Світ атома настільки фантастичний, що для його розуміння потрібно корінна ломка звичних понять про простір і час. Атоми настільки малі, що якби краплю води можна було збільшити до розмірів Землі, то кожен атом в цій краплині був би менше апельсина. Справді, одна крапля води складається з 6000 мільярдів мільярдів (+6000000000000000000000) атомів водню і кисню. І тим не менше, не дивлячись на свої мікроскопічні розміри, атом має будову до деякої міри подібне з будовою нашої сонячної системи. У його незбагненно малому центрі, радіус якого менше однієї трильйонної сантиметри, знаходиться відносно велика «сонце» - ядро \u200b\u200bатома.

Навколо цього атомного «сонця» обертаються крихітні «планети» - електрони. Ядро складається з двох основних будівельних цеглинок Всесвіту - протонів і нейтронів (вони мають об'єднує назву - нуклони). Електрон і протон - заряджені частинки, причому кількість заряду в кожному з них абсолютно однаково, проте заряди розрізняються по знаку: протон завжди заряджений позитивно, а електрон - негативно. Нейтрон не несе електричного заряду і внаслідок цього має дуже велику проникність.

В атомній шкалою вимірювань маса протона і нейтрона прийнята за одиницю. Атомний вагу будь-якого хімічного елемента тому залежить від кількості протонів і нейтронів, які містилися в його ядрі. Наприклад, атом водню, ядро \u200b\u200bякого складається тільки з одного протона, має атомну масу рівну 1. Атом гелію, з ядром з двох протонів і двох нейтронів, має атомну масу, рівну 4.

Ядра атомів одного і того ж елемента завжди містять однакове число протонів, але число нейтронів може бути різним. Атоми, що мають ядра з однаковим числом протонів, але відрізняються за кількістю нейтронів і які стосуються різновидів одного і того ж елемента, називаються ізотопами. Щоб відрізнити їх один від одного, до символу елемента приписують число, що дорівнює сумі всіх частинок в ядрі даного ізотопу.

Може виникнути питання: чому ядро \u200b\u200bатома не розвалюється? Адже що входять до нього протони - електрично заряджені частинки з однаковим зарядом, які повинні відштовхуватися один від одного з великою силою. Пояснюється це тим, що всередині ядра діють ще й так звані внутрішньоядерні сили, що притягають частинки ядра один до одного. Ці сили компенсують сили відштовхування протонів і не дають ядру мимовільно розлетітися.

Внутрішньоядерні сили дуже великі, але діють тільки на дуже близькій відстані. Тому ядра важких елементів, що складаються з сотень нуклонів, виявляються нестабільними. Частинки ядра знаходяться тут в безперервному русі (в межах обсягу ядра), і якщо додати їм якесь додаткове кількість енергії, вони можуть подолати внутрішні сили - ядро \u200b\u200bрозділиться на частини. Величину цієї надлишкової енергії називають енергією збудження. Серед ізотопів важких елементів є такі, які як би знаходяться на самій межі саморозпаду. Досить лише невеликого «поштовху», наприклад, простого потрапляння в ядро \u200b\u200bнейтрона (причому він навіть не має розганятися до великій швидкості), щоб пішла реакція ядерного ділення. Деякі з цих «діляться» ізотопів пізніше навчилися отримувати штучно. У природі ж існує тільки один такий ізотоп - це уран-235.

Уран був відкритий в 1783 році Клапротом, який виділив його з уранової смолки і назвав на честь недавно відкритої планети Уран. Як виявилося в подальшому, це був, власне, не сам уран, а його оксид. Чистий уран - метал сріблясто-білого кольору - був отриманий
тільки в 1842 році Пелиго. Новий елемент не володів ніякими чудовими властивостями і не привертав до себе уваги аж до 1896 року, коли Беккерель відкрив явище радіоактивності солей урану. Після цього уран став об'єктом наукових досліджень і експериментів, але практичного застосування як і раніше не мав.

Коли в першій третині XX століття фізикам більш-менш стало зрозуміло будова атомного ядра, вони перш за все спробували здійснити давню мрію алхіміків - постаралися перетворити один хімічний елемент в інший. У 1934 році французькі дослідники подружжя Фредерік і Ірен Жоліо-Кюрі доповіли Французької академії наук про наступне досвіді: при бомбардуванні пластин алюмінію альфа-частками (ядрами атома гелію) атоми алюмінію перетворювалися в атоми фосфору, але не звичайні, а радіоактивні, які свою чергу переходили в стійкий ізотоп кремнію. Таким чином, атом алюмінію, приєднавши один протон і два нейтрони, перетворювався в більш важкий атом кремнію.

Цей досвід навів на думку, що якщо «обстрілювати» нейтронами ядра найважчого з існуючих в природі елементів - урану, то можна отримати такий елемент, якого в природних умовах немає. У 1938 році німецькі хіміки Отто Ган і Фріц Штрассман повторили в загальних рисах досвід подружжя Жоліо-Кюрі, взявши замість алюмінію уран. Результати експерименту виявилися зовсім не ті, що вони очікували - замість нового надважкого елемента з масовим числом більше, ніж у урану, Ган і Штрассман отримали легкі елементи з середньої частини періодичної системи: барій, криптон, бром і деякі інші. Самі експериментатори не змогли пояснити спостережуване явище. Тільки в наступному році фізик Ліза Мейтнер, якій Ган повідомив про свої труднощі, знайшла правильне пояснення спостережуваного феномену, припустивши, що при обстрілі урану нейтронами відбувається розщеплення (розподіл) його ядра. При цьому повинні були утворюватися ядра більш легких елементів (ось звідки бралися барій, криптон і інші речовини), а також виділятися 2-3 вільні нейтрони. Подальші дослідження дозволили детально прояснити картину того, що відбувається.

Природний уран складається з суміші трьох ізотопів з масами 238, 234 і 235. Основна кількість урану припадає на ізотоп-238, в ядро \u200b\u200bякого входять 92 протона і 146 нейтронів. Уран-235 становить всього 1/140 природного урану (0, 7% (він має в своєму ядрі 92 протона і 143 нейтрона), а уран-234 (92 протона, 142 нейтрона) лише - 1/17500 від загальної маси урану (0 , 006%. Найменш стабільним з цих ізотопів є уран-235.

Час від часу ядра його атомів мимовільно діляться на частини, внаслідок чого утворюються легші елементи періодичної системи. Процес супроводжується виділенням двох або трьох вільних нейтронів, які мчать з величезною швидкістю - близько 10 тис. Км / с (їх називають швидкими нейтронами). Ці нейтрони можуть потрапляти в інші ядра урану, викликаючи ядерні реакції. Кожен ізотоп поводиться в цьому випадку по-різному. Ядра урану-238 в більшості випадків просто захоплюють ці нейтрони без будь-яких подальших перетворень. Але приблизно в одному випадку з п'яти при зіткненні швидкого нейтрона з ядром ізотопу-238 відбувається цікава ядерна реакція: один з нейтронів урану-238 випускає електрон, перетворюючись в протон, тобто ізотоп урану звертається в більш
важкий елемент - нептуній-239 (93 протона + 146 нейтронів). Але нептуний нестабільний - через кілька хвилин один з його нейтронів випускає електрон, перетворюючись в протон, після чого ізотоп нептунію звертається в наступний за рахунком елемент періодичної системи - плутоній-239 (94 протона + 145 нейтронів). Якщо ж нейтрон потрапляє в ядро \u200b\u200bнестійкого урану-235, то негайно відбувається поділ - атоми розпадаються з випусканням двох або трьох нейтронів. Зрозуміло, що в природному урані, більшість атомів якого відносяться до ізотопу-238, ніяких видимих \u200b\u200bнаслідків ця реакція не має - все вільні нейтрони виявляться врешті-решт поглиненими цим ізотопом.

Ну а якщо уявити собі досить масивний шматок урану, що цілком складається з ізотопу-235?

Тут процес піде по-іншому: нейтрони, що виділилися при розподілі декількох ядер, в свою чергу, потрапляючи в сусідні ядра, викликають їх розподіл. В результаті виділяється нова порція нейтронів, яка розщеплює такі ядра. При сприятливих умовах ця реакція протікає лавиноподібно і носить назву ланцюгової реакції. Для її початку може бути досить ліченого кількості бомбардують частинок.

Дійсно, нехай уран-235 бомбардують всього 100 нейтронів. Вони розділять 100 ядер урану. При цьому виділиться 250 нових нейтронів другого покоління (в середньому 2, 5 за одну поділку). Нейтрони другого покоління зроблять вже 250 поділок, при якому виділиться 625 нейтронів. У наступному поколінні воно стане рівним тисячу п'ятсот шістьдесят два, потім 3906, далі 9670 і т.д. Число поділок буде збільшуватися безмежно, якщо процес не зупинити.

Однак реально лише незначна частина нейтронів потрапляє в ядра атомів. Решта, стрімко промчав між ними, несуться в навколишній простір. Самопідтримується ланцюгова реакція може виникнути тільки в досить великому масиві урану-235, що володіє, як кажуть, критичною масою. (Ця маса при нормальних умовах дорівнює 50 кг.) Важливо відзначити, що поділ кожного ядра супроводжується виділенням величезної кількості енергії, яка виявляється приблизно в 300 мільйонів разів більше енергії, витраченої на розщеплення! (Підраховано, що при повному розподілі 1 кг урану-235 виділяється стільки ж тепла, скільки при спалюванні 3 тис. Тонн вугілля.)

Цей колосальний виплеск енергії, що звільняється в лічені миті, проявляє себе як вибух страшенної сили і лежить в основі дії ядерної зброї. Але для того щоб ця зброя стало реальністю, необхідно, щоб заряд складався не з природного урану, а з рідкісного ізотопу - 235 (такий уран називають збагаченим). Пізніше було встановлено, що чистий плутоній також є ділився матеріалом і може бути використаний в атомному заряді замість урану-235.

Всі ці важливі відкриття були зроблені напередодні Другої світової війни. Незабаром в Німеччині і в інших країнах почалися секретні роботи зі створення атомної бомби. У США цією проблемою зайнялися в 1941 році. Усього комплексу робіт було присвоєно найменування «Манхеттенського проекту».

Адміністративне керівництво проектом здійснював генерал Гровс, а наукове - професор Каліфорнійського університету Роберт Оппенгеймер. Обидва добре розуміли величезну складність стоїть перед ними завдання. Тому першою турботою Оппенгеймера стало комплектування високоінтелектуального наукового колективу. У США тоді було багато фізиків, які емігрували з фашистської Німеччини. Нелегко було залучити їх до створення зброї, спрямованого проти їх колишньої батьківщини. Оппенгеймер особисто говорив з кожним, пускаючи в хід всю силу своєї чарівності. Незабаром йому вдалося зібрати невелику групу теоретиків, яких він жартівливо називав «світилами». І справді, в неї входили найбільші фахівці того часу в області фізики і хімії. (Серед них 13 лауреатів Нобелівської премії, в тому числі Бор, Фермі, Франк, Чедвік, Лоуренс.) Крім них, було багато інших фахівців самого різного профілю.

Уряд США не скупилася на витрати, і роботи з самого початку взяли грандіозний розмах. У 1942 році була заснована найбільша в світі дослідницька лабораторія в Лос-Аламосі. Населення цього наукового міста незабаром досягла 9 тисяч осіб. По складу вчених, розмаху наукових експериментів, числу залучаються до роботи фахівців і робочих Лос-Аламоської лабораторія не мала собі рівних у світовій історії. «Манхеттенський проект» мав свою поліцію, контррозвідку, систему зв'язку, склади, селища, заводи, лабораторії, свій колосальний бюджет.

Головна мета проекту полягала в отриманні достатньої кількості ділиться матеріалу, з якого можна було б створити кілька атомних бомб. Крім урану-235 зарядом для бомби, як уже говорилося, міг служити штучний елемент плутоній-239, тобто бомба могла бути як уранової, так і плутонієвої.

Гровс і Оппенгеймер погодилися, що роботи повинні вестися одночасно по двох напрямах, оскільки неможливо наперед вирішити, яке з них виявиться більш перспективним. Обидва способи принципово відрізнялися один від одного: накопичення урану-235 мало здійснюватися шляхом його відділення від основної маси природного урану, а плутоній міг бути отриманий тільки в результаті керованої ядерної реакції при опроміненні нейтронами урану-238. І той і інший шлях представлявся надзвичайно важким і не обіцяв легких рішень.

Справді, як можна відокремити один від одного два ізотопу, які лише незначно відрізняються своєю вагою і хімічно поводяться абсолютно однаково? Ні наука, ні техніка ніколи ще не стикалися з такою проблемою. Виробництво плутонію теж спочатку здавалося дуже проблематичним. До цього весь досвід ядерних перетворень зводився до кількох лабораторним експериментам. Тепер же треба було в промисловому масштабі освоїти виробництво кілограмів плутонію, розробити і створити для цього спеціальну установку - ядерний реактор, і навчитися управляти течією ядерної реакції.

І там і тут потрібно було вирішити цілий комплекс складних завдань. Тому «Манхеттенський проект» складався з декількох підпроектів, на чолі яких стояли видатні вчені. Сам Оппенгеймер був главою Лос-Аламоської наукової лабораторії. Лоуренс завідував Радіаційної лабораторії Каліфорнійського університету. Фермі вів в Чиказькому університеті дослідження зі створення ядерного реактора.

Спочатку найважливішою проблемою було отримання урану. До війни цей метал практично не мав застосування. Тепер, коли він потрібен був відразу у величезних кількостях, виявилося, що не існує промислового способу його виробництва.

Компанія «Вестінгауз» взялася за його розробку і швидко досягла успіху. Після очищення уранової смоли (в такому вигляді уран зустрічається в природі) та отримання окису урану, її перетворювали в тетрафторид (UF4), з якого шляхом електролізу виділявся металевий уран. Якщо в кінці 1941 року в розпорядженні американських вчених було всього кілька грамів металевого урану, то вже в листопаді 1942 року його промислове виробництво на заводах фірми «Вестінгауз» досягло 6000 фунтів на місяць.

Одночасно йшла робота над створенням ядерного реактора. Процес виробництва плутонію фактично зводився до опромінення уранових стрижнів нейтронами, в результаті чого частина урану-238 повинна була звернутися в плутоній. Джерелами нейтронів при цьому могли бути діляться атоми урану-235, розсіяні в достатній кількості серед атомів урану-238. Але для того щоб підтримувати постійне відтворення нейтронів, повинна була початися ланцюгова реакція поділу атомів урану-235. Тим часом, як уже говорилося, на кожен атом урану-235 доводилося 140 атомів урану-238. Ясно, що у розлітаються в усі сторони нейтронів було набагато більше ймовірності зустріти на своєму шляху саме їх. Тобто, велика кількість виділилися нейтронів виявлялося без будь-якої користі поглинутим основним ізотопом. Очевидно, що за таких умов ланцюгова реакція йти не могла. Як же бути?

Спочатку здавалося, що без поділу двох ізотопів робота реактора взагалі неможлива, але незабаром було встановлено одну важливу обставину: виявилося, що уран-235 і уран-238 сприйнятливі до нейтронам різних енергій. Розщепити ядро \u200b\u200bатома урану-235 можна нейтроном порівняно невеликій енергії, які мають швидкість близько 22 м / с. Такі повільні нейтрони захоплюються ядрами урану-238 - для цього ті повинні мати швидкість порядку сотень тисяч метрів в секунду. Іншими словами уран-238 безсилий перешкодити початку і ходу ланцюгової реакції в урані-235, викликаної нейтронами, уповільненими до вкрай малих швидкостей - не більше 22 м / с. Це явище було відкрито італійським фізиком Фермі, який з 1938 року жив в США і керував тут роботами по створенню першого реактора. В як сповільнювач нейтронів Фермі вирішив застосувати графіт. За його розрахунками, що вилетіли з урану-235 нейтрони, пройшовши через шар графіту в 40 см, повинні були знизити свою швидкість до 22 м / с і почати самопідтримується ланцюгову реакцію в урані-235.

Іншим сповільнювачем могла служити так звана «важка» вода. Оскільки атоми водню, що входять до неї, за розмірами та масою дуже близькі до нейтронам, вони могли найкраще сповільнювати їх. (З швидкими нейтронами відбувається приблизно те ж, що з кулями: якщо маленький куля вдаряється об великий, він відкочується назад, майже не втрачаючи швидкості, при зустрічі же з маленьким кулею він передає йому значну частину своєї енергії - точно так же нейтрон при пружному зіткненні відскакує від важкого ядра лише незначно вповільнюючись, а при зіткненні з ядрами атомів водню дуже швидко втрачає всю свою енергію.) Однак звичайна вода не підходить для уповільнення, так як її водень має тенденцію поглинати нейтрони. Ось чому для цієї мети слід використовувати дейтерій, що входить до складу «важкої» води.

На початку 1942 року під керівництвом Фермі в приміщенні тенісного корту під західними трибунами Чиказького стадіону почалося будівництво першого в історії ядерного реактора. Всі роботи вчені проводили самі. Управління реакцією можна здійснювати єдиним способом - регулюючи число нейтронів, що беруть участь у ланцюговій реакції. Фермі припускав домогтися цього за допомогою стрижнів, виготовлених з таких речовин, як бор і кадмій, які сильно поглинають нейтрони. Сповільнювачем служили графітові цеглини, з яких фізики звели колони висотою в 3 м і шириною в 1, 2 м. Між ними були встановлені прямокутні блоки з окисом урану. На всю конструкцію пішло близько 46 тонн окису урану і 385 тонн графіту. Для уповільнення реакції служили введені в реактор стрижні з кадмію та бору.

Якби цього виявилося недостатньо, то для страховки на платформі, розташованій над реактором, стояли двоє вчених з відрами, наповненими розчином солей кадмію - вони повинні були вилити їх на реактор, якби реакція вийшла з-під контролю. На щастя, цього не було потрібно. 2 грудня 1942 року Фермі наказав висунути всі контрольні стрижні, і експеримент почався. Через чотири хвилини нейтронні лічильники стали клацати все голосніше і голосніше. З кожною хвилиною інтенсивність нейтронного потоку ставала більше. Це говорило про те, що в реакторі йде ланцюгова реакція. Вона тривала протягом 28 хвилин. Потім Фермі дав знак, і опущені стрижні припинили процес. Так вперше людина звільнив енергію атомного ядра і довів, що може контролювати її по своїй волі. Тепер уже не було сумніву, що ядерна зброя - реальність.

У 1943 році реактор Фермі демонтували і перевезли в Арагонськую національну лабораторію (50 км від Чикаго). Тут був незабаром побудований ще один ядерний реактор, в якому як сповільнювач використовувалася важка вода. Він складався з циліндричної алюмінієвої цистерни, що містить 6, 5 тонн важкої води, в яку було вертикально занурене 120 стрижнів з металевого урану, укладені в алюмінієву оболонку. Сім керуючих стрижнів були зроблені з кадмію. Навколо цистерни розташовувався графітовий відбивач, потім екран зі сплавів свинцю і кадмію. Вся конструкція полягала в бетонний панцир з товщиною стінок близько 2, 5 м.

Експерименти на цих досвідчених реакторах підтвердили можливість промислового виробництва плутонію.

Головним центром «Манхеттенського проекту» незабаром став містечко Ок-Рідж в долині річки Теннесі, населення якого за кілька місяців зросла до 79 тисяч чоловік. Тут в короткий термін був побудований перший в історії завод з виробництва збагаченого урану. Тут же в 1943 році був пущений промисловий реактор, який виробляє плутоній. У лютому 1944 року з нього щодня витягували близько 300 кг урану, з поверхні якого шляхом хімічного поділу отримували плутоній. (Для цього плутоній спочатку розчиняли, а потім брали в облогу.) Очищений уран після цього знову повертався в реактор. У тому ж році в безплідній сумній пустелі на південному березі річки Колумбія почалося будівництво величезного Хенфордского заводу. Тут розміщувалося три потужних атомних реактора, щодня давали кілька сот грамів плутонію.

Паралельно повним ходом йшли дослідження з розробки промислового процесу збагачення урану.

Розглянувши різні варіанти, Гровс і Оппенгеймер вирішили зосередити зусилля на двох методах: газодифузійному і електромагнітному.

Газодифузійний метод грунтувався на принципі, відомому під назвою закону Грехема (він був вперше сформульований в 1829 році шотландським хіміком Томасом Грехемом і розроблений в 1896 році англійським фізиком Рейлі). Відповідно до цього закону, якщо два газу, один з яких легше іншого, пропускати через фільтр з мізерно малими отворами, то через нього пройде трохи більше легкого газу, ніж важкого. У листопаді 1942 року Юрі і Даннінг з Колумбійського університету створили на основі методу Рейлі газодифузійний метод розділення ізотопів урану.

Так як природний уран - тверда речовина, то його спочатку перетворювали у фтористий уран (UF6). Потім цей газ пропускали через мікроскопічні - порядку тисячних часток міліметра - отвори в перегородці фільтра.

Так як різниця в молярних вагах газів була дуже мала, то за перегородкою вміст урану-235 збільшувалася всього в 1, 0002 рази.

Для того щоб збільшити кількість урану-235 ще більше, отриману суміш знову пропускають через перегородку, і кількість урану знову збільшується в 1, 0002 рази. Таким чином, щоб підвищити вміст урану-235 до 99%, потрібно було пропускати газ через 4000 фільтрів. Це відбувалося на величезній газодифузійному заводі в Ок-Рідж.

У 1940 році під керівництвом Ернста Лоуренса в Каліфорнійському університеті почалися дослідження по розділенню ізотопів урану електромагнітним методом. Необхідно було знайти такі фізичні процеси, які дозволили б розділяти ізотопи, користуючись різницею їх мас. Лоуренс спробував розділити ізотопи, використовуючи принцип мас-спектрографа - приладу, за допомогою якого визначають маси атомів.

Принцип його дії був такий: попередньо іонізовані атоми прискорювалися електричним полем, а потім пропускалися через магнітне поле, в якому вони описували кола, розташовані в площині, перпендикулярній напряму поля. Так як радіуси цих траєкторій були пропорційні масі, легкі іони виявлялися на кіл меншого радіуса, ніж важкі. Якщо на шляху атомів розміщували пастки, то можна було таким чином роздільно збирати різні ізотопи.

Такий був метод. У лабораторних умовах він дав непогані результати. Але будівництво установки, на якій поділ ізотопів могло б проводитися в промислових масштабах, виявилося надзвичайно складним. Однак Лоуренсу врешті-решт вдалося подолати всі труднощі. Результатом його зусиль стала поява калутрона, який був встановлений на гігантському заводі в Ок-Рідж.

Цей електромагнітний завод був побудований в 1943 році і виявився чи не найдорожчим дітищем «Манхеттенського проекту». Метод Лоуренса вимагав великої кількості складних, ще не розроблених пристроїв, пов'язаних з високою напругою, високим вакуумом і під впливом магнітних полів. Масштаби витрат виявилися величезні. Калутрон мав гігантський електромагніт, довжина якого сягала 75 м при вазі близько 4000 тонн.

На обмотки для цього електромагніту пішло кілька тисяч тонн срібного дроту.

Всі роботи (не рахуючи вартості срібла на суму 300 мільйонів доларів, яке державне казначейство надало тільки на час) обійшлися в 400 мільйонів доларів. Тільки за електроенергію, витрачену калутроном, міністерство оборони заплатило 10 мільйонів. Велика частина устаткування ок-Ріджской заводу перевершувала за масштабами і точності виготовлення все, що коли-небудь розроблялося в цій області техніки.

Але всі ці витрати виявилися не марними. Витратити в цілому близько 2 мільярдів доларів, вчені США до 1944 року створили унікальну технологію збагачення урану і виробництва плутонію. Тим часом в Лос-Аламоської лабораторії працювали над проектом самої бомби. Принцип її дії був в загальних рисах ясний вже давно: речовина, що ділиться (плутоній або уран-235) було в момент вибуху перевести в критичний стан (для здійснення ланцюгової реакції маса заряду повинна бути навіть помітно більше критичної) і опромінити пучком нейтронів, що тягло за собою початок ланцюгової реакції.

За розрахунками, критична маса заряду перевершувала 50 кілограм, але її змогли значно зменшити. Взагалі на величину критичної маси сильно впливають кілька факторів. Чим більше поверхнева площа заряду - тим більше нейтронів марно випромінюється в навколишній простір. Найменшою площею поверхні має сфера. Отже, сферичні заряди при інших рівних умовах мають найменшу критичну масу. Крім того, величина критичної маси залежить від чистоти і види матеріалів, що діляться. Вона обернено пропорційна квадрату щільності цього матеріалу, що дозволяє, наприклад, при збільшенні щільності вдвічі, зменшити критичну масу в чотири рази. Потрібний ступінь підкритичності можна отримати, наприклад, ущільненням, що поділяється, за рахунок вибуху заряду звичайної вибухової речовини, виконаного у вигляді сферичної оболонки, що оточує ядерний заряд. Критичну масу, крім того, можна зменшити, оточивши заряд екраном, добре відображає нейтрони. В якості такого екрану можуть бути використані свинець, берилій, вольфрам, природний уран, залізо і багато інших.

Одна з можливих конструкцій атомної бомби складається з двох шматків урану, які, з'єднуючись, утворюють масу більше критичної. Для того щоб викликати вибух бомби, треба якомога швидше зблизити їх. Другий метод заснований на використанні сходиться всередину вибуху. У цьому випадку потік газів від звичайної вибухової речовини прямував на розташований всередині ділиться, і стискав його до тих пір, поки він не досягав критичної маси. З'єднання заряду і інтенсивне опромінення його нейтронами, як уже говорилося, викликає ланцюгову реакцію, в результаті якої в першу ж секунду температура зростає до 1 мільйона градусів. За цей час встигало розділитися всього близько 5% критичної маси. Інша частина заряду в бомбах ранньої конструкції випаровувалася без
будь-якої користі.

Перша в історії атомна бомба (їй було дано ім'я «Трініті») була зібрана влітку 1945 року. А 16 червня 1945 на атомному полігоні в пустелі Аламогордо (штат Нью-Мексико) був проведений перший на Землі атомний вибух. Бомбу помістили в центрі полігону на вершині сталевий 30-метрової вежі. Навколо неї на великій відстані розміщувалася реєструє апаратура. В 9 км знаходився спостережний пункт, а в 16 км - командний. На всіх свідків цієї події атомний вибух здійснив приголомшливе враження. За описом очевидців, було таке відчуття, ніби безліч сонць поєдналося в одне і разом освітило полігон. Потім над рівниною виник величезний вогненна куля і до нього повільно і зловісно стало підніматися кругле хмара пилу і світла.

Відірвавшись від землі, цей вогненна куля за кілька секунд злетів на висоту понад три кілометри. З кожною миттю він розростався в розмірах, незабаром його діаметр досяг 1, 5 км, і він повільно піднявся в стратосферу. Потім вогненна куля поступився місцем стовпа клубочиться диму, який витягнувся на висоту 12 км, прийнявши форму гігантського гриба. Все це супроводжувалося жахливим гуркотом, від якого тремтіла земля. Потужність бомби, що вибухнула перевершила всі очікування.

Як тільки дозволила радіаційна обстановка, кілька танків «Шерман», викладені зсередини свинцевими плитами, кинулися в район вибуху. На одному з них перебував Фермі, якому не терпілося побачити результати своєї праці. Його очима постала мертва випалена земля, на якій в радіусі 1, 5 км було знищено все живе. Пісок спікся в склоподібну зеленувату кірку, яка покривала землю. У величезній воронці лежали понівечені залишки сталевий опорної вежі. Сила вибуху була оцінена в 20000 тонн тротилу.

Наступним кроком повинно було стати бойове застосування атомної бомби проти Японії, яка після капітуляції фашистської Німеччини одна продовжувала війну з США і їх союзниками. Ракет-носіїв тоді ще не було, тому бомбардування належало здійснити з літака. Компоненти двох бомб були з великою обережністю доставлені крейсером «Індіанаполіс» на острів Тініан, де базувалася 509-я зведена група ВПС США. За типом заряду і конструкції ці бомби дещо відрізнялися один від одного.

Перша атомна бомба - «Малюк» - представляла собою великогабаритну авіаційну бомбу з атомним зарядом з сильно збагаченого урану-235. Довжина її була близько 3 м, діаметр - 62 см, вага - 4, 1 т.

Друга атомна бомба - «Товстун» - з зарядом плутонію-239 мала яйцеподібну форму з великогабаритним стабілізатором. довжина її
становила 3, 2 м, діаметр 1, 5 м, вага - 4, 5 т.

6 серпня бомбардувальник Б-29 «Енола Гей» полковника Тіббетса скинув «Малюка» на великий японське місто Хіросіму. Бомба опускалася на парашуті і вибухнула, як це і було передбачено, на висоті 600 м від землі.

Наслідки вибуху були жахливі. Навіть на самих пілотів вид знищеного ними в одну мить мирного міста справив гнітюче враження. Пізніше один з них зізнався, що вони бачили в цю секунду найгірше, що тільки може побачити людина.

Для тих же, хто знаходився на землі, те, що відбувається нагадувало справжній пекло. Перш за все, над Хіросімою пройшла теплова хвиля. Її дія тривало всього кілька миттєвостей, але було настільки потужним, що розплавило навіть черепицю і кристали кварцу в гранітних плитах, перетворила у вугілля телефонні стовпи на відстані 4 км і, нарешті, настільки спопелило людські тіла, що від них залишилися тільки тіні на асфальті мостових або на стінах будинків. Потім з-під вогняної кулі вирвався жахливий порив вітру і промчав над містом зі швидкістю 800 км / год, змітаючи все на своєму шляху. Чи не витримали його запеклого натиску будинку руйнувалися як підкошені. У гігантському колі діаметром 4 км не залишилося жодної цілої будівлі. Через кілька хвилин після вибуху над містом пройшов чорний радіоактивний дощ - це перетворена в пар волога сконденсувалася в високих шарах атмосфери і випала на землю у вигляді великих крапель, змішаних з радіоактивним пилом.

Після дощу на місто обрушився новий порив вітру, на цей раз дув у напрямку епіцентру. Він був слабшим першого, але все ж досить сильний, щоб виривати з коренем дерева. Вітер роздмухав гігантська пожежа, в якому горіло все, що тільки могло горіти. З 76 тисяч будівель повністю зруйнувалося і згоріло 55 тисяч. Свідки цієї жахливої \u200b\u200bкатастрофи згадували про людей-факелах, з яких згоріла одяг спадала на землю разом з лахміттям шкіри, і про натовпи збожеволілих людей, покритих жахливими опіками, які з криком бігали по вулицях. В повітрі стояв задушливий сморід від горілого людського м'яса. Усюди валялися люди, мертві і вмираючі. Було багато таких, які втратили зір і оглухли і, тикаючи в усі сторони, не могли нічого розібрати в панувало навколо хаосі.

Нещасні, що знаходилися від епіцентру на відстані до 800 м, за частки секунди згоріли в буквальному сенсі слова - їх нутрощі випарувалися, а тіла перетворилися в грудки задимлених вугілля. Що знаходилися від епіцентру на відстані 1 км, були вражені променевою хворобою у вкрай важкій формі. Вже через кілька годин у них почалася сильна блювота, температура підскочила до 39-40 градусів, з'явилися задишка і кровотечі. Потім на шкірі висипали незагойні виразки, склад крові різко змінився, волосся випало. Після жахливих страждань, зазвичай на другий чи третій день, наступала смерть.

Всього від вибуху і променевої хвороби загинуло близько 240 тисяч осіб. Близько 160 тисяч отримали променеву хворобу в легшій формі - їх болісна смерть виявилася відстроченої на кілька місяців або років. Коли звістка про катастрофу поширилося по країні, вся Японія була паралізована страхом. Він ще збільшився, після того, як 9 серпня літак «Бокс Кар» майора Суїні скинув другу бомбу на Нагасакі. Тут також загинуло і було поранено кілька сот тисяч жителів. Не в силах протистояти новому зброї, японський уряд капітулював - атомна бомба поклала кінець Другій світовій війні.

Війна закінчилась. Вона тривала всього шість років, але встигла змінити світ і людей майже до невпізнання.

Людська цивілізація до 1939 року і людська цивілізація після 1945 року разюче не схожі один на одного. Для цього є багато причин, але одна з найважливіших - поява ядерної зброї. Можна без перебільшень сказати, що тінь Хіросіми лежить на всій другій половині XX століття. Вона стала глибоким моральним опіком для багатьох мільйонів людей, як колишніх сучасниками цієї катастрофи, так і народилися через десятиліття після неї. Сучасна людина вже не може думати про світ так, як думали про нього до 6 серпня 1945 року - він занадто ясно розуміє, що цей світ може за кілька миттєвостей перетворитися в ніщо.

Сучасна людина не може дивитися на війну, так як дивилися його діди і прадіди - він достовірно знає, що ця війна буде останньою, і в ній не виявиться ні переможців, ні переможених. Ядерна зброя наклало свій відбиток на всі сфери суспільного життя, і сучасна цивілізація не може жити за тими ж законами, що шістдесят чи вісімдесят років тому. Ніхто не розумів цього краще самих творців атомної бомби.

«Люди нашої планети , - писав Роберт Оппенгеймер, - повинні об'єднатися. Жах і руйнування, посіяні останньою війною, диктують нам цю думку. Вибухи атомних бомб довели її з усією жорстокістю. Інші люди в інший час вже говорили подібні слова - тільки про інше зброю і про інших війнах. Вони не добилися успіху. Але той, хто і сьогодні скаже, що ці слова не приносять користі, введений в оману мінливістю історії. Нас не можна переконати в цьому. Результати нашої праці не залишають людству іншого вибору, крім як створити об'єднаний світ. Світ, заснований на законності і гуманізм ».

Атомна бомба - снаряд для отримання вибуху великої сили в результаті вельми швидкого виділення ядерної (атомної) енергії.

Принцип дії атомних бомб

Ядерний заряд розділений на кілька частин до критичних розмірів, щоб в кожній з них не могла початися саморозвивається некерована ланцюгова реакція поділів атомів речовини, що ділиться. Така реакція виникне лише тоді, коли всі частини заряду будуть швидко з'єднані в одне ціле. Від швидкості зближення окремих частин в сильному ступені залежить повнота протікання реакції і в кінцевому рахунку потужність вибуху. Для повідомлення великій швидкості частинах заряду можна використовувати вибух звичайного вибухової речовини. Якщо частини ядерного заряду розташувати по радіальних напрямках на деякій відстані від центру, а з зовнішнього боку помістити заряди тротилу, то можна здійснити вибух звичайних зарядів, спрямований до центру ядерного заряду. Всі частини ядерного заряду не тільки з величезною швидкістю з'єднуватися в єдине ціле, але і виявляться на деякий час стислими з усіх боків величезним тиском продуктів вибуху і не зможуть розділитися відразу, як тільки почнеться в заряді ланцюгова ядерна реакція. В результаті цього відбудеться значно більше розподіл, ніж без такого стиснення, і, отже, підвищиться потужність вибуху. Збільшенню потужності вибуху при тій же кількості речовини, що ділиться сприяє також відбивач нейтронів (найбільш ефективними відбивачами є берилій< Be >, Графіт, важка вода< H3O >). Для першого поділу, яке поклало б початок ланцюгової реакції, потрібен, щонайменше, один нейтрон. Розраховувати на своєчасний початок ланцюгової реакції під дією нейтронів, що з'являються при мимовільному (спонтанному) розподілі ядер, не можна, тому що воно відбувається порівняно рідко: для U-235 - 1 розпад на годину на 1 гр. речовини. Нейтронів, що існують у вільному вигляді в атмосфері, також дуже мало: через S \u003d 1см / кв. за секунду пролітає в середньому близько 6 нейтронів. З цієї причини в ядерному заряді застосовують штучне джерело нейтронів - своєрідний ядерний капсуль-детонатор. Він забезпечує також безліч починаються одночасно поділів, тому реакція протікає у вигляді ядерного вибуху.

Варіанти детонації (Гарматна і імплозівного схеми)

Існують дві основні схеми підриву ділиться заряду: гарматна, інакше звана балістичної, і імплозівного.

«Гарматна схема» використовувалася в деяких моделях ядерної зброї першого покоління. Суть гарматної схеми полягає в вистрілювання зарядом пороху одного блоку, що поділяється, докритичній маси ( «куля») в інший - нерухомий ( «мішень»). Блоки розраховані так, що при з'єднанні їх загальна маса стає надкрітіческой.

Даний спосіб детонації можливий тільки в уранових боєприпасах, так як плутоній має на два порядки вищий нейтронний фон, що різко підвищує ймовірність передчасного розвитку ланцюгової реакції до з'єднання блоків. Це призводить до неповного виходу енергії (т. Зв. «Шипучка», англ. Для реалізації гарматної схеми в плутонієвих боєприпасах потрібне збільшення швидкості з'єднання частин заряду до технічно недосяжного рівня. Крім того, уран краще, ніж плутоній, витримує механічні навантаження.

Імплозівного схема. Ця схема детонації має на увазі отримання сверхкритического стану шляхом обтиску, що поділяється, сфокусованої ударною хвилею, створюваної вибухом хімічної вибухівки. Для фокусування ударної хвилі використовуються так звані вибухові лінзи, і підрив проводиться одночасно в багатьох точках з прецизійної точністю. Створення подібної системи розташування вибухівки та підриву було свого часу однією з найбільш важких завдань. Формування сходящейся ударної хвилі забезпечувалося використанням вибухових лінз з «швидкої» і «повільної» вибухівок - ТАТВ (Тріамінотрінітробензол) і баратола (суміш тринітротолуолу з нітратом барію), і деякими добавками)

Є одним з найдивовижніших, загадкових і страшних процесів. Принцип дії ядерної зброї заснований на ланцюгової реакції. Це такий процес, сам хід якого ініціює його продовження. Принцип дії водневої бомби грунтується на синтезу.

Ядра деяких ізотопів радіоактивних елементів (плутоній, каліфорній, уран і інших) здатні розпадатися, при цьому захоплюючи нейтрон. Після цього виділяється ще два або три нейтрона. Руйнування ядра одного атома при ідеальних умовах може призвести до розпаду ще двох або трьох, які, в свою чергу, можуть ініціювати інші атоми. І так далі. Відбувається лавиноподібний процес руйнування все більшого числа ядер з вивільненням величезної кількості енергії розриву атомних зв'язків. Під час вибуху величезні енергії вивільняються за надмалих проміжок часу. Відбувається це в одній точці. Тому вибух атомної бомби є настільки потужним і руйнівним.

Щоб ініціювати початок ланцюгової реакції, необхідно, щоб кількість радіоактивної речовини перевищила критичну масу. Очевидно, що потрібно взяти кілька частин урану або плутонію і з'єднати в одне ціле. Однак щоб викликати вибух атомної бомби, цього недостатньо, тому що реакція припиниться раніше, ніж виділиться достатня кількість енергії, або процес буде протікати повільно. Для того щоб досягти успіху, необхідно не просто перевищити критичну масу речовини, а зробити це у вкрай малий проміжок часу. Найкраще використовувати кілька Цього досягають за допомогою застосування інших Причому чергують швидку і повільну вибухівки.

Перше ядерне випробування було проведено в липні 1945 року в США недалеко від містечка Алмогордо. У серпні того ж року американці застосували цю зброю проти Хіросіма і Нагасакі. Вибух атомної бомби в місті призвів до жахливих руйнувань і загибелі більшої частини населення. В СРСР атомну зброю було створено і випробувано в 1949 році.

воднева бомба

Є зброєю з дуже великою руйнівною силою. Принцип її дії грунтується на яка являє собою синтез з більш легких атомів водню важких ядер гелію. При цьому відбувається вивільнення дуже великої кількості енергії. Ця реакція аналогічна процесам, які протікають на Сонці та інших зірках. найлегше проходить з використанням ізотопів водню (тритію, дейтерію) і літію.

Випробування першого водневого боєзаряду провели американці в 1952 році. У сучасному розумінні це пристрій складно назвати бомбою. Це була триповерхова будівля, заповнене рідким дейтерієм. Перший вибух водневої бомби в СРСР був проведений на півроку пізніше. Радянський термоядерний боєприпас РДС-6 підірвали в серпня 1953 року за Семипалатинському. Найбільшу водневу бомбу потужністю 50 мегатонн (Цар-бомба) СРСР випробував в 1961 році. Хвиля після вибуху боєприпасу обігнула планету три рази.

Вибухнула поблизу Нагасакі. Смерть і руйнування супроводжувані цими вибухами були безпрецедентними. Страх і жах охопив все Японське населення, змусивши здатися їх менше ніж через місяць.

Однак після завершення другої світової війни атомне зброя не відійшло на другий план. Розпочата холодна війна стала величезним психологічним фактором тиску між СРСР і США. Обидві сторони інвестували величезні кошти в розробку і створення нових атомних. Таким чином, на нашій планеті за 50 років накопичилося кілька тисяч атомних снарядів. Цього цілком достатньо, щоб кілька разів знищити все живе на. З цієї причини в кінці 90-х років між США і Росією був підписаний перший договір з роззброєння, щоб знизити небезпеку всесвітньої катастрофи. Не дивлячись на це, в даний час 9 країн володіють ядерною зброєю, ставлячи свою оборону на інший рівень. У цій статті ми розглянемо, через що атомна зброя отримало свою силу вибуху і як влаштована атомна.

Для того, щоб зрозуміти всю міць атомних бомб необхідно розібратися з поняттям радіоактивності. Як відомо, найменшою структурною одиницею матерії, з якої складається весь світ навколо нас, є атом. Атом в свою чергу складається з ядра і що обертаються навколо нього. Ядро складається з нейтронів і протонів. Електрони мають негативний заряд, а протони позитивний. Нейтрони, як випливає з їх назви, - нейтральні. Зазвичай число нейтронів і протонів дорівнює числу електронів в одному атомі. Однак під дією зовнішніх сил число частинок в атомах речовини може змінитися.

Нас цікавить лише варіант, коли змінюється число нейтронів, при цьому утворюється ізотоп речовини. Деякі ізотопи речовини стійкі і зустрічаються в природі, а деякі - нестабільні і прагнуть розпастися. Наприклад, вуглець має 6 нейтронів. Також, зустрічається ізотоп вуглецю з 7 нейтронами - досить стійкий елемент, що зустрічає в природі. Ізотоп вуглецю з 8 нейтронами - це вже нестабільний елемент і прагнути розпастися. Це і є радіоактивний розпад. При цьому нестабільні ядра, випромінюють промені трьох видів:

1. Альфа-промені - досить невинне у вигляді потоку альфа-частинок, яке можна зупинити за допомогою тонкого аркуша паперу і воно не може завдати шкоди

Навіть якщо живі організми змогли перенести перші дві, то хвиля радіації викликає дуже швидкоплинну променеву хворобу, що вбиває за лічені хвилини. Таке ураження можливе в радіусі кількох сотень метрів від вибуху. До кількох кілометрів від вибуху променева хвороба уб'є людину за кілька годин або днів. Ті, хто перебував за межами безпосереднього вибуху, також можуть отримати дозу радіації, вживаючи в їжу продукти і, а також вдихаючи із зараженої зони. Причому радіація не випаровується миттєво. Вона накопичується в навколишньому середовищі і може отруювати живі організми ще довгі десятиліття після вибуху.

Шкода від ядерної зброї занадто небезпечний, щоб використовувати його в будь-яких умовах. Від нього неминуче страждає мирне населення і природі завдається непоправної шкоди. Тому головне застосування ядерних бомб в наш час - це стримування від нападу. Навіть випробування ядерної зброї в даний час заборонені на більшій частині нашої планети.

1. АТОМНА БОМБА: СКЛАД, БОЙОВІ ХАРАКТЕРИСТИКИ І МЕТА СТВОРЕННЯ

Перш ніж почати вивчення будови атомної бомби, необхідно розібратися в термінології з даної проблеми. Отже, в наукових колах, існують спеціальні терміни, що відображають характеристики атомної зброї. Серед них, особливо відзначимо наступні:

Атомна бомба - первинна назва авіаційної ядерної бомби, дія якої базується на вибуховий ланцюгової ядерної реакції поділу. З появою так званої водневої бомби, заснованої на термоядерної реакції синтезу, утвердився загальний для них термін - ядерна бомба.

Ядерна бомба - авіаційна бомба з ядерним зарядом, має велику руйнівну силу. Перші дві ядерні бомби з тротиловим еквівалентом близько 20 кт кожна були скинуті американською авіацією на японські міста Хіросіма і Нагасакі, відповідно 6 і 9 серпня 1945 року, і викликали величезні жертви і руйнування. Сучасні ядерні бомби мають тротиловий еквівалент від десятків до мільйонів тонн.

Ядерне або атомну зброю - зброю вибухового дії, заснованого на використанні ядерної енергії, що звільняється при ланцюгової ядерної реакції поділу важких ядер або термоядерної реакції синтезу легких ядер.

Відноситься до зброї масового ураження (ЗМУ) поряд з біологічним і хімічним.

Ядерна зброя - сукупність ядерних боєприпасів, засобів їх доставки до мети і засобів управління. Відноситься до зброї масового ураження; має величезну руйнівну силу. За вище зазначеної причини, США і СРСР вкладали величезні кошти в розробку ядерної зброї. За потужністю зарядів і дальності дії ядерну зброю ділиться на тактичну, оперативно-тактичну і стратегічну. Застосування ядерної зброї у війні згубно для всього людства.

Ядерний вибух - це процес миттєвого виділення великої кількості внутрішньоядерній енергії в обмеженому обсязі.

Дія атомної зброї грунтується на реакції поділу важких ядер (уран-235, плутоній-239 і, в окремих випадках, уран-233).

Уран-235 використовують в ядерній зброї тому, що на відміну від найбільш поширеного ізотопу урану-238, в ньому можлива самопідтримується ланцюгова ядерна реакція.

Плутоній-239 також називають "збройовим плутонієм", тому що він призначений для створення ядерної зброї і вміст ізотопу 239Pu має бути, не менше 93,5%.

Для відображення будови і складу атомної бомби, як прототип проаналізуємо плутонієву бомбу "Товстун" (рис. 1) скинуту 9 серпня 1945 року на японське місто Нагасакі.

атомний ядерний бомба вибух

Малюнок 1 - Атомна бомба "Товстун"

Схема цієї бомби (типова для плутонієвих однофазних боєприпасів) приблизно наступна:

Нейтронний ініціатор - куля діаметром близько 2 см з берилію, покритий тонким шаром сплаву ітрій-полоній або металевого полонію-210 - первинне джерело нейтронів для різкого зниження критичної маси і прискорення початку реакції. Спрацьовує в момент переведення бойового ядра в закритичних стан (при стисканні відбувається змішання полонію і берилію з викидом великої кількості нейтронів). В даний час крім даного типу ініціювання, більше поширене термоядерна ініціювання (ТІ). Термоядерний ініціатор (ТІ). Знаходиться в центрі заряду (подібно НІ) де розміщується невелика кількість термоядерного матеріалу, центр якого нагрівається сходящейся ударною хвилею і в процесі термоядерної реакції на тлі виниклих температур напрацьовується значну кількість нейтронів, достатню для нейтронного ініціювання ланцюгової реакції (рис. 2).

Плутоній. Використовують максимально чистий ізотоп плутоній-239, хоча для збільшення стабільності фізичних властивостей (щільності) і поліпшення стисливості заряду плутоній легується невеликою кількістю галію.

Оболонка (зазвичай з урану), що служить відбивачем нейтронів.

Обжимаються оболонка з алюмінію. Забезпечує бомльшую рівномірність обтиску ударною хвилею, в той же час оберігаючи внутрішні частини заряду від безпосереднього контакту з вибухівкою і розпеченими продуктами її розкладання.

Вибухова речовина зі складною системою підриву, що забезпечує синхронність підриву всього вибухової речовини. Синхронність необхідна для створення строго сферичної стискає (спрямованої всередину кулі) ударної хвилі. Несферичних хвиля призводить до викиду матеріалу кулі через неоднорідність і неможливість створення критичної маси. Створення подібної системи розташування вибухівки та підриву було свого часу однією з найбільш важких завдань. Використовується комбінована схема (система лінз) з «швидкої» і «повільної» вибухівок.

Корпус, виготовлений з алюмінієвих штампованих елементів - дві сферичних кришки і пояс, що з'єднуються болтами.

Малюнок 2 - Принцип дії плутонієвої бомби

Центр ядерного вибуху - точка, в якій відбувається спалах або перебуває центр вогняного кулі, а епіцентром - проекцію центру вибуху на земну або водну поверхню.

Ядерна зброя є найпотужнішим і небезпечним видом зброї масового ураження, загрозливим всьому людству небаченими руйнуваннями і знищенням мільйонів людей.

Якщо вибух відбувається на землі або досить близько від її поверхні, то частина енергії вибуху передається поверхні Землі у вигляді сейсмічних коливань. Виникає явище, яке за своїми особливостями нагадує землетрус. В результаті такого вибуху утворюються сейсмічні хвилі, які через товщу землі поширюється на досить великі відстані. Руйнівна дія хвилі обмежується радіусом в декілька сот метрів.

В результаті надзвичайно високу температуру вибуху виникає яскравий спалах світла, інтенсивність якої в сотні разів перевершує інтенсивність сонячних променів, що падають на Землю. При спалаху виділяється величезна кількість тепла і світла. Світлове випромінювання викликає самозаймання займистих матеріалів і опіки шкіри у людей в радіусі багатьох кілометрів.

При ядерному вибуху виникає радіація. Вона триває близько хвилини і володіє настільки високу проникаючу здатність, що для захисту від неї на близьких відстанях потрібні потужні і надійні укриття.

Ядерний вибух здатний миттєво знищити чи вивести з ладу незахищених людей, відкрито стоячу техніку, споруди і різні матеріальні кошти. Основними вражаючими факторами ядерного вибуху (ПФЯВ) є:

ударна хвиля;

світлове випромінювання;

проникаюча радіація;

радіоактивне зараження місцевості;

електромагнітний імпульс (ЕМІ).

При ядерному вибуху в атмосфері розподіл енергії, що виділяється між ПФЯВ приблизно наступне: близько 50% на ударну хвилю, на частку світлового випромінювання 35%, на радіоактивне зараження 10% і 5% на проникаючу радіацію і ЕМІ.

Радіоактивне зараження людей, бойової техніки, місцевості і різних об'єктів при ядерному вибуху обумовлюється осколками розподілу речовини заряду (Pu-239, U-235) і не прореагировавшей частиною заряду, що випадають із хмари вибуху, а також радіоактивні ізотопи, що утворюються в грунті та інших матеріалах під впливом нейтронів - наведена активність. З часом активність осколків розподілу швидко зменшується, особливо в перші години після вибуху. Так, наприклад, загальна активність осколків розподілу при вибуху ядерного боєприпасу потужністю 20 кТ через один день буде в кілька тисяч разів менше, ніж через одну хвилину після вибуху.

Аналіз ефективності комплексного застосування заходів помехозащіти для підвищення стійкості функціонування засобів зв'язку в умовах радіопротидії противника

З огляду на рівень технічного оснащення, аналіз сил і засобів РЕБ буде проводитися для батальйону розвідки і РЕБ (Р і РЕБ) механізованої дивізії (мд) СВ. Батальйон розвідки і РЕБ мд США має в своєму складі)