Ядерное оружие и принцип действия

Размещено на http://www.allbest.ru/

2

Донецкий бизнес-лицей

Реферат

Ядерное оружие и принцип действия

ученица 11МИП

класса Биен В.

учитель Алфимов Д.В.

Донецк 2010

Содержание

1. Определение ядерное оружие

2. Ядерный взрыв

3. Поражающие факторы

4. Классификация ядерных боеприпасов

5. Принцип действия

6. Средства доставки

7. Путь к созданию атомной бомбы

8. Ядерный клуб

1. Определение ядерное оружие

Ямдерное орумжие (или амтомное орумжие)-- это совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления; относится к оружию массового поражения наряду с биологическим и химическим оружием. Ядерный боеприпас--оружие взрывного действия, основанное на использовании ядерной энергии, высвобождающейся при цепной ядерной реакции деление тяжелых ядер и/или термоядерной реакции синтеза лёгких ядер.

2. Ядерный взрыв

При ядерном взрыве происходит чрезвычайно быстрое (доли мкс) выделение энергии, при этом температура в зоне реакции достигает десятков миллионов градусов, а давление - около миллиарда атмосфер. Он сопровождается ослепительной вспышкой и громовым звуком. После вспышки образуется огненый шар, а при наземном взрыве - огненное полушарие, исчезающее через несколько секунд. На месте огненного шара появляется клубящееся грибовидное облако, увлекающее за собой на большую высоту сотни, тысячи тонн измельченного и подвергшегося радиоактивному заражению грунта. Облако может разносится ветром на сотни километров от взрыва.

3. Поражающие факторы

При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв, поражающими факторами которого являются:

- ударная волна

- световое излучение

- проникающая радиация

- радиоактивное заражение

- электромагнитный импульс (ЭМИ) рентгеновское излучение

Люди, непосредственно подвергшиеся воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, кроме физических повреждений, испытывают мощное психологическое воздействие от ужасающего вида картины взрыва и разрушений. Электромагнитный импульс непосредственного влияния на живые организмы не оказывает, но может нарушить работу электронной аппаратуры

4. Классификация ядерных боеприпасов

Все ядерные боеприпасы могут быть разделены на две основные категории:

«Атомные» -- однофазные или одноступенчатые устройства, в которых основной выход энергии происходит от ядерной реакции деления тяжелых элементов (урана-235 или плутония) с образованием более лёгких элементов.

«Водородные» -- двухфазные или двухступенчатые устройства, в которых последовательно развиваются два физических процесса, локализованных в различных областях пространства: на первой стадии основным источником энергии является реакция деления ядер, а на второй реакции деления и термоядерного синтеза используются в различных пропорциях, в зависимости от типа и настройки боеприпаса. Первая стадия запускает вторую, в ходе которой выделяется наибольшая часть энергии взрыва. Термин термоядерное оружие используется в качестве синонима для «водородного».

5. Принцип действия

Пушечная схема характерна для некоторых моделей ядерного оружия первого поколения, а также артиллерийских ядерных боеприпасов, имеющих ограничения по калибру орудия. Классическим примером является бомба

«Малыш» («Little Boy»), сброшенная на Хиросиму 6 августа 1945 г. Уран для её производства был добыт в Бельгийском Конго (ныне Демократическая Республика Конго). Суть пушечной схемы заключается в выстреливании зарядом пороха одного блока делящегося вещества докритической массы («пуля») в другой -- неподвижный («мишень»). Блоки рассчитаны так, что при соединении их общая масса становится сверхкритической. В бомбе «Little Boy» для этой цели использовался укороченный до 1,8 м ствол морского орудия калибра 16,4 см, при этом урановая «пуля» представляла собой полый цилиндр, в который входила сплошная цилиндрическая «мишень» меньшего радиуса. Данный способ детонации возможен только в урановых боеприпасах, так как плутоний имеет на два порядка более высокий нейтронный фон, что резко повышает вероятность преждевременного развития цепной реакции до соединения блоков.

Имплозивная схема подразумевает получение сверхкритического состояния путём обжатия делящегося материала сфокусированной ударной волной, создаваемой взрывом обычной химической взрывчатки. Для фокусировки ударной волны используются так называемые взрывные линзы, и подрыв производится одновременно во многих точках с прецизионной точностью. Создание подобной системы расположения взрывчатки и подрыва являлось в своё время одной из наиболее трудных задач. Формирование сходяшейся ударной волны обеспечивалось использованием взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток -- боратола и ТАТВ. По такой схеме был исполнен и первый ядерный заряд, взорванный в испытательных целях (ядерное устройство «Gadget» (англ. gadget -- приспособление), подорванное в ходе испытаний с выразительным названием «Trinity» («Троица») 16 июля 1945 года на полигоне неподалеку от местечка Аламогордо в штате Нью-Мексико), и вторая из примененных по назначению атомных бомб -- «Толстяк» («Fat Man»), сброшенная на Нагасаки.

6. Средства доставки

Тактические ракеты и ракеты большей дальности являются носителями ядерного оружия. В Договорах по ограничению вооружений в качестве средств доставки ядерного оружия рассматриваются баллистические ракеты, крылатые ракеты и самолеты. Исторически самолеты были первыми средствами доставки ядерного оружия, и именно с помощью самолетов было выполнено единственное пока в истории боевое ядерное бомбометание. Однако, развитие систем ПВО и ракетного оружия выдвинуло на первый план именно ракеты. Договор СНВ-1[2] делил все баллистические ракеты по дальности на:

- Межконтинентальные (МБР) с дальностью более 5500 км;

- Ракеты средней дальности (от 1000 до 5500 км);

- Ракеты меньшей дальности (менее 1000 км).

- Путь к созданию атомной бомбы

7. Путь к созданию атомной бомбы

В 1896 году французский химик Антуан Анри Беккерель открывает радиоактивность урана.

В 1899 году Эрнест Резерфорд обнаруживает альфа- и бета-лучи.

В 1900 г. открыто гамма-излучение. В эти годы открыты многие радиоактивные изотопы химических элементов: в 1898 г. Пьером Кюри и Марией Склодовской-Кюри открыты полоний и радий, в 1899 Резерфордом открыт радон, а Дебьерном -- актиний.

В 1932 г. Джеймс Чедвик открыл нейтрон, а Карл Д.Андерсон -- позитрон.

Весной 1941 г. Ферми завершил разработку теории цепной ядерной реакции.

В июне 1942 г. Ферми и Г.Андерсоном в ходе опытов был получен коэффициент размножения нейтронов больше единицы, что открыло путь к созданию ядерного реактора.

Декабря 1942 г. в США заработал первый в мире ядерный реактор, осуществлена первая самоподдерживающаяся цепная ядерная реакция.

16 июля 1945 г. в США в пустыне под Аламогордо (штат Нью-Мексико) испытано первое ядерное взрывное устройство «Gadget» (одноступенчатое, на основе плутония).

В августе 1945 г. на японские города американцами были сброшены первые атомные бомбы «Малыш» (6 августа, Хиросима) и «Толстяк» (9 августа, Нагасаки).

8. Ядерный клуб

ядерное оружие хиросима нагасаки

«Ядерный клуб» -- неофициальное название группы стран, обладающих ядерным оружием. В неё входят США (c 1945), Россия (изначально Советский Союз: с 1949), Великобритания (1952), Франция (1960), Китай (1964), Индия (1974), Пакистан (1998) и КНДР (2006).

США, Россия, Великобритания, Франция и Китай являются т. н. ядерной пятёркой -- то есть государствами, которые считаются ядерными державами согласно Договору о нераспространении ядерного оружия. Остальные страны, обладающие ядерным оружием называются неофициальными ядерными державами.

Размещено на Allbest.ru