"The phenomenon of radioactivity" - Noong 1901 natuklasan niya ang physiological effect ng radioactive radiation. Sa bahay: §48, no.233. Kapag ang isang neutron ay nabubulok, ito ay nagiging isang proton at isang elektron. Noong 1903, iginawad si Becquerel Nobel Prize para sa pagtuklas ng natural na radioactivity ng uranium. ?-particle - ang nucleus ng isang helium atom. Scheme? - pagkabulok. Ang mga pangunahing gawa ay nakatuon sa radyaktibidad at optika.
"Lesson Radioactivity" - 2. Ang kalahating buhay ng isang radioactive substance ay 1 oras. 13. Biyolohikal na epekto ng radiation. Para sa mga radioactive atoms (mas tiyak, nuclei) walang konsepto ng edad. 5. Ilang proton at neutron ang ginagawa ng mga sumusunod elemento ng kemikal? Ang layunin ng aralin: Ang panahon ng radioactive decay at differential equation.
"Mga sandatang nuklear" - Mga uri ng pagsabog. Armas malawakang pagkasira. Sandatang nuklear. Zone ng katamtamang impeksyon. electromagnetic impulse. Talunin ang mga tao, proteksyon. Radioactive contamination ng lugar. Proteksyon - mga silungan, PRU. Ibabaw ng lupa). Ang tagal ng pagkilos ay ilang sampu-sampung millisecond. Hangin. Sa kabuuan, binalak na maghulog ng 133 atomic bomb sa 70 lungsod ng Sobyet.
"Physics Radioactivity" - Radioactivity sa physics. Ang mga particle na may positibong charge ay tinatawag na mga alpha particle, ang mga particle na may negatibong charge ay tinatawag na beta particle, at ang mga neutral na particle ay tinatawag na gamma particle (?-particles,?-particles,?-particles). Polonium. Radioactivity (mula sa Latin radio - I radiate, radus - isang beam at activus - epektibo), ang pangalang ito ay ibinigay sa isang bukas na kababalaghan, na naging pribilehiyo ng pinakamabigat na elemento ng periodic system ng D.I. Mendeleev.
"Ang paggamit ng isotopes" - Ang mekanismo ng nuclear fission ng uranium atom Mga katangian ng radioactive radiation Tungkol sa radiation. Ang paggamit ng isotopes sa diagnostics Therapeutic na paggamit isotopes. Therapeutic na paggamit ng radium Pagtukoy sa edad ng Earth. Paglalapat ng mga natural na radioactive na elemento. Ang paggamit ng mga artipisyal na radioactive na elemento.
"Ang batas ng radioactive decay" - P. Vilard. Ari-arian radioactive emissions. Mga panuntunan sa paglilipat. ANG BATAS NG RADIOACTIVE DECAY MOU "Secondary School No. 56", Novokuznetsk Sergeeva TV, guro ng physics. radioactive decay. Noong 1896, natuklasan ni Henri Becquerel ang phenomenon ng radioactivity. E. Rutherford. Ang likas na katangian ng alpha, beta, gamma radiation. Ang kalahating buhay ay ang pangunahing dami na tumutukoy sa rate ng radioactive decay.
Sa kabuuan mayroong 14 na presentasyon sa paksa
Mga sandata ng malawakang pagsira. Sandatang nuklear. Baitang 10
Pagsusuri ng takdang-aralin:
Ang kasaysayan ng paglikha ng MPVO-GO-MChS-RSChS. Pangalanan ang mga gawain ng GO. Mga karapatan at obligasyon ng mga mamamayan sa larangan ng depensang sibil
Unang nuclear test
Noong 1896, natuklasan ng French physicist na si Antoine Becquerel ang phenomenon ng radioactive radiation. Sa teritoryo ng Estados Unidos, sa Los Alamos, sa mga kalawakan ng disyerto ng estado ng New Mexico, noong 1942, isang sentro ng nukleyar ng Amerika ang itinatag. Noong Hulyo 16, 1945, sa 5:29:45 lokal na oras, isang maliwanag na flash ang nagpapaliwanag sa kalangitan sa ibabaw ng talampas sa Jemez Mountains sa hilaga ng New Mexico. Ang isang katangiang ulap ng radioactive dust, na kahawig ng isang kabute, ay tumaas sa 30,000 talampakan. Ang lahat na nananatili sa lugar ng pagsabog ay mga fragment ng berdeng radioactive glass, na naging buhangin. Ito ang simula ng panahon ng atomic.
NUCLEAR WEAPONS AT MGA SALIK NITO SA PAGSASAMA
Mga Nilalaman: Makasaysayang data. Sandatang nuklear. Ang mga nakakapinsalang salik ng isang nuclear explosion. Mga uri ng pagsabog ng nuklear Mga pangunahing prinsipyo ng proteksyon laban sa mga nakakapinsalang salik ng isang pagsabog ng nukleyar.
Una pagsabog ng nuklear Ginawa sa USA Hulyo 16, 1945. Ang lumikha ng atomic bomb ay si Julius Robert Oppenheimer. Noong tag-araw ng 1945, ang mga Amerikano ay nakapag-assemble ng dalawang atomic bomb, na tinatawag na "Kid" at "Fat Man". Ang unang bomba ay tumitimbang ng 2722 kg at puno ng enriched Uranium-235. Ang "Fat Man" na may singil na Plutonium-239 na may kapasidad na higit sa 20 kt ay may masa na 3175 kg.
Julius Robert Oppenheimer
Ang lumikha ng atomic bomb:
Atomic bomb "Little Boy", Hiroshima Agosto 6, 1945
Mga uri ng bomba:
Atomic bomb "Fat Man", Nagasaki Agosto 9, 1945
Hiroshima Nagasaki
Noong umaga ng Agosto 6, 1945 Amerikanong bombero Ang B-29 na "Enola Gay", na ipinangalan sa ina (Enola Gay Haggard) ng crew commander na si Colonel Paul Tibbets, ay naghulog ng "Little Boy" atomic bomb sa lungsod ng Hiroshima ng Japan na may katumbas na 13 hanggang 18 kilotons ng TNT. Pagkaraan ng tatlong araw, noong Agosto 9, 1945, ang atomic bomb na "Fat Man" ("Fat Man") ay ibinagsak sa lungsod ng Nagasaki ng piloto na si Charles Sweeney, kumander ng B-29 "Bockscar" bomber. Kabuuan ang bilang ng mga namatay ay mula 90 hanggang 166 libong tao sa Hiroshima at mula 60 hanggang 80 libong tao sa Nagasaki
Sa USSR, ang unang pagsubok ng isang atomic bomb (RDS) ay isinagawa noong Agosto 29, 1949. sa Semipalatinsk test site na may kapasidad na 22 kt. Noong 1953, sinubukan ng USSR ang isang hydrogen, o thermonuclear, bomba (RDS-6S). Ang kapangyarihan ng mga bagong sandata ay 20 beses na mas malaki kaysa sa kapangyarihan ng bombang ibinagsak sa Hiroshima, bagaman magkasing laki ang mga ito.
Kasaysayan ng paglikha ng mga sandatang nuklear
Kasaysayan ng paglikha ng mga sandatang nuklear
Noong 60s ng XX siglo, ang mga sandatang nuklear ay ipinakilala sa lahat ng mga sangay ng USSR Armed Forces. Noong Oktubre 30, 1961, ang pinakamalakas na bomba ng hydrogen ("Tsar Bomba", "Ivan", "ina ni Kuzkin") na may kapasidad na 58 megaton ay nasubok sa Novaya Zemlya. Bilang karagdagan sa USSR at USA, lumilitaw ang mga sandatang nukleyar : sa England (1952), sa France (1960) .), sa China (1964). Nang maglaon, lumitaw ang mga sandatang nuklear sa India, Pakistan, sa Hilagang Korea, sa Israel.
Kasaysayan ng paglikha ng mga sandatang nuklear
Mga kalahok sa pagbuo ng mga unang sample ng thermonuclear na armas, na kalaunan ay naging mga nanalo ng Nobel Prize
L.D. Landau I.E. Tamm N.N. Semenov
V.L.Ginzburg I.M.Frank L.V.Kantorovich A.A.Abrikosov
Ang unang Soviet aviation thermonuclear atomic bomb.
RDS-6S
Katawan ng bomba RDS-6S
Bomber TU-16 - carrier mga sandatang atomiko
"Tsar Bomba" AN602
Ang NUCLEAR WEAPONS ay mga paputok na sandata ng malawakang pagsira batay sa paggamit ng intranuclear energy na inilabas sa panahon ng chain. reaksyong nukleyar fission ng heavy nuclei ng uranium-235 at plutonium-239 isotopes.
kapangyarihan nuclear charge sinusukat sa katumbas ng TNT - ang dami ng trinitrotoluene na dapat pasabog para makakuha ng parehong enerhiya.
Atomic bomb device
Ang mga pangunahing elemento ng mga sandatang nuklear ay: ang katawan, ang sistema ng automation. Ang kaso ay idinisenyo upang mapaunlakan ang isang nuclear charge at isang automation system, at pinoprotektahan din ang mga ito mula sa mekanikal, at sa ilang mga kaso, mula sa mga thermal effect. Tinitiyak ng sistema ng automation ang pagsabog ng isang nuclear charge sa isang partikular na sandali ng oras at hindi kasama ang aksidente o napaaga na operasyon nito. Kabilang dito ang: - isang sistema ng kaligtasan at pag-aarmas, - isang sistema ng emergency na pagpapasabog, - isang sistema ng pagpapasabog ng singil, - isang pinagmumulan ng kuryente, - isang sistema ng sensor ng detonation. Ang paraan ng paghahatid ng mga sandatang nuklear ay maaaring ballistic missiles, cruise at anti-aircraft missiles, aviation. Ang mga nuclear munitions ay ginagamit upang magbigay ng kasangkapan sa mga air bomb, land mine, torpedo, mga bala ng artilerya(203.2 mm SG at 155 mm SG-US). Naimbento ang iba't ibang sistema para paputukin ang atomic bomb. Ang pinakasimpleng sistema ay isang injector-type na armas kung saan ang isang projectile na gawa sa fissile na materyal ay bumagsak sa target, na bumubuo ng isang supercritical na masa. Ang bombang atomika na pinaputok ng Estados Unidos sa Hiroshima noong Agosto 6, 1945 ay may uri ng iniksyon na detonator. At ito ay may katumbas na enerhiya na humigit-kumulang 20 kilotons ng TNT.
Atomic bomb device
Mga sasakyan sa paghahatid para sa mga sandatang nuklear
Nuclear pagsabog
2. Banayad na paglabas
4. Radioactive contamination ng lugar
1. Shock wave
3. Ionizing radiation
5. Electromagnetic pulse
Mga nakakapinsalang salik ng pagsabog ng nuklear
(hangin) shock wave- isang lugar ng matalim na air compression, na kumakalat sa lahat ng direksyon mula sa gitna ng pagsabog sa supersonic na bilis. Ang front boundary ng wave, na nailalarawan sa pamamagitan ng isang matalim na pressure jump, ay tinatawag na front ng shock wave. Nagdudulot ng pagkasira sa isang malaking lugar. Proteksyon: takip.
Ang pagkilos nito ay tumatagal ng ilang segundo. Ang isang shock wave ay naglalakbay sa layo na 1 km sa 2 s, 2 km sa 5 s, at 3 km sa 8 s.
Ang mga pinsala sa shock wave ay sanhi ng parehong pagkilos ng labis na presyon at ang pagkilos nito na nagtutulak (bilis ng presyon), dahil sa paggalaw ng hangin sa alon. tauhan, armas at kagamitang pangmilitar matatagpuan sa bukas na lugar, ay pangunahing apektado bilang resulta ng itinutulak na pagkilos ng shock wave, at ang mga malalaking bagay (mga gusali, atbp.) ay apektado ng pagkilos ng labis na presyon.
Nuclear explosion site
Ito ang lugar na direktang apektado ng mga nakakapinsalang salik ng isang nuclear explosion.
apuyan pagkawasak ng nukleyar hinati ng:
Zone ng kumpletong pagkawasak
Zone ng matinding pinsala
Medium damage zone
Zone ng mahinang pinsala
Mga zone ng pagkawasak
2. Ang light radiation ay nakikita, ultraviolet at infrared radiation, kumikilos nang ilang segundo. Depensa: Anumang sagabal na nagbibigay ng lilim.
Ang mga nakakapinsalang salik ng isang nuclear explosion:
Ang light radiation ng isang nuclear explosion ay nakikita, ultraviolet at infrared radiation, kumikilos nang ilang segundo. Para sa mga tauhan, maaari itong magdulot ng paso sa balat, pinsala sa mata at pansamantalang pagkabulag. Ang mga paso ay nangyayari mula sa direktang pagkakalantad sa liwanag na radiation sa mga bukas na bahagi ng balat (pangunahing paso), gayundin mula sa nasusunog na damit, sa mga apoy (pangalawang paso). Depende sa kalubhaan ng sugat, ang mga paso ay nahahati sa apat na degree: ang una ay pamumula, pamamaga at pananakit ng balat; ang pangalawa ay ang pagbuo ng mga bula; ang pangatlo - nekrosis ng balat at mga tisyu; ang pang-apat ay uling ng balat.
Ang mga nakakapinsalang salik ng isang nuclear explosion:
3. Penetrating radiation - isang matinding daloy ng gamma particle at neutrons na ibinubuga mula sa zone ng nuclear explosion cloud at tumatagal ng 15-20 segundo. Ang pagdaan sa buhay na tisyu, nagiging sanhi ito ng mabilis na pagkasira at pagkamatay ng isang tao mula sa matinding radiation sickness sa malapit na hinaharap pagkatapos ng pagsabog. Proteksyon: kanlungan o hadlang (layer ng lupa, kahoy, kongkreto, atbp.)
Ang alpha radiation ay helium-4 nuclei at madaling ihinto gamit ang isang piraso ng papel. Ang beta radiation ay isang stream ng mga electron na sapat na protektahan ng aluminum plate. Ang gamma radiation ay may kakayahang tumagos kahit na mas siksik na mga materyales.
Ang nakakapinsalang epekto ng pagtagos ng radiation ay nailalarawan sa magnitude ng dosis ng radiation, ibig sabihin, ang dami ng radioactive radiation energy na hinihigop ng isang unit mass ng irradiated medium. Pagkilala sa pagitan ng pagkakalantad at hinihigop na dosis. Ang dosis ng pagkakalantad ay sinusukat sa roentgens (R). Ang isang X-ray ay isang dosis ng gamma radiation na lumilikha ng humigit-kumulang 2 bilyong pares ng ion sa 1 cm3 ng hangin.
Pagbabawas ng nakakapinsalang epekto ng tumagos na radiation depende sa proteksiyon na kapaligiran at materyal
Mga layer ng kalahating pagpapalambing ng radiation
4. Radioactive na kontaminasyon ng lugar - sa kaganapan ng isang pagsabog ng mga sandatang nuklear, isang "bakas" ay nabuo sa ibabaw ng lupa, na nabuo sa pamamagitan ng pag-ulan mula sa isang radioactive na ulap. Proteksyon: personal protective equipment (PPE).
Ang mga nakakapinsalang salik ng isang nuclear explosion:
Ang bakas ng isang radioactive na ulap sa isang patag na lupain na may parehong direksyon at bilis ng hangin ay may hugis ng isang pinahabang ellipse at may kondisyon na nahahati sa apat na mga zone: katamtaman (A), malakas (B), mapanganib (C) at lubhang. mapanganib (D) kontaminasyon. Ang mga hangganan ng mga radioactive contamination zone na may iba't ibang antas ng panganib sa mga tao ay karaniwang nailalarawan sa dosis ng gamma radiation na natanggap sa panahon mula sa sandaling nabuo ang bakas hanggang sa kumpletong pagkabulok ng mga radioactive substance D∞ (mga pagbabago sa rads), o sa pamamagitan ng ang rate ng dosis ng radiation (antas ng radiation) 1 oras pagkatapos ng pagsabog
Mga sona ng radioactive contamination
Zone ng lubhang mapanganib na impeksiyon
Zone ng mapanganib na impeksyon
Lugar na lubos na kontaminado
Zone ng katamtamang impeksyon
5. Electromagnetic pulse: nangyayari sa loob ng maikling panahon at maaaring i-disable ang lahat ng electronics ng kaaway (aircraft on-board na mga computer, atbp.)
Ang mga nakakapinsalang salik ng isang nuclear explosion:
Noong umaga ng Agosto 6, 1945, mayroong isang malinaw at walang ulap na kalangitan sa ibabaw ng Hiroshima. Tulad ng dati, ang diskarte mula sa silangan ng dalawang sasakyang panghimpapawid ng Amerika (isa sa kanila ay tinawag na Enola Gay) sa taas na 10-13 km ay hindi naging sanhi ng alarma (dahil araw-araw ay lumilitaw sila sa kalangitan ng Hiroshima). Ang isa sa mga eroplano ay sumisid at naghulog ng isang bagay, at pagkatapos ay ang parehong eroplano ay lumiko at lumipad palayo. Ang nahulog na bagay sa isang parachute ay dahan-dahang bumaba at biglang sumabog sa taas na 600 m sa ibabaw ng lupa. Ito ay ang "Baby" na bomba. Noong Agosto 9, isa pang bomba ang ibinagsak sa lungsod ng Nagasaki. Ang kabuuang pagkawala ng buhay at ang laki ng pagkawasak mula sa mga pambobomba na ito ay nailalarawan sa mga sumusunod na numero: 300 libong tao ang namatay kaagad mula sa thermal radiation (temperatura tungkol sa 5000 degrees C) at isang shock wave, isa pang 200,000 ang nasugatan, nasunog, na-irradiated. Sa isang lugar na 12 sq. km, ang lahat ng mga gusali ay ganap na nawasak. Sa Hiroshima lamang, sa 90,000 gusali, 62,000 ang nawasak. Ang mga pambobomba na ito ay gumulat sa buong mundo. Ang kaganapang ito ay pinaniniwalaang nagsimula ng karera mga sandatang nuklear at paghaharap ng dalawa sistemang pampulitika ng panahong iyon sa isang bagong antas ng husay.
Mga uri ng pagsabog ng nuklear
pagsabog sa lupa
pagsabog ng hangin
mataas na altitude na pagsabog
pagsabog sa ilalim ng lupa
Mga uri ng pagsabog ng nuklear
Mga uri ng pagsabog ng nuklear
Heneral Thomas Farrell: “Ang epekto ng pagsabog sa akin ay matatawag na kahanga-hanga, kamangha-mangha at sa parehong oras ay nakakatakot. Ang sangkatauhan ay hindi kailanman lumikha ng isang kababalaghan ng gayong hindi kapani-paniwala at kakila-kilabot na kapangyarihan.
Pangalan ng Pagsubok: Trinity Petsa: Hulyo 16, 1945 Lokasyon: Alamogordo, New Mexico
Pangalan ng pagsubok: Baker Petsa: Hulyo 24, 1946 Lokasyon: Bikini Atoll Lagoon Uri ng pagsabog: Sa ilalim ng tubig, lalim na 27.5 metro Power: 23 kilotons.
Pangalan ng pagsubok: Truckee Petsa: Hunyo 9, 1962 Lokasyon: Christmas Island Kapasidad: mahigit 210 kilotons
Pangalan ng Pagsubok: Castle Romeo Petsa: Marso 26, 1954 Lokasyon: Barge sa Bravo Crater, Bikini Atoll Uri ng Pagsabog: Surface Yield: 11 megatons.
Pangalan ng Pagsubok: Castle Bravo Petsa: Marso 1, 1954 Lokasyon: Bikini Atoll Uri ng Pagsabog: Surface Yield: 15 megatons.
Taon ang Italyano physicist na si Enrico Fermi ay nagsagawa ng isang serye ng mga eksperimento sa pagsipsip ng mga neutron ng iba't ibang elemento, kabilang ang uranium. Ang pag-iilaw ng uranium ay gumawa ng radioactive nuclei na may iba't ibang kalahating buhay. Iminungkahi ni Fermi na ang mga nuclei na ito ay nabibilang sa mga elemento ng transuranium, i.e. elementong may atomic number na higit sa 92. Pinuna ng German chemist na si Ida Nodak ang diumano'y pagtuklas ng transuranium element at iminungkahi na sa ilalim ng pagkilos ng neutron bombardment, ang uranium nuclei ay nabubulok sa nuclei ng mga elemento na may mas mababang atomic number. Ang kanyang pangangatwiran ay hindi tinanggap sa mga siyentipiko at hindi pinansin.
Taon Sa pagtatapos ng 1939, isang artikulo nina Hahn at Strassmann ang inilathala sa Alemanya, kung saan ipinakita ang mga resulta ng mga eksperimento na nagpapatunay sa fission ng uranium. Noong unang bahagi ng 1940, si Frisch, na nagtrabaho sa laboratoryo ng Niels Bohr sa Denmark, at Lise Meitner, na lumipat sa Stockholm, ay naglathala ng isang artikulo na nagpapaliwanag sa mga resulta ng mga eksperimento nina Hahn at Strassmann. Ang mga siyentipiko sa iba pang mga laboratoryo ay agad na sinubukang ulitin ang mga eksperimento ng mga German physicist, at dumating sa konklusyon na ang kanilang mga konklusyon ay tama. Kasabay nito, sina Joliot-Curie at Fermi, nang nakapag-iisa, sa kanilang mga eksperimento ay nalaman na sa panahon ng fission ng uranium ng isang neutron, higit sa dalawang libreng neutron ang pinakawalan na maaaring maging sanhi ng pagpapatuloy ng fission reaction sa anyo ng isang chain. reaksyon. Kaya, ang posibilidad ng isang kusang pagpapatuloy ng reaksyon ng nuclear fission na ito, kabilang ang isang paputok, ay napatunayan sa eksperimento.
4 Ang mga teoretikal na pagpapalagay ng isang self-sustaining fission chain reaction ay ginawa ng mga siyentipiko bago pa man matuklasan ang uranium fission (mga empleyado ng Institute of Chemical Physics Yu. Khariton, Ya. noong 1935 patented ang fission chain reaction prinsipyo. Noong 1940 Natuklasan ng mga siyentipiko ng LPTI na sina K. Petrzhak at G. Flerov ang spontaneous fission ng uranium nuclei at naglathala ng isang artikulo na nakatanggap ng malawak na tugon sa mga physicist sa mundo. Karamihan sa mga physicist ay wala nang anumang pagdududa tungkol sa posibilidad ng paglikha ng mga armas ng mahusay mapangwasak na kapangyarihan.
5 Manhattan Project Disyembre 6, 1941 Ang puting bahay nagpasya na maglaan ng malaking pondo para sa paglikha ng atomic bomb. Ang proyekto mismo ay pinangalanang Manhattan Project. Sa una, ang political administrator na si Bush ay hinirang na pinuno ng proyekto, na sa lalong madaling panahon ay pinalitan ni Brigadier General L. Groves. Ang siyentipikong bahagi ng proyekto ay pinamumunuan ni R. Oppenheimer, na itinuturing na ama ng atomic bomb. Ang proyekto ay maingat na inuri. Tulad ng itinuro mismo ni Groves, sa 130,000 katao na kasangkot sa pagpapatupad ng proyektong nuklear, halos ilang dosenang lamang ang nakakaalam ng proyekto sa kabuuan. Ang mga siyentipiko ay nagtrabaho sa isang kapaligiran ng pagsubaybay at mahigpit na paghihiwalay. Ang mga bagay ay literal na naging kakaiba: ang physicist na si G. Smith, na sabay-sabay na namuno sa dalawang departamento, ay kailangang humingi ng pahintulot mula kay Groves upang makipag-usap sa kanyang sarili.
7 Ang mga siyentipiko at inhinyero ay nahaharap sa dalawang pangunahing problema sa pagkuha ng fissile material para sa isang atomic bomb - ang paghihiwalay ng uranium isotopes (235 at 238) mula sa natural na uranium o ang artipisyal na produksyon ng plutonium. Ang mga siyentipiko at inhinyero ay nahaharap sa dalawang pangunahing problema sa pagkuha ng fissile material para sa isang atomic bomb - ang paghihiwalay ng uranium isotopes (235 at 238) mula sa natural na uranium o ang artipisyal na produksyon ng plutonium. Ang unang problema na kinakaharap ng mga kalahok sa Manhattan Project ay ang pagbuo ng isang pang-industriya na pamamaraan para sa paghihiwalay ng uranium-235 sa pamamagitan ng pagsasamantala sa hindi gaanong pagkakaiba sa masa ng uranium isotopes. Ang unang problema na kinakaharap ng mga kalahok sa Manhattan Project ay ang pagbuo ng isang pang-industriya na pamamaraan para sa paghihiwalay ng uranium-235 sa pamamagitan ng pagsasamantala sa hindi gaanong pagkakaiba sa masa ng uranium isotopes.
8 Ang pangalawang problema ay ang paghahanap ng pang-industriya na posibilidad ng pag-convert ng uranium-238 sa isang bagong elemento na may mahusay na mga katangian ng fission - plutonium, na maaaring ihiwalay mula sa orihinal na uranium sa pamamagitan ng kemikal na paraan. Magagawa ito alinman sa pamamagitan ng paggamit ng accelerator (ang paraan kung saan nakuha ang unang microgram na dami ng plutonium sa Berkeley lab) o sa pamamagitan ng paggamit ng isa pang mas matinding neutron source (halimbawa: nuclear reactor). Ang posibilidad ng paglikha ng isang nuclear reactor kung saan ang isang kinokontrol na fission chain reaction ay ipinakita ni E. Fermi noong Disyembre 2, 1942. sa ilalim ng kanlurang stand ng istadyum ng Unibersidad ng Chicago (ang sentro ng lugar na makapal ang populasyon). Matapos simulan ang reactor at ipinakita ang posibilidad na mapanatili ang isang kinokontrol na chain reaction, ipinadala ni Compton, ang direktor ng unibersidad, ang sikat na ngayon na naka-encrypt na mensahe: Isang Italyano navigator ang nakarating sa New World. Palakaibigan ang mga katutubo. Ang pangalawang problema ay ang paghahanap ng pang-industriya na posibilidad ng pag-convert ng uranium-238 sa isang bagong elemento na may mahusay na mga katangian ng fission - plutonium, na maaaring chemically separated mula sa orihinal na uranium. Magagawa ito alinman sa pamamagitan ng paggamit ng isang accelerator (ang paraan kung saan ang unang microgram na dami ng plutonium ay ginawa sa Berkeley lab) o sa pamamagitan ng paggamit ng isa pang mas matinding pinagmumulan ng mga neutron (halimbawa: isang nuclear reactor). Ang posibilidad ng paglikha ng isang nuclear reactor kung saan ang isang kinokontrol na fission chain reaction ay ipinakita ni E. Fermi noong Disyembre 2, 1942. sa ilalim ng kanlurang stand ng istadyum ng Unibersidad ng Chicago (ang sentro ng lugar na makapal ang populasyon). Matapos simulan ang reactor at ipinakita ang posibilidad na mapanatili ang isang kinokontrol na chain reaction, ipinadala ni Compton, ang direktor ng unibersidad, ang sikat na ngayon na naka-encrypt na mensahe: Isang Italyano navigator ang nakarating sa New World. Palakaibigan ang mga katutubo.
9 Kasama sa proyekto ng Manhattan ang tatlong pangunahing sentro 1. Ang Hanford complex, na kinabibilangan ng 9 na pang-industriyang reactor para sa produksyon ng plutonium. Ang mga katangian ay napakaikling mga termino ng konstruksiyon - 1.5-2 taon. 2. Mga halaman sa OK Ridge, kung saan ginamit ang mga paraan ng paghihiwalay ng electromagnetic at gas diffusion upang makakuha ng enriched uranium. Ang Los Alamos Science Laboratory, kung saan ang disenyo ng atomic bomb ay theoretically at praktikal na binuo at teknolohikal na proseso paggawa nito.
10 Cannon projectCannon project Karamihan simpleng disenyo upang lumikha ng isang kritikal na masa - ang paggamit ng paraan ng baril. Sa pamamaraang ito, ang isang subcritical mass ng fissile material ay nakadirekta tulad ng projectile patungo sa isa pang subcritical mass, na gumaganap ng papel ng isang target, at ito ay nagpapahintulot sa iyo na lumikha ng isang supercritical mass na dapat sumabog. Kasabay nito, ang bilis ng diskarte ay umabot sa m / s. Ang prinsipyong ito ay angkop para sa paglikha ng isang atomic bomb sa uranium, dahil ang uranium - 235 ay may napakababang kusang fission rate, i.e. sariling background ng mga neutron. Ang prinsipyong ito ay ginamit sa disenyo ng uranium bomb na Malysh, na ibinagsak sa Hiroshima. Ang pinakasimpleng disenyo para sa paglikha ng isang kritikal na masa ay ang paggamit ng paraan ng baril. Sa pamamaraang ito, ang isang subcritical mass ng fissile material ay nakadirekta tulad ng projectile patungo sa isa pang subcritical mass, na gumaganap ng papel ng isang target, at ito ay nagpapahintulot sa iyo na lumikha ng isang supercritical mass na dapat sumabog. Kasabay nito, ang bilis ng diskarte ay umabot sa m / s. Ang prinsipyong ito ay angkop para sa paglikha ng isang atomic bomb sa uranium, dahil ang uranium - 235 ay may napakababang kusang fission rate, i.e. sariling background ng mga neutron. Ang prinsipyong ito ay ginamit sa disenyo ng uranium bomb na Malysh, na ibinagsak sa Hiroshima. U–235 BANG!
11 Implosion project Gayunpaman, lumabas na ang prinsipyo ng disenyo ng "baril" ay hindi maaaring gamitin para sa plutonium dahil sa mataas na intensity ng mga neutron mula sa kusang fission ng plutonium-240 isotope. Ang ganitong mga bilis ng paglapit ng dalawang masa ay kinakailangan na hindi maaaring ibibigay ng disenyong ito. Samakatuwid, ang pangalawang prinsipyo ng disenyo ng atomic bomb ay iminungkahi, batay sa paggamit ng hindi pangkaraniwang bagay ng isang pagsabog na nagtatagpo sa loob (implosion). Sa kasong ito, ang converging blast wave mula sa pagsabog ng isang conventional explosive ay nakadirekta sa fissile material na matatagpuan sa loob at pinipiga ito hanggang sa umabot sa kritikal na masa. Ayon sa prinsipyong ito, ang bomba ng Fat Man, na ibinagsak sa Nagasaki, ay nilikha. Gayunpaman, lumabas na ang prinsipyo ng disenyo ng "baril" ay hindi maaaring gamitin para sa plutonium dahil sa mataas na intensity ng mga neutron mula sa kusang fission ng plutonium-240 isotope. Ang ganitong mga bilis ng convergence ng dalawang masa ay kinakailangan na hindi maibibigay ng itong disenyo. Samakatuwid, ang pangalawang prinsipyo ng disenyo ng atomic bomb ay iminungkahi, batay sa paggamit ng hindi pangkaraniwang bagay ng isang pagsabog na nagtatagpo sa loob (implosion). Sa kasong ito, ang converging blast wave mula sa pagsabog ng isang conventional explosive ay nakadirekta sa fissile material na matatagpuan sa loob at pinipiga ito hanggang sa umabot sa kritikal na masa. Ayon sa prinsipyong ito, ang bomba ng Fat Man, na ibinagsak sa Nagasaki, ay nilikha. Pu-239 TNT Pu-239 BANG!
12 Mga Unang Pagsusuri Ang unang pagsubok ng atomic bomb ay isinagawa noong 0530 na oras noong Hulyo 16, 1945 sa estado ng Alomogardo (isang implosion-type na bomba sa plutonium). Ito ang sandaling ito na maaaring ituring na simula ng panahon ng paglaganap ng mga sandatang nuklear. Ang unang pagsubok ng atomic bomb ay ginawa noong 05:30 noong Hulyo 16, 1945 sa estado ng Alomogardo (isang implosion-type na bomba sa plutonium). Ito ang sandaling ito na maaaring ituring na simula ng panahon ng paglaganap ng mga sandatang nuklear. Noong Agosto 6, 1945, isang B-29 bomber na pinangalanang Enola Gay, na pinalipad ni Colonel Tibbets, ay naghulog ng bomba sa Hiroshima (12–20 kt). Ang destruction zone ay lumawak ng 1.6 km mula sa epicenter at sumasakop sa isang lugar na 4.5 sq. km, 50% ng mga gusali sa lungsod ay ganap na nawasak. Ayon sa mga awtoridad ng Hapon, ang bilang ng mga namatay at nawawala ay humigit-kumulang 90 libong tao, ang bilang ng mga nasugatan ay 68 libo. Noong Agosto 6, 1945, isang B-29 bomber na pinangalanang Enola Gay, na pinalipad ni Colonel Tibbets, ay naghulog ng bomba sa Hiroshima (12–20 kt). Ang destruction zone ay lumawak ng 1.6 km mula sa epicenter at sumasakop sa isang lugar na 4.5 sq. km, 50% ng mga gusali sa lungsod ay ganap na nawasak. Ayon sa mga awtoridad ng Hapon, ang bilang ng mga namatay at nawawala ay humigit-kumulang 90 libong tao, ang bilang ng mga nasugatan ay 68 libo. Noong Agosto 9, 1945, ilang sandali bago mag-umaga, lumipad ang isang delivery plane (pinamumunuan ni Major Charles Sweeney) at dalawang kasamang sasakyang panghimpapawid kasama ang Fat Man bomb. Ang lungsod ng Nagasaki ay nawasak ng 44%, na ipinaliwanag bulubunduking lupain lupain. Noong Agosto 9, 1945, ilang sandali bago mag-umaga, lumipad ang isang delivery plane (pinamumunuan ni Major Charles Sweeney) at dalawang kasamang sasakyang panghimpapawid kasama ang Fat Man bomb. Ang lungsod ng Nagasaki ay nawasak ng 44%, na ipinaliwanag ng bulubunduking lupain.
13 "Baby" (LittleBoy) at "Fat Man" - FatMan
15 3 mga lugar ng pananaliksik na iminungkahi ng I.V. Kurchatov paghihiwalay ng isotope U-235 sa pamamagitan ng pagsasabog; paghihiwalay ng isotope U-235 sa pamamagitan ng pagsasabog; pagkuha ng chain reaction sa isang experimental reactor sa natural uranium; pagkuha ng chain reaction sa isang experimental reactor sa natural uranium; pag-aaral ng mga katangian ng plutonium. pag-aaral ng mga katangian ng plutonium.
16 Mga Tauhan Ang mga gawain sa pananaliksik na kinakaharap ni I. Kurchatov ay hindi kapani-paniwalang mahirap, ngunit paunang yugto ang mga plano ay lumikha ng mga pang-eksperimentong prototype sa halip na ang buong sukat na mga pag-install na kakailanganin sa ibang pagkakataon. Una sa lahat, kailangan ni I. Kurchatov na mag-recruit ng isang pangkat ng mga siyentipiko at inhinyero sa mga kawani ng kanyang laboratoryo. Bago sila piliin, binisita niya ang marami sa kanyang mga kasamahan noong Nobyembre 1942. Nagpatuloy ang pangangalap sa buong 1943. Nakatutuwang pansinin ang katotohanang ito. Nang itinaas ni I. Kurchatov ang isyu ng mga tauhan, ang NKVD sa loob ng ilang linggo ay nagtipon ng isang census ng lahat ng mga physicist na magagamit sa USSR. May mga 3,000 sa kanila, kabilang ang mga guro na nagtuturo ng pisika.
17 Uranium ore Upang maisagawa ang mga eksperimento upang kumpirmahin ang posibilidad ng isang chain reaction at lumikha ng isang "atomic boiler", kinakailangan upang makakuha ng sapat na dami ng uranium. Ayon sa mga pagtatantya, mula 50 hanggang 100 tonelada ang maaaring kailanganin. Upang magsagawa ng mga eksperimento upang kumpirmahin ang posibilidad ng isang chain reaction at lumikha ng isang "atomic boiler", kinakailangan upang makakuha ng sapat na dami ng uranium. Ayon sa mga pagtatantya, mula 50 hanggang 100 tonelada ang maaaring kailanganin. Simula noong 1945, ang Ninth Directorate ng NKVD, na tumutulong sa Ministri ng Non-Ferrous Metallurgy, ay nagsimula ng isang malawak na programa ng paggalugad upang makahanap ng karagdagang mga mapagkukunan ng uranium sa USSR. Noong kalagitnaan ng 1945, isang komisyon na pinamumunuan ni A. Zavenyagin ang ipinadala sa Alemanya upang maghanap ng uranium, at ito ay bumalik na may mga 100 tonelada. Simula noong 1945, ang Ninth Directorate ng NKVD, na tumutulong sa Ministri ng Non-Ferrous Metallurgy, ay nagsimula ng isang malawak na programa ng paggalugad upang makahanap ng karagdagang mga mapagkukunan ng uranium sa USSR. Noong kalagitnaan ng 1945, isang komisyon na pinamumunuan ni A. Zavenyagin ang ipinadala sa Alemanya upang maghanap ng uranium, at ito ay bumalik na may mga 100 tonelada.
18 Kinailangan naming magpasya kung alin sa mga paraan ng paghihiwalay ng isotope ang pinakamainam. Hinati ni I. Kurchatov ang problema sa tatlong bahagi: A. Inimbestigahan ni Alexandrov ang paraan ng thermal diffusion; Pinangasiwaan ni I. Kikoin ang gawain sa paraan ng pagsasabog ng gas, at pinag-aralan ni L. Artsimovich ang proseso ng electromagnetic. Ang parehong mahalaga ay ang desisyon sa kung anong uri ng reactor ang itatayo. Tatlong uri ng mga reactor ang isinasaalang-alang sa Laboratory 2: mabigat na tubig, mabigat na tubig, graphite moderated gas cooled, graphite moderated gas cooled, graphite moderated water cooled. may graphite moderator at water cooling.
19. Noong 1945, nakuha ni I. Kurchatov ang unang mga dami ng nanogram sa pamamagitan ng pag-iilaw ng target ng uranium hexafluoride na may mga neutron mula sa pinagmulan ng radium-beryllium sa loob ng tatlong buwan. Halos kasabay nito, ang Radium Institute. Sinimulan ni Khlopina ang radiochemical analysis ng mga submicrogram na halaga ng plutonium na nakuha sa cyclotron, na ibinalik sa instituto mula sa paglisan noong mga taon ng digmaan at naibalik. Ang mga makabuluhang (microgram) na dami ng plutonium ay lumitaw sa pagtatapon ng ilang sandali mula sa isang mas malakas na cyclotron sa Laboratory 2. Noong 1945, nakuha ni I. Kurchatov ang unang mga dami ng nanogram sa pamamagitan ng pag-irradiate ng isang target ng uranium hexafluoride na may mga neutron mula sa isang mapagkukunan ng radium-beryllium para sa tatlong buwan. Halos kasabay nito, ang Radium Institute. Sinimulan ni Khlopina ang radiochemical analysis ng mga submicrogram na halaga ng plutonium na nakuha sa cyclotron, na ibinalik sa instituto mula sa paglisan noong mga taon ng digmaan at naibalik. Ang makabuluhang (microgram) na dami ng plutonium ay nagamit ng ilang sandali mula sa mas malakas na cyclotron sa Laboratory 2.
20 Ang Soviet atomic project ay nanatiling maliit mula Hulyo 1940 hanggang Agosto 1945 dahil sa hindi sapat na atensyon ng pamunuan ng bansa sa problemang ito. Ang unang yugto, mula sa paglikha ng Uranium Commission sa Academy of Sciences noong Hulyo 1940 hanggang sa pagsalakay ng Aleman noong Hunyo 1941, ay limitado ng mga desisyon ng Academy of Sciences at hindi nakatanggap ng anumang seryosong suporta ng estado. Sa pagsiklab ng digmaan, kahit maliit na pagsisikap ay nawala. Sa susunod na labingwalong buwan - ang pinakamahirap na araw ng digmaan para sa Uniong Sobyet- ilang mga siyentipiko ang patuloy na nag-iisip tungkol sa problemang nuklear. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang pagtanggap ng katalinuhan ay nagpilit sa nangungunang pamamahala na bumalik sa atomic na problema. Ang Soviet atomic project ay nanatiling maliit sa panahon mula Hulyo 1940 hanggang Agosto 1945 dahil sa hindi sapat na atensyon ng pamunuan ng bansa sa problemang ito. Ang unang yugto, mula sa paglikha ng Uranium Commission sa Academy of Sciences noong Hulyo 1940 hanggang sa pagsalakay ng Aleman noong Hunyo 1941, ay limitado ng mga desisyon ng Academy of Sciences at hindi nakatanggap ng anumang seryosong suporta ng estado. Sa pagsiklab ng digmaan, kahit maliit na pagsisikap ay nawala. Sa susunod na labingwalong buwan - ang pinakamahirap na araw ng digmaan para sa Unyong Sobyet - maraming mga siyentipiko ang nagpatuloy sa pag-iisip tungkol sa problemang nuklear. Tulad ng nabanggit sa itaas, ang pagtanggap ng katalinuhan ay nagpilit sa nangungunang pamamahala na bumalik sa atomic na problema.
Noong Agosto 21, 1945, pinagtibay ng GKO ang resolusyon 9887 sa organisasyon ng isang Espesyal na Komite (Special Committee) upang malutas ang problemang nukleyar. Ang espesyal na komite ay pinamumunuan ni L. Beria. Ayon sa mga memoir ng mga beterano ng Soviet atomic project, magiging kritikal ang papel ni Beria sa proyekto. Salamat sa kanyang kontrol sa Gulag, nagbigay si L. Beria ng walang limitasyong bilang ng mga bilanggo sa paggawa para sa malakihang pagtatayo ng mga site ng Soviet nuclear complex. Kasama rin sa walong miyembro ng Special Committee sina M. Pervukhin, G. Malenkov, V. Makhnev, P. Kapitsa, I. Kurchatov, N. Voznesensky (Chairman ng State Planning Commission), B. Vannikov at A. Zavenyagin. Kasama sa Espesyal na Komite ang Technical Council, na inorganisa noong Agosto 27, 1945, at ang Engineering and Technical Council, na inorganisa noong Disyembre 10, 1945.
22 Ang proyektong nuklear ay pinamunuan at pinag-ugnay ng isang bagong interdepartmental, semi-ministry na tinatawag na First Chief Directorate (PGU) ng Konseho ng mga Ministro ng USSR, na inorganisa noong Agosto 29, 1945 at pinangunahan ng dating ministro armas B. Vannikov naman ay nasa ilalim ng kontrol ni L. Beria. Pinangunahan ng PGU ang proyekto ng bomba mula 1945 hanggang 1953. Sa pamamagitan ng utos ng Konseho ng mga Ministro noong Abril 9, 1946, ang PGU ay nakatanggap ng mga karapatan na maihahambing sa mga karapatan ng Ministri ng Depensa sa pagkuha ng mga materyales at pag-uugnay ng mga aktibidad ng interdepartmental. Ang pitong kinatawan ng B. Vannikov ay hinirang, kabilang ang A. Zavenyagin, P. Antropov, E. Slavsky, N. Borisov, V. Emelyanov at A. Komarovsky. Sa pagtatapos ng 1947, si M. Pervukhin ay hinirang na Unang Deputy Head ng PSU, at noong 1949 si E. Slavsky ay hinirang sa posisyon na ito. Noong Abril 1946, ang Engineering and Technical Council ng Special Committee ay binago sa Scientific and Technical Council (NTS) ng First Main Directorate. Ang NTS ay gumanap ng isang mahalagang papel sa pagbibigay ng siyentipikong kadalubhasaan; noong 40s. pinamunuan ito ni B. Vannikov, M. Pervukhin at I. Kurchatov. Ang proyektong nuklear ay pinamamahalaan at inayos ng isang bagong interdepartmental, semi-ministry na tinatawag na First Main Directorate (PGU) ng Konseho ng mga Ministro ng USSR, na inorganisa noong Agosto 29, 1945 at pinamunuan ng dating Ministro ng Arms B Vannikov, na siya namang nasa ilalim ng kontrol ni L. Beria. Pinangunahan ng PGU ang proyekto ng bomba mula 1945 hanggang 1953. Sa pamamagitan ng utos ng Konseho ng mga Ministro noong Abril 9, 1946, ang PGU ay nakatanggap ng mga karapatan na maihahambing sa mga karapatan ng Ministri ng Depensa sa pagkuha ng mga materyales at pag-uugnay ng mga aktibidad ng interdepartmental. Ang pitong kinatawan ng B. Vannikov ay hinirang, kabilang ang A. Zavenyagin, P. Antropov, E. Slavsky, N. Borisov, V. Emelyanov at A. Komarovsky. Sa pagtatapos ng 1947, si M. Pervukhin ay hinirang na Unang Deputy Head ng PSU, at noong 1949 si E. Slavsky ay hinirang sa posisyon na ito. Noong Abril 1946, ang Engineering and Technical Council ng Special Committee ay binago sa Scientific and Technical Council (NTS) ng First Main Directorate. Ang NTS ay gumanap ng isang mahalagang papel sa pagbibigay ng siyentipikong kadalubhasaan; noong 40s. pinamunuan ito ni B. Vannikov, M. Pervukhin at I. Kurchatov.
23 E. Slavsky, na nang maglaon ay kinailangang pamunuan ang Sobyet programang nukleyar sa antas ng ministeryal mula 1957 hanggang 1986, ay orihinal na ipinakilala sa proyekto upang kontrolin ang produksyon ng ultra-pure graphite para sa mga eksperimento ni I. Kurchatov sa isang nuclear boiler. Si E. Slavsky ay isang kaklase ni A. Zavenyagin sa Mining Academy at sa oras na iyon ay ang deputy head ng magnesium, aluminum at electronic na industriya. Kasunod nito, si E. Slavsky ay inilagay sa pamamahala sa mga lugar na iyon ng proyekto na nauugnay sa pagkuha ng uranium mula sa ore at pagproseso nito. Si E. Slavsky, na nang maglaon ay kinailangan na manguna sa programang nuklear ng Sobyet sa antas ng ministeryal mula 1957 hanggang 1986, ay unang dinala sa proyekto upang kontrolin ang paggawa ng ultrapure graphite para sa mga eksperimento ni I. Kurchatov sa isang nuclear boiler. Si E. Slavsky ay isang kaklase ni A. Zavenyagin sa Mining Academy at sa oras na iyon ay ang deputy head ng magnesium, aluminum at electronic na industriya. Kasunod nito, si E. Slavsky ay inilagay sa pamamahala sa mga lugar na iyon ng proyekto na nauugnay sa pagkuha ng uranium mula sa ore at pagproseso nito.
24 Si E. Slavsky ay isang napakalihim na tao, at kakaunti ang nakakaalam na mayroon siyang tatlong Bayani na bituin at sampung Orders of Lenin. Si E. Slavsky ay isang napakalihim na tao, at kakaunti ang nakakaalam na mayroon siyang tatlong Bayani na bituin at sampung Orders of Lenin. Sa tulad ng isang malakihang proyekto ay hindi magagawa nang walang mga sitwasyong pang-emergency. Madalas mangyari ang mga aksidente, lalo na sa una. At madalas na si E. Slavsky ang unang pumasok sa danger zone. Makalipas ang ilang sandali, sinubukan ng mga doktor na tiyakin kung gaano siya kumuha ng x-ray. Tinawag nila ang isang pigura ng pagkakasunud-sunod ng isa at kalahating libo, i.e. tatlong nakamamatay na dosis. Ngunit nakaligtas siya at nabuhay hanggang 93 taong gulang. Sa tulad ng isang malakihang proyekto ay hindi magagawa nang walang mga sitwasyong pang-emergency. Madalas mangyari ang mga aksidente, lalo na sa una. At madalas na si E. Slavsky ang unang pumasok sa danger zone. Makalipas ang ilang sandali, sinubukan ng mga doktor na tiyakin kung gaano siya kumuha ng x-ray. Tinawag nila ang isang pigura ng pagkakasunud-sunod ng isa at kalahating libo, i.e. tatlong nakamamatay na dosis. Ngunit nakaligtas siya at nabuhay hanggang 93 taong gulang.
25
26 Ang unang reactor (F-1) ay gumawa ng 100 standard units, i.e. 100 g ng plutonium bawat araw, isang bagong reaktor (industrial reactor) - 300 g bawat araw, ngunit nangangailangan ito ng paglo-load ng hanggang 250 tonelada ng uranium. Ang unang reactor (F-1) ay gumawa ng 100 standard units, i.e. 100 g ng plutonium bawat araw, isang bagong reaktor (industrial reactor) - 300 g bawat araw, ngunit nangangailangan ito ng paglo-load ng hanggang 250 tonelada ng uranium.
27 Para sa pagtatayo ng unang bomba atomika ng Sobyet, ginamit ang isang medyo detalyadong diagram at paglalarawan ng unang nasubok na bombang atomika ng Amerika, na dumating sa amin salamat kay Klaus Fuchs at katalinuhan, ang ginamit. Ang mga materyales na ito ay nasa pagtatapon ng ating mga siyentipiko noong ikalawang kalahati ng 1945. Ang mga espesyalista sa Arzamas-16 ay kailangang magsagawa ng malaking dami ng eksperimental na pananaliksik at mga kalkulasyon upang kumpirmahin na ang impormasyon ay maaasahan. Pagkatapos nito, nagpasya ang nangungunang pamunuan na gawin ang unang bomba at subukan ito gamit ang napatunayan na, magagawang pamamaraan ng Amerika, bagaman ang mga siyentipikong Sobyet ay nagmungkahi ng mas pinakamainam na mga solusyon sa disenyo. Ang desisyong ito ay pangunahin dahil sa purong pampulitika na mga kadahilanan - upang ipakita sa lalong madaling panahon ang pagkakaroon ng isang bomba atomika. Sa hinaharap, ang mga disenyo ng mga nuclear warhead ay ginawa alinsunod sa mga teknikal na solusyon na binuo ng aming mga espesyalista. 29 Ang impormasyong nakuha ng katalinuhan ay naging posible sa paunang yugto upang maiwasan ang mga kahirapan at aksidente na naganap sa Los Alamos noong 1945, halimbawa, sa panahon ng pagpupulong at pagpapasiya ng mga kritikal na masa ng plutonium hemispheres. 29Naganap ang isa sa mga kritikal na aksidente sa Los Alamos sa isang sitwasyon kung saan ang isa sa mga eksperimento, na dinadala ang huling reflector cube sa isang plutonium assembly, ay napansin sa isang instrumento sa pagtukoy ng neutron na malapit na sa kritikal ang assembly. Inalis niya ang kanyang kamay, ngunit nahulog ang kubo sa pagpupulong, na nagpapataas ng bisa ng reflector. Nagkaroon ng outbreak ng chain reaction. Sinira ng eksperimento ang pagpupulong gamit ang kanyang mga kamay. Namatay siya makalipas ang 28 araw bilang resulta ng labis na pagkakalantad sa isang dosis ng 800 roentgens. Sa kabuuan, noong 1958, 8 aksidenteng nuklear ang naganap sa Los Alamos. Dapat pansinin na ang matinding lihim ng trabaho, ang kakulangan ng impormasyon ay lumikha ng matabang lupa para sa iba't ibang mga pantasya sa media.
Ang kasaysayan ng paglikha ng mga sandatang nuklear. Pagsubok ng mga sandatang nuklear. Pagtatanghal sa physics Mga mag-aaral ng grade 11b ng Pushkin gymnasium Cossack Elena. Panimula Sa kasaysayan ng sangkatauhan, ang mga indibidwal na kaganapan ay nagiging kapanahunan. Ang paglikha ng mga sandatang atomiko at ang paggamit ng mga ito ay sanhi ng pagnanais na tumaas sa isang bagong antas sa mastering ang perpektong paraan ng pagkawasak. Tulad ng anumang kaganapan, ang paglikha ng mga sandatang atomiko ay may sariling kasaysayan. . . Mga paksa para sa talakayan - Ang kasaysayan ng paglikha ng mga sandatang nuklear. - Mga kinakailangan para sa paglikha ng mga sandatang atomiko sa Estados Unidos. - Mga pagsubok ng mga sandatang atomiko. - Konklusyon. Ang kasaysayan ng paglikha ng mga sandatang nuklear. Sa pinakadulo ng ika-20 siglo, natuklasan ni Antoine Henri Becquerel ang phenomenon ng radioactivity. 1911-1913. Pagtuklas ng atomic nucleus nina Rutherford at E. Rutherford. Mula noong simula ng 1939, isang bagong kababalaghan ang napag-aralan kaagad sa England, France, USA at USSR. E. Rutherford Finishing spurt 19391945. Noong 1939 nagsimula ang Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Noong Oktubre 1939, lumitaw ang unang komite ng pamahalaan sa atomic energy sa USA. Sa Germany Noong 1942, ang mga pagkabigo sa harap ng German-Soviet ay humantong sa pagbawas sa trabaho sa mga sandatang nuklear. Ang Estados Unidos ay nagsimulang manguna sa paglikha ng mga armas. Pagsubok ng mga sandatang atomiko. Noong Mayo 10, 1945, isang komite na pumili ng mga target para sa mga unang welga ng nukleyar ay nagpulong sa Pentagon sa Estados Unidos. Mga pagsubok ng mga sandatang atomiko. Noong umaga ng Agosto 6, 1945, mayroong isang malinaw at walang ulap na kalangitan sa ibabaw ng Hiroshima. Gaya ng dati, walang alarma ang paglapit ng dalawang eroplanong Amerikano mula sa silangan. Ang isa sa mga eroplano ay sumisid at naghagis ng isang bagay, pagkatapos ay ang parehong eroplano ay lumipad pabalik. Priyoridad ng Nukleyar 1945-1957. Ang nahulog na bagay sa isang parachute ay dahan-dahang bumaba at biglang sumabog sa taas na 600m sa ibabaw ng lupa. Ang lungsod ay nawasak sa isang suntok: mula sa 90 libong mga gusali, 65,000 ang nawasak. Nagasaki Isang bagong pag-atake ang binalak para sa ika-11 ng Agosto. Noong umaga ng Agosto 8, iniulat ng weather service na ang target No. 2 (Kokura) sa Agosto 11 ay matatakpan ng mga ulap. At kaya ang pangalawang bomba ay ibinagsak sa Nagasaki. Sa pagkakataong ito, humigit-kumulang 73 libong tao ang namatay, isa pang 35 libo ang namatay pagkatapos ng maraming pagdurusa. Mga sandatang nuklear sa USSR. Noong Nobyembre 3, 1945, natanggap ng Pentagon ang ulat No. 329 sa pagpili ng 20 pinakamahalagang target sa teritoryo ng USSR. Sa Estados Unidos, hinog na ang plano para sa digmaan. Ang pagsisimula ng labanan ay naka-iskedyul para sa Enero 1, 1950. Ang proyektong nukleyar ng Sobyet ay nahuli sa Amerika nang eksaktong apat na taon. Noong Disyembre 1946, inilunsad ni I. Kurchatov ang unang nuclear reactor sa Europa. Ngunit kahit na ano pa man, ang USSR ay may bombang atomika, at noong Oktubre 4, 1957, inilunsad ng USSR ang unang artipisyal na satellite ng Earth sa kalawakan. Kaya, napigilan ang pagsisimula ng Ikatlong Digmaang Pandaigdig! I. Kurchatov Konklusyon. Ang Hiroshima at Nagasaki ay isang babala para sa hinaharap! Ayon sa mga eksperto, ang ating planeta ay delikadong oversaturated sa mga sandatang nuklear. Ang ganitong mga arsenal ay puno ng isang malaking panganib para sa buong planeta, at hindi para sa mga indibidwal na bansa. Ang kanilang paglikha ay sumisipsip ng malalaking materyal na mapagkukunan na maaaring magamit upang labanan ang mga sakit, kamangmangan, kahirapan sa maraming iba pang mga rehiyon sa mundo.
Pagtatanghal sa paksa: "Mga sandatang nuklear" Mag-aaral ng grade 9 GBOU sekundaryong paaralan No. 1465 Eistreich Dmitry Physics teacher Kruglova L.Yu.
Mga sandatang nuklear - isang hanay ng mga sandatang nuklear, paraan ng paghahatid ng mga ito sa target at mga kontrol; ay tumutukoy sa mga armas ng malawakang pagsira kasama ng biological at kemikal na mga armas.
Pag-uuri ng mga sandatang nuklear na "Nuclear" - single-phase o single-stage explosive device kung saan ang pangunahing output ng enerhiya ay nagmumula sa reaksyon ng nuclear fission ng mabibigat na nuclei (uranium o plutonium) na may pagbuo ng mas magaan na elemento. 1. Dalawang piraso ng uranium-235 o plutonium-239; 2. Pinagmumulan ng mga pangunahing neutron; 3. Piyus. "V hydrogen o thermonuclear" - two-phase o two-stage explosive device kung saan ang dalawang pisikal na proseso ay sunud-sunod na binuo, naisalokal sa iba't ibang lugar space: sa unang yugto, ang pangunahing pinagmumulan ng enerhiya ay ang fission reaction ng heavy nuclei, i.e. isang bomba ng atom, at sa pangalawa - mga reaksyon ng fission at thermonuclear fusion ng light nuclei. Ang LiD ay lithium deuteride, na kinabibilangan ng deuterium at lithium-6 isotope; Ang A ay ang atomic bomb.
Bomba ng atom Ang masa ng bawat isa sa mga piraso ng uranium o plutonium ay mas mababa kaysa sa kritikal. Pagkatapos ng pagpapaputok ng isang piraso ng radioactive na materyal sa isa pa, ang kabuuang masa ng sangkap ay lumampas sa kritikal na masa, at ang bomba ay sumabog. Ang unang bomba ng atom ay sinubukan ng Estados Unidos sa New Mexico noong 1943. Ang temperatura sa epicenter ng pagsabog ay K, ang presyon ay tumataas sa atm, na nagreresulta sa isang malakas na mapanirang shock wave. Ang lakas ng unang nuclear explosion ay 20 kt.
Kapag ang isang sandatang nuklear ay pinasabog, nangyayari ang isang pagsabog ng nuklear, nakakapinsalang mga kadahilanan na: shock wave light radiation penetrating radiation radioactive contamination electromagnetic pulse (EMP) x-ray
Ang trahedya ng Hiroshima at Nagasaki Ang atomic bombing ng Hiroshima at Nagasaki ay ang dalawang halimbawa lamang sa kasaysayan ng tao paggamit ng labanan mga sandatang nuklear. Ipinatupad Sandatahang Lakas Estados Unidos sa pagtatapos ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Sa 8:15 ng umaga noong Agosto 6, 1945, ang Hiroshima ay nawasak sa isang iglap sa pamamagitan ng pagsabog ng bombang atomika ng Amerika. Noong Agosto 9, 1945 sa ganap na 11:02 ng umaga, tatlong araw pagkatapos ng pambobomba sa Hiroshima, isang pangalawang bomba ang sumira sa Nagasaki. Humigit-kumulang 140,000 katao ang namatay sa Hiroshima noon, at humigit-kumulang 74,000 sa Nagasaki. Sa mga sumunod na taon, sampu-sampung libo pa ang namatay dahil sa mga epekto ng pagkakalantad sa radiation. Marami sa mga nakaligtas sa pagsabog (tinatawag na "hibakusha" sa Japanese) ay nagdurusa pa rin sa mga epekto nito.
Nuclear pagsabog
HYDROGEN BOMB Ang walang kontrol na thermonuclear fusion ay isinagawa sa pagsabog ng isang hydrogen bomb. thermonuclear charge ay solid Lithium deuteride LiD. Bilang karagdagan sa deuterium, naglalaman ito ng isotope ng lithium-6. Ang isang atomic bomb ay ginagamit bilang isang fuse. Una, sumabog ang bomba. Ito ay sinamahan ng isang matalim na pagtaas sa temperatura, electromagnetic radiation, pati na rin ang isang malakas na neutron flux. Bilang resulta ng reaksyon, nabuo ang tritium:.
Ang pagkakaroon ng deuterium at tritium sa mataas na temperatura ang pagsabog ng isang atomic bomb ay nagpasimula ng isang thermonuclear reaction: Ang reaksyong ito ay nagbibigay ng pangunahing pagpapalabas ng enerhiya sa pagsabog ng isang hydrogen bomb. Ang nuclear fission reaction energy (bawat nucleon) ay 0.9 MeV, ang nuclear fusion energy ay 17.6 MeV.
Kung ang katawan ng bomba ay ginawa mula sa natural na uranium-238, kung gayon ang mga mabilis na neutron ay magdudulot ng isang bagong chain na hindi makontrol na reaksyon ng fission sa loob nito. Magkakaroon ng ikatlong yugto ng pagsabog ng hydrogen bomb. Sa katulad na paraan, posible na lumikha ng isang thermonuclear na pagsabog ng halos walang limitasyong kapangyarihan.
Ang unang hydrogen bomb RDS-6s ay ang unang Soviet hydrogen bomb na binuo ng isang grupo ng mga siyentipiko na pinamumunuan nina A. D. Sakharov at Yu. B. Khariton. Ang trabaho sa bomba ay nagsimula noong 1945. Sinubukan sa Semipalatinsk test site noong Agosto 12, 1953. Kapangyarihan - 400 kt, kahusayan - 15-20%. RDS-6s - single-stage hydrogen, uri ng implosion, bomba. Kasunod nito, ang bomba ay na-moderno, sa halip na tritium, ang matatag na lithium-6 hydride ay ginamit sa singil nito, ang kapangyarihan ng pagsabog ng RDS-27 ay 250 kt (Nobyembre 6, 1955).
Ang unang bomba ng hydrogen Noong Nobyembre 1, 1952, pinasabog ng Estados Unidos ang unang thermonuclear charge (isang prototype ng isang hydrogen bomb) sa Eniwetok Atoll (Marshall Islands sa karagatang pasipiko). mga reaksiyong thermonuclear v natural na kondisyon dumadaloy lamang sa bituka ng Araw at mga bituin. Ang ideya ng paglikha ng isang hydrogen bomb ay pag-aari ng mga Amerikanong siyentipiko, mga kalahok sa Manhattan Project, na lumikha at sumubok sa unang atomic bomb sa mundo noong 1945 sa Alamogordo test site sa southern New Mexico (USA).
Mga Sandatang Nuklear Bilang Banta sa Sangkatauhan Ang mga sandatang nuklear ay mga sandata ng napakalaking kapangyarihang mapanirang, na nagbabanta sa pag-iral ng sangkatauhan. Ang isang thermonuclear explosion na may lakas na 20 Mt ay sumisira sa lahat ng buhay sa layo na hanggang 140 km mula sa epicenter nito. Samakatuwid, ang mga internasyonal na kasunduan sa pagbabawal ng nuclear testing at sa hindi paglaganap ng mga sandatang nuklear at ang kanilang paraan ng paghahatid.
Mga biktima ng Hiroshima at Nagasaki
