Атомна бомба, водородна бомба и 2053 опита

Знаете ли... какво представлява атомната бомба? А водородната бомба? А неутронната бомба?

    Деленето на ядрата е открито непосредствено преди светът да се впусне в унищожителна война от немските химици Ото Хан и Фриц Шрасман. Според изчисленията на физиците деленето на 28 g уран може да осигури толкова експлозивна енергия, колкото се получава от 600 t тротил. 

Оборудването,което използват Ото Хан и Фриц Щрасман при провеждане на опитите по  ядрен разпад.

Атомната бомба- на 6 декември 1941 г. президентът на САЩ Рузвелт разрешава организирането на един гигантски проект по създаването на атомната бомба, наречен "Манхатън". На следващия ден японците атакуват Пърл Харбър и САЩ влизат във войната.

    Подготовката на урановата верижна реакция отнема известно време. Първо е трябвало да се осигури значително количество уран, пречистен до изключителна чистота, за да не се губят неутрони чрез поглъщане от примесите. Уранът е сравнително често срещан елемент в земната кора- почти 400 пъти по- често срещан от златото. Дотогава САЩ са получили около 28 g уран.

   През 1940 г. изследователският колектив под ръководството на американския физик Джон Рей Дънинг изолира малко количество уран- 235 и показа, че уран- 238 се дели само при бомбандиране с бързи неутрони, но уран- 235 претърпява делене при поглъщане на неутрони с всякаква енергия, дори и топлинни.

   Около 1942 г. с достатъчна сигурност били открити методи за получаване на обогатен уран с изотопа уран- 235. Построени са инсталации за обогатяване. Междувременно физиците изчисляват т. нар. критична маса- необходимото количество уран за поддържането на верижна реакция. Работи се и по получаването на запаси от тежка вода. Известна е вълнуващата история как съпрузите Жолио- Кюри успели да измъкнат френските запаси от тежка вода извън страната под носа на настъпващите нацисти през 1940 г.

    Чикагският реактор, построен под футболния стадион, бил с ширина 9 m, дължина 9,75 m и височина 6,55 m, маса 1400 t и е съдържал 52 t уран общо под формата на метал и окис.. На 2 декември 1942 г. в 15 часа и 45 минути верижната реакция била в ход. Човекът, под чието ръководство станало това, е италианският физик Енрико Ферми. 

    По това време е открито и друго гориво, податливо на ядрено разпадане- плутоний- 239.

   Около 1945 г. количествата уран- 235 и плутоний- 239 вече са били достатъчни за направата на атомна бомба. Това е осъществено в секретния център Лос Аламос, Ню Мексико, под ръководството на американския физик Дж. Робърт Опенхаймер.

   Тъй като критична маса от материала за ядрено делене би експлоадирало спонтанно (подпалена от блождаещи неутрони във въздуха), горивото на бомбата е разпределено в два и повече сектори. Спусковият механизъм представлява обикновен експлозив (напр. тротил), който довежда тези сектори един до друг, когато бомбата трябва да се взриви. Създават се две системи: "кльощавият"- тръба, в двата края на която има уран- 235, и "шишкото"- използва се ударната вълна на силен експолозив, която се преобразува в свиваща се към центъра си сферична повърхност, а в центъра се разполага атомното гориво. 

     

                         "Малчугана"- 4,5 t;3 m дължина;                 "Дебелака"- 3,1 m на 1,5 m, 5 t - плутониева бомба

    Двете бомби заедно имали експлозивна сила на 35 000 t тротил. Загиват 400 000 души.

   На 29 август 1949 г. руснаците взривяват първата си атомна бомба на полигона Семипалатинск в Казахстан, която е била 6 пъти по- голяма от бомбата над Хирошима и с експлозивен ефект 210 000 t тротил. За САЩ това става известно на 22 септември 1949 г. 

   На 3 октомври 1952 г. Великобритания става третата атомна сила, на 13 февруари 1960 г. Франция се присъединява към "атомния клуб", на 16 октомври 1964 г. Китай взривява атомна бомба и става петият член.

Водородната бомба наричат я още термоядрено оръжие. За изобретатели на този вид оръжие се посочват Едуард Телър и Станислав Улам, а в СССР- Андрей Сахаров. 

Проста схема на водородна бомба

Във водородната бомба се използва ядрената реакция на синтез — процесът, който протича в ядрото на звездите, при който две по-леки ядра се сливат в едно по-тежко. При ядреното сливане изходният продукт (по-тежкото ядро) има по-малко количество материя и маса от началните продукти. Загубената материя се преобразуване в колосално количество енергия. Най-мощните атомни бомби имат взривна мощ от не повече от 400 килотона; за сравнение, най-мощното термоядрено оръжие взривявано някога — Цар Бомба, е с мощност 57 мегатона, или 57 000 килотона.

    Реакцията на сливане е предизвикана посредством малка атомна бомба, чийто взрив осигурява необходимата температура за започване на реакцията по сливане на ядра. На практика водородната бомба се състои от две степени — „спусък“, т.е. атомното устройство, и горивото (деутерий/тритий).

Неутронната бомба- специфичен вид атомна бомба, при която потокът неутрони, излъчени при взрива е основният поразяващ фактор. Като всяко ядрено оръжие, тя също освобождава светлинна и топлинна енергия, но целевият ефект е излъчването на максимален брой неутрони. Вместо отражателна, обвивката на бомбата е направена от хром и никел, така че всички неутрони, които се отделят в момента на ядрената реакция, да бъдат пропуснати навън. Целта е тези неутрони да предизвикат изкуствена радиоактивност в околната среда. Ефектите от това са, че се разпадат сравнително малък брой атоми при верижната реакция и отделената взривна енергия е сравнително малко.

    Неутронното лъчение обаче има изключително висока проникваща способност, включително през бетонни стени и танкови брони. Неутронната бомба е замислена като оръжие, което да унищожи вражеската жива сила, като в същото време остави непокътнати неговата инфраструктура и военна техника. Тактическите атомни експлозии разрушават инфраструктурата на врага, което прави напредването на войсковите части през засегнатите райони трудно или невъзможно.

    Неутронната бомба е замислена през 1958 в САЩ, и тествана за пръв път в Невада през 1963 г. Тъй като са трудни за производство, за момента не е известно някоя страна да притежава такова оръжие.

2053 опита са извършени в периода 1945- 1998 г.

Карта на ядрените опити- https://www.youtube.com/watch?v=9U8CZAKSsNA#t=168

"Не е достатъчно да се забранят ядрените оръжия, защото те винаги могат да бъдат произведени. Трябва да се забрани войната."

Бертранд Ръсел

Потърсете още информация на https://bg.wikipedia.org/wiki

Договор за неразпространение на ядреното оръжие- https://bg.wikipedia.org/wiki