Термоядерное оружие - [12]
Атомное оружие с момента его создания непрерывно совершенствовалось. Если первая атомная бомба имела тротиловый эквивалент 20 000 т, то в настоящее время известны атомные бомбы с тротиловым эквивалентом от нескольких тысяч до 500 000 т. Усовершенствование шло также по линии отыскания новых схем и материалов, повышающих коэффициент использования атомного заряда и уменьшающих его критический объем и массу.
Создание эффективных отражателей нейтронов и применение искусственных источников нейтронов привели к тому, что цепная реакция деления взрывного характера может осуществляться в очень малых объемах и массах зарядов.
Современное ядерное оружие можно разделить на два типа: атомное и термоядерное. В свою очередь атомное оружие подразделяется на два вида: 1) атомное оружие взрывного действия и 2) боевые радиоактивные вещества (БРВ).
Термоядерное оружие известно только взрывного действия.
В качестве БРВ могут применяться различные радиоактивные вещества, испускающие лучи, способные поражать организм человека. Этими веществами можно начинять авиационные бомбы, артиллерийские снаряды, ракеты и реактивные мины. Возможно рассеивание БРВ с самолетов в виде дымов, туманов, песков. Отступающий противник или его диверсанты в тылу могут применять БРВ для заражения водоемов, колодцев и продуктов питания.
В качестве БРВ могут применяться многие «отходы» ядерных (атомных) реакторов — аппаратов, в которых постепенно освобождается атомная энергия.
В ядерных реакторах в качестве атомного сырья используется природный или обогащенный уран. Получающиеся при цепной реакции в ядерном реакторе «осколки» атомов урана и плутония представляют собой ядра разнообразных радиоактивных атомов. Из более чем 300 различных получающихся в реакторе радиоактивных изотопов могут применяться в качестве БРВ лишь немногие, характеризующиеся большим периодом полураспада и испускающие при распаде бета-частицы и гамма-лучи. Перечень и энергия излучений такого рода изотопов приведены в табл. 1. Энергия бета- и гамма-лучей дана в мегаэлектрон-вольтах[5].
Таблица 1
| Характеристики некоторых изотопов, образующихся в ядерных реакторах | ||||
|---|---|---|---|---|
| Наименование изотопа | Период полураспада | Содержание в смеси «осколков» в% | Энергия излучения в Мэв | |
| бета | гамма | |||
| Стронций 89 | 54,5 дня | 4,6 | 1,46 | – |
| Стронций 90 | 25 лет | 5 | 0,61 | – |
| Иттрий 91 | 57 дней | 5,9 | 1,53 | – |
| Цирконий 95 | 65 -''- | 6,4 | 0,36–0,91 | 0,23–0,92 |
| Ниобий 95 | 37 -''- | 0,15 | 0,02–0,77 | |
| Рутений 103 | 40 -''- | 3,7 | 0,14–0,70 | 0,04–0,61 |
| Иод 131 | 8 -''- | 2,8 | 0,25–0,81 | 0,08–0,72 |
| Цезий 137 | 33 года | 6,2 | 0,50–1,18 | 0,66 |
| Барий 140 | 13 дней | 6,1 | 0,48–1,02 | 0,01–0,54 |
| Церий 141 | 28 -''- | 5,7 | 0,1–0,58 | 0,15–0,32 |
| Церий 144 | 282 дня | 5,3 | 0,31–0,45 | 0,03–0,23 |
| Празеодим 143 | 14 дней | 4,3 | 0,92 | – |
| Неодим 147 | 11 -''- | 2,6 | 0,38–0,82 | 0,09–0,53 |
Кроме «осколков» деления урана или плутония, в качестве БРВ могут применяться также радиоактивные изотопы, которые можно получить в ядерных реакторах способом нейтронной бомбардировки ряда устойчивых элементов.
Так, при внесении в реактор обычного натрия, ядра последнего поглощают нейтроны, при этом образуется радиоактивный изотоп натрия по реакции
Радионатрий Na>24 распадается с выбрасыванием бета-частиц с энергией 1,4 Мэв (быстрых электронов), превращаясь в устойчивый изотоп магния Mg>24, который в момент образования испускает гамма-лучи с большой энергией (1,4–2,8 Мэв). Период полураспада Na>24 равен 15 часам.
При внесении в ядерный реактор кальция, цинка, кобальта и некоторых других элементов образуются радиоактивные изотопы по реакциям
Некоторые из образующихся таким способом изотопов, например изотопы Со>60 и Zn>65, распадаются сравнительно медленно, испускают гамма-лучи большой энергии и поэтому могут быть пригодны для употребления в качестве БРВ.
Возможно применение комбинированного оружия — химического совместно с атомным, например авиационных бомб, начиненных смесью радиоактивных и обычных отравляющих веществ.
Не исключена возможность применения радиоактивных зажигательных средств, поражающих людей радиоактивным дымом, например авиабомб или снарядов, в которых часть общего снаряжения составляют радиоактивные вещества. Применение радиоактивных зажигательных средств усложняет тушение пожаров и лечение ожогов.
За последние годы большое значение приобрел новый вид атомного оружия — термоядерные бомбы, значительно превосходящие плутониевые по своему тротиловому эквиваленту и, следовательно, по площади поражения. У термоядерных бомб тротиловый эквивалент достигает нескольких миллионов и даже десятков миллионов тонн.
Из транспортных и боевых машин, использующих атомную энергию как движущую силу, существуют первые подводные лодки. В СССР спущен на воду первый в мире атомный ледокол «Ленин».
В иностранной печати указывалось, что к 1960 году должны быть построены все типы морских кораблей с использованием атомной энергии. Первый легкий атомный крейсер предполагают закончить к 1959 году, а первый атомный авианосец ввести в строй в 1961 году. Проектируется и строится атомный двигатель мощностью в 22 000
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.
В предлагаемой книге доктор физико-математических наук Балабанов Е. М. в популярной форме рассказывает о достижениях и сложнейших проблемах атомной энергетики. Читатель узнает об истории, современном этапе и перспективах современнейшей отрасли науки и техники. Книга рассчитана на самые широкие круги читателей.
В настоящей книжке изложены основные вопросы ядерной физики, знание которых необходимо для понимания особенностей ядерной энергии и тех физических принципов, которые используются или предполагаются использоваться в ближайшем будущем для ее производства. Книжка рассчитана на широкий круг военных читателей со средним образованием, стремящихся познакомиться с новой областью науки, имеющей большое практическое значение.
В книге видного советского философа и историка науки Б. Г. Кузнецова рассказывается о жизни и деятельности великого русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева. Автор показывает сложный образ революционера в науке, величайшего химика, выдающегося технолога, патриота своей страны. Популярно излагается суть открытий и достижений ученого, их значение для развития современной науки, производства и военного дела.
Открытые в начале XX века ультразвуки нашли широкое применение в самых разнообразных областях науки и техники. Они помогают обнаруживать подводные лодки и различные препятствия на дне морей и рек, используются для промера глубин, для контроля качества металлических конструкций и деталей, для очистки воздуха, в медицине и фармацевтической промышленности и т. д. О том, что такое ультразвуковые волны, о способах их получения, свойствах и применении и рассказывает книга специалиста в области ультразвуков профессора доктора химических наук Бориса Борисовича Кудрявцева «О неслышимых звуках».