Атомын сум: бүтээлийн түүх, гэрэл зураг

Агуулгын хүснэгт:

Атомын сум: бүтээлийн түүх, гэрэл зураг
Атомын сум: бүтээлийн түүх, гэрэл зураг
Anonim

Дайн шиг хөгжил дэвшилд юу ч нөлөөлдөггүй. Энэ бол туйлын харамсалтай боловч туйлын үнэн юм. Хүн төрөлхтөн нутаг дэвсгэрийнхээ эрхийг хамгаалахын тулд дайсныг эсэргүүцэх, хүч чадал, хүч чадлаараа давуу талтай болох гайхалтай механизм, зарчмуудыг зохион бүтээдэг.

Ноу-хау 60-аад оноос ирсэн

Хүйтэн дайны үед Зөвлөлтийн физикчдийн эзэмшсэн гайхалтай бүтээлүүдийн нэг. Атомын сумыг дотоодын батлан хамгаалах технологийн мэргэжилтнүүд бүтээж, туршсан тухай мэдээлэл харьцангуй саяхан гарч, жинхэнэ сенсаац болсон. Нууц үйл явдлын талаарх бүх баримт бичгийг долоон лац дор хадгалсан.

атомын сум
атомын сум

ЗХУ задарч, Семипалатинск бүрэн эрхт Казахстаны нэг хэсэг болсны дараа л нууц мэдээлэл хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр цацагдаж эхэлсэн. Тэр үед атомын сум гэж юу болох нь тодорхой болсон. Энэхүү гайхалтай зэвсгийн тодорхойлолт, шинж чанарууд нь олон хүнийг гайхшруулж байв. Хэрхэн ийм бяцхан цөмийн болох нь тодорхойгүй байвСум нь асар том хуягт танкийг хайлуулж, олон давхар байшинг устгаж чадна.

Жижиг бөгөөд зоримог

Тийм ээ, эдгээр сумны хэмжээ нь атомын зэвсгийн хэмжээний хувьд үнэхээр бага байсан. Сум нь 14.3 мм, 12.7 мм калибрын хэмжээтэй бөгөөд хүнд пулемётуудад зориулагдсан байв. Гэвч эрдэмтэд үүгээр зогссонгүй Калашниковын пулемётод тусгайлан зориулж ердөө 7.62 мм калибрын сум бүтээжээ. Өнөөдрийг хүртэл ийм бяцхан сумтай харьцуулах атомын сум дэлхий даяар байхгүй байна.

Аливаа цөмийн зэвсгийн үндэс нь задрах материал гэж нэрлэгддэг материал юм. Бөмбөгний хувьд энэ бүрэлдэхүүн хэсэг нь уран 235 эсвэл плутони 239. Цөмийн физикт "эгзэгтэй масс" гэсэн ойлголт байдаг - энэ нь ажиллаж, тэсрэх ёстой пуужингийн жин юм. Уран, плутонийн хувьд энэ үзүүлэлт 1 кг-аас багагүй байна. Толгойд “Атомын сум юунаас бүтдэг вэ? Ийм жижиг калибрт ийм хүчийг яаж багтааж чадаж байна аа?"

Атомын суманд юу байдаг вэ?

Хариулт нь маш энгийн боловч үүний цаана Зөвлөлтийн физикчдийн шаргуу хөдөлмөр нуугдаж байна. Атомын сумыг калифорниумын трансуран элементээс, тодруулбал цацраг идэвхт изотопоос нь хийсэн. Энэ бодис нь 252 нэгж атомын жинтэй. Хачирхалтай нь Калифорнийн изотоп нь ердөө 1.8 г чухал масстай боловч энэ нь гайхалтай бодисын хамгийн чухал давуу тал биш юм. Калифорни 252 задралын явцад 5-8 нейтрон үүсэх үр ашигтай цөмийн задралын шинж чанарыг харуулдаг. Энэ нь гайхмаар зүйл, учир нь уран баПлутон нь зөвхөн 2 эсвэл 3 нейтрон үүсгэж чаддаг. Зөвлөлтийн физикчид амжилтанд нь урам зориг өгсөн: Калифорниа 252-ын вандуй авахад л хангалттай бөгөөд та асар том атомын дэлбэрэлт үүсгэж чадна! Энэхүү гайхалтай нээлт нь шинэ төрлийн зэвсгийг бүтээх маш нууц төслийн эхлэлийг тавьсан юм.

ЗХУ-ын атомын сум
ЗХУ-ын атомын сум

Калифорнийг авахын тулд эрдэмтэд хоёр аргыг хэрэглэж болно. Хамгийн энгийн нь плутониоор дүүрсэн хүчирхэг термоядролын бөмбөг дэлбэрсэн явдал юм. Өөр нэг арга бол цөмийн реактор ашиглан изотоп үүсгэх явдал юм. Энгийн боловч эхний аргыг хамгийн үр дүнтэй гэж үздэг, учир нь энэ нь цөмийн реактороос хэд дахин их нягтралтай нейтроны урсгалыг олж авах боломжийг олгодог. Гэсэн хэдий ч атомын сумыг олноор үйлдвэрлэхэд шаардлагатай түүхий эдийн нөөцийг нөхөх шаардлагатай байдаг тул калифорниумыг гаргаж авахын тулд тасралтгүй цөмийн туршилт хийх шаардлагатай.

Бяцхан атомын сум ямар харагддаг вэ?

Энэ төслийн баримт бичгийг судалсны дараа та атомын сум ямар харагддагийг төсөөлж болно. Тэдний төхөөрөмж гайхалтай энгийн. Сумны гол хэсэг нь 6 граммаас илүүгүй жинтэй калифорниумын жижигхэн хэсэг юм. Хэлбэрийн хувьд энэ нь нимгэн гүүртэй хоёр хагас бөмбөрцөгөөс бүрдэх дамббеллтэй төстэй.

Пуужин доторх тэсрэх бодисыг авсаархан бөмбөлөг хэлбэрээр савласан бөгөөд 7.62 мм калибрын сумны диаметр нь 8 мм байна. Ийм хэмжээсүүд нь хэт эгзэгтэй байдлыг хангах, цөмийн дэлбэрэлтийг өдөөхөд хангалттай юм. Зургийг доороос харж буй атомын сумнууд агуулагдаж байнахолбоо барих төрлийн гал хамгаалагч дотор. Энэ нь төлбөрийг сулруулж өгдөг. Энэ бол зэвсгийн бөмбөг хийх энгийн төхөөрөмж юм. Ийм сумны жин ердийнхөөс хамаагүй хүнд байсныг тэмдэглэх нь зүйтэй. Шинэ бүтээлийн баллистик шинж чанарыг хамгийн сайн байлгахын тулд ханцуйг дарьны илүү хүчтэй цэнэгээр тоноглох шаардлагатай болсон.

ЗХУ яагаад энэ төслийг зогсоосон бэ?

Атомын суманд нэг чухал онцлог байдаг. Энэхүү шинэ бүтээлийг боловсруулж, ашиглалтад оруулах ЗХУ-ын төсөл нь бүрхүүл нь маш халуун байсан тул ихэнх хэсэг нь хумигдсан байв. Калифорнийн задралын үед хүчтэй дулаан ялгардаг. Бүх цацраг идэвхт бодис задралын үед халдаг тул энэ үзэгдэл байгалийн юм. Энэ нөлөө нь илүү хүчтэй байх тусам тэдний хагас задралын хугацаа богиносдог. Тиймээс Калифорниа дүүргэсэн атомын сум нь 5 ватт хүртэл дулааны энергийг үүсгэдэг. Энэ үйл явцтай зэрэгцэн тэсрэх бодис болон гал хамгаалагчийн шинж чанар өөрчлөгдсөн. Хамгийн аюултай нь хурдан бөгөөд хүчтэй халалтын улмаас сум камерт юмуу торхонд гацах, мөн буудах үед сум аяндаа тэсрэх аюултай байсан.

атомын сумны тодорхойлолтын шинж чанар
атомын сумны тодорхойлолтын шинж чанар

Эдгээр нөхцөл байдалтай холбогдуулан атомын сум хадгалах тусгай зориулалтын хөргөгч шаардлагатай болох нь тогтоогдсон. Энэ нэгж нь 30 дугуйтай залгуураар тоноглогдсон 15 см зузаантай зэс хавтан байв. Бүрхүүлийн хоорондох зайд хөргөгчийг даралтын дор сувгаар хөдөлгөвшингэн аммиакаар үйлчилнэ. Энэхүү систем нь суманд шаардлагатай -15˚С температурыг хангаж өгсөн. Хөргөх төхөөрөмж нь эрчим хүчний хэрэглээ (200 ватт) нэмэгдэж, 110 кг жинтэй байв. Энэ бүтцийг зөөх нь зөвхөн тусгай тээвэр ашиглах үед л боломжтой байсан бөгөөд энэ нь ихээхэн хүндрэл учруулсан.

Сонгодог төрлийн тэсрэх бөмбөгний төхөөрөмжид цэнэгийг хөргөх систем нь дизайны зайлшгүй элемент боловч дотор нь байрладаг. Атомын сумны хувьд сумны температурыг гаднаас нь бууруулах хэрэгцээг хүлээн зөвшөөрсөн.

Ийм сумыг ашиглах онцлог нь дараах байдалтай байв: тэдгээрийг -15˚С-ийн температурт хөргөгчинд хадгалсан. Савыг агуулахаас зайлуулсны дараа хагас цагийн дотор ашиглах ёстой байв. Энэ хугацаанд бууны суманд сум суулгаж, буудах байрлалд байрлуулж, шаардлагатай нарийвчлал, галаар онох шаардлагатай байв. Хэрэв сөнөөгч энэ интервалыг хангах цаг байхгүй байсан бол сумыг хөргөгчинд хадгалахаар буцааж өгөх ёстой. Хадгалах нөхцөлийг хангаагүй нэг цагаас илүү хугацаагаар байрлуулсан сумыг тусгай төхөөрөмж ашиглан устгах ёстой.

Атомын сумны онцлог

Эрдэмтэд атомын сумны шинж чанартай өөр нэг ноцтой дутагдлыг илрүүлжээ. Эдгээр пуужингийн туршилтууд нь дэлбэрэлтийн үеэр ялгарах энергийн үзүүлэлтүүдийн тогтворгүй байдлын өндөр хувийг харуулсан. Энэ үзүүлэлт TNT-тэй тэнцэх хэмжээний 100-аас 700 кг хооронд хэлбэлзэж болно. Үүний үнэ цэнэ нь сумыг хадгалах нөхцөл, сонгосон байны материалаас шууд хамаарна.

Туршлагаатомын сум нь дэлбэрэлтийн шинж чанарын хувьд онцгой зүйл гэдгийг харуулсан. Эдгээр нь ердийн атомын бөмбөг, химийн тэсрэх бодисуудаас эрс ялгаатай бөгөөд задрахад асар их хэмжээний халуун хий ялгаруулдаг. Тэдний температур хэдэн зуун мянган градус хүрдэг. Бага хэмжээний цэнэгтэй жижиг бөмбөлөг нь цөмийн задралын хүчийг хүрээлэн буй орчиндоо бүрэн өгөх чадваргүй.

атомын сум ямар харагддаг вэ
атомын сум ямар харагддаг вэ

Дэлбэрэлт ямар хүчтэй болохыг 100 кг тэсрэх бодисоос ч төсөөлж чадна. Атомын сум нь илүү сул тэсэлгээний долгионоор тодорхойлогддог боловч цацрагийн түвшний хувьд химийн ижил төстэй хүмүүсээс давж гарсан. Энэ нөхцөл байдалтай холбогдуулан эдгээр бүрхүүлийг зөвхөн хамгийн алслагдсан байг оноход л ашиглаж болно. Гэсэн хэдий ч энэ нь ч гэсэн мэргэн буучийг ихээхэн өртөхөөс аварч чадаагүй юм. Атомын сум ашигласан мэргэн буудагчдад урт тэсрэлт эсвэл гурваас илүү удаа буудах эрхгүй.

Эдгээр сумыг хаана ашиглаж болох вэ?

Зөвшөөрч байна, эдгээр бүрхүүлүүд нь цэргийн зориулалттай нэлээд хачирхалтай сум бөгөөд "Атомын сумыг хаана ашигладаг вэ?" Гэсэн асуулт өөрөө гарч ирдэг. Тэд ямар зорилтод орлуулашгүй вэ?" Орчин үеийн танкийн хуяг нь бүрхүүлийг нэвт нэвтлэх хангалттай хүчтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь шаардлагагүй байсан. Танкийг онох үед атомын сум ийм хэмжээний дулаан ялгаруулдаг тул байлдааны тээврийн хэрэгслийн хамгаалалтын давхарга зүгээр л ууршиж, металл хайлдаг. Үүний үр дүнд замууд нь цамхагтай нэг болж, танк нь бүрэн хөдөлгөөнгүй, ашиглах боломжгүй объект болж хувирав. НэгАтомын сум нэг шоо метр тоосгоны ажлыг тоос болгож чадна.

Шавар хөлтэй Колоссус

Гэхдээ энэ том амьтанд бас сул тал бий. Хэрэв атомын сум усан орчинд унавал цөмийн дэлбэрэлт гарахгүй нь тодорхой юм. Энэ нь шингэн орчин нь нейтроныг удаашруулж, тусгах хандлагатай байдагтай холбон тайлбарладаг. Энэ өмчийг эрдэмтэд анхаарч үзсэн бөгөөд Зөвлөлтийн танкийг усны саваар хамгаалж эхлэв. Калифорни мужтай дайсны сумнаас хамгаалсан байлдааны машинуудын нэг төрлийн хуяг.

Үнэтэй, урьдчилан тааварлашгүй, чамин

Цөмийн хүчин чадалтай зэвсгийг туршихад мораторий зарласнаар атомын сум бий болсон түүх мартагдахаас өөр аргагүй болсон. Калифорнийн хүчтэй дэлбэрэлтийн үр дүнд олж авсан нөөцүүд маш хурдан алга болсонд л асуудал оршиж байв.

атомын сумнууд
атомын сумнууд

Үүнийг цөмийн реакторын тусламжтайгаар авах өөр арга л байсан. Гэсэн хэдий ч энэ аргыг үнэтэй гэж үзсэн бөгөөд үнэ цэнэтэй элементийн ургац бага байсан. Ийм нөхцөл байдал нь атомын сумыг хөгжүүлэх ажлыг цаашид хөгжүүлэх зайлшгүй шаардлага байхгүй байсантай холбоотой байв. Тус улсын батлан хамгаалах хүчний удирдлага дайсныг үйлдвэрлэх, хадгалах, хөдөлгөхөд тийм ч их хүчин чармайлт шаарддаггүй сумаар устгаж чадна гэж шийджээ. Үүнтэй холбогдуулан ЗХУ "Атомын сум" төслөө орхиж, нууц архивын тавиур дээр тоос цуглуулахаар илгээв.

Та тэр үеийн хөгжлийг хаа нэгтээ музей эсвэл хувийн ховор зүйлийн цуглуулгаас харж болно, гэхдээ тэдгээр ньүр нөлөө нь удаан хугацаанд алдагдсан. Баримт нь эдгээр сумны хадгалах хугацаа зургаан жилээр хязгаарлагддаг. Одоогоор жижиг атомын бүрхүүлийг калифорниумаар сайжруулах судалгаа хийгдэж байгаа байж магадгүй ч тэдгээрийг ашиглахад хялбар болгох, үйлдвэрлэлийн өртгийг бууруулахын тулд титаник ажил хийх хэрэгтэй. Физикийн хуулийг эсэргүүцэх хэцүү. Юу ч хэлж болно, гэхдээ Калифорниа дүүргэгчтэй атомын сум нь сөрөг шинж чанартай:

  • хадгалах явцад маш их халдаг;
  • тогтмол хөргөх шаардлагатай;
  • тэдгээрийг гэсгээснээс хойш хагас цагийн дотор хэрэглээрэй;
  • тогтворгүй ба зохицуулалтгүй цэнэгийн тэсрэх чадал;
  • нь байгаль орчинд устай ороход саармагждаг;
  • Калифорни мужид цөмийн реактор үйлдвэрлэх нь урт бөгөөд үнэтэй процесс юм.

Эдгээр нөхцөл байдлын нэгдэл нь ЗХУ-ын "Атомын сум" хэмээх гайхалтай төслийг илүү сайн цаг үе хүртэл хэрэгжүүлэхэд хүргэсэн. Эдгээр цэргийн зэвсгийг цаашид хөгжүүлэхийн тулд мөнгө харамсаж байсангүй. Тус улсын удирдлага энэ төслийг 80-аад оны эхэн үед зохисгүй, хэт чамин гэж үзсэн.

Одоогоор Орос улс Стрела, Игла зэрэг хэд хэдэн хөдөлгөөнт зенитийн пуужингийн системээр зэвсэглэсэн байна. Тэдний загвар нь -200˚С хүртэл хөргөх шаардлагатай гэрийн системтэй. Энэ нь шингэн азотын орчинг бий болгох замаар хийгддэг бөгөөд бас үнэтэй байдаг. Гэсэн хэдий ч энэ нь шалтгаан биш юмБатлан хамгаалах яам энэ зэвсгийг хийц нь шаардлагагүй, зохисгүй гэж үзсэн.

атомын сум гэж юу вэ
атомын сум гэж юу вэ

Төрийн байлдааны хүчийг хадгалж үлдэх нь ийм өндөр өртөгтэй технологи ашиглахыг зөвтгөдөг. Магадгүй ирээдүйд атомын сумны зөөврийн мини-хөргөлтийн системийг бүтээж, хамгийн энгийн цэргүүдтэй хамт үйлчлэх болно.

АНУ-д бага оврын цөмийн зэвсэг бүтээх нь

Атомын сумыг хэн анх зохион бүтээсэн тухай, одоо маргаан тасрахгүй байна. Хэт жижиг, хүчирхэг зэвсгийн тухай анх дурдсан нь өнгөрсөн зууны 60-аад онд дэлхийн нөхцөл байдал цэргийн үйлдвэрлэлийн хөгжлийг түлхэж байх үед гарч ирсэн. Үхлийн механизмаар зэвсэглэх асуудал тэр үед маш хурцаар тавигдаж, хоёр их гүрэн болох АНУ, ЗСБНХУ хоёр цэргийн тэгш байдлыг хадгалахын тулд цөмийн технологийг бий болгоход мөр зэрэгцэн явсан. Олон эрдэмтэд атомын сумыг Америкийн мэргэжилтнүүдийн оюун ухаан, гарын бүтээл гэж үзэх хандлагатай байдаг. Тэдний хөгжил нь цөмийн урвалын үед ялгарах тусгай хор хөнөөлтэй хийн тусламжтайгаар сумны тодорхой зайд орших амьд биетүүдийг устгах санаан дээр суурилдаг. ЗХУ-д атомын сум бүтээх нь болзошгүй дайсантай тулгарах хэтийн төлөв байв.

Өнөөдөр энэ төслийн эргэн тойрон дахь маргаан намжсан, энэ сэдэв өнгөрсөн зуунд хэвээрээ байх шиг байна. Гэсэн хэдий ч Америкийн хэвлэл мэдээллийн хэрэгслээр саяхан гарсан нийтлэлүүд атомын сум гэж юу байдгийг хүн болгонд санууллаа. Техас мужид хэсэг физикчид гафний изомероор дүүргэсэн бөмбөг туршихтай холбоотой хэд хэдэн туршилт хийжээ.

атомын сум ашигладаг газар
атомын сум ашигладаг газар

ТиймЭнэ бодисыг авахын тулд элементийн цөмийг рентген долгионоор цацруулсан. Эрдэмтэд гайхширсан: үйл явц нь эхлэлийн зардлаас 60 дахин их хэмжээний энерги ялгаруулжээ. Чанарын хувьд үүссэн цацраг нь голчлон амьд организмд хортой гамма спектрээс бүрддэг. Гафнигийн хор хөнөөлийн хүч нь 50 кг TNT-тэй тэнцэнэ. Энэ төрлийн зэвсэг нь Бушийн Аюулгүй байдлын сургаалд тодорхойлсон мини атомын бөмбөг эсвэл мини-цөмийн хэрэглээний дүрмийг хүлээн зөвшөөрдөг.

Орос улсад энэ асуудалтай холбоотой бүтээн байгуулалт өрнөж байгаа эсэх нь тодорхойгүй байгаа ч ойрын ирээдүйд манай эрдэмтэд Америкийн мэргэжил нэгтнүүдийнхээ хөгжилд хариулах зүйлтэй байх болов уу.

Зөвлөмж болгож буй: