Ինչպես է աշխատում միջուկային զենքը. Ո՞վ է հորինել ատոմային ռումբը: Խորհրդային ատոմային ռումբի հայտնագործման և ստեղծման պատմությունը

Հնության հարյուր հազարավոր հայտնի և մոռացված հրացանագործներ կռվել են իդեալական զենքի որոնման համար, որը կարող է գոլորշիացնել թշնամու բանակը մեկ սեղմումով: Պարբերաբար այս որոնումների հետքը կարելի է գտնել հեքիաթներում՝ քիչ թե շատ արժանահավատորեն նկարագրելով հրաշք սուրը կամ աղեղը, որը հարվածում է առանց բաց թողնելու:

Բարեբախտաբար, տեխնոլոգիական առաջընթացը երկար ժամանակ այնքան դանդաղ էր շարժվում, որ ջախջախիչ զենքի իրական մարմնավորումը մնաց երազներում և բանավոր պատմություններում, իսկ ավելի ուշ՝ գրքերի էջերում: 19-րդ դարի գիտատեխնիկական թռիչքը պայմաններ ստեղծեց 20-րդ դարի հիմնական ֆոբիայի ստեղծման համար։ Իրական պայմաններում ստեղծված և փորձարկված միջուկային ռումբը հեղափոխություն արեց և՛ ռազմական, և՛ քաղաքականության մեջ։

Զենքի ստեղծման պատմությունը

Երկար ժամանակ համարվում էր, որ ամենահզոր զենքերը կարելի է ստեղծել միայն պայթուցիկ նյութերի միջոցով: Ամենափոքր մասնիկների հետ աշխատող գիտնականների հայտնագործությունները գիտական ​​հիմնավորում են տվել այն փաստի, որ օգնությամբ տարրական մասնիկներկարող է հսկայական էներգիա առաջացնել: Հետազոտողների շարքից առաջինը կարելի է անվանել Բեքերել, ով 1896 թվականին հայտնաբերել է ուրանի աղերի ռադիոակտիվությունը։

Ինքը՝ ուրանը հայտնի էր 1786 թվականից, բայց այն ժամանակ ոչ ոք չէր կասկածում դրա ռադիոակտիվության մասին։ 19-րդ և 20-րդ դարերի վերջին գիտնականների աշխատանքը բացահայտեց ոչ միայն հատուկ. ֆիզիկական հատկություններ, այլեւ ռադիոակտիվ նյութերից էներգիա ստանալու հնարավորությունը։

Ուրանի հիման վրա զենք պատրաստելու տարբերակը առաջին անգամ մանրամասն նկարագրվել է, հրապարակվել և արտոնագրվել ֆրանսիացի ֆիզիկոսների՝ Ժոլիո-Կյուրիի ամուսինների կողմից 1939 թվականին։

Չնայած զենքի արժեքին, գիտնականներն իրենք կտրականապես դեմ էին նման ավերիչ զենքի ստեղծմանը:

Դիմադրության մեջ անցնելով Երկրորդ համաշխարհային պատերազմը՝ 1950-ականներին, ամուսինները (Ֆրեդերիկը և Իրենը), գիտակցելով պատերազմի կործանարար ուժը, հանդես են գալիս ընդհանուր զինաթափման օգտին։ Նրանց աջակցում են Նիլս Բորը, Ալբերտ Էյնշտեյնը և ժամանակի այլ նշանավոր ֆիզիկոսներ։

Մինչդեռ, մինչ Ժոլիո-Կյուրիները Փարիզում զբաղված էին նացիստների խնդրով, մոլորակի մյուս կողմում՝ Ամերիկայում, մշակվում էր աշխարհի առաջին միջուկային լիցքը։ Աշխատանքը ղեկավարող Ռոբերտ Օպենհայմերին տրվեցին ամենալայն լիազորություններն ու հսկայական ռեսուրսները: 1941 թվականի վերջը նշանավորվեց Մանհեթենի նախագծի սկիզբով, որն ի վերջո հանգեցրեց առաջին մարտական ​​միջուկային լիցքի ստեղծմանը։

Նյու Մեքսիկո նահանգի Լոս Ալամոս քաղաքում կառուցվել են զենքի որակի ուրանի արտադրության առաջին արտադրամասերը։ Հետագայում նույն միջուկային կենտրոնները հայտնվում են ամբողջ երկրում, օրինակ՝ Չիկագոյում, Թենեսի նահանգի Օք Ռիջում, հետազոտություններ են իրականացվել նաև Կալիֆորնիայում։ Ռումբի ստեղծման մեջ են նետվել ամերիկյան համալսարանների դասախոսների, ինչպես նաև Գերմանիայից փախած ֆիզիկոսների լավագույն ուժերը։

Ինքը՝ «Երրորդ Ռեյխում», Ֆյուրերին բնորոշ ձևով սկսվեց նոր տեսակի զենքի ստեղծման աշխատանքները։

Քանի որ Տիրապետն ավելի շատ հետաքրքրված էր տանկերով և ինքնաթիռներով, և որքան շատ, այնքան լավ, նա նոր հրաշք ռումբի կարիք չէր տեսնում:

Ըստ այդմ, Հիտլերի կողմից չաջակցվող նախագծերը, լավագույն դեպքում, շարժվում էին խխունջի արագությամբ։

Երբ այն սկսեց թխել, և պարզվեց, որ տանկերն ու ինքնաթիռները կուլ են տվել Արևելյան ճակատը, նոր հրաշք զենքը աջակցություն ստացավ։ Բայց արդեն ուշ էր, ռմբակոծությունների ու խորհրդային տանկային սեպերի մշտական ​​վախի պայմաններում հնարավոր չեղավ ստեղծել միջուկային բաղադրիչ ունեցող սարք։

Սովետական ​​Միությունավելի ուշադիր է եղել նոր տեսակի կործանիչ զենքի ստեղծման հնարավորության նկատմամբ։ Նախապատերազմյան շրջանում ֆիզիկոսները հավաքել և ամփոփել են միջուկային էներգիայի և միջուկային զենք ստեղծելու հնարավորության մասին ընդհանուր գիտելիքները։ Հետախուզությունը քրտնաջան աշխատեց միջուկային ռումբի ստեղծման ողջ ընթացքում ինչպես ԽՍՀՄ-ում, այնպես էլ ԱՄՆ-ում։ Պատերազմը նշանակալի դեր խաղաց զարգացման տեմպերի զսպման գործում, քանի որ հսկայական ռեսուրսներ ուղղվեցին ռազմաճակատ:

Ճիշտ է, ակադեմիկոս Կուրչատով Իգոր Վասիլևիչն իրեն բնորոշ համառությամբ նպաստեց բոլոր ենթակա ստորաբաժանումների աշխատանքին նաև այս ուղղությամբ։ Մի փոքր առաջ նայելով՝ հենց նրան կհանձնարարվի արագացնել զենքի մշակումը ԽՍՀՄ քաղաքներին ամերիկյան հարվածի սպառնալիքի պայմաններում։ Հենց նա, ով կանգնեց հարյուր հազարավոր գիտնականների ու բանվորների հսկայական մեքենայի խճաքարի մեջ, արժանանալու էր խորհրդային միջուկային ռումբի հոր պատվավոր կոչմանը։

Աշխարհի առաջին թեստը

Բայց վերադառնանք ամերիկյան միջուկային ծրագրին։ 1945 թվականի ամռանը ամերիկացի գիտնականներին հաջողվեց ստեղծել աշխարհում առաջին միջուկային ռումբը։ Ցանկացած տղա, ով ինքն իրեն պատրաստել է կամ խանութից հզոր ճայթրուկ է գնել, արտասովոր տանջանք է ապրում՝ ցանկանալով հնարավորինս շուտ պայթեցնել այն։ 1945 թվականին հարյուրավոր ամերիկացի զինվորականներ և գիտնականներ նույն բանն էին զգում։

1945 թվականի հունիսի 16-ին Նյու Մեքսիկո նահանգի Ալամոգորդո անապատում կատարվեցին պատմության մեջ միջուկային զենքի առաջին փորձարկումները և այն ժամանակվա ամենահզոր պայթյուններից մեկը։

Բունկերից պայթյունին հետևող ականատեսներին հարվածել է այն ուժը, որով լիցքը պայթել է 30 մետրանոց պողպատե աշտարակի վերևում։ Սկզբում ամեն ինչ ողողված էր արևից մի քանի անգամ ուժեղ լույսով։ Այնուհետև երկինք բարձրացավ հրե գնդակը, որը վերածվեց ծխի սյունի, որը ձևավորվեց հայտնի սնկի մեջ։

Հենց փոշին նստեց, պայթյունի վայր շտապեցին հետազոտողներն ու ռումբեր պատրաստողները։ Նրանք հետևում էին կապարապատ Շերման տանկերի հետևանքներին: Նրանց տեսածը ապշեցրեց, ոչ մի զենք նման վնաս չէր տա։ Ավազը տեղ-տեղ հալվել է ապակու:

Հայտնաբերվել են նաև աշտարակի փոքրիկ մնացորդներ՝ հսկայական տրամագծով ձագարի մեջ, խեղված և մասնատված կառույցները հստակ ցույց են տալիս կործանարար ուժը:

Ազդող գործոններ

Այս պայթյունը տվեց առաջին տեղեկությունը նոր զենքի հզորության մասին, թե ինչպես կարող է այն ոչնչացնել թշնամուն։ Սրանք մի քանի գործոններ են.

• լույսի ճառագայթում, բռնկում, որը կարող է կուրացնել նույնիսկ պաշտպանված տեսողության օրգանները.
• հարվածային ալիք, կենտրոնից շարժվող օդի խիտ հոսք, որը ոչնչացնում է շենքերի մեծ մասը.
• էլեկտրամագնիսական իմպուլս, որն անջատում է սարքավորումների մեծ մասը և թույլ չի տալիս պայթյունից հետո առաջին անգամ օգտագործել հաղորդակցությունները.
• ներթափանցող ճառագայթումը, ամենավտանգավոր գործոնը նրանց համար, ովքեր ապաստան են գտել այլ վնասակար գործոններից, բաժանվում է ալֆա-բետա-գամմա ճառագայթման.
• ռադիոակտիվ աղտոտվածություն, որը կարող է բացասաբար ազդել առողջության և կյանքի վրա տասնյակ կամ նույնիսկ հարյուրավոր տարիներ:

Միջուկային զենքի հետագա օգտագործումը, ներառյալ մարտական ​​գործողություններում, ցույց տվեց կենդանի օրգանիզմների և բնության վրա ազդեցության բոլոր հատկանիշները։ 1945 թվականի օգոստոսի 6-ը վերջին օրն էր Հիրոսիմա փոքրիկ քաղաքի տասնյակ հազարավոր բնակիչների համար, որն այն ժամանակ հայտնի էր մի քանի կարևոր ռազմական օբյեկտներով:

Խաղաղ օվկիանոսում պատերազմի արդյունքը կանխորոշված ​​էր, սակայն Պենտագոնը գտնում էր, որ ճապոնական արշիպելագում գործողությունը կարժենա ավելի քան մեկ միլիոն ԱՄՆ ծովային հետևակի կյանք: Որոշվեց մեկ քարով սպանել մի քանի թռչուն, դուրս բերել Ճապոնիան պատերազմից՝ խնայելով վայրէջքի օպերացիան, փորձարկել նոր զենքերը գործողության մեջ և դա հայտարարել ամբողջ աշխարհին և, առաջին հերթին, ԽՍՀՄ-ին։

Գիշերվա ժամը մեկին ինքնաթիռը, որում գտնվում էր «Քիդ» միջուկային ռումբը, օդ է բարձրացել առաքելության։

Առավոտյան ժամը 8.15-ին քաղաքի վրա գցված ռումբը պայթել է մոտ 600 մետր բարձրության վրա։ Էպիկենտրոնից 800 մետր հեռավորության վրա գտնվող բոլոր շենքերը ավերվել են։ Փրկվել են միայն մի քանի շենքերի պատեր՝ նախատեսված 9 բալանոց երկրաշարժի համար։

Յուրաքանչյուր տասը մարդուց, ովքեր պայթյունի պահին գտնվել են 600 մետր շառավղով, միայն մեկն է կարող ողջ մնալ: Լույսի ճառագայթումը մարդկանց վերածում էր ածուխի` քարի վրա թողնելով ստվերի հետքեր, մութ հետք այն վայրի, որտեղ գտնվում էր մարդը: Հետագա պայթյունի ալիքն այնքան ուժգին է եղել, որ կարողացել է ապակին տապալել պայթյունի վայրից 19 կիլոմետր հեռավորության վրա:

Օդի խիտ հոսքը պատուհանից դուրս շպրտեց մի դեռահասի, վայրէջք կատարեց, տղան տեսավ, թե ինչպես են տան պատերը բացիկների պես ծալվում: Պայթյունի ալիքին հաջորդել է կրակոտ մրրիկը, որը ոչնչացրել է պայթյունից փրկված և հրդեհի գոտին չհասցրած մի քանի բնակիչներին։ Պայթյունից հեռավորության վրա գտնվողների մոտ սկսվել է ծանր անտարբերություն, որի պատճառն ի սկզբանե բժիշկներին պարզ չէր։

Շատ ավելի ուշ, մի քանի շաբաթ անց, ստեղծվեց «ճառագայթային թունավորում» տերմինը, որն այժմ հայտնի է որպես ճառագայթային հիվանդություն:

Ավելի քան 280 հազար մարդ դարձել է ընդամենը մեկ ռումբի զոհ՝ ինչպես անմիջապես պայթյունից, այնպես էլ հետագա հիվանդություններից։

Ճապոնիայի միջուկային զենքով ռմբակոծումն այսքանով չավարտվեց։ Ըստ պլանի՝ պետք է հարվածներ հասցնեին միայն չորսից վեց քաղաքներին, սակայն եղանակային պայմանները հնարավորություն տվեցին հարվածել միայն Նագասակիին։ Այս քաղաքում ավելի քան 150 հազար մարդ դարձել է «Գեր մարդու» ռումբի զոհը։

Նման հարվածներ հասցնելու ամերիկյան կառավարության խոստումները նախքան Ճապոնիայի հանձնվելը հանգեցրին զինադադարի, այնուհետև համաձայնագրի ստորագրմանը, որն ավարտվեց. համաշխարհային պատերազմ. Սակայն միջուկային զենքի համար սա միայն սկիզբն էր։

Աշխարհի ամենահզոր ռումբը

հետպատերազմյան շրջանընշանավորվեց ԽՍՀՄ դաշինքի և դաշնակիցների առճակատմամբ ԱՄՆ-ի և ՆԱՏՕ-ի հետ։ 1940-ականներին ամերիկացիները լրջորեն մտածում էին Խորհրդային Միության վրա հարձակվելու մասին: Նախկին դաշնակցին զսպելու համար անհրաժեշտ էր արագացնել ռումբի ստեղծման աշխատանքները, և արդեն 1949 թվականին՝ օգոստոսի 29-ին, ավարտվեց միջուկային զենքի ոլորտում ԱՄՆ մենաշնորհը։ Սպառազինությունների մրցավազքի ընթացքում ամենաշատ ուշադրությանն են արժանի միջուկային մարտագլխիկների երկու փորձարկում։

Bikini Atoll-ը, որը հիմնականում հայտնի է անլուրջ լողազգեստներով, 1954 թվականին բառացիորեն որոտաց ամբողջ աշխարհում՝ կապված հատուկ հզորության միջուկային լիցքի փորձարկումների հետ:

Ամերիկացիները, որոշելով ատոմային զենքի նոր դիզայն փորձարկել, լիցքը չեն հաշվարկել։ Արդյունքում պայթյունը նախատեսվածից 2,5 անգամ ավելի հզոր է ստացվել։ Հարձակման են ենթարկվել մոտակա կղզիների բնակիչները, ինչպես նաև ամենուր տարածված ճապոնացի ձկնորսները։

Բայց դա ամենահզոր ամերիկյան ռումբը չէր։ 1960 թվականին շահագործման է հանձնվել B41 միջուկային ռումբը, որն իր հզորության պատճառով չի անցել լիարժեք փորձարկումներ։ Լիցքի ուժգնությունը հաշվարկվել է տեսականորեն՝ վախենալով պայթեցնել նման վտանգավոր զենքը պոլիգոնում։

Խորհրդային Միությունը, որը սիրում էր ամեն ինչում առաջինը լինել, ապրեց 1961 թվականին, այլ կերպ «Կուզկինի մայրիկ» մականունով։

Ի պատասխան Ամերիկայի միջուկային շանտաժի՝ խորհրդային գիտնականները ստեղծեցին աշխարհի ամենահզոր ռումբը։ Փորձարկվել է Novaya Zemlya-ի վրա, այն իր հետքն է թողել երկրագնդի գրեթե բոլոր անկյուններում: Ըստ հուշերի՝ պայթյունի պահին ամենահեռավոր անկյուններում զգացվել է թույլ երկրաշարժ։

Պայթյունի ալիքը, իհարկե, կորցնելով իր ողջ կործանարար ուժը, կարողացավ պտտվել Երկրի շուրջը։ Մինչ օրս սա մարդկության կողմից ստեղծված և փորձարկված ամենահզոր միջուկային ռումբն է աշխարհում։ Իհարկե, եթե նրա ձեռքերն արձակվեին, Կիմ Չեն Ինի միջուկային ռումբն ավելի հզոր կլիներ, բայց նա չունի Նոր Երկիր, որպեսզի փորձարկի այն։

Ատոմային ռումբի սարք

Դիտարկենք ատոմային ռումբի շատ պարզունակ, զուտ հասկանալու համար սարքը։ Ատոմային ռումբերի շատ դասեր կան, բայց հաշվի առեք երեք հիմնականները.

• ուրան, որը հիմնված է ուրան 235-ի վրա, առաջին անգամ պայթեց Հիրոսիմայի վրա.
• պլուտոնիումը, որը հիմնված է պլուտոնիում 239-ի վրա, առաջին անգամ պայթեց Նագասակիի վրա;
• ջերմամիջուկային, երբեմն կոչվում է ջրածին, ծանր ջրի վրա հիմնված դեյտերիումով և տրիտումով, բարեբախտաբար, այն չի օգտագործվել բնակչության դեմ:

Առաջին երկու ռումբերը հիմնված են անվերահսկելի միջուկային ռեակցիայի միջոցով ծանր միջուկների ավելի փոքր միջուկների տրոհման ազդեցության վրա՝ հսկայական էներգիայի արտազատմամբ: Երրորդը հիմնված է ջրածնի միջուկների (ավելի ճիշտ՝ նրա դեյտերիումի և տրիտիումի իզոտոպների) միաձուլման վրա՝ հելիումի ձևավորմամբ, որն ավելի ծանր է ջրածնի նկատմամբ։ Ռումբի նույն քաշով ջրածնային ռումբի կործանարար ներուժը 20 անգամ ավելի մեծ է:

Եթե ​​ուրանի և պլուտոնիումի համար բավական է միավորել կրիտիկականից մեծ զանգվածը (որից սկսվում է շղթայական ռեակցիա), ապա ջրածնի համար դա բավարար չէ։

Ուրանի մի քանի կտորները մեկի մեջ հուսալիորեն միացնելու համար օգտագործվում է հրացանի էֆեկտը, որի դեպքում ուրանի փոքր կտորները կրակում են ավելի մեծերի վրա: Վառոդը նույնպես կարելի է օգտագործել, սակայն հուսալիության համար օգտագործվում են ցածր հզորության պայթուցիկներ։

Պլուտոնիումային ռումբում պայթուցիկները տեղադրվում են պլուտոնիումի ձուլակտորների շուրջ՝ շղթայական ռեակցիայի համար անհրաժեշտ պայմաններ ստեղծելու համար։ Կուտակային էֆեկտի, ինչպես նաև հենց կենտրոնում տեղակայված նեյտրոնային նախաձեռնողի շնորհիվ (բերիլիում մի քանի միլիգրամ պոլոնիումով) ձեռք են բերվել անհրաժեշտ պայմաններ։

Ունի հիմնական լիցք, որն ինքնին չի կարող պայթել, և ապահովիչ։ Դեյտերիումի և տրիտիումի միջուկների միաձուլման համար պայմաններ ստեղծելու համար առնվազն մեկ կետում մեզ համար աներևակայելի ճնշումներ և ջերմաստիճաններ են անհրաժեշտ։ Այն, ինչ տեղի է ունենում հետո, շղթայական ռեակցիա է:

Նման պարամետրեր ստեղծելու համար ռումբը ներառում է սովորական, բայց ցածր էներգիայի միջուկային լիցք, որը ապահովիչն է։ Դրա խարխլումը պայմաններ է ստեղծում ջերմամիջուկային ռեակցիայի մեկնարկի համար։

Ատոմային ռումբի հզորությունը գնահատելու համար օգտագործվում է այսպես կոչված «TNT համարժեքը»։ Պայթյունը էներգիայի արտազատումն է, աշխարհում ամենահայտնի պայթուցիկը TNT-ն է (TNT - trinitrotoluene), և բոլոր նոր տեսակի պայթուցիկները հավասարեցվում են դրան։ Ռումբ «Քիդ» - 13 կիլոտոննա տրոտիլ: Դա համարժեք է 13000-ի:

Ռումբ «Չաղ մարդ»՝ 21 կիլոտոննա, «Ցար Բոմբա»՝ 58 մեգատոն տրոտիլ։ Սարսափելի է մտածել 26,5 տոննա զանգվածում խտացված 58 միլիոն տոննա պայթուցիկի մասին, ահա թե որքան զվարճալի է այս ռումբը։

Ատոմի հետ կապված միջուկային պատերազմի և աղետների վտանգը

Հայտնվելով քսաներորդ դարի ամենասարսափելի պատերազմի մեջ՝ միջուկային զենքերը դարձել են մարդկության համար ամենամեծ վտանգը։ Երկրորդ համաշխարհային պատերազմից անմիջապես հետո սկսվեց Սառը պատերազմը՝ մի քանի անգամ գրեթե վերածվելով լիարժեք միջուկային հակամարտության։ Առնվազն մի կողմի կողմից միջուկային ռումբերի և հրթիռների կիրառման սպառնալիքը սկսեց քննարկվել դեռևս 1950-ական թվականներին։

Բոլորը հասկացան ու հասկանում են, որ այս պատերազմում հաղթողներ չեն կարող լինել։

Զսպելու համար բազմաթիվ գիտնականների և քաղաքական գործիչների ջանքեր են գործադրվել և արվում են: Չիկագոյի համալսարանը, օգտագործելով հրավիրված միջուկային գիտնականների, այդ թվում՝ Նոբելյան մրցանակակիրների կարծիքը, սահմանում է դատաստանի օրվա ժամացույցը կեսգիշերից մի քանի րոպե առաջ։ Կեսգիշերը նշանակում է միջուկային կատակլիզմ, նոր համաշխարհային պատերազմի սկիզբ և հին աշխարհի ոչնչացում: Տարբեր տարիներին ժամացույցի սլաքները տատանվում էին 17-ից 2 րոպեից մինչև կեսգիշեր։

Կան նաև մի քանի խոշոր վթարներ, որոնք տեղի են ունեցել ատոմակայաններում։ Այս աղետները զենքի հետ անուղղակի առնչություն ունեն, ատոմակայանները դեռ տարբերվում են միջուկային ռումբերից, բայց հիանալի ցույց են տալիս ատոմը ռազմական նպատակներով օգտագործելու արդյունքները։ Դրանցից ամենամեծը.

• 1957 թ., Կիշտիմի վթար, պահեստավորման համակարգում խափանման պատճառով, պայթյուն է տեղի ունեցել Կիշտիմի մոտ;
• 1957, Բրիտանիա, Անգլիայի հյուսիս-արևմուտքում, անվտանգությունը չի ստուգվել.
• 1979թ., ԱՄՆ, ժամանակին հայտնաբերված արտահոսքի պատճառով տեղի է ունեցել պայթյուն և ատոմակայանից արտահոսք.
• 1986թ., ողբերգություն Չեռնոբիլում, 4-րդ էներգաբլոկի պայթյուն;
• 2011, վթար Ֆուկուսիմա կայարանում, Ճապոնիա։

Այս ողբերգություններից յուրաքանչյուրը ծանր կնիք թողեց հարյուր հազարավոր մարդկանց ճակատագրի վրա և ամբողջ շրջաններ վերածեց ոչ բնակելի գոտիների՝ հատուկ վերահսկողությամբ։

Կային միջադեպեր, որոնք գրեթե արժենան միջուկային աղետի սկիզբը։ Խորհրդային միջուկային սուզանավերը բազմիցս ռեակտորների հետ կապված վթարներ են ունեցել ինքնաթիռում: Ամերիկացիները գցել են Superfortress ռմբակոծիչը՝ երկու Mark 39 միջուկային ռումբերով, որոնց հզորությունը կազմում էր 3,8 մեգատոն։ Բայց «անվտանգության համակարգը», որն աշխատում էր, թույլ չտվեց մեղադրանքները պայթեցնել, և աղետը խուսափեց։

Միջուկային զենք անցյալ և ներկա

Այսօր բոլորին պարզ է, որ միջուկային պատերազմը կկործանի ժամանակակից մարդկությունը։ Միևնույն ժամանակ, միջուկային զենք ունենալու և միջուկային ակումբ մտնելու ցանկությունը, ավելի ճիշտ՝ դուռը ոտքով ցած գցելով դրա մեջ, դեռ հալածում է որոշ պետությունների ղեկավարների միտքը:

Հնդկաստանն ու Պակիստանը կամայականորեն միջուկային զենք են ստեղծել, իսրայելցիները թաքցնում են ռումբի առկայությունը։

Ոմանց համար միջուկային ռումբ ունենալը միջազգային ասպարեզում իրենց կարևորությունն ապացուցելու միջոց է։ Մյուսների համար դա թևավոր ժողովրդավարության կամ դրսից այլ գործոնների չմիջամտելու երաշխիք է։ Բայց գլխավորն այն է, որ այդ բաժնետոմսերը չեն գնում բիզնեսի, ինչի համար իսկապես ստեղծվել են։

Տեսանյութ

Ատոմային ռումբի և մասնավորապես զենքի ստեղծման պատմությունը սկսվում է 1939 թվականին՝ Ժոլիոտ Կյուրիի հայտնագործությամբ։ Հենց այդ պահից գիտնականները հասկացան, որ ուրանի շղթայական ռեակցիան կարող է դառնալ ոչ միայն հսկայական էներգիայի աղբյուր, այլև սարսափելի զենք։ Եվ այսպես, ատոմային ռումբի սարքի հիմքում ընկած է օգտագործումը միջուկային էներգիաթողարկվել է միջուկային շղթայական ռեակցիայի արդյունքում:

Վերջինս ենթադրում է ծանր միջուկների տրոհման կամ թեթեւ միջուկների սինթեզի գործընթաց։ Արդյունքում ատոմային ռումբը զանգվածային ոչնչացման զենք է՝ պայմանավորված այն հանգամանքով, որ ամենակարճ ժամանակահատվածում փոքր տարածության մեջ հսկայական քանակությամբ ներմիջուկային էներգիա է արձակվում։ Այս գործընթացի այդ ներդրմամբ ընդունված է առանձնացնել երկու առանցքային տեղ.

Նախ, սա միջուկային պայթյունի կենտրոնն է, որտեղ այս գործընթացը. Եվ, երկրորդը, սա էպիկենտրոնն է, որն իր էությամբ ներկայացնում է գործընթացի պրոյեկցիան մակերևույթի (ցամաքի կամ ջրի) վրա: Բացի այդ, միջուկային պայթյունից այնպիսի էներգիա է արձակվում, որ սեյսմիկ ցնցումներ են առաջանում, երբ այն նախագծվում է երկրի վրա։ Իսկ նման թրթռումների տարածման տիրույթն աներեւակայելի մեծ է, թեեւ դրանք շոշափելի վնաս են հասցնում շրջակա միջավայրին միայն մի քանի հարյուր մետր հեռավորության վրա։

Այնուհետև, հարկ է նշել, որ միջուկային պայթյունն ուղեկցվում է մեծ քանակությամբ ջերմության և լույսի արտանետմամբ, ինչը պայծառ բռնկում է առաջացնում: Ավելին, իր հզորությամբ այն բազմապատիկ գերազանցում է արևի ճառագայթների ուժը։ Այսպիսով, լույսի և ջերմային վնասը կարելի է ձեռք բերել նույնիսկ մի քանի կիլոմետր հեռավորության վրա:

Սակայն ատոմային ռումբի ազդեցության խիստ վտանգավոր տեսակը ճառագայթումն է, որն առաջանում է միջուկային պայթյունի ժամանակ: Այս երեւույթի ազդեցության տեւողությունը ցածր է, եւ միջինը կազմում է 60 վայրկյան, սակայն այս ալիքի թափանցող ուժը զարմանալի է։

Ինչ վերաբերում է ատոմային ռումբի սարքին, այն ներառում է ամբողջ գիծը տարբեր բաղադրիչներ. Որպես կանոն, առանձնանում են այս տեսակի զենքի երկու հիմնական տարր՝ թափքը և ավտոմատացման համակարգը։

Մարմինը պարունակում է միջուկային լիցք և ավտոմատացում, և հենց նա է կատարում պաշտպանիչ գործառույթնկատմամբ տարբեր տեսակներազդեցություններ (մեխանիկական, ջերմային և այլն): Իսկ ավտոմատացման համակարգի դերն է ապահովել, որ պայթյունը տեղի ունենա հստակ սահմանված ժամանակում, այլ ոչ շուտ կամ ուշ։ Ավտոմատացման համակարգը բաղկացած է այնպիսի համակարգերից, ինչպիսիք են. վթարային պայթյուն; պաշտպանություն և ոլորում; էներգիայի աղբյուր; պայթեցման և պայթեցման սենսորներ.

Բայց ատոմային ռումբերը առաքվում են բալիստիկ, թեւավոր և զենիթային հրթիռների միջոցով։ Նրանք. միջուկային զենքը կարող է լինել օդային ռումբի, տորպեդոյի, ականի և այլնի տարր:

Եվ նույնիսկ ատոմային ռումբի պայթեցման համակարգերը կարող են տարբեր լինել: Ամենաներից մեկը պարզ համակարգերներարկումն է, երբ միջուկային պայթյունի խթանը թիրախին հարվածող արկն է, որին հաջորդում է գերկրիտիկական զանգվածի ձևավորումը։ Հենց այս տեսակի ատոմային ռումբին էր պատկանում 1945 թվականին Հիրոսիմայի վրա առաջին պայթեցված ռումբը՝ ուրան պարունակող: Ի հակադրություն, նույն թվականին Նագասակիի վրա նետված ռումբը պլուտոնիում էր։

Ատոմային զենքի հզորության և ուժի նման վառ ցուցադրությունից հետո նրանք անմիջապես ընկան զանգվածային ոչնչացման ամենավտանգավոր միջոցների կատեգորիայի մեջ: Խոսելով ատոմային զենքի տեսակների մասին՝ նշենք, որ դրանք որոշվում են տրամաչափի չափերով։ Այսպիսով, այս պահին այս զենքի համար կա երեք հիմնական տրամաչափ, դրանք փոքր են, մեծ և միջին: Պայթյունի հզորությունը, ամենից հաճախ, բնութագրվում է տրոտիլի համարժեքով։ Այսպիսով, օրինակ, ատոմային զենքի փոքր տրամաչափը ենթադրում է լիցքավորման հզորություն, որը հավասար է մի քանի հազար տոննա տրոտիլի: Իսկ ավելի հզոր ատոմային զենքը, ավելի ճիշտ՝ միջին տրամաչափի, արդեն կազմում է տասնյակ հազարավոր տոննա տրոտիլ, և, վերջապես, վերջինս արդեն միլիոններով է չափվում։ Բայց միևնույն ժամանակ չպետք է շփոթել ատոմային և ջրածնային զենք հասկացությունները, որոնք ընդհանրապես կոչվում են միջուկային զենք։ Ատոմային զենքի և ջրածնային զենքի հիմնական տարբերությունը մի շարք ծանր տարրերի միջուկային տրոհման ռեակցիան է, ինչպիսիք են պլուտոնիումը և ուրանը: Իսկ ջրածնային զենքը նշանակում է մի տարրի ատոմների միջուկների միաձուլման գործընթացը մյուսի մեջ, այսինքն. հելիում ջրածնից.

Ատոմային ռումբի առաջին փորձարկում

Ատոմային զենքի առաջին փորձարկումը ԱՄՆ զինվորականների կողմից իրականացվել է 1945 թվականի հուլիսի 16-ին Ալմոգորդո կոչվող վայրում, որը ցույց է տվել ատոմային էներգիայի ողջ հզորությունը։ Դրանից հետո ԱՄՆ-ի ուժերին հասանելի ատոմային ռումբերը լիցքավորվեցին ռազմանավի վրա և ուղարկվեցին Ճապոնիայի ափեր։ Խաղաղ երկխոսությունից Ճապոնիայի կառավարության հրաժարումը հնարավորություն տվեց գործողության մեջ դրսևորել ատոմային զենքի ողջ հզորությունը, որի զոհերը նախ Հիրոսիմա քաղաքն էր, իսկ մի փոքր ավելի ուշ՝ Նագասակին։ Այսպիսով, 1945 թվականի օգոստոսի 6-ին առաջին անգամ ատոմային զենք է կիրառվել խաղաղ բնակիչների վրա, ինչի արդյունքում քաղաքը գործնականում գետնին ջնջվել է հարվածային ալիքներով։ Կեսից ավելինՔաղաքի բնակիչներն առաջին անգամ զոհվել են ատոմային հարձակման օրերին, և ընդհանուր առմամբ կազմել է մոտ երկու հարյուր քառասուն հազար մարդ։ Եվ ընդամենը չորս օր անց ԱՄՆ ռազմաբազայից միանգամից երկու ինքնաթիռ լքեցին վտանգավոր ապրանքներինքնաթիռում, որի թիրախներն էին Կոկուրան և Նագասակին: Եվ եթե անթափանց ծխով պատված Կոկուրան դժվար թիրախ էր, ապա Նագասակիում թիրախը խոցվեց։ Ի վերջո, Նագասակիի ատոմային ռումբից առաջին օրերին 73 հազար մարդ մահացավ վնասվածքներից և այդ զոհերի ազդեցությունից, ավելացվեց երեսունհինգ հազար մարդու ցուցակը: Միևնույն ժամանակ, վերջին զոհերի մահը բավականին ցավալի էր, քանի որ ճառագայթման ազդեցությունն աներևակայելի կործանարար է։

Ատոմային զենքի ոչնչացման գործոնները

Այսպիսով, ատոմային զենքն ունի ոչնչացման մի քանի տեսակներ. լույս, ռադիոակտիվ, հարվածային ալիք, ներթափանցող ճառագայթում և էլեկտրամագնիսական իմպուլս: Կրթության ժամանակ լույսի ճառագայթումմիջուկային զենքի պայթյունից հետո, որը հետագայում վերածվում է կործանարար ջերմության։ Հաջորդը գալիս է ռադիոակտիվ աղտոտման հերթը, որը վտանգավոր է միայն պայթյունից ժամեր անց առաջին անգամ։ Հարվածային ալիքը համարվում է միջուկային պայթյունի ամենավտանգավոր փուլը, քանի որ հաշված վայրկյանների ընթացքում այն ​​մեծ վնաս է հասցնում տարբեր շենքերի, սարքավորումների և մարդկանց։ Բայց թափանցող ճառագայթումը շատ վտանգավոր է մարդու օրգանիզմի համար, և հաճախ դառնում է ճառագայթային հիվանդության պատճառ։ Էլեկտրամագնիսական իմպուլսը հարվածում է տեխնիկայի վրա: Այս ամենը միասին վերցրած՝ միջուկային զենքը շատ վտանգավոր է դարձնում։

Եկեք նայենք մի քանի բնորոշ մարտագլխիկի (իրականում կարող է լինել դիզայնի տարբերություններ): Սա թեթև ամուր համաձուլվածքներից պատրաստված կոն է՝ սովորաբար տիտանի: Ներսում կան միջնորմներ, շրջանակներ, ուժային շրջանակ՝ գրեթե ինչպես ինքնաթիռում։ Էլեկտրաէներգիայի շրջանակը ծածկված է ամուր մետաղական ծածկով: Մաշկի վրա կիրառվում է ջերմապաշտպան ծածկույթի հաստ շերտ: Այն կարծես հնագույն նեոլիթյան զամբյուղ լինի, որը առատորեն քսվել է կավով և կրակել մարդու առաջին փորձերի ժամանակ ջերմության և կերամիկայի հետ: Նմանությունը հեշտ է բացատրվում՝ և՛ զամբյուղը, և՛ մարտագլխիկը ստիպված կլինեն դիմակայել արտաքին ջերմությանը։

մարտագլխիկ և դրա լցոնում

Կոնի ներսում՝ ամրացված իրենց «նստատեղերի» վրա, կան երկու հիմնական «ուղևորներ», որոնց համար ամեն ինչ սկսված է՝ ջերմամիջուկային լիցքավորում և լիցքավորման կառավարման միավոր, կամ ավտոմատացման բլոկ։ Նրանք զարմանալիորեն կոմպակտ են: Ավտոմատացման միավորը թթու վարունգի հինգ լիտր տարայի չափ է, իսկ լիցքը՝ սովորական պարտեզի դույլի չափ։ Ծանր ու ծանրակշիռ, պահածոյի և դույլի միացումը կպայթի երեք հարյուր հիսուն-չորս հարյուր կիլոտոննա: Երկու ուղեւոր փոխկապակցված են կապով, ինչպես սիամական երկվորյակները, և այս կապի միջոցով նրանք անընդհատ ինչ-որ բան են փոխանակում: Նրանց երկխոսությունը շարունակվում է, նույնիսկ երբ հրթիռը մարտական ​​հերթապահություն է իրականացնում, նույնիսկ երբ այս երկվորյակներին նոր են տեղափոխում արտադրամասից։

Կա նաև երրորդ ուղևորը՝ մարտագլխիկի շարժումը չափելու կամ ընդհանրապես թռիչքը վերահսկելու բլոկ։ Վերջին դեպքում մարտագլխիկի մեջ ներկառուցված են աշխատանքային կառավարիչներ՝ թույլ տալով փոխել հետագիծը։ Օրինակ, գործադիր օդաճնշական համակարգեր կամ փոշի համակարգեր: Եվ նաև էներգիայի աղբյուրներով ներկառուցված էլեկտրական ցանց, բեմով կապի գծեր, պաշտպանված լարերի և միակցիչների տեսքով, պաշտպանություն էլեկտրամագնիսական իմպուլսից և ջերմաստիճանի վերահսկման համակարգից - պահպանելով լիցքավորման ցանկալի ջերմաստիճանը:

Լուսանկարում MX (Խաղաղապահ) հրթիռի և տասը մարտագլխիկների բուծման փուլը: Այս հրթիռը վաղուց դուրս է բերվել ծառայությունից, բայց մարտագլխիկները դեռ օգտագործվում են նույնը (և նույնիսկ ավելի հինները): Ամերիկացիները մի քանի մարտագլխիկներով բալիստիկ հրթիռներ են տեղադրել միայն սուզանավերի վրա։

Ավտոբուսը լքելուց հետո մարտագլխիկները շարունակում են բարձրություն հավաքել և միաժամանակ շտապել դեպի թիրախները։ Նրանք բարձրանում են իրենց հետագծերի ամենաբարձր կետերը, իսկ հետո, չդանդաղեցնելով իրենց հորիզոնական թռիչքը, սկսում են ավելի ու ավելի արագ սահել ցած։ Ծովի մակարդակից ուղիղ հարյուր կիլոմետր բարձրության վրա յուրաքանչյուր մարտագլխիկ հատում է արտաքին տիեզերքի պաշտոնապես նշանակված մարդկային սահմանը: Մթնոլորտն առջևում է։

էլեկտրական քամի

Ներքևում, մարտագլխիկի առջև, հսկայական, հակապատկերորեն փայլող ահռելի բարձր բարձրություններից, ծածկված կապույտ թթվածնային մշուշով, ծածկված աերոզոլային կախոցներով, անսահման և անսահման հինգերորդ օվկիանոսն էր: Դանդաղ և հազիվ նկատելիորեն շրջվելով տարանջատման մնացորդային հետևանքներից՝ մարտագլխիկը շարունակում է իր վայրէջքը մեղմ հետագծով: Բայց հետո մի շատ անսովոր զեփյուռ մեղմորեն քաշվեց դեպի նա: Նա մի փոքր շոշափեց այն, և դարձավ նկատելի, մարմինը ծածկեց գունատ կապույտ-սպիտակ փայլի բարակ, հետամնաց ալիքով: Այս ալիքը շունչը կտրող բարձր ջերմաստիճան է, բայց այն դեռ չի այրում մարտագլխիկը, քանի որ այն չափազանց անմարմին է: Քամին, որը փչում է մարտագլխիկի վրայով, էլեկտրահաղորդիչ է: Կոնի արագությունն այնքան մեծ է, որ այն բառացիորեն ջախջախում է օդի մոլեկուլները՝ վերածելով էլեկտրական լիցքավորված բեկորների իր ազդեցությամբ, և տեղի է ունենում օդի հարվածային իոնացում։ Այս պլազմային քամին կոչվում է հիպերձայնային բարձր Մախ հոսք, և դրա արագությունը քսան անգամ գերազանցում է ձայնի արագությունը:

Բարձր հազվադեպության պատճառով զեփյուռը գրեթե աննկատ է առաջին վայրկյաններին։ Աճելով և խտանալով մթնոլորտի մեջ խորանալով, այն սկզբում ավելի շատ տաքանում է, քան ճնշում մարտագլխիկի վրա: Բայց աստիճանաբար սկսում է ուժով սեղմել նրա կոնը: Հոսքը մարտագլխիկի քիթը առաջ է դարձնում։ Այն անմիջապես չի շրջվում. կոնը մի փոքր օրորվում է ետ ու առաջ՝ աստիճանաբար դանդաղեցնելով իր տատանումները և վերջապես կայունանում է:

Ջերմություն հիպերձայնի վրա

Իջնելիս խտանալով՝ հոսքը ավելի ու ավելի մեծ ճնշում է գործադրում մարտագլխիկի վրա՝ դանդաղեցնելով նրա թռիչքը։ Դանդաղեցմամբ ջերմաստիճանը աստիճանաբար նվազում է։ Սկսած հսկայական արժեքներմուտքի սկիզբը՝ տասնյակ հազարավոր կելվինների սպիտակ-կապույտ փայլ, մինչև հինգից վեց հազար աստիճանի դեղին-սպիտակ փայլ։ Սա Արեգակի մակերեսային շերտերի ջերմաստիճանն է։ Փայլը դառնում է շլացուցիչ, քանի որ օդի խտությունը արագորեն մեծանում է, և դրա հետ մեկտեղ ջերմությունը հոսում է մարտագլխիկի պատերին: Ջերմային վահանը այրվում է և սկսում է այրվել:

Այն ընդհանրապես չի այրվում օդի դեմ շփումից, ինչպես հաճախ սխալ է ասվում։ Շարժման հսկայական հիպերձայնային արագության պատճառով (այժմ ձայնից տասնհինգ անգամ ավելի արագ) ևս մեկ կոն շեղվում է օդում կորպուսի վերևից՝ հարվածային ալիք, կարծես մարտագլխիկ է պարփակում: Ներգնա օդը, մտնելով հարվածային ալիքի կոնի մեջ, ակնթարթորեն սեղմվում է բազմիցս և սերտորեն սեղմվում մարտագլխիկի մակերեսին: Սպազմոդիկ, ակնթարթային և կրկնվող սեղմումից նրա ջերմաստիճանը անմիջապես ցատկում է մի քանի հազար աստիճանի: Սրա պատճառը տեղի ունեցողի խելահեղ արագությունն է, գործընթացի տրանսցենդենտալ դինամիզմը։ Հոսքի գազադինամիկ սեղմումը, և ոչ թե շփումը, այն է, ինչ այժմ տաքացնում է մարտագլխիկի կողքերը:

Ամենավատը աղեղի համար: Այնտեղ ձևավորվում է հանդիպակաց հոսքի ամենամեծ խտացումը։ Այս կնիքի գոտին մի փոքր առաջ է շարժվում, կարծես մարմնից անջատվելով։ Եվ այն առաջ է պահվում՝ ստանալով հաստ ոսպնյակի կամ բարձի տեսք։ Այս գոյացությունը կոչվում է «անջատված աղեղ հարվածային ալիք»: Այն մի քանի անգամ ավելի հաստ է, քան մարտագլխիկի շուրջ գտնվող հարվածային ալիքի կոնի մնացած մակերեսը: Գալիք հոսքի ճակատային սեղմումն այստեղ ամենաուժեղն է։ Հետեւաբար, անջատված աղեղի հարվածային ալիքում ամենաբարձր ջերմաստիճանը եւ առավելագույնը բարձր խտությանջերմություն. Այս փոքրիկ արևը այրում է մարտագլխիկի քիթը շողացող ձևով՝ ընդգծելով, ջերմություն արձակելով ինքն իրենից անմիջապես կորպուսի քթի մեջ և առաջացնելով քթի ուժեղ այրում: Հետեւաբար, կա ջերմային պաշտպանության ամենահաստ շերտը: Դա գլխի հարվածային ալիքն է, որը մութ գիշերը լուսավորում է մթնոլորտում թռչող մարտագլխիկի շուրջը երկար կիլոմետր հեռավորության վրա գտնվող տարածքը:

Բոկամը դառնում է բավականին չքաղցրած: Նրանք հիմա էլ են տապակվում գլխի հարվածային ալիքից անտանելի շողքով։ Եվ այրում է տաք սեղմված օդը, որն իր մոլեկուլների ջախջախումից վերածվել է պլազմայի։ Այնուամենայնիվ, նման բարձր ջերմաստիճանի դեպքում օդը իոնացված է և պարզապես տաքացումից. նրա մոլեկուլները ջերմությունից բաժանվում են մասերի: Ստացվում է ցնցում-իոնացման և ջերմաստիճանի պլազմայի խառնուրդ։ Այս պլազման իր շփման գործողությամբ մանրացնում է ջերմային վահանի այրվող մակերեսը, կարծես ավազով կամ հղկաթուղթով: Տեղի է ունենում գազադինամիկ էրոզիա, որը սպառում է ջերմապաշտպան ծածկույթը:

Այս պահին մարտագլխիկը անցել է ստրատոսֆերայի վերին սահմանը՝ ստրատոպաուզան, և 55 կմ բարձրության վրա մտնում է ստրատոսֆերա։ Այն այժմ շարժվում է հիպերձայնային արագությամբ տասը-տասներկու անգամ ավելի արագ, քան ձայնը:

Անմարդկային գերբեռնվածություն

Ուժեղ այրումը փոխում է քթի երկրաչափությունը։ Հոսքը, ինչպես քանդակագործի սայրը, այրում է սրածայր կենտրոնական ելուստը քթի ծածկույթի մեջ: Մակերեւույթի այլ առանձնահատկությունները հայտնվում են անհավասար այրման պատճառով: Ձևի փոփոխությունները հանգեցնում են հոսքի փոփոխության: Սա փոխում է ճնշման բաշխումը սեղմված օդմարտագլխիկի մակերեսին և ջերմաստիճանի դաշտին։ Օդի ուժային ազդեցության տատանումներ կան՝ համեմատած շուրջը հաշվարկված հոսքի հետ, որն առաջացնում է անկման կետի շեղում. ձևավորվում է բացթողում։ Թող փոքր լինի, ասենք՝ երկու հարյուր մետր, բայց երկնային արկը շեղումով կհարվածի հակառակորդի հրթիռային սիլոսին։ Կամ ընդհանրապես չի հարվածի:

Բացի այդ, ցնցող ալիքային մակերեսների, գլխի ալիքի, ճնշումների և ջերմաստիճանների օրինաչափությունը անընդհատ փոխվում է: Արագությունը աստիճանաբար նվազում է, բայց օդի խտությունը արագորեն աճում է. կոնը ավելի ու ավելի ցածր է ընկնում ստրատոսֆերա: Մարտագլխիկի մակերեսին անհավասար ճնշումների և ջերմաստիճանի պատճառով, դրանց փոփոխությունների արագության պատճառով կարող են առաջանալ ջերմային ցնցումներ։ Ջերմային պաշտպանիչ ծածկույթից նրանք կարողանում են կոտրել կտորներն ու կտորները, ինչը նոր փոփոխություններ է մտցնում հոսքի օրինաչափության մեջ: Եվ մեծացնում է անկման կետի շեղումը:

Միևնույն ժամանակ, մարտագլխիկը կարող է անցնել ինքնաբուխ հաճախակի ճոճման՝ դրանց ճոճվող ուղղության փոփոխությամբ՝ «վերևից ներքև» «աջ-ձախ» և հակառակը: Այս ինքնա-տատանումները ստեղծում են տեղական արագացումներ տարբեր մասերմարտագլխիկներ. Արագացումները տարբերվում են ուղղությամբ և մեծությամբ, ինչը բարդացնում է մարտագլխիկի հարվածը: Նա ստանում է ավելի շատ բեռներ, իր շուրջը ցնցող ալիքների անհամաչափություն, անհավասար ջերմաստիճանի դաշտեր և այլ փոքր հմայքեր, որոնք ակնթարթորեն վերածվում են մեծ խնդիրների:

Բայց եկող հոսքը սրանով էլ իրեն չի սպառում։ Գալիք սեղմված օդի նման հզոր ճնշման շնորհիվ մարտագլխիկը հսկայական արգելակման ազդեցություն է ունենում: Մեծ բացասական արագացում կա։ Մարտագլխիկը ամբողջ ներսով գտնվում է արագ աճող ծանրաբեռնվածության մեջ, և անհնար է պաշտպանվել գերբեռնվածությունից։

Տիեզերագնացները վայրէջքի ժամանակ չեն զգում նման g-ուժեր: Օդաչու ունեցող մեքենան ավելի քիչ արդիական է և այնքան ամուր չի լցված, որքան մարտագլխիկը: Տիեզերագնացները չեն շտապում արագ իջնել։ Մարտագլխիկը զենք է։ Նա պետք է հասնի թիրախին որքան հնարավոր է շուտ, նախքան գնդակահարվելը: Եվ որքան դժվար է նրան ընդհատելը, այնքան ավելի արագ է թռչում։ Կոնը լավագույն գերձայնային հոսքի պատկերն է։ Պահպանելով բարձր արագություն դեպի մթնոլորտի ստորին շերտեր՝ մարտագլխիկը բախվում է այնտեղ շատ մեծ դանդաղման։ Դրա համար մեզ անհրաժեշտ են ամուր միջնորմներ և ուժային շրջանակ: Եվ հարմարավետ «նստատեղեր» երկու հեծյալների համար, հակառակ դեպքում դրանք գետնից կփչվեն գերծանրաբեռնվածությունից:

Սիամական երկվորյակների երկխոսություն

Ի դեպ, ի՞նչ կասեք այս հեծյալների մասին։ Ժամանակն է հիշել հիմնական ուղևորներին, քանի որ նրանք այժմ նստած են ոչ թե պասիվ, այլ անցնում են իրենց դժվարին ճանապարհը, և նրանց երկխոսությունն ամենաբովանդակալիցն է դառնում հենց այս պահերին։

Լիցքը ապամոնտաժվել է տեղափոխման ժամանակ։ Մարտագլխիկի մեջ տեղադրվելիս այն հավաքվում է, իսկ հրթիռի մեջ մարտագլխիկ տեղադրելու դեպքում այն ​​հագեցվում է լիարժեք մարտական ​​պատրաստության կոնֆիգուրացիայով (տեղադրված է իմպուլսային նեյտրոնային նախաձեռնող՝ հագեցած դետոնատորներով և այլն)։ Լիցքը պատրաստ է մարտագլխիկի վրա գտնվող թիրախը թռչելու, բայց դեռ պատրաստ չէ պայթելու: Այստեղ տրամաբանությունը պարզ է՝ պայթյունի համար լիցքի մշտական ​​պատրաստակամությունը պետք չէ և տեսականորեն վտանգավոր է։

Այն պետք է տեղափոխվի պայթյունի պատրաստության վիճակի (թիրախի մոտ) բարդ հաջորդական ալգորիթմներով, որոնք հիմնված են երկու սկզբունքների վրա՝ պայթյունի շարժման հուսալիություն և գործընթացի նկատմամբ վերահսկողություն: Պայթեցման համակարգը խստորեն ժամանակին լիցքը տեղափոխում է ավելի բարձր պատրաստվածության աստիճանի։ Եվ երբ պայթեցման մարտական ​​հրամանը կառավարման ստորաբաժանումից գալիս է լիովին պատրաստ լիցքավորման, պայթյունը տեղի կունենա անմիջապես, ակնթարթորեն: Դիպուկահար գնդակի արագությամբ թռչող մարտագլխիկը կանցնի միլիմետրի ընդամենը մի քանի հարյուրերորդ մասը՝ չհասցնելով անգամ մարդու մազի հաստությամբ տեղաշարժվել տիեզերքում, երբ սկսվում է ջերմամիջուկային ռեակցիան, զարգանում է, ամբողջությամբ անցնում և արդեն ավարտվել է իր լիցքավորման մեջ՝ ընդգծելով բոլոր անվանական իշխանությունը։

վերջնական ֆլեշ

Մեծապես փոխվելով ինչպես դրսում, այնպես էլ ներսից՝ մարտագլխիկը անցավ տրոպոսֆերա՝ բարձրության վերջին տասը կիլոմետրը: Նա շատ դանդաղեցրեց արագությունը: Հիպերձայնային թռիչքը վերածվել է գերձայնային 3-4 մախի: Մարտագլխիկը արդեն աղոտ փայլում է, մարում ու մոտենում թիրախային կետին։

Երկրի մակերևույթի վրա պայթյունը հազվադեպ է նախատեսվում՝ միայն հրթիռների սիլոսների նման գետնի մեջ թաղված առարկաների համար: Թիրախների մեծ մասն ընկած է մակերեսի վրա։ Իսկ նրանց ամենամեծ պարտության համար պայթեցումն իրականացվում է որոշակի բարձրության վրա՝ կախված լիցքի հզորությունից։ Տակտիկական քսան կիլոտոնների համար սա 400-600 մ է, ռազմավարական մեգատոնի համար օպտիմալ բարձրությունպայթյուն - 1200 մ Ինչու՞: Պայթյունից երկու ալիք է անցնում տարածքով։ Ավելի մոտ էպիկենտրոնին, պայթյունի ալիքը կհասնի ավելի վաղ։ Այն կընկնի և կարտացոլվի՝ ցատկելով դեպի կողքերը, որտեղ կձուլվի թարմ ալիքի հետ, որը հենց նոր է եկել այստեղ՝ վերևից՝ պայթյունի կետից։ Երկու ալիքներ՝ պայթյունի կենտրոնից ընկած և մակերևույթից արտացոլված, գումարվում են՝ ձևավորելով մակերևութային շերտի ամենահզոր հարվածային ալիքը՝ ոչնչացման հիմնական գործոնը:

Փորձնական արձակումների ժամանակ մարտագլխիկը սովորաբար անարգել հասնում է գետնին։ Ինքնաթիռում կես ցենտներ պայթուցիկ կա, որը գործարկվել է աշնանը: Ինչի համար? Նախ, մարտագլխիկը դասակարգված օբյեկտ է և օգտագործելուց հետո պետք է ապահով կերպով ոչնչացվի: Երկրորդ, դա անհրաժեշտ է աղբավայրի չափիչ համակարգերի համար՝ ազդեցության կետի գործառնական հայտնաբերման և շեղումների չափման համար։

Պատկերը լրացնում է մի քանի մետրանոց ծխող ձագարը։ Բայց մինչ այդ, հարվածից մի քանի կիլոմետր առաջ, փորձնական մարտագլխիկից դուրս է նետվում զրահապատ հիշողության ձայներիզը, որի ձայնագրությունն այն ամենի մասին է, ինչ արձանագրվել է թռիչքի ընթացքում: Այս զրահապատ ֆլեշ կրիչը կապահովագրվի ինքնաթիռի մասին տեղեկատվության կորստից: Նրան կգտնեն ավելի ուշ, երբ ուղղաթիռը ժամանի հատուկ որոնողական խմբով։ Եվ նրանք կարձանագրեն ֆանտաստիկ թռիչքի արդյունքները։

Առաջին միջմայրցամաքային բալիստիկ հրթիռը՝ միջուկային մարտագլխիկով

Աշխարհի առաջին միջուկային մարտագլխիկով ICBM-ը խորհրդային R-7-ն էր: Նա կրում էր մեկ երեք մեգատոնանոց մարտագլխիկ և կարող էր հարվածել մինչև 11000 կմ հեռավորության վրա գտնվող առարկաներին (փոփոխություն 7-A): Ս.Պ.-ի մտահղացումը: Թեև թագուհին ծառայության է դրվել, սակայն, որպես ռազմական հրթիռ, այն անարդյունավետ է եղել՝ անկարողության պատճառով։ երկար ժամանակմարտական ​​հերթապահություն առանց լրացուցիչ լիցքավորման օքսիդիչով (հեղուկ թթվածին): Բայց R-7-ը (և նրա բազմաթիվ փոփոխությունները) ակնառու դեր խաղացին տիեզերական հետազոտության մեջ:

ICBM-ի առաջին մարտագլխիկը՝ բազմաթիվ մարտագլխիկներով

Աշխարհում առաջին ICBM-ն՝ բազմակի վերադարձող մեքենայով ամերիկյան հրթիռ LGM-30 Minuteman III, որը սկսեց տեղակայվել 1970 թվականին: Նախորդ մոդիֆիկացիայի համեմատ՝ W-56 մարտագլխիկը փոխարինվել է բուծման փուլում տեղադրված երեք W-62 թեթեւ մարտագլխիկներով։ Այսպիսով, հրթիռը կարող էր խոցել երեք առանձին թիրախներ, կամ կենտրոնացնել բոլոր երեք մարտագլխիկները՝ մեկ-մեկ խոցելու համար: Ներկայումս զինաթափման նախաձեռնության շրջանակներում բոլոր Minuteman III հրթիռների վրա մնացել է միայն մեկ մարտագլխիկ։

Փոփոխական թողունակության մարտագլխիկ

1960-ականների սկզբից տեխնոլոգիաներ են մշակվել փոփոխական թողունակությամբ ջերմամիջուկային մարտագլխիկներ ստեղծելու համար։ Դրանց թվում են, օրինակ, W80 մարտագլխիկը, որը տեղադրվել է, մասնավորապես, Tomahawk հրթիռի վրա։ Այս տեխնոլոգիաները ստեղծվել են Թելլեր-Ուլամի սխեմայի համաձայն կառուցված ջերմամիջուկային լիցքերի համար, որտեղ ուրանի կամ պլուտոնիումի իզոտոպների միջուկների տրոհման ռեակցիան առաջացնում է միաձուլման ռեակցիա (այսինքն՝ ջերմամիջուկային պայթյուն): Իշխանության փոփոխությունը տեղի ունեցավ երկու փուլերի փոխազդեցության մեջ ճշգրտումներ կատարելով։

Հ.Գ. Ավելացնեմ նաև, որ այնտեղ՝ վերևում, խցանման ստորաբաժանումները նույնպես կատարում են իրենց առաջադրանքը, բաց են թողնում խաբեբաները, և բացի այդ, վերին աստիճանները և/կամ ավտոբուսը պայթեցվում են բուծումից հետո՝ թիրախների քանակն ավելացնելու համար։ ռադարների և հակահրթիռային պաշտպանության գերբեռնվածության վրա։

Միջուկային ռումբի նման հզոր զենքի հայտնվելը օբյեկտիվ և սուբյեկտիվ բնույթի գլոբալ գործոնների փոխազդեցության արդյունք էր։ Օբյեկտիվորեն դրա ստեղծման պատճառը գիտության բուռն զարգացումն է, որը սկսվել է 20-րդ դարի առաջին կեսին ֆիզիկայի հիմնարար հայտնագործություններից։ Ամենաուժեղ սուբյեկտիվ գործոնը 40-ականների ռազմաքաղաքական իրավիճակն էր, երբ հակահիտլերյան կոալիցիայի երկրները՝ ԱՄՆ-ը, Մեծ Բրիտանիան, ԽՍՀՄ-ը, փորձում էին միմյանցից առաջ անցնել միջուկային զենքի մշակման հարցում։

Միջուկային ռումբի ստեղծման նախադրյալները

հղման կետ գիտական ​​ճանապարհ 1896 թվականին սկսվեց ատոմային զենքի ստեղծումը, երբ ֆրանսիացի քիմիկոս Ա. Բեկերելը հայտնաբերեց ուրանի ռադիոակտիվությունը։ Հենց այս տարրի շղթայական ռեակցիան է հիմք հանդիսացել սարսափելի զենքերի ստեղծման համար։

19-րդ դարի վերջին և 20-րդ դարի առաջին տասնամյակներին գիտնականները հայտնաբերեցին ալֆա, բետա, գամմա ճառագայթներ, հայտնաբերեցին բազմաթիվ ռադիոակտիվ իզոտոպներ: քիմիական տարրեր, ռադիոակտիվ քայքայման օրենքը և հիմք դրեց միջուկային իզոմետրիայի ուսումնասիրությանը։ 1930-ական թվականներին հայտնի դարձան նեյտրոնը և պոզիտրոնը, և ուրանի ատոմի միջուկը առաջին անգամ բաժանվեց նեյտրոնների կլանմամբ։ Սա միջուկային զենքի ստեղծման խթան հանդիսացավ։ Ֆրանսիացի ֆիզիկոս Ֆրեդերիկ Ժոլիո-Կյուրին առաջինն էր, ով հորինեց և արտոնագրեց միջուկային ռումբի ձևավորումը 1939 թվականին:

Հետագա զարգացման արդյունքում միջուկային զենքը դարձել է պատմականորեն աննախադեպ ռազմաքաղաքական և ռազմավարական երևույթ, որն ի վիճակի է ապահովել տիրապետող պետության ազգային անվտանգությունը և նվազագույնի հասցնել բոլոր մյուս զինատեսակային համակարգերի հնարավորությունները։

Ատոմային ռումբի դիզայնը բաղկացած է մի շարք տարբեր բաղադրիչներից, որոնց թվում կան երկու հիմնական.

• շրջանակ,
• ավտոմատացման համակարգ.

Ավտոմատացումը միջուկային լիցքի հետ միասին գտնվում է այնպիսի պատյանում, որը պաշտպանում է դրանք տարբեր ազդեցություններից (մեխանիկական, ջերմային և այլն)։ Ավտոմատացման համակարգը վերահսկում է, որ պայթյունը տեղի ունենա խիստ սահմանված ժամանակում: Այն բաղկացած է հետևյալ տարրերից.

• արտակարգ պայթյուն;
• անվտանգության և ոլորման սարք;
• էներգիայի աղբյուր;
• լիցքավորման պայթյունի սենսորներ.

Առաքում ատոմային լիցքերիրականացվել է ավիացիայի, բալիստիկ և թեւավոր հրթիռների օգնությամբ։ Միևնույն ժամանակ, միջուկային զինամթերքը կարող է լինել ականի տարր, տորպեդո, օդային ռումբեր և այլն։

Միջուկային ռումբերի պայթեցման համակարգերը տարբեր են. Ամենապարզը ներարկման սարքն է, որի պայթյունի խթանը թիրախին հարվածելն է և դրան հաջորդող գերկրիտիկական զանգվածի ձևավորումը։

Ատոմային զենքի մեկ այլ հատկանիշ տրամաչափի չափն է՝ փոքր, միջին, մեծ։ Ամենից հաճախ պայթյունի հզորությունը բնութագրվում է տրոտիլ համարժեքով:Փոքր տրամաչափի միջուկային զենքը ենթադրում է մի քանի հազար տոննա տրոտիլ լիցքավորման հզորություն։ Միջին տրամաչափն արդեն հավասար է տասնյակ հազարավոր տոննա տրոտիլի, մեծը՝ միլիոններով։

Գործողության սկզբունքը

Ատոմային ռումբի սխեման հիմնված է միջուկային շղթայական ռեակցիայի ժամանակ արձակված միջուկային էներգիայի օգտագործման սկզբունքի վրա։ Սա ծանր միջուկների տրոհման կամ թեթև միջուկների սինթեզի գործընթացն է։ Ներմիջուկային էներգիայի ահռելի քանակի ամենակարճ ժամանակահատվածում արտանետման շնորհիվ միջուկային ռումբը դասակարգվում է որպես զանգվածային ոչնչացման զենք։

Այս գործընթացում երկու հիմնական կետ կա.

• միջուկային պայթյունի կենտրոն, որում ուղղակիորեն տեղի է ունենում գործընթացը.
• էպիկենտրոնը, որն այս գործընթացի պրոյեկցիան է մակերեսի (ցամաքի կամ ջրի) վրա:

Միջուկային պայթյունն արձակում է էներգիայի քանակություն, որը, երբ նախագծվում է գետնին, առաջացնում է սեյսմիկ ցնցումներ: Դրանց տարածման շրջանակը շատ մեծ է, սակայն բնապահպանական զգալի վնաս է հասցվում ընդամենը մի քանի հարյուր մետր հեռավորության վրա։

Միջուկային զենքն ունի ոչնչացման մի քանի տեսակներ.

• լույսի արտանետում,
• ռադիոակտիվ աղտոտվածություն,
• ցնցող ալիք,
• ներթափանցող ճառագայթում,
• էլեկտրամագնիսական իմպուլս.

Միջուկային պայթյունն ուղեկցվում է պայծառ բռնկումով, որն առաջանում է մեծ քանակությամբ լույսի և ջերմային էներգիայի արտանետման պատճառով։ Այս բռնկման ուժը մի քանի անգամ գերազանցում է արևի ճառագայթների ուժը, ուստի լույսի և ջերմային վնասների վտանգը տարածվում է մի քանի կիլոմետրով:

Միջուկային ռումբի ազդեցության մյուս շատ վտանգավոր գործոնը պայթյունի ժամանակ առաջացած ճառագայթումն է: Այն աշխատում է միայն առաջին 60 վայրկյանում, բայց ունի առավելագույն թափանցող հզորություն։

Հարվածային ալիքն ունի բարձր հզորություն և զգալի կործանարար ազդեցություն, հետևաբար հաշված վայրկյանների ընթացքում մեծ վնաս է հասցնում մարդկանց, սարքավորումներին, շինություններին։

Ներթափանցող ճառագայթումը վտանգավոր է կենդանի օրգանիզմների համար և հանդիսանում է մարդկանց ճառագայթային հիվանդության պատճառ։ Էլեկտրամագնիսական իմպուլսը ազդում է միայն տեխնիկայի վրա:

Այս բոլոր տեսակի վնասները միասին ատոմային ռումբը դարձնում են շատ վտանգավոր զենք:

Առաջին միջուկային ռումբի փորձարկումները

Ատոմային զենքի նկատմամբ ամենամեծ հետաքրքրությունը ցուցաբերեց ԱՄՆ-ն։ 1941-ի վերջին երկրում հսկայական միջոցներ և միջոցներ են հատկացվել միջուկային զենքի ստեղծման համար։ Աշխատանքի արդյունքում ատոմային ռումբի առաջին փորձարկումներն իրականացվեցին «Gadget» պայթուցիկ սարքով, որը տեղի ունեցավ 1945 թվականի հուլիսի 16-ին ԱՄՆ Նյու Մեքսիկո նահանգում։

Ժամանակն է, որ ԱՄՆ-ը գործի. Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի հաղթական ավարտի համար որոշվեց հաղթել ֆաշիստական ​​Գերմանիայի դաշնակից Ճապոնիային։ Պենտագոնում թիրախներ են ընտրվել առաջին միջուկային հարվածների համար, որոնցում ԱՄՆ-ը ցանկանում էր ցույց տալ, թե որքան հզոր զենք ունի:

Նույն թվականի օգոստոսի 6-ին ճապոնական Հիրոսիմա քաղաքի վրա նետվեց առաջին ատոմային ռումբը՝ «Քիդ» անունով, իսկ օգոստոսի 9-ին «Չաղ մարդ» անունով ռումբը ընկավ Նագասակիի վրա։

Հիրոսիմայի հարվածը համարվում էր իդեալական՝ միջուկային սարքը պայթել է 200 մետր բարձրության վրա։ Պայթյունի ալիքը շուռ է տվել ճապոնացիների տներում՝ ածուխով ջեռուցվող վառարանները։ Սա հանգեցրել է բազմաթիվ հրդեհների նույնիսկ էպիկենտրոնից հեռու քաղաքային բնակավայրերում:

Նախնական բռնկմանը հաջորդեց ջերմային ալիքի հարվածը, որը տևեց վայրկյաններ, բայց դրա հզորությունը, ընդգրկելով 4 կմ շառավիղ, գրանիտե սալերի մեջ հալված սալիկներ և քվարց, այրված հեռագրական բևեռներ: Ջերմային ալիքից հետո եկավ հարվածային ալիքը. Քամու արագությունը կազմում էր 800 կմ/ժ, իսկ նրա պոռթկումը քանդեց քաղաքում գրեթե ամեն ինչ։ 76000 շենքերից 70000-ն ամբողջությամբ ավերվել է։

Մի քանի րոպե անց մի տարօրինակ անձրև սկսեց տեղալ խոշոր սև կաթիլներից։ Այն առաջացել է գոլորշու և մոխրի պատճառով մթնոլորտի սառը շերտերում առաջացած խտացումից։

800 մետր հեռավորության վրա հրե գնդակի հարվածած մարդիկ այրվել ու վերածվել են փոշու։Ոմանց այրված մաշկը հարվածային ալիքից պոկել է։ Սև ռադիոակտիվ անձրևի կաթիլները անբուժելի այրվածքներ են թողել.

Փրկվածները հիվանդացել են նախկինում անհայտ հիվանդությամբ։ Նրանց մոտ սկսվել է սրտխառնոց, փսխում, ջերմություն, թուլության նոպաներ: Արյան մեջ սպիտակ բջիջների մակարդակը կտրուկ իջել է։ Սրանք ճառագայթային հիվանդության առաջին նշաններն էին:

Հիրոսիմայի ռմբակոծությունից 3 օր անց Նագասակիի վրա ռումբ են նետել։ Այն ուներ նույն ուժը և առաջացրեց նմանատիպ ազդեցություն:

Երկու ատոմային ռումբը վայրկյանների ընթացքում սպանեց հարյուր հազարավոր մարդկանց։ Առաջին քաղաքը գործնականում ջնջվել է երկրի երեսից հարվածային ալիքից։ Խաղաղ բնակիչների կեսից ավելին (մոտ 240 հազար մարդ) ստացած վերքերից անմիջապես մահացել է։ Շատ մարդիկ ենթարկվել են ճառագայթման, ինչը հանգեցրել է ճառագայթային հիվանդության, քաղցկեղի, անպտղության: Նագասակիում առաջին օրերին սպանվեց 73 հազար մարդ, իսկ որոշ ժամանակ անց եւս 35 հազար բնակիչ մահացավ մեծ տանջանքների մեջ։

Տեսանյութ՝ միջուկային ռումբի փորձարկում

RDS-37 թեստեր

Ատոմային ռումբի ստեղծումը Ռուսաստանում

Ռմբակոծության հետևանքները և ճապոնական քաղաքների բնակիչների պատմությունը ցնցեցին Ի.Ստալինին։ Պարզ դարձավ, որ սեփական միջուկային զենքի ստեղծումը ազգային անվտանգության խնդիր է։ 1945 թվականի օգոստոսի 20-ին Ռուսաստանում իր աշխատանքները սկսեց Ատոմային էներգիայի կոմիտեն՝ Լ.Բերիայի գլխավորությամբ։

Միջուկային ֆիզիկայի հետազոտությունները ԽՍՀՄ-ում իրականացվում են 1918 թվականից։ 1938 թվականին Գիտությունների ակադեմիայում ստեղծվել է ատոմային միջուկի հանձնաժողով։ Բայց պատերազմի բռնկումով այս ուղղությամբ գրեթե բոլոր աշխատանքները կասեցվեցին։

1943 թվականին Խորհրդային հետախուզության սպաներԱնգլիայից հանձնված փակ գիտական ​​աշխատություններատոմային էներգիայի վրա, որից հետևում էր, որ Արևմուտքում ատոմային ռումբի ստեղծումը շատ առաջ է գնացել։ Միևնույն ժամանակ, ԱՄՆ-ում հուսալի գործակալներ են ներդրվել մի քանի ամերիկյան միջուկային հետազոտական ​​կենտրոններ։ Նրանք ատոմային ռումբի մասին տեղեկություններ են փոխանցել խորհրդային գիտնականներին։

Ատոմային ռումբի երկու տարբերակների մշակման տեխնիկական առաջադրանքը կազմել է դրանց ստեղծողը և գիտական ​​ղեկավարներից Յու.Խարիտոնը։ Դրան համապատասխան նախատեսվում էր ստեղծել RDS («հատուկ ռեակտիվ շարժիչ») 1 և 2 ինդեքսով.

1. RDS-1 - պլուտոնիումով լիցքավորված ռումբ, որը պետք է խաթարեր գնդաձև սեղմման միջոցով: Նրա սարքը հանձնել է ռուսական հետախուզությունը։
2. RDS-2-ը թնդանոթային ռումբ է՝ ուրանի լիցքի երկու մասով, որոնք պետք է միմյանց մոտենան թնդանոթի տակառում՝ մինչև կրիտիկական զանգված ստեղծվի։

Հայտնի RDS-ի պատմության մեջ ամենատարածված ապակոդավորումը՝ «Ռուսաստանն ինքն է դա անում», հորինել է Յու. Խարիտոնի տեղակալը։ գիտական ​​աշխատանքԿ.Շչելկին. Այս խոսքերը շատ դիպուկ փոխանցեցին աշխատանքի էությունը։

Տեղեկությունն այն մասին, որ ԽՍՀՄ-ը յուրացրել է միջուկային զենքի գաղտնիքները, ԱՄՆ-ում խթան է դարձել հնարավորինս շուտ սկսել կանխարգելիչ պատերազմ։ 1949 թվականի հուլիսին հայտնվեց տրոյական պլանը, ըստ որի նախատեսվում էր ռազմական գործողություններ սկսել 1950 թվականի հունվարի 1-ից։ Հետո հարձակման ամսաթիվը տեղափոխվեց 1957 թվականի հունվարի 1՝ պայմանով, որ պատերազմի մեջ մտնեն ՆԱՏՕ-ի բոլոր երկրները։

Հետախուզական ուղիներով ստացված տեղեկատվությունը արագացրեց խորհրդային գիտնականների աշխատանքը։ Արևմտյան փորձագետների կարծիքով՝ խորհրդային միջուկային զենքը չէր կարող ստեղծվել մինչև 1954-1955 թվականները։ Սակայն առաջին ատոմային ռումբի փորձարկումը տեղի ունեցավ ԽՍՀՄ-ում 1949 թվականի օգոստոսի վերջին։

1949 թվականի օգոստոսի 29-ին Սեմիպալատինսկի փորձադաշտում պայթեցվել է RDS-1 միջուկային սարքը՝ առաջին խորհրդային ատոմային ռումբը, որը հորինել է գիտնականների խումբը՝ Ի.Կուրչատովի և Յու.Խարիտոնի գլխավորությամբ։ Պայթյունի ուժգնությունը կազմել է 22 կտ։ Լիցքի դիզայնը նմանակել է ամերիկյան «Չաղ մարդուն», իսկ էլեկտրոնային միջուկը ստեղծել են խորհրդային գիտնականները։

Տրոյական պլանը, ըստ որի ամերիկացիները պատրաստվում էին ատոմային ռումբեր նետել ԽՍՀՄ 70 քաղաքների վրա, խափանվեց պատասխան հարվածի հավանականության պատճառով։ Սեմիպալատինսկի փորձադաշտում տեղի ունեցած իրադարձությունն աշխարհին տեղեկացրեց, որ խորհրդային ատոմային ռումբը վերջ դրեց նոր զենքեր ունենալու ամերիկյան մենաշնորհին։ Այս գյուտը լիովին ոչնչացրեց ԱՄՆ-ի և ՆԱՏՕ-ի ռազմատենչ պլանը և կանխեց Երրորդ համաշխարհային պատերազմի զարգացումը։ Սկսվել է նոր պատմություն՝ համաշխարհային խաղաղության դարաշրջան, որը գոյություն ունի լիակատար ոչնչացման սպառնալիքի տակ:

Աշխարհի «միջուկային ակումբ».

Միջուկային ակումբը միջուկային զենք ունեցող մի քանի պետությունների խորհրդանիշն է։ Այսօր կան այսպիսի զենքեր.

• ԱՄՆ-ում (1945 թվականից)
• Ռուսաստանում (ի սկզբանե ԽՍՀՄ, 1949 թվականից)
• Մեծ Բրիտանիայում (1952 թվականից)
• Ֆրանսիայում (1960-ից)
• Չինաստանում (1964 թվականից)
• Հնդկաստանում (1974 թվականից)
• Պակիստանում (1998 թվականից)
• Հյուսիսային Կորեայում (2006 թվականից)

Իսրայելը նույնպես համարվում է միջուկային զենք ունեցող, թեև երկրի ղեկավարությունը չի մեկնաբանում դրա առկայությունը։ Բացի այդ, ՆԱՏՕ-ի անդամ երկրների (Գերմանիա, Իտալիա, Թուրքիա, Բելգիա, Նիդեռլանդներ, Կանադա) և դաշնակիցների (Ճապոնիա, Հարավային Կորեա, չնայած պաշտոնական մերժմանը) ԱՄՆ միջուկային զենք է։

Ղազախստանը, Ուկրաինան, Բելառուսը, որին պատկանում էր միջուկային զենքի մի մասը ԽՍՀՄ-ի փլուզումից հետո, 90-ականներին այն հանձնեցին Ռուսաստանին, որը դարձավ խորհրդային միջուկային զինանոցի միակ ժառանգորդը։

Ատոմային (միջուկային) զենքը գլոբալ քաղաքականության ամենահզոր գործիքն է, որն ամուր կերպով մտել է պետությունների հարաբերությունների զինանոց։ Մի կողմից դա է արդյունավետ գործիքահաբեկումը, մյուս կողմից, ծանրակշիռ փաստարկ ռազմական հակամարտությունը կանխելու և այդ զենքի սեփականատեր տերությունների միջև խաղաղության ամրապնդման համար: Սա մարդկության պատմության և միջազգային հարաբերությունների մի ամբողջ դարաշրջանի խորհրդանիշն է, որը պետք է շատ խելամիտ վարվել:

Տեսանյութ՝ միջուկային զենքի թանգարան

Տեսանյութ ռուսական ցար բոմբայի մասին

Եթե ​​ունեք հարցեր, թողեք դրանք հոդվածի տակ գտնվող մեկնաբանություններում: Մենք կամ մեր այցելուները սիրով կպատասխանենք նրանց:

Գերտերությունների միջուկային դիմակայության պատմության և առաջին միջուկային ռումբերի նախագծման մասին հարյուրավոր գրքեր են գրվել։ Սակայն ժամանակակից միջուկային զենքի մասին բազմաթիվ առասպելներ կան: Popular Mechanics-ը որոշել է պարզաբանել այս հարցը և պատմել, թե ինչպես է աշխատում մարդու կողմից հայտնագործված ամենակործանարար զենքը։

Պայթուցիկ բնույթ

Ուրանի միջուկը պարունակում է 92 պրոտոն։ Բնական ուրանը հիմնականում երկու իզոտոպների խառնուրդ է՝ U238 (միջուկում 146 նեյտրոնով) և U235 (143 նեյտրոն), վերջինս կազմում է միայն 0,7% բնական ուրանի մեջ։ Իզոտոպների քիմիական հատկությունները բացարձակապես նույնական են, հետևաբար, դրանք առանձնացնելու համար քիմիական մեթոդներանհնար է, բայց զանգվածների տարբերությունը (235 և 238 միավոր) հնարավորություն է տալիս դա անել ֆիզիկական մեթոդներով. ուրանի խառնուրդը վերածվում է գազի (ուրանի հեքսաֆտորիդ), այնուհետև մղվում է անթիվ ծակոտկեն միջնապատերի միջով: Թեև ուրանի իզոտոպները չեն տարբերվում ոչ արտաքնապես, ոչ քիմիապես, դրանք բաժանված են անդունդով՝ իրենց միջուկային բնութագրերով:

U238-ի տրոհման գործընթացը վճարովի է. դրսից ժամանող նեյտրոնը պետք է իր հետ բերի 1 ՄէՎ կամ ավելի էներգիա: Եվ U235-ը անշահախնդիր է. գրգռման և հետագա քայքայման համար ներգնա նեյտրոնից ոչինչ չի պահանջվում, միջուկում նրա կապող էներգիան բավական է:

Նեյտրոնների հարվածի դեպքում ուրանի 235 միջուկը հեշտությամբ տրոհվում է՝ առաջացնելով նոր նեյտրոններ։ Որոշակի պայմաններում սկսվում է շղթայական ռեակցիա։

Երբ նեյտրոնը հարվածում է տրոհման ընդունակ միջուկին, ձևավորվում է անկայուն միացություն, որը, սակայն, շատ արագ (10 14 գ-ում) արտանետում է երկու կամ երեք նոր նեյտրոն, այնպես որ ժամանակի ընթացքում տրոհվող միջուկների թիվը կարող է բազմապատկվել (այդպիսի ռեակցիան կոչվում է. շղթայական ռեակցիա). Դա հնարավոր է միայն U235-ում, քանի որ ագահ U238-ը չի ցանկանում պառակտվել սեփական նեյտրոններից, որոնց էներգիան 1 ՄէՎ-ից փոքր մեծության կարգ է։ Մասնիկների՝ տրոհման արտադրանքների կինետիկ էներգիան մեծության բազմաթիվ կարգերով գերազանցում է քիմիական ռեակցիայի ցանկացած գործողության ժամանակ թողարկված էներգիան, որի դեպքում միջուկների կազմը չի փոխվում:

Մետաղական պլուտոնիումը գոյություն ունի վեց փուլերով, որոնց խտությունը տատանվում է 14,7-ից 19,8 կգ/սմ3: Ցելսիուսի 119 աստիճանից ցածր ջերմաստիճանում կա մոնոկլինիկ ալֆա փուլ (19,8 կգ / սմ 3), բայց այդպիսի պլուտոնիումը շատ փխրուն է, իսկ խորանարդ դեմքի կենտրոնացված դելտայի փուլում (15,9) այն ճկուն է և լավ մշակված (դա սա է: փուլ, որը փորձում են պահպանել լեգիրման հավելումներով): Պայթեցման սեղմման ժամանակ փուլային անցումներ չեն կարող լինել՝ պլուտոնիումը գտնվում է քվազիհեղուկ վիճակում։ Արտադրության մեջ վտանգավոր են փուլային անցումները. երբ մեծ չափսերմասեր, նույնիսկ խտության աննշան փոփոխության դեպքում հնարավոր է հասնել կրիտիկական վիճակի։ Իհարկե, դա տեղի կունենա առանց պայթյունի. աշխատանքային մասը պարզապես տաքանալու է, բայց նիկելապատումը կարող է վերականգնվել (իսկ պլուտոնիումը շատ թունավոր է):

Քննադատական ​​ժողով

Ճեղքման արտադրանքը անկայուն է և երկար ժամանակ է պահանջում «ուշքի գալու» համար՝ արտանետելով տարբեր ճառագայթներ (ներառյալ նեյտրոններ): Նեյտրոնները, որոնք արտանետվում են տրոհումից հետո զգալի ժամանակ (մինչև տասնյակ վայրկյան) հետո, կոչվում են ուշացած նեյտրոններ, և թեև դրանց մասնաբաժինը փոքր է ակնթարթայինների համեմատ (1%-ից պակաս), սակայն նրանց դերը միջուկային կայանքների շահագործման մեջ է. ամենակարեւորը.

Պայթուցիկ ոսպնյակները ստեղծեցին միաձուլվող ալիք: Հուսալիությունը ապահովում էր զույգ պայթուցիչները յուրաքանչյուր բլոկում:

Շրջապատող ատոմների հետ բազմաթիվ բախումների ժամանակ տրոհման արտադրանքները տալիս են իրենց էներգիան՝ բարձրացնելով ջերմաստիճանը: Այն բանից հետո, երբ նեյտրոնները հայտնվեցին տրոհվող նյութի հետ հավաքման մեջ, ջերմության արտանետման հզորությունը կարող է աճել կամ նվազել, և հավաքի պարամետրերը, որոնցում տրոհումների թիվը մեկ միավորի ժամանակում հաստատուն է, կոչվում են կրիտիկական: Հավաքման կրիտիկականությունը կարող է պահպանվել ինչպես մեծ, այնպես էլ փոքր քանակությամբ նեյտրոնների դեպքում (համապատասխանաբար ավելի բարձր կամ ցածր ջերմության արտանետման արագությամբ): Ջերմային հզորությունը մեծանում է կա՛մ դրսից կրիտիկական հավաքակազմ լրացուցիչ նեյտրոններ մղելով, կա՛մ հավաքը գերկրիտիկական դարձնելով (այնուհետև լրացուցիչ նեյտրոններ են մատակարարվում տրոհվող միջուկների ավելի ու ավելի շատ սերունդների կողմից): Օրինակ, եթե անհրաժեշտ է մեծացնել ռեակտորի ջերմային հզորությունը, այն բերվում է այնպիսի ռեժիմի, երբ արագ նեյտրոնների յուրաքանչյուր սերունդ մի փոքր ավելի քիչ է, քան նախորդը, բայց ուշացած նեյտրոնների պատճառով ռեակտորը հազիվ նկատելիորեն անցնում է կրիտիկական վիճակ. Այնուհետև այն չի անցնում արագացման, այլ դանդաղ ուժ է ստանում, որպեսզի դրա աճը ճիշտ ժամանակին կանգնեցվի՝ ներմուծելով նեյտրոնային կլանիչներ (կադմիում կամ բոր պարունակող ձողեր):

Պլուտոնիումի հավաքը (կենտրոնում գնդաձեւ շերտ) շրջապատված էր ուրան-238 պատյանով, իսկ հետո ալյումինի շերտով։

Ճեղքման արդյունքում առաջացած նեյտրոնները հաճախ թռչում են շրջակա միջուկների կողքով՝ առանց երկրորդ ճեղքման պատճառելու։ Որքան մոտ է նյութի մակերևույթին նեյտրոնը ծնվում, այնքան ավելի շատ են հնարավորությունները, որ նա դուրս թռչի տրոհվող նյութից և երբեք չվերադառնա: Հետեւաբար, ժողովի ձեւը, որը փրկում է ամենամեծ թիվընեյտրոններ, գնդակ է. նյութի տվյալ զանգվածի համար այն ունի նվազագույն մակերես: 94% U235 պարունակությամբ չփակված (միայնակ) գնդակը առանց խոռոչների ներսում դառնում է կրիտիկական 49 կգ զանգվածով և 85 մմ շառավղով: Եթե ​​նույն ուրանի հավաքումը տրամագծին հավասար երկարություն ունեցող գլան է, ապա այն դառնում է կրիտիկական 52 կգ զանգվածի դեպքում: Մակերեւույթը նույնպես նվազում է խտության աճով։ Հետևաբար, պայթուցիկ սեղմումը, առանց տրոհվող նյութի քանակի փոփոխության, կարող է հավաքը բերել կրիտիկական վիճակի: Հենց այս գործընթացն է ընկած միջուկային լիցքի համատարած նախագծման հիմքում:

Առաջին միջուկային լիցքերը որպես նեյտրոնային աղբյուրներ օգտագործել են պոլոնիում և բերիլիում (կենտրոն):

գնդակի հավաքում

Բայց ամենից հաճախ միջուկային զենքի մեջ օգտագործվում է ոչ թե ուրան, այլ պլուտոնիում-239։ Այն արտադրվում է ռեակտորներում՝ ուրանի 238-ը նեյտրոնային հզոր հոսքերով ճառագայթելով։ Պլուտոնիումի արժեքը մոտ վեց անգամ ավելի է, քան U235-ը, սակայն ճեղքման ժամանակ Pu239 միջուկն արտանետում է միջինը 2,895 նեյտրոն՝ ավելի, քան U235-ը (2,452): Բացի այդ, ավելի մեծ է պլուտոնիումի տրոհման հավանականությունը։ Այս ամենը հանգեցնում է նրան, որ միայնակ Pu239 գնդակը դառնում է կրիտիկական գրեթե մեկ երրորդով պակաս զանգվածով, քան ուրանի գնդակը, և ամենակարևորը, ավելի փոքր շառավղով, ինչը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել կրիտիկական հավաքի չափերը:

Ալյումինե շերտը օգտագործվել է պայթուցիկի պայթյունից հետո հազվագյուտ ալիքը նվազեցնելու համար։

Հավաքածուն պատրաստված է երկու խնամքով տեղադրված կեսերից՝ գնդաձև շերտի տեսքով (ներսում՝ խոռոչ); այն ակնհայտորեն ենթակրիտիկական է նույնիսկ ջերմային նեյտրոնների համար և նույնիսկ այն բանից հետո, երբ շրջապատված է մոդերատորով: Պայթուցիկ նյութերի շատ ճշգրիտ տեղադրված բլոկների հավաքման շուրջ լիցք է տեղադրվում: Նեյտրոնները խնայելու համար անհրաժեշտ է պայթյունի ժամանակ պահպանել գնդակի ազնիվ ձևը. դրա համար պայթուցիկ շերտը պետք է միաժամանակ քայքայվի իր ամբողջ արտաքին մակերևույթի վրա՝ հավասարաչափ սեղմելով հավաքույթը: Տարածված կարծիք կա, որ դրա համար անհրաժեշտ են շատ էլեկտրական դետոնատորներ: Բայց սա միայն «ռմբակոծության» արշալույսին էր. տասնյակ դետոնատորների գործարկման համար պահանջվում էր մեծ էներգիա և զգալի չափի ինիցացիոն համակարգ։ Ժամանակակից լիցքերում օգտագործվում են հատուկ տեխնիկայով ընտրված մի քանի դետոնատորներ՝ բնութագրերով մոտ, որոնցից բարձր կայուն (պայթեցման արագության առումով) պայթուցիկ արձակվում է պոլիկարբոնատային շերտով աղացած ակոսներում (որի ձևը գնդաձև մակերեսի վրա է. հաշվարկվում է Ռիմանի երկրաչափության մեթոդներով): Մոտավորապես 8 կմ/վ արագությամբ պայթյունը կանցնի բացարձակ հավասար հեռավորություններ ակոսների երկայնքով, կհասնի անցքերին նույն պահին և կխաթարի հիմնական լիցքը՝ միաժամանակ բոլոր անհրաժեշտ կետերում:

Նկարները ցույց են տալիս միջուկային լիցքի հրե գնդակի կյանքի առաջին պահերը՝ ճառագայթման դիֆուզիոն (ա), տաք պլազմայի ընդլայնում և «փուչիկների» ձևավորում (բ) և ճառագայթման հզորության աճ տեսանելի տիրույթում, երբ հարվածային ալիքը առանձնացված է (գ).

Թափահարել դեպի ներս

Ներքին ուղղված պայթյունը սեղմում է հավաքույթը ավելի քան մեկ միլիոն մթնոլորտ ճնշման տակ: Համագումարի մակերեսը նվազում է, ներքին խոռոչը գրեթե անհետանում է պլուտոնիումում, խտությունը մեծանում է, և շատ արագ՝ տասը միկրովայրկյանում, սեղմվող հավաքը շրջանցում է ջերմային նեյտրոնների կրիտիկական վիճակը և արագ նեյտրոնների վրա դառնում էապես գերկրիտիկական։

Արագ նեյտրոնների աննշան դանդաղեցման աննշան ժամանակով որոշված ​​ժամանակաշրջանից հետո, նրանց նոր, ավելի շատ սերունդներից յուրաքանչյուրը տրոհման միջոցով ավելացնում է 202 ՄէՎ էներգիա հավաքման նյութին, որն արդեն պայթում է հրեշավոր ճնշումից: Տեղի ունեցող երևույթների մասշտաբով նույնիսկ ամենալավ լեգիրված պողպատների ուժն այնքան քիչ է, որ որևէ մեկի մտքով չի անցնում հաշվի առնել այն պայթյունի դինամիկան հաշվարկելիս: Միակ բանը, որը թույլ չի տալիս հավաքույթին ցրվել, իներցիան է. տասը նանովայրկյանում պլուտոնիումի գնդիկը ընդամենը 1 սմ-ով ընդարձակելու համար անհրաժեշտ է նյութին տալ արագացում, որը տասնյակ տրիլիոն անգամ ավելի մեծ է, քան արագացումը: ազատ անկում, և դա հեշտ չէ:

Ի վերջո, նյութը, այնուամենայնիվ, հեռանում է, տրոհումը դադարում է, բայց գործընթացը չի ավարտվում դրանով. էներգիան վերաբաշխվում է առանձնացված միջուկների իոնացված բեկորների և տրոհման ընթացքում արտանետվող այլ մասնիկների միջև։ Նրանց էներգիան տասնյակ և նույնիսկ հարյուրավոր ՄԷՎ կարգի է, բայց միայն էլեկտրականորեն չեզոք բարձր էներգիայի գամմա քվանտան և նեյտրոնները հնարավորություն ունեն խուսափելու նյութի հետ փոխազդեցությունից և «փախուստից»: Լիցքավորված մասնիկները բախումների և իոնացման ժամանակ արագ կորցնում են էներգիան: Այս դեպքում ճառագայթումը արտանետվում է, սակայն այն այլևս կոշտ միջուկ չէ, այլ ավելի փափուկ, երեք կարգով ավելի ցածր էներգիայով, բայց դեռ ավելի քան բավարար է ատոմներից էլեկտրոնները դուրս հանելու համար՝ ոչ միայն արտաքին թաղանթներից, այլ ընդհանրապես։ ամեն ինչ. Մերկ միջուկների խառնաշփոթ, դրանցից հեռացված էլեկտրոններ և մեկ խորանարդ սանտիմետր գրամ խտությամբ ճառագայթում (փորձեք պատկերացնել, թե որքան լավ կարող եք արևայրել լույսի ներքո, որը ձեռք է բերել ալյումինի խտություն): Այս ամենը քիչ առաջ լիցք էր: - գալիս է ինչ-որ հավասարակշռության: Շատ երիտասարդ հրե գնդակի մեջ հաստատվում է տասնյակ միլիոնավոր աստիճանի աստիճանի ջերմաստիճան:

Կրակ գնդակ

Թվում է, թե նույնիսկ փափուկ, բայց լույսի արագությամբ շարժվող ճառագայթումը պետք է շատ ետևում թողնի այն նյութը, որն առաջացրել է այն, բայց դա այդպես չէ. ոչ թե շարժվել ուղիղ գծով, այլ փոխելով շարժման ուղղությունը, որը կրկին արտանետվում է յուրաքանչյուր փոխազդեցությամբ: Քվանտաները իոնացնում են օդը, տարածում դրա մեջ, ինչպես բալի հյութը լցվում է մի բաժակ ջրի մեջ։ Այս երեւույթը կոչվում է ճառագայթային դիֆուզիա։

100 կտ հզորությամբ պայթյունի երիտասարդ հրե գնդակը, տրոհման պոռթկումից մի քանի տասնյակ նանվայրկյան անց, ունի 3 մ շառավիղ և գրեթե 8 միլիոն կելվինի ջերմաստիճան: Սակայն 30 միկրովայրկյան անց նրա շառավիղը կազմում է 18 մ, սակայն ջերմաստիճանը իջնում ​​է մեկ միլիոն աստիճանից ցածր: Գնդակը կլանում է տարածությունը, և նրա առջևի հետևում գտնվող իոնացված օդը գրեթե չի շարժվում. ճառագայթումը չի կարող զգալի իմպուլս փոխանցել նրան դիֆուզիայի ընթացքում: Բայց այն հսկայական էներգիա է մղում այս օդի մեջ՝ տաքացնելով այն, և երբ ճառագայթման էներգիան չորանում է, գնդակը սկսում է աճել տաք պլազմայի ընդլայնման պատճառով՝ պայթելով ներսից նախկինում եղած լիցքով: Ընդլայնվելով, ինչպես փքված փուչիկը, պլազմային թաղանթը դառնում է ավելի բարակ: Ի տարբերություն պղպջակի, իհարկե, այն ոչինչ չի փչում. ներսից գրեթե նյութ չի մնացել, ամբողջն իներցիայով թռչում է կենտրոնից, բայց պայթյունից 30 միկրովայրկյան անց այս թռիչքի արագությունը 100 կմ/վ-ից ավելի է։ և նյութի հիդրոդինամիկ ճնշումը ավելի քան 150,000 ատմ: Պատյանին վիճակված չէ չափազանց բարակ դառնալ, այն պայթում է՝ առաջացնելով «փուչիկներ»։

Վակուումային նեյտրոնային խողովակում, տրիտումով հագեցած թիրախի (կաթոդ) 1-ի և անոդային հավաքույթի 2-ի միջև, կիրառվում է հարյուր կիլովոլտ իմպուլսային լարում: Երբ լարումը առավելագույն է, անհրաժեշտ է, որ անոդի և կաթոդի միջև հայտնվեն դեյտերիումի իոններ, որոնք պետք է արագացվեն։ Դրա համար օգտագործվում է իոնային աղբյուր: Նրա անոդ 3-ի վրա կիրառվում է բռնկման իմպուլս, և արտահոսքը, անցնելով դեյտերիումով հագեցած կերամիկական 4-ի մակերեսով, ձևավորում է դեյտերիումի իոններ։ Նրանք արագանալով ռմբակոծում են տրիտումով հագեցած թիրախը, ինչի արդյունքում 17,6 ՄէՎ էներգիա է արձակվում և առաջանում նեյտրոններ և հելիում-4 միջուկներ։ Մասնիկների կազմով և նույնիսկ էներգիայի ելքով այս ռեակցիան նույնական է միաձուլմանը, թեթև միջուկների միաձուլման գործընթացին։ 1950-ականներին շատերն այդպես էին մտածում, բայց ավելի ուշ պարզվեց, որ խողովակում տեղի է ունենում «խաթարում». կամ պրոտոնը կամ նեյտրոնը (որից դեյտերիումի իոնն արագանում է էլեկտրական դաշտով) «խրվում» է թիրախային միջուկում։ (տրիտիում): Եթե ​​պրոտոնը ճահճանում է, ապա նեյտրոնը պոկվում է և դառնում ազատ։

Գնդիկի էներգիան շրջակա միջավայր փոխանցելու մեխանիզմներից որն է գերակշռում, կախված է պայթյունի հզորությունից. եթե այն մեծ է, ապա ճառագայթային դիֆուզիան խաղում է հիմնական դերը, եթե այն փոքր է, պլազմային պղպջակի ընդլայնումը: Հասկանալի է, որ հնարավոր է նաև միջանկյալ դեպք, երբ երկու մեխանիզմներն էլ արդյունավետ են։

Գործընթացը գրավում է օդի նոր շերտեր, այլևս բավարար էներգիա չկա ատոմներից բոլոր էլեկտրոնները հեռացնելու համար: Իոնացված շերտի և պլազմային պղպջակի բեկորների էներգիան չորանում է, նրանք այլևս չեն կարողանում առաջ շարժել հսկայական զանգված և նկատելիորեն դանդաղեցնում են արագությունը։ Բայց ինչ օդ էր պայթյունից առաջ շարժվում է, պոկվելով գնդակից, կլանելով սառը օդի ավելի ու ավելի շատ շերտեր... Սկսվում է հարվածային ալիքի ձևավորումը։

Շոկային ալիք և ատոմային սունկ

Երբ հարվածային ալիքը անջատվում է հրաձիգից, արտանետվող շերտի բնութագրերը փոխվում են, և ճառագայթման հզորությունը սպեկտրի օպտիկական մասում կտրուկ մեծանում է (այսպես կոչված, առաջին առավելագույնը): Այնուհետև, լյումինեսցենցիայի և շրջակա օդի թափանցիկության փոփոխության գործընթացները մրցակցում են, ինչը հանգեցնում է երկրորդ առավելագույնի իրականացմանը, որն ավելի քիչ հզոր է, բայց շատ ավելի երկար, այնքան, որ լույսի էներգիայի ելքը ավելի մեծ է, քան առաջին առավելագույնը.

Պայթյունի մոտ շուրջբոլորը գոլորշիանում է, հեռանում՝ հալվում է, բայց նույնիսկ ավելի հեռու, որտեղ ջերմային հոսքն արդեն անբավարար է հալվելու համար։ պինդ նյութեր, հողը, ժայռերը, տները հոսում են հեղուկի պես՝ գազի հրեշավոր ճնշման տակ, որը քայքայում է ամրության բոլոր կապերը, տաքացվում է աչքերի համար անտանելի փայլով։

Ի վերջո, հարվածային ալիքը հեռանում է պայթյունի կետից, որտեղ մնում է չամրացված և թուլացած, բայց բազմիցս ընդլայնված խտացրած գոլորշիների ամպի վրա, որը վերածվել է լիցքի պլազմայի ամենափոքր և շատ ռադիոակտիվ փոշու, և ինչ: պարզվեց, որ իր սարսափելի ժամին մոտ է մի վայր, որտեղից պետք է հնարավորինս հեռու մնալ: Ամպը սկսում է բարձրանալ։ Այն սառչում է, փոխելով իր գույնը, «դնում» է խտացրած խոնավության սպիտակ գլխարկը, որին հաջորդում է երկրի մակերևույթի փոշին՝ ձևավորելով «ոտքը», որը սովորաբար կոչվում է «ատոմային սունկ»։

նեյտրոնների մեկնարկը

Ուշադիր ընթերցողները մատիտը ձեռքին կարող են գնահատել պայթյունի ժամանակ էներգիայի արտազատումը: Երբ հավաքը գտնվում է միկրովայրկյանների կարգի գերկրիտիկական վիճակում, նեյտրոնների տարիքը պիկովայրկյանների կարգի է, իսկ բազմապատկման գործակիցը 2-ից փոքր է, արտազատվում է մոտ մեկ գիգաջուլ էներգիա, որը համարժեք է .. 250 կգ տրոտիլ. Իսկ որտե՞ղ են կիլոգրամները և մեգատոնները:

Նեյտրոններ - դանդաղ և արագ

Ոչ տրոհվող նյութում, «ցատկելով» միջուկներից, նեյտրոններն իրենց էներգիայի մի մասը փոխանցում են նրանց, որքան մեծ են, այնքան ավելի թեթև (զանգվածով ավելի մոտ) են միջուկները: քան ներս ավելինբախումները ներառում են նեյտրոններ, այնքան ավելի դանդաղում են դրանք, և, ի վերջո, նրանք ջերմային հավասարակշռության մեջ են մտնում շրջապատող նյութի հետ. դրանք ջերմացվում են (սա տևում է միլիվայրկյաններ): Ջերմային նեյտրոնների արագությունը 2200 մ/վ է (էներգիան 0,025 էՎ)։ Նեյտրոնները կարող են փախչել մոդերատորից, գրավվում են նրա միջուկների կողմից, բայց դանդաղեցման հետ միջուկային ռեակցիաների մեջ մտնելու նրանց կարողությունը զգալիորեն մեծանում է, ուստի այն նեյտրոնները, որոնք «չկորչում են», ավելի շատ են փոխհատուցում թվերի նվազումը:
Այսպիսով, եթե տրոհվող նյութի գունդը շրջապատված է մոդերատորով, շատ նեյտրոններ կթողնեն մոդերատորը կամ կլանվեն դրա մեջ, բայց կլինեն նաև այնպիսիք, որոնք կվերադառնան դեպի գնդակը («արտացոլում») և կորցնելով իրենց էներգիան. շատ ավելի հավանական է, որ առաջացնեն տրոհման ակտեր: Եթե ​​գնդակը շրջապատված է 25 մմ հաստությամբ բերիլիումի շերտով, ապա 20 կգ U235-ը կարող է խնայվել և դեռ հասնել հավաքի կրիտիկական վիճակին: Սակայն նման խնայողությունները վճարվում են ժամանակի ընթացքում. նեյտրոնների յուրաքանչյուր հաջորդ սերունդ, նախքան տրոհում առաջացնելը, նախ պետք է դանդաղեցնի արագությունը: Այս ուշացումը նվազեցնում է միավոր ժամանակում արտադրվող նեյտրոնների սերունդների թիվը, ինչը նշանակում է, որ էներգիայի արտազատումը հետաձգվում է: Որքան քիչ տրոհվող նյութը հավաքում է, այնքան ավելի մոդերատոր է պահանջվում շղթայական ռեակցիայի զարգացման համար, և տրոհումն ընթանում է ավելի ցածր էներգիայի նեյտրոններով: Սահմանափակման դեպքում, երբ կրիտիկականությունը ձեռք է բերվում միայն ջերմային նեյտրոնների վրա, օրինակ, ուրանի աղերի լուծույթում լավ մոդերատորում՝ ջրի մեջ, հավաքույթների զանգվածը հարյուրավոր գրամ է, բայց լուծումը պարզապես պարբերաբար եռում է։ Առաջացող գոլորշու փուչիկները նվազում են միջին խտությունըտրոհվող նյութ, շղթայական ռեակցիան դադարում է, և երբ փուչիկները հեռանում են հեղուկից, տրոհման բռնկումը կրկնվում է (եթե անոթը խցանված է, գոլորշին այն կկոտրի, բայց սա կլինի ջերմային պայթյուն՝ զուրկ բոլոր բնորոշ «միջուկային» նշաններից։ ):

Փաստն այն է, որ հավաքույթում տրոհումների շղթան չի սկսվում մեկ նեյտրոնից. պահանջվող միկրովայրկյանում դրանցից միլիոնավոր մարդիկ ներարկվում են գերկրիտիկական հավաքույթի մեջ: Առաջին միջուկային լիցքերում դրա համար օգտագործվել են իզոտոպային աղբյուրներ, որոնք տեղակայված են պլուտոնիումի հավաքի ներսում գտնվող խոռոչում՝ պոլոնիում-210 սեղմման պահին զուգակցված բերիլիումի հետ և առաջացրել նեյտրոնի արտանետում իր ալֆա մասնիկներով: Բայց բոլոր իզոտոպների աղբյուրները բավականին թույլ են (մեկվայրկյանում մեկ միլիոնից պակաս նեյտրոններ են ստեղծվել առաջին ամերիկյան արտադրանքում), իսկ պոլոնիումն արդեն շատ փչացող է. ընդամենը 138 օրվա ընթացքում այն ​​կիսով չափ կրճատում է իր ակտիվությունը: Հետևաբար, իզոտոպները փոխարինվել են ավելի քիչ վտանգավոր (չճառագայթելով, երբ միացված չէ), և ամենակարևորը, ավելի ինտենսիվ ճառագայթող նեյտրոնային խողովակներով (տես կողագոտ). խողովակի միջոցով): Բայց եթե այն չաշխատի կամ ճիշտ ժամանակին չաշխատի, տեղի կունենա այսպես կոչված փոփ կամ «զիլչ»՝ ցածր էներգիայի ջերմային պայթյուն:

Նեյտրոնային գործարկումը ոչ միայն մեծացնում է միջուկային պայթյունի էներգիայի արտազատումը մեծության բազմաթիվ կարգերով, այլև հնարավորություն է տալիս կարգավորել այն: Հասկանալի է, որ ստանալով մարտական ​​առաքելություն, որի ձևակերպման մեջ անպայմանորեն նշվում է միջուկային հարվածի ուժը, ոչ ոք չի ապամոնտաժում լիցքը, որպեսզի այն սարքավորի տվյալ հզորության համար օպտիմալ պլուտոնիումային հավաքույթով: Փոխարկվող TNT համարժեքով զինամթերքի մեջ բավական է պարզապես փոխել նեյտրոնային խողովակի մատակարարման լարումը։ Համապատասխանաբար, նեյտրոնների ելքը և էներգիայի արտազատումը կփոխվեն (իհարկե, երբ այս կերպ հզորությունը կրճատվում է, շատ թանկարժեք պլուտոնիում է վատնում):

Բայց էներգիայի արտանետումը կարգավորելու անհրաժեշտության մասին նրանք սկսեցին մտածել շատ ավելի ուշ, իսկ հետպատերազմյան առաջին տարիներին էլեկտրաէներգիայի կրճատման մասին խոսք լինել չէր կարող։ Ավելի հզոր, ավելի հզոր և ավելի հզոր: Բայց պարզվեց, որ ենթակրիտիկական ոլորտի թույլատրելի չափերի վերաբերյալ միջուկային-ֆիզիկական և հիդրոդինամիկական սահմանափակումներ կան։ Հարյուր կիլոտոնանոց պայթյունի տրոտիլային համարժեքը մոտ է միաֆազ զինամթերքի ֆիզիկական սահմանին, որում տեղի է ունենում միայն տրոհում: Արդյունքում տրոհումը որպես էներգիայի հիմնական աղբյուր լքվեց, և նրանք հիմնվեցին մեկ այլ դասի ռեակցիաների վրա՝ միաձուլում։