Ev / Ümumi məlumat/ Hidrogen silahları. "Təmiz" termonüvə silahları: mif, yoxsa reallıq? Günəş sintez reaktoru kimi

Hidrogen silahları. "Təmiz" termonüvə silahları: mif, yoxsa reallıq? Günəş sintez reaktoru kimi

Təmiz termonüvə silahı(" sözü də mümkündür) sırf termonüvə silahları") - uran və ya plutonium partlayış təşəbbüskarından (tetikleyici) istifadə edilmədən termonüvə birləşmə reaksiyası üçün şərait yaradılan nəzəri bir termonüvə silahı növü. Bu silah növü tərkibində çürüyən maddələr olmadığı üçün uzunmüddətli radioaktiv çirklənmə yaratmır. Hazırda nəzəri cəhətdən bu, təbii ki, mümkün hesab edilir, lakin praktiki həyata keçirmə yolları aydın deyil.

Konsepsiya [ | ]

Müasir termonüvə silahlarında nüvə birləşmə reaksiyasının başlaması üçün lazım olan şərait bir tətiyin - kiçik bir plutonium nüvə yükünün partlaması ilə yaradılır. Tətik partlayışı yaradır yüksək temperatur və litium deuteriddə termonüvə reaksiyasına başlamaq üçün tələb olunan təzyiq. Eyni zamanda, termonüvə partlayışı zamanı uzunmüddətli radioaktiv çirklənmənin əsas hissəsi triggerdəki radioaktiv maddələrlə təmin edilir.

Bununla belə, termonüvə reaksiyasının başlaması üçün şərait nüvə triggerindən istifadə etmədən də yaradıla bilər. Belə şərait laboratoriya təcrübələrində və eksperimental termonüvə reaktorlarında yaradılır. Tetik yükü - "təmiz termonüvə" silahı istifadə etmədən reaksiyanın başlandığı termonüvə silahını yaratmaq nəzəri cəhətdən mümkündür.

Belə bir silah aşağıdakı üstünlüklərə sahib olacaq:

Təmiz termonüvə silahının neytron versiyası[ | ]

Sırf termonüvə qurğusunda əsas zərərverici amil neytron radiasiyasının güclü buraxılması ola bilər. ], termal flaş və ya şok dalğası deyil [ ]. Beləliklə, bu cür silahların partlaması nəticəsində girov zərəri məhdudlaşdırıla bilər. Digər tərəfdən, bu, sırf termonüvə silahlarını deyil ən yaxşı vasitə tərkibində bioloji maddələr və ya elektron qurğular (məsələn, körpülər) olmayan davamlı strukturları məğlub etmək lazım olan vəziyyətlər üçün.

Təmiz termonun neytron versiyasının çatışmazlıqları nüvə silahları hər hansı bir neytron silahı ilə eynidir:

Mümkün həllər[ | ]

Təmiz termonüvə silahları probleminin müxtəlif həll yolları 1992-ci ildən davamlı olaraq nəzərdən keçirilsə də, hələ də müsbət nəticə verməyib. Əsas problem termonüvə reaksiyasının başlanması üçün şərait yaratmağın əhəmiyyətli çətinliyidir. Laboratoriya təcrübələrində və termonüvə reaktorlarında belə şərait böyük ölçülü qurğular tərəfindən yaradılır, onlar da çox enerji tələb edir. Hal-hazırda, məsələn, reaksiyanın lazerlə alovlanması əsasında döyüş şəraitində istifadəyə yararlı termonüvə silahları yaratmaq mümkün deyil - bunun üçün tələb olunan lazerlər çox böyük ölçüdədir və istehlak edir. əhəmiyyətli məbləğ enerji.

Problemi həll etməyin bir neçə nəzəri mümkün yolu var:

Şok dalğası emitentindən istifadə edən təmiz termonüvə silahı[ | ]

Zərbə dalğası emitteri əsasında nisbətən yığcam sırf termonüvə silahı yaratmaq nəzəri cəhətdən mümkün görünür. Bu halda termonüvə reaksiyasını işə salmaq üçün radiotezlik diapazonunda elektromaqnit şüalanma impulsundan istifadə edilir.

Nəzəri hesablamalara görə, bir şok dalğası emitentindən istifadə edən təmiz termonüvə cihazı, təxminən öz kütləsi ilə müqayisə edilə bilən və ya daha az TNT ekvivalentinə sahib olacaqdır. Beləliklə, partlayıcı qurğu kimi tamamilə təsirsiz olacaq. Bununla belə, enerjinin böyük hissəsi (80%-ə qədəri) episentrdən yüzlərlə metr məsafədə düşməni vurmağa qadir olan neytron axını şəklində buraxılacaq. Belə bir silah, əslində, təmiz neytron silahı olardı - heç bir radioaktiv çirklənmə qoymadan və faktiki olaraq heç bir girov zədəsi yaratmaz.

Konsepsiya nüvə silahları nüvələrin parçalanması və ya birləşməsi nəticəsində partlayış enerjisi yaranan partlayıcı qurğuları birləşdirir. Dar mənada, altında nüvə silahları ağır nüvələrin parçalanması zamanı ayrılan enerjidən istifadə edən partlayıcı qurğuları başa düşmək. Yüngül nüvələrin birləşməsi zamanı ayrılan enerjidən istifadə edən qurğular adlanır termonüvə.

Nüvə silahları

Enerjisi nüvə partlayıcı qurğularda istifadə olunan nüvə reaksiyası, bu nüvənin bir neytronun tutulması nəticəsində nüvənin parçalanmasından ibarətdir. Bir neytronun udulması demək olar ki, hər hansı bir nüvənin parçalanmasına səbəb ola bilər, lakin elementlərin böyük əksəriyyəti üçün parçalanma reaksiyası yalnız neytron nüvə tərəfindən udulmazdan əvvəl müəyyən bir həddi aşan bir enerjiyə malik olduqda mümkündür. Nüvə enerjisindən nüvə partlayıcı qurğularda və ya nüvə reaktorlarında praktiki istifadənin mümkünlüyü, nüvələri istənilən enerjili neytronların, o cümlədən özbaşına aşağı olanların təsiri altında parçalanan elementlərin mövcudluğu ilə bağlıdır. Oxşar xassələrə malik olan maddələr deyilir parçalanan maddələr.

Təbiətdə nəzərəçarpacaq miqdarda tapılan yeganə parçalanan maddə nüvə kütləsi 235 atom kütlə vahidi (uran-235) olan uranın izotopudur. Təbii uranda bu izotopun tərkibi cəmi 0,7% təşkil edir. Qalan uran-238-dir. ildən kimyəvi xassələriİzotoplar tamamilə eyni olduğundan, uran-235-i təbii urandan təcrid etmək üçün kifayət qədər mürəkkəb izotopların ayrılması prosesini aparmaq lazımdır. Nəticədə əldə edə bilərsiniz yüksək zənginləşdirilmiş uran, nüvə silahlarında istifadə üçün yararlı olan təxminən 94% uran-235 ehtiva edir.

Parçalanan maddələr süni yolla əldə edilə bilər və praktiki baxımdan ən çətin olanı əldə etməkdir. plutonium-239, bir neytronun uran-238 nüvəsi tərəfindən tutulması (və aralıq nüvələrin sonrakı radioaktiv parçalanma zənciri) nəticəsində yaranmışdır. Bənzər bir proses təbii və ya bir qədər zənginləşdirilmiş uranla işləyən zavodda həyata keçirilə bilər. Gələcəkdə plutonium yanacağın kimyəvi emalı prosesində istifadə olunan reaktor yanacağından ayrıla bilər ki, bu da silah dərəcəli uran istehsal edərkən həyata keçirilən izotopların ayrılması prosesindən nəzərəçarpacaq dərəcədə sadədir.

Digər parçalanan maddələr, məsələn, nüvə partlayıcı qurğular yaratmaq üçün də istifadə edilə bilər uran-233, ildə şüalanma yolu ilə əldə edilir nüvə reaktoru torium-232. Bununla belə, yalnız uran-235 və plutonium-239, ilk növbədə, bu materialların əldə edilməsinin nisbi asanlığına görə praktik istifadəni tapmışdır.

Nüvə parçalanması zamanı ayrılan enerjidən praktiki istifadənin mümkünlüyü parçalanma reaksiyasının zəncirvari, öz-özünə davam edən təbiətə malik ola bilməsi ilə bağlıdır. Hər bir parçalanma hadisəsi təxminən iki ikincil neytron istehsal edir ki, bu da parçalanan materialın nüvələri tərəfindən tutulduqda onların parçalanmasına səbəb ola bilər ki, bu da öz növbəsində daha çox neytronların əmələ gəlməsinə səbəb olur. Xüsusi şərait yarandıqda, neytronların sayı və buna görə də parçalanma hadisələri nəsildən-nəslə artır.

Parçalanma hadisələrinin sayının zamandan asılılığı neytronların çoxalma faktoru olan k istifadə edərək təsvir edilə bilər, fərqə bərabərdir bir parçalanma hadisəsində əmələ gələn neytronların sayı və parçalanmaya səbəb olmayan udma nəticəsində və ya parçalanan maddənin kütləsini tərk etməsi nəticəsində itirilən neytronların sayı. Buna görə k parametri bir nüvənin parçalanmasına səbəb olan parçalanma hadisələrinin sayına uyğundur. Əgər k parametri birdən azdırsa, parçalanma reaksiyası zəncirvari xarakter daşımır, çünki parçalanmaya səbəb ola bilən neytronların sayı onların ilkin sayından azdır. k=1 dəyərinə çatdıqda parçalanmaya səbəb olan neytronların sayı və buna görə də parçalanma hadisələri nəsildən-nəslə dəyişmir. Parçalanma reaksiyası zəncirvari, öz-özünə davam edən xarakter alır. Maddənin həyata keçirildiyi vəziyyət zəncirvari reaksiya k=1 olan bölmə deyilir tənqidi. k>1 olduqda superkritik vəziyyətdən danışırlar.

Parçalanma hadisələrinin sayının zamandan asılılığı aşağıdakı kimi təqdim edilə bilər:

N=N o *exp((k-1)*t/T)

N— tam nömrə zamanı meydana gələn parçalanma aktları t reaksiyanın başlanğıcından,
N 0— birinci nəsildə parçalanmaya məruz qalmış nüvələrin sayı, k-neytronun çoxalma faktoru,
T “nəsil dəyişikliyi” vaxtıdır, yəni. xarakterik dəyəri 10 -8 saniyə olan ardıcıl parçalanma aktları arasında orta vaxt.

Əgər zəncirvari reaksiyanın bir parçalanma hadisəsi ilə başladığını və vurma əmsalının 2 olduğunu fərz etsək, onda 1 kiloton trinitrotoluolun (10 12 kalori və ya 4,1910 12 J) partlamasına bərabər enerji buraxmaq üçün tələb olunan nəsillərin sayını təxmin etmək asandır. ). Hər bir parçalanma hadisəsi təxminən 180 MeV (2.910 -11 J) enerji buraxdığından, 1.4510 23 parçalanma hadisəsi baş verməlidir (bu, təxminən 57 q parçalanan materialın parçalanmasına uyğundur). Oxşar sayda parçalanmalar təxminən 53 nəsil bölünən nüvələr ərzində baş verəcəkdir. Bütün proses təxminən 0,5 mikrosaniyə çəkəcək, enerjinin böyük hissəsi son bir neçə nəsil ərzində ayrılacaq. Prosesi cəmi bir neçə nəsil uzatmaq, ayrılan enerjinin əhəmiyyətli dərəcədə artmasına səbəb olacaqdır. Beləliklə, partlayış enerjisini 10 dəfə (100 kt-a qədər) artırmaq üçün yalnız beş əlavə nəsil lazımdır.

Parçalanma zəncirvari reaksiyasının mümkünlüyünü və bu reaksiya zamanı enerjinin buraxılma sürətini təyin edən əsas parametr neytronların çoxalma əmsalıdır. Bu əmsal həm bölünən nüvələrin xassələrindən, məsələn, ikincil neytronların sayından, parçalanma və tutma reaksiyalarının kəsişməsindən, həm də onların parçalanan maddənin kütləsindən qaçması nəticəsində yaranan neytronların itkisini müəyyən edən xarici amillərdən asılıdır. Neytronların qaçma ehtimalı nümunənin həndəsi formasından asılıdır və artan səth sahəsi ilə artır. Neytronun tutulma ehtimalı parçalanan maddənin nüvələrinin konsentrasiyasına və neytronun nümunədə keçdiyi yolun uzunluğuna mütənasibdir. Sferik nümunə götürsək, onda nümunənin kütləsi artdıqca parçalanmaya səbəb olan neytron tutulma ehtimalı onun qaçma ehtimalından daha sürətli artır, bu da vurma əmsalının artmasına səbəb olur. Belə nümunənin kritik vəziyyətə çatdığı kütlə (k=1) adlanır kritik kütlə parçalanan maddə. Yüksək zənginləşdirilmiş uran üçün kritik kütlə dəyəri təxminən 52 kq, silah dərəcəli plutonium üçün - 11 kq-dır. Parçalanan material nümunəsini berilyum və ya təbii uran kimi neytronları əks etdirən material təbəqəsi ilə əhatə etməklə kritik kütlə təxminən yarıya endirilə bilər.

Zəncirvari reaksiya daha az miqdarda parçalanan materialın mövcudluğunda da mümkündür. Tutulma ehtimalı nüvələrin konsentrasiyası ilə mütənasib olduğundan nümunənin sıxlığının artması, məsələn, sıxılması nəticəsində nümunədə kritik vəziyyətin yaranmasına səbəb ola bilər. Məhz bu üsul nüvə partlayıcı qurğularda istifadə olunur ki, burada subkritik vəziyyətdə olan parçalanan material kütləsi, yükü yüksək dərəcədə sıxılmaya məruz qoyaraq, yönəldilmiş partlayışdan istifadə edərək superkritik vəziyyətə çevrilir. Zəncirvari reaksiyanı həyata keçirmək üçün tələb olunan parçalanan materialın minimum miqdarı əsasən praktikada əldə edilə bilən sıxılma dərəcəsindən asılıdır.

Parçalanan material kütləsinin sıxılma dərəcəsi və sürəti təkcə partlayıcı qurğu yaratmaq üçün lazım olan parçalanan materialın miqdarını deyil, həm də partlayış gücü. Bunun səbəbi zəncirvari reaksiya zamanı ayrılan enerjinin parçalanan material kütləsinin sürətlə qızmasına və nəticədə bu kütlənin səpilməsinə gətirib çıxarmasıdır. Bir müddət sonra yük kritikliyini itirir və zəncirvari reaksiya dayanır. Partlayışın ümumi enerjisi yükün kritik vəziyyətdə olduğu müddət ərzində parçalanmağı bacaran nüvələrin sayından asılı olduğundan, kifayət qədər böyük partlayış gücü əldə etmək üçün parçalanan materialın kütləsini saxlamaq lazımdır. mümkün qədər uzun müddət kritik vəziyyətdə. Praktikada bu, yönəldilmiş partlayışdan istifadə edərək yükün sürətlə sıxılması ilə əldə edilir, belə ki, zəncirvari reaksiya başlayan anda parçalanan materialın kütləsi çox böyük bir kritiklik marjasına malikdir.

Sıxılma prosesi zamanı yük kritik vəziyyətdə olduğundan, yük lazımi kritiklik dərəcəsinə çatana qədər zəncirvari reaksiyaya başlaya bilən kənar neytron mənbələrini aradan qaldırmaq lazımdır. Zəncirvari reaksiyanın vaxtından əvvəl başlaması, birincisi, enerjinin sərbəst buraxılma sürətinin azalmasına, ikincisi, yükün daha tez dağılmasına və kritikliyini itirməsinə səbəb olacaqdır. Parçalanan materialın kütləsi kritik vəziyyətə çatdıqdan sonra uran və ya plutonium nüvələrinin kortəbii parçalanması aktlarından zəncirvari reaksiya başlaya bilər. Bununla birlikdə, kortəbii parçalanmanın intensivliyi zəncirvari reaksiyanın başlanğıc anının maddənin sıxılma prosesi ilə lazımi sinxronizasiya dərəcəsini təmin etmək və birinci nəsildə kifayət qədər çox sayda neytron təmin etmək üçün kifayət deyil. . Bu problemi həll etmək üçün nüvə partlayıcı qurğuları parçalanan material kütləsinə neytronların "inyeksiyasını" təmin edən xüsusi neytron mənbəyindən istifadə edir. Neytronların "vurulması" anı sıxılma prosesi ilə diqqətlə sinxronlaşdırılmalıdır, çünki zəncirvari reaksiyanın çox erkən başlaması parçalanan materialın sürətlə yayılmasına və nəticədə partlayış enerjisinin əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına səbəb olacaqdır. .

İlk nüvə partlayıcı qurğu 1945-ci il iyulun 16-da Nyu-Meksiko ştatının Alamogordo şəhərində ABŞ tərəfindən partladılıb. Cihaz kritiklik yaratmaq üçün yönəldilmiş partlayışdan istifadə edən plutonium bombası idi. Partlayışın gücü təxminən 20 kt idi. SSRİ-də Amerikaya bənzər ilk nüvə partlayıcı qurğusu 29 avqust 1949-cu ildə partladı.

Termonüvə silahları

Termonüvə silahlarında partlayış enerjisi hidrogen və ya litiumun izotopları olan deyterium, tritium kimi yüngül nüvələrin birləşmə reaksiyaları zamanı əmələ gəlir. Belə reaksiyalar yalnız çox yüksək temperaturda baş verə bilər, bu temperaturda nüvələrin kinetik enerjisi nüvələri kifayət qədər kiçik məsafəyə birləşdirmək üçün kifayətdir. Sözügedən temperaturlar 10 7 -10 8 K ətrafındadır.

Bir partlayışın gücünü artırmaq üçün birləşmə reaksiyalarından istifadə müxtəlif yollarla edilə bilər. Birinci üsul adi nüvə cihazının içərisinə deyterium və ya tritium (yaxud litium deuterid) qabının yerləşdirilməsini nəzərdə tutur. Partlayış anında yaranan yüksək temperatur, yüngül elementlərin nüvələrinin reaksiyaya girməsinə səbəb olur və bunun nəticəsində əlavə enerji ayrılır. Bu üsuldan istifadə edərək, partlayışın gücünü əhəmiyyətli dərəcədə artıra bilərsiniz. Eyni zamanda, belə bir partlayıcı qurğunun gücü hələ də parçalanan materialın son dağılma vaxtı ilə məhdudlaşır.

Başqa bir üsul, partlayıcı qurğunun xüsusi konfiqurasiyasına görə, ayrı bir yerdə lazımi temperatur yaratmaq üçün şərti nüvə yükünün (sözdə ilkin yük) enerjisindən istifadə edildiyi çox mərhələli partlayıcı qurğular yaratmaqdır. enerjisi öz növbəsində üçüncü yükü partlatmaq üçün istifadə edilə bilən "ikinci dərəcəli" termonüvə yükü və s. Belə bir cihazın ilk sınağı olan “Mayk” partlayışı 1952-ci il noyabrın 1-də ABŞ-da həyata keçirilmişdir. SSRİ-də analoji qurğu ilk dəfə 22 noyabr 1955-ci ildə sınaqdan keçirilmişdir. Partlayıcı qurğunun gücü bu yol özbaşına böyük ola bilər. Ən güclü nüvə partlayışı çoxmərhələli partlayıcı qurğunun köməyi ilə həyata keçirilib. Partlayışın gücü 60 Mt idi və cihazın gücünün yalnız üçdə biri istifadə edildi.

Nüvə partlayışı zamanı hadisələrin ardıcıllığı

Parçalanma zəncirvari reaksiya zamanı baş verən böyük miqdarda enerjinin sərbəst buraxılması partlayıcı qurğunun maddəsinin 10 7 K dərəcə temperaturlara qədər sürətlə qızdırılmasına səbəb olur. Belə temperaturlarda maddə intensiv emissiya edən ionlaşmış plazmadır. Bu mərhələdə partlayış enerjisinin təxminən 80%-i elektromaqnit şüalanma enerjisi şəklində buraxılır. Birincili adlanan bu şüalanmanın maksimum enerjisi spektrin rentgen diapazonuna düşür. Nüvə partlayışı zamanı hadisələrin sonrakı gedişatı, əsasən, ilkin istilik radiasiyasının partlayışın episentrini əhatə edən mühitlə qarşılıqlı təsirinin xarakteri, habelə bu mühitin xüsusiyyətləri ilə müəyyən edilir.

Partlayış atmosferdə aşağı hündürlükdə aparılırsa, partlayışın ilkin radiasiyası bir neçə metr məsafədə hava tərəfindən udulur. X-şüalarının udulması nəticəsində çox yüksək temperaturla xarakterizə olunan partlayış buludu əmələ gəlir. Birinci mərhələdə bu bulud enerjinin buludun isti daxili hissəsindən onun soyuq ətrafına radiasiya ilə ötürülməsi hesabına böyüyür. Buluddakı qazın temperaturu bütün həcmi boyunca təxminən sabitdir və artdıqca azalır. Buludun temperaturu təxminən 300 min dərəcəyə endiyi anda bulud cəbhəsinin sürəti səs sürəti ilə müqayisə edilə bilən dəyərlərə enir. Bu anda formalaşır şok dalğası, ön hissəsi partlayış buludunun sərhədindən "qırılır". Gücü 20 kt olan partlayış üçün bu hadisə partlayışdan təxminən 0,1 ms sonra baş verir. Hazırda partlayış buludunun radiusu təxminən 12 metrdir.

Partlayış buludunun istilik radiasiyasının intensivliyi tamamilə onun səthinin görünən temperaturu ilə müəyyən edilir. Partlayış dalğasının keçməsi nəticəsində qızdırılan hava bir müddət partlayış buludunu maskalayır, onun yaydığı radiasiyanı udur və beləliklə, partlayış buludunun görünən səthinin temperaturu onun arxasındakı havanın temperaturuna uyğun gəlir. cəbhənin ölçüsü artdıqca azalan şok dalğası cəbhəsi. Partlayışın başlamasından təxminən 10 millisaniyə sonra cəbhədəki temperatur 3000°C-ə düşür və yenidən partlayış buludunun şüalanmasına şəffaf olur. Partlayış buludunun görünən səthinin temperaturu yenidən yüksəlməyə başlayır və partlayışın başlamasından təxminən 0,1 saniyə sonra təxminən 8000°C-ə çatır (20 kt gücündə partlayış üçün). Bu anda partlayış buludunun radiasiya gücü maksimumdur. Bundan sonra buludun görünən səthinin temperaturu və müvafiq olaraq onun yaydığı enerji sürətlə aşağı düşür. Nəticədə, radiasiya enerjisinin əsas hissəsi bir saniyədən az müddətdə buraxılır.

Termal şüalanma nəbzinin formalaşması və şok dalğasının meydana gəlməsi partlayış buludunun mövcudluğunun ən erkən mərhələlərində baş verir. Buludda partlayış zamanı əmələ gələn radioaktiv maddələrin əsas hissəsi olduğu üçün onun sonrakı təkamülü radioaktiv tullantıların izinin əmələ gəlməsini müəyyən edir. Partlayış buludu o qədər soyuduqdan sonra spektrin görünən bölgəsində artıq emissiya etmir, termal genişlənmə hesabına onun ölçüsünün böyüməsi prosesi davam edir və yuxarı qalxmağa başlayır. Bulud yüksəldikcə özü ilə əhəmiyyətli bir hava və torpaq kütləsi daşıyır. Bir neçə dəqiqə ərzində bulud bir neçə kilometr hündürlüyə çatır və stratosferə çata bilir. Radioaktiv tullantıların baş vermə sürəti onun qatılaşdığı bərk hissəciklərin ölçüsündən asılıdır. Əgər onun əmələ gəlməsi zamanı partlayış buludu səthə çatarsa, buludun qalxması zamanı daxil olan torpağın miqdarı kifayət qədər böyük olacaq və radioaktiv maddələr əsasən ölçüləri bir neçə millimetrə çata bilən torpaq hissəciklərinin səthində çökəcək. Belə hissəciklər partlayışın episentrinə nisbi yaxınlıqda səthə düşür və dağılma zamanı onların radioaktivliyi praktiki olaraq azalmır.

Partlayış buludu səthə toxunmazsa, onun tərkibindəki radioaktiv maddələr xarakterik ölçüləri 0,01-20 mikron olan daha kiçik hissəciklərə çevrilir. Bu cür hissəciklər atmosferin yuxarı təbəqələrində kifayət qədər uzun müddət mövcud ola bildiyi üçün çox böyük bir əraziyə səpələnirlər və səthə düşməzdən əvvəl keçən müddətdə radioaktivliklərinin əhəmiyyətli bir hissəsini itirməyi bacarırlar. Bu halda radioaktiv iz praktiki olaraq müşahidə olunmur. Partlayışın radioaktiv izin əmələ gəlməsinə səbəb olmadığı minimum hündürlük partlayışın gücündən asılıdır və 20 kt gücündə partlayış üçün təxminən 200 metr və 1 gücündə partlayış üçün təxminən 1 km-dir. Mt.

Partlayış buludunun mövcudluğunun ilkin mərhələlərində əmələ gələn şok dalğası atmosfer nüvə partlayışının əsas zədələyici amillərindən biridir. Zərbə dalğasının əsas xüsusiyyətləri pik həddindən artıq təzyiq və dalğa cəbhəsindəki dinamik təzyiqdir. Obyektlərin zərbə dalğasının təsirinə tab gətirmə qabiliyyəti bir çox amillərdən, məsələn, yükdaşıyan elementlərin mövcudluğundan, tikinti materialından və cəbhəyə nisbətən oriyentasiyadan asılıdır. 1 Mt-lıq yerüstü partlayışdan 2,5 km aralıda baş verən 1 atm (15 psi) həddindən artıq təzyiq çoxmərtəbəli dəmir-beton binanı məhv edə bilər. Zərbə dalğasının təsirlərinə tab gətirmək üçün hərbi saytlar, xüsusilə minalar ballistik raketlər yüzlərlə atmosferin həddindən artıq təzyiqinə tab gətirə biləcək şəkildə dizayn edilmişdir. 1 Mt-lik partlayış zamanı oxşar təzyiqin yarandığı ərazinin radiusu təxminən 200 metrdir. Müvafiq olaraq, ballistik raketlərə hücumun dəqiqliyi möhkəmləndirilmiş hədəflərin vurulmasında xüsusi rol oynayır.

Zərbə dalğasının mövcudluğunun ilkin mərhələlərində onun cəbhəsi partlama nöqtəsində mərkəzi olan bir kürədir. Cəbhə səthə çatdıqdan sonra əks olunan dalğa meydana gəlir. Yansıtılan dalğa birbaşa dalğanın keçdiyi mühitdə yayıldığı üçün onun yayılma sürəti bir qədər yüksək olur. Nəticədə, episentrdən müəyyən məsafədə iki dalğa səthə yaxın birləşərək, təqribən iki dəfə artıq təzyiqlə xarakterizə olunan cəbhə meydana gətirir. Müəyyən bir gücün partlaması üçün belə bir cəbhənin yarandığı məsafə partlayışın hündürlüyündən asılı olduğundan, müəyyən bir ərazidə həddindən artıq təzyiqin maksimum dəyərlərini əldə etmək üçün partlayışın hündürlüyü seçilə bilər. Partlayışın məqsədi möhkəmləndirilmiş hərbi obyektləri məhv etməkdirsə, partlayışın optimal hündürlüyü çox aşağıdır ki, bu da istər-istəməz xeyli miqdarda radioaktiv tullantıların əmələ gəlməsinə səbəb olur.

Nüvə silahlarının başqa bir zərərli amilidir nüfuz edən, bu həm birbaşa partlayış zamanı, həm də parçalanma məhsullarının parçalanması nəticəsində yaranan yüksək enerjili neytronların və qamma şüalarının axınıdır. Neytronlar və qamma şüaları ilə yanaşı, nüvə reaksiyaları da alfa və beta hissəciklərini əmələ gətirir, onların təsiri bir neçə metr məsafədə çox effektiv şəkildə gecikdirildiyi üçün nəzərə alına bilər. Neytronlar və qamma şüaları partlayışdan sonra kifayət qədər uzun müddət buraxılmağa davam edərək radiasiya vəziyyətinə təsir göstərir. Faktiki nüfuz edən radiasiya adətən partlayışdan sonra ilk dəqiqə ərzində görünən neytronları və qamma kvantları əhatə edir. Bu tərif ondan irəli gəlir ki, təxminən bir dəqiqə ərzində partlayış buludu səthdəki radiasiya axınının praktiki olaraq görünməz olması üçün kifayət qədər yüksəkliyə qalxmağı bacarır.

Nüfuz edən axının intensivliyi və onun hərəkətinin əhəmiyyətli zərər verə biləcəyi məsafə partlayıcı qurğunun gücündən və dizaynından asılıdır. , 1 Mt gücündə termonüvə partlayışının episentrindən təxminən 3 km məsafədə əldə edilən insan orqanizmində ciddi bioloji dəyişikliklərə səbəb olmaq üçün kifayətdir. Nüvə partlayıcı qurğusu, nüfuz edən radiasiyanın vurduğu zərəri digər zərərverici amillərin (sözdə neytron silahı).

Hava sıxlığının az olduğu əhəmiyyətli yüksəklikdə partlayış zamanı baş verən proseslər aşağı hündürlükdə partlayış zamanı baş verən proseslərdən bir qədər fərqlidir. Əvvəla, havanın aşağı sıxlığı səbəbindən ilkin istilik radiasiyasının udulması daha böyük məsafələrdə baş verir və partlayış buludunun ölçüsü onlarla kilometrə çata bilər. Buludun ionlaşmış hissəciklərinin Yerin maqnit sahəsi ilə qarşılıqlı əlaqəsi prosesləri partlayış buludunun əmələ gəlməsi prosesinə əhəmiyyətli təsir göstərməyə başlayır. Partlayış zamanı əmələ gələn ionlaşmış hissəciklər də ionosferin vəziyyətinə nəzərəçarpacaq dərəcədə təsir edir, radiodalğaların yayılmasını çətinləşdirir, bəzən isə qeyri-mümkün edir (bu təsirdən radiolokasiya stansiyalarını korlamaq üçün istifadə etmək olar).

Yüksək hündürlükdə baş verən partlayışın nəticələrindən biri də güclü bir partlayışın meydana çıxmasıdır elektromaqnit impuls , çox geniş əraziyə yayılır. Aşağı hündürlükdə partlayış nəticəsində elektromaqnit impuls da baş verir, lakin bu vəziyyətdə elektromaqnit sahəsinin gücü episentrdən uzaqlaşdıqca tez azalır. Yüksək hündürlükdə partlayış baş verdikdə, elektromaqnit impulsunun təsir sahəsi partlayış nöqtəsindən görünən demək olar ki, Yerin bütün səthini əhatə edir.

Partlayış yerin altında aparılırsa, partlayışın ilkin mərhələsində ətraf mühit tərəfindən ilkin istilik radiasiyasının udulması bir boşluq meydana gəlməsinə səbəb olur, təzyiq bir mikrosaniyədən az bir müddətdə bir neçə milyon atmosferə qədər yüksəlir. Sonra, saniyənin bir hissəsi ərzində ətrafdakı qayada bir zərbə dalğası meydana gəlir, onun ön hissəsi partlayış boşluğunun yayılmasını üstələyir. Zərbə dalğası episentrin bilavasitə yaxınlığında süxurların dağılmasına səbəb olur və hərəkət etdikcə zəifləyərək yeraltı partlayışla müşayiət olunan bir sıra seysmik impulsların yaranmasına səbəb olur. Partlayış boşluğu başlanğıcdan bir qədər aşağı sürətlə genişlənməyə davam edir və nəticədə əhəmiyyətli ölçülərə çatır. Beləliklə, 150 kt gücündə partlayış nəticəsində yaranan boşluğun radiusu 50 metrə çata bilər. Bu mərhələdə boşluğun divarları ərimiş qayadır. Üçüncü mərhələdə boşluğun içindəki qaz soyuyur, ərimiş qaya isə dibində bərkiyir.

Bir neçə saniyədən bir neçə saata qədər davam edə bilən növbəti mərhələdə boşluqdakı qazların təzyiqi aşağı düşür ki, onlar dağılan süxurun yuxarı təbəqələrinin yükünü daşıya bilmirlər. Nəticə qaya parçaları ilə dolu şaquli siqar formalı strukturdur. Bu strukturun ölçüləri partlayışın aparıldığı süxurun xarakterindən asılıdır. Bu strukturun yuxarı ucunda radioaktiv qazlarla dolu boşluq qalır. Partlayış kifayət qədər dərin olmayan bir dərinlikdə baş verərsə, qazların bir hissəsi səthə çıxa bilər.

Ən dağıdıcıdır mövcud növlər silahlar. Yer kürəsində nüvə silahı ehtiyatlarının sayı o həddə çatır ki, bu, planetimizi bir neçə dəfə məhv etməyə kifayət edir.

Məqaləmiz bəzən hidrogen adlanan belə bir cihazın yaradılması tarixinə və sintezinin ümumi prinsiplərinə həsr edilmişdir. Uran kimi ağır elementlərin nüvələrini parçalayaraq partlayıcı enerji buraxmaq əvəzinə, yüngül elementlərin nüvələrini (məsələn, hidrogen izotopları) bir ağır elementə (məsələn, helium) birləşdirərək daha çox enerji yaradır.

Niyə nüvə birləşməsinə üstünlük verilir?

Orada iştirak edən nüvələrin birləşməsindən ibarət termonüvə reaksiyasında kimyəvi elementlər, nüvə parçalanma reaksiyasını həyata keçirən saf atom bombasına nisbətən fiziki cihazın vahid kütləsi üçün əhəmiyyətli dərəcədə daha çox enerji yaranır.

Atom bombasında parçalanan nüvə yanacağı, adi partlayıcıların partlama enerjisinin təsiri altında sürətlə kiçik bir sferik həcmdə birləşir, burada onun sözdə kritik kütləsi yaranır və parçalanma reaksiyası başlayır. Bu halda, parçalanan nüvələrdən ayrılan bir çox neytron yanacaq kütləsindəki digər nüvələrin parçalanmasına səbəb olacaq ki, bu da əlavə neytronları buraxaraq zəncirvari reaksiyaya səbəb olur. Bomba partlamazdan əvvəl yanacağın 20%-dən çoxunu əhatə etmir və ya şərait ideal deyilsə, bəlkə də çox azdır: Xirosimaya atılan Little Kid və Naqasakini vuran Kök Adam atom bombalarında olduğu kimi, səmərəlilik (əgər belə bir termin ola bilərsə) onlara müraciət etmişlər) müraciət etmişlər) müvafiq olaraq cəmi 1,38% və 13% olmuşdur.

Nüvələrin birləşməsi (və ya birləşməsi) bomba yükünün bütün kütləsini əhatə edir və neytronlar hələ reaksiya verməmiş termonüvə yanacağını tapa bildiyi müddətcə davam edir. Buna görə də, belə bir bombanın kütləsi və partlayıcı gücü nəzəri cəhətdən qeyri-məhduddur. Belə birləşmə nəzəri olaraq qeyri-müəyyən müddətə davam edə bilər. Həqiqətən də, termonüvə bombası bütün insan həyatını məhv edə biləcək potensial qiyamət cihazlarından biridir.

Nüvə birləşmə reaksiyası nədir?

Termonüvə birləşmə reaksiyası üçün yanacaq hidrogen izotopları deuterium və ya tritiumdur. Birincisi adi hidrogendən onunla fərqlənir ki, onun nüvəsində bir protondan əlavə, bir neytron da var və tritium nüvəsində artıq iki neytron var. IN təbii su Hər 7000 hidrogen atomuna bir deuterium atomu düşür, lakin onun miqdarından çoxdur. bir stəkan suda olan termonüvə reaksiyası nəticəsində 200 litr benzinin yanması ilə eyni miqdarda istilik əldə edilə bilər. 1946-cı ildə siyasətçilərlə görüşdə Amerika hidrogen bombasının atası Edvard Teller vurğuladı ki, deyterium uran və ya plutoniumdan daha çox çəkiyə görə enerji verir, lakin parçalanma yanacağının hər qramı ilə müqayisədə bir qramı iyirmi sentə başa gəlir. Tritium təbiətdə ümumiyyətlə sərbəst vəziyyətdə olmur, buna görə deyteriumdan qat-qat bahadır, bazar qiyməti qramı on minlərlə dollardır, lakin ən böyük rəqəm enerji, helium atomunun nüvəsinin əmələ gəldiyi və 17,59 MeV-lik artıq enerjini daşıyan bir neytronun ayrıldığı deyterium və tritium nüvələrinin birləşməsi reaksiyasında dəqiq şəkildə ayrılır.

D + T → 4 He + n + 17,59 MeV.

Bu reaksiya aşağıdakı şəkildə sxematik şəkildə göstərilmişdir.

Çoxdur yoxsa az? Bildiyiniz kimi, hər şey müqayisə ilə öyrənilir. Beləliklə, 1 MeV enerjisi 1 kq neftin yanması zamanı ayrılan enerjidən təxminən 2,3 milyon dəfə çoxdur. Nəticə etibarı ilə deyterium və tritiumun yalnız iki nüvəsinin birləşməsi 2,3∙10 6 ∙17,59 = 40,5∙10 6 kq neftin yanması zamanı ayrılan enerji qədər enerji buraxır. Ancaq söhbət yalnız iki atomdan gedir. Keçən əsrin 40-cı illərinin ikinci yarısında, ABŞ və SSRİ-də termonüvə bombası ilə nəticələnən işlərə başlanılan zaman risklərin nə qədər yüksək olduğunu təsəvvür edə bilərsiniz.

Hər şey necə başladı

Hələ 1942-ci ilin yayında, layihənin həyata keçirilməsinin əvvəlində yaratmaq atom bombası ABŞ-da (Manhetten Layihəsi) və daha sonra oxşar Sovet proqramında, uran parçalanma bombası tikilməzdən çox əvvəl, bu proqramların bəzi iştirakçılarının diqqəti daha güclü termonüvə birləşmə reaksiyasından istifadə edə bilən bir cihaza yönəldi. ABŞ-da bu yanaşmanın tərəfdarı, hətta deyə bilərik ki, apoloqu da yuxarıda adı çəkilən Edvard Teller idi. SSRİ-də bu istiqamət gələcək akademik və dissident Andrey Saxarov tərəfindən hazırlanmışdır.

Teller üçün atom bombasının yaradılması illərində termonüvə birləşməsinə olan heyranlığı daha çox pis xidmət idi. Manhetten Layihəsinin iştirakçısı kimi o, israrla öz ideyalarını həyata keçirmək üçün vəsaitlərin yönləndirilməsinə çağırırdı, məqsədi hidrogen və termonüvə bombası idi ki, bu da rəhbərliyi sevindirmədi və münasibətlərdə gərginliyə səbəb oldu. O dövrdə tədqiqatın termonüvə istiqaməti dəstəklənmədiyindən, atom bombasının yaradılmasından sonra Teller layihəni tərk etdi və işə başladı. tədris fəaliyyətləri, həmçinin tədqiqat elementar hissəciklər.

Bununla belə, soyuq müharibənin başlaması və ən çox 1949-cu ildə sovet atom bombasının yaradılması və uğurlu sınaqdan keçirilməsi alovlu anti-kommunist Teller üçün elmi ideyalarını həyata keçirmək üçün yeni şans oldu. O, atom bombasının yaradıldığı Los Alamos laboratoriyasına qayıdır və Stanislav Ulam və Kornelius Everettlə birlikdə hesablamalara başlayır.

Termonüvə bombasının prinsipi

Nüvə birləşmə reaksiyasının başlaması üçün bomba yükü dərhal 50 milyon dərəcə istilikdə qızdırılmalıdır. Tellerin təklif etdiyi termonüvə bombası sxemi bu məqsədlə hidrogen korpusunun içərisində yerləşən kiçik atom bombasının partlamasından istifadə edir. Ötən əsrin 40-cı illərində onun layihəsinin inkişafında üç nəsil olduğunu iddia etmək olar:

"Klassik super" kimi tanınan Teller variasiyası;
bir neçə konsentrik sferanın daha mürəkkəb, eyni zamanda daha real dizaynları;
bu gün fəaliyyət göstərən bütün termonüvə silah sistemlərinin əsasını təşkil edən Teller-Ulam dizaynının son versiyası.

Oxşar dizayn mərhələləri keçdi termonüvə bombaları Mənşəyi Andrey Saxarov olan SSRİ. Göründüyü kimi, o, amerikalılardan tamamilə müstəqil və müstəqil olaraq (ABŞ-da işləyən alimlərin və kəşfiyyatçıların birgə səyləri ilə yaradılmış Sovet atom bombası haqqında danışmaq mümkün deyil) yuxarıda göstərilən dizayn mərhələlərinin hamısından keçdi.

İlk iki nəsil bir-birinə bağlı olan "qatların" ardıcıllığına malik idi ki, onların hər biri əvvəlkinin bəzi cəhətlərini gücləndirdi və bəzi hallarda əks əlaqə quruldu. İlkin atom bombası ilə ikincil termonüvə arasında heç bir aydın bölünmə yox idi. Bunun əksinə olaraq, Teller-Ulam termonüvə bombasının diaqramı ilkin partlayışı, ikinci dərəcəli partlayışı və lazım gələrsə, əlavə partlayışı kəskin şəkildə fərqləndirir.

Teller-Ulam prinsipinə görə termonüvə bombasının cihazı

Onun bir çox təfərrüatları hələ də məxfi olaraq qalır, lakin hazırkı bütün termonüvə silahlarının Edvard Telleros və Stanislaw Ulam tərəfindən yaradılan və radiasiya yaratmaq üçün atom bombasının (yəni ilkin yükün) istifadə edildiyi cihaza əsaslandığı kifayət qədər əmindir. və füzyon yanacağını qızdırır. Sovet İttifaqında Andrey Saxarov, görünür, müstəqil olaraq, "üçüncü ideya" adlandırdığı oxşar konsepsiya ilə gəldi.

Bu versiyada termonüvə bombasının dizaynı aşağıdakı şəkildə sxematik şəkildə göstərilmişdir.

O, silindrik formada idi, bir ucunda təxminən sferik əsas atom bombası vardı. Birinci, hələ sənaye nümunələrində ikinci dərəcəli termonüvə yükü maye deuteriumdan hazırlanmışdı, bir qədər sonra litium deuterid adlı kimyəvi birləşmədən bərk hala gəldi.

Fakt budur ki, sənaye uzun müddətdir ki, balonsuz hidrogen nəqli üçün litium hidrid LiH-dən istifadə edir. Bombanın tərtibatçıları (bu fikir ilk dəfə SSRİ-də istifadə edilmişdir) sadəcə olaraq adi hidrogen əvəzinə onun izotop deuteriumunu götürməyi və onu litiumla birləşdirməyi təklif etdilər, çünki bərk termonüvə yükü ilə bomba düzəltmək daha asandır.

İkinci dərəcəli yükün forması qurğuşun (və ya uran) qabığı olan konteynerə yerləşdirilən silindr idi. İttihamlar arasında bir qalxan var neytron qorunması. Termonüvə yanacağı olan konteynerin divarları ilə bomba gövdəsi arasındakı boşluq xüsusi plastik, adətən polistirol köpüklə doldurulur. Bombanın gövdəsinin özü poladdan və ya alüminiumdan hazırlanır.

Bu formalar aşağıda göstərilən kimi son dizaynlarda dəyişmişdir.

Onda əsas yük qarpız və ya amerikan futbol topu kimi yastılaşdırılıb, ikinci dərəcəli yük isə sferikdir. Bu cür formalar konusvari raket döyüş başlıqlarının daxili həcminə daha səmərəli şəkildə uyğun gəlir.

Termonüvə partlayışının ardıcıllığı

İlkin atom bombası partladıqda, bu prosesin ilk anlarında neytron qalxanı tərəfindən qismən bloklanan və ikincil yükü əhatə edən korpusun daxili astarından əks olunan güclü bir rentgen şüası (neytron axını) yaranır. , belə ki, rentgen şüaları bütün uzunluğu boyunca simmetrik olaraq düşür

Termonüvə reaksiyasının ilkin mərhələlərində yanacağın çox tez qızmasının qarşısını almaq üçün atom partlayışından gələn neytronlar plastik doldurucu tərəfindən udulur.

X-şüaları əvvəlcə korpus və ikincil yük arasındakı boşluğu dolduran sıx plastik köpükün görünüşünə səbəb olur, bu da tez bir zamanda ikincil yükü qızdıran və sıxan plazma vəziyyətinə çevrilir.

Bundan əlavə, rentgen şüaları ikinci dərəcəli yükü əhatə edən qabın səthini buxarlayır. Bu yükə nisbətən simmetrik olaraq buxarlanan qabın maddəsi öz oxundan istiqamətlənmiş müəyyən bir impuls alır və ikinci dərəcəli yükün təbəqələri impulsun saxlanması qanununa uyğun olaraq cihazın oxuna yönəlmiş impuls alır. Buradakı prinsip raketdəki kimidir, yalnız raket yanacağının öz oxundan simmetrik olaraq səpələndiyini və gövdənin içəriyə sıxıldığını təsəvvür etsəniz.

Termonüvə yanacağının belə sıxılması nəticəsində onun həcmi minlərlə dəfə azalır və temperatur nüvə birləşmə reaksiyasının başladığı səviyyəyə çatır. Bir termonüvə bombası partlayır. Reaksiya, ilkin olaraq ikinci dərəcəli yükdə mövcud olan deyterium nüvələri ilə birləşən tritium nüvələrinin meydana gəlməsi ilə müşayiət olunur.

İlk ikinci dərəcəli yüklər qeyri-rəsmi olaraq "şam" adlanan plutoniumun çubuq nüvəsi ətrafında qurulmuşdur, bu nüvə parçalanma reaksiyasına, yəni başqa bir əlavədir. atom partlayışı nüvə birləşmə reaksiyasının başlamasını təmin etmək üçün temperaturu daha da artırmaq üçün. İndi daha səmərəli sıxılma sistemlərinin bomba dizaynını daha da miniatürləşdirməyə imkan verən "şamı" aradan qaldırdığına inanılır.

Ivy əməliyyatı

Bu, 1952-ci ildə Marşal adalarında Amerika termonüvə silahlarının sınaqları zamanı ilk termonüvə bombasının partladılmasına verilən ad idi. O, Ayvi Mayk adlanırdı və Teller-Ulam standart layihəsinə uyğun olaraq tikilmişdir. Onun ikinci dərəcəli termonüvə yükü, oxu boyunca 239-plutoniumdan ibarət "şam" axdığı maye deuterium şəklində termonüvə yanacağı olan istilik izolyasiya edilmiş Dewar şüşəsi olan silindrik bir qaba yerləşdirildi. Dewar, öz növbəsində, partlayış zamanı buxarlanan, termonüvə yanacağının simmetrik sıxılmasını təmin edən, çəkisi 5 metrik tondan çox olan 238-uran təbəqəsi ilə örtülmüşdür. İlkin və ikinci dərəcəli yükləri ehtiva edən konteyner 80 düym enində və 244 düym uzunluğunda, divarları 10-12 düym qalınlığında olan polad korpusda yerləşdirildi, bu, o vaxta qədər saxta məhsulun ən böyük nümunəsidir. İlkin yükün partlamasından sonra radiasiyanı əks etdirmək və ikinci dərəcəli yükü qızdıran plazma yaratmaq üçün korpusun daxili səthi qurğuşun və polietilen təbəqələrlə örtülmüşdür. Bütün qurğunun çəkisi 82 ton idi. Partlayışdan bir qədər əvvəl cihazın görünüşü aşağıdakı fotoda göstərilib.

Termonüvə bombasının ilk sınağı 31 oktyabr 1952-ci ildə baş tutdu. Partlayışın gücü 10,4 meqaton idi. Onun istehsal olunduğu Attol Eniwetok tamamilə məhv edilib. Partlayış anı aşağıdakı fotoda göstərilib.

SSRİ simmetrik cavab verir

ABŞ-ın termonüvə çempionatı uzun sürmədi. 12 avqust 1953-cü ildə Andrey Saxarov və Yuli Xaritonun rəhbərliyi altında hazırlanmış ilk sovet termonüvə bombası RDS-6 Semipalatinsk poliqonunda sınaqdan keçirildi bombanın özü bir növ istifadəyə hazır sursat kimi, daha doğrusu, laboratoriya cihazı, çətin və çox qüsurlu. Sovet alimləri, cəmi 400 kq kiçik gücə baxmayaraq, amerikalılar kimi maye deuterium deyil, bərk litium deuterid şəklində termonüvə yanacağı ilə tamamilə hazır döyüş sursatını sınaqdan keçirdilər. Yeri gəlmişkən, qeyd etmək lazımdır ki, litium deuteriddə yalnız 6 Li izotopundan istifadə olunur (bu, termonüvə reaksiyalarının xüsusiyyətləri ilə əlaqədardır), təbiətdə isə 7 Li izotopu ilə qarışdırılır. Buna görə də, litium izotoplarını ayırmaq və yalnız 6 Li seçmək üçün xüsusi istehsal müəssisələri tikilmişdir.

Güc Limitinə çatmaq

Sonrakı onillik davamlı silahlanma yarışı idi, bu müddət ərzində termonun gücü nüvə silahları davamlı artdı. Nəhayət, 30 oktyabr 1961-ci ildə SSRİ-də poliqon üzərində Yeni Yer Qərbdə Çar Bomba kimi tanınan, indiyə qədər hazırlanmış və sınaqdan keçirilmiş ən güclü termonüvə bombası təxminən 4 km yüksəklikdə havada partladılıb.

Bu üç mərhələli sursat əslində 101,5 meqatonluq bomba kimi hazırlanmışdı, lakin ərazinin radioaktiv çirklənməsini azaltmaq istəyi tərtibatçıları 50 meqaton məhsuldarlıqla üçüncü mərhələdən imtina etməyə və cihazın dizayn məhsuldarlığını 51,5 meqatona endirməyə məcbur etdi. . Eyni zamanda, ilkin atom yükünün partlamasının gücü 1,5 meqaton idi, ikinci termonüvə mərhələsi isə daha 50-ni verməli idi. Partlayışın faktiki gücü 58 meqatona qədər idi aşağıdakı fotoda.

Onun nəticələri təsirli idi. Partlayışın çox əhəmiyyətli hündürlüyünün 4000 m olmasına baxmayaraq, aşağı kənarı ilə inanılmaz dərəcədə parlaq atəş topu demək olar ki, Yerə çatdı və yuxarı kənarı ilə 4,5 km-dən çox hündürlüyə qalxdı. Partlayış nöqtəsinin altındakı təzyiq Xirosima partlayışının pik təzyiqindən altı dəfə yüksək idi. İşıq çaxması o qədər parlaq idi ki, buludlu havaya baxmayaraq, 1000 kilometr məsafədən görünürdü. Sınaq iştirakçılarından biri tünd eynəklərdən parlaq bir parıltı gördü və termal impulsun təsirini hətta 270 km məsafədə hiss etdi. Partlayış anının fotosu aşağıda göstərilib.

Göstərildi ki, termonüvə yükünün gücü həqiqətən heç bir məhdudiyyətə malik deyil. Axı üçüncü mərhələni başa çatdırmaq kifayət idi və hesablanmış güc əldə ediləcəkdi. Lakin Çar Bombanın çəkisi 27 tondan çox olmadığı üçün mərhələlərin sayını daha da artırmaq olar. Bu cihazın görünüşü aşağıdakı fotoşəkildə göstərilmişdir.

Bu sınaqlardan sonra həm SSRİ-də, həm də ABŞ-da bir çox siyasətçi və hərbçilərə yarışın həddi çatdığı aydın oldu. nüvə silahları və onu dayandırmaq lazımdır.

Müasir Rusiya SSRİ-nin nüvə arsenalını miras aldı. Bu gün Rusiyanın termonüvə bombaları qlobal hegemonluğa can atanların qarşısını almaqda davam edir. Ümid edək ki, onlar yalnız çəkindirici rolunu oynayırlar və heç vaxt partlamazlar.

Günəş sintez reaktoru kimi

Məlumdur ki, Günəşin, daha dəqiq desək, nüvəsinin 15.000.000 °K-ə çatan temperaturu termonüvə reaksiyalarının davamlı baş verməsi səbəbindən saxlanılır. Ancaq əvvəlki mətndən öyrənə biləcəyimiz hər şey bu cür proseslərin partlayıcı təbiətindən danışır. O zaman Günəş niyə termonüvə bombası kimi partlamır?

Fakt budur ki, günəş kütləsində 71% -ə çatan hidrogenin böyük payı ilə nüvələri yalnız termonüvə birləşmə reaksiyasında iştirak edə bilən izotop deyteriumun payı cüzidir. Fakt budur ki, deyterium nüvələrinin özləri iki hidrogen nüvəsinin birləşməsi nəticəsində əmələ gəlir və sadəcə birləşmə deyil, protonlardan birinin neytron, pozitron və neytrinoya (beta parçalanması deyilən) parçalanması ilə əmələ gəlir. nadir hadisədir. Bu halda, yaranan deyterium nüvələri günəş nüvəsinin həcmi boyunca kifayət qədər bərabər paylanır. Buna görə də, nəhəng ölçüsü və kütləsi ilə nisbətən aşağı gücə malik termonüvə reaksiyalarının fərdi və nadir mərkəzləri, sanki, Günəşin bütün nüvəsinə bulaşmışdır. Bu reaksiyalar zamanı ayrılan istilik Günəşdəki bütün deyteriumu bir anda yandırmağa kifayət etmir, ancaq onu Yer üzündə həyatı təmin edən bir temperatura qədər qızdırmaq kifayətdir.

Partlayış təşəbbüskarı (tetikleyici). Bu silah növü tərkibində çürüyən maddələr olmadığı üçün uzunmüddətli radioaktiv çirklənmə yaratmır. Hazırda nəzəri cəhətdən bu, təbii ki, mümkün hesab edilir, lakin praktiki həyata keçirmə yolları aydın deyil.

Konsepsiya

Müasir termonüvə silahlarında nüvə birləşmə reaksiyasının başlaması üçün lazım olan şərait bir tətiyin - kiçik bir plutonium nüvə yükünün partlaması ilə yaradılır. Tətik partlayışı litium deuteriddə termonüvə reaksiyasına başlamaq üçün lazım olan yüksək temperatur və təzyiq yaradır. Eyni zamanda, termonüvə partlayışı zamanı uzunmüddətli radioaktiv çirklənmənin əsas hissəsi triggerdəki radioaktiv maddələrlə təmin edilir.

Belə bir silah aşağıdakı üstünlüklərə sahib olacaq:

Təmiz termonüvə silahının neytron versiyası

Sırf termonüvə qurğusunda əsas zərərverici amil neytron şüalarının güclü emissiyası ola bilər. Lua xətası: callParserFunction: "#property" funksiyası tapılmadı. )]][[K:Vikipediya:Mənbəsiz məqalələr (ölkə: Lua xətası: callParserFunction: "#property" funksiyası tapılmadı. )]] , termal flaş və ya şok dalğası deyil [[K:Vikipediya:Mənbəsiz məqalələr (ölkə: Lua xətası: callParserFunction: "#property" funksiyası tapılmadı. )]][[K:Vikipediya:Mənbəsiz məqalələr (ölkə: Lua xətası: callParserFunction: "#property" funksiyası tapılmadı. )]][[K:Vikipediya:Mənbəsiz məqalələr (ölkə: Lua xətası: callParserFunction: "#property" funksiyası tapılmadı. )]] . Beləliklə, bu cür silahların partlaması nəticəsində girov zərəri məhdudlaşdırıla bilər. Digər tərəfdən, bu, təmiz termonüvə silahlarını tərkibində bioloji maddələr və ya elektron qurğular (məsələn, körpülər) olmayan davamlı strukturları məhv etmək lazım olduğu vəziyyətlər üçün ən yaxşı silah deyil.

Təmiz termonüvə silahının neytron versiyasının çatışmazlıqları istənilən neytron silahının çatışmazlıqları ilə eynidir:

Atmosferdə neytronların güclü udulması və səpilməsi səbəbindən, eyni gücə malik adi nüvə yükünün partlaması nəticəsində mühafizə olunmayan hədəflərin zərbə dalğası ilə məhv edilməsi diapazonu ilə müqayisədə neytron şüalanması ilə məhvetmə diapazonu kiçikdir.
Neytronların struktur və bioloji materiallarla qarşılıqlı təsiri induksiya edilmiş radioaktivliyin görünüşünə səbəb olur, yəni silah tamamilə "təmiz" deyil.
Zirehli maşınlar, 1960-cı illərdən bəri, neytron silahlarından istifadə imkanlarını nəzərə alaraq hazırlanmışdır. Artıq avadanlığı və onun ekipajını neytron radiasiyasından qorumağa qadir olan yeni zireh növləri hazırlanmışdır. Bu məqsədlə vərəqləri ilə yüksək məzmun Yaxşı bir neytron uducu olan bor və tükənmiş uran zireh poladına əlavə edilir. Bundan əlavə, zirehin tərkibi elə seçilir ki, tərkibində neytron şüalanmasının təsiri altında güclü induksiya edilmiş radioaktivlik yaradan elementlər olmasın. Beləliklə, müasir zirehli maşınlar neytron silahlarına son dərəcə davamlıdır.

Mümkün həllər

Təmiz termonüvə silahları probleminin müxtəlif həll yolları 1992-ci ildən davamlı olaraq nəzərdən keçirilsə də, hələ də müsbət nəticə verməyib. Əsas problem termonüvə reaksiyasının başlaması üçün şərait yaratmağın əhəmiyyətli çətinliyidir. Laboratoriya təcrübələrində və termonüvə reaktorlarında belə şərait böyük ölçülü qurğular tərəfindən yaradılır, onlar da çox enerji tələb edir. Hazırda, məsələn, reaksiyanın lazerlə alovlanması əsasında döyüş şəraitində istifadəyə yararlı termonüvə silahları yaratmaq mümkün deyil - bunun üçün tələb olunan lazerlər nəhəngdir və əhəmiyyətli miqdarda enerji sərf edir.

Problemi həll etməyin bir neçə nəzəri mümkün yolu var:

Şok dalğası emitentindən istifadə edən təmiz termonüvə silahı

"Təmiz termonüvə silahları" məqaləsinə rəy yazın

Qeydlər

Linklər

Təmiz termonüvə silahlarını xarakterizə edən çıxarış

Həm də o dövrdə Litva artıq "qəhvəyi vəba" nın dabanı altında olmasına baxmayaraq, hələ də birtəhər müstəqil və mübariz ruhunu qoruyub saxladı, hətta kommunizmin ən qızğın qulluqçuları da ondan qurtula bilmədilər. .. Və bu, Seryoginləri yerli təbiətin gözəlliyindən və ya insanların qonaqpərvərliyindən daha çox cəlb edirdi. Ona görə də “bir müddət” qalmaq qərarına gəldilər... baş verənlər əbədi idi... Artıq 1942-ci il idi. Seryoginlər isə nasional-sosializmin “qəhvəyi” ahtapotunun çox sevdikləri ölkədə çadırlarını bərkitməsinə təəssüflə baxırdılar... Cəbhə xəttini keçərək Litvadan Fransaya çatacaqlarına ümid edirdilər. Ancaq hətta "qəhvəyi vəba" ilə də "qapı" böyük dünya“Seryoginlər üçün (və təbii ki, atam üçün) qapalı oldu və bu dəfə həmişəlik... Amma həyat davam edirdi... Və Seryoginlər tədricən yeni yaşayış yerində məskunlaşmağa başladılar. Dolanışığını təmin etmək üçün yenidən iş axtarmalı oldular. Ancaq bunu etmək o qədər də çətin olmadığı ortaya çıxdı - zəhmətkeş Litvada işləmək istəyənlər üçün həmişə yer var idi. Buna görə də, çox keçmədən həyat öz adi axarıyla axırdı və görünürdü ki, hər şey yenidən sakit və yaxşı idi...
Atam "müvəqqəti olaraq" rus məktəbinə getməyə başladı (Rus və Polşa məktəbləri Litvada qeyri-adi deyildi), onu çox bəyəndi və qətiyyən onu tərk etmək istəmədi, çünki daimi gəzinti və məktəb dəyişdirilməsi onun təhsilinə təsir etdi və daha çox Əsas odur ki, mənə əsl dostlar tapmağa imkan vermədi, onlarsız hər hansı bir normal oğlanın mövcud olması çox çətin idi. Babam yaxşı bir iş tapdı və həftə sonları sevimli ətrafdakı meşədə heç olmasa bir şəkildə "dincəlmək" imkanı qazandı.

Nənəm isə o vaxt kiçik yeni doğulmuş oğlunu qucağına alıb, heç olmasa arzulayırdı qısa müddət heç yerə köçməmək, çünki fiziki cəhətdən o, özünü çox yaxşı hiss etmirdi və bütün ailəsi kimi daimi gəzməkdən yorulmuşdu. Bir neçə il gözədəyməz keçdi. Müharibə çoxdan bitmişdi, həyat hər cəhətdən normallaşırdı. Atam hər zaman əla oxuyurdu və müəllimlər onu danlayırdılar qızıl medal(eyni məktəbi bitirdikdən sonra aldığı).
Nənəm kiçik oğlunu sakitcə böyütdü və babam nəhayət çoxdankı arzusunu tapdı - hər gün çox sevdiyi Alytu meşəsinə "baş üstə batmaq" fürsəti.
Beləliklə, hamı az-çox xoşbəxt idi və indiyə qədər heç kim bu əsl “Allahın guşəsindən” ayrılmaq istəmədi və yenidən əsas yollarla dolaşmağa başladı. Ataya çox sevdiyi məktəbi bitirmək və nənəsinin kiçik oğlu Valeriyə mümkün qədər böyümək imkanı vermək qərarına gəldilər ki, uzun bir səyahətə çıxmaq daha asan olsun.
Ancaq günlər hiss olunmadan keçdi, aylar keçdi, illər keçdi və Seryoginlər hələ də eyni yerdə yaşayırdılar, sanki bütün vədlərini unutmuşdular, bu, əlbəttə ki, doğru deyildi, sadəcə olaraq onlara öyrəşməyə kömək etdi. Şahzadə Yelenaya verilən sözü bir daha yerinə yetirə bilməyəcəkləri fikri... Bütün Sibir dəhşətləri çox geridə qalmışdı, həyat hər gün tanış olmuşdu və bəzən Seryoginlərə elə gəlirdi ki, bu, mümkündür və heç vaxt baş verməyib. , sanki çoxdan unudulmuş, kabuslu bir yuxuda baş vermişdi ..

Vasili böyüdü və yetkinləşdi, yaraşıqlı bir gənc oldu və övladlığa götürən anasına getdikcə onun öz oğlu olduğu görünürdü, çünki o, onu həqiqətən çox sevirdi və necə deyərlər, ona bənzəyirdi. Atam anasını çağırdı, çünki o, hələ də (ümumi razılaşmaya görə) doğulması ilə bağlı həqiqəti bilmirdi və bunun müqabilində onu əsl anasını sevdiyi qədər sevirdi. Bu, ata dediyi, həm də səmimi qəlbdən, bütün qəlbi ilə sevdiyi babasına da aid idi.
Beləliklə, hər şey yavaş-yavaş yaxşılaşdı və yalnız ara-sıra uzaq Fransa haqqında söhbətlər getdikcə azaldı, bir gözəl gün tamamilə dayandı. Oraya çatmağa heç bir ümid yox idi və Seryoginlər yəqin qərara gəldilər ki, heç kim bu yaranı açmasa, daha yaxşı olar...
Atam o vaxt onun üçün proqnozlaşdırıldığı kimi artıq məktəbi bitirmişdi - qızıl medalla və qiyabi olaraq ədəbiyyat institutuna daxil olmuşdu. Ailəsinə kömək etmək üçün “İzvestiya” qəzetində jurnalist işləyir, boş vaxtlarında isə Litvanın Rus Dram Teatrında pyeslər yazmağa başlayır.

Çox ağrılı bir problemdən başqa hər şey qaydasında idi - atam əla natiq olduğundan (buna görə, mənim yaddaşımda o, həqiqətən çox böyük istedada sahib idi!), şəhərimizin komsomol komitəsi onu tək qoymadı, istəmədi. onu özlərinə katib təyin etmək. Atam bütün gücü ilə müqavimət göstərdi, çünki (Hətta Seryoginlərin hələlik ona danışmamaq qərarına gələn keçmişindən xəbərsiz olsa da) o, bütün qəlbi ilə inqilaba və kommunizmə nifrət edirdi, bu “təlimlərdən” doğan bütün nəticələrlə və onlara heç bir “rəğbət” bəsləmirdi... Məktəbdə o, təbii ki, pioner və komsomolçu idi, çünki onsuz hər hansı bir instituta daxil olmaq arzusunda olmaq mümkün deyildi, amma qəti şəkildə istəmirdi. bundan kənara çıxmaq. Həm də atanı əsl dəhşətə gətirən daha bir fakt var idi - bu, ata kimi gənc uşaqlardan başqa bir şey olmayan "meşə qardaşlarına" qarşı cəza ekspedisiyalarında iştirak idi » valideynlər uzaq və çox qorxulu Sibirə aparılmamaq üçün meşələrdə gizlənən.
Sovet hakimiyyətinin gəlişindən bir neçə il sonra Litvada elə bir ailə qalmadı ki, oradan ən azı bir nəfər Sibirə aparılmasın və çox vaxt bütün ailə götürülsün.
Litva kiçik, lakin çox zəngin bir ölkə idi, əla iqtisadiyyatı və sahibləri olan nəhəng təsərrüfatları var idi. Sovet vaxtı"yumruqlar" adlandırılmağa başladı və eyni Sovet hakimiyyəti onları çox fəal şəkildə “mülksüzləşdirməyə” başladılar... Məhz bu “cəza ekspedisiyaları” üçün qalanlara “yoluxucu nümunə” göstərmək üçün ən yaxşı komsomolçular seçildi... Bunlar eyni “meşənin” dostları və tanışları idi. Qardaşlar” eyni məktəblərdə birlikdə döyüşə gedən, bir yerdə oynayan, qızlarla rəqsə gedən... İndi də kiminsə çılğın əmri ilə birdən-birə nədənsə düşmən olub, bir-birini qırmağa məcbur olublar...
İki belə səfərdən sonra, birində ayrılan iyirmi oğlandan ikisi geri qayıtdı (və ata bu ikisindən biri oldu), o, yarı sərxoş oldu və ertəsi gün hər hansı bir tədbirdə iştirakdan qəti şəkildə imtina etdiyi bir bəyanat yazdı. belə "hadisələr". Belə bir bəyanatdan sonra gələn ilk "zövq" o vaxt "çarəsiz" ehtiyac duyduğu işini itirməsi oldu. Ancaq atam həqiqətən istedadlı jurnalist olduğundan, ona qonşu şəhərdən olan başqa bir qəzet, Kaunasskaya Pravda tərəfindən dərhal iş təklif edildi. Təəssüf ki, “yuxarıdan” qısa zəng kimi sadə bir səbəbə görə orada da uzun müddət qalmalı olmadıq... bu, atanı indicə aldığı şeylərdən dərhal məhrum etdi. yeni iş. Və atanı bir daha nəzakətlə qapıdan çıxardılar. Beləliklə, onun şəxsiyyətinin azadlığı uğrunda uzunmüddətli müharibəsi başladı, hətta mənim də yaxşı xatırladım.

Amerikalıların xarakterik xüsusiyyəti xarici siyasət daxil olması ilə Ağ Ev Corc Buş (artıq prezidentliyinin birinci dövründə) təmin etmək üçün kəskin şəkildə güc tətbiqinə meyl etməyə başladı. milli təhlükəsizlik BMT-nin və dünya ictimai rəyinin rolunu demək olar ki, tamamilə nəzərə almadan ABŞ-ın milli maraqları. Bunun kifayət qədər aydın təsdiqi, Birləşmiş Ştatlar administrasiyası tərəfindən onların zəruriliyinin sırf subyektiv əsaslandırılmasına əsaslanaraq, qabaqlayıcı hərbi əməliyyatların həyata keçirilməsi imkanını nəzərdə tutan qondarma "profilaktik hərbi doktrina"nın qəbul edilməsi oldu. Bu doktrina həmçinin Vaşinqtonun nöqteyi-nəzərindən şübhəli olan və nüvə silahı yaratmaq üçün istifadə oluna bilən dövlətin nüvə infrastrukturunun fiziki məhvinə imkan verən “nüvə silahlarının yayılmasına qarşı mübarizə” güc modelini də əhatə edir.

NÜFÜR DÖYÜŞ BAŞLIQLARI

Demokrat senatorlar Karl Levin və Cek Ridin fikrincə, “Birləşmiş Ştatlar prezidenti vəzifəsinə gəldikdən sonra Buş Anti-Ballistik Raket Müqaviləsindən imtina etdi, Konqresə nüvə silahından istifadə həddini aşağı salacaq tədbirləri və proqramları təsdiqləməsi üçün təzyiq etdi. Moskva Nüvə Silahlarının Məhdudlaşdırılması Müqaviləsi "Buş administrasiyasının silahlara nəzarət təşəbbüslərinin başlanğıcı və sonu olacaq. Bu administrasiya üçün Soyuq Müharibədən sonrakı gündəm nüvə silahları üzərində qurmaq və silahlara nəzarətdən uzaqlaşmaqdır".

2002-ci ilin yanvarında Konqresə təqdim edilən Nüvə Duruşu İcmalı administrasiyanın teatr döyüş əməliyyatlarında aşağı məhsuldar nüvə silahları ilə adi silahların istifadəsi arasındakı fərqi bərabərləşdirmək istəyini əks etdirirdi. “Dayanıqlı, dərin basdırılmış hədəflərin məhv edilməsi” bölməsində yerə böyük dərinliklərə nüfuz edən zərbəyə davamlı, aşağı məhsuldarlıqlı (5 kt-a qədər) nüvə başlığının qəbul edilməsi zərurəti ilə bağlı tələb irəli sürülüb. Belə bir döyüş başlığını istifadə edərkən səthə radioaktiv çirklənmənin getməyəcəyi və davamlı olacağı başa düşülür. komanda bunkerləri 300 m-ə qədər dərinlikdə yerləşən kütləvi qırğın silahlarının anbarları da daxil olmaqla məhv ediləcək. Bu tələbi həyata keçirmək üçün “zərbəyə davamlı nüvə yer kürəyinin” (Robust Nuclear Earth Penetrator - RNEP, bundan sonra rus dilində transkripsiyada - RNEP) hazırlanması proqramı qəbul edilmişdir.

Bununla belə, həm Amerika mediasında, həm də elmi dövri nəşrlərin səhifələrində geniş müzakirə bu proqramın tam uğursuzluğunu göstərdi.

Birincisi, ən optimist proqnozlara görə, çətin ki, döyüş başlığı 30 m-dən çox dərinliyə nüfuz edə bilsin, belə bir dərinlikdə 5 kilotonluq döyüş başlığının partlaması səthdən az fərqlənir partlayış və buna görə də səthin fəlakətli radioaktiv çirklənməsinə səbəb olacaqdır.

İkincisi, təxminən 300 m dərinlikdə güclü qorunan bunkerləri məhv etmək üçün ən azı 100 kt döyüş başlığı tələb olunur. Və hətta bu halda, infeksiyanın təsirini ağırlaşdıran, səthə keçə bilən kimyəvi və bioloji kütləvi qırğın silahlarının məhv edilməsinə heç bir zəmanət verilmir. Buna baxmayaraq, Buş administrasiyası B-2A strateji bombardmançı təyyarəsini “nüvə nüfuzedicisinin” daşıyıcısı kimi təyin edərək RNEP proqramının davam etdirilməsində israr etməkdə davam edir.

2000-ci ildə Konqresin qərarı ilə Energetika Departamentində Milli Nüvə Təhlükəsizliyi Administrasiyası (NNSA) adlı bir agentlik yaradıldı, o, Pentaqonla sıx əməkdaşlıq edərək və onun göstərişi ilə bütün hərbi nüvə proqramlarına rəhbərlik edir və ona rəhbərlik edir. Hər üç milli nüvə silahı laboratoriyasının - Los Alamos, Livermor və Sandy. 2006-cı maliyyə ili üçün RNEP konsepsiyasının hətta Müdafiə Nazirliyi üçün qeyri-müəyyənliyini nəzərə alaraq, Konqres proqram üçün ayırmaları 4 milyon dollara qədər azaldıb. Lakin Buş administrasiyası bunu 2007-ci ildə tələb etməyi planlaşdırır maliyyə ili 14 milyon dollar. Ümumiyyətlə, 2006-cı maliyyə ilində NNSA-nın birbaşa nüvə silahı sahəsində fəaliyyətini təmin etmək üçün Ağ Evdən 6,63 milyard dollar tələb olunur.

Bu fakta diqqət yetirməlisiniz. Əvvəlcə NNSA-da nüvə silahı sahəsində müstəqil alim və ekspertlərdən ibarət Məşvərət Komitəsi var idi. Bununla belə, 2003-cü ilin avqustunda Offutt Strateji Komandanlıq bazasında (Nebraska) az məhsuldar nüvə silahları - "mini-xəbərlər" - bunker bunkerləri ilə bağlı gizli görüş keçirilməzdən əvvəl ləğv edildi. Beləliklə, NNSA de-fakto yarı müstəqil statusunu itirdi və nüvə enerjisini tamamilə gizli idarə edən struktura çevrildi. müdafiə kompleksi ABŞ. Onu da qeyd edək ki, bu gizli toplantıya hətta Konqres nümayəndələri də buraxılmayıb.

Bu arada, bir sıra ekspertlərin fikrincə, RNEP proqramı çərçivəsində iş belə bir şeyə layiq deyil yüksək səviyyə məxfilik. Livermor Milli Laboratoriyasından nüvə fizikası Sidney Drell qeyd etdiyi kimi, "Bu, yeni silahların sınaqdan keçirilməsi və ya yaradılması məsələsi deyil, dizaynın vaxtından əvvəl partlama ilə özünü məhv etmədən dərindən nüfuz edə biləcək şəkildə konfiqurasiya edilə biləcəyinə qərar verməkdir. "

Beləliklə, əsaslı şəkildə yeni nəsil nüvə silahının inkişafı mini xəbərlərin "hiyləsi ilə" həyata keçirilə bilər. RNEP proqramı həmçinin ABŞ administrasiyasına Konqresə təzyiq göstərməyə və 2004-cü ilin mayında 5 kt-a qədər gəlirli nüvə silahlarının tədqiqatı və inkişafı üçün maliyyələşdirməni qadağan edən Spratt-Furse Düzəlişinin (1994-cü ildə qəbul edilmiş) ləğvinə nail olmağa imkan verdi. .

Nüvə silahının, ilk növbədə, əməliyyat teatrlarında istifadə həddinin aşağı salınmasının vurğulanması, həmçinin ABŞ Silahlı Qüvvələrinin mümkün döyüş əməliyyatlarında nüvə silahından istifadə şərtləri ilə bağlı hazırlanan konseptual sənədlərdə də sübut olunur.

TƏMİZ birləşmə

Bir çox amerikalı alim və ekspertin fikrincə, Buş administrasiyasının nüvə silahından istifadə həddini aşağı salmaq və bununla da aşağı məhsuldar nüvə silahları ilə ümumi təyinatlı silahlar arasındakı fərqi aradan qaldırmaq istəyi təcəssüm etdirilə bilər (əgər indiyədək təcəssüm olunmayıbsa) ) prinsipial olaraq yeni nüvə silahlarının hazırlanması qərarında dördüncü nəsil- sırf termonüvə.

Nəzərinizə çatdırım ki, nüvə silahlarının birinci nəsli yalnız uran-235 və plutonium-239-un ağır nüvələrinin parçalanmasından istifadə etməklə atom xarakterlidir.

İkinci nəsil termonüvə silahıdır, bu, həm detonator kimi ağır nüvələrin parçalanma reaksiyasını, həm də hidrogen izotoplarının - deuterium və tritiumun termonüvə birləşməsinin reaksiyasını təmin edir. Eyni zamanda, xüsusi gücün artması termonüvə birləşmə reaksiyasından yaranan yüksək enerjili neytronların təsiri altında uran-238-in parçalanma reaksiyası ilə asanlaşdırılır.

Üçüncü nəsildir rentgen lazeri. Onun hərəkəti nüvə partlayışının enerjisi ilə işləyən mayenin pompalanmasına və ondan radiasiyaya əsaslanır. rentgen şüaları. Bu silah hərbi istifadə tapmadı və Prezident Reyqan administrasiyası tərəfindən Strateji Müdafiə Təşəbbüsünün (SDI) bir hissəsi olaraq silah kimi istifadə edildi. raketdən müdafiə.

Beləliklə, nüvə silahlarının hər üç nəsilində, şübhəsiz ki, ətraf mühitin uzunmüddətli radioaktiv çirklənməsi ilə müşayiət olunan ağır nüvələrin parçalanma reaksiyası var. Bu hal hələ də nüvə silahının, hətta aşağı və çox aşağı gücdə istifadə üçün yüksək həddin təminatçısıdır.

Dördüncü nəsil nüvə silahları haqqında danışarkən biz sırf termonüvə silahlarını nəzərdə tuturuq ki, burada birləşmə reaksiyası parçalanma reaksiyasına alternativ enerji mənbəyi tərəfindən başlanır. O, termonüvə birləşmə reaksiyasını həyata keçirmək üçün olduqca uyğun və müvafiq döyüş başlığına yerləşdiriləcək qədər yığcam olmalıdır.

Amerikanın ixtisaslaşmış elmi nəşrlərində və qeyri-hökumət təşkilatlarının bəzi çap mənbələrində silahlara nəzarət məsələləri ilə məşğul olan dördüncü nəsil nüvə silahları probleminə böyük diqqət yetirilir. Eyni zamanda rəsmi nümayəndələr Administrasiyalar həm dördüncü nəsil nüvə silahlarının yaradılması barədə qərarın mövcudluğunu, həm də milli nüvə laboratoriyalarının onu inkişaf etdirməsini qəti şəkildə inkar edir.

Bununla belə, bəzi müstəqil ekspertlər (hər hansı konkret istinadlar olmadan) qəti şəkildə iddia edirlər ki, bu cür işlər nüvə laboratoriyaları tərəfindən həyata keçirilir. Məsələn, Nyu Meksikodan olan Nucewatch şirkətinin direktoru Cey Koflin deyir: “Üç nüvə laboratoriyası var və hər üçünün də birləşmə proqramları var – bu maraq öz-özünə aydındır...”.

Qısaca, lakin əsas məqamlar tamamlanmaqla, saf termonüvə silahları məsələsi James M. Pethokoukis tərəfindən hazırlanmışdır. The US News and World Report, 13 oktyabr 2003-cü il. "Tədqiqat üçün uzunmüddətli yaşıl işıq həm də tamamilə yeni bir mini-Nuke, sözdə təmiz termonüvə bombasının dəstəyi ilə verilə bilər." Nyu Meksikodan olan ekspert Cey Koflan da onu təkrarlayır: “Mini-xəbərlərə can atmaqla siz... təmiz termonüvə silahları kimi daha təkmil mini xəbərlərin yaradılmasına qapı açırsınız.”

Təmiz termonüvə bombaları radioaktiv tullantılar olmadan indiki mini nüvə bombalarından daha yığcam və güclü ola bilərdi. Mövcud dizaynlar güclərinin çoxunu hidrogen atomlarının birləşməsindən alır, lakin prosesi alovlandırmaq üçün güclü uyğunlaşma - atom partlayışı tələb olunur. Parçalanma reaksiyası isə yağış deməkdir. Təmiz termonüvə silahı kifayət qədər ani öldürücü radiasiya yayardı, lakin qısamüddətli neytronlar şəklində. Merilend ştatının Takoma Parkındakı Enerji və Ətraf Mühit Tədqiqat İnstitutundan Arjun Makhijani deyir: "Siz qoşunlarınızı 48 saat ərzində hərəkət etdirə bilərsiniz, çünki heç bir nəticə olmayacaq". Bu, hərbi üstünlükdür, lakin bu silahlardan istifadə həddini aşağı sala bilər.

Cenevrədəki Müstəqil Araşdırmalar İnstitutundan Andre Qasponerin sözlərinə görə, parçalanma reaksiyası üçün kritik plutonium və ya uranın kütləsi lazımdır; sırf termonüvə silahları üçün kritik kütlə yoxdur və buna görə də "istədiyiniz qədər kiçik ola bilər - atom güllələri." Bununla belə, ekspert hesab edir ki, bu nüvə silahları qanadlı raketlər üçün ultra güclü döyüş başlıqları kimi debüt edəcək.

TEXNİKİ MANEƏLƏR

Ən böyük texniki maneə, parçalanma reaksiyası olmayan bir birləşmə reaksiyasını "alovlandırmaq"dır. Stadion ölçüsündə, Lourens Livermor Milli Laboratoriyasında 3,3 milyard dollar dəyərində Milli Alovlanma Təsisatı (NIF). Kaliforniyadakı Lourens bir yanaşma araşdırır. 2008-ci ildən başlayaraq, NIF 192 lazer şüası ilə hidrogen izotoplarının noxud böyüklüyündə kapsullarına atəş açacaq, birləşmə reaksiyasını alovlandırmaq üçün onları sıxaraq 100 milyon dərəcəyə qədər qızdıracaq. NIF rəsmiləri lazerlə işə salınan bombalar hazırlamadıqlarını bildirirlər. NIF rəhbəri Corc Miller deyir: "Sizin qeyd edə biləcəyiniz heç bir cəhət yoxdur".

NIF-in rolu mülki birləşmə elektrik stansiyalarının mümkünlüyünü araşdırmaq və mövcud nüvə arsenalının hazırlığının qiymətləndirilməsinə töhfə verən ilkin tədqiqatlar aparmaqdır. Ancaq bəzi ekspertlər deyirlər ki, NIF-in parçalanma reaksiyaları olmadan birləşmə reaksiyalarını həyata keçirmək imkanını açması silah hazırlayanlar üçün faydalı ola bilər. Məsələn, Glen Woerden, Los Alamos Milli Laboratoriyasının füzyon fizikası: "Lazer sintezi silahlarda necə işlədiyinə çox oxşar işləyir."

İpuçları Nyu Meksikodakı Sandia Milli Laboratoriyalarından da gələ bilər, burada "Z-maşın" bir dəstə çox nazik naqillər vasitəsilə nəhəng elektrik cərəyanının nəbzini idarə edir. Nəticə, nüvə birləşmə reaksiyasını kataliz edə bilən rentgen şüaları yayan plazma partlayışıdır. Bəzi nəzəriyyəçilər hətta antimaddə hissəciklərinin rol oynayacağını irəli sürürlər tetik mexanizmi, baxmayaraq ki, indiyə qədər fiziklər yalnız bir neçə antiatom yaratmışlar.

Maneələr təqvimi onilliklərlə uzada bilər. Ancaq hətta 1997-ci ildə təmiz termonüvə silahları fizika üzrə Nobel mükafatı laureatı və atom bombası cəhdlərinin veteranı Hans Bethe üçün kifayət qədər ehtimal görünürdü. O, prezident Klintona bu cür tədqiqatları maliyyələşdirməməyi qəti şəkildə tövsiyə edib. "Bu günlərdə kiçik bombalar böyük ölçüdə görünməyə başlayır" dedi Bethe.

Əsasən yeni quraşdırma füzyon tədqiqatı üçün Magnetized Target Fusion (MTF). Los Alamos Milli Laboratoriyası və Hərbi Hava Qüvvələri Tədqiqat Laboratoriyası (Kirtland Hərbi Hava Qüvvələri bazası, Nyu-Meksiko) arasında paylaşılır. Adi tokomak və lazer sintezi həyəcanlandırmasından fərqli olaraq, MTF füzyon enerjisi istehsalında daha ucuz olması üstünlüyünə malikdir. sənaye miqyası. IN son illər Xüsusilə ABŞ-da füzyon tədqiqat səylərinin diqqəti elmi məqsədəuyğunluqdan iqtisadi praktikliyə keçir. Quraşdırma həm də hərbi proqramlar üzrə tədqiqatların aparılması üçün nəzərdə tutulub.

Beləliklə, güclü maddi əsasüç müxtəlif istiqamətdə termonüvə sintezi problemlərinin uğurlu tədqiqinə görə, əlbəttə ki, təkcə termonüvə enerjisinin sənaye inkişafı üçün deyil, həm də hərbi istifadə üçün.

Bu təməl Klintonun ikinci dövründə Hərtərəfli Qadağa Müqaviləsinə hazırlıq zamanı qoyulub. nüvə sınaqları(CTBT) nüvə sınağı qadağası altında ABŞ nüvə arsenalının etibarlı işləməsini təmin etmək - Nüvə Arsenalına Baxım Proqramı.

Hətta o zaman Enerji və Ətraf Mühitin Tədqiqatları İnstitutunun mütəxəssisləri qeyd etdilər ki, bu proqram üçün rəsmi planlaşdırma sənədləri göstərilir: ABŞ Müdafiə Nazirliyi yeni nüvə silahlarının hazırlanmasına dəstək vermək niyyətindədir. Rasionalist nöqteyi-nəzərdən Pentaqona nəinki elm adamlarını maraqlandırmaq və onları saxlamaq üçün qabaqcıl münasibət olmalıdır, həm də onlara gələcəyin silahlarının yaradıcıları kimi öz biliklərini praktikada tətbiq etmək üçün əlverişli imkanlar yaratmalıdır. Müdafiə Nazirliyi sırf termonüvə silahları hazırlamaq cəhdlərini inkar edir. Lakin Pentaqon tərəfindən həyata keçirilir elmi və texniki fəaliyyət bütün inkarlara rəğmən onun yaradılmasına gətirib çıxara bilər, çünki praktikada məhz bu öz töhfəsini verir.

Akademik Mixaylov qeyd etdi ki, 1999-cu ildə ABŞ-da sırf termonüvə silahları üzərində iş aparılırdı (“Nüvə silahlarının inkişafı üçün yeni texnologiyaların perspektivləri.” NVO, № 15, 1999). Mixaylov xüsusilə qeyd edib ki, Nüvə Arsenalına Dəstək Proqramı çərçivəsində “həmçinin prinsipial olaraq yeni silah növlərinin yaradılması və silahların qiymətləndirilməsi üzrə işlər aparılacaq. fiziki prinsiplər, nüvə silahlarının dizaynı üçün vacibdir. Güman ki, biz, əslində, kəskin şəkildə azalan demək olar ki, "təmiz" termonüvə yükündən danışırıq. psixoloji maneə nüvə silahının istifadəsi və partlayış məhsulları ilə uzun müddət çirklənmədən."

ABŞ Müdafiə Nazirliyinin hətta zahirən ekzotik görünən nüvə enerjisi mənbələrinə onların hərbi məqsədlər üçün istifadəsi üçün operativ reaksiya verməsi xarakterikdir. Məsələn, aşağı enerji ilə hafniumun vurulması üzrə elmi təcrübələr rentgen şüalanması, metastabil atom izomerinin əmələ gəlməsinə səbəb olan - sonrakı qamma radiasiyasının enerjisində 60 dəfə artım göstərən hafnium-178m2 dərhal Pentaqonun "Hərbi Kritik Texnologiyalar Siyahısına" daxil edildi: "Belə qeyri-adi enerji sıxlığı. müharibənin bütün aspektlərində inqilab etmək potensialına malikdir”.

HƏRÇƏNİN AŞAĞIRILMASI

Onu da qeyd edək ki, Energetika Departamentinin üç nüvə silahı laboratoriyası ilə yanaşı, hərbi tətbiqlərdə atom izomeriyası sahəsində işlər, termonüvə sintezi ilə yanaşı, Kirtlanddakı qeyd olunan Hərbi Hava Qüvvələrinin Tədqiqat Laboratoriyası tərəfindən həyata keçirilir.

Artıq yuxarıda vurğulandığı kimi, Corc Buşun Ağ Evə gəlişi ilə, ilk növbədə, teatrlarda aşağı rentabelli nüvə silahlarından istifadə həddinin aşağı salınmasına açıq-aydın diqqət yetirildi. Sırf termonüvə silahları bu arzuya ən uyğun gəlir.

Atom detonatoru olan termonüvə BP-nin hazırkı nəsli ilə müqayisədə sırf termonüvə döyüş sursatının əsas üstünlüyü sonuncunun partlayışının radioaktiv məhsulları ilə uzunmüddətli çirklənmənin olmamasıdır. Sırf termonüvə partlayışında yalnız inert qaz heliumu və sürətli neytron axını əmələ gəlir ki, bu da əhəmiyyətsiz induksiya edilmiş radiasiyaya səbəb olur. Bundan əlavə, döyüş sursatı gövdəsinin tikintisi üçün müvafiq materiallardan istifadə etməklə, neytron axınının çıxışını azaltmaq mümkündür. mühit. Bu cür sursatların əsas zərərverici amilləri yalnız şok dalğası və işıq radiasiyası olacaqdır. Mexanikaya gəldikdə zədələyici amildir- şok dalğası, onda o, bir neçə ilə minlərlə və ya daha çox kiloqram trotil ekvivalentinə qədər geniş diapazonda dəyişə bilər ki, bu da belə termonüvə döyüş sursatlarının yüksək dəqiqlikli daşıyıcılarda həyata keçirilməsi üçün istifadə edildiyi zaman bəşəriyyəti "nüvə qışı" ilə təhdid etmir. strateji əhəmiyyətli hədəflərə cərrahi zərbələr”.

ABŞ-ın belə bir termonüvə yükü yaratması üçün hansı stimullar var? Bu, ilk növbədə, həm teatrlarda, həm də milli səviyyədə raketdən müdafiənin effektivliyinin artırılması maraqlarına uyğundur. Xüsusilə indi ABŞ-ın ABM Müqaviləsindən çıxması artıq raketdən müdafiə sistemlərinin təkmilləşdirilməsini və onun effektivliyini artırmaq üçün vasitələrin seçimini məhdudlaşdırmır. Düşmənin döyüş başlıqlarını məhv etmək üçün sırf termonüvə sursatından istifadə, hətta öz ərazisi üzərində aşağı hündürlükdə olsa belə, radioaktiv tullantılarla nəticələnməyəcək. Bundan əlavə, bu cür sursat, TNT ekvivalentindən asılı olaraq, kifayət qədər geniş zərərli təsirlərə malik ola bilər.

Yerin səthindən təxminən 300 m məsafədə yerləşən güclü möhkəmləndirilmiş bunkerləri məhv etmək üçün sırf termonüvə yüklü döyüş başlıqlarından istifadə edildiyi təqdirdə, döyüş başlığı hətta yerə endirildikdə. dayaz dərinlik neytron şüalanması partlayış yerinə bitişik olan torpaq qatları tərəfindən demək olar ki, tamamilə udulacaq. Ancaq nəzərə almalıyıq ki, döyüş sursatının real şəkildə əldə edilə bilən dərinliyi olan xüsusilə vacib və qorunan obyektləri məhv etmək üçün 100 kt və ya daha çox partlayış gücü tələb olunur.

Sırf termonüvə silahının sualtı partlayışında neytron radiasiyası da udulacaq. su kütlələri- buna görə də belə bir silah sualtı və gəmi əleyhinə təsirli bir silah olacaq.

Sırf termonüvə silahları, onların istehsalı üçün infrastrukturun fiziki məhvinə imkan verən (ABŞ-a görə, ilk növbədə, düşmən dövlətlərin nüvə silahlarını nəzərdə tutur) Amerikanın kütləvi qırğın silahlarının "yayılmaya qarşı mübarizəsi" konsepsiyasına olduqca adekvat şəkildə uyğun gəlir. .

Buna görə də var yüksək dərəcəÇox güman ki, ən ciddi məxfilik şəraitində ABŞ-da sırf termonüvə silahlarının yaradılması üzrə işlər tam sürətlə aparılır. Bəzi amerikalı ekspertlər də belə işlərə işarə edirlər. Burada yeganə, lakin kritik problem partlayıcı termonüvə birləşmə reaksiyasını başlatmağa qadir olan və müvafiq döyüş başlığına yerləşdirilə bilən belə yığcam impulslu enerji mənbəyinin yaradılmasıdır. Lakin hazırda bu problemin həlli üçün bəzi ilkin şərtlər mövcuddur. Xüsusilə üç sahəni vurğulamaq olar:

Birincisi, enerjisini azaltmaq məqsədi ilə atomaltı səviyyədə termonüvə birləşməsinin kataliz prosesinin tədqiqidir.

İkincisi, kompakt, ultra güclü impulslu elektromaqnit enerji mənbələrinin inkişafıdır.

Üçüncüsü, nanotexnologiyanın ən son nailiyyətlərinə əsaslanaraq, partlayıcı termonüvə birləşməsini "aldırmaq" üçün kifayət qədər elektrik enerjisi saxlama cihazlarının inkişafıdır.

Xüsusilə, birinci istiqamətlə bağlı məlumat var ki, Kanada Milli Nüvə və Elementar Hissəciklər Fizikası Laboratoriyasında beynəlxalq fiziklər komandası qeyri-adi molekulların intensiv sintezinə səbəb olan təcrübə aparıb. Onlar ağır hidrogen izotoplarının deuterium və tritium nüvələrindən və əlaqəli mu-mezondan ibarətdir. Nəzəri hesablamalar göstərir ki, belə mezomolekullar nisbətən aşağı temperaturda baş verən idarə olunan termonüvə reaksiyalarını kataliz edə bilir.

Ancaq bəlkə də ikinci istiqamət daha perspektivli olacaq, çünki adi partlayıcı maddələrin partlaması ilə maqnit axını sıxaraq elektrik cərəyanı yarada bilən yığcam, güclü impulslu elektromaqnit şüalanma generatorları (FC generatorları) artıq dizayn edilmişdir. -1000 dəfə yüksək axıdılması tipik ildırım cari. Ola bilsin ki, 2003-cü il martın 26-da partlaması Bağdaddakı televiziya mərkəzinin bütün elektron avadanlıqlarını sıradan çıxaran Amerika elektromaqnit bombasında (E-bomba) oxşar generatordan istifadə edilib.

Həmçinin ola bilər ki, nanotexnologiyanın sürətli inkişafı səbəbindən partlayıcı termonüvə reaksiyasına başlamaq üçün kifayət qədər kompakt enerji mənbələrinin işlənib hazırlanmasının üçüncü istiqaməti də perspektivli ola bilər. Hal-hazırda, hər kiloqram çəki üçün 30 kilovat elektrik enerjisi olan xüsusi gücü olan kondansatörlərin artıq mövcud olduğuna dair sübutlar var. Bu cür kondansatörlər döyüş başlığında yerləşən lazerləri vurmaq üçün istifadə edilə bilər və bununla da partlayıcı birləşmə reaksiyasına başlamaq olar. Mövcud məlumatlara görə, Amerikanın məşhur Intel şirkəti kompüterlər üçün prinsipcə yeni nəsil mikroprosessorların yaradılmasında istifadə üçün silikon mikrolazerlər hazırlayır. Bu silikon mikrolazerlər çıxış enerjisini, onları vurmaq üçün sərf olunan enerji ilə müqayisədə üç dəfə artırmağa qadirdir. Çox güman ki, oxşar effektlər müvafiq makrolazerlərlə əldə edilə bilər.

Ümumiyyətlə, texnoloji cəhətdən ən inkişaf etmiş ölkənin nüvə silahı laboratoriyalarının fəaliyyətinə xərclədiyi milyardlarla dollarlar ola bilsin ki, gec-tez dördüncü nəsil nüvə silahının - sırf termonüvənin yaranmasına səbəb olsun. Bir çox ekspertlər hesab edirlər ki, termonüvə enerjisinin sənaye istifadəsi iqtisadi cəhətdən məqbul səviyyədə mənimsənilməmişdən əvvəl sırf termonüvə silahlarının meydana çıxma ehtimalı müəyyən dərəcədədir. Tarix eynilə təkrarlana bilər atom silahları- əvvəlcə bomba, sonra enerji.