Emporio Armani мужские    часы

Фотокамеры Nikon

Гуманитарные науки

У нас студенты зарабатывают деньги

 Дипломы, работы на заказ, недорого

 Контрольные работы

Контрольные работы

 Репетиторы онлайн по английскому

Репетиторы онлайн по английскому

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Приглашаем к сотрудничеству преподователей

Готовые шпаргалки, шпоры

Готовые шпаргалки, шпоры

Отчет по практике

Отчет по практике

Приглашаем авторов для работы

Авторам заработок

Решение задач по математике

Закажите реферат

Закажите реферат

Атомная электростанция Обнинск РБМК-1000 ВВЭР - 440 Реактор БН 600 Российские атомные ледоколы Атомная бомбардировка Хиросимы и Нагасаки Ядерный арсенал США Манхэттенский проект Невадский испытательный полигон Нейтронная боеголовка


Основным параметром, определяющим возможность осуществления цепной реакции деления и скорость выделения энергии в ходе этой реакции является коэффициент размножения нейтронов. Этот коэффициент зависит как от свойств делящихся ядер, таких как количество вторичных нейтронов, сечения реакций деления и захвата, так и от внешних факторов, определяющих потери нейтронов вызванные их уходом за пределы массы делящегося вещества.

Операция "Улыбающийся Будда": первое ядерное испытание Индии (1974).

  К началу 1970-х годов Индия уже имела атомную промышленность, исследовательские реакторы и вела разработку атомного взрывного устройства.
 
    Во время посещения Атомного исследовательского центра (АИЦ) 7 сентября 1972 года премьер-министр Индии Индира Ганди дала устное распоряжение ученым разработать ядерное устройство и подготовить его к испытанию. Вслед за этим разрешением начались реальные работы по воплощению находившегося на бумаге проекта. Так же начались поиски, геологические изыскания для подготовки подходящего испытательного полигона. На всем протяжении разработки этого изделия, более формально называемого "Мирный ядерный заряд", но гораздо чаще "Улыбающийся Будда", сохранялось очень мало каких-либо записей - и о процессе разработки и о решениях, связанных с его разработкой и испытании. Это делалось специально, для увеличения секретности, но теперь описания тех событий почти целиком базируются на устных свидетельствах, данных много лет спустя.
    Руководителем команды разработчиков этого устройства был Раджа Раманна, директор АИЦ. Раманна работал совместно с Басанти Дулал Наг Чаудхури, директором Организации по оборонным исследованиям (ООИ) и научным советником министра обороны для координации работ по созданию взрывной (имплозионной) системы бомбы. П. К. Янгар, как второй человек в команде Раманны, играл ведущую роль в управлении разработками; Р. Чидамбарам возглавил усилия по проектированию ядерной части. Нагапаттинам Самбасива Венкатесан возглавлял в ООИ Баллистическую исследовательскую лабораторию, которая разрабатывала и производила имплозионную систему.

Команда Атомного исследовательского центра (АИЦ) им. Х. Д. Бхабха:

    Раджа Раманна, директор АИЦ
    Заместитель: П. К. Янгар (ответственный за фактическое производство изделия)
  • Команда проектирования ядерной части:

    Глава: Раджагопала Чидамбарам
    Сатинер Кумар Сикка
  • Разработчики электронной детонационной системы:

    Глава: Пранаб Ребатиранджан Дастидар
    Секхарипурам Нараяна Айер Сешадри
  • Группа нейтронного инициатора:

    К. Васюдев
    Т. С. Марти
    К. В. Сандарам
  • Группа изготовителей плутониевого ядра:

    Глава: П. Р. Рой
  • Системотехники:

    Джитендра Нат Сони
    Анил Какодкар

Сотрудники Организации по оборонным исследованиям (ООИ):

    Координатор ООИ: Б. Д. Наг Чаудхури, директор ООИ и научный советник министра обороны
  • Разработчики имплозионной системы:

    Глава: Нагапаттинам Самбасива Венкатесан
    Мутхусвами Балакришнан
  • Разаработчики детонаторов:

    Глава: Ваман Даттатрея Патвардхан
    С. Н. Джоши
 
    В соответствии с большой степенью секретности, распространявшейся на усилия по разработке и испытанию первого индийского ядерного устройства, в проекте участвовало не более чем 75 ученых и инженеров, работавших в период с 1967 по 1974 года. Конечно, это без учета тысяч людей, необходимых для постройки и обслуживания инфраструктуры АИЦ и производства    плутония.
    Кроме тех, кто был реально задействован в проекте, только три человека в Индии знали о нем - премьер-министр Индира Ганди, ее доверенный советник и бывший секретарь П. Н. Хаксар и ее действующий секретарь Д. П. Дхар. Никто из министров правительства, включая министра обороны, не был проинформирован.
    Имплозионная система ядерного заряда была предназначена для сжатия плутониевого ядра в два раза по отношению к его нормальной плотности. Взрывные линзы, формирующие сходящийся фронт ударной волны, были разработаны по системе быстрое/медленное по скорости детонации ВВ, впервые примененной американцами во время второй мировой. Как и изделие "Gadget" в испытании Тринити в 1945, они использовали смесь RDX/TNT (гексоген/тротил) как "быстрое" ВВ и баратол (нитрат бария и TNT) как "медленное". В устройстве используются 12 линз, которые описываются Ченгаппой так: "способ размещения взрывчатки вокруг плутониевой сферы напоминал лепестки лотоса". Это возможно свидетельствует, что каждая полусфера имплозионной системы могла состоять из 6 продолговатых сегментов-линз (линзы наподобие асимметричной алмазной огранки), соединенных вместе на вершине, так что они образовывали треугольный зубья по экватору, где соединялись с противоположной полусферой. Эта конструкция более простая, нежели 32-х линзовая система "футбольного мяча" Gadget'а/толстяка. C 1971 по 1973 Венкатесан из Баллистической лаборатории в ходе разработок подорвал более 500 вариантов линз.
    Разаработанные детонаторы для этого устройства были искровыми с азидом свинца. Они способны обеспечить быстрое срабатывание, необходимое для имплозионной системы и много менее сложны созданных Альварезом во время Манхеттнского проекта взрываемых броском тока шунтовых проводников. Искровые детонаторы - самый небезопасный тип детонаторов, так как статический разряд или всплеск напряжения от грозового разряда может взорвать их. Эти детонаторы применялись только в испытании 1974 года и позднее заменились на более безопасные.
    Высокоскоростные газонаполненные электрические выключатели для запуска заряда разработаны лазерным отделением АИЦ.
    Получение плутония для ядра представляло собой проблему. В 1970 году в плутониевом производстве "Феникс" обнаружились серьезные утечки и оно было закрыто. Изначально оценивалось, что завод вернется в строй в течении года, но к концу 1972 стало ясно, что потребуется весь следующий год, или даже больше, до того, как он начнет снова производить плутоний. Небольшое количество плутония для изготовления ядра накапливалось после сооружения реактора "Пурнима". После восьми месяцев работы, Раманна в январе 1973 распорядился отключить "Пурнима", так как часть его топлива могла использоваться для производства ядерного устройства. Тип спроектированного монолитного ядра требовал около 6 кг плутония, "Пурнима" содержал около 18 кг. Таким образом, в 1974 году индийские запасы плутония позволяли создать не более трех бомб.
    Вместо производства ядра состоящего из двух полусфер, как было сделано во время Манхеттенского проекта, Сони и Какодкар спроектировали ядро из нескольких долей (вероятно шести), которые составлялись в сферу. Для обеспечения скользящей посадки, сочленяющиеся поверхности частей ядра сводились с поворотом, так что они могли надежно соединиться вместе. Эта конструкция, впервые опробованная на латуни, позволяла работать с меньшими количествами плутония. Рабочее плутониевое ядро было произведено командой под руководством П. Р. Роя из радиометаллургического департамента АИЦ, который так же делал урановые стержни для "Пурнима".
    Работа над нейтронным инициатором началась в середине 1972 и стала одним из "критических путей" проекта, задача, которая мешала завершению приготовлений до мая 1974. Глава группы, В. К. Ия, осознал сложности в разработке после своего пребывания в Саклае, где ему в 1965 году посоветовали немедленно начать разработку инициатора. На старте проекта Т. С. Марти оценил его длительность в 18 месяцев, если они будут получать все необходимое (и оценка эта оказалась слишком оптимистичной). Принципиальная трудность состояла в освоении техник производства и обработки больших количеств полония (так же как и в Манхеттенском проекте).
    Инициатор получил название Цветок; Ченгаппа поясняет: "вполне вероятно, что индийская команда разместила полоний на платиновой сетке в форме лотоса для получения наибольшей площади поверхности". Ченгаппа утверждает, что покрытая полонием сетка была заключена в танталовую сферу, которая размещалась внутри урановой оболочки с бериллиевыми гранулами внутри. Система была спроектирована так, что имплозионная ударная волна втолкнет кусочки бериллия через тантал для того, чтобы смешать их с полонием. Перкович утверждает, что бериллий был рассчитан для создания изменений с вталкиванием бериллиевых "зарядов" по клиновидным щелям (как в первом американском нейтронном инициаторе - Урчин'е) или конусообразным "шахтам", которые могли формировать проникающие струи бериллия при сжатии. Перкович приводит диаметр Цветка 1.5 см, Ченгаппа "около 2 см".
    Полоний представляет собой сильный источник альфа-частиц. Бериллий, смешиваясь с полонием, начинает поглощать альфа-частицы и, в свою очередь, испускать нейтроны. Поэтому в данном типе нейтронного инициатора особенно важно обеспечить очень хорошее и быстрое перемешивание бериллия и полония.
    Цветок не был готов до 4 мая 1974 года. Чтобы доставить его в Покхран вовремя Янгар и Марти везли его на борту обычного рейса Индийских авиалиний в сосуде-термосе.
    Последний шаг в проверке ядерно-физических расчетов имел место 19 февраля 1974, в ходе эксперимента по "щекотке драконьего хвоста". Ядро, предназначенное для экспериментального заряда, было собрано и смонтировано на модельном стенде так, что два больших парафиновых блока, имитирующих окружающее ядро ВВ, медленно сдвигались с мониторингом нейтронного излучения из ядра. После 24 часов эксперимент успешно завершился, показав что проект безопасен для сборки и формулы критичности верны.
    Так же в феврале успешно прошли огневые испытания полусферических сборок имплозионных линз.
    Задача бурения шахты под испытание была возложена на 61 инженерный полк располагающийся в Джодхпуре. Раманна изначально связался с командиром части, подполковником Субхервалом в мае 1973 для бурения шахты. Сотрудничество с армией началось только с июня, когда Ганди дала распоряжение генералу Бевуру. Полк прежде не имел опыта в прокладке шахт и работы начались с трудностей. Проект посройки шахты был назван кодовым именем "Операция Сухое Предприятие" и инженерам и солдатам говорилось, что они делают колодец для снабжения Покхранского испытательного полигона. Задержка возникла в январе 1974, когда к несчастью они и попали в водоносный горизонт, лежащий под Покхраном (этот сюрприз говорит об удивительной неподготовленности, так как разведочное бурение могло быстро обнаружить воду). Попытки откачать или остановить поток воды провалились и шахту пришлось оставить. Новая стала буриться на месте заброшенной деревни Малки, где много лет назад прошли несколько неудачных попыток прорыть колодцы. Проходка началась в феврале 1974 и закончилась лишь несколькими днями ранее испытания 18 мая.
    С другой стороны, факт сооружения двух шахт может свидетельствовать и о том, что Индия в действительности провела два ядерных испытания, одно из которых провалилось.
    Раманна указывает в своей автобиографии, что в 1974 году до испытаний состоялась череда встреч для принятия ключевых решений. На них присутствовали только Раманна, Сетхна, Наг Чаудхури, Хаксар и Дхар. Первое заседание было вероятно в феврале, когда успешные проверки показали, что изделие близко к завершению. Последнее - за несколько недель до 18 мая. Хаксар и Дхар выступали против испытания по разным причинам, трое руководителей программы "мирного ядерного взрыва" целиком поддерживали. Последнее слово, конечно, оставалось за премьер-министром Индирой Ганди и она распорядилась двигаться вперед.
    Законченное ядро (вероятно упакованное по частям в раздельные контейнеры) было перевезено в Покхран из Тромбая под непосредственным надзором Чидамбарама и Роя. Они ехали с армейским конвоем, везшим плутониевое ядро, все 900-километровое путешествие, занявшее три дня.
    Взрывные линзы и другие компоненты имплозионной системы прибыли из ООИ на грузовиках вместе с высокоскоростными камерами для записи взрыва.
    Изделие было собрано в хижине в 40 м от шахты. Сборка началась 13 мая командой из Сони, Какодкара, Янгара, Венкатесана и Балакришнана. В ходе сборки плутониевое ядро было размещено на медном диске, работавшем в качестве теплоотвода, отводившего тепло радиоактивного распада. Несмотря на это, из-за чрезвычайно жаркой температуры в пустыне компоненты ядра не состыковались вместе должным образом и попытка сборки не удалась. На следующий день работы были начаты ранее по времени и увенчались успехом, так что сборока переместилась на взрывные линзы. Каждая из 12 линз весила приблизительно 100 кг и требовала 4-х людей для подъема. После окончания сборок двух половин, каждая по 6 линз, верхняя часть была поднята краном для водружения на место. Когда это происходило, одна из линз выпала из монтировки на землю, став щербатой. На месте была одна (и только одна) запасная линза, способная служить заменой. Операция по сборки закончилась уже после наступления ночи. Готовое изделие было шестиугольным, желтым, около 1.25 м в диаметре и весом 1400 кг. Устройство было поднято на металлической треноге и транспортировано к шахте по рельсам.
    Заряд спустили в шахту утром 15 мая. Он разместился внутри боковой полости внизу L-образной шахты. Влажность, выделяющаяся из стен шахты, доставляла беспокойство касательно исправности схем запуска и Балакришнан вызвался спуститься вниз для их проверки. Наконец шахта была запечатана песком и цементом.
    На испытании 18 мая люди укрылись в наблюдательном бункере на удалении 5 км. Присутствовало все старшее руководство и некоторые сотрудники проекта мирного ядерного взрыва. Кроме команды сборщиков, так же присутствовали Раманна, Ситхна, Наг Чаудхури, Чидамбарам, Сикка, Сринивасан, Дастидар, вероятно еще и Марти и Рой, помогавшие в доставке ядерных компонентов, генерал Бевур и подполковник Субхервал.
    Тест был запланирован на 8 утра, но был отложен на 5 минут так как В. С. Сетхи, инженер из ООИ, оставался на испытательном полигоне, где он проверял скоростные камеры, из-за заглохшего джипа. Сетхи вышел оттуда пешком во время, чтобы провести испытание по графику, однако усилия военных по возврату машины задержали взрыв. В 8:05 утра Дастидар нажал пусковую кнопку.
    Это испытание стало известно по публичному сообщению как "Улыбающийся Будда", но происхождение этого названия остается загадочным. Тест, как ни странно, не имел формального кодового имени до самого взрыва (пример, который был повторен во время второй серии испытаний 24 года спустя). Испытание случайно совпало с буддистским фестивальным днем Будда Пурнима, возможно по этой причине появилась такая ассоциация с Буддой. Ченгаппа указывает что история, по которой Ситхна отправил сообщение Дхару с одной лишь кодовой фразой "Будда улыбается", вероятнее всего миф. Хаксар отказался подтвердить эту историю в интервью накануне его смерти; Ситхна отрицал использование им такой кодовой фразы; Дхар согласился, что эта фраза не использовалась. Раманна утверждает, что он узнал от Ситхна об использоваии кодового имени и что эта фраза была идеей Дхара. Ситхна сам полагает, что Дхар придумал кодовое имя после испытания. (Здесь есть некоторая параллель между присваиванием названия первому индийскому ядерному испытанию и происхождением имени "Тринити", использовавшемуся для обозначения первого американского взрыва. Известно, что имя для него придумал Роберт Оппенгеймер, но причины для выбора именно такого названия туманны.)
    Сила взрыва первого индийского ядерного заряда так же остается предметом споров. Хотя в прессе периодически и встречаются различные оценки - от 2 до 20 кт, официальная мощность первоначально была установлена как 12 кт (после операции Шакти она была переоценена до 13 кт). Внешние сейсмические данные и анализ особенностей кратера показывают меньшее значение. Аналитики обычно оценивают энерговыделение в 4-6 кт используя обычные сейсмические формулы преобразования амплитуда-заряд. Несколько лет назад Хоми Ситхна и П. К. Янгар признали, что официальная мощность взрыва была преувеличена. Янгар сделал несколько различных заявлений: что мощность была в действительности 8-10 кт; что заряд был спроектирован на 10 кт; что мощность была в 8 кт "полностью в соответствии с ожидаемой". Тщательный анализ кратерных эффектов в твердой породе устанавливает предел силы взрыва около 8 кт.
    На волне настроений после испытания, ученые, проведшие его, стали национальными героями. В 1975 году Ситхна, Раманна и Наг Чаудхури удостоились второй по значимости гражданской награды - ордена Падма Вибхушан. Янгар, Чидамбарам, Венкатесан, Дастидар и Сишадри получили третью по значимости награду - Падма Шри.
    Испытание вызвало немедленное увеличение популярности Индиры Ганди, значительно уменьшившейся после войны 1971 года.

Первое индийское ядерное испытание.

Испытание:

Smiling Buddha

Время:

8:05 18 May 1974 (IST)

Место:

Покхран, пустыня Тар, Раджастхан, Индия
27.095 с.ш., 71.752 в.д.

Тип взрыва:

подземный, -107 м

Заряд:

8 кт (12-13 кт заявлялось)


    Кратер, созданный этим взрывом плутониевого имплозионного заряда, имел заявленный радиус 47 м с глубиной кратера 10 м. Последние спутниковые изображения с высоким разрешением показывают видимый радиус кратера 60 м. Взрыв был произведен в 1.5 км юго-западнее заброшенной деревни Малка и в 24.8 км северо-западнее города Покхран (который обычно и приводится как место взрыва).
    Интересная сердцевидная ассиметрия этого кратера могла произойти в следствии наклона земли на месте где он образовался. Кратер окружен областью обширного раздробления и растрескивания почвы, простирающейся до 20 м вокруг него.
    "Улыбающийся будда" был создан из плутония, произведенного на реакторе типа "Cirus" в АИЦ. Базовая конструкция заряда создана к 1972 году, когда по приказу премьер-министра индии Индиры Ганди началось его изготовление. Потребовалось два года для отделения, очистки и формовки металлического плутония, разработки имплозионных линз и сопутствующей электроники. Большинство работ производились в Атомном исследовательском центре им. Х. Д. Бхабха, но линзы разрабатывались в Организации по оборонным исследованиям. Нейтронный инициатор был полониево-бериллиевого типа (как и использовавшийся в первых американских бомбах).
    Это испытание заявлялось в то время как испытание для "мирных целей". Хотя это утверждение сейчас можно забыть (особенно в свете последних признаний Раджы Раманна), бомба определенно была тестовым экспериментальным зарядом, не оружием в развертываемой форме.
 
     "Покхранское испытание было бомбой, теперь я могу сказать это... Взрыв есть взрыв, ружье есть ружье, стреляете ли в в кого-нибудь или просто в землю... Я просто хочу пояснить, что тот тест был не совсем мирным."
Раджа Раманна, бывший руководитель индийской ядерной программы, 10 октября 1997 года
 
Первый индийский ядерный заряд - взрыв
Моментально поднявшийся вверх холм земли.
 
Кратер после испытания Улыбающийся Будда
Образовавшийся просевший кратер.
 
Smiling Buddha - кратер
 
После испытания ядерного оружия Индией
 
Индира Ганди на испытательном полигоне
Посещение Индирой Ганди испытательного полигона.

Ядерная программа США Ядерный арсенал США Первые атомные бомбы Индийская ядерная программа Испытания ядерного оружия
Первое испытание подобного устройства-взрыв "Майк"- было произведено в США 1 ноября 1952 г. В СССР подобное устройство было впервые испытано 22 ноября 1955 г. Мощность взрывного устройства, сконструированного подобным образом, может быть сколь угодно большой. Самый мощный ядерный взрыв был произведен именно с помощью многоступенчатого взрывного устройства.