660
8339




8600
Великобритания

20
270




200
Франция



36




350
Китай



25




400
Индия+Пакистан









менее 100
Израиль









около 200
Итого3210557124>3000039563>40000~49000~5700063484<4000020450


Источник: http://www.wikipedia.org
Категория: Наука и техника | Добавил: XTreeM (2007-02-28)
Просмотров: 648 | Рейтинг: 0.0/0 |

Всего комментариев: 0
Имя *:
Email *:
Код *:
Copyright OURWORLD © 2024
Сайт управляется системой uCoz