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


Понятие ядерное оружие объединяет взрывные устройства, в которых энергия взрыва образуется при делении или слиянии ядер. В узком смысле под ядерным оружием понимают взрывные устройства, использующие энергию, выделяемую при делении тяжелых ядер. Устройства, использующее энергию, выделяющуюся при синтезе легких ядер, называются термоядерными.

Термоядерное оружие в США: история создания.

Эксперименты и испытания

    Первый американский термоядерный эксперимент George состоялся в ходе операции Greenhouse 8 мая 1951 года. Устройство по конструкции представляло собой диск 2.6 м в диаметре и 0.6 м толциной с просверленным осевым отверстием. Отверстие, сжатое при взрыве до узкого канала, проводило тепловое излучение к маленькой камере из оксида бериллия (BeO), содержащей несколько граммов дейтериево-тритиевой смеси при криогенной температуре.
Испытание Greenhouse George 20msИспытание Greenhouse George
Не только тепловое излучение разогревало капсулу до температур реакции синтеза, давление в стенках из оксида бериллия приводит к их взрыву и сжатию термоядерного топлива, ускоряя его возгорание. Тепловое излучение, распространяясь быстрее фронта ударной волны, дает время произойти реакции синтеза до того, как все поглотит огненный шар взрыва. Выход энергии от синтеза в этом устройстве очень невелик по сравнению с выходом энергии от деления ядер урана.
    Так же во время Greenhouse была испытана бомба с термоядерным усилением. Небольшой по мощности термоядерный заряд, находящийся рядом с ядром осуществляет интенсивную дополнительную поставку нейтронов в зону реакции деления. Это удваивает силу взрыва. Устройство Item имело в качестве топлива смесь дейтерия с тритием, охлажденную до жидкого состояния. Смесь находилась внутри ядра из обогащенного урана.
    Для ускорения разработок в июле 1952 года правительство США организовало второй оружейный ядерный центр - Ливерморскую национальную лабораторию им. Лоуренса.
    31 Октября 1952 года испытан заряд Mike, мощностью 10.4 Мт. Это было первое устройство, созданное по принципу Теллера-Улама. Получившее название "колбаса", это устройство весило около 80 тонн.
Испытание Ivy MikeИспытание Ivy Mike
В качестве термоядерного топлива использовался жидкий дейтерий. Несмотря его на большое количество, 77% (8 Мегатонн) выхода энергии обеспечило деление уранового корпуса заряда и только остаток (2.4 мегатонны), приходился на реакцию синтеза.
 
    Доведено до боевого состояния это оружие оказалось в 1954 году. Испытания прошли в ходе операции Castle. В этом году на вооружение США поступили в ограниченном количестве первые термоядерные бомбы - огромные и тяжелые мастодонты, предназначенные к использованию на "крайний случай". Это были: EC-16, транспортабельная версия устройства Ivy Mike (масса 19 т, заряд 8 Мт); TX-14, первая бомба с твердым термоядерным топливом (масса 14 т, заряд 7 Мт); и EC-17, серийная версия устройства Runt I, испытанного в Castle Romeo (масса 17 т, заряд 11 Мт). Все эти заряды изготовлены сериями по 5 шт. Кроме того, имелось 10 EC 24, прототипов Mk-17/24, один испытан в Castle Yankee.
    28 Февраля 1954 года состоялся эксперимент Bravo, 15 Мт, в котором применялось высокоэффективное термоядерное горючее - дейтерид лития. Содержание изотопа Li6 - 40%. Это был первый американский эксперимент с этим видом топлива. Мощность взрыва в 2.5 раза превысила ожидаемую. Такие результаты полностью изменили программу испытаний. При этом все криогенные проекты моментально устарели. Масса заряда - 10 тонн, длина - 456 см, диаметр - 137 см.
Испытание Castle Bravo, заряд ShrimpИспытание Castle Bravo, ангарИспытание Castle Bravo
    Американцы осознали перспективность нового твердого горючего гораздо позже советских ученых. Лишь в мае 1952 г. в Ок-Ридже началось строительство завода по производству Li-6, а в эксплуатацию он был пущен только в середине 1953 г, поэтому на момент проведения испытаний в серии Castle наблюдался недостаток обогащенному по Li6 дейтерида лития. Это привело к испытанию заряда на необогащенном термоядерном топливе: Castle Romeo.
    26 Марта 1954 года - Romeo (боеприпас EC-17), мощность - 11 Мт. Масса заряда - 18 тонн, длина - 570 см, диаметр - 155 см. Горючее - дейтерид лития, содержание Li6 - 7.5%.
Испытание Castle Romeo
    25 Апреля 1954 года испытано устройство EC-14, с содержанием Li6 - 95%. Энерговыделение - 6.9 Мт. Масса заряда - 12.5 тонн, длина - 386 см, диаметр - 155 см.
Испытание Castle Union
    4 Мая 1954 года произведен эксперимент Yankee (боеприпас EC-24) . Мощность взрыва - 13.5 Мт. Это изделие было полностью аналогично испытанному в Romeo, но в нем применялся вместо природного лития обогащенный до 40 % по Li6. Это дало прибавку мощности в 2.5 Мт.
    13 Мая 1954 года состоялся эксперимент Nectar. Испытывался заряд с уменьшенными массо-габаритными показателями. Масса - 2.8 т, заряд - 1.6 Мт, длина - 280, диаметр 88 сантиметров. По сравнению с весом остальных зарядов, эта бомба выглядит совсем небольшой. Первоначально она разрабатывалось как атомная бомба с обжатием излучением, по концепции Станислава Улама, в которой один атомный заряд сжимает второй. Ее мощность планировалась в диапазоне сотен килотонн. Идея сделать внешний корпус второй ступени из обогащенного урана, вместо природного была сохранена, и проект развился до включения термоядерного горючего (дейтерида лития и тритий) для усиления мощности. В итоге получилась радиационно обжимаемая атомная бомба с термоядерным усилением. Проект выиграл в весе, но применение в нем дорогого и отсутствующего на тот момент в должных количествах материала - высокообогащенного лития сдерживало производство до 55-го года.
 
    Операция Castle - была серией испытаний прототипов новых зарядов, начавших поступать в больших количествах в следующем, 1955 году.
Наследник Castle Nectar, Mk-15: длина - 340 - 350 см, масса - 3447 кг, заряд - 1.69 Мт (Castle Nectar), 3.8 Мт (Redwing Cherokee), производились 4/55 - 2/57; сняты 8/61 - 4/65; 1200 произведено.
Наследник Castle Romeo, Mk-17: длина - 742 см, масса 19,050 кг, заряд 15 Мт, производство 7/54 - 11/55; сняты с вооружения 11/56 - 8/57; изготовлено 200.
Наследник Castle Bravo, Mk-21 с ядром, содержащим 95% литий-6: длина - 375 см, масса - 8029 кг, заряд 5 Мт, производились 12/55 - 7/56; сняты 6/57 - 1//57; произведено 275.
Наследник Castle Romeo, Mk-24: длина - 742 см, масса 19,050 кг, заряд 15 Мт, производство 7/54 - 11/55; сняты с вооружения 9/56 - 10/56; изготовлено 105.
 
    Подобные испытание открыли дорогу к дальнейшему совершенствованию термоядерного оружия - уменьшению его массы, увеличению заряда. В 1956 году состоялось испытание Redwing Cherokee (наследника Castle Nectar), прототипа бомбы Mk-15. Энерговыделение составило 3.8 Мт, масса 3.1 т, длина - 345 см, диаметр - 88 см. Важное отличие этого заряда от испытанных ранее - он был конструктивно оформлен в виде авиабомбы и впервые в США было произведено бомбометание термоядерного устройства с самолета.

Ядерная программа США Ядерный арсенал США Первые атомные бомбы Индийская ядерная программа Испытания ядерного оружия
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.