Ядерное оружие

                                                         Вступление

       Я решил выбрать эту тему для  реферата потому, что ядерное оружие не может приносить добро, его  надо запретить. По-моему, задачи стоящие  перед человечеством – не допустить  гонку ядерного вооружения и не допустить  распространения его в других государствах. Проведение политики мира, разрешение конфликтов между странами путем переговоров и согласований, обязательное соблюдение всех резолюций  ООН – всё это основные задачи, стоящие перед человечеством  для сохранения мира. 
Иные знания могут служить и целям гуманным, благородным, и целям варварским. Все зависит от того, в чьих руках находится наука и добытые ею результаты, кто и по каким соображениям занимается научной деятельностью, каковы моральные устои и социальные воззрения людей науки. Эти вопросы возникли перед человечеством именно в тот момент, когда атомная бомба стала реальной угрозой. 
Я считаю, что атомное оружие – самое мощное оружие на сегодняшний день. Оно находится на вооружении пяти стран-сверхдержав: России, США, Великобритании, Франции и Китая. Существует также ряд государств, которые ведут более-менее успешные разработки атомного оружия, однако их исследования или не закончены, или эти страны не обладают необходимыми средствами доставки оружия к цели, что делает его бессмысленным. Индия, Пакистан, Северная Корея, Ирак, Иран имеют разработки ядерного оружия на разных уровнях, ФРГ, Израиль, ЮАР и Япония теоретически обладают необходимыми мощностями для создания ядерного оружия в сравнительно короткие сроки. 
Трудно переоценить роль ядерного оружия. По-моему, с одной стороны, это мощное средство устрашения, с другой – самый эффективный инструмент укрепления мира и предотвращения военного конфликтами между державами, которые обладают этим оружием. С момента первого применения атомной бомбы в Хиросиме прошло 58 лет. Мировое сообщество близко подошло к осознанию того, что ядерная война неминуемо приведет к глобальной экологической катастрофе, которая сделает дальнейшее существование человечества невозможным. В течение многих лет создавались правовые механизмы, призванные разрядить напряженность и ослабить противостояние между ядерными державами. Так, например, было подписано множество договоров о сокращении ядерного потенциала держав, была подписана Конвенция о Нераспространении Ядерного Оружия, по которой страны-обладателя обязались не передавать технологии производства этого оружия другим странам, а страны, не имеющие ядерного оружия, обязались не предпринимать шагов для его разработки; наконец, совсем недавно сверхдержавы договорились о полном запрещении ядерных испытаний. Очевидно, что ядерное оружие является важнейшим инструментом, который стал регулирующим символом целой эпохи в истории международных отношений и в истории человечества… Как и любое событие, создание атомного оружия имеет свою историю.

                                         Основная часть

1 Введение

       Строение  электронной оболочки было достаточно изучено к концу XIX века, но знаний о строении атомного ядра было очень мало, и к тому же они были противоречивы.

       В 1896 году было открыто явление, получившее название радиоактивности (от латинского слова «радиус»- луч). Это открытие сыграло важную роль в дальнейшем излучении строения атомных ядер. Мария Склодовская-Кюри и Пьер Кюри установили, что, кроме урана, еще торий, полоний и химические соединения урана с торием обладает таким же излучением, что и уран. Продолжая исследования, они выделили в 1898 году из урановой руды вещество в несколько миллионов раз более активное, чем уран, и назвали его радием, что значит лучистый. Вещества, обладающие излучением подобно урану или радию, получили название радиоактивных, а само явление называется радиоактивностью.

       Ядерное оружие- это оружие массового поражения, действие которого основано на свойствах  ядер химических веществ. Оно обладает огромной разрушительной силой.                                                                            (пр .А )

Источники радиоактивного заражения.

       Основным  источником радиоактивного заражения  при ядерных взрывах являются осколки деления ядерного горючего, в качестве которого используются уран-233, уран-235 и плутоний-239.Кроме того, в комбинированных боеприпасах  используется уран-238.

       Другим  источником радиоактивного заражения  является та часть горючего, которая  не участвовала в ядерной реакции. Так как доля ядерного горючего, принимающего участие в реакции  деления, сравнительно мала и, по некоторым  данным, не превышает 20%, оставшаяся часть  ядерного горючего, будучи раздроблена  силой взрыва на мельчайшие частицы, также явится источником радиоактивных  частиц.

       Третьим источником радиоактивного заражения  является наведенная активность, возникающая  в результате воздействия потока нейтронов, образующихся в момент взрыва, на некоторые химические элементы, входящие в состав грунта и в оболочку ядерного боеприпаса.            (пр. А)

Развитие  ядерного взрыва.

       Сначала появляется ослепительная вспышка, которую можно видеть, находясь на несколько десятков километров от нее, длительностью от 5 до 20 секунд. При  этом температура достигает нескольких миллионов градусов Цельсия. Из-за нагрева  воздуха от вспышки образуется ударная  волна, наносящая поражения различной  степени тяжести. Впоследствии огненный шар постепенно остывает и поднимается вверх со скоростью 150- 200 метров в секунду в зависимости от метеоусловий и мощности взрыва. В облако всасывается с земли огромные количества пыли и поднимается в виде столба, образуя гриб. Это облако за короткий срок достигает высоты 15- 25 километров, составляет по толщине 5- 10 километров и имеет диаметр 15- 20 километров. Впоследствии это облако распределяется по направлению ветра, образуя радиоактивный след: на землю выпадает радиоактивный дождь, нанося непоправимый урон земле и отравляя окружающую среду радиоактивными веществами.                                                                   (пр. А)

2.Виды ядерных зарядов

а)Атомные заряды

 Действие  атомного оружия основывается на реакции  деления тяжелых ядер ( уран-235, плутоний-239 и т.д.). Цепная реакция деления развивается не в любом количестве делящегося вещества,а лишь только в определенной для каждого вещества массе. Наименьшее количество делящегося вещества , в котором возможна саморазвивающаяся цепная ядерная реакция , называют критической массой. Уменьшение критической массы будет наблюдаться при увеличении плотности вещества.

 Делящееся вещество в атомном заряде находится  в подкритическом состоянии. По принципу его перевода в надкритическое состояние атомные заряды делятся на пушечные и имплозивного типа.

 В зарядах  пушечного типа две и более  частей делящегося вещества,масса каждой из которых меньше критической,быстро соединяются друг с другом в надкритическую массу в результате взрыва обычного взрывчатого вещества (выстреливания одной части в другую). При создании зарядов по такой схеме трудно обеспечить высокую надкритичность, вследствие чего его коэффициент полезного действия невелик. Достоинством схемы пушечного типа является возможность создания зарядов малого диаметра и высокой стойкости к действию механических нагрузок, что позволяет использовать их в артиллерийских снарядах и минах.

 В зарядах  имплозивного типа делящееся вещество,имеющее при нормальной плотности массу меньше критической , переводится в надкритическое состояние повышением его плотности в результате обжатия с помощью взрыва обычного взрывчатого вещества . В таких зарядах представляется возможность получить высокую надкритичность и , следовательно , высокий коэффициент полезного использования делящегося вещества.

б)Термоядерные заряды

Действие термоядерного  оружия основывается на реакции синтеза  ядер легких элементов . Для возникновения цепной термоядерной реакции необходима очень высокая ( порядка нескольких миллионов градусов ) температура, которая достигается взрывом обычного атомного заряда . В качестве термоядерного горючего используется обычно дейтрид лития-6 (твердое вещество, представляющее собой соединение лития-6 и дейтерия).

в)Нейтронные заряды

 Нейтронный  заряд представляет собой особый вид термоядерного заряда, в котором  резко увеличен выход нейтронов . Для боевой части ракеты "Лэнс" на долю реакции синтеза приходится порядка 70% освобождающейся энергии.

г)»Чистый» заряд

 Чистый  заряд-это ядерный заряд, при взрыве которого выход долгоживущих радиоактивных изотопов существенно снижен.        (пр. В) 
 
 

3 Виды ядерных взрывов

       Вид ядерного взрыва характеризуется расположением  центра взрыва по отношению к поверхности  земли (воды). Исходя из этого, различают  несколько их видов.

1)Высотные взрывы. К ним принято относить взрывы, произведенные на высоте более 30 километров от поверхности земли (воды). При этом радиоактивного заражения местности может не быть совсем, это обуславливается тем, что пылевой столб («ножка») и облако («шляпка») не контактируют.

2. Воздушные взрывы. К ним относятся взрывы, произведенные на высоте, меньшей 30 километров, но образующийся при этом огненный шар не соприкасается с поверхностью земли (воды). Радиоактивное заражение местности чаще всего ограничивается районом ядерного взрыва. В радиоактивное облако попадает значительно меньше грунта по сравнению с наземными (надводными) и подземными (подводными) взрывами.

3)Наземные (надводные) взрывы. Взрывы, при которых светящаяся область соприкасается с поверхностью земли (воды). При таком взрыве образуется светящаяся полусфера, радиус которой примерно в 1,3 раза превышает радиус огненного шара воздушного взрыва той же мощности. В огненный шар вовлекается значительное количество грунта и других материалов. Часть грунта испаряется, а большая часть оплавляется, образуя огромное количество радиоактивных частиц, из которых впоследствии конденсируются радиоактивные продукты взрыва. В районе ядерного взрыва наблюдаются сильные потоки воздуха, устремляющиеся к центру взрыва и вверх вслед за облаком. Увлекаемые этими потоками частицы грунта вместе с конденсировавшимися на них радиоактивными веществами попадают в облако ядерного взрыва, так как в этом случае пылевой столб («ножка») с момента его образования соединен с облаком («шляпкой»).

4)Подземные (подводные) взрывы. Взрывы, при которых светящаяся область не наблюдается. Различаются два вида подземных взрывов - с выбросом радиоактивных веществ в атмосферу и без выброса в атмосферу (так называемый камуфлетный взрыв). Взрыв, произведенный на выброс, приводит к попаданию на земную поверхность и в атмосферу расплавленных или частично оплавленных частиц породы, пылевидных и газообразных радиоактивных продуктов взрыва. Крупные частицы выпадают вблизи эпицентра, более мелкие уносятся ветром, образуя след облака ядерного взрыва. При камуфлетном взрыве образуется полость, близкая по форме к сферической, ограниченная слоем расплавленной породы. Радиационного заражения местности при этом взрыве не происходит, но возможно заражение атмосферы в результате утечки радиоактивных газов из полости через трещины в грунте.

       При подъеме радиоактивного облака в  результате вовлечения в него наружного  воздуха и увеличения объема происходит охлаждение облака, что приводит к  выравниванию температуры облака и  окружающей среды. В результате выравнивания температур дальнейший подъем воздуха  прекращается. Радиоактивное облако, образованное в результате ядерного взрыва, несет в себе большое количество радиоактивных частиц различных  размеров. По мере уменьшения скорости подъема облака на максимальную высоту все большее количество радиоактивных  частиц выпадает на поверхность земли  в виде радиоактивных осадков, которые  продолжают выпадать и после стабилизации облака.                                                  (пр.Г)

4 Мощьность ядерных боеприпасов

 Ядерное оружие обладает колоссальной мощностью . При делении урана массой порядка килограмма освобождается такое же количество энергии, как при взрыве тротила массой около 20 тысяч тонн. Термоядерные реакции синтеза являются еще более энергоемкими.Мощьность взрыва ядерных боеприпасов принято измерять в единицах тротилового эквивалента. Тротиловый эквивалент-это масса тринитротолуола, которая обеспечила бы взрыв,по мощности эквивалентный взрыву данного ядерного боеприпаса . Обычно он измеряется в килотоннах (кТ) или в мегатоннах (МгТ).

 В зависимости  от мощности ядерные боеприпасы делят на калибры: 
-сверхмалый (менее1кТ); 
-малый (от1до10кТ); 
-средний (от10до100кТ); 
-крупный (от100кТдо1МгТ); 
-сверхкрупный                                                                         (свыше 1 МгТ).

 Термоядерными зарядами комплектуются боеприпасы сверхкрупного, крупного и среднего калибров; ядерными-сверхмалого , малого и среднего калибров, нейтронными-сверхмалого и малого калибров.

 .

                                      (пр. В)

5 Поражающие факторы ядерного взрыва

 Ядерный взрыв способен мгновенно уничтожить или вывести из строя незащищенных людей , открыто стоящую технику , сооружения и различные материальные средства . Основными поражающими факторами ядерного взрыва являются: 
-ударная волна; 
-световое излучение; 
-проникающая радиация; 
-радиоактивное(заражение) местности; 
-электромагнитный импульс.

 Рассмотрим  их.