Tuumaenergia on kaasaegne ja kiiresti arenev viis elektrienergia tootmiseks. Kas teate, kuidas tuumajaamad on paigutatud? Mis on tuumajaama tööpõhimõte? Mis tüüpi tuumareaktorid on tänapäeval olemas? Püüame üksikasjalikult käsitleda tuumaelektrijaama tööskeemi, süveneda tuumareaktori struktuuri ja teada saada, kui ohutu on elektrienergia tootmise aatomi meetod.
Iga jaam on elamurajoonist kaugel asuv suletud ala. Selle territooriumil on mitu hoonet. Tähtsaim hoone on reaktorihoone, selle kõrval on turbiinihall, millest juhitakse reaktorit, ja ohutushoone.
Skeem on võimatu ilma tuumareaktorita. Aatomi (tuuma)reaktor on tuumaelektrijaama seade, mis on ette nähtud neutronite lõhustumise ahelreaktsiooni korraldamiseks koos selles protsessis kohustusliku energia vabanemisega. Mis on aga tuumajaama tööpõhimõte?
Kogu reaktorijaam on paigutatud reaktorihoonesse, suurde betoontorni, mis peidab reaktorit ja mis õnnetuse korral sisaldab kõiki tuumareaktsiooni saadusi. Seda suurt torni nimetatakse isolatsiooniks, hermeetiliseks kestaks või isolatsiooniks.
Uute reaktorite kaitsevööndis on 2 paksu betoonseina – kestad.
80 cm paksune väliskest kaitseb isolatsiooniala välismõjude eest.
1 meeter 20 cm paksuse sisekesta seadmes on spetsiaalsed terastrossid, mis suurendavad betooni tugevust ligi kolm korda ega lase konstruktsioonil mureneda. Seest on see vooderdatud õhukese eriterasest lehega, mis on mõeldud isolatsiooni täiendavaks kaitseks ja õnnetuse korral takistab reaktori sisu sattumist väljapoole isolatsiooniala.
Selline tuumajaama seade talub kuni 200 tonni kaaluva lennuki kukkumist, 8-pallist maavärinat, tornaadot ja tsunamit.
Esimene rõhu all olev korpus ehitati Ameerika tuumaelektrijaamas Connecticut Yankee 1968. aastal.
Piirdeala kogukõrgus on 50-60 meetrit.
Millest on tehtud tuumareaktor?
Tuumareaktori tööpõhimõtte ja seega ka tuumaelektrijaama tööpõhimõtte mõistmiseks peate mõistma reaktori komponente. 
- aktiivne tsoon. See on piirkond, kuhu asetatakse tuumkütus (soojuse vabastaja) ja moderaator. Kütuse aatomid (enamasti on kütus uraan) viivad läbi lõhustumisahelreaktsiooni. Moderaator on loodud lõhustumisprotsessi juhtimiseks ja võimaldab teil läbi viia kiiruse ja tugevuse osas vajalikku reaktsiooni.
- Neutronide reflektor. Reflektor ümbritseb aktiivset tsooni. See koosneb samast materjalist, mis moderaator. Tegelikult on see kast, mille põhieesmärk on takistada neutronite tuumast väljumist ja keskkonda sattumist.
- Jahutusvedelik. Jahutusvedelik peab absorbeerima soojust, mis vabanes kütuseaatomite lõhustumisel, ja kandma selle üle teistele ainetele. Jahutusvedelik määrab suuresti tuumajaama projekteerimise. Tänapäeval on kõige populaarsem jahutusvedelik vesi.
Reaktori juhtimissüsteem. Andurid ja mehhanismid, mis panevad tuumajaama reaktori tööle.
Kütus tuumaelektrijaamadele
Mida teeb tuumaelektrijaam? Tuumaelektrijaamade kütus on radioaktiivsete omadustega keemilised elemendid. Kõigis tuumaelektrijaamades on uraan selline element.
Jaamade konstruktsioon eeldab, et tuumaelektrijaamad töötavad keerulisel komposiitkütusel, mitte puhtal keemilisel elemendil. Ja selleks, et eraldada uraanikütust looduslikust uraanist, mis laaditakse tuumareaktorisse, peate tegema palju manipuleerimisi.
Rikastatud uraan
Uraan koosneb kahest isotoobist, see tähendab, et see sisaldab erineva massiga tuumasid. Neid nimetati prootonite ja neutronite arvu järgi isotoobiks -235 ja isotoobiks-238. 20. sajandi teadlased hakkasid maagist ekstraheerima uraani 235, kuna. seda oli lihtsam lagundada ja teisendada. Selgus, et sellist uraani on looduses vaid 0,7% (ülejäänud protsendid läksid 238. isotoobile). 
Mida sel juhul teha? Nad otsustasid uraani rikastada. Uraani rikastamine on protsess, kus selles on palju vajalikke 235x isotoope ja vähe tarbetuid 238x isotoope. Uraanirikastajate ülesanne on valmistada 0,7%-st peaaegu 100% uraan-235.
Uraani saab rikastada kahe tehnoloogia abil – gaasi difusioon või gaasitsentrifuug. Nende kasutamiseks muudetakse maagist eraldatud uraan gaasiliseks. Gaasi kujul on see rikastatud.
uraani pulber
Rikastatud uraangaas muudetakse tahkeks olekuks – uraandioksiidiks. See puhas tahke uraan 235 näeb välja nagu suured valged kristallid, mis hiljem purustatakse uraanipulbriks.
Uraani tabletid
Uraanigraanulid on paari sentimeetri pikkused tahked metallseibid. Selliste tablettide vormimiseks uraanipulbrist segatakse see ainega - plastifikaatoriga, see parandab tableti pressimise kvaliteeti.
Pressitud seibid küpsetatakse temperatuuril 1200 kraadi Celsiuse järgi üle päeva, et anda tablettidele eriline tugevus ja vastupidavus kõrgetele temperatuuridele. Tuumaelektrijaama tööviis sõltub otseselt sellest, kui hästi uraanikütust kokku surutakse ja küpsetatakse. 
Tablette küpsetatakse molübdeenkarpides, sest. ainult see metall on võimeline mitte sulama "põrgulikul" temperatuuril üle pooleteise tuhande kraadi. Pärast seda loetakse tuumaelektrijaamade uraanikütus valmis.
Mis on TVEL ja TVS?
Reaktori südamik näeb välja nagu tohutu ketas või toru, mille seintes on augud (olenevalt reaktori tüübist), mis on 5 korda suurem kui inimkeha. Need augud sisaldavad uraanikütust, mille aatomid viivad läbi soovitud reaktsiooni.
On võimatu lihtsalt kütust reaktorisse visata, noh, kui te ei taha saada plahvatust kogu jaamas ja õnnetust, mille tagajärjed on paaris lähedalasuvas osariigis. Seetõttu asetatakse uraanikütus kütusevarrastesse ja kogutakse seejärel kütusesõlmedesse. Mida need lühendid tähendavad?
- TVEL - kütuseelement (mitte segi ajada neid tootva Venemaa ettevõtte sama nimega). Tegelikult on see õhuke ja pikk tsirkooniumisulamitest valmistatud tsirkooniumtoru, millesse asetatakse uraanigraanulid. Just kütusevarrastes hakkavad uraani aatomid omavahel suhtlema, vabastades reaktsiooni käigus soojust.
Tsirkoonium valiti kütusevarraste valmistamise materjaliks selle tulekindluse ja korrosioonivastaste omaduste tõttu.
Kütuseelementide tüüp sõltub reaktori tüübist ja struktuurist. Kütusevarraste struktuur ja otstarve reeglina ei muutu, toru pikkus ja laius võivad olla erinevad. 
Masin laadib ühte tsirkooniumtorusse üle 200 uraanigraanuli. Kokku töötab reaktoris samaaegselt umbes 10 miljonit uraanigraanulit.
FA - kütuseagregaat. TUJ töötajad nimetavad kütusesõlmesid kimpudeks.
Tegelikult on need mitu TVEL-i, mis on kokku kinnitatud. Kütusesõlmed on valmis tuumakütus, millega tuumajaam töötab. Need on kütusesõlmed, mis laaditakse tuumareaktorisse. Ühte reaktorisse on paigutatud umbes 150–400 kütusekomplekti.
Olenevalt sellest, millises reaktoris kütuseagregaat töötab, on need erineva kujuga. Mõnikord volditakse kimbud kuubikujuliseks, mõnikord silindriliseks, mõnikord kuusnurkseks.
Üks kütusesõlm 4 tööaasta jooksul toodab sama palju energiat kui põletades 670 vaguni kivisütt, 730 paaki maagaasiga või 900 tanki, mis on täidetud naftaga.
Tänapäeval toodetakse kütusekomplekte peamiselt Venemaa, Prantsusmaa, USA ja Jaapani tehastes.
Tuumajaamade kütuse tarnimiseks teistesse riikidesse suletakse kütusesõlmed pikkadesse ja laiadesse metalltorudesse, torudest pumbatakse õhk välja ja toimetatakse kaubalennukite pardale spetsiaalsete masinatega.
Tuumaelektrijaamade tuumakütus kaalub ülemäära palju, tk. uraan on üks raskemaid metalle planeedil. Selle erikaal on 2,5 korda suurem kui terasel.
Tuumaelektrijaam: tööpõhimõte
Mis on tuumajaama tööpõhimõte? Tuumaelektrijaamade tööpõhimõte põhineb radioaktiivse aine - uraani aatomite lõhustumise ahelreaktsioonil. See reaktsioon toimub tuumareaktori südamikus.
TÄHTIS TEADA:
Kui te ei lasku tuumafüüsika keerukustesse, näeb tuumaelektrijaama tööpõhimõte välja järgmine:
Pärast tuumareaktori käivitamist eemaldatakse kütusevarrastelt neelavad vardad, mis takistavad uraani reageerimist.
Niipea kui vardad eemaldatakse, hakkavad uraani neutronid üksteisega suhtlema.
Neutronite põrkumisel toimub aatomitasandil miniplahvatus, energia vabaneb ja uued neutronid sünnivad, hakkab toimuma ahelreaktsioon. See protsess eraldab soojust.
Soojus kantakse üle jahutusvedelikule. Sõltuvalt jahutusvedeliku tüübist muutub see auruks või gaasiks, mis pöörab turbiini.
Turbiin käitab elektrigeneraatorit. Tema on see, kes tegelikult toodab elektrit.
Kui protsessi ei järgita, võivad uraani neutronid omavahel kokku põrgata, kuni reaktor õhku lastakse ja kogu tuumajaam puruks lendab. Protsessi juhivad arvutiandurid. Need tuvastavad temperatuuri tõusu või rõhu muutuse reaktoris ja võivad reaktsioonid automaatselt peatada.
Mille poolest erinevad tuumaelektrijaamade ja soojuselektrijaamade (soojuselektrijaamade) tööpõhimõte?
Erinevused töös on alles esimestel etappidel. Tuumaelektrijaamades saab jahutusvedelik soojust uraanikütuse aatomite lõhustumisest, soojuselektrijaamades aga orgaanilise kütuse (kivisüsi, gaas või õli) põlemisel tekkivat soojust. Pärast seda, kui uraani aatomid või gaas koos kivisöega on soojust eraldanud, on tuumaelektrijaamade ja soojuselektrijaamade tööskeemid samad.
Tuumareaktorite tüübid
Tuumaelektrijaama tööpõhimõte sõltub sellest, kuidas selle tuumareaktor töötab. Tänapäeval on kaks peamist tüüpi reaktoreid, mis klassifitseeritakse neuronite spektri järgi:
Aeglane neutronreaktor, mida nimetatakse ka termiliseks reaktoriks.
Selle tööks kasutatakse 235 uraani, mis läbib rikastamise, uraanitablettide valmistamise jne etapid. Tänapäeval on valdavas enamuses aeglaste neutronreaktorid.
Kiire neutronreaktor.
Need reaktorid on tulevik, sest nad töötavad uraan-238 peal, mis on oma olemuselt kümmekond peenraha ja seda elementi pole vaja rikastada. Selliste reaktorite puuduseks on vaid väga suured projekteerimise, ehitamise ja käivitamise kulud. Tänapäeval töötavad kiirneutronreaktorid ainult Venemaal.
Kiirete neutronreaktorite jahutusvedelik on elavhõbe, gaas, naatrium või plii. 
Ka aeglaseid neutronreaktoreid, mida tänapäeval kasutavad kõik maailma tuumajaamad, on mitut tüüpi.
IAEA organisatsioon (Rahvusvaheline Aatomienergiaagentuur) on loonud oma klassifikatsiooni, mida kasutatakse kõige sagedamini maailma tuumatööstuses. Kuna tuumajaama tööpõhimõte sõltub suuresti jahutusvedeliku ja aeglusti valikust, on IAEA klassifitseerimisel lähtunud just nendest erinevustest.
Keemilisest seisukohast on deuteeriumoksiid ideaalne moderaator ja jahutusvedelik, sest selle aatomid interakteeruvad kõige tõhusamalt uraani neutronitega võrreldes teiste ainetega. Lihtsamalt öeldes täidab raske vesi oma ülesannet minimaalsete kadude ja maksimaalsete tulemustega. Selle tootmine maksab aga raha, samas kui meile tavalist “kerget” ja tuttavat vett on palju lihtsam kasutada.
Mõned faktid tuumareaktorite kohta...
Huvitav, et ühte tuumajaama reaktorit ehitatakse vähemalt 3 aastat!
Reaktori ehitamiseks on vaja seadmeid, mis töötavad 210 kiloamprise elektrivooluga, mis on miljon korda suurem kui vool, mis võib inimese tappa.
Tuumareaktori üks kest (konstruktsioonielement) kaalub 150 tonni. Ühes reaktoris on 6 sellist elementi.
Survevee reaktor
Oleme juba välja selgitanud, kuidas tuumajaam üldiselt töötab, selle “korrastamiseks” vaatame, kuidas töötab kõige populaarsem survestatud tuumareaktor.
Tänapäeval kasutatakse kogu maailmas 3+ põlvkonna surveveereaktoreid. Neid peetakse kõige usaldusväärsemaks ja ohutumaks.
Kõik maailma surveveereaktorid on kõigi oma tööaastate jooksul kokku saanud juba üle 1000 aasta tõrgeteta töö ja pole kunagi andnud tõsiseid kõrvalekaldeid. 
Surveveereaktoritel põhinevate tuumaelektrijaamade struktuur eeldab, et kütusevarraste vahel ringleb destilleeritud vesi, mis on kuumutatud 320 kraadini. Et see ei läheks auruolekusse, hoitakse seda 160 atmosfääri rõhu all. Tuumaelektrijaama skeem nimetab seda primaarseks veeks.
Kuumutatud vesi siseneb aurugeneraatorisse ja annab oma soojuse ära sekundaarringi veele, misjärel “naaseb” uuesti reaktorisse. Väliselt tundub, et primaarveeringi torud on kontaktis teiste torudega - teise vooluringi veega, need edastavad soojust üksteisele, kuid veed ei puutu kokku. Torud on kontaktis.
Seega on välistatud kiirguse sattumine sekundaarahela vette, mis osaleb edaspidi elektritootmise protsessis.
Tuumaelektrijaama ohutus
Olles õppinud tuumaelektrijaamade tööpõhimõtteid, peame mõistma, kuidas ohutus on korraldatud. Tuumaelektrijaamade projekteerimine nõuab tänapäeval suuremat tähelepanu ohutusreeglitele.
Tuumaelektrijaama ohutuse maksumus moodustab ligikaudu 40% jaama enda kogumaksumusest. 
TEJ skeem sisaldab 4 füüsilist barjääri, mis takistavad radioaktiivsete ainete eraldumist. Mida need tõkked tegema peaksid? Õigel ajal osata peatada tuumareaktsioon, tagada pidev soojuse eemaldamine südamikust ja reaktorist endast ning vältida radionukliidide vabanemist isolatsioonist (tõketustsoonist).
- Esimene barjäär on uraanigraanulite tugevus. On oluline, et need ei laguneks tuumareaktoris kõrgete temperatuuride mõjul. Tuumaelektrijaama tööpõhimõte sõltub paljuski sellest, kuidas uraanigraanulid tootmise algfaasis "küpsetati". Kui uraani kütusegraanuleid küpsetatakse valesti, on uraani aatomite reaktsioonid reaktoris ettearvamatud.
- Teine takistus on kütusevarraste tihedus. Tsirkooniumtorud peavad olema tihedalt suletud, kui tihedus on katki, siis parimal juhul saab reaktor kahjustada ja töö seiskub, halvimal juhul lendab kõik õhku.
- Kolmas barjäär on tugev terasest reaktorianum a, (see sama suur torn – kaitseala), mis "hoiab" endas kõiki radioaktiivseid protsesse. Kere on kahjustatud – kiirgust paiskub atmosfääri.
- Neljandaks tõkkeks on hädakaitsevardad. Aktiivse tsooni kohal on magnetitel riputatud moderaatoritega vardad, mis suudavad 2 sekundiga neelata kõik neutronid ja peatada ahelreaktsiooni.
Kui vaatamata mitme kaitseastmega tuumajaama ehitamisele ei õnnestu reaktori südamikku õigel ajal jahutada ning kütuse temperatuur tõuseb 2600 kraadini, siis tuleb mängu ohutussüsteemi viimane lootus. - nn sulamislõks.
Fakt on see, et sellisel temperatuuril reaktorianuma põhi sulab ning kõik tuumakütuse ja sulastruktuuride jäänused voolavad reaktori südamiku kohal rippuvasse spetsiaalsesse "klaasi".
Sulamispüüdur on jahutatud ja tulekindel. See on täidetud nn "ohvrimaterjaliga", mis peatab järk-järgult lõhustumise ahelreaktsiooni.
Seega hõlmab tuumaelektrijaama skeem mitut kaitseastet, mis peaaegu täielikult välistab igasuguse õnnetuse võimaluse.
Pärast II maailmasõja lõppu püüdsid Hitleri-vastase koalitsiooni riigid võimsama tuumapommi väljatöötamisel kiiresti üksteisest ette jõuda.
Esimene katse, mille ameeriklased Jaapanis reaalsetel objektidel läbi viisid, küttis olukorra NSV Liidu ja USA vahel viimse piirini. Jaapani linnades müristanud võimsad plahvatused, mis praktiliselt hävitasid neis kogu elu, sundisid Stalinit loobuma paljudest nõuetest maailmaareenil. Enamik nõukogude füüsikutest "visati" kiiresti tuumarelvade väljatöötamisse.
Millal ja kuidas tuumarelvad ilmusid
1896. aastat võib pidada aatomipommi sünniaastaks. Just siis avastas prantsuse keemik A. Becquerel, et uraan on radioaktiivne. Uraani ahelreaktsioon moodustab võimsa energia, mis on kohutava plahvatuse aluseks. On ebatõenäoline, et Becquerel kujutas ette, et tema avastus viib tuumarelvade loomiseni - kõige kohutavama relvani kogu maailmas.
19. sajandi lõpp – 20. sajandi algus oli pöördepunkt tuumarelvade leiutamise ajaloos. Just sel perioodil suutsid teadlased erinevatest maailma riikidest avastada järgmised seadused, kiired ja elemendid:
- Alfa-, gamma- ja beetakiired;
- On avastatud palju radioaktiivsete omadustega keemiliste elementide isotoope;
- Avastati radioaktiivse lagunemise seadus, mis määrab radioaktiivse lagunemise intensiivsuse aja ja kvantitatiivse sõltuvuse, sõltuvalt radioaktiivsete aatomite arvust uuritavas proovis;
- Sündis tuumaisomeetria.
1930. aastatel suutsid nad neutroneid neelates esimest korda uraani aatomituuma lõhestada. Samal ajal avastati positroneid ja neuroneid. Kõik see andis võimsa tõuke aatomienergiat kasutavate relvade väljatöötamisele. 1939. aastal patenteeriti maailma esimene aatomipommi konstruktsioon. Seda tegi prantsuse füüsik Frederic Joliot-Curie.
Selle valdkonna edasise uurimis- ja arendustegevuse tulemusena sündis tuumapomm. Kaasaegsete aatomipommide võimsus ja hävitamisulatus on nii suured, et tuumapotentsiaaliga riik praktiliselt ei vaja võimsat armeed, kuna üks aatomipomm on võimeline hävitama terve riigi.
Kuidas aatomipomm töötab
Aatomipomm koosneb paljudest elementidest, millest peamised on:
- aatomipommikorpus;
- Automatiseerimissüsteem, mis juhib plahvatusprotsessi;
- Tuumalaeng või lõhkepea.
Automatiseerimissüsteem asub aatomipommi korpuses koos tuumalaenguga. Kere konstruktsioon peab olema piisavalt töökindel, et kaitsta lõhkepead erinevate välistegurite ja mõjude eest. Näiteks mitmesugused mehaanilised, termilised või sarnased mõjud, mis võivad viia suure võimsuse planeerimata plahvatuseni, mis on võimeline hävitama kõike ümbritsevat.
Automatiseerimise ülesanne hõlmab täielikku kontrolli plahvatuse üle õigel ajal, seega koosneb süsteem järgmistest elementidest:
- Hädadetonatsiooni eest vastutav seade;
- Automaatikasüsteemi toide;
- Andurisüsteemi õõnestamine;
- keeramisseade;
- Ohutusseade.
Esimeste katsetuste tegemisel tarniti tuumapomme lennukitega, millel oli aega kahjustatud piirkonnast lahkuda. Kaasaegsed aatomipommid on nii võimsad, et neid saab kohale toimetada ainult tiibrakettide, ballistiliste või isegi õhutõrjerakettidega.
Aatomipommid kasutavad mitmesuguseid detonatsioonisüsteeme. Lihtsaim neist on lihtne seade, mis käivitub, kui mürsk tabab sihtmärki.
Tuumapommide ja rakettide üks peamisi omadusi on nende jagunemine kaliibriteks, mida on kolme tüüpi:
- Väike, selle kaliibriga aatomipommide võimsus võrdub mitme tuhande tonni trotüüliga;
- Keskmine (plahvatusvõimsus - mitukümmend tuhat tonni TNT);
- Suur, mille laadimisvõimsust mõõdetakse miljonites tonnides TNT-s.
Huvitav on see, et enamasti mõõdetakse kõigi tuumapommide võimsust täpselt TNT ekvivalendis, kuna aatomirelvade plahvatuse võimsuse mõõtmiseks puudub skaala.
Tuumapommide käitamise algoritmid
Iga aatomipomm töötab tuumaenergia kasutamise põhimõttel, mis vabaneb tuumareaktsiooni käigus. See protseduur põhineb kas raskete tuumade lõhustumisel või kopsude sünteesil. Kuna see reaktsioon vabastab tohutul hulgal energiat ja võimalikult lühikese aja jooksul, on tuumapommi hävitamise raadius väga muljetavaldav. Selle omaduse tõttu liigitatakse tuumarelvad massihävitusrelvadeks.
Aatomipommi plahvatusega algaval protsessil on kaks peamist punkti:
- See on plahvatuse vahetu kese, kus toimub tuumareaktsioon;
- Plahvatuse epitsenter, mis asub pommi plahvatuspaigas.
Aatomipommi plahvatuse käigus vabanev tuumaenergia on nii tugev, et maa peal algavad seismilised värinad. Samal ajal toovad need löögid otsest hävingut vaid mitmesaja meetri kaugusel (kuigi pommi enda plahvatuse jõudu arvestades ei mõjuta need löögid enam midagi).
Tuumaplahvatuse kahjustustegurid
Tuumapommi plahvatus toob kaasa mitte ainult kohutava hetkelise hävingu. Selle plahvatuse tagajärgi ei tunne mitte ainult kahjustatud piirkonda sattunud inimesed, vaid ka nende lapsed, kes sündisid pärast aatomiplahvatust. Aatomirelvade hävitamise tüübid jagunevad järgmistesse rühmadesse:
- Valguskiirgus, mis tekib vahetult plahvatuse ajal;
- Lööklaine, mis levis pommi poolt vahetult pärast plahvatust;
- Elektromagnetiline impulss;
- läbitungiv kiirgus;
- Radioaktiivne saaste, mis võib kesta aastakümneid.
Kuigi esmapilgul kujutab valgussähvatus kõige vähem ohtu, tekib see tegelikult tohutu hulga soojus- ja valgusenergia vabanemise tulemusena. Selle võimsus ja tugevus ületavad kaugelt päikesekiirte võimsust, nii et valguse ja soojuse lüüasaamine võib mitme kilomeetri kaugusel saatuslikuks saada.
Plahvatuse käigus eralduv kiirgus on samuti väga ohtlik. Kuigi see ei kesta kaua, suudab see nakatada kõike ümbritsevat, kuna selle läbitungimisvõime on uskumatult kõrge.
Lööklaine aatomiplahvatuse korral toimib nagu sama laine tavalistes plahvatustes, ainult selle võimsus ja hävimisraadius on palju suuremad. Mõne sekundiga põhjustab see korvamatut kahju mitte ainult inimestele, vaid ka seadmetele, hoonetele ja ümbritsevale loodusele.
Läbitungiv kiirgus kutsub esile kiirgushaiguse arengu ja elektromagnetimpulss on ohtlik ainult seadmetele. Kõigi nende tegurite koosmõju pluss plahvatuse võimsus teeb aatomipommist maailma kõige ohtlikuma relva.
Maailma esimene tuumarelvakatsetus
Esimene riik, kes arendas ja katsetas tuumarelvi, oli Ameerika Ühendriigid. Just USA valitsus eraldas paljutõotavate uute relvade väljatöötamiseks tohutuid rahatoetusi. 1941. aasta lõpuks kutsuti USA-sse paljud aatomiarenduse valdkonna prominentsed teadlased, kes 1945. aastaks suutsid esitleda katsetamiseks sobiva aatomipommi prototüübi.
New Mexico osariigis kõrbes viidi läbi maailma esimene lõhkekehaga varustatud aatomipommi katsetus. Pomm nimega "Gadget" lõhati 16. juulil 1945. aastal. Katsetulemus oli positiivne, kuigi sõjavägi nõudis tuumapommi katsetamist reaalsetes lahingutingimustes.
Nähes, et võiduni natside koalitsioonis on jäänud vaid üks samm ja rohkem sellist võimalust ei pruugi olla, otsustas Pentagon anda tuumalöögi Natsi-Saksamaa viimasele liitlasele – Jaapanile. Lisaks pidi tuumapommi kasutamine lahendama mitu probleemi korraga:
- Vältimaks tarbetut verevalamist, mis paratamatult juhtuks, kui USA väed astuksid Jaapani keiserlikule territooriumile;
- Tõmmata kompromissitud jaapanlased ühe hoobiga põlvili, sundides neid leppima USA-le soodsate tingimustega;
- Näidake NSV Liidule (kui võimalikule rivaalile tulevikus), et USA armeel on ainulaadne relv, mis suudab maa pealt minema pühkida iga linna;
- Ja muidugi praktikas näha, milleks tuumarelvad reaalsetes lahingutingimustes võimelised on.
6. augustil 1945 visati Jaapani linnale Hiroshimale maailma esimene aatomipomm, mida kasutati sõjalistes operatsioonides. Seda pommi kutsuti "Beebiks", kuna selle kaal oli 4 tonni. Pommi kukkumine oli hoolikalt planeeritud ja see tabas täpselt sinna, kuhu plaanitud. Need majad, mida plahvatus ei hävinud, põlesid maha, kuna majadesse kukkunud ahjud tekitasid tulekahjusid ja kogu linn haaras leekidesse.
Pärast eredat sähvatust järgnes kuumalaine, mis põletas 4 kilomeetri raadiuses kogu elu ja sellele järgnenud lööklaine hävitas enamiku hoonetest.
Need, keda tabas kuumarabandus 800 meetri raadiuses, põletati elusalt. Lööklaine rebis paljudel maha põlenud naha. Paar minutit hiljem sadas veidrat musta vihma, mis koosnes aurust ja tuhast. Musta vihma alla sattunute nahk sai ravimatuid põletushaavu.
Need vähesed, kellel oli õnne ellu jääda, haigestusid kiiritushaigusesse, mida tol ajal mitte ainult ei uuritud, vaid ka täiesti tundmatu. Inimestel tekkis palavik, oksendamine, iiveldus ja nõrkushood.
9. augustil 1945 heideti Nagasaki linnale teine Ameerika pomm nimega "Fat Man". Sellel pommil oli umbes sama võimsus kui esimesel ja selle plahvatuse tagajärjed olid sama laastavad, kuigi inimesi suri poole vähem.
Kaks Jaapani linnadele heidetud aatomipommi osutusid esimeseks ja ainsaks aatomirelvade kasutamise juhtumiks maailmas. Esimestel päevadel pärast pommitamist hukkus üle 300 000 inimese. Veel umbes 150 tuhat suri kiiritushaigusesse.
Pärast Jaapani linnade tuumapommitamist sai Stalin tõelise šoki. Talle sai selgeks, et tuumarelvade arendamise küsimus Nõukogude Venemaal on kogu riigi julgeolekuküsimus. Juba 20. augustil 1945 alustas tööd aatomienergia erikomisjon, mille I. Stalin kiirkorras lõi.
Kuigi tuumafüüsikat uuris rühm entusiaste juba Tsaari-Venemaal, ei pööratud sellele nõukogude ajal piisavalt tähelepanu. 1938. aastal lõpetati kõik selle valdkonna uuringud täielikult ja paljud tuumateadlased represseeriti kui rahvavaenlased. Pärast Jaapani tuumaplahvatusi hakkas Nõukogude valitsus järsult taastama tuumatööstust riigis.
On tõendeid selle kohta, et Natsi-Saksamaal viidi läbi tuumarelvade väljatöötamist ja just Saksa teadlased tegid "toore" Ameerika aatomipommi valmis, mistõttu USA valitsus eemaldas kõik tuumaspetsialistid ja kõik tuumarelvade arendamisega seotud dokumendid. Saksamaa.
Nõukogude luurekool, mis sõja ajal suutis kõigist välismaistest luureteenistustest mööda minna, andis juba 1943. aastal NSV Liitu üle tuumarelvade väljatöötamisega seotud salajased dokumendid. Samal ajal toodi Nõukogude agente kõikidesse suurematesse Ameerika tuumauuringute keskustesse.
Kõigi nende meetmete tulemusena valmis juba 1946. aastal kahe Nõukogude Liidu tuumapommi valmistamise lähteülesanne:
- RDS-1 (plutooniumilaenguga);
- RDS-2 (kahe osa uraanilaenguga).
Lühend "RDS" dešifreeriti kui "Venemaa teeb ise", mis vastas peaaegu täielikult tegelikkusele.
Uudis, et NSV Liit on valmis vabastama oma tuumarelvad, sundis USA valitsust võtma drastilisi meetmeid. 1949. aastal töötati välja Trooja plaan, mille järgi kavatseti heita aatomipommid 70 NSV Liidu suurimale linnale. Ainult hirm vastulöögi ees takistas selle plaani elluviimist.
See Nõukogude luureohvitseridelt pärit murettekitav teave sundis teadlasi töötama hädaolukorras. Juba augustis 1949 katsetati esimest NSV Liidus toodetud aatomipommi. Kui USA nendest katsetest teada sai, lükati Trooja plaan määramata ajaks edasi. Algas kahe suurriigi vastasseisu ajastu, mida ajaloos tuntakse külma sõjana.
Maailma võimsaim tuumapomm, mida tuntakse Tsar Bomby nime all, kuulub just nimelt külma sõja perioodi. Nõukogude teadlased on loonud inimkonna ajaloo võimsaima pommi. Selle võimsus oli 60 megatonni, kuigi plaanis oli luua 100 kilotonnise võimsusega pomm. Seda pommi katsetati 1961. aasta oktoobris. Tulekera läbimõõt oli plahvatuse ajal 10 kilomeetrit ja lööklaine tiirutas maakera kolm korda. Just see katse sundis enamikku maailma riike allkirjastama lepingu tuumakatsetuste lõpetamiseks mitte ainult Maa atmosfääris, vaid isegi kosmoses.
Kuigi aatomirelvad on suurepärane vahend agressiivsete riikide hirmutamiseks, on need teisest küljest võimelised kustutama kõik sõjalised konfliktid juba eos, kuna kõik konflikti osapooled võivad aatomiplahvatuses hävida.
Aatomipommi ja eelkõige relvade loomise ajalugu algab 1939. aastal Joliot Curie tehtud avastusega. Sellest hetkest alates mõistsid teadlased, et uraani ahelreaktsioon võib muutuda mitte ainult tohutu energia allikaks, vaid ka kohutavaks relvaks. Ja nii põhineb aatomipommi seade tuumaenergia kasutamisel, mis vabaneb tuuma ahelreaktsiooni käigus.
Viimane tähendab raskete tuumade lõhustumise protsessi või kergete tuumade sünteesi. Selle tulemusena on aatomipomm massihävitusrelv, kuna väikses ruumis vabaneb võimalikult lühikese aja jooksul tohutul hulgal tuumaenergiat. Selle protsessi sisendiga on tavaks välja tuua kaks peamist kohta.
Esiteks on see tuumaplahvatuse keskpunkt, kus see protsess toimub vahetult. Ja teiseks on see epitsenter, mis oma olemuselt kujutab endast protsessi enda projektsiooni pinnale (maale või veele). Samuti vabaneb tuumaplahvatus nii palju energiat, et maapinnale projitseerides tekivad seismilised värinad. Ja selliste võngete leviku ulatus on uskumatult suur, kuigi need põhjustavad keskkonnale käegakatsutavat kahju vaid mõnesaja meetri kaugusel.
Lisaks väärib märkimist, et tuumaplahvatusega kaasneb suure hulga soojuse ja valguse eraldumine, mis moodustab ereda sähvatuse. Pealegi ületab see oma võimsuselt mitu korda päikesekiirte võimsust. Seega võib valgus- ja kuumakahjustusi saada isegi mitme kilomeetri kaugusel.
Kuid üks väga ohtlik aatomipommi löögi tüüp on tuumaplahvatuse käigus tekkiv kiirgus. Selle nähtuse mõju kestus on väike ja keskmiselt 60 sekundit, kuid selle laine läbitungimisjõud on hämmastav.
Mis puutub aatomipommi konstruktsiooni, siis see sisaldab mitmeid erinevaid komponente. Reeglina eristatakse seda tüüpi relvade kahte põhielementi: kere ja automaatikasüsteem.
Korpus sisaldab tuumalaengut ja automatiseerimist ning just tema täidab kaitsefunktsiooni erinevat tüüpi mõjude (mehaaniline, termiline ja nii edasi) suhtes. Ja automatiseerimissüsteemi roll on tagada, et plahvatus toimuks selgelt määratletud ajal, mitte varem ega hiljem. Automatiseerimissüsteem koosneb sellistest süsteemidest nagu: hädadetonatsioon; kaitse ja kukutamine; jõuallikas; detonatsiooni- ja detonatsiooniandurid.
Kuid aatomipommid tarnitakse ballistiliste, tiibrakettide ja õhutõrjerakettidega. Need. tuumarelvad võivad olla õhupommi, torpeedo, maamiini jms element.
Ja isegi aatomipommi detonatsioonisüsteemid võivad olla erinevad. Üks lihtsamaid süsteeme on sissepritsesüsteem, kui sihtmärki tabanud mürsk saab ajendiks tuumaplahvatuseks, millele järgneb ülekriitilise massi teke. Just seda tüüpi aatomipommidele kuulus 1945. aastal Hiroshima kohal esimene uraani sisaldav plahvatatud pomm. Seevastu samal aastal Nagasakile heidetud pomm oli plutoonium.
Pärast aatomirelvade jõu ja tugevuse sellist elavat demonstreerimist langesid nad kohe kõige ohtlikuma massihävitusvahendi kategooriasse. Aatomirelvade tüüpidest rääkides tuleb mainida, et need on määratud kaliibri suuruse järgi. Seega on sellel relval praegu kolm peamist kaliibrit, need on väikesed, suured ja keskmised. Plahvatuse võimsust iseloomustab enamasti TNT ekvivalent. Nii tähendab näiteks aatomirelva väikese kaliibri laadimisvõimsus, mis võrdub mitme tuhande tonni TNT-ga. Ja võimsam aatomirelv, täpsemalt keskmise kaliibriga, ulatub juba kümnetesse tuhandetesse tonnidesse trotüüli ja lõpuks mõõdetakse viimast juba miljonites. Kuid samal ajal ei tohiks segi ajada aatomi- ja vesinikrelvade mõistet, mida üldiselt nimetatakse tuumarelvadeks. Peamine erinevus aatomirelvade ja vesinikrelvade vahel on mitmete raskete elementide, näiteks plutooniumi ja uraani tuumalõhustumise reaktsioon. Ja vesinikrelvad tähendavad ühe elemendi aatomite tuumade ühinemisprotsessi teiseks, s.t. heelium vesinikust.
Esimene aatomipommi katsetus
Esimese aatomirelva katsetuse viisid USA sõjaväelased läbi 16. juulil 1945 kohas nimega Almogordo, mis näitas aatomienergia täit võimsust. Pärast seda laaditi USA vägede käsutuses olevad aatomipommid sõjalaevale ja saadeti Jaapani randadele. Jaapani valitsuse keeldumine rahumeelsest dialoogist võimaldas demonstreerida aatomirelvade täielikku jõudu, mille ohvrid olid kõigepealt Hiroshima ja veidi hiljem Nagasaki. Nii kasutati 6. augustil 1945 esimest korda aatomirelvi tsiviilisikute kallal, mille tulemusena lööklainete poolt linn praktiliselt maatasa pühiti. Rohkem kui pooled linna elanikest surid esimest korda tuumarünnaku päevade jooksul ja kokku oli umbes kakssada nelikümmend tuhat inimest. Ja kõigest neli päeva hiljem lahkusid USA sõjaväebaasist korraga kaks lennukit ohtlike kaupadega pardal, mille sihtmärkideks olid Kokura ja Nagasaki. Ja kui läbitungimatu suitsuga kaetud Kokura oli raske sihtmärk, siis Nagasakis tabati sihtmärk. Lõppkokkuvõttes suri Nagasakis esimestel päevadel toimunud aatomipommi tagajärjel vigastustesse ja nende ohvritega kokkupuutesse 73 tuhat inimest, lisati kolmekümne viie tuhande inimese nimekiri. Samal ajal oli viimaste ohvrite surm üsna valus, kuna kiirguse mõju on uskumatult hävitav.
Aatomirelvade hävitamise tegurid
Seega on aatomirelvadel mitut tüüpi hävitamist; valgus, radioaktiivne, lööklaine, läbitungiv kiirgus ja elektromagnetimpulss. Tuumarelva plahvatuse järgse valguskiirguse tekkimisel, mis hiljem muutub hävitavaks soojuseks. Edasi tuleb pööre radioaktiivsele saastumisele, mis on ohtlik alles esimestel tundidel pärast plahvatust. Lööklainet peetakse tuumaplahvatuse kõige ohtlikumaks staadiumiks, sest see põhjustab mõne sekundiga suurt kahju erinevatele hoonetele, seadmetele ja inimestele. Kuid läbitungiv kiirgus on inimkehale väga ohtlik ja muutub sageli kiirgushaiguse põhjuseks. Elektromagnetiline impulss tabab tehnikat. Kokkuvõttes teeb see kõik tuumarelvad väga ohtlikuks.
Suurriikide tuumavastase võitluse ajaloost ja esimeste tuumapommide kavandamisest on kirjutatud sadu raamatuid. Kuid tänapäevaste tuumarelvade kohta on palju müüte. Populaarne mehaanika otsustas seda küsimust selgitada ja rääkida, kuidas töötab inimese leiutatud kõige hävitavam relv.
Plahvatusohtlik iseloom
Uraani tuum sisaldab 92 prootonit. Looduslik uraan on peamiselt segu kahest isotoobist: U238 (146 neutroniga tuumas) ja U235 (143 neutronit), viimast on looduslikus uraanis vaid 0,7%. Isotoopide keemilised omadused on absoluutselt identsed ja seetõttu ei ole võimalik neid keemiliste meetoditega eraldada, kuid masside erinevus (235 ja 238 ühikut) võimaldab seda teha füüsikaliste meetoditega: uraanide segu muundatakse gaasiks. (uraanheksafluoriid) ja pumbatakse seejärel läbi lugematute poorsete vaheseinte. Kuigi uraani isotoobid on ei välimuselt ega keemiliselt eristamatud, eraldab neid nende tuumaomadustes kuristik.
U238 lõhustumisprotsess on tasuline: väljast saabuv neutron peab endaga kaasa tooma energiat 1 MeV või rohkem. Ja U235 pole huvitatud: ergastamiseks ja järgnevaks lagunemiseks pole sissetulevalt neutronilt midagi vaja, selle sidumisenergia tuumas on täiesti piisav.
Neutronite tabamisel jaguneb uraan-235 tuum kergesti, moodustades uusi neutroneid. Teatud tingimustel algab ahelreaktsioon.
Kui neutron tabab lõhustumisvõimelist tuuma, tekib ebastabiilne ühend, kuid väga kiiresti (10−23−10−22 s) laguneb selline tuum kaheks 14 c) eraldades kaks või kolm uut neutronit, nii et üle aja jooksul võib lõhustuvate tuumade arv mitmekordistuda (sellist reaktsiooni nimetatakse ahelreaktsiooniks). See on võimalik ainult U235-s, sest ahne U238 ei taha eralduda omaenda neutronitest, mille energia on suurusjärgu võrra väiksem kui 1 MeV. Osakeste - lõhustumissaaduste kineetiline energia ületab mitmete suurusjärkude võrra energiat, mis vabaneb mis tahes keemilise reaktsiooni käigus, mille käigus tuumade koostis ei muutu.
Metalliline plutoonium esineb kuues faasis tihedusega 14,7–19,8 kg/cm 3 . Temperatuuridel alla 119 kraadi Celsiuse järgi on monokliiniline alfafaas (19,8 kg / cm 3), kuid selline plutoonium on väga habras ja kuubikujulises näokeskses deltafaasis (15,9) on see plastiline ja hästi töödeldav (see on see etapis, mida nad püüavad säästa legeerivate lisanditega). Detonatsioonikompressiooni ajal ei saa faasisiirdeid toimuda – plutoonium on kvaasivedelas olekus. Faasiüleminekud on tootmises ohtlikud: suurte osadega võib isegi väikese tiheduse muutumise korral jõuda kriitilise olekuni. Muidugi juhtub see ilma plahvatuseta - töödeldav detail lihtsalt kuumeneb, kuid nikeldamise saab lähtestada (ja plutoonium on väga mürgine).
Kriitiline kokkupanek
Lõhustumisproduktid on ebastabiilsed ja nende “mõistuse mõistmine” võtab kaua aega, kiirgades erinevat kiirgust (sh neutroneid). Neutroneid, mis eralduvad märkimisväärse aja (kuni kümneid sekundeid) pärast lõhustumist, nimetatakse viivitatud neutroniteks ja kuigi nende osa on hetkeliste omaga võrreldes väike (alla 1%), on nende roll tuumarajatiste töös. kõige tähtsam.
Plahvatusohtlikud läätsed tekitasid koonduva laine. Töökindluse tagas igas plokis paar detonaatorit.
Lõhustumisproduktid arvukate kokkupõrgete ajal ümbritsevate aatomitega annavad neile energiat, tõstes temperatuuri. Pärast neutronite ilmumist koostu koos lõhustuva materjaliga võib soojuseraldusvõimsus suureneda või väheneda ning koostu parameetreid, mille puhul lõhustumiste arv ajaühikus on konstantne, nimetatakse kriitilisteks. Koostu kriitilisust saab säilitada nii suure kui ka väikese arvu neutronite korral (vastavalt suurema või väiksema soojuseralduskiirusega). Soojusvõimsust suurendatakse kas kriitilisse koostu väljastpoolt täiendavate neutronite pumpamisega või koostu ülekriitiliseks muutmisega (siis varustavad täiendavad neutronid lõhustuvate tuumade üha enam põlvkondi). Näiteks kui on vaja reaktori soojusvõimsust suurendada, viiakse see sellisele režiimile, kui iga kiirneutronite põlvkond on eelmisest veidi väiksem, kuid viivitatud neutronite tõttu läbib reaktor vaevumärgatavalt kriitiline seisund. Siis ei lähe ta kiirendusse, vaid kogub jõudu aeglaselt – et selle kasvu saaks õigel ajal peatada neutronabsorberite (kaadmiumi või boori sisaldavad vardad) sisseviimisega.
Plutooniumisõlme (keskel sfääriline kiht) ümbritses uraan-238 kest ja seejärel alumiiniumkiht.
Lõhustumisel tekkinud neutronid lendavad sageli ümbritsevatest tuumadest mööda teist lõhustumist põhjustamata. Mida lähemale materjali pinnale neutron sünnib, seda suurem on tõenäosus, et see lõhustuvast materjalist välja lendab ega tule enam kunagi tagasi. Seetõttu on sõlme kuju, mis säästab kõige rohkem neutroneid, pall: antud aine massi jaoks on sellel minimaalne pind. Katmata (üksik) pall 94% U235 ilma õõnsusteta muutub kriitiliseks massil 49 kg ja raadiusega 85 mm. Kui sama uraani koost on silinder, mille pikkus on võrdne läbimõõduga, muutub see kriitiliseks massiga 52 kg. Pind väheneb ka tiheduse kasvades. Seetõttu võib plahvatuslik kokkusurumine, muutmata lõhustuva materjali kogust, viia koostu kriitilisse olekusse. Just see protsess on tuumalaengu laialt levinud disaini aluseks.
Esimesed tuumalaengud kasutasid neutroniallikatena polooniumi ja berülliumi (keskel).
palli kokkupanek
Kuid enamasti ei kasutata tuumarelvades mitte uraani, vaid plutoonium-239. Seda toodetakse reaktorites, kiiritades uraan-238 võimsate neutronivoogudega. Plutoonium maksab umbes kuus korda rohkem kui U235, kuid lõhustumisel kiirgab Pu239 tuum keskmiselt 2,895 neutronit – rohkem kui U235 (2,452). Lisaks on plutooniumi lõhustumise tõenäosus suurem. Kõik see viib selleni, et üksildane Pu239 pall muutub kriitiliseks peaaegu kolmandiku võrra väiksema massiga kui uraani kuul ja mis kõige tähtsam, väiksema raadiusega, mis võimaldab vähendada kriitilise sõlme mõõtmeid.
Alumiiniumikihti kasutati lõhkeaine plahvatuse järgse harvendamise laine vähendamiseks.
Koost on valmistatud kahest hoolikalt paigaldatud poolest sfäärilise kihi kujul (see on õõnes); see on ilmselgelt alakriitiline, isegi termiliste neutronite puhul ja isegi pärast seda, kui seda ümbritseb moderaator. Väga täpselt paigaldatud lõhkeaineplokkide komplekti ümber paigaldatakse laeng. Neutronite säästmiseks on vaja plahvatuse ajal säilitada kuuli üllas kuju - selleks tuleb lõhkekihti õõnestada üheaegselt kogu selle välispinna ulatuses, surudes koostu ühtlaselt kokku. Levinud on arvamus, et selleks on vaja palju elektridetonaatoreid. Kuid see oli alles "pommitamise" koidikul: kümnete detonaatorite tööks oli vaja palju energiat ja märkimisväärset initsiatsioonisüsteemi suurust. Kaasaegsetes laengutes kasutatakse mitmeid eritehnikaga valitud, omadustelt lähedaseid detonaatoreid, millest tulistatakse välja väga stabiilne (detonatsioonikiiruse poolest) lõhkeaine polükarbonaadikihti freesitud soontes (mille kuju sfäärilisel pinnal). arvutatakse Riemanni geomeetria meetoditega). Umbes 8 km/s kiirusega detonatsioon kulgeb mööda sooni absoluutselt võrdselt, jõuab aukudesse samal ajahetkel ja õõnestab põhilaengut – üheaegselt kõigis vajalikes punktides.
Joonistel on kujutatud tuumalaengu tulekera eluea esimesi hetki - kiirguse difusiooni (a), kuuma plasma paisumist ja "villide" tekkimist (b) ning kiirgusvõimsuse suurenemist nähtavas piirkonnas, kui lööklaine eraldatakse (c).
Pauk sissepoole
Sissepoole suunatud plahvatus surub sõlme kokku üle miljoni atmosfääri rõhuga. Koostu pind väheneb, plutooniumis kaob peaaegu sisemine õõnsus, tihedus suureneb ja väga kiiresti – kümne mikrosekundiga jätab kokkusurutav koost termilistel neutronitel kriitilise oleku vahele ja muutub kiiretel neutronitel oluliselt ülekriitiliseks.
Pärast ajavahemikku, mille määrab kiirete neutronite tühine aeglustumine, lisab iga nende uus, arvukam põlvkond lõhustumise teel 202 MeV energiat juba koletu survest pakatavale materjalile. Toimuvate nähtuste skaalal on isegi parimate legeeritud teraste tugevus nii napp, et kellelgi ei tule pähegi plahvatuse dünaamika arvutamisel sellega arvestada. Ainus, mis takistab koostu laialilendamist, on inerts: plutooniumikuuli paisutamiseks kümne nanosekundi jooksul vaid 1 cm võrra on vaja anda ainele kiirendus, mis on kümneid triljoneid kordi suurem kui vaba kiirendus. sügisel ja see pole lihtne.
Lõpuks lendab aine siiski laiali, lõhustumine peatub, kuid protsess sellega ei lõpe: energia jaotub ümber eraldunud tuumade ioniseeritud fragmentide ja teiste lõhustumise käigus eralduvate osakeste vahel. Nende energia on suurusjärgus kümneid ja isegi sadu MeV, kuid ainult elektriliselt neutraalsetel suure energiaga gamma-kvantidel ja neutronitel on võimalus vältida vastastikmõju ainega ja "põgenemist". Laetud osakesed kaotavad kokkupõrgetes ja ionisatsioonides kiiresti energiat. Sel juhul kiirgatakse kiirgust – see ei ole aga enam kõva tuuma, vaid pehmem, mille energia on kolm suurusjärku madalam, kuid siiski enam kui piisav elektronide eemaldamiseks aatomitest – mitte ainult väliskestadest, vaid ka aatomitest. üldiselt kõike. Paljaste tuumade segadus, neilt eemaldatud elektronid ja kiirgus tihedusega grammi kuupsentimeetri kohta (proovige ette kujutada, kui hästi võite pruunistada valguse käes, mis on omandanud alumiiniumi tiheduse!) – kõik, mis hetk tagasi oli laeng - satub mingisse tasakaalu . Väga noores tulekeras on temperatuur kümnete miljonite kraadide suurusjärgus.
Tulepall
Näib, et isegi pehme, kuid valguse kiirusel liikuv kiirgus peaks selle tekitanud ainest kaugele maha jätma, kuid see pole nii: külmas õhus on keV energiakvantide ulatus sentimeetreid ja nad teevad seda. mitte liikuma sirgjooneliselt, vaid muutes liikumissuunda, iga interaktsiooniga uuesti kiirgades. Kvant ioniseerib õhku, levib selles nagu kirsimahl, mis valatakse klaasi vette. Seda nähtust nimetatakse kiirgusdifusiooniks.
Noore plahvatuse tulekera võimsusega 100 kt, mõnikümmend nanosekundit pärast lõhustumispurske lõppemist, on raadius 3 m ja temperatuur ligi 8 miljonit kelvinit. Kuid 30 mikrosekundi pärast on selle raadius 18 m, temperatuur langeb aga alla miljoni kraadi. Pall neelab ruumi ja selle esiosa taga olev ioniseeritud õhk peaaegu ei liigu: kiirgus ei saa difusiooni ajal sellele olulist impulssi üle kanda. Kuid see pumpab sellesse õhku tohutut energiat, soojendades seda ja kui kiirgusenergia kuivab, hakkab pall kuuma plasma paisumise tõttu kasvama, lõhkedes seestpoolt varem laenguga. Paisudes, nagu täispuhutud mull, muutub plasmakest õhemaks. Erinevalt mullist ei paisuta seda muidugi mitte miski: sees pole peaaegu üldse ainet alles, kõik see lendab inertsist tsentrist, kuid 30 mikrosekundit pärast plahvatust on selle lennu kiirus üle 100 km/s. , ja hüdrodünaamiline rõhk aines — üle 150 000 atm! Kest ei ole määratud liiga õhukeseks muutuma, see puruneb, moodustades "villid".
Vaakumneutrontorus rakendatakse triitiumiga küllastunud sihtmärgi (katoodi) 1 ja anoodisõlme 2 vahele saja kilovoltise impulsspinge. Kui pinge on maksimaalne, on vajalik, et anoodi ja katoodi vahele tekiksid deuteeriumiioonid, mida tuleb kiirendada. Selleks kasutatakse iooniallikat. Selle anoodile 3 rakendatakse süüteimpulss ja deuteeriumiga küllastunud keraamika 4 pinnast üle kulgev tühjendus moodustab deuteeriumioonid. Kiirendades pommitavad nad triitiumiga küllastunud sihtmärki, mille tulemusena vabaneb 17,6 MeV energia ning tekivad neutronid ja heelium-4 tuumad. Osakeste koostiselt ja isegi energiasaagiselt on see reaktsioon identne termotuumasünteesiga, kergete tuumade ühinemisprotsessiga. 1950. aastatel arvasid paljud nii, kuid hiljem selgus, et torus toimub "lagunemine": kas prooton või neutron (mille deuteeriumiioon kiirendab elektriväli) "kinni jääb" sihttuuma. (triitium). Kui prooton vajub alla, siis neutron puruneb ja vabaneb.
Milline tulekera energia keskkonda ülekandmise mehhanismidest valitseb, sõltub plahvatuse võimsusest: kui see on suur, mängib peamist rolli kiirguse difusioon, kui see on väike, siis plasmamulli paisumine. On selge, et võimalik on ka vahepealne juhtum, kui mõlemad mehhanismid on tõhusad.
Protsess haarab kinni uued õhukihid, energiat ei jätku enam aatomitelt kõigi elektronide eemaldamiseks. Ioniseeritud kihi ja plasmamulli fragmentide energia kuivab kokku, nad ei suuda enam tohutut massi enda ees liigutada ja märgatavalt aeglustuda. Aga mis oli õhk enne plahvatuse liikumist, murdudes palli küljest lahti, neelates endasse järjest rohkem külma õhu kihte... Algab lööklaine teke.
Lööklaine ja aatomiseen
Lööklaine eraldamisel tulekerast muutuvad kiirgava kihi omadused ja kiirgusvõimsus spektri optilises osas suureneb järsult (nn esimene maksimum). Lisaks konkureerivad luminestsentsi protsessid ja ümbritseva õhu läbipaistvuse muutused, mis viib teise maksimumi realiseerumiseni, mis on vähem võimas, kuid palju pikem - nii palju, et valgusenergia väljund on suurem kui õhus. esimene maksimum.
Plahvatuse lähedal kõik ümberringi aurustub, kaugemal sulab, aga veelgi kaugemal, kus soojusvoost tahkete ainete sulatamiseks enam ei piisa, voolab muld, kivid, majad nagu vedelik koletu gaasirõhu all, mis hävitab kõik tugevussidemed, kuum kuni silmadele väljakannatamatu.sära.
Lõpuks liigub lööklaine plahvatuspunktist kaugele, kuhu jääb üle kondenseerunud aurude pilve, mis on lahtine ja nõrgenenud, kuid mitu korda laienenud, mis muutus väikseimaks ja väga radioaktiivseks tolmuks, mis oli laengu plasma. osutus oma kohutaval tunnil lähedal paigale, millest tuleks võimalikult kaugele jääda. Pilv hakkab tõusma. See jahtub, muutes oma värvi, "panevad" valge kondenseeritud niiskuse korgi, millele järgneb tolm maapinnalt, moodustades "jala", mida tavaliselt nimetatakse "aatomiseeneks".
neutronite initsiatsioon
Tähelepanelikud lugejad saavad, pliiats käes, hinnata plahvatuse ajal vabanevat energiat. Aja jooksul, mil koost on mikrosekundite suurusjärgus superkriitilises olekus, on neutronite vanus pikosekundite suurusjärgus ja korrutustegur väiksem kui 2, vabaneb umbes gigadžaul energiat, mis võrdub .. 250 kg TNT. Ja kus on kilo- ja megatonnid?
Neutronid – aeglased ja kiired
Mittelõhustuvas aines, "põrgatades" tuumadest, kannavad neutronid osa oma energiast neile üle, mida suurem, seda kergemad (massilt lähedasemad) on tuumad. Mida rohkem kokkupõrgetes neutronid osalevad, seda rohkem nad aeglustuvad ja lõpuks jõuavad nad ümbritseva ainega termilisele tasakaalule – termiliseeruvad (selleks kulub millisekundeid). Termiliste neutronite kiirus on 2200 m/s (energia 0,025 eV). Neutronid võivad moderaatorist põgeneda, nende tuumad kinni püüavad, kuid aeglustumisel suureneb nende võime tuumareaktsioonidesse siseneda märkimisväärselt, nii et neutronid, mis ei lähe "kaotsi", rohkem kui kompenseerivad arvu vähenemist.
Seega, kui lõhustuva aine pall on ümbritsetud moderaatoriga, lahkuvad paljud neutronid moderaatorist või neelduvad selles, kuid on ka neid, mis naasevad pallile (“peegelduvad”) ja pärast energia kaotamist põhjustavad palju tõenäolisemalt lõhustumist. Kui pall on ümbritsetud 25 mm paksuse berülliumikihiga, saab säästa 20 kg U235 ja jõuda ikkagi koostu kriitilisse olekusse. Kuid selline kokkuhoid tasutakse ajaga: iga järgnev neutronite põlvkond peab enne lõhustumist aeglustuma. See viivitus vähendab ajaühikus toodetavate neutronite põlvkondade arvu, mis tähendab, et energia vabanemine viibib. Mida vähem lõhustuvat materjali on koost, seda rohkem on vaja ahelreaktsiooni tekkeks aeglustit ja lõhustumine toimub järjest madalama energiaga neutronitel. Piiraval juhul, kui kriitilisus saavutatakse ainult termilistel neutronitel, näiteks uraanisoolade lahuses heas moderaatoris - vees, on sõlmede mass sadu gramme, kuid lahus lihtsalt keeb perioodiliselt. Vabanenud aurumullid vähendavad lõhustuva aine keskmist tihedust, ahelreaktsioon peatub ja kui mullid vedelikust lahkuvad, kordub lõhustumissähvatus (kui anum on ummistunud, purustab aur selle - kuid see on termiline plahvatus, millel puuduvad kõik tüüpilised "tuumamärgid").
Fakt on see, et koostu lõhustumise ahel ei alga ühest neutronist: vajaliku mikrosekundi jooksul süstitakse neid miljoneid superkriitilisse koostu. Esimestes tuumalaengutes kasutati selleks isotoopide allikaid, mis paiknesid plutooniumisõlme sees õõnsuses: poloonium-210 kombineeriti kokkusurumise hetkel berülliumiga ja põhjustas oma alfaosakestega neutronite emissiooni. Kuid kõik isotoopide allikad on üsna nõrgad (esimeses Ameerika tootes tekkis alla miljoni neutroni mikrosekundis) ja poloonium on juba väga kiiresti riknev - kõigest 138 päevaga vähendab see oma aktiivsust poole võrra. Seetõttu on isotoobid asendunud vähem ohtlike (ei kiirga, kui ei ole sisse lülitatud) ja mis kõige tähtsam – intensiivsemalt kiirgavate neutrontorudega (vt külgriba): mõne mikrosekundi jooksul (moodustunud impulsi kestus) sünnib sadu miljoneid neutroneid. toru kaudu). Kuid kui see ei tööta või ei tööta õigel ajal, tekib nn pop ehk “zilch” - väikese võimsusega termiline plahvatus.
Neutronite initsiatsioon mitte ainult ei suurenda tuumaplahvatuse energia vabanemist mitmete suurusjärkude võrra, vaid võimaldab seda ka reguleerida! On selge, et pärast lahingumissiooni saamist, mille sõnastamisel on tingimata märgitud tuumalöögi võimsus, ei võta keegi laengut lahti, et varustada seda antud võimsuse jaoks optimaalse plutooniumisõlmega. Lülitava TNT ekvivalendiga laskemoonas piisab lihtsalt neutrontoru toitepinge muutmisest. Vastavalt muutub neutronite saagis ja energia vabanemine (loomulikult läheb sel viisil võimsuse vähendamisel palju kallist plutooniumi raisku).
Kuid energia vabanemise reguleerimise vajadusele hakati mõtlema palju hiljem ja esimestel sõjajärgsetel aastatel ei saanud võimsuse vähendamisest rääkidagi. Veel võimsam, võimsam ja võimsam! Kuid selgus, et subkriitilise sfääri lubatud mõõtmetel on tuumafüüsikalised ja hüdrodünaamilised piirangud. Saja kilotonnise plahvatuse TNT ekvivalent on lähedane ühefaasilise laskemoona füüsilisele piirile, milles toimub ainult lõhustumine. Selle tulemusena loobuti lõhustumisest kui peamisest energiaallikast ja nad tuginesid teise klassi reaktsioonidele - termotuumasünteesile.
Aatomi (tuuma)relvade ilmumine oli tingitud objektiivsete ja subjektiivsete tegurite massist. Objektiivselt sai aatomirelvade loomine teoks tänu teaduse kiirele arengule, mis sai alguse kahekümnenda sajandi esimesel poolel fundamentaalsetest avastustest füüsika vallas. Peamine subjektiivne tegur oli sõjalis-poliitiline olukord, mil Hitleri-vastase koalitsiooni riigid alustasid sõnatu võidujooks nii võimsate relvade väljatöötamiseks. Täna saame teada, kes aatomipommi leiutas, kuidas see maailmas ja Nõukogude Liidus arenes ning tutvume ka selle seadme ja kasutamise tagajärgedega.
Aatomipommi loomine
Teaduslikust vaatenurgast oli kauge 1896 aatomipommi loomise aasta. Just siis avastas prantsuse füüsik A. Becquerel uraani radioaktiivsuse. Seejärel hakati uraani ahelreaktsiooni pidama tohutu energia allikaks ja seda on lihtne välja töötada maailma kõige ohtlikuma relvana. Sellest hoolimata mainitakse Becquerelit harva, kui räägitakse sellest, kes aatomipommi leiutas.
Järgmise paarikümne aasta jooksul avastasid teadlased üle kogu Maa alfa-, beeta- ja gammakiirgust. Samal ajal avastati suur hulk radioaktiivseid isotoope, formuleeriti radioaktiivse lagunemise seadus ja pandi alus tuumaisomeeria uurimisele.
1940. aastatel avastasid teadlased neuroni ja positroni ning esimest korda viisid läbi uraani aatomi tuuma lõhustumise, millega kaasnes neuronite neeldumine. Just see avastus sai ajaloo pöördepunktiks. 1939. aastal patenteeris prantsuse füüsik Frédéric Joliot-Curie maailma esimese tuumapommi, mille töötas välja koos abikaasaga puhtalt teaduslikust huvist. Just Joliot-Curie’d peetakse aatomipommi loojaks, hoolimata sellest, et ta oli maailmarahu kindel kaitsja. 1955. aastal organiseeris ta koos Einsteini, Borni ja mitmete teiste kuulsate teadlastega Pugwashi liikumise, mille liikmed pooldasid rahu ja desarmeerimist.
Kiiresti arenevatest aatomirelvadest on saanud enneolematu sõjalis-poliitiline nähtus, mis võimaldab tagada nende omaniku turvalisuse ja vähendada miinimumini teiste relvasüsteemide võimeid.
Kuidas tehakse tuumapommi?
Struktuuriliselt koosneb aatomipomm suurest hulgast komponentidest, millest peamised on korpus ja automaatika. Korpus on mõeldud automatiseerimise ja tuumalaengu kaitsmiseks mehaaniliste, termiliste ja muude mõjude eest. Automaatika juhib plahvatuse ajalisi parameetreid.
See koosneb:
- Lammutus hädaolukorras.
- Valve- ja turvaseadmed.
- Jõuallikas.
- Erinevad andurid.
Aatomipommide transport ründekohta toimub rakettide (õhutõrje-, ballistiliste või tiibrakettide) abil. Tuumalaskemoon võib olla osa maamiinist, torpeedost, õhupommist ja muudest elementidest. Aatomipommide jaoks kasutatakse erinevaid detonatsioonisüsteeme. Lihtsaim on seade, milles sihtmärki tabav mürsk, mis põhjustab ülekriitilise massi moodustumist, stimuleerib plahvatust.
Tuumarelvad võivad olla suure, keskmise ja väikese kaliibriga. Plahvatuse võimsust väljendatakse tavaliselt TNT-s. Väikese kaliibriga aatomikestad mahutavad mitu tuhat tonni trotüüli. Keskmise kaliibriga vastavad juba kümnetele tuhandetele tonnidele ja suurekaliibriliste võimsus ulatub miljonite tonnideni.
Toimimispõhimõte
Tuumapommi tööpõhimõte põhineb tuuma ahelreaktsiooni käigus vabaneva energia kasutamisel. Selle protsessi käigus jagatakse rasked osakesed ja sünteesitakse kerged osakesed. Kui aatomipomm plahvatab, vabaneb väikesel alal lühikese aja jooksul tohutu hulk energiat. Seetõttu liigitatakse sellised pommid massihävitusrelvadeks.
Tuumaplahvatuse piirkonnas eristatakse kahte peamist piirkonda: keskpunkt ja epitsenter. Plahvatuse keskmes toimub vahetult energia vabanemise protsess. Epitsenter on selle protsessi projektsioon maa- või veepinnale. Maale projitseeritud tuumaplahvatuse energia võib põhjustada seismilisi värinaid, mis levivad üsna kaugele. Need löögid toovad keskkonnale kahju vaid mitmesaja meetri raadiuses plahvatuskohast.
Mõjutavad tegurid
Tuumarelvadel on järgmised kahjutegurid:
- radioaktiivne infektsioon.
- Valguse emissioon.
- lööklaine.
- elektromagnetiline impulss.
- läbitungiv kiirgus.
Aatomipommi plahvatuse tagajärjed kahjustavad kõiki elusolendeid. Tohutu hulga valgus- ja soojusenergia vabanemise tõttu kaasneb tuumamürsu plahvatusega ere sähvatus. Võimsuselt on see välk päikesekiirtest kordades tugevam, mistõttu on oht saada plahvatuskohast mitme kilomeetri raadiuses valguse ja soojuskiirguse pihta.
Teine kõige ohtlikum aatomirelvade kahjustav tegur on plahvatuse käigus tekkiv kiirgus. See toimib vaid minut pärast plahvatust, kuid sellel on maksimaalne läbitungimisjõud.
Lööklainel on kõige tugevam hävitav mõju. Ta sõna otseses mõttes kustutab maa pealt kõik, mis tema teel on. Läbitungiv kiirgus kujutab endast ohtu kõigile elusolenditele. Inimestel põhjustab see kiiritushaiguse teket. Noh, elektromagnetimpulss kahjustab ainult tehnoloogiat. Kokkuvõttes kannavad aatomiplahvatuse kahjustavad tegurid tohutut ohtu.
Esimesed testid
Läbi aatomipommi ajaloo on Ameerika näidanud üles suurimat huvi selle loomise vastu. 1941. aasta lõpus eraldas riigi juhtkond selle suuna jaoks tohutult raha ja ressursse. Projektijuht oli Robert Oppenheimer, keda paljud peavad aatomipommi loojaks. Tegelikult oli ta esimene, kes suutis teadlaste idee ellu viia. Selle tulemusena toimus 16. juulil 1945 New Mexico kõrbes esimene aatomipommi katsetus. Siis otsustas Ameerika, et sõja täielikuks lõpetamiseks on vaja alistada Natsi-Saksamaa liitlane Jaapan. Pentagon valis kiiresti esimeste tuumarünnakute sihtmärgid, mis pidid olema Ameerika relvade võimsuse ilmekas näide.
6. augustil 1945 visati Hiroshima linnale USA aatomipomm, mida küüniliselt kutsuti "Beebi". Lask osutus lihtsalt täiuslikuks - pomm plahvatas 200 meetri kõrgusel maapinnast, mille tõttu selle lööklaine tekitas linnale kohutavat kahju. Kesklinnast kaugemal asuvates piirkondades läksid söeahjud ümber, põhjustades tõsiseid tulekahjusid.
Eredale sähvatusele järgnes kuumalaine, mis 4 sekundi jooksul suutis sulatada majade katuste plaadid ja põletada telegraafipostid. Kuumalainele järgnes lööklaine. Tuul, mis puhus läbi linna kiirusega umbes 800 km/h, lammutas kõik, mis teele jäi. Enne plahvatust linnas asunud 76 000 hoonest hävis täielikult umbes 70 000. Mõni minut pärast plahvatust hakkas taevast sadama vihma, mille suured tilgad olid mustad. Vihm sadas, kuna atmosfääri külmadesse kihtidesse tekkis tohutul hulgal aurust ja tuhast koosnevat kondensaati.
Plahvatuskohast 800 meetri raadiuses tulekera tabamuse saanud inimesed muutusid tolmuks. Plahvatusest veidi kaugemal viibijatel oli põlenud nahk, mille jäänused lööklaine maha rebis. Must radioaktiivne vihm jättis ellujäänute nahale ravimatuid põletushaavu. Neil, kellel õnnestus imekombel põgeneda, hakkasid peagi ilmnema kiiritushaiguse tunnused: iiveldus, palavik ja nõrkushood.
Kolm päeva pärast Hiroshima pommitamist ründas Ameerika teist Jaapani linna - Nagasakit. Teisel plahvatamisel olid samad hukatuslikud tagajärjed kui esimesel.
Mõne sekundi jooksul tapsid kaks aatomipommi sadu tuhandeid inimesi. Lööklaine pühkis Hiroshima praktiliselt maapinnalt. Rohkem kui pooled kohalikest elanikest (umbes 240 tuhat inimest) surid saadud vigastustesse kohe. Nagasaki linnas hukkus plahvatuses umbes 73 tuhat inimest. Paljud ellujäänutest puutusid kokku tugeva kiirgusega, mis põhjustas viljatust, kiiritushaigust ja vähki. Selle tulemusena surid mõned ellujäänutest kohutavas piinas. Aatomipommi kasutamine Hiroshimas ja Nagasakis näitas nende relvade kohutavat jõudu.
Sina ja mina juba teame, kes aatomipommi leiutas, kuidas see töötab ja mis tagajärgi see kaasa tuua võib. Nüüd saame teada, kuidas NSV Liidus tuumarelvadega lood olid.
Pärast Jaapani linnade pommitamist mõistis I. V. Stalin, et Nõukogude aatomipommi loomine on riikliku julgeoleku küsimus. 20. augustil 1945 loodi NSV Liidus tuumaenergeetika komitee, mida juhtis L. Beria.
Väärib märkimist, et sellesuunalist tööd on Nõukogude Liidus tehtud 1918. aastast ning 1938. aastal loodi Teaduste Akadeemia juurde aatomituuma spetsiaalne komisjon. Teise maailmasõja puhkemisega külmutati kogu sellesuunaline töö.
1943. aastal andsid NSV Liidu luureohvitserid Inglismaalt üle tuumaenergia valdkonna suletud teadustööde materjalid. Need materjalid näitasid, et välismaiste teadlaste töö aatomipommi loomisel on tõsiselt edenenud. Samal ajal hõlbustasid Ameerika elanikud usaldusväärsete Nõukogude agentide toomist USA tuumauuringute peamistesse keskustesse. Agendid edastasid Nõukogude teadlastele ja inseneridele teavet uute arengute kohta.
Tehniline ülesanne
Kui 1945. aastal sai Nõukogude tuumapommi loomise küsimus peaaegu prioriteediks, koostas üks projekti eestvedajatest Yu. Khariton plaani mürsu kahe versiooni väljatöötamiseks. 1. juunil 1946 kirjutas plaan alla kõrgeim juhtkond.
Vastavalt ülesandele pidid disainerid ehitama kahest mudelist koosneva RDS-i (Special Jet Engine):
- RDS-1. Plutooniumilaenguga pomm, mis plahvatatakse sfäärilise kokkusurumise teel. Seade laenati ameeriklastelt.
- RDS-2. Kahetükipomm, mille kaks uraanilaengut lähenevad kahuritorus enne kriitilise massi saavutamist.
Kurikuulsa RDS-i ajaloos oli kõige levinum, ehkki humoorikas sõnastus fraas "Venemaa teeb seda ise". Selle leiutas Yu. Kharitoni asetäitja K. Štšelkin. See fraas annab väga täpselt edasi töö olemuse, vähemalt RDS-2 puhul.
Kui Ameerika sai teada, et Nõukogude Liidul on tuumarelvade loomise saladused, hakkas ta võimalikult kiiresti eskaleerima ennetavat sõda. 1949. aasta suvel ilmus Trooja plaan, mille järgi plaaniti 1. jaanuaril 1950 alustada sõjategevust NSV Liidu vastu. Seejärel nihutati rünnaku kuupäev 1957. aasta algusesse, kuid tingimusel, et sellega ühinevad kõik NATO riigid.
Testid
Kui luurekanalite kaudu jõudis teave Ameerika plaanide kohta NSV Liitu, kiirenes Nõukogude teadlaste töö oluliselt. Lääne eksperdid uskusid, et NSV Liidus loodi tuumarelvad mitte varem kui aastatel 1954–1955. Tegelikult toimusid NSV Liidu esimese aatomipommi katsetused juba 1949. aasta augustis. 29. augustil lasti Semipalatinski harjutusväljakul õhku seade RDS-1. Selle loomisel osales suur teadlaste meeskond, mida juhtis Kurchatov Igor Vassiljevitš. Laengu disain kuulus ameeriklastele ja elektroonikaseadmed loodi nullist. NSV Liidu esimene aatomipomm plahvatas võimsusega 22 kt.
Vastulöögi tõenäosuse tõttu nurjati Trooja plaan, mis hõlmas tuumarünnakut 70 Nõukogude linnale. Katsed Semipalatinskis tähistasid Ameerika aatomirelvade omamise monopoli lõppu. Igor Vassiljevitš Kurtšatovi leiutis hävitas täielikult Ameerika ja NATO sõjalised plaanid ning takistas uue maailmasõja arengut. Nii algas rahuajastu Maal, mis eksisteerib täieliku hävitamise ohus.
Maailma "tuumaklubi".
Siiani pole tuumarelvi mitte ainult Ameerikal ja Venemaal, vaid ka mitmetel teistel riikidel. Selliseid relvi omavate riikide kogumit nimetatakse tinglikult "tuumaklubiks".
See sisaldab:
- Ameerika (alates 1945. aastast).
- NSV Liit ja nüüd Venemaa (alates 1949. aastast).
- Inglismaa (alates 1952).
- Prantsusmaa (alates 1960. aastast).
- Hiina (alates 1964).
- India (alates 1974).
- Pakistan (alates 1998).
- Korea (alates 2006).
Iisraelil on ka tuumarelvi, kuigi riigi juhtkond keeldub nende kohalolekut kommenteerimast. Lisaks on NATO riikide (Itaalia, Saksamaa, Türgi, Belgia, Holland, Kanada) ja liitlaste (Jaapan, Lõuna-Korea, hoolimata ametlikust keeldumisest) territooriumil Ameerika tuumarelvad.
Ukraina, Valgevene ja Kasahstan, kellele kuulus osa NSV Liidu tuumarelvi, andsid pärast liidu kokkuvarisemist oma pommid Venemaale. Temast sai NSV Liidu tuumaarsenali ainus pärija.
Järeldus
Täna saime teada, kes leiutas aatomipommi ja mis see on. Ülaltoodut kokku võttes võib järeldada, et tuumarelvad on tänapäeval maailmapoliitika võimsaim tööriist, mis on kindlalt kinnistunud riikidevahelistes suhetes. Ühelt poolt on see tõhus heidutus, teisalt aga veenev argument sõjalise vastasseisu ärahoidmiseks ja riikidevaheliste rahumeelsete suhete tugevdamiseks. Tuumarelvad on terve ajastu sümbol, mis nõuab eriti hoolikat käsitsemist.