Мирный, несносный, опасный атом: ядерная энергия, ядерное оружие и ядерная война - Страница 3

**RAULduke** · 30.04.2010, 23:07

Ядерная физика всегда вызывала много споров. Кто-то уверен в том, что изучение и использование ядерного распада откроет человечеству новые уникальные возможности (покорение космоса, ликвидация зависимости от углеводородного топлива и т.д.); другие пророчат цивилизации гибель и бесконечные радиоактивные пепелища по всей планете. Обе стороны правы: ядерная энергия способна и созидать, и разрушать, именно поэтому к ней нужно относиться с должной осторожностью.

В этой теме обсуждаются все аспекты столь разнообразной и важной науки, как ядерная физика: мирное применение распада - ядерная энергетика, медицина и промышленность и пр., и оружие массового поражения - от малотоннажных "Дэви Крокет" до Царь-Бомбы; конечно, нельзя обойти тему гипотетической ядерной войны и её гибельных (?) последствий.

Даты

1789 - немецкий натурфилософ и химик Мартин Генрих Клапрот восстановил извлечённую из саксонской смоляной руды золотисто-жёлтую «землю» до чёрного металлоподобного вещества, оказавшегося впоследствии лишь окислом урана. Он назвал элемент в честь самой далёкой из известных тогда планет.
1840 - Эжен Мелькиор Пелиго получил настоящий уран — тяжёлый металл серо-стального цвета — и определить его атомный вес.
1896 - Анри Беккерель открыл естественную радиоактивность.
1898 - французский учёный Пьер Кюри и его польская жена Мария Склодовская-Кюри обнаружили в настуране, минерале урана, некое вещество, выделяющее большое количество радиации. Это открытие дало основание предположить наличие огромного потенциала неведанной ранее энергии, заключённой в атомах радиоактивных элементов.
1911 - Эрнест Резерфорд предложил ядерную модель атома и установил, что радиоактивные излучения возникают в результате процессов, происходящих внутри атомного ядра.
1932 - Эрнест Уолтон и Джон Кокрофт смогли впервые расщепить ядро атома.
1934 - Лео Силард запатентовал атомную бомбу.
1936 - былa сформулирована идея нейтронозахватной терапии в американским рентгенологом Лочером.
1939 - Ю. Б. Харитон и Я. Б. Зельдович впервые теоретически показали, что при небольшом обогащении природного урана ураном-235 можно создать условия для непрерывного деления атомных ядер, то есть придать процессу цепной характер.
1941 - впервые искусственно получен изотоп плутония 238Pu группой американских ученых во главе с Гленном Сиборгом путем облучения ядер урана дейтронами. Примечательно, что только после искусственного получения плутоний был обнаружен в природе: в ничтожно малых количествах 239Pu обычно содержится в урановых рудах как продукт радиоактивного превращения урана.
1942 - в США построен первый ядерный реактор под руководством Энрико Ферми.
1943 - начинает работу программа США по разработке ядерного оружия - "Манхэттенский проект".
1945 - в Нью-Мексико было проведено первое в мире испытание атомной бомбы, получившее название Тринити. Опасения физиков (дескать, атмосфера может "сдетонировать" от неуправляемой ядерной реакции) не оправдались.
1945 - в первый и пока последний раз ядерные бомбы применены в военных целях: японские города Хиросима и Нагасаки подвергнуты сбросу двух атомных боеголовок.
1946 - запущен первый советский ядерный реактор под руководством академика И. В. Курчатова.
1949 - проведено успешное испытание первой советской атомной бомбы на построенном полигоне в Семипалатинской области Казахстана.
1952 - проведён первый взрыв термоядерной бомбы силами США.
1954 - вступила в строй первая в мире атомная электростанция электрической мощностью 5 МВт в г. Обнинске.
1954 - были проделаны первые опыты по облучению пациентов на ускорителях, построенных для физических исследований, а конкретно в Радиационной лаборатории в Беркли.
1961 - на испытательном полигоне (о-ва Новая Земля, СССР) проведён взрыв самой мощной термоядерной бомбы в истории человечества - 57 мегатонн в тротиловом эквиваленте.
1962 - Карибский кризис: мир встал на грани ядерной войны.
1968 - подписан Договор о нераспространении ядерного оружия. Некоторые "молодые" ядерные державы отказались подписывать договор, и отказываются по сей день.
1991 - подписан договор о сокращении стратегических наступательных вооружений (СНВ).
1996 - подписан Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний.
2006 - последнее на данный момент испытание ядерной бомбы, проведённое КНДР
2010 - подписан новый договор о сокращении ядерных вооружений президентом США Бараком Обамой и президентом России Дмитрием Медведевым.

Полезные ссылки

Скрытый текст:

ВНИМАНИЕ
Прежде чем оставлять сообщения в этой теме, настоятельно советуется прочитать, что написано здесь и также советуется прочитать правила раздела.
Несоблюдение правил раздела и правил форума строго наказывается модераторами раздела!

Vilmind · 03.05.2010, 19:22

Цитата:

Сообщение от Shur1k193

СССР и атеизм.

И что? Несмотря на это я, а так же мои родители, дедушки, бабушки и все все родственники почему-то крещёные о_О И почему-то праздновали рождество, пасху, троицу, вербное... ну и другие православные праздники

Shur1k193 · 03.05.2010, 19:57

Цитата:

Сообщение от Vilmind

И что? Несмотря на это я, а так же мои родители, дедушки, бабушки и все все родственники почему-то крещёные о_О И почему-то праздновали рождество, пасху, троицу, вербное... ну и другие православные праздники

Заметь, я высказывал не свое мнение, а объяснял тебе чужое, как я понял. У меня все аналогично.

Vilmind · 03.05.2010, 20:23

Ну и я тоже ведь не лично вам, а любому кто заинтересуется данным аргументом )

**luden** · 04.05.2010, 13:33

Цитата:

Сообщение от Shur1k193

Никто из школьников не поедет в Японию, чтобы своими глазами увидеть разрушения.

Нет нужды выходить в космос для знания того, что Земля круглая.

Цитата:

Сообщение от Vilmind

Несмотря на это я, а так же мои родители, дедушки, бабушки и все все родственники почему-то крещёные

Ты и твои родственники тут совершенно не причём. СССР был атеистичным и веру выпилил так, что РПЦ до сих пор не оклемается.

Shur1k193 · 04.05.2010, 13:57

Цитата:

Сообщение от luden

Нет нужды выходить в космос для знания того, что Земля круглая.

Нет смысла врать что она плоская. А смысл "забыть" про Хиросиму и Нагасаки, в случае подготовки к ядерной войне есть.

**luden** · 04.05.2010, 14:31

Цитата:

Сообщение от Shur1k193

А смысл "забыть" про Хиросиму и Нагасаки, в случае подготовки к ядерной войне есть.

Холи крэп, они не имеют никакого отношения к страху перед ЯО. Вот это имеет:

Скрытый текст:

Выделение огромного количества энергии, происходящее в ходе цепной реакции деления, приводит к быстрому разогреву вещества взрывного устройства до температур порядка 107 К. При таких температурах вещество представляет собой интенсивно излучающую ионизированную плазму. На этом этапе в виде энергии электромагнитного излучения выделяется около 80% энергии взрыва. Максимум энергии этого излучения, называемого первичным, приходится на рентгеновский диапазон спектра. Дальнейший ход событий при ядерном взрыве определяется в основном характером взаимодействия первичного теплового излучения с окружающей эпицентр взрыва средой, а также свойствами этой среды.

В случае если взрыв произведен на небольшой высоте в атмосфере, первичное излучение взрыва поглощается воздухом на расстояниях порядка нескольких метров. Поглощение рентгеновского излучения приводит к образованию облака взрыва, характеризующегося очень высокой температурой. На первой стадии это облако растет в размерах за счет радиационной передачи энергии из горячей внутренней части облака к его холодному окружению. Температура газа в облаке примерно постоянна по его объему и снижается по мере его увеличения. В момент когда температура облака снижается до примерно 300 тысяч градусов, скорость фронта облака уменьшается до величин, сравнимых со скоростью звука. В этот момент формируется ударная волна, фронт которой "отрывается" от границы облака взрыва. Для взрыва мощностью 20 кт это событие наступает примерно через 0.1 мсек после взрыва. Радиус облака взрыва в этот момент составляет около 12 метров.

Интенсивность теплового излучения облака взрыва целиком определяется видимой температурой его поверхности. На некоторое время воздух, нагретый в результате прохождения взрывной волны, маскирует облако взрыва, поглощая излучаемую им радиацию, так что температура видимой поверхности облака взрыва соответствует температуре воздуха за фронтом ударной волны, которая падает по мере увеличения размеров фронта. Через примерно 10 миллисекунд после начала взрыва температура во фронте падает до 3000°С и он вновь становится прозрачным для излучения облака взрыва. Температура видимой поверхности облака взрыва вновь начинает расти и через примерно 0.1 сек после начала взрыва достигает примерно 8000°С (для взрыва мощностью 20 кт). В этот момент мощность излучения облака взрыва максимальна. После этого температура видимой поверхности облака и, соответственно, излучаемая им энергия быстро падает. В результате, основная доля энергии излучения высвечивается за время меньшее одной секунды.

Формирование импульса теплового излучения и образование ударной волны происходит на самых ранних стадиях существования облака взрыва. Поскольку внутри облака содержится основная доля радиоактивных веществ, образующихся в ходе взрыва, дальнейшая его эволюция определяет формирование следа радиоактивных осадков. После того как облако взрыва остывает настолько, что уже не излучает в видимой области спектра, процесс увеличения его размеров продолжается за счет теплового расширения и оно начинает подниматься вверх. В процессе подъема облако увлекает за собой значительную массу воздуха и грунта. В течение нескольких минут облако достигает высоты в несколько километров и может достичь стратосферы. Скорость выпадения радиоактивных осадков зависит от размера твердых частиц, на которых они конденсируются. Если в процессе своего формирования облако взрыва достигло поверхности, количество грунта, увлеченного при подъеме облака будет достаточно велико и радиоактивные вещества оседают в основном на поверхности частиц грунта, размер которых может достигать нескольких миллиметров. Такие частицы выпадают на поверхность в относительной близости от эпицентра взрыва, причем за время выпадения их радиоактивность практически не уменьшается.

В случае если облако взрыва не касается поверхности, содержащиеся в нем радиоактивные вещества конденсируются в гораздо меньшие частицы с характерными размерами 0.01-20 микрон. Поскольку такие частицы могут достаточно долго существовать в верхних слоях атмосферы, они рассеиваются над очень большой площадью и за время, прошедшее до их выпадения на поверхность, успевают потерять значительную долю своей радиоактивности. В этом случае радиоактивный след практически не наблюдается. Минимальная высота, взрыв на которой не приводит к образованию радиоактивного следа, зависит от мощности взрыва и составляет примерно 200 метров для взрыва мощностью 20 кт и около 1 км для взрыва мощностью 1 Мт.

Ударная волна, формирующаяся на ранних стадиях существования облака взрыва, представляет собой один из основных поражающих факторов атмосферного ядерного взрыва. Основными характеристиками ударной волны являются пиковое избыточное давление и динамическое давление во фронте волны. Способность объектов выдерживать воздействие ударной волны зависит от множества факторов, таких как наличие несущих элементов, материал постройки, ориентация по отношению ко фронту. Избыточное давление в 1 атм (15 фунтов/кв. дюйм), возникающее на расстоянии 2.5 км от наземного взрыва мощностью 1 Мт, способно разрушить многоэтажное здание из железобетона. Для противостояния воздействию ударной волны военные объекты, особенно шахты баллистических ракет проектируют таким образом, чтобы они могли выдержать избыточные давления в сотни атмосфер. Радиус области, в которой при взрыве в 1 Мт создается подобное давление составляет около 200 метров. Соответственно, для поражения укрепленных целей особую роль играет точность атакующих баллистических ракет.

На начальных стадиях существования ударной волны ее фронт представляет собой сферу с центром в точке взрыва. После того как фронт достигает поверхности, образуется отраженная волна. Так как отраженная волна распространяется в среде, через которую прошла прямая волна, скорость ее распространения оказывается несколько выше. В результате, на некотором расстоянии от эпицентра две волны сливаются возле поверхности, образуя фронт, характеризуемый примерно в два раза большими значениями избыточного давления. Поскольку для взрыва данной мощности расстояние, на котором образуется подобный фронт, зависит от высоты взрыва, высоту взрыва можно подобрать для получения максимальных значений избыточного давления на определенной площади. Если целью взрыва является уничтожение укрепленных военных объектов, оптимальная высота взрыва оказывается очень малой, что неизбежно приводит к образованию значительного количества радиоактивных осадков.

Еще одним поражающим фактором ядерного оружия является проникающая радиация, представляющая собой поток высокоэнергетичных нейтронов и гамма-квантов, образующихся как непосредственно в ходе взрыва так и в результате распада продуктов деления. Наряду с нейтронами и гамма-квантами, в ходе ядерных реакций образуются также альфа- и бета-частицы, влияние которых можно не учитывать из-за того что они очень эффективно задерживаются на расстояниях порядка нескольких метров. Нейтроны и гамма-кванты продолжают выделяться в течение достаточно длительного времени после взрыва, оказывая воздействие на радиационную обстановку. К собственно проникающей радиации обычно относят нейтроны и гамма-кванты появляющиеся в течение первой минуты после взрыва. Подобное определение связано с тем, что за время порядка одной минуты облако взрыва успевает подняться на высоту, достаточную для того, чтобы радиационный поток на поверхности стал практически незаметен.

Интенсивность потока проникающей радиации и расстояние на котором ее действие может нанести существенный ущерб, зависят от мощности взрывного устройства и его конструкции. Доза радиации, полученная на расстоянии около 3 км от эпицентра термоядерного взрыва мощностью 1 Мт достаточна для того чтобы вызвать серьезные биологические изменения в организме человека. Ядерное взрывное устройство может быть специально сконструировано таким образом чтобы увеличить ущерб, наносимый проникающей радиацией по сравнению с ущербом, наносимым другими поражающими факторами (так называемое нейтронное оружие).

Процессы, происходящие в ходе взрыва на значительной высоте, где плотность воздуха невелика, несколько отличаются от происходящих при проведении взрыва на небольших высотах. Прежде всего, из-за малой плотности воздуха поглощение первичного теплового излучения происходит на гораздо больших расстояниях и размер облака взрыва может достигать десятков километров. Существенное влияние на процесс формирования облака взрыва начинают оказывать процессы взаимодействия ионизированных частиц облака с магнитным полем Земли. Ионизированные частицы, образовавшиеся в ходе взрыва, оказывают также заметное влияние на состояние ионосферы, затрудняя, а иногда и делая невозможным распространение радиоволн (этот эффект может быть использован для ослепления радиолокационных станций).

Одним из результатов проведения высотного взрыва оказывается возникновение мощного электромагнитного импульса, распространяющегося над очень большой территорией. Электромагнитный импульс возникает и в результате взрыва на малых высотах, однако напряженность электромагнитного поля в этом случае быстро спадает по мере удаления от эпицентра. В случае же высотного взрыва, область действия электромагнитного импульса охватывает практически всю видимую из точки взрыва поверхность Земли.

В случае если взрыв произведен под землей, на начальной стадии взрыва поглощение окружающей средой первичного теплового излучения приводит к образованию полости, давление в которой в течение менее чем микросекунды возрастает до нескольких миллионов атмосфер. Далее, в течение долей секунды в окружающей породе формируется ударная волна, фронт которой обгоняет распространение полости взрыва. Ударная волна вызывает разрушение породы в непосредственной близости от эпицентра и, ослабляясь по мере своего продвижения, дает начало серии сейсмических импульсов, сопровождающих подземный взрыв. Полость взрыва продолжает расширяться с несколько меньшей чем в начале скоростью, достигая в итоге значительных размеров. Так, радиус полости, образованной взрывом мощностью 150 кт может достичь 50 метров. На этом этапе стены полости представляют собой расплавленную породу. На третьем этапе газ внутри полости остывает, а расплавленная порода застывает на дне.

В течение следующей стадии, которая может длиться от нескольких секунд до нескольких часов, давление газов в полости падает так, что они больше неспособны выдерживать нагрузку верхних слоев породы, которые обрушиваются вниз. В результате образуется вертикальная сигарообразная структура, заполненная обломками породы. Размеры этой структуры зависят от характера породы, в которой произведен взрыв. В верхнем конце этой структуры остается полость, заполненная радиоактивными газами. В случае если взрыв произошел на недостаточно большой глубине, часть газов может выйти на поверхность.

Вот знание поражающих факторов - внушает. А знание того, что два каких-то города взорвали - нет.

KMJ · 04.05.2010, 21:40

взрыв Хиросимы и Нагасаки был ОЧЕНЬ давно. Сегодняшнее ядерное оружие куда мощнее

Vilmind · 05.05.2010, 00:50

Цитата:

Сообщение от luden

СССР был атеистичным и веру выпилил так, что РПЦ до сих пор не оклемается.

Дык я и спрашиваю, с кого выпилил, если две трети населения были крещёнными и почти все отмечали православные праздники? Но и без этого существует определённая база ценностей и мировосприятия заложенная христианством, определённый образ мышления, сформированный им за два тысячелетия. Атеизм это тоже продукт христианской мысли. В исламском мире нет атеизма, мусульманин может быть атеистом но только после того как столкнётся с христианской культурой, которая зародит в нём семя атеизма, вольности. Тоже самое с другими конфессиями.

Добавлено через 3 минуты

Цитата:

Сообщение от luden

что РПЦ до сих пор не оклемается.

В этом виновато не СССР а РПЦ... слабее она западных оппонентов - католиков... да и никогда РПЦ не была реальной силой, всегда власти крутили православием и ставили его как им надо... А к Папе все короли и императоры Европпы на поклон ходили... в этом разница между православием и католицизмом, в этом причина слабости РПЦ

**luden** · 05.05.2010, 10:30

Цитата:

Сообщение от Vilmind

Дык я и спрашиваю, с кого выпилил, если две трети населения были крещёнными и почти все отмечали православные праздники?

Празднования никоим образом к христианству не относится, так же как и крестик. Христианство это образ жизни, которому следует один из сотни.

Цитата:

Сообщение от Vilmind

христианской культурой, которая зародит в нём семя атеизма, вольности.

Ты основы-то христианства знаешь-нет? Или у тебя всё на крестике с праздниками заканчивается.

Vilmind · 05.05.2010, 14:45

Вообще-то я пытаюсь вам объяснить, что отсутствие крестика никоим образом не перечёркивает наличие христианского образа жизни. То есть, на государственном уровне сколько угодно можно принимать решения об упразднении церкви, об атеизации общества...но общество всё равно продолжит жить христианским образом жизни... даже если отобрать крестики и запретить молиться... А уж если продолжают молиться и праздновать в открытую рождество, миланку, троицу, и всё прочее, то о какой смене христианского образа жизни = христианского мышления, может быть речь?

Цитата:

Сообщение от luden

Ты основы-то христианства знаешь-нет?

Знаю, знаю, только кроме основ есть ещё определённые закономерности и факты.

**luden** · 05.05.2010, 16:30

Цитата:

Сообщение от Vilmind

Знаю, знаю, только кроме основ есть ещё определённые закономерности и факты.

Ну так вот одна из характерных черт христианства, это смирение, всепрощение етк. То есть диаметрально противоположное атеизму, свободе да и вообще светскому образу жизни, который если уж сравнивать с религией, больше отдаёт сатанизмом.

**ZeroCoolDark** · 05.05.2010, 16:31

В общем-то, на мой взгляд, взрывы в Японии, также как и в Чернобыль - обычные полевые испытания, которые удачно оправдали удобными условиями.

**RAULduke** · 05.05.2010, 18:58

Цитата:

Сообщение от ZeroCoolDark

В общем-то, на мой взгляд, взрывы в Японии, также как и в Чернобыль - обычные полевые испытания, которые удачно оправдали удобными условиями.

Чернобыль? Испытания? Кому может быть нужно накрывать пол-Европы радиоактивными осадками?

Shur1k193 · 05.05.2010, 19:20

Цитата:

Сообщение от RAULduke

Чернобыль? Испытания? Кому может быть нужно накрывать пол-Европы радиоактивными осадками?

Одна из версий аварии.

Zosia65 · 05.05.2010, 19:57

Какие мысли по поводу холодного ядерного синтеза? Что за ядерные силы препятствуют сближению двух ядер? А сами ядра удерживают от распада (куда уж ближе!). Что то там физики притянули за уши.

**RAULduke** · 05.05.2010, 20:02

Цитата:

Сообщение от Zosia65

Какие мысли по поводу холодного ядерного синтеза? Что за ядерные силы препятствуют сближению двух ядер? А сами ядра удерживают от распада (куда уж ближе!). Что то там физики притянули за уши.

Вот закончатся исследования на Адронном Коллайдере, тогда и узнаем.

**Dragon27** · 05.05.2010, 20:03

Цитата:

Сообщение от Zosia65

Что за ядерные силы препятствуют сближению двух ядер?

Кулоновские.

Цитата:

Сообщение от Zosia65

А сами ядра удерживают от распада (куда уж ближе!).

Сильные ядерные. Пион-нуклонные вроде.

Добавлено через 1 минуту

Цитата:

Сообщение от RAULduke

Вот закончатся исследования на Адронном Коллайдере, тогда и узнаем.

Это базовые знания атомной физики. Вы ещё скажите, что мы только механику Ньютона и знаем

Вообще исследования на коллайдерах начнут что-то прояснять очень не скоро. А приносить прямую пользу, скорее всего, не при нашей жизни.

**RAULduke** · 05.05.2010, 20:09

Цитата:

Сообщение от Dragon27

Вообще исследования на коллайдерах начнут что-то прояснять очень не скоро. Я приносить прямую пользу, скорее всего, не при нашей жизни.

Это не мешает всяким крикливым бестолочам ныть о близящемся конце света благодаря БАКу. Ага, каскадный резонанс, хедкрабы, а Гордон всех спасёт. Нет, единственная реальная угроза человечеству - ядерная война, и то - туманная перспектива.

Zosia65 · 05.05.2010, 20:24

RAULduke, Да, УЗНАЕМ. Плюс.

Shur1k193 · 05.05.2010, 20:27

Цитата:

Сообщение от RAULduke

единственная реальная угроза человечеству - ядерная война

Если слухи о грядущих катаклизмах вроде извержений вулканов и землятресений там, где их быть не должно, окажутся верны, то АЭС станут реально опасны.