Oppdagelsen av Albert Einstein av stoffers evne til å frigjøre store mengder energi på atomnivå markerte begynnelsen på kjernefysikk. På 1930-tallet simulerte forskere en luftbåren atomeksplosjon i laboratoriet, men erfaringen satte fredelig liv på jorden i fare.
Driftsprinsipp
For en atomeksplosjon i luften må du skape visse forhold som provoserer en detonasjon. Vanligvis brukes TNT eller RDX som detonatorer, under påvirkning av hvilke et radioaktivt stoff (vanligvis uran eller plutonium) komprimeres til en kritisk masse innen 10 sekunder, og deretter oppstår en kraftig frigjøring av energi. Hvis bomben er termonukleær, foregår prosessen med transformasjon av lette elementer til tyngre i den. Energien som frigjøres i dette tilfellet fører med seg en enda kraftigere eksplosjon.
En atomreaktor kan også brukes til fredelige formål, siden fisjon kan kontrolleres. Til dette brukes enheter som absorberer nøytroner. Prosessene som skjer i en slik installasjon er alltid i likevekt. Til og medhvis det er noen mindre endringer i parametrene, slukker systemet dem i tide og går tilbake til driftsmodus. I nødssituasjoner tilbakestilles elementene automatisk for å stoppe kjedereaksjonen.
Første opplevelse
Oppdaget av Einstein og videre studert av kjernefysikere, og frigjøring av energi interesserte ikke bare forskere, men også militæret. Muligheten for å skaffe nye våpen som kunne skape kraftige eksplosjoner fra en liten mengde materiale førte til eksperimenter med radioaktive grunnstoffer.
Fysisk ble muligheten for en eksplosjon med betydelig skadelig effekt bevist av den franske forskeren Joliot-Curie. Han oppdaget en kjedereaksjon, som ble en kraftig energikilde. Videre planla han å utføre eksperimenter med deuteriumoksid, men under forholdene under andre verdenskrig var det umulig å gjøre det i Frankrike, så i fremtiden tok britiske forskere opp utviklingen av atomvåpen.
Den første eksplosive enheten ble testet sommeren 1945 i Amerika. Etter dagens standarder hadde bomben liten kraft, men på det tidspunktet overgikk den resulterende effekten alle forventninger. Kraften fra eksplosjonen og innvirkningen på området rundt var enorm.
Resultater
Tester ble utført for å bestemme egenskapene til en luft-atomeksplosjon. De tilstedeværende beskrev deretter hva de så. De observerte en lysende prikk i en avstand på flere hundre kilometer. Så ble det en enorm ball, en veldig høy lyd ble hørt, og i kilometersjokkbølge rullet over. Ballongen eksploderte og etterlot seg en tolv kilometer lang sky i form av en sopp. Et krater sto igjen på eksplosjonsstedet, som strekker seg flere titalls meter i dybden og bredden. Bakken rundt ham i flere hundre meter ble til livløs, groper jord.
Lufttemperaturen under atomeksplosjonen økte betydelig, og selve atmosfæren så ut til å bli tettere. Dette ble følt selv av øyenvitner som var langt fra episenteret i krisesenteret. Omfanget av det de så var fantastisk, fordi ingen forestilte seg hvilken makt de ville møte. Det ble konkludert med at testene var vellykkede.
De skadelige faktorene ved en atomeksplosjon i luften
Militæret innså umiddelbart at et nytt våpen kunne avgjøre utfallet av enhver krig. Men på den tiden tenkte ingen på virkningen av de skadelige faktorene til en atomeksplosjon. Forskere tok kun hensyn til de mest åpenbare av dem:
- sjokkbølge;
- lysutslipp.
Den gang visste ingen om radioaktiv forurensning og ioniserende stråling, selv om det senere var inntrengende stråling som viste seg å være den farligste. Så hvis ødeleggelse og ødeleggelse ble lokalisert i en avstand på flere hundre meter fra episenteret til en luftatomeksplosjon, utvidet området for spredning av strålingsråteprodukter seg i hundrevis av kilometer. En person mottok den første eksponeringen, som senere ble forverret av strålingsnedfall i nærliggende områder.
Forskerne visste heller ikke ennå om det under påvirkningLuftsjokkbølgen til en kjernefysisk eksplosjon genererer en elektromagnetisk puls som kan deaktivere all elektronikk i en avstand på hundrevis av kilometer. Dermed kunne de første testerne ikke engang forestille seg hvor kraftig våpenet ble skapt, og hvor katastrofale konsekvensene av bruken kunne bli.
Typer eksplosjoner
Luftens atomeksplosjoner utføres i høyden av troposfæren, det vil si innenfor 10 km over jordoverflaten. Men i tillegg til dem finnes det andre typer, for eksempel:
- Terrestrisk eller over vann ledet på jord- eller vannoverflaten. En ildkule som utvider seg fra et blits, mens det ser ut som solen står opp bak horisonten.
- Høye, utført i atmosfæren. Samtidig har den lysende blitsen en veldig stor størrelse, den henger i luften og berører ikke jord eller vannoverflater.
- Underjordisk eller under vann forekommer i tykkelsen av jordskorpen eller på dyp. Vanligvis er det ingen blits.
- Space. Disse forekommer hundrevis av kilometer fra kloden, utenfor det sirkumplanetære rommet og er ledsaget av en sky av lysende molekyler.
Ulike typer skiller seg ikke bare i blits, men også i andre ytre egenskaper, så vel som skadelige faktorer, intensiteten av eksplosjonen, dens resultater og konsekvenser.
Bakketesting
De første bombene ble testet direkte på jordoverflaten. Det er denne typen eksplosjoner som er ledsaget av en tydelig soppsky innluft og et krater som strekker seg flere titalls eller til og med hundrevis av meter i jorda. En bakkeeksplosjon ser mest skremmende ut, siden en sky som svever lavt over bakken tiltrekker seg ikke bare støv, men også en betydelig del av jorda, noe som gjør den nesten svart. Jordpartikler blandes med kjemiske elementer og faller deretter til bakken, noe som gjør området radioaktivt forurenset og fullstendig ubeboelig. For militære formål kan dette brukes til å ødelegge kraftige bygninger eller gjenstander, infisere store territorier. Den destruktive effekten er den kraftigste.
Overflateeksplosjoner
Tester utføres også over vannoverflaten. I dette tilfellet vil skyen bestå av vannstøv, som reduserer intensiteten av lysstråling, men bærer radioaktive partikler over store avstander, som et resultat av at de kan falle ut sammen med nedbør tusen kilometer fra teststedet.
For militære formål kan dette brukes til å ødelegge marinebaser, havner og skip, eller for å forurense vann og kyster.
Lufteksplosjoner
Denne arten kan produseres i stor avstand fra bakken (i så fall kalles den høy) eller i liten avstand (lav). Jo høyere eksplosjonen er, jo mindre likheter har den stigende skyen med formen av en sopp, siden støvsøylen fra bakken ikke når den.
Blitsen i denne formen er veldig lyssterk, så den kan sees hundrevis av kilometer fra episenteret. En ildkule eksploderer fra den med en temperatur målt imillioner av grader Celsius, stiger opp og sender ut kraftig lysstråling. Alt dette er akkompagnert av en høy lyd, som minner vagt om torden.
Når ballen avkjøles, forvandles den til en sky, som skaper en luftstrøm som plukker opp støv fra overflaten. Den resulterende søylen kan nå skyen hvis den ikke er veldig høyt over bakken. Når skyen begynner å forsvinne, svekkes luftstrømmen.
Som et resultat av en slik eksplosjon kan gjenstander i luften, strukturer og mennesker i nærheten bli truffet.
Combat use
Hiroshima og Nagasaki er de eneste byene som atomvåpen ble brukt mot. Tragedien som skjedde der var uten sidestykke.
Beboere opplevde effekten av en luftbåren atomeksplosjon initiert i kort avstand fra jordoverflaten og klassifisert som lav. Samtidig ble infrastrukturen fullstendig ødelagt, rundt 200 tusen mennesker døde. To tredjedeler av dem døde momentant. De som var i episenteret, gikk i oppløsning til molekyler fra de monstrøse temperaturene. Lysutslipp fra dem etterlot skygger på veggene.
Folk som var lenger fra episenteret døde av sjokkbølgen og gammastrålingen fra en atomeksplosjon. Noen av de overlevende fikk en dødelig dose stråling, men legene visste ennå ikke om strålesyke, så ingen forsto hvorfor, etter imaginære tegn på bedring, tilstanden til pasientene ble dårligere. Leger vurderte detdysenteri, men i løpet av 3-8 uker døde pasienter som utviklet alvorlige oppkast. Den merkelige sykdommen til de overlevende fra atombombene i Hiroshima og Nagasaki var drivkraften for starten på forskning innen nukleærmedisin.
Eksplosjoner i høye høyder
Etter bombingen av japanske byer ble ikke atomvåpen brukt til kampformål, men forskning på deres evner fortsatte på forskjellige steder. Atmosfæriske øvelser gjorde det mulig å forstå hva som skjer når en eksplosjon skjer i høyden. Det viste seg at når sentrum ligger 10 km fra jordoverflaten, oppstår det en relativt liten bølge av en atomeksplosjon, men samtidig øker lys og stråling. Jo høyere eksplosjonen ble gjort, desto sterkere øker ioniseringen, som er ledsaget av svikt i radioutstyr.
Fra overflaten ser det hele ut som et stort lysglimt, etterfulgt av en sky av fordampende molekyler av hydrogen, karbon og nitrogen. Luftstrømmen når ikke bakken, så det er ingen støvsøyle. Dessuten er det praktisk t alt ingen forurensning av territoriet, siden luftmasser beveger seg svakt i stor høyde, så hensikten med en slik atomeksplosjon kan være å ødelegge fly, missiler eller satellitter.
Underjordiske tester
Nylig har det vært en avtale mellom land som regulerer atomtesting og krever at de kun skal utføres under jorden, noe som minimerer forurensning og ubeboelige områder som dannes rundt teststedene.
Underjordiske tester anses som de minst farlige siden handlingenalle skadelige faktorer står for rasen. Samtidig er det umulig å se lysende blink eller en soppsky, bare en søyle av støv gjenstår fra den. Men sjokkbølgen fører til et jordskjelv og kollaps av jorda. Vanligvis brukes det til fredelige formål, for å løse nasjonale økonomiske problemer. På denne måten kan du for eksempel ødelegge fjellkjeder eller danne kunstige reservoarer.
Undervannstesting
Eksplosjoner under vann har mer alvorlige konsekvenser. Først dukker det opp en spraysøyle som stiger til en sky av radioaktiv tåke. Samtidig dannes det meterlange bølger på vannoverflaten som ødelegger skip og undervannsstrukturer. Deretter er de tilstøtende territoriene forurenset på grunn av en sky som sprer seg som strømmer radioaktivt regn.
Beskyttelsestiltak
En atomeksplosjon dreper alt i veien og ødelegger alle materielle gjenstander. Folk som er fanget i episenteret har ingen mulighet til å unnslippe, de brenner øyeblikkelig ned til bakken. Bombelyet er helt ubrukelig, siden det vil bli ødelagt umiddelbart.
Bare de som er langt nok unna eksplosjonen kan slippe unna. I en avstand på mer enn 1-3 km fra episenteret er det mulig å unngå virkningen av sjokkbølgen, men for dette er det nødvendig å raskt finne et pålitelig ly så snart en lys blink oppstår. En person har fra 2 til 8 sekunder på å gjøre dette, avhengig av avstanden. I tilfluktsrommet vil det ikke oppstå et direkte treff av gammastråling, men det er fortsatt svært stor sannsynlighet for radioaktiv forurensning. Du kan redusere risikoen for strålesyke ved å bruke personlig verneutstyr og unngå kontakt mednoen varer på territoriet.
Atomvåpen er en av menneskehetens mest forferdelige oppfinnelser. Brukt til fredelige formål kan den være til stor nytte, men dens militære bruk er en forferdelig trussel mot livet på jorden. Kjedereaksjonen som har startet kan ikke stoppes, så det er en atomnedrustningsavtale laget for å beskytte planeten mot katastrofe.
