Атом энергиясы тек ауыр элементтердің атом ядроларының ыдырауы кезінде ғана емес, сонымен қатар жеңіл ядролардың ауырырақ ядроларға қосылуы (синтезі) кезінде де бөлінеді.

Мысалы, сутегі атомдарының ядролары біріккенде гелий атомдарының ядроларын құрайды және уран ядроларының ыдырауына қарағанда ядролық отынның бірлік салмағына көбірек энергия бөлінеді.

Ондаған миллион градуспен өлшенетін өте жоғары температурада жүретін бұл ядролық синтез реакциялары термоядролық реакциялар деп аталады. Термоядролық реакция нәтижесінде бірден бөлінетін энергияны пайдалануға негізделген қару деп аталады термоядролық қарулар.

Заряд (ядролық жарылғыш) ретінде сутегі изотоптарын пайдаланатын термоядролық қарулар жиі аталады. сутегі қарулары.

Сутегі изотоптары - дейтерий мен тритий арасындағы синтез реакциясы әсіресе сәтті жүреді.

Литий дейтерийді (дейтерийдің литиймен қосылысы) сутегі бомбасы үшін заряд ретінде де қолдануға болады.

Дейтерий немесе ауыр сутегі табиғи түрде ауыр суда аз мөлшерде кездеседі. Қарапайым судың құрамында қоспа ретінде шамамен 0,02% ауыр су бар. 1 кг дейтерий алу үшін кем дегенде 25 тонна суды өңдеу керек.

Тритий немесе аса ауыр сутегі іс жүзінде табиғатта кездеспейді. Ол жасанды жолмен, мысалы, литийді нейтрондармен сәулелендіру арқылы алынады. Осы мақсатта ядролық реакторларда бөлінетін нейтрондарды пайдалануға болады.

Практикалық құрылғы сутегі бомбасыелестете аласыз келесідей: құрамында ауыр және аса ауыр сутегі (яғни, дейтерий және тритий) бар сутегі зарядының жанында бір-бірінен алшақ уран немесе плутонийдің (атомдық заряд) екі жарты шары бар.

Бұл жарты шарлардың конвергенциясы үшін кәдімгі жарылғыш заттың зарядтары (тротил) қолданылады. Бір уақытта жарылған тротил зарядтары атом зарядының жарты шарларын біріктіреді. Олардың қосылу сәтінде жарылыс пайда болады, осылайша термоядролық реакцияға жағдай жасайды, демек, сутегі зарядының жарылысы да болады. Осылайша, сутегі бомбасының жарылу реакциясы екі фазадан өтеді: бірінші фаза уранның немесе плутонийдің бөлінуі, екіншісі - гелий ядролары мен жоғары энергияның бос нейтрондары түзілетін синтез фазасы. Қазіргі уақытта үш фазалы құрылыстың схемалары бар термоядролық бомба.

Үш фазалы бомбада снаряд уран-238-ден (табиғи уран) жасалған. Бұл жағдайда реакция үш фазадан өтеді: бөлінудің бірінші фазасы (жарылуға арналған уран немесе плутоний), екіншісі - литий гидритіндегі термоядролық реакция және үшінші фаза - уран-238 бөліну реакциясы. Уран ядроларының бөлінуі нейтрондардың әсерінен болады, олар синтез реакциясы кезінде күшті ағын түрінде бөлінеді.

Уран-238-ден снарядты жасау бомбаның қуатын ең қолжетімді ядролық шикізат есебінен арттыруға мүмкіндік береді. Шетелдік баспасөздің хабарлауынша, сыйымдылығы 10-14 миллион тонна немесе одан да көп бомбалар сынақтан өткен. Бұл шек емес екені белгілі болды. Ядролық қаруды одан әрі жетілдіру ерекше қуатты бомбаларды жасау жолында да, бомбалардың салмағы мен калибрін азайтуға мүмкіндік беретін жаңа конструкцияларды әзірлеу жолында да жүреді. Атап айтқанда, олар толығымен синтезге негізделген бомба жасаумен айналысады. Мысалы, шетелдік баспасөзде кәдімгі жарылғыш заттардың соққы толқындарын қолдануға негізделген термоядролық бомбаларды жарудың жаңа әдісін қолдану мүмкіндігі туралы хабарламалар бар.

Сутегі бомбасының жарылуынан бөлінетін энергия атом бомбасының жарылуынан мың есе көп болуы мүмкін. Алайда жойылу радиусы атом бомбасының жарылуынан болатын жойылу радиусынан бірнеше есе үлкен болуы мүмкін емес.

тротил эквиваленті 10 миллион тонна сутегі бомбасының ауада жарылуы кезіндегі соққы толқынының әсер ету радиусы тротил эквиваленті 20 000 тонна атом бомбасының жарылысы кезінде пайда болған соққы толқынының әсер ету радиусынан үлкен. шамамен 8 есе, ал бомбаның қуаты 500 есе, яғни текше түбір бойынша 500. Сәйкесінше, жойылу ауданы да шамамен 64 есе артады, яғни бомба қуатының текше түбіріне пропорционалды түрде. көбейту коэффициентінің квадраты.

Шетелдік авторлардың пікірінше, қуаттылығы 20 миллион тонна болатын ядролық жарылыс кезінде кәдімгі жерүсті құрылымдарының толық қирау ауданы, американдық сарапшылардың пікірінше, 200 км 2, елеулі қирау аймағы - 500 км жетуі мүмкін. 2 және ішінара - 2580 км 2 дейін.

Бұл, шетелдік сарапшылардың қорытындысында, осындай қуатты бір бомбаның жарылуы қазіргі заманғы үлкен қаланы жоюға жеткілікті. Өздеріңіз білетіндей, Париж алып жатқан жер аумағы 104 км2, Лондон — 300 км2, Чикаго — 550 км2, Берлин — 880 км2.

Сыйымдылығы 20 миллион тонна ядролық жарылыстың зақымдануы мен қирау ауқымын схемалық түрде келесі түрде көрсетуге болады:

8 км-ге дейінгі радиуста (200 км 2-ге дейінгі аумақта) бастапқы сәулеленудің өлімге әкелетін дозаларының ауданы;

32 км радиуста (шамамен 3000 км 2 аумақта) жарық сәулесінің әсер ету аймағы (күйік).

Жарылыс орнынан 120 км-ге дейінгі қашықтықта да тұрғын үйлердің зақымдануы (сынған әйнек, қираған сылақ және т.б.) байқалады.

Ашық шетелдік көздерден алынған мәліметтер индикативті болып табылады, олар қуаттылығы төмен ядролық қаруды сынау кезінде және есептеулер арқылы алынған. Осы деректерден бір бағытта немесе басқада ауытқулар тәуелді болады әртүрлі факторлар, және ең алдымен жер бедері, даму сипаты, метеорологиялық жағдайлар, өсімдік жамылғысы және т.б.

Жарылыстың зақымдаушы факторларының әсер ету әсерін төмендететін белгілі бір жағдайларды жасанды түрде жасау арқылы қирау радиусын өзгертуге үлкен дәрежеде мүмкіндік бар. Мәселен, мысалы, түтін экранын жасау арқылы жарық сәулесінің зиянды әсерін азайтуға, адамдардың жануы және заттардың тұтануы мүмкін аумақты азайтуға болады.

1954-1955 жж. ядролық жарылыстар кезінде түтін экрандарын жасау бойынша АҚШ-та эксперименттер жүргізді. 1 км 2-ге 440-620 л мұнай тұтыну кезінде алынған перде тығыздығында (мұнай тұманы) эпицентрге дейінгі қашықтыққа байланысты ядролық жарылыстан жарық сәулеленуінің әсері әлсіреуі мүмкін екенін көрсетті. 65-90%.

Басқа түтіндер де жеңіл сәулеленудің зиянды әсерін әлсіретеді, олар тек кем емес, бірақ кейбір жағдайларда мұнай тұмандарынан асып түседі. Атап айтқанда, атмосфераның көрінуін төмендететін өнеркәсіптік түтін, мұнай тұмандары сияқты жарық сәулелерінің әсерін азайта алады.

Ядролық жарылыстардың зиянды әсерін елді мекендерді шашыраңқы салу, орман екпелерін құру және т.б. арқылы айтарлықтай азайтуға болады.

Белгілі бір қорғаныс құралдарын қолдануға байланысты адамдарға зиян келтіру радиусының күрт төмендеуін ерекше атап өтуге болады. Мысалы, жарылыс ошағынан салыстырмалы түрде аз қашықтықта болса да, жарық радиациясының және енетін радиацияның әсерінен қауіпсіз баспана ретінде қалыңдығы 1,6 м жер жамылғысы немесе 1 м бетон қабаты бар пана болатыны белгілі. .

баспана жарық түріашық жермен салыстырғанда зақымдалған аймақтың радиусын алты есе азайтады, ал зақымдалған аймақ он есе азаяды. Жабық ұяларды пайдаланған кезде ықтимал зақымдану радиусы 2 есе азаяды.

Сондықтан, ат максималды пайдалануқорғаудың барлық қолда бар әдістері мен құралдарын пайдалана отырып, ядролық қарудың зақымдаушы факторларының әсерін айтарлықтай төмендетуге және сол арқылы оларды пайдалану кезінде адам және материалдық шығындарды азайтуға қол жеткізуге болады.

Қуаты жоғары ядролық қарудың жарылуынан туындауы мүмкін қирау ауқымы туралы айтатын болсақ, залал тек соққы толқынының, жарық сәулесінің және енетін радиацияның әсерінен ғана емес, сонымен қатар жарылыс кезінде пайда болған бұлттың жолына түсетін радиоактивті заттардың әрекеті , ол тек газ тәрізді жарылыс өнімдерін ғана емес, сонымен қатар салмағы бойынша да, өлшемі бойынша да әртүрлі өлшемдегі қатты бөлшектерді қамтиды. Әсіресе көп саныжердегі жарылыстар кезінде радиоактивті шаң түзіледі.

Бұлттың көтерілу биіктігі және оның мөлшері көбінесе жарылыс күшіне байланысты. Шетелдік баспасөздің хабарлауынша, АҚШ 1952-1954 жылдары Тынық мұхитында өткізген қуаттылығы бірнеше миллион тонна тротил болатын ядролық зарядтарды сынау кезінде бұлттың шыңы 30-40 шақырым биіктікке жеткен. .

Жарылыстан кейінгі алғашқы минуттарда бұлт шар тәрізді болады және уақыт өте келе жел бағытына қарай созылып, орасан зор мөлшерге (шамамен 60-70 км) жетеді.

тротил эквиваленті 20 мың тонна бомба жарылғаннан кейін шамамен бір сағаттан кейін бұлттың көлемі 300 км 3-ке жетеді, ал 20 миллион тонна бомбаның жарылуымен көлемі 10 мың км 3 жетуі мүмкін.

Ауа массаларының ағыны бағытында қозғала отырып, атомдық бұлт ұзындығы бірнеше ондаған километр жолақты ала алады.

Қозғалыс кезінде бұлттан сирек кездесетін атмосфераның жоғарғы қабаттарына көтерілгеннен кейін бірнеше минуттан кейін радиоактивті шаң жол бойында бірнеше мың шаршы шақырым аумақты ластап жерге түсе бастайды.

Бастапқыда ең ауыр шаң бөлшектері түседі, олар бірнеше сағат ішінде тұнып қалады. Дөрекі шаңның негізгі массасы жарылыстан кейінгі алғашқы 6-8 сағатта түседі.

Радиоактивті шаң бөлшектерінің 50%-ға жуығы (ең үлкен) жарылыстан кейінгі алғашқы 8 сағат ішінде түседі. Бұл құлдырау жалпы, барлық жерде емес, көбінесе жергілікті деп аталады.

Ұсақ шаң бөлшектері әртүрлі биіктікте ауада қалады және жарылыстан кейін шамамен екі апта бойы жерге түседі. Осы уақыт ішінде бұлт жарылыс жасалған ендікке параллель кең жолақты басып алып, жер шарын бірнеше рет айналып шыға алады.

Шағын өлшемді бөлшектер (1 микронға дейін) ішінде қалады жоғарғы қабаттаратмосфера, жер шарына біркелкі таралады және келесі жылдар ішінде құлдырай бастайды. Ғалымдардың айтуынша, ұсақ радиоактивті шаңның түсуі барлық жерде шамамен он жыл бойы жалғасады.

Тұрғындар үшін ең үлкен қауіп жарылыстан кейінгі алғашқы сағаттарда түсетін радиоактивті шаң болып табылады, өйткені радиоактивті ластану деңгейі соншалықты жоғары, ол радиоактивті заттардың таралу жолының бойындағы аумақта тұратын адамдар мен жануарлардың өліміне әкелуі мүмкін. бұлт.

Ауданның көлемі және радиоактивті шаңның түсуі нәтижесінде аумақтың ластану дәрежесі көбінесе метеорологиялық жағдайларға, жер бедеріне, жарылыс биіктігіне, бомба зарядының шамасына, топырақтың табиғатына байланысты. , т.б. Ең маңызды фактор, ластану аймағының мөлшерін, оның конфигурациясын анықтайтын, әртүрлі биіктіктегі жарылыс аймағында басым болатын желдің бағыты мен күші.

Бұлт қозғалысының мүмкін болатын бағытын анықтау үшін желдің әртүрлі биіктікте, шамамен 1 км биіктіктен басталып, 25-30 км-ге дейін қай бағытта және қандай жылдамдықпен соғатынын білу қажет. Ол үшін метеорологиялық қызмет радиозондтарды пайдалана отырып, әртүрлі биіктікте желді үздіксіз бақылау мен өлшеуді жүргізуі керек; алынған мәліметтерге сүйене отырып, радиоактивті бұлттың қай бағытта қозғалу ықтималдығын анықтаңыз.

1954 жылы Тынық мұхитының орталық бөлігінде (Бикини атоллында) Америка Құрама Штаттары шығарған сутегі бомбасының жарылысы кезінде ластанған аймақ желге қарай 350 км және желге қарсы 30 км созылған ұзартылған эллипс пішініне ие болды. жел. Жолақтың максималды ені шамамен 65 км болды. жалпы алаңықауіпті инфекция шамамен 8 мың км 2 жетті.

Белгілі болғандай, осы жарылыс салдарынан сол кезде шамамен 145 шақырым қашықтықта болған жапондық балық аулайтын «Фукурюмару» кемесі радиоактивті шаңмен ластанған. Бұл кемеде болған 23 балықшы жарақат алып, біреуі қаза тапты.

1954 жылғы 1 наурыздағы жарылыстан кейінгі радиоактивті шаңның құлауы да 29 американдық қызметкерге және Маршалл аралдарының 239 тұрғынына әсер етті, олардың барлығы жарылыс орнынан 300 шақырымнан астам қашықтықта жарақат алды. Ішінде болған басқа кемелер тыңық мұхитБикиниден 1500 км-ге дейінгі қашықтықта және жапон жағалауына жақын балықтардың бір бөлігі.

Жарылыс өнімдерімен атмосфераның ластануын мамыр айында Тынық мұхиты жағалауында және Жапонияда жауған жаңбырлар көрсетті, онда радиоактивтіліктің айтарлықтай жоғарылауы анықталды. 1954 жылдың мамыр айында радиоактивті жауындар тіркелген аумақтар Жапонияның бүкіл аумағының шамамен үштен бірін алып жатыр.

Ірі калибрлі атом бомбаларының жарылуынан халыққа келтірілген зиянның ауқымы туралы жоғарыда келтірілген мәліметтер жоғары өнімді ядролық зарядтарды (миллиондаған тонна тротил) радиологиялық қару, яғни қару деп санауға болатынын көрсетеді. бұл жарылу кезінде әсер ететін соққы толқынына, жарық сәулелеріне және енетін сәулелерге қарағанда радиоактивті жарылыс өнімдеріне әсер етеді.

Сондықтан елді мекендер мен құрылыстарды дайындау кезінде Ұлттық экономикаАзаматтық қорғанысқа радиоактивті бұлттың жолына түсуі мүмкін ядролық зарядтардың жарылу өнімдерімен ластанудан халықты, жануарларды, азық-түлікті, жем-шөп пен суды қорғау шараларын барлық жерде қамтамасыз ету қажет.

Бұл ретте радиоактивті заттардың түсуі нәтижесінде топырақтың және заттардың беті ғана емес, сонымен қатар ауа, өсімдіктер, ашық су қоймаларындағы су және т.б. ластанатынын ескеру қажет. Ауа радиоактивті бөлшектердің тұндыру кезеңінде де, одан кейінгі уақытта да, әсіресе жол бойында, көлік қозғалысы кезінде немесе желді ауа-райында, тұндырылған шаң бөлшектері қайтадан ауаға көтерілгенде ластанады.

Демек, қорғалмаған адамдар мен жануарларға ауамен бірге тыныс алу жүйесіне түсетін радиоактивті шаң әсер етуі мүмкін.

Сондай-ақ радиоактивті шаңмен ластанған тамақ пен су да қауіпті болады, олар жұтылған жағдайда ауыр ауруды тудыруы мүмкін, кейде өлімге әкелетін. Осылайша, ядролық жарылыс кезінде пайда болған радиоактивті заттардың түсу аймағында адамдар сыртқы сәулелену нәтижесінде ғана емес, сонымен қатар ластанған тамақ, су немесе ауа ағзаға түскен кезде де зардап шегеді. Ядролық жарылыс өнімдерінің зақымдануынан қорғауды ұйымдастырған кезде бұлт қозғалысының ізі бойындағы инфекция дәрежесі жарылыс орнынан қашықтығына қарай төмендейтінін есте ұстаған жөн.

Демек, инфекция аймағы аймағында орналасқан тұрғындардың төнетін қаупі жарылыс орнынан әртүрлі қашықтықта бірдей емес. Жарылыс орнына жақын аумақтар және бұлт қозғалысы осінің бойында орналасқан аумақтар ең қауіпті болады ( ортаңғы бөлігібұлт қозғалысының ізі бойындағы жолақтар).

Бұлттардың қозғалу жолындағы радиоактивті ластанудың біркелкі болмауы белгілі бір дәрежеде табиғи. Бұл жағдай халықты радиациядан қорғау жөніндегі іс-шараларды ұйымдастыру және өткізу кезінде ескерілуі тиіс.

Жарылыс болған кезден бастап радиоактивті заттардың бұлтынан құлағанға дейін біраз уақыт өтетінін де ескеру қажет. Бұл уақыт жарылыс орнынан неғұрлым алыс болса, соғұрлым ұзағырақ және оны бірнеше сағатта есептеуге болады. Жарылыс болған жерден шалғайдағы аудандардың тұрғындарының тиісті қорғаныс шараларын қабылдауға жеткілікті уақыты болады.

Атап айтқанда, ескерту құралдарын уақтылы дайындап, тиісті азаматтық қорғаныс бөлімшелерінің нақты жұмысы жағдайында халыққа қауіп туралы шамамен 2-3 сағатта хабарлауға болады.

Осы уақыт ішінде халықты алдын ала дайындап, жоғары ұйымшылдықпен адамдар мен жануарларды радиоактивті зақымданудан жеткілікті сенімді қорғауды қамтамасыз ететін бірқатар шараларды жүргізуге болады. Белгілі бір шаралар мен қорғау әдістерін таңдау жағдайдың нақты жағдайларымен анықталады. Дегенмен жалпы принциптеранықталуы керек, соған сәйкес азаматтық қорғаныс жоспарлары алдын ала жасалады.

Белгілі бір жағдайларда, ең алдымен, барлық құралдарды пайдалана отырып, сол жерде қорғау шараларын қабылдау ең ұтымды деп танылуы керек деп санауға болады. радиоактивті заттардың ағзаға түсуінен де, сыртқы сәулеленуден де қорғайтын әдістер.

Белгілі болғандай, сыртқы радиациядан қорғаудың ең тиімді құралы баспаналар (ядролық қорғаныс талаптарына бейімделген, сондай-ақ тығыз материалдардан (кірпіш, цемент, темірбетон және т.б.) салынған массивті қабырғалары бар ғимараттар), оның ішінде жертөлелер, блиндаждар, жертөлелер, жабық слоттар және қарапайым тұрғын үйлер.

Ғимараттар мен құрылыстардың қорғаныс қасиеттерін бағалау кезінде келесі шамамен алынған мәліметтерді басшылыққа алуға болады: ағаш үй қабырғалардың қалыңдығына байланысты радиоактивті сәулелену әсерін 4-10 есе, тас үй - 10-50 есе әлсіретеді. есе, ағаш үйлердегі жертөлелер мен жертөлелер - 50-100 есе, жер қабатының қабаттасуы 60-90 см - 200-300 есе.

Демек, азаматтық қорғаныс жоспарларында, қажет болған жағдайда, бірінші кезекте қуаттылығы жоғары құрылымдарды пайдалану көзделуі тиіс. қорғаныс құралдары; жарақат алу қаупі туралы белгі алған кезде халық дереу осы үй-жайларды паналауға және одан әрі әрекет жарияланғанша сол жерде қалуға тиіс.

Адамдардың қорғалатын аумақтарда болу уақыты негізінен халық орналасқан аумақтың ластану дәрежесіне және уақыт өте келе радиация деңгейінің төмендеу жылдамдығына байланысты болады.

Мәселен, жарылыс орнынан едәуір қашықтықта орналасқан елді мекендерде қорғалмаған адамдар алатын сәулеленудің жалпы дозасы қысқа мерзімде қауіпсіз бола алатын болса, тұрғындардың бұл жолы баспаналарда күткені жөн.

Радиоактивті ластануы жоғары аймақтарда, қорғалмаған адамдар қабылдай алатын жалпы доза жоғары және осы жағдайларда оның төмендеуі ұзаққа созылатын жерлерде адамдар үшін баспаналарда ұзақ тұру қиынға соғады. Сондықтан мұндай аймақтарда алдымен халықты сол жерде паналап, одан кейін зарядсыз аймақтарға көшіруді ең ұтымды деп санаған жөн. Эвакуацияның басталуы және оның ұзақтығы жергілікті жағдайларға байланысты болады: радиоактивті ластану деңгейіне, көлік құралдарының, байланыс құралдарының болуына, жыл мезгіліне, эвакуацияланғандарды орналастыру орындарының қашықтығына және т.б.

Осылайша, радиоактивті бұлттың ізі бойынша радиоактивті ластану аумағын шартты түрде екі аймаққа бөлуге болады. әртүрлі принциптерхалықты қорғау.

Бірінші аймаққа жарылыстан кейін 5-6 күннен кейін радиация деңгейі жоғары болып қалатын және баяу (күн сайын шамамен 10-20%-ға) төмендейтін аумақты қамтиды. Мұндай аймақтардан халықты эвакуациялауды радиация деңгейі ластанған аймақта жинау және қозғалу кезінде адамдар 50 р-ден астам жалпы дозаны алмайтындай деңгейге дейін төмендегеннен кейін ғана бастауға болады.

Екінші аймаққа жарылыстан кейінгі алғашқы 3-5 күнде радиация деңгейі 0,1 рентген/сағатқа дейін төмендейтін аймақтар жатады.

Бұл аймақтан халықты эвакуациялау ұсынылмайды, өйткені бұл уақытты баспаналарда күтуге болады.

Барлық жағдайда халықты қорғау шараларының сәтті жүзеге асырылуын мұқият радиациялық барлау мен бақылаусыз және радиация деңгейін тұрақты бақылаусыз елестету мүмкін емес.

Ядролық жарылыс кезінде пайда болған бұлттың қозғалысы нәтижесінде халықты радиоактивті зақымданудан қорғау туралы айтатын болсақ, шаралар кешенін нақты ұйымдастырғанда ғана зақымдануды болдырмауға немесе оның төмендеуіне қол жеткізуге болатынын есте ұстаған жөн. , оған мыналар кіреді:

• радиоактивті бұлт қозғалысының ең ықтимал бағыты және жарақаттану қаупі туралы халықты дер кезінде ескертуді қамтамасыз ететін ескерту жүйесін ұйымдастыру. Осы мақсаттар үшін барлық қолда бар байланыс құралдары – телефон, радиостанция, телеграф, радиохабар және т.б. пайдаланылуы тиіс;
• азаматтық қорғаныс құрамаларын қалаларда да, ауылдық жерлерде де барлауға дайындау;
• адамдарды радиоактивті сәулеленуден қорғайтын баспаналарда немесе басқа үй-жайларда (жертөлелерде, жертөлелерде, ойықтарда және т.б.) паналау;
• радиоактивті шаңмен тұрақты ластану аймағынан халық пен жануарларды эвакуациялауды жүзеге асыру;
• Азаматтық қорғаныстың медициналық қызметінің құрамалары мен мекемелерін зардап шеккендерге көмек көрсету бойынша іс-шараларға дайындау, негізінен емдеу, санитарлық тазарту, суды тексеру және азық-түлік өнімдерірадиоактивті заттармен ластанғаныңыз үшін;
• қоймалардағы азық-түлікті қорғау шараларын мерзімінен бұрын жүзеге асыру, в сауда желісі, кәсіпорындарда Тамақтандыру, сондай-ақ радиоактивті шаңмен ластанудан сумен қамтамасыз ету көздері (қойма қоймаларын пломбалау, ыдыстарды дайындау, өнімдерді сақтау үшін импровизацияланған материалдар, тамақ өнімдері мен қаптамаларды залалсыздандыруға арналған құралдарды дайындау, дозиметриялық құрылғылармен жабдықтау);
• жануарларды қорғау шараларын жүргізу және зақымданған жағдайда жануарларға көмек көрсету.

Қамтамасыз ету үшін сенімді қорғанысмалды колхоздарда, совхоздарда, мүмкін болса, бригадалар, фермалар бойынша шағын топтарда ұстауды қамтамасыз ету қажет. елді мекендербаспаналардың болуы.

Сондай-ақ тұрақты көздердің суы ластанған жағдайда сумен жабдықтаудың резервтік көздері бола алатын қосымша су қоймаларын немесе ұңғымаларды құруды көздеу керек.

Мал азығын сақтайтын қоймалардың да маңызы зор мал шаруашылығы ғимараттарыол мүмкіндігінше тығыздалған болуы керек.

Бағалы асыл тұқымды жануарларды қорғау үшін сол жерде импровизацияланған материалдардан (көзге таңғыш, қап, көрпе т.б.) жасауға болатын жеке қорғаныш құралдары, сондай-ақ противогаздар (бар болса) болуы қажет.

Үй-жайларды залалсыздандыру және жануарларды ветеринариялық өңдеу үшін шаруашылықта бар дезинфекциялық қондырғыларды, бүріккіштерді, шашыратқыштарды, сұйық шашқыштарды және басқа механизмдер мен ыдыстарды алдын ала ескеру қажет, олардың көмегімен дезинфекциялау және ветеринариялық өңдеу жүргізуге болады. орындалған;

Азаматтық қорғаныстың құрылыстарын, жер бедерін, көлік құралдарын, киімдерін, жабдықтарын және басқа да мүлкін залалсыздандыру жөніндегі жұмыстарды жүргізу үшін құрамалар мен мекемелерді ұйымдастыру және дайындау, олар үшін коммуналдық техниканы, ауыл шаруашылығы машиналарын, механизмдері мен құрылғыларын бейімдеу бойынша алдын ала шаралар қабылданады. осы мақсаттар үшін. Құрал-жабдықтардың болуына қарай тиісті құрамалар – отрядтар, бригадалар, топтар, бөлімшелер және т.б. құрылып, дайындалуы керек.

Н-бомба

термоядролық қару- жойқын күші жеңіл элементтердің неғұрлым ауыр элементтерге ядролық бірігу реакциясының энергиясын пайдалануға негізделген жаппай қырып-жою қаруының түрі (мысалы, дейтерий (ауыр сутегі) атомдарының екі ядросының қосылуы); гелий атомының бір ядросына), онда орасан зор энергия бөлінеді. Ядролық қару сияқты зақымдаушы факторларға ие бола отырып, термоядролық қарудың жарылыс күші әлдеқайда жоғары. Теориялық тұрғыдан ол тек қол жетімді компоненттер санымен шектеледі. Айта кету керек, термоядролық жарылыстың радиоактивті ластануы атомдық жарылысқа қарағанда әлдеқайда әлсіз, әсіресе жарылыстың қуатына қатысты. Бұл термоядролық қаруды «таза» деп атауға негіз болды. Ағылшын тілді әдебиетте пайда болған бұл термин 70-жылдардың аяғында қолданыстан шықты.

Жалпы сипаттама

Термоядролық жарылғыш құрылғыны сұйық дейтерий немесе газ тәрізді сығылған дейтерий көмегімен жасауға болады. Бірақ термоядролық қарудың пайда болуы әртүрлі литий гидридінің - литий-6 дейтеридінің арқасында мүмкін болды. Бұл сутегінің ауыр изотопы – дейтерий мен литийдің массалық саны 6 изотопының қосылысы.

Литий-6 дейтериді қатты, бұл дейтерийді (қалыпты жағдайда қалыпты күйі газ болып табылады) оң температурада сақтауға мүмкіндік береді, сонымен қатар оның екінші компоненті литий-6 сутегінің ең тапшы изотопы тритийді алу үшін шикізат болып табылады. Шын мәнінде, 6 Li тритийдің жалғыз өнеркәсіптік көзі болып табылады:

АҚШ-тың ертедегі термоядролық оқ-дәрілері де табиғи литий дейтериді пайдаланды, оның құрамында негізінен массалық саны 7 болатын литий изотопы бар. Ол тритийдің көзі ретінде де қызмет етеді, бірақ бұл үшін реакцияға қатысатын нейтрондардың энергиясы 10 МэВ және жоғарырақ.

Термоядролық реакцияны бастау үшін қажетті нейтрондар мен температураны жасау үшін (шамамен 50 миллион градус) шағын атом бомбасы алдымен сутегі бомбасында жарылады. Жарылыс температураның күрт көтерілуімен бірге жүреді, электромагниттік сәулелену, сондай-ақ қуатты нейтрон ағынының пайда болуы. Нейтрондардың литий изотопымен әрекеттесуі нәтижесінде тритий түзіледі.

Ат дейтерий мен тритийдің болуы жоғары температураатом бомбасының жарылысы сутегі (термоядролық) бомбасының жарылуында энергияның негізгі бөлінуін беретін термоядролық реакцияны (234) бастайды. Егер бомбаның денесі табиғи ураннан жасалған болса, онда жылдам нейтрондар (реакция кезінде бөлінетін энергияның 70% (242) алып кетеді) онда жаңа тізбекті бақыланбайтын бөліну реакциясын тудырады. Сутегі бомбасының жарылуының үшінші кезеңі бар. Осылайша іс жүзінде шексіз қуатты термоядролық жарылыс жасалады.

Қосымша зақымдаушы фактор сутегі бомбасының жарылу сәтінде пайда болатын нейтрондық сәулелену болып табылады.

Термоядролық оқ-дәрі құрылғысы

Термоядролық оқ-дәрілер әуе бомбалары түрінде де бар ( сутегінемесе термоядролық бомба) және баллистикалық және қанатты зымырандарға арналған оқтұмсықтар.

Оқиға

КСРО

Термоядролық құрылғының алғашқы кеңестік жобасы ұқсас болды қабатталған торт, осыған байланысты ол «Слойка» кодтық атауын алды. Дизайн 1949 жылы (тіпті алғашқы кеңестік ядролық бомбаны сынағанға дейін) Андрей Сахаров пен Виталий Гинзбургпен әзірленген және қазіргі уақытта әйгілі Теллер-Улам сплит дизайнынан басқа заряд конфигурациясы болды. Шихтада бөлінетін материалдың қабаттары термоядролық отын қабаттарымен - тритиймен араласқан литий дейтеридімен алмасады («Сахаровтың алғашқы идеясы»). Бөліну зарядының айналасында орналасқан синтез заряды құрылғының жалпы қуатын тиімді арттыра алмады ( заманауи құрылғылар«Теллер-Улам» түрі 30 есеге дейін көбейту коэффициентін бере алады). Сонымен қатар, бөліну және синтез зарядтарының аймақтары кәдімгі жарылғыш заттармен кесілді - бастапқы бөліну реакциясының бастамашысы, бұл әдеттегі жарылғыш заттардың қажетті массасын одан әрі арттырды. Слойка типті бірінші құрылғы 1953 жылы сынақтан өтіп, Батыста «Джо-4» (бірінші кеңестік) атауын алды. ядролық сынақтарИосиф (Джозеф) Сталиннің американдық лақап аты «Джо ағайдан» кодтық атауларды алды). Жарылыстың қуаты 400 килотоннаға тең болды, тиімділігі бар болғаны 15 - 20%. Есептеулер реакцияға түспеген материалдың кеңеюі қуаттың 750 килотоннадан асуына жол бермейтінін көрсетті.

1952 жылы қарашада Америка Құрама Штаттарының Эви Майк сынағынан кейін мегатондық бомбаларды жасау мүмкіндігін дәлелдеді. кеңес Одағыбасқа жобамен жұмыс істей бастады. Андрей Сахаров өзінің естеліктерінде атап өткендей, «екінші идеяны» Гинзбург 1948 жылы қарашада алға тартты және нейтрондармен сәулеленгенде тритий түзетін және дейтерий бөлетін литий дейтериді бомбада қолдануды ұсынды.

1953 жылдың аяғында физик Виктор Давиденко біріншілік (бөліну) және қайталама (біріктіру) зарядтарды бөлек көлемде орналастыруды ұсынды, осылайша Теллер-Улам схемасын қайталады. Келесі үлкен қадамды Сахаров пен Яков Зельдович 1954 жылдың көктемінде ұсынды және әзірледі. Ол синтезге дейін литий дейтериді сығу үшін бөліну реакциясының рентген сәулелерін пайдалануды қамтыды («сәуленің жарылуы»). Сахаровтың «үшінші идеясы» 1955 жылдың қарашасында қуаттылығы 1,6 мегатонна болатын РДС-37 сынақтары кезінде сыналды. Бұл идеяның одан әрі дамуы термоядролық зарядтардың қуатына түбегейлі шектеулердің іс жүзінде жоқтығын растады.

Кеңес Одағы мұны 1961 жылы қазанда Ту-95 бомбалаушы ұшағы әкелген 50 мегатонналық бомба Новая Земляда жарылғанда сынақ арқылы көрсетті. Құрылғының тиімділігі 97% дерлік болды және бастапқыда ол 100 мегатонна қуатына есептелген, кейіннен жоба басшылығының ерікті шешімімен екі есе қысқартылды. Бұл жер бетінде жасалған және сыналған ең қуатты термоядролық құрылғы болды. Соншалықты күшті практикалық қолдануқару ретінде, тіпті оның дайын бомба түрінде сынақтан өткенін ескерсек, барлық мағынасын жоғалтты.

АҚШ

Атом зарядынан туындаған синтездік бомба идеясын Энрико Ферми өзінің әріптесі Эдвард Теллерге 1941 жылы, Манхэттен жобасының басында ұсынған. Теллер Манхэттен жобасындағы жұмысының көп бөлігін синтездік бомба жобасында жұмыс істеуге арнады, белгілі бір дәрежеде атом бомбасы. Оның қиындықтарға назар аударуы және проблемаларды талқылаудағы оның «шайтанның қорғаушысы» позициясы Оппенгеймерді Теллерді және басқа да «проблемалық» физиктерді тайталасқа апарды.

Синтез жобасын жүзеге асыру жолындағы алғашқы маңызды және тұжырымдамалық қадамдарды Теллердің серіктесі Станислав Улам жасады. Термоядролық синтезді бастау үшін Улам термоядролық отынды қыздыру алдында оны сығуды, бұл үшін бастапқы бөліну реакциясының факторларын пайдалануды, сонымен қатар термоядролық зарядты бомбаның негізгі ядролық компонентінен бөлек орналастыруды ұсынды. Бұл ұсыныстар термоядролық қаруды жасауды практикалық деңгейге көшіруге мүмкіндік берді. Осыған сүйене отырып, Теллер біріншілік жарылыс нәтижесінде пайда болған рентгендік және гамма-сәулелену жеткілікті имплозияны (сығуды) жүзеге асыру және термоядролық реакцияны бастау үшін біріншілікпен ортақ қабықшада орналасқан екіншілік компонентке жеткілікті энергияны бере алады деп болжады. . Кейінірек Теллер, оның жақтастары мен қарсылары Уламның осы механизмнің артындағы теорияға қосқан үлесін талқылады.

Жарылыс болған жағдайда оның жойқын күшін ешкім тоқтата алмайды. Әлемдегі ең күшті бомба қандай? Бұл сұраққа жауап беру үшін сіз белгілі бір бомбалардың ерекшеліктерін түсінуіңіз керек.

Бомба дегеніміз не?

Атом электр станциялары ядролық энергияны босату және кісендеу принципі бойынша жұмыс істейді. Бұл процесті бақылау керек. Бөлінген энергия электр энергиясына айналады. Атом бомбасы толығымен бақыланбайтын тізбекті реакцияны тудырады, ал бөлінетін энергияның үлкен мөлшері құбыжық жойылады. Уран мен плутоний периодтық жүйенің соншалықты зиянсыз элементтері емес, олар жаһандық апаттарға әкеледі.

Атом бомбасы

Планетадағы ең қуатты атом бомбасы не екенін түсіну үшін біз бәрі туралы көбірек білеміз. Сутегі және атом бомбалары атом энергетикасы саласына жатады. Егер сіз уранның екі бөлігін біріктірсеңіз, бірақ әрқайсысының массасы критикалық массадан төмен болса, онда бұл «бірлесу» сыни массадан айтарлықтай асып түседі. Әрбір нейтрон тізбекті реакцияға қатысады, өйткені ол ядроны ыдыратып, тағы 2-3 нейтронды бөліп шығарады, бұл жаңа ыдырау реакцияларын тудырады.

Нейтрондық күш адамның бақылауынан мүлдем тыс. Бір секундтан аз уақыт ішінде жүздеген миллиард жаңадан пайда болған ыдыраулар орасан зор энергияны бөліп қана қоймайды, сонымен қатар ең күшті сәулелену көздеріне айналады. Бұл радиоактивті жаңбыр жерді, егістіктерді, өсімдіктерді және барлық тіршілік иелерін қалың қабатпен жауып жатыр. Хиросимадағы апаттар туралы айтатын болсақ, 1 грамм 200 мың адамның өліміне себеп болғанын көреміз.

Вакуумдық бомбаның жұмыс принципі және артықшылықтары

жасаған вакуумдық бомба деп саналады соңғы технологиялар, ядролық қарумен бәсекелесе алады. ТНТ орнына ол пайдаланады газ тәрізді зат, бұл бірнеше ондаған есе күшті. Жоғары өнімді әуе бомбасы әлемдегі ең қуатты ядролық емес вакуумдық бомба болып табылады. Ол жауды жоя алады, бірақ сонымен бірге үйлер мен жабдықтар бұзылмайды, ыдырайтын өнімдер болмайды.

Оның жұмыс істеу принципі қандай? Бомбалаушы ұшақтан түскеннен кейін детонатор жерден біршама қашықтықта атылады. Корпус құлап, үлкен бұлт тарады. Оттегімен араласқан кезде ол кез келген жерге - үйлерге, бункерлерге, баспаналарға ене бастайды. Оттегінің жануы барлық жерде вакуумды құрайды. Бұл бомбаны тастаған кезде дыбыстан жоғары толқын пайда болады және өте жоғары температура пайда болады.

Американдық вакуумдық бомба мен ресейлік бомбаның айырмашылығы

Айырмашылықтары мынада: соңғысы жауды, тіпті бункерде болса да, тиісті оқтұмсықтың көмегімен жоя алады. Ауадағы жарылыс кезінде оқтұмсық құлап, жерге қатты тиіп, 30 метр тереңдікке дейін шұңқырға түседі. Жарылыстан кейін бұлт пайда болады, ол мөлшері артып, баспаналарға еніп, сонда жарылуы мүмкін. Американдық оқтұмсықтар, керісінше, қарапайым тротилмен толтырылған, сондықтан олар ғимараттарды қиратады. Вакуумдық бомба белгілі бір нысанды бұзады, өйткені оның радиусы кішірек. Қай бомбаның ең күшті екендігі маңызды емес - олардың кез келгені барлық тірі заттарға әсер ететін теңдесі жоқ жойқын соққы береді.

Н-бомба

Сутегі бомбасы - тағы бір қорқынышты ядролық қару. Уран мен плутоний қосындысы энергияны ғана емес, сонымен қатар миллион градусқа дейін көтерілетін температураны тудырады. Сутегі изотоптары гелий ядроларына қосылып, орасан зор энергия көзін жасайды. Сутегі бомбасы ең күшті - бұл даусыз факт. Оның жарылысы Хиросимадағы 3000 атом бомбасының жарылысына тең екенін елестету жеткілікті. АҚШ-та да, бұрынғы КСРОсіз әртүрлі қуаттылықтағы 40 мың бомбаны санай аласыз - ядролық және сутегі.

Мұндай оқ-дәрілердің жарылуын Күн мен жұлдыздардың ішінде байқалатын процестермен салыстыруға болады. Жылдам нейтрондар бомбаның уран қабықшаларын үлкен жылдамдықпен бөледі. Жылу ғана емес, сонымен қатар радиоактивті төгінділер де бөлінеді. 200-ге дейін изотоптар бар. Мұндай ядролық қаруды өндіру ядролық қаруға қарағанда арзанырақ және оның әсерін қалағанша бірнеше есе арттыруға болады. Бұл 1953 жылы 12 тамызда Кеңес Одағында сынақтан өткен ең қуатты жарылған бомба.

Жарылыстың салдары

Сутегі бомбасының жарылуының нәтижесі үш есе көп. Ең бірінші болып күшті жарылыс толқыны байқалады. Оның қуаты жарылыс биіктігі мен жер бедерінің түріне, сондай-ақ ауаның мөлдірлік дәрежесіне байланысты. Бірнеше сағат бойы тыныштанбайтын үлкен отты дауылдар пайда болуы мүмкін. Дегенмен, ең қуатты термоядролық бомба тудыруы мүмкін екінші және ең қауіпті салдары - радиоактивті сәулелену және қоршаған аумақтың ұзақ уақыт бойы ластануы.

Сутегі бомбасының жарылуынан қалған радиоактивті қалдық

Жарылыс кезінде отты шардың құрамында жердің атмосфералық қабатында ұсталып, ұзақ уақыт бойы қалатын өте ұсақ радиоактивті бөлшектер бар. Жерге тиген кезде бұл отты шар ыдырау бөлшектерінен тұратын қыздыру шаңын жасайды. Алдымен үлкені, содан кейін желдің көмегімен жүздеген шақырымға таралатын жеңілірек тұнады. Бұл бөлшектерді қарапайым көзбен көруге болады, мысалы, мұндай шаңды қардан көруге болады. Ол әкеледі өлімге әкелетін нәтижежақын жерде біреу болса. Ең кішкентай бөлшектер атмосферада көптеген жылдар бойы қалуы мүмкін, сондықтан бүкіл планетаны бірнеше рет айналып ұшып, «саяхаттайды». Олардың радиоактивті сәулеленуі жауын-шашын түрінде түскен кезде әлсірейді.

Оның жарылысы Мәскеуді санаулы секундтарда жер бетінен жоюға қабілетті. Қала орталығы сөздің шын мағынасында оңай буланып, қалғанының бәрі ең кішкентай үйіндіге айналуы мүмкін. Әлемдегі ең күшті бомба Нью-Йоркті барлық зәулім ғимараттармен бірге жойып жіберер еді. Одан кейін жиырма шақырымдық балқыған тегіс кратер қалатын еді. Мұндай жарылыс кезінде метроға түсіп құтылу мүмкін емес еді. 700 километр радиуста бүкіл аумақ жойылып, радиоактивті бөлшектермен залалданатын еді.

«Патша бомбасының» жарылысы – болу керек пе, жоқ па?

1961 жылдың жазында ғалымдар жарылысты сынап, бақылауға шешім қабылдады. Әлемдегі ең қуатты бомба Ресейдің солтүстігінде орналасқан полигонда жарылуы керек еді. Көпбұрыштың үлкен ауданы Новая Земля аралының бүкіл аумағын алып жатыр. Жеңіліс ауқымы 1000 шақырым болуы керек еді. Жарылыс Воркута, Дудинка және Норильск сияқты өнеркәсіп орталықтарын жұқтыруы мүмкін еді. Апаттың ауқымын түсінген ғалымдар бастарын көтеріп, сынақтың тоқтатылғанын түсінді.

Ғаламшардың еш жерінде атақты және керемет қуатты бомбаны сынайтын орын болмады, тек Антарктида ғана қалды. Бірақ ол мұзды континентте жарылыс жасай алмады, өйткені аумақ халықаралық болып саналады және мұндай сынақтарға рұқсат алу мүмкін емес. Мен бұл бомбаның зарядын 2 есе азайтуға тура келді. Соған қарамастан бомба 1961 жылы 30 қазанда дәл сол жерде - Новая Земля аралында (шамамен 4 шақырым биіктікте) жарылған. Жарылыс кезінде 67 шақырымға дейін көтерілген құбыжық үлкен атомдық саңырауқұлақ байқалды және соққы толқыны планетаны үш рет айналдырды. Айтпақшы, Саров қаласындағы «Арзамас-16» мұражайында экскурсияда жарылыс кинохроникасын тамашалауға болады, дегенмен олар бұл көріністі әлсірегендерге арнамайды.

Атом электр станциялары ядролық энергияны босату және кісендеу принципі бойынша жұмыс істейді. Бұл процесті бақылау керек. Бөлінген энергия электр энергиясына айналады. Атом бомбасы толығымен бақыланбайтын тізбекті реакцияны тудырады, ал бөлінетін энергияның үлкен мөлшері құбыжық жойылады. Уран мен плутоний периодтық жүйенің соншалықты зиянсыз элементтері емес, олар жаһандық апаттарға әкеледі.

Планетадағы ең қуатты атом бомбасы не екенін түсіну үшін біз бәрі туралы көбірек білеміз. Сутегі және атом бомбалары атом энергетикасы саласына жатады. Егер сіз уранның екі бөлігін біріктірсеңіз, бірақ әрқайсысының массасы критикалық массадан төмен болса, онда бұл «бірлесу» сыни массадан айтарлықтай асып түседі. Әрбір нейтрон тізбекті реакцияға қатысады, өйткені ол ядроны ыдыратып, тағы 2-3 нейтронды бөліп шығарады, бұл жаңа ыдырау реакцияларын тудырады.

Нейтрондық күш адамның бақылауынан мүлдем тыс. Бір секундтан аз уақыт ішінде жүздеген миллиард жаңадан пайда болған ыдыраулар орасан зор энергияны бөліп қана қоймайды, сонымен қатар ең күшті сәулелену көздеріне айналады. Бұл радиоактивті жаңбыр жерді, егістіктерді, өсімдіктерді және барлық тіршілік иелерін қалың қабатпен жауып жатыр. Хиросимадағы апаттар туралы айтатын болсақ, 1 грамм жарылғыш зат 200 мың адамның өмірін қиғанын көреміз.

Соңғы технологияны қолдану арқылы жасалған вакуумдық бомба ядролық бомбамен бәсекеге түсе алады деген пікір бар. Мұнда TNT орнына газ заты қолданылады, ол бірнеше ондаған есе күшті. Жоғары өнімді әуе бомбасы әлемдегі ең қуатты ядролық емес вакуумдық бомба болып табылады. Ол жауды жоя алады, бірақ сонымен бірге үйлер мен жабдықтар бұзылмайды, ыдырайтын өнімдер болмайды.

Оның жұмыс істеу принципі қандай? Бомбалаушы ұшақтан түскеннен кейін детонатор жерден біршама қашықтықта атылады. Корпус құлап, үлкен бұлт тарады. Оттегімен араласқан кезде ол кез келген жерге - үйлерге, бункерлерге, баспаналарға ене бастайды. Оттегінің жануы барлық жерде вакуумды құрайды. Бұл бомбаны тастаған кезде дыбыстан жоғары толқын пайда болады және өте жоғары температура пайда болады.

Американдық вакуумдық бомба мен ресейлік бомбаның айырмашылығы

Айырмашылықтары мынада: соңғысы жауды, тіпті бункерде болса да, тиісті оқтұмсықтың көмегімен жоя алады. Ауадағы жарылыс кезінде оқтұмсық құлап, жерге қатты тиіп, 30 метр тереңдікке дейін шұңқырға түседі. Жарылыстан кейін бұлт пайда болады, ол мөлшері артып, баспаналарға еніп, сонда жарылуы мүмкін. Американдық оқтұмсықтар, керісінше, қарапайым тротилмен толтырылған, сондықтан олар ғимараттарды қиратады. Вакуумдық бомба белгілі бір нысанды бұзады, өйткені оның радиусы кішірек. Қай бомбаның ең күшті екендігі маңызды емес - олардың кез келгені барлық тірі заттарға әсер ететін теңдесі жоқ жойқын соққы береді.

Н-бомба

Сутегі бомбасы - тағы бір қорқынышты ядролық қару. Уран мен плутоний қосындысы энергияны ғана емес, сонымен қатар миллион градусқа дейін көтерілетін температураны тудырады. Сутегі изотоптары гелий ядроларына қосылып, орасан зор энергия көзін жасайды. Сутегі бомбасы ең күшті - бұл даусыз факт. Оның жарылысы Хиросимадағы 3000 атом бомбасының жарылысына тең екенін елестету жеткілікті. АҚШ-та да, бұрынғы КСРО-да да әртүрлі қуаттылықтағы 40 000 бомбаны санауға болады - ядролық және сутегі.

Мұндай оқ-дәрілердің жарылуын Күн мен жұлдыздардың ішінде байқалатын процестермен салыстыруға болады. Жылдам нейтрондар бомбаның уран қабықшаларын үлкен жылдамдықпен бөледі. Жылу ғана емес, сонымен қатар радиоактивті төгінділер де бөлінеді. 200-ге дейін изотоптар бар. Мұндай ядролық қаруды өндіру ядролық қаруға қарағанда арзанырақ және оның әсерін қалағанша бірнеше есе арттыруға болады. Бұл 1953 жылы 12 тамызда Кеңес Одағында сынақтан өткен ең қуатты жарылған бомба.

Жарылыстың салдары

Сутегі бомбасының жарылуының нәтижесі үш есе көп. Ең бірінші болып күшті жарылыс толқыны байқалады. Оның қуаты жарылыс биіктігі мен жер бедерінің түріне, сондай-ақ ауаның мөлдірлік дәрежесіне байланысты. Бірнеше сағат бойы тыныштанбайтын үлкен отты дауылдар пайда болуы мүмкін. Дегенмен, ең қуатты термоядролық бомба тудыруы мүмкін екінші және ең қауіпті салдары - радиоактивті сәулелену және қоршаған аумақтың ұзақ уақыт бойы ластануы.

Сутегі бомбасының жарылуынан қалған радиоактивті қалдық

Жарылыс кезінде отты шардың құрамында жердің атмосфералық қабатында ұсталып, ұзақ уақыт бойы қалатын өте ұсақ радиоактивті бөлшектер бар. Жерге тиген кезде бұл отты шар ыдырау бөлшектерінен тұратын қыздыру шаңын жасайды. Алдымен үлкені, содан кейін желдің көмегімен жүздеген шақырымға таралатын жеңілірек тұнады. Бұл бөлшектерді қарапайым көзбен көруге болады, мысалы, мұндай шаңды қардан көруге болады. Жақын жерде біреу болса, бұл өлімге әкеледі. Ең кішкентай бөлшектер атмосферада көптеген жылдар бойы қалуы мүмкін, сондықтан бүкіл планетаны бірнеше рет айналып ұшып, «саяхаттайды». Олардың радиоактивті сәулеленуі жауын-шашын түрінде түскен кезде әлсірейді.

Сутегі бомбасын қолданатын ядролық соғыс жағдайында ластанған бөлшектер эпицентрден жүздеген шақырым радиуста тіршіліктің жойылуына әкеледі. Егер супербомба қолданылса, онда бірнеше мың шақырым аумақ ластанады, бұл жерді мүлдем өмір сүруге жарамсыз етеді. Адам жасаған әлемдегі ең қуатты бомба бүкіл құрлықтарды жоюға қабілетті екен.

«Кузкиннің анасы» термоядролық бомба. Жасау

AN 602 бомбасы бірнеше атау алды - «Царь Бомба» және «Кузкиннің анасы». Ол Кеңес Одағында 1954-1961 жж. Онда адамзаттың бүкіл өмірі үшін ең қуатты жарылғыш құрылғы болды. Оны жасау бойынша жұмыс бірнеше жыл бойы Арзамас-16 деп аталатын жоғары дәрежелі зертханада жүргізілді. 100 мегатонналық сутегі бомбасы Хиросимаға тасталған бомбадан 10 000 есе күшті.

Оның жарылысы Мәскеуді санаулы секундтарда жер бетінен жоюға қабілетті. Қала орталығы сөздің шын мағынасында оңай буланып, қалғанының бәрі ең кішкентай үйіндіге айналуы мүмкін. Әлемдегі ең күшті бомба Нью-Йоркті барлық зәулім ғимараттармен бірге жойып жіберер еді. Одан кейін жиырма шақырымдық балқыған тегіс кратер қалатын еді. Мұндай жарылыс кезінде метроға түсіп құтылу мүмкін емес еді. 700 километр радиуста бүкіл аумақ жойылып, радиоактивті бөлшектермен залалданатын еді.

«Патша бомбасының» жарылысы – болу керек пе, жоқ па?

1961 жылдың жазында ғалымдар жарылысты сынап, бақылауға шешім қабылдады. Әлемдегі ең қуатты бомба Ресейдің солтүстігінде орналасқан полигонда жарылуы керек еді. Көпбұрыштың үлкен ауданы Новая Земля аралының бүкіл аумағын алып жатыр. Жеңіліс ауқымы 1000 шақырым болуы керек еді. Жарылыс Воркута, Дудинка және Норильск сияқты өнеркәсіп орталықтарын жұқтыруы мүмкін еді. Апаттың ауқымын түсінген ғалымдар бастарын көтеріп, сынақтың тоқтатылғанын түсінді.

Ғаламшардың еш жерінде атақты және керемет қуатты бомбаны сынайтын орын болмады, тек Антарктида ғана қалды. Бірақ ол мұзды континентте жарылыс жасай алмады, өйткені аумақ халықаралық болып саналады және мұндай сынақтарға рұқсат алу мүмкін емес. Мен бұл бомбаның зарядын 2 есе азайтуға тура келді. Соған қарамастан бомба 1961 жылы 30 қазанда дәл сол жерде - Новая Земля аралында (шамамен 4 шақырым биіктікте) жарылған. Жарылыс кезінде 67 шақырымға дейін көтерілген құбыжық үлкен атомдық саңырауқұлақ байқалды және соққы толқыны планетаны үш рет айналдырды. Айтпақшы, Саров қаласындағы «Арзамас-16» мұражайында экскурсияда жарылыс кинохроникасын тамашалауға болады, дегенмен олар бұл көріністі әлсірегендерге арнамайды.

Біздің оқырмандарымыздың көпшілігі сутегі бомбасын атом бомбасымен байланыстырады, тек әлдеқайда күшті. Шын мәнінде, бұл оны жасау үшін пропорционалды емес үлкен зияткерлік күш-жігерді қажет ететін және түбегейлі басқа физикалық принциптерде жұмыс істейтін түбегейлі жаңа қару.

«Пуф»

заманауи бомба

Атом бомбасы мен сутегі бомбасының ортақ жалғыз нәрсесі - екеуі де атом ядросында жасырылған орасан зор энергияны шығарады. Мұны екі жолмен жасауға болады: уран немесе плутоний сияқты ауыр ядроларды жеңіліректерге бөлу (бөлу реакциясы) немесе ең жеңіл сутегі изотоптарын біріктіруге мәжбүрлеу (біріктіру реакциясы). Екі реакцияның нәтижесінде алынған материалдың массасы әрқашан бастапқы атомдардың массасынан аз болады. Бірақ масса ізсіз жоғала алмайды - ол әйгілі Эйнштейн формуласы E=mc2 бойынша энергияға айналады.

А-бомба

Атом бомбасын жасау үшін қажетті және жеткілікті шарт - жеткілікті мөлшерде бөлінетін материалды алу. Жұмыс біршама еңбекқор, бірақ онша интеллектуалды емес, жоғары ғылымға қарағанда тау-кен өнеркәсібіне жақын. Мұндай қаруды жасаудағы негізгі ресурстар алып уран кеніштері мен байыту зауыттарын салуға жұмсалады. Құрылғының қарапайымдылығының дәлелі - алғашқы бомба мен алғашқы кеңестік ядролық жарылыс үшін қажетті плутонийді алудың арасында бір айдың да өтпеуі.

Мектеп физикасы курсынан белгілі мұндай бомбаның жұмыс істеу принципін қысқаша еске түсірейік. Ол уран мен кейбір трансуран элементтерінің, мысалы, плутонийдің ыдырау кезінде бір нейтроннан артық бөлетін қасиетіне негізделген. Бұл элементтер өздігінен де, басқа нейтрондардың әсерінен де ыдырауы мүмкін.

Бөлінген нейтрон радиоактивті материалдан шығуы мүмкін немесе ол басқа атоммен соқтығысып, басқа бөліну реакциясын тудыруы мүмкін. Заттың белгілі бір концентрациясы (критикалық масса) асып кеткен кезде атом ядросының одан әрі ыдырауын тудыратын жаңа туған нейтрондар саны ыдырайтын ядролар санынан асып кете бастайды. Шіріген атомдар саны көшкін сияқты өсе бастайды, жаңа нейтрондар туады, яғни тізбекті реакция жүреді. Уран-235 үшін сыни массасы шамамен 50 кг, плутоний-239 үшін 5,6 кг. Яғни, салмағы 5,6 кг-нан сәл аз плутоний шары жай ғана жылы металл бөлігі болып табылады, ал массасы бірнеше наносекундтарда ғана бар.

Шын мәнінде, бомбаның жұмысы қарапайым: біз уранның немесе плутонийдің екі жарты шарын аламыз, олардың әрқайсысы критикалық массасынан сәл аз, оларды 45 см қашықтықта орналастырамыз, оларды жарылғыш заттармен жауып, жарып жібереміз. Уран немесе плутоний суперкритикалық массаның бір бөлігіне біріктіріліп, ядролық реакция басталады. Барлық. Ядролық реакцияны бастаудың тағы бір жолы бар – плутоний бөлігін күшті жарылыспен сығу: атомдар арасындағы қашықтық азаяды, ал реакция төменірек критикалық массада басталады. Барлық заманауи атомдық детонаторлар осы принцип бойынша жұмыс істейді.

Атом бомбасының проблемалары біз жарылыс күшін арттырғымыз келген сәттен басталады. Бөлінетін материалдың қарапайым ұлғаюы өте қажет - оның массасы критикалық деңгейге жеткенде, ол жарылып кетеді. Мысалы, бомбаны екі бөліктен емес, көп бөліктерден жасау үшін әртүрлі тапқыр схемалар ойлап табылды, бұл бомбаны апельсинге ұқсай бастады, содан кейін оны бір жарылыспен бір бөлікке жинады, бірақ бәрібір күшті. 100 килотоннан астам проблемалар шешілмейтін болды.

h-бомба

Бірақ термоядролық синтезге арналған отынның сыни массасы жоқ. Міне, күн, термоядролық отынмен толтырылған, үстінде ілулі, оның ішінде миллиардтаған бар жылдар өтедітермоядролық реакция - және ештеңе жарылып кетпейді. Сонымен қатар, синтез реакциясы кезінде, мысалы, дейтерий мен тритий (сутегінің ауыр және аса ауыр изотопы) уран-235-тің бірдей массасы жанған кездегіден 4,2 есе көп энергия бөлінеді.

Атом бомбасын жасау теориялық емес, тәжірибелік болды. Сутегі бомбасын жасау мүлдем жаңа физикалық пәндердің пайда болуын талап етті: жоғары температуралы плазма және аса жоғары қысымдар физикасы. Бомбаны құрастыруды бастамас бұрын, тек жұлдыздардың өзегінде болатын құбылыстардың табиғатын мұқият түсіну қажет болды. Мұнда ешқандай эксперимент көмектесе алмады - тек теориялық физика мен жоғары математика зерттеушілердің құралы болды. Термоядролық қаруды жасауда үлкен рөл математиктерге тиесілі екендігі кездейсоқ емес: Улам, Тихонов, Самарский және т.б.

классикалық супер

1945 жылдың аяғында Эдвард Теллер «классикалық супер» деп аталатын бірінші сутегі бомбасының дизайнын ұсынды. Біріктіру реакциясын бастау үшін қажетті құбыжық қысым мен температураны жасау үшін кәдімгі атом бомбасын қолдану керек болды. «Классикалық супер» өзі дейтериймен толтырылған ұзын цилиндр болды. Дейтерий-тритий қоспасы бар аралық «жану» камерасы да қамтамасыз етілді - дейтерий мен тритий синтезінің реакциясы төменгі қысымда басталады. Отқа ұқсастығы бойынша дейтерий отын, дейтерий мен тритий қоспасы - бір стақан бензин және атом бомбасы - сіріңке рөлін атқаруы керек еді. Мұндай схема «құбыр» деп аталды - бір ұшында атомдық оттығы бар сигара түрі. Сол схема бойынша кеңес физиктері сутегі бомбасын жасай бастады.

Алайда математик Станислав Улам Теллерге кәдімгі слайд ережесінде таза дейтерийдің «суперде» синтез реакциясының пайда болуы екіталай екенін және қоспаға тритийдің соншалықты қажет болатынын, оны алу үшін қажет болатынын дәлелдеді. АҚШ-та қару-жарақ плутоний өндірісін іс жүзінде тоқтату.

Қант ұнтағы

1946 жылдың ортасында Теллер сутегі бомбасының тағы бір схемасын – «оятар сағатты» ұсынды. Ол уран, дейтерий және тритийдің ауыспалы сфералық қабаттарынан тұрды. Плутонийдің орталық зарядының ядролық жарылысы кезінде бомбаның басқа қабаттарында термоядролық реакцияны бастау үшін қажетті қысым мен температура жасалды. Дегенмен, «оятар сағат» үшін жоғары қуатты атом бастамашысы қажет болды, ал Америка Құрама Штаттары (шынында, КСРО сияқты) қару-жарақ деңгейіндегі уран мен плутонийді өндіруде қиындықтарға тап болды.

1948 жылдың күзінде Андрей Сахаров осындай схеманы ойлап тапты. Кеңес Одағында дизайн «слойка» деп аталды. Уран-235 пен плутоний-239 қаруын шығаруға уақыты жетпеген КСРО үшін Сахаров пуфы панацея болды. Және сол себепті.

Кәдімгі атом бомбасында табиғи уран-238 пайдасыз ғана емес (ыдырау кезіндегі нейтрондардың энергиясы бөлінуді бастау үшін жеткіліксіз), сонымен қатар зиянды, өйткені ол екінші реттік нейтрондарды ашкөздікпен жұтып, тізбекті реакцияны бәсеңдетеді. Сондықтан қару-жарақ деңгейіндегі уран 90% уран-235 изотопы болып табылады. Дегенмен, термоядролық синтез нәтижесінде пайда болатын нейтрондар бөлінетін нейтрондарға қарағанда 10 есе энергияға ие және мұндай нейтрондармен сәулеленген табиғи уран-238 тамаша ыдырай бастайды. Жаңа бомба бұрын қалдық болып саналатын уран-238-ді жарылғыш зат ретінде пайдалануға мүмкіндік берді.

Сахаровтық «пафтың» ерекшелігі өткір тапшы тритийдің орнына ақ жеңіл кристалды зат, литий дейтриді 6LiD қолдану болды.

Жоғарыда айтылғандай, дейтерий мен тритий қоспасы таза дейтерийге қарағанда әлдеқайда оңай тұтанады. Дегенмен, осы жерде тритийдің артықшылығы аяқталады және тек кемшіліктер қалады: қалыпты күйде тритий газ болып табылады, бұл сақтау кезінде қиындықтар туғызады; тритий радиоактивті және ол ыдыраған кезде тұрақты гелий-3-ке айналады, өте қажет жылдам нейтрондарды белсенді түрде жұтады, бұл бомбаның сақтау мерзімін бірнеше айға дейін шектейді.

Радиоактивті емес литий дейтриді, баяу бөлінетін нейтрондармен сәулеленгенде - атомдық сақтандырғыштың жарылуының салдары - тритийге айналады. Осылайша, алғашқы атомдық жарылыстың сәулеленуі бір сәтте одан әрі термоядролық реакция үшін жеткілікті тритийді шығарады, ал дейтерий литий дейтерийінде ең басынан бар.

Дәл осындай бомба РДС-6 1953 жылы 12 тамызда Семей полигонының мұнарасында сәтті сынақтан өтті. Жарылыстың қуаты 400 килотонна болды, ал бұл нағыз термоядролық жарылыс па, әлде аса қуатты атомдық па деген даулар әлі тоқтаған жоқ. Шынында да, Сахаров пуфіндегі термоядролық синтез реакциясы 20%-дан аспады. жалпы қуатзаряд. Жарылысқа негізгі үлес тез нейтрондармен сәулеленген уран-238 ыдырау реакциясы болды, соның арқасында RDS-6 «лас» деп аталатын бомбалар дәуірін ашты.

Негізгі радиоактивті ластану тек ыдырау өнімдері болып табылады (атап айтқанда, стронций-90 және цезий-137). Негізінде, Сахаровтық «слойка» термоядролық реакцияның әсерінен аздап күшейтілген алып атом бомбасы болды. «Слойканың» бір ғана жарылысы Семей полигонының бүкіл тарихында атмосфераға енген стронций-90-ның 82% және цезий-137-нің 75% түзуі кездейсоқ емес.

американдық бомбалар

Дегенмен, бірінші сутегі бомбасын жарған американдықтар болды. 1952 жылы 1 қарашада өнімділігі 10 мегатонна болатын Майк синтезі құрылғысы Тынық мұхитындағы Елугелаб атоллында сәтті сынақтан өтті. 74 тонналық американдық құрылғыны бомба деп атауға болады үлкен қиындықпен. «Майк» көлемі үлкен құрылғы болды екі қабатты үй, абсолютті нөлге жақын температурада сұйық дейтериймен толтырылған (Сахаров «қауы» толығымен тасымалданатын өнім болды). Дегенмен, «Майктың» ерекшелігі көлемі емес, термоядролық жарылғыш заттарды сығудың тапқыр принципі болды.

Еске салайық, сутегі бомбасының негізгі идеясы - ядролық жарылыс арқылы синтезге (өте жоғары қысым мен температура) жағдай жасау. Пуф схемасында ядролық заряд орталықта орналасқан, сондықтан ол дейтерийді сыртқа шашатындай қыспайды - термоядролық жарылғыш заттың мөлшерінің ұлғаюы қуаттың артуына әкелмейді - ол жай ғана емес. жарылуға уақыт бар. Дәл осы схеманың максималды қуатын шектейтін нәрсе - 1957 жылы 31 мамырда британдықтар жарып жіберген әлемдегі ең қуатты «паф» Orange Herald бар болғаны 720 килотонна берді.

Атомдық сақтандырғышты термоядролық жарылғыш заттарды сығып, ішіне жарып жіберетін болса, тамаша болар еді. Бірақ мұны қалай жасауға болады? Эдвард Теллер тамаша идеяны алға тартты: термоядролық отынды механикалық энергия мен нейтрон ағыны арқылы емес, бастапқы атомдық сақтандырғыштың сәулеленуімен қысу.

Теллердің жаңа дизайнында инициаторлық атом түйіні термоядролық блоктан бөлек орналасты. Атом заряды атқылаған кезде, рентген сәулесі соққы толқынынан асып түсіп, цилиндрлік дененің қабырғалары бойымен таралып, буланып, бомба корпусының полиэтиленді ішкі қабатын плазмаға айналдырды. Плазма, өз кезегінде, ішкі уран-238 «итергіш» цилиндрінің сыртқы қабаттарымен жұтылатын жұмсақ рентген сәулелерін қайта шығарды. Қабаттар қатты булана бастады (бұл құбылыс абляция деп аталады). Уранның қыздыру плазмасын өте қуатты зымыран қозғалтқышының ағындарымен салыстыруға болады, оның күші дейтерийі бар цилиндрге бағытталған. Уран баллоны құлады, дейтерийдің қысымы мен температурасы критикалық деңгейге жетті. Дәл осындай қысым орталық плутоний түтігін критикалық массаға дейін қысып, ол жарылды. Плутоний сақтандырғышының жарылуы дейтерийге ішкі жағынан басылып, термоядролық жарылғышты қосымша қысып, қыздырды, ол жарылды. Қарқынды нейтрон ағыны итергіштегі уран-238 ядроларын бөліп, екінші реттік ыдырау реакциясын тудырады. Мұның бәрі бірінші реттік ядролық жарылыстың жарылыс толқыны термоядролық блокқа жеткенге дейін болатын уақыт болды. Секундтың миллиардтан бір бөлігінде болатын осы оқиғалардың барлығын есептеу үшін планетадағы ең күшті математиктердің ақыл-ойының шиеленісуі қажет болды. «Майктың» жасаушылары 10 мегатонналық жарылыстан сұмдық емес, сөзбен жеткізгісіз ләззат көрді – олар шынайы әлемде тек жұлдыздардың өзектерінде болып жатқан процестерді түсініп қана қоймай, сонымен қатар өздерінің теорияларын эксперименталды түрде сынап көрді. жердегі кішкентай жұлдыз.

Браво

Дизайнының әсемдігі жағынан ресейліктерден озған американдықтар өздерінің құрылғысын жинақы етіп жасай алмады: Сахаров ұнтағы литий дейтридінің орнына өте салқындатылған сұйық дейтерийді пайдаланды. Лос-Аламоста олар Сахаров пуфына қызғанышпен жауап берді: «шелек шикі сүті бар үлкен сиырдың орнына ресейліктер құрғақ сүт пакетін пайдаланады». Алайда екі жақ бір-бірінен сыр жасыра алмады. 1954 жылы 1 наурызда Бикини атоллының жанында американдықтар литий дейтридінде 15 мегатонналық Браво бомбасын сынады, ал 1955 жылы 22 қарашада қуаты 1,7 мегатонна болатын бірінші кеңестік екі сатылы РДС-37 термоядролық бомбасы жарылды. сынақ алаңының жартысына жуығын қиратып, Семей полигоны. Содан бері термоядролық бомбаның дизайны шамалы өзгерістерге ұшырады (мысалы, бастама бомбасы мен негізгі заряд арасында уран қалқаны пайда болды) және канондық болды. Ал әлемде мұндай керемет тәжірибе арқылы шешілетін табиғаттың мұндай ауқымды құпиялары жоқ. Бұл супернованың дүниеге келуі.