Теоретическая часть

В 1938 году немецкие физики Отто Ган и Фриц Штрассман открыли, что при бомбардировке атомов урана (²³⁵U) нейтронами некоторые ядра расщепляются на две примерно равные части и при этом высвобождается большое количество ядерной энергии. В начале 1939 года французский физик Жолио-Кюри сделал вывод, что возможна цепная реакция, которая приведет к взрыву чудовищной разрушительной силы и что уран может стать источником энергии, как обычное взрывное вещество. Это заключение стало толчком для разработок по созданию ядерного оружия.

3 .1. Ядерное оружие. К осени 1944 года работы по созданию атомной бомбы были завершены. Утром 6 и 9 августа 1945 года американцы взорвали две атомные бомбы над японскими городами Хиросима и Нагасаки. В результате погибло 105 тыс. и ранено 69 тыс. человек, соответственно. В СССР испытание ядерного оружия было произведено в 1949 году на полигоне Семипалатинска. В создании атомной бомбы принял участие коллектив ученых (И.Е. Тамм, А.И. Алиханов, Я.И. Френкель, Д.Д. Иваненко, А.П. Александров), который возглавлял И.В. Курчатов.

И.В. Курчатов(1903-1960)

Принцип работы ядерного оружия основан на цепной реакции. В куске урана (²³⁵U) или плутония (²³⁹Pu) при бомбардировке нейтронами происходит расщепление первого ядра, и освобождаются 2-3 нейтрона, которые в свою очередь расщепляют следующие 4 ядра с выделением 8-12 нейтронов и т.д. При расщеплении ядер за доли секунды, количество расщепленных атомов, а значит и количество выделенной при этом энергии, возрастает лавинообразно. Этот процесс называется цепной реакцией (рис. 8.1).

Рис. 8.1 Цепная ядерная реакция

Для того чтобы цепная реакция произошла, необходима минимальная масса ядерного топлива (²³⁵U) или (²³⁹Pu) – критическая масса. Критическая масса для ²³⁵U равна 23 кг, а для ²³⁹Pu - 5,6 кг.

В атомной бомбе используют чистый ²³⁵U или ²³⁹Pu с критической массой, разделенной на две или более частей. Для взрыва необходимо соединить эти части над целью в единое целое, чтобы их общая масса стала более критической. Источником цепной реакции становится источник нейтронов. В миллионные доли секунды происходит цепная реакция с выделением огромного количества энергии и смертельной радиации. Высокоактивные продукты распада сыплются с неба, не
ся гибель всему живому.

Приведенную высоту взрыва определяют по формуле, равной =

Н/q^1/3 = 10,2 м/т^1/3,

где Н - высота взрыва в метрах, q - мощность взрыва в тоннах тротилового эквивалента.

Причиной радиоактивного загрязнения местности в районе эпицентра взрыва является образование в грунте наведенной активности под действием потока нейтронов проникающей радиации, испускаемой из зоны взрыва ядерного заряда. На 1 час после взрыва радиационная разведка предупредительными знаками обозначает границы зон радиоактивного загрязнения с уровнями радиации 25 Р/ч, 0,5 Р/ч и 0,1 Р/ч. Уровни радиоактивности на местности в районе эпицентра ядерного взрыва измеряются на разное время после его осуществления (табл. 8.1).

Таблица 8.1

Дата добавления: 2014-10-23