Реферати українською » Военная кафедра » Ядерна зброя: історія створення, пристрій і вражаючі фактори


Реферат Ядерна зброя: історія створення, пристрій і вражаючі фактори

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Федеральне агентство за освітою

>ТОМСКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ ІРАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (>ТУСУР)

Кафедра радіоелектронних технологій та обмеження екологічного моніторингу (>РЭТЭМ)

Курсова робота

По дисципліни ">ТГ і У"

Ядерну зброю: історію створення, будова та вражаючі чинники

Студентгр.227

>ТолмачевМ.И.

Керівник

Викладач кафедриРЭТЭМ,

>ХоревИ.Е.

Томськ 2010 р.


>Реферат

Курсова робота ___ стор., 11 малюнків, 6 джерел.

У цьому курсовому проекті розглянуті ключові моменти історія створення ядерної зброї. Показано основні види й характеристики атомних снарядів.

>Приведена класифікація ядерних вибухів. Розглянуто різноманітні форми виділення енергії вибухом; види її поширення і дії на людини.

Вивчено реакції, які відбуваються у внутрішніх оболонках ядерних снарядів. Докладно описані вражаючі чинники ядерних вибухів.

Курсова робота виконано текстовому редакторі Microsoft Word 2003


Зміст

Запровадження

1. Історія створення та розвитку створення ядерної зброї

2. Атомне зброю - зброю масового знищення

2.1 Ядерну зброю

2.2 Види ядерних зарядів

2.3 Потужність ядерних боєприпасів

2.4Поражающие чинники ядерного вибуху

2.4.1 Ударне хвиля

2.4.2Световое випромінювання

2.4.3Проникающая радіація

2.4.4 Радіоактивне зараження

2.4.5Электромагнитний імпульс

2.5 Види ядерних вибухів

3 Пристрій і принцип дії створення ядерної зброї

3.1 Основні елементи ядерних боєприпасів

3.2 Будова ядерної бомби

3.3 Пристрій термоядерної бомби

3.4Нейтронная бомба

Укладання

Література

Запровадження

Будова електронної оболонки було чимало вивчено до кінця ХІХ століття, але знання будову атомного ядра було замало, і при цьому, вони були суперечливі.

У 1896 року було відкрито явище, отримав назву радіоактивності (від латинського слова "радіус" - промінь). Це відкриття зіграло значної ролі надалі випромінюванні будівлі атомних ядер. Марія Склодовська-Кюрі і П'єр

Кюрі встановили, що, крім урану, ще торій, полоній і хімічні сполуки урану від торієм має настільки ж випромінюванням, як і уран.

Продовжуючи дослідження, вони виділили 1898 року з уранової руди речовина кілька мільйонів раз активніше, ніж уран, і його радієм, що таке променистий. Речовини, які мають випромінюванням подібно урану чи радію, дістали назву радіоактивних, а саме явище почали називати радіоактивністю.

У XX столітті наука зробила радикальний крок у вивченні радіоактивності і застосування радіоактивних властивостей матеріалів.

Нині 5 країн мають у своєму своєму озброєння ядерну зброю: США, Росія, Великобританія, Франція, Китаю і найближчими роками цей перелік поповнитися.

Сьогодні важко оцінити роль створення ядерної зброї. З одного боку, це могутній засіб залякування, з іншого - найефективніший інструмент зміцнення світу та профілактики військового конфліктами між державами.

Завдання, які стоять перед сучасним людством - недопущення гонку ядерного озброєння адже наукові знання можуть і гуманним, шляхетним цілям.


1. Історія створення та розвитку створення ядерної зброї

У 1905 Альберт Ейнштейн видав свою спеціальну теорію відносності. Відповідно до цієї теорії, співвідношення між масою і енергією виражено рівнянням E =mc2, яке отже, що це маса (>m) пов'язані з кількістю енергії (E) рівної цій масі, помноженою на квадрат швидкості світла (з). Дуже невелика кількість речовини еквівалентно до великого кількості енергії. Наприклад, 1 кг речовини, перетвореного в енергію було б еквівалентний енергії, випущеної, вибухом 22 мегатонн тротилу.

У 1938 р, внаслідок експериментів німецьким хімікам Отто Хана іФритцаСтрассманна, вдається розбити атом урану на дві приблизно рівні частини з допомогою бомбардування урану нейтронами. Британський фізик РобертФриш, пояснив як із розподілі ядра атома виділяється енергія.

На початку 1939 року французький фізик Жоліо-Кюрі дійшов висновку, можлива ланцюгова реакція, що призведе до вибуху жахливої руйнівною сили та що уран може бути джерелом енергії, як звичайне вибухове речовина.

Це висновок стало поштовхом до розробок щодо створення ядерної зброї. Європа була напередодні Другої Першої світової, і потенційне володіння такою потужною зброєю підштовхувало на якнайшвидше створення, але гальмом стала проблема наявності великої кількості уранової руди для широкомасштабних досліджень.

Над створенням атомної зброї трудилися фізики Німеччини, Англії, США, Японії, розуміючи, що достатньої кількості уранової руди неможливо працювати. США у вересні 1940 року закупили дуже багато необхідної руди по підставним документам у Бельгії, що дозволило їм працювати створення створення ядерної зброї на повну котушку.

ядерну зброю вибух снаряд

Перед початком Другої світової війни Альберт Ейнштейн написав листа президентові СШАФранклину Рузвельту. У ньому нібито говорилося про спроби нацистської Німеччини очиститиУран-235, що може спричинити їх до створення створення атомної бомби. Зараз став відомий, що німецькі вчені були дуже далекі від проведення ланцюгову реакцію. У тому плани входило виготовлення "брудної", сильно радіоактивної бомби.

Хай не пішли, урядом Сполучених Штатів прийнято рішення - в стислі терміни створити атомну бомбу. Проект ввійшов історію як "Manhattan Project". Наступні років, з 1939 по 1945, на проект Манхеттен було більш ніж двох більйонів доларів. УOak Ridge, штатТеннеси, побудували величезний завод для очищення урану. Було запропоновано спосіб очищення у якому газова центрифуга відокремлювала легкийУран-235 з більш важкогоУрана-238.

На території Сполучених Штатів, в пустельних теренах штату Нью-Мексико, в 1942 року створили американський ядерний центр. Над проектом працювала сила-силенна вчених, головним само було Роберт Опенгеймер. Під його керівництвом було зібрано кращі уми на той час як навіть Англії, але всієї Західної Європи. Над створенням створення ядерної зброї трудився величезний колектив, включаючи 12 лауреатів Нобелівської премії. Праця у лабораторія, тривала жодної хвилини.

У Європі тим часом йшла Другої світової війни, та проводила масові бомбардування міст Англії, щоподвергало небезпеки англійський атомний проект “>TubAlloys”, і Англія добровільно передала США розробки та провідних учених проекту, що дозволило США зайняти провідне становище у розвиток ядерної фізики (створення ядерної зброї).

16 липня 1945 року, яскрава спалах опромінила небо над плато серед стосівДжемеза північ від від Нью-Мехіко. Характерне хмару радіоактивної пилу, нагадує гриб, піднялося на 30 тисяч футів. Усе, що залишилося дома вибуху - фрагменти зеленого радіоактивного скла, у якому перетворився пісок. І так було належить початок атомної ері.

До літа я 1945 року американцям вдалося зібрати дві атомні бомби, отримали назви "Малюк" і "Товстун". Перша бомба важила 2722 кг і було споряджена збагаченимУраном-235. "Товстун" з зарядом зПлутония-239 потужністю більш 20 кт мала масу 3175 кг.

Уранці 6-го серпня 1945 р. над Хіросімою було скинуто бомба ">Малиш".9 серпня ще одне бомба було скинуто над містом Нагасакі. Загальні людських втрат і цьогорічні масштаби руйнацій з посади цих бомбардувань характеризуються такими цифрами: миттєво загинуло від теплового випромінювання (температура близько 5000 градусів З) і ударної хвилі - 300 тисяч жителів, ще 200 тисяч отримали поранення, опіки,облучились. На площі 12 кв. км були зруйновані все будівлі. Ці бомбардування потрясли увесь світ.

Вважається, що це 2 події стали початком гонці ядерних озброєнь.

Але вже 1946 року у СРСР було відкриті відразу ж стали розроблятися великі родовища урану вищої якості. У районі р.Семипалатинска побудували випробувальний полігон. А 29 серпня 1949 року в цьому полігоні було підірвано перше радянське ядерний пристрій під назвою ">РДС-1". Подія, те що на Семипалатинському полігоні, сповістило світ про створення СРСР створення ядерної зброї, що поклало край американському монополізму осіб на володіння новою як на людства зброєю.


2. Атомне зброю - зброю масового знищення 2.1 Ядерну зброю

Ядерне чи атомну зброю - зброю вибухового дії, заснованого на використанні ядерної енергії, звільнюваної при ланцюгової ядерної реакції розподілу важких ядер чи термоядерної реакції синтезу легких ядер. Ставиться до зброї масового знищення (ЗМУ) поруч із біологічним і хімічним.

Ядерний вибух - це процес миттєвого виділення великої кількості внутрішньоядерної енергії в обмежений обсяг.

Центр ядерного вибуху - точка, у якій відбувається спалах або перебуває центр вогняного кулі, а епіцентром - проекцію центру вибуху на земну чи водну поверхню.

Ядерну зброю є потужним та небезпечним виглядом зброї масового знищення, загрозливим всьому людству небаченими руйнуваннями та знищенням мільйонів людей.

Якщо вибух відбувається землі або досить від його поверхні, то частина енергії вибуху передається Землі як сейсмічних коливань. Виникає явище, які з своїм особливостям нагадує землетрус. Таке вибуху утворюються сейсмічні хвилі, які через товщу землі поширюється за великі відстані.Разрушительное дію хвилі обмежується радіусом на кілька сотень метрів.

Через війну надзвичайно високої температури вибуху виникає яскрава спалах світла, інтенсивність якої у в сотні разів перевершує інтенсивність сонячних променів, падаючих на Землю. При спалах виділяється дуже багато тепла і світла.Световое випромінювання викликає самозаймання займистих матеріалів і опіки шкіри в людей радіусі багатьох кілометрів.

При ядерному вибуху виникає радіація. Вона триває близько хвилини й володіє настільки високої проникаючої здатністю, що з захисту від нього на близьких відстанях потрібні потужні й надійні укриття

За даними двічі лауреати Нобелівської преміїЛайнусаПолинга, ще 1964 р. загальні запаси ядерних боєприпасів становили 320 мільйонів тонн тротилового еквівалента, тобто близько 100 тонн тротилу кожного людини земної кулі. З того часу ці запаси, мабуть, зросли.

Сьогодні ж кількість боєголовок за даними "Бюлетеня ядерних випробувань":

До того ж дані про навіть Росії на 2002-2009 р. р. включають лише боєприпаси наразвернутих стратегічних носіях; обидві держави володіють і значною кількістю тактичної ядерної зброї, яку важко піддається оцінці.

 

2.2 Види ядерних зарядів

Усі ядерні боєприпаси можна розділити на категорії:

1. Атомні заряди

Дія цієї зброї полягає в реакції розподілу важких ядер (уран-235, плутоній-239 в окремих випадках, уран-233).

Уран - дуже важкий, сріблисто-білийглянцеватий метал. У чистому вигляді вона трохи м'якше стали, ковкий, гнучкий, має невеликимипарамагнитними властивостями.

>Уран-235 використав ядерну зброю оскільки у на відміну від найбільш розповсюдженого ізотопу урану-238, у ньому можливасамоподдерживающаяся ланцюгова ядерна реакція.

Плутоній - дуже важкий сріблястий метал, блискучий подібно нікелю, коли хіба що очищено.

Це досить електронегативний, хімічно активний елемент. У результаті своєї радіоактивності, плутоній теплий навпомацки. Чистий ізотопплутония-239 набагато гаряче тіла людини.

Плутоній-239 також називають "збройовим плутонієм",т.к. він призначений до створення ядерної зброї та зміст ізотопу 239>Pu має не меншим 93,5 %.

Атоми плутонію утворюються у результаті ланцюга атомних реакцій, які з захоплення нейтрона атомом урану-238. Щоб отримувати плутоній достатньої кількості, потрібні найсильніші нейтронні потоки. Такі саме створюють у атомних реакторах. У принципі так, будь-який реактор є джерелом нейтронів, але для промислового виробництва плутонію природно використовувати спеціально розроблених при цьому.

Ланцюгова реакція розподілу розвивається над будь-якій кількостіделящегося речовини, а тільки у певному кожному за речовини масі. Найкоротший кількістьделящегося речовини, у якому можливасаморазвивающаяся ланцюгова ядерна реакція, називають критичної маси. Зменшення критичної маси спостерігатиметься зі збільшенням щільності речовини.

>Делящееся речовина в атомному заряді перебуває уподкритическом стані. За принципом його переведення гривень унадкритическое стан атомні заряди діляться на гарматні іимплозивного типу.

У зарядах гарматного типу дві і більше частинделящегося речовини, маса кожної у тому числі менше критичної, швидко з'єднуються друг з одним внадкритическую масу у вибуху звичайного вибухової речовини (>вистреливания частині до іншої). Під час створення зарядів за такою схемою важко забезпечити високунадкритичность, унаслідок чого його коефіцієнт корисної дії невеликий. Перевагою схеми гарматного типу є можливість створення зарядів малого діаметра і високої стійкості до дії механічних навантажень, що дозволяє використовувати їх в артилерійських снарядах і мінах.

У зарядахимплозивного типуделящееся речовина, має при нормальної щільності масу менше критичної, перетворюється нанадкритическое стан підвищенням його щільності внаслідокобжатия з допомогою вибуху звичайного вибухової речовини. У цих зарядах дають можливість отримати високунадкритичность і, отже, високий коефіцієнт корисної використанняделящегося речовини.

Нерідко боєприпаси цього називаютьсяоднофазними чиодноступенчатими,т.к. вибухом відбувається одна частка ядерної реакції.

2.Термоядерние заряди

У народі часто називають водневим зброєю. Основнеенерговиделение якої відбувається при термоядерної реакції - синтезі важких елементів з більш легких. Як запалу для термоядерної реакції використовується звичайний ядерний заряд. Його вибух створює температуру кілька мільйонів градусів, коли він починається реакція синтезу. Як термоядерного пального використовується зазвичайдейтрид літію-6 (тверду речовину, що було з'єднання літію-6 і дейтерію). Реакція синтезу відрізняється колосальним енерговиділенням, тому водневе зброю перевершує атомне за проектною потужністю приблизно порядок.

3.Нейтронние заряди

>Нейтронний заряд є особливий вид термоядерного заряду малої потужності з підвищенимнейтронним випромінюванням. Як відомо, вибухом ядерного боєприпасів ударна хвиля несе близько 50% енергії, а яка проникає радіація трохи більше 5%. Призначення ядерного заряду нейтронного типу у тому, щоб перерозподілити співвідношення вражаючих чинників на користь проникаючої радіації, а точніше, потоку нейтронів. Більшість енергії вибуху при застосуванні нейтронного зброї утворюється внаслідок ядерного синтезу важких ізотопів водню (дейтерію і тритію) із в навколишнє простір потоку швидких нейтронів.

Маючи великий проникаючої здатністю, нейтронне зброю здатне вражати живу силу противника значній відстані відстані від епіцентру ядерного вибуху, і в укриттях. Причому у біологічних об'єктах відбувається іонізація живу тканину, яка веде спричиняє порушення життєдіяльності окремих систем й організмом загалом, розвитку променевої хвороби.

>Поражающее дію нейтронного зброї на військової техніки відбувається поза рахунок взаємодії нейтронів й гамма-випромінювання з конструкційними матеріалами і радіоелектронної апаратурою, що зумовлює появі "наведеної" радіоактивності як наслідок, порушення функціонування озброєння військової техніки. З іншого боку, вибухом нейтронного снаряда ударна хвиля і світлове випромінювання викликають суцільні руйнації в радіусі 200-300 м.

Технологія створення нейтронного зброї розроблено у США, в 1981 р. Можливістю створення такої роду зброї мають також Росія та Франція.

 


2.3 Потужність ядерних боєприпасів

Ядерну зброю має колосальної потужністю. При поділі урану

масою порядку кілограма звільняється стільки ж енергії, як

вибухом тротилу масою близько 20 тисяч тонн.Термоядерние реакції синтезу є ще більше енергоємними.

Ядерні боєприпаси - боєприпаси, містять ядерний заряд.

>Ядерними боєприпасами

Страница 1 из 3 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація