Ядерное оружие и его характеристики. Поражающие факторы ядерного взрыва. Возможные последствия ядерной войны.

В настоящее время значительное число государств имеют ядерное оружие, но наибольшее количество расположено в США, России, Великобритании и Франции. Вероятность тотального применения ядерного оружия маловероятна, но ограниченное исполнение возможно.

В настоящее время их количество снижается, как в результате международных соглашений по сокращению ядерных вооружений, так и в связи с истечением гарантийного срока эксплуатации.

Несмотря на подписанные международные соглашения о предотвращении ядерной войны, о нераспространении ядерного оружия, опасность применения ядерного оружия сохраняется. Даже если оно не будет применено в военных конфликтах, то сохраняется опасность несанкционированных пусков ракет, взрывы на пусковых установках. Особую опасность представля­ют террористические акты с применением ядерных боеприпасов.

Для ядерного оружия характерны: внезапность и значитель­ный радиус поражения; огромная разрушительная сила; массо­вый и комбинированный характер поражения людей, техники и экологическое бедствие; тяжелое морально-психологическое влияние на людей.

Ядерным оружием называют боеприпасы, действие которых основано на использовании внутриядерной энергии, выделяю­щейся при взрывных ядерных реакциях деления и синтеза.

Вследствие этого различают следующие разновидности ядер­ного оружия:

Атомная бомба. Принцип действия основан на цепной реакции деления изотопов урана или плутония. Крити­ческая масса образуется после соединения изолированных частей изотопов обычным взрывным устройством. Критическая масса для урана составляет 24 кг, при этом минимальный вес бомбы может быть менее 50 кг. Крити­ческая масса для плутония - 8 кг, что при плотности 18,7 г/см³ составляет примерно объем теннисного мяча;

Основными элементами атомной бомбы являются ядерный заряд и заряд обычного взрывчатого вещества, помещенные в корпус бомбы. В качестве ядерного горючего в атомной бомбе используют ²³⁵U или ²³³U, а также ²³⁹Pu.

В зависимости от способа достижения условий, при которых начинается цепная реакция ядерного деления, атомные бомбы могут быть двух типов — пушечного Чтобы началась цепная реакция ядерного деления, образцы подкритической массы необходимо как можно быстрее соединить.

С этой целью используют взрывчатое вещество, в качестве которого в атомной бомбе обычно применяют сплав тротила с гексогеном.

Под действием ударной волны, возникающей при запале взрывчатого вещества, два образца делящегося вещества подкритической массы с огромной скоростью летят навстречу друг другу и объединяются в один. В делящемся веществе, масса которого с этого момента становится выше, мгновенно начинается цепная реакция деления, которая примерно через миллионные доли секунды заканчивается - взрывом.

Более совершенные и сложные по конструкции атомные бомбы имплозивного типа.

В атомной бомбе имплозивного типа ядерное горючее разделено не на две части, как в бомбе пушечного типа, а на большее число частей, которые объединяются при взрыве окружающего их обычного взрывчатого вещества, инициирующего ядерный взрыв.

Условия, при которых начинается цепная реакция ядерного деления, достигаются под действием сферической ударной волны, возникающей при детонации обычного взрывчатого вещества. В результате резкого увеличения давления возрастает плотность объединенного делящегося вещества и достигается его надкритическая масса. Практически мгновенно начинается цепная реакция ядерного деления, которая приводит к ядерному взрыву.

В бомбах имплозивного типа сведена к минимуму возможность самопроизвольной детонации ядерного вещества, и их можно безопасно хранить длительное время.

Независимо от конструкции и мощности бомбы цепная реакция ядерного деления заканчивается очень быстро — через 10^-7–10^-6 секунд. При этом в реакцию вступает около 1 кг ядерного горючего, остальная его часть рассеивается в окружающем пространстве. За счет рассеивания осколков деления и остатков ядерного горючего, не подвергшегося делению, происходит загрязнение местности радионуклидами.

Справка: Количество энергии, которое выделяется в процессе реакции ядерного деления, в среднем, составляет 1 МэВ в расчете на 1 нуклон делящегося вещества. Поэтому мощность атомной бомбы ограничена и обычно не превышает 100 тыс. тонн тротилового эквивалента.

Гораздо больше энергии, по сравнению с энергией, выделяющейся в реакциях ядерного деления, можно получить в результате реакций ядерного синтеза.

Реакции подобного типа служат источником энергии в термоядерном оружии.

Водородная бомба. Принцип действия основан на высво­бождении энергии вследствие превращения легких ядер в более тяжелые при реакции синтеза. Для начала реакции необходима температура в 10 млн градусов Цельсия, что достигается взрывом обычной атомной бомбы в качестве взрывателя;

Нейтронное оружие. Это разновидность ядерных боепри­пасов с термоядерным зарядом малой мощности. Дости­гается повышенное нейтронное излучение за счет большего расхода энергии (примерно в 5—10 раз) на создание проникающей радиации.

Мощность ядерных боеприпасов оценивается не массой, а тротиловым эквивалентом и измеряется в тоннах, килотоннах, мегатоннах. Боеприпасы могут быть различного калибра - от менее одной килотонны до 1 Мт. Боеприпасы мощностью менее 1 кт относятся в основном к нейтронным. В зависимости от места проведения ядерных взрывов различают воздушные, наземные, подземные, подводные и высотные взрывы