परमाणु हथियार क्या करते हैं. रूसी परमाणु हथियार: उपकरण, संचालन का सिद्धांत, पहला परीक्षण
संकल्पना परमाणु हथियारविस्फोटक उपकरणों को जोड़ती है जिसमें विस्फोट की ऊर्जा नाभिक के विखंडन या संलयन से उत्पन्न होती है। एक संकीर्ण अर्थ में, के तहत परमाणु हथियारभारी नाभिकों के विखंडन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग करने वाले विस्फोटक उपकरणों को समझ सकेंगे। प्रकाश नाभिक के संलयन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा का उपयोग करने वाले उपकरण कहलाते हैं थर्मान्यूक्लीयर.
परमाणु हथियार
परमाणु प्रतिक्रिया, जिसकी ऊर्जा परमाणु विस्फोटक उपकरणों में उपयोग की जाती है, इस नाभिक द्वारा न्यूट्रॉन के कब्जे के परिणामस्वरूप एक नाभिक का विखंडन होता है। एक न्यूट्रॉन के अवशोषण से लगभग किसी भी नाभिक का विखंडन हो सकता है, हालांकि, अधिकांश तत्वों के लिए, विखंडन प्रतिक्रिया तभी संभव है जब न्यूट्रॉन, अपने नाभिक द्वारा अवशोषित होने से पहले, एक निश्चित सीमा मान से अधिक ऊर्जा रखता हो। परमाणु विस्फोटक उपकरणों या परमाणु रिएक्टरों में परमाणु ऊर्जा के व्यावहारिक उपयोग की संभावना उन तत्वों के अस्तित्व के कारण होती है जिनके नाभिक मनमाने ढंग से छोटे सहित किसी भी ऊर्जा के न्यूट्रॉन के प्रभाव में विखंडित होते हैं। इस गुण वाले पदार्थ कहलाते हैं विखंडनीय पदार्थ.
प्रकृति में प्रशंसनीय मात्रा में पाया जाने वाला एकमात्र विखंडनीय पदार्थ 235 परमाणु द्रव्यमान इकाइयों (यूरेनियम-235) के नाभिक द्रव्यमान के साथ यूरेनियम का एक समस्थानिक है। प्राकृतिक यूरेनियम में इस समस्थानिक की सामग्री केवल 0.7% है। शेष यूरेनियम-238 है। चूंकि आइसोटोप के रासायनिक गुण बिल्कुल समान हैं, यूरेनियम -235 को प्राकृतिक यूरेनियम से अलग करने के लिए एक जटिल आइसोटोप पृथक्करण प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। नतीजतन, कोई प्राप्त कर सकता है अत्यधिक समृद्ध यूरेनियमजिसमें लगभग 94% यूरेनियम-235 है, जो परमाणु हथियारों में उपयोग के लिए उपयुक्त है।
विखंडनीय पदार्थ कृत्रिम रूप से प्राप्त किए जा सकते हैं, और व्यावहारिक दृष्टिकोण से कम से कम कठिन प्राप्त करना है प्लूटोनियम-239यूरेनियम -238 नाभिक (और मध्यवर्ती नाभिक के रेडियोधर्मी क्षय की बाद की श्रृंखला) द्वारा न्यूट्रॉन पर कब्जा करने के परिणामस्वरूप। प्राकृतिक या कम समृद्ध यूरेनियम पर चलने वाले एक में भी इसी तरह की प्रक्रिया को अंजाम दिया जा सकता है। भविष्य में, प्लूटोनियम को ईंधन के रासायनिक प्रसंस्करण की प्रक्रिया में रिएक्टर के खर्च किए गए ईंधन से अलग किया जा सकता है, जो कि हथियार-ग्रेड यूरेनियम के उत्पादन में किए गए आइसोटोप पृथक्करण प्रक्रिया की तुलना में बहुत सरल है।
उदाहरण के लिए, परमाणु विस्फोटक उपकरण बनाने के लिए अन्य विखंडनीय पदार्थों का भी उपयोग किया जा सकता है यूरेनियम-233थोरियम-232 के परमाणु रिएक्टर में विकिरण द्वारा प्राप्त किया गया। हालांकि, केवल यूरेनियम -235 और प्लूटोनियम -239 ने व्यावहारिक उपयोग पाया है, मुख्यतः इन सामग्रियों को प्राप्त करने की सापेक्ष आसानी के कारण।
परमाणु विखंडन के दौरान जारी ऊर्जा के व्यावहारिक उपयोग की संभावना इस तथ्य के कारण है कि विखंडन प्रतिक्रिया में एक श्रृंखला, आत्मनिर्भर चरित्र हो सकता है। प्रत्येक विखंडन घटना में, लगभग दो माध्यमिक न्यूट्रॉन उत्पन्न होते हैं, जो कि विखंडनीय सामग्री के नाभिक द्वारा कब्जा कर लिया जाता है, उनके विखंडन का कारण बन सकता है, जो बदले में और भी अधिक न्यूट्रॉन के गठन की ओर जाता है। जब विशेष परिस्थितियाँ बनती हैं, तो न्यूट्रॉन की संख्या, और इसलिए विखंडन कार्य करता है, पीढ़ी दर पीढ़ी बढ़ता है।
समय पर विखंडन की घटनाओं की संख्या की निर्भरता को तथाकथित न्यूट्रॉन गुणन कारक k का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है, जो एक विखंडन घटना में उत्पन्न न्यूट्रॉन की संख्या और अवशोषण के कारण खोए गए न्यूट्रॉन की संख्या के बीच के अंतर के बराबर है जो नेतृत्व नहीं करता है। विखंडन के लिए, या विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान से आगे जाने के कारण। इसलिए, पैरामीटर k, विखंडन की घटनाओं की संख्या से मेल खाता है जो एक नाभिक के क्षय का कारण बनता है। यदि पैरामीटर k एक से कम है, तो विखंडन प्रतिक्रिया में एक श्रृंखला चरित्र नहीं होता है, क्योंकि विखंडन पैदा करने में सक्षम न्यूट्रॉन की संख्या उनकी प्रारंभिक संख्या से कम हो जाती है। जब मान k=1 पर पहुंच जाता है, तो विखंडन का कारण बनने वाले न्यूट्रॉन की संख्या, और इसलिए क्षय कार्य करता है, पीढ़ी दर पीढ़ी नहीं बदलता है। विखंडन प्रतिक्रिया एक श्रृंखला आत्मनिर्भर चरित्र प्राप्त करती है। पदार्थ की वह अवस्था जिसमें यह घटित होता है श्रृंखला अभिक्रिया k=1 के साथ विभाजन को कहा जाता है नाजुक. जब k>1, एक सुपरक्रिटिकल अवस्था की बात करता है।
समय पर विखंडन की घटनाओं की संख्या की निर्भरता को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है:
एन = एन ओ * expक्स्प ((के -1) * टी / टी)
- एनसमय के दौरान हुई विखंडन घटनाओं की कुल संख्या है टीप्रतिक्रिया की शुरुआत से
- एन0पहली पीढ़ी में विखंडन से गुजरने वाले नाभिकों की संख्या है, k न्यूट्रॉन गुणन कारक है,
- टी "पीढ़ियों के परिवर्तन" का समय है, अर्थात। क्रमिक विखंडन घटनाओं के बीच का औसत समय, जिसका विशिष्ट मान 10 -8 सेकंड है।
यदि हम मान लें कि श्रृंखला प्रतिक्रिया एक विखंडन घटना से शुरू होती है और गुणन कारक का मूल्य 2 है, तो यह अनुमान लगाना आसान है कि 1 किलोटन ट्रिनिट्रोटोल्यूइन (10 12 कैलोरी या) के विस्फोट के बराबर ऊर्जा जारी करने के लिए कितनी पीढ़ियों की आवश्यकता है। 4.1910 12 जे)। चूंकि प्रत्येक विखंडन घटना में लगभग 180 MeV (2.910 -11 J) के बराबर ऊर्जा निकलती है, इसलिए 1.4510 23 क्षय कार्य होने चाहिए (जो लगभग 57 ग्राम विखंडनीय सामग्री के विखंडन से मेल खाती है)। विखंडनीय नाभिक की लगभग 53 पीढ़ियों के भीतर इतनी ही संख्या में क्षय होगा। पिछली कुछ पीढ़ियों में जारी अधिकांश ऊर्जा के साथ पूरी प्रक्रिया में लगभग 0.5 माइक्रोसेकंड लगेंगे। प्रक्रिया को केवल कुछ पीढ़ियों तक विस्तारित करने से जारी ऊर्जा में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। इस प्रकार, एक विस्फोट की ऊर्जा को 10 (100 kt तक) के कारक से बढ़ाने के लिए, केवल पांच अतिरिक्त पीढ़ियों की आवश्यकता होती है।
मुख्य पैरामीटर जो विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया की संभावना को निर्धारित करता है और इस प्रतिक्रिया के दौरान ऊर्जा रिलीज की दर न्यूट्रॉन गुणन कारक है। यह गुणांक दोनों विखंडनीय नाभिक के गुणों पर निर्भर करता है, जैसे कि द्वितीयक न्यूट्रॉन की संख्या, विखंडन और कैप्चर प्रतिक्रियाओं के लिए क्रॉस सेक्शन, और बाहरी कारकों पर जो विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान से उनके भागने के कारण न्यूट्रॉन के नुकसान को निर्धारित करते हैं। न्यूट्रॉन के पलायन की संभावना नमूने के ज्यामितीय आकार पर निर्भर करती है और इसके सतह क्षेत्र में वृद्धि के साथ बढ़ती है। न्यूट्रॉन पर कब्जा करने की संभावना विखंडनीय सामग्री के नाभिक की एकाग्रता और उस पथ की लंबाई के समानुपाती होती है जो न्यूट्रॉन नमूने में यात्रा करता है। यदि हम एक गोलाकार नमूना लेते हैं, तो जैसे-जैसे नमूने का द्रव्यमान बढ़ता है, विखंडन की ओर ले जाने वाले न्यूट्रॉन के कब्जे की संभावना उसके बचने की संभावना की तुलना में तेजी से बढ़ जाती है, जिससे गुणन कारक में वृद्धि होती है। वह द्रव्यमान जिस पर एक समान नमूना क्रांतिक अवस्था (k=1) में पहुंचता है, कहलाता है क्रांतिक द्रव्यमानविखंडनीय सामग्री। अत्यधिक समृद्ध यूरेनियम के लिए, महत्वपूर्ण द्रव्यमान लगभग 52 किलोग्राम है, हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम के लिए, 11 किलोग्राम। न्यूट्रॉन को प्रतिबिंबित करने वाली सामग्री की एक परत के साथ विखंडनीय सामग्री के नमूने के आसपास महत्वपूर्ण द्रव्यमान को लगभग आधे से कम किया जा सकता है, जैसे कि बेरिलियम या प्राकृतिक यूरेनियम।
विखंडनीय पदार्थ की कम मात्रा की उपस्थिति में श्रृंखला अभिक्रिया भी संभव है। चूंकि कैप्चर की संभावना नाभिक की एकाग्रता के समानुपाती होती है, इसलिए नमूने के घनत्व में वृद्धि, उदाहरण के लिए, इसके संपीड़न के परिणामस्वरूप, नमूने में एक महत्वपूर्ण स्थिति की उपस्थिति हो सकती है। यह वह विधि है जिसका उपयोग परमाणु विस्फोटक उपकरणों में किया जाता है, जिसमें एक उप-क्रिटिकल अवस्था में मौजूद विखंडनीय सामग्री का द्रव्यमान एक निर्देशित विस्फोट का उपयोग करके एक सुपरक्रिटिकल अवस्था में स्थानांतरित किया जाता है जो चार्ज को उच्च स्तर के संपीड़न के अधीन करता है। चेन रिएक्शन करने के लिए आवश्यक न्यूनतम मात्रा में विखंडनीय सामग्री मुख्य रूप से व्यवहार में प्राप्त होने वाले संपीड़न की डिग्री पर निर्भर करती है।
विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान के संपीड़न की डिग्री और दर न केवल विस्फोटक उपकरण बनाने के लिए आवश्यक विखंडनीय सामग्री की मात्रा निर्धारित करती है, बल्कि यह भी निर्धारित करती है कि विस्फोट शक्ति. इसका कारण यह है कि चेन रिएक्शन के दौरान निकलने वाली ऊर्जा से विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान का तेजी से ताप होता है और परिणामस्वरूप, इस द्रव्यमान का विस्तार होता है। कुछ समय बाद, चार्ज अपनी महत्वपूर्णता खो देता है और श्रृंखला प्रतिक्रिया बंद हो जाती है। चूंकि विस्फोट की कुल ऊर्जा नाभिक की संख्या पर निर्भर करती है जो उस समय के दौरान विखंडन से गुजरने में कामयाब रहे, जिसके दौरान चार्ज महत्वपूर्ण स्थिति में था, पर्याप्त रूप से बड़ी विस्फोट शक्ति प्राप्त करने के लिए, द्रव्यमान को बनाए रखना आवश्यक है विखंडनीय सामग्री को यथासंभव लंबे समय तक नाजुक स्थिति में रखना। व्यवहार में, यह एक निर्देशित विस्फोट का उपयोग करके चार्ज को तेजी से संपीड़ित करके प्राप्त किया जाता है, ताकि जिस समय श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू हो, उस समय विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान में महत्वपूर्णता का एक बहुत बड़ा मार्जिन हो।
चूंकि संपीड़न प्रक्रिया के दौरान चार्ज एक महत्वपूर्ण स्थिति में है, इसलिए न्यूट्रॉन के बाहरी स्रोतों को खत्म करना आवश्यक है जो चार्ज की आवश्यक डिग्री तक पहुंचने से पहले ही एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू कर सकते हैं। श्रृंखला प्रतिक्रिया की समयपूर्व शुरुआत, सबसे पहले, ऊर्जा रिलीज की दर में कमी की ओर ले जाएगी, और दूसरी बात, पहले के चार्ज विस्तार और महत्वपूर्णता के नुकसान के लिए। विखंडनीय सामग्री का द्रव्यमान एक महत्वपूर्ण अवस्था में होने के बाद, एक श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत यूरेनियम या प्लूटोनियम नाभिक के सहज विखंडन के कृत्यों द्वारा दी जा सकती है। हालांकि, सहज विखंडन की तीव्रता पदार्थ संपीड़न की प्रक्रिया के साथ श्रृंखला प्रतिक्रिया की शुरुआत के क्षण के सिंक्रनाइज़ेशन की आवश्यक डिग्री सुनिश्चित करने और पहली पीढ़ी में पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में न्यूट्रॉन प्रदान करने के लिए अपर्याप्त हो जाती है। परमाणु विस्फोटक उपकरणों में इस समस्या को हल करने के लिए, न्यूट्रॉन के एक विशेष स्रोत का उपयोग किया जाता है, जो विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान में न्यूट्रॉन का "इंजेक्शन" प्रदान करता है। न्यूट्रॉन के "इंजेक्शन" के क्षण को संपीड़न प्रक्रिया के साथ सावधानीपूर्वक सिंक्रनाइज़ किया जाना चाहिए, क्योंकि श्रृंखला प्रतिक्रिया की बहुत जल्दी शुरुआत से विखंडनीय सामग्री के विस्तार की तेजी से शुरुआत होगी और इसके परिणामस्वरूप, ऊर्जा में उल्लेखनीय कमी आएगी विस्फोट।
संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा 16 जुलाई, 1945 को न्यू मैक्सिको के अलामोगोर्डो में पहले परमाणु विस्फोटक उपकरण का विस्फोट किया गया था। यह उपकरण एक प्लूटोनियम बम था जिसने गंभीरता पैदा करने के लिए एक निर्देशित विस्फोट का इस्तेमाल किया। विस्फोट की शक्ति लगभग 20 kt थी। यूएसएसआर में, अमेरिकी के समान पहले परमाणु विस्फोटक उपकरण का विस्फोट 29 अगस्त, 1949 को किया गया था।
थर्मोन्यूक्लियर हथियार
थर्मोन्यूक्लियर हथियारों में, विस्फोट की ऊर्जा प्रकाश नाभिक की संलयन प्रतिक्रियाओं के दौरान उत्पन्न होती है, जैसे कि ड्यूटेरियम, ट्रिटियम, जो हाइड्रोजन या लिथियम के समस्थानिक हैं। ऐसी प्रतिक्रियाएं केवल बहुत उच्च तापमान पर हो सकती हैं, जिस पर नाभिक की गतिज ऊर्जा पर्याप्त रूप से कम दूरी पर नाभिक को एक साथ लाने के लिए पर्याप्त होती है। विचाराधीन तापमान लगभग 10 7 -10 8 K है।
विस्फोट की शक्ति को बढ़ाने के लिए संलयन प्रतिक्रियाओं का उपयोग विभिन्न तरीकों से किया जा सकता है। पहला तरीका एक पारंपरिक परमाणु उपकरण के अंदर ड्यूटेरियम या ट्रिटियम (या लिथियम ड्यूटेराइड) के साथ एक कंटेनर रखना है। विस्फोट के समय उत्पन्न होने वाला उच्च तापमान इस तथ्य की ओर ले जाता है कि प्रकाश तत्वों के नाभिक एक प्रतिक्रिया में प्रवेश करते हैं, जिससे अतिरिक्त ऊर्जा निकलती है। इस पद्धति का उपयोग करके, आप विस्फोट की शक्ति को काफी बढ़ा सकते हैं। इसी समय, ऐसे विस्फोटक उपकरण की शक्ति अभी भी विखंडनीय सामग्री के विस्तार के सीमित समय तक सीमित है।
एक अन्य तरीका बहु-चरण विस्फोटक उपकरण बनाना है, जिसमें विस्फोटक उपकरण के विशेष विन्यास के कारण, एक पारंपरिक परमाणु चार्ज (तथाकथित प्राथमिक चार्ज) की ऊर्जा का उपयोग अलग से स्थित आवश्यक तापमान बनाने के लिए किया जाता है। "माध्यमिक" थर्मोन्यूक्लियर चार्ज, जिसकी ऊर्जा, बदले में, तीसरे चार्ज को विस्फोट करने के लिए उपयोग की जा सकती है, आदि। इस तरह के एक उपकरण का पहला परीक्षण - माइक विस्फोट - 1 नवंबर, 1952 को यूएसए में किया गया था। यूएसएसआर में, इस तरह के उपकरण का पहली बार परीक्षण 22 नवंबर, 1955 को किया गया था। इस तरह से डिजाइन किए गए एक विस्फोटक उपकरण की शक्ति मनमाने ढंग से बड़ा हो सकता है। सबसे शक्तिशाली परमाणु विस्फोट एक मल्टी-स्टेज विस्फोटक उपकरण की मदद से किया गया था। विस्फोट की शक्ति 60 माउंट थी, और उपकरण की शक्ति का उपयोग केवल एक तिहाई द्वारा किया गया था।
परमाणु विस्फोट में घटनाओं का क्रम
ऊर्जा की एक बड़ी मात्रा का विमोचन, जो विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया के दौरान होता है, विस्फोटक उपकरण के पदार्थ के तेजी से ताप को 10 7 K के तापमान तक ले जाता है। ऐसे तापमान पर, पदार्थ एक तीव्रता से विकिरणित आयनित होता है प्लाज्मा इस स्तर पर, विस्फोट ऊर्जा का लगभग 80% विद्युत चुम्बकीय विकिरण ऊर्जा के रूप में जारी किया जाता है। इस विकिरण की अधिकतम ऊर्जा, जिसे प्राथमिक कहा जाता है, स्पेक्ट्रम के एक्स-रे रेंज पर पड़ता है। परमाणु विस्फोट के दौरान होने वाली घटनाओं का आगे का क्रम मुख्य रूप से विस्फोट के उपरिकेंद्र के आसपास के वातावरण के साथ-साथ इस वातावरण के गुणों के साथ प्राथमिक थर्मल विकिरण की बातचीत की प्रकृति से निर्धारित होता है।
यदि विस्फोट वातावरण में कम ऊंचाई पर किया जाता है, तो विस्फोट का प्राथमिक विकिरण कई मीटर के क्रम की दूरी पर हवा द्वारा अवशोषित किया जाता है। एक्स-रे के अवशोषण के परिणामस्वरूप एक विस्फोट बादल का निर्माण होता है जिसकी विशेषता बहुत अधिक तापमान होता है। पहले चरण में, बादल के गर्म आंतरिक भाग से उसके ठंडे परिवेश में ऊर्जा के विकिरण हस्तांतरण के कारण यह बादल आकार में बढ़ता है। बादल में गैस का तापमान उसके आयतन से लगभग स्थिर होता है और जैसे-जैसे यह बढ़ता है कम होता जाता है। जिस समय बादल का तापमान लगभग 300 हजार डिग्री तक गिर जाता है, बादल के सामने की गति ध्वनि की गति की तुलना में कम हो जाती है। इस समय, गठन शॉक वेव, जिसके सामने विस्फोट बादल की सीमा से "टूट जाता है"। 20 kt की शक्ति वाले विस्फोट के लिए, यह घटना विस्फोट के लगभग 0.1 ms बाद होती है। इस समय विस्फोट बादल की त्रिज्या लगभग 12 मीटर है।
विस्फोट बादल के थर्मल विकिरण की तीव्रता पूरी तरह से इसकी सतह के स्पष्ट तापमान से निर्धारित होती है। कुछ समय के लिए, शॉक वेव के पारित होने से गर्म हवा विस्फोट के बादल को उसके द्वारा उत्सर्जित विकिरण को अवशोषित कर लेती है, जिससे विस्फोट बादल की दृश्य सतह का तापमान शॉक वेव फ्रंट के पीछे हवा के तापमान से मेल खाता है। , जो सामने के आकार के बढ़ने के साथ घटती जाती है। विस्फोट की शुरुआत के लगभग 10 मिलीसेकंड बाद, सामने का तापमान 3000 डिग्री सेल्सियस तक गिर जाता है और यह फिर से विस्फोट बादल के विकिरण के लिए पारदर्शी हो जाता है। विस्फोट बादल की दृश्य सतह का तापमान फिर से बढ़ना शुरू हो जाता है और विस्फोट की शुरुआत के लगभग 0.1 सेकंड बाद, लगभग 8000 डिग्री सेल्सियस (20 kt की शक्ति वाले विस्फोट के लिए) तक पहुंच जाता है। इस समय, विस्फोट बादल की विकिरण शक्ति अधिकतम होती है। उसके बाद, बादल की दृश्य सतह का तापमान और, तदनुसार, इससे निकलने वाली ऊर्जा तेजी से गिरती है। नतीजतन, विकिरण ऊर्जा का मुख्य भाग एक सेकंड से भी कम समय में उत्सर्जित होता है।
एक थर्मल रेडिएशन पल्स का निर्माण और एक शॉक वेव का निर्माण एक विस्फोट बादल के अस्तित्व के शुरुआती चरणों में होता है। चूंकि बादल में विस्फोट के दौरान उत्पन्न रेडियोधर्मी पदार्थों का बड़ा हिस्सा होता है, इसलिए इसका आगे का विकास रेडियोधर्मी गिरावट के निशान के गठन को निर्धारित करता है। विस्फोट के बाद बादल इतना ठंडा हो जाता है कि वह स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र में विकिरण नहीं करता है, थर्मल विस्तार के कारण इसके आकार को बढ़ाने की प्रक्रिया जारी रहती है और यह ऊपर की ओर उठने लगती है। उठाने की प्रक्रिया में, बादल अपने साथ हवा और मिट्टी का एक महत्वपूर्ण द्रव्यमान ले जाता है। कुछ ही मिनटों में बादल कई किलोमीटर की ऊंचाई तक पहुंच जाता है और समताप मंडल तक पहुंच सकता है। जिस दर पर रेडियोधर्मी फॉलआउट गिरता है वह ठोस कणों के आकार पर निर्भर करता है जिस पर यह संघनित होता है। यदि, इसके गठन के दौरान, विस्फोट बादल सतह पर पहुंच गया है, तो बादल के उदय के दौरान प्रवेश की गई मिट्टी की मात्रा काफी बड़ी होगी और रेडियोधर्मी पदार्थ मुख्य रूप से मिट्टी के कणों की सतह पर बस जाएंगे, जिसका आकार कई मिलीमीटर तक पहुंच सकता है। . ऐसे कण विस्फोट के उपरिकेंद्र के सापेक्ष सतह पर गिरते हैं, और उनकी रेडियोधर्मिता व्यावहारिक रूप से गिरावट के दौरान कम नहीं होती है।
यदि विस्फोट बादल सतह को नहीं छूता है, तो इसमें निहित रेडियोधर्मी पदार्थ 0.01-20 माइक्रोन के विशिष्ट आकार वाले बहुत छोटे कणों में संघनित हो जाते हैं। चूंकि ऐसे कण वायुमंडल की ऊपरी परतों में काफी लंबे समय तक मौजूद रह सकते हैं, वे एक बहुत बड़े क्षेत्र में बिखर जाते हैं और सतह पर गिरने से पहले के समय में, उनकी रेडियोधर्मिता का एक महत्वपूर्ण अनुपात खोने का समय होता है। इस मामले में रेडियोधर्मी ट्रेसव्यावहारिक रूप से नहीं देखा गया। न्यूनतम ऊंचाई जिस पर एक विस्फोट से रेडियोधर्मी ट्रेस का निर्माण नहीं होता है, विस्फोट की शक्ति पर निर्भर करता है और 20 kt विस्फोट के लिए लगभग 200 मीटर और 1 Mt विस्फोट के लिए लगभग 1 किमी होता है।
शॉक वेव, जो एक विस्फोट बादल के अस्तित्व के शुरुआती चरणों में बनता है, एक वायुमंडलीय परमाणु विस्फोट के मुख्य हानिकारक कारकों में से एक है। शॉक वेव की मुख्य विशेषताएं पीक ओवरप्रेशर और वेव फ्रंट में डायनेमिक प्रेशर हैं। शॉक वेव के प्रभाव को झेलने के लिए वस्तुओं की क्षमता कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे लोड-असर तत्वों की उपस्थिति, निर्माण सामग्री, सामने के संबंध में अभिविन्यास। 1 एमटी की उपज के साथ जमीनी विस्फोट से 2.5 किमी की दूरी पर 1 एटीएम (15 पीएसआई) का अधिक दबाव एक बहुमंजिला प्रबलित कंक्रीट इमारत को नष्ट करने में सक्षम है। सदमे की लहर के प्रभाव का सामना करने के लिए, सैन्य प्रतिष्ठानों, विशेष रूप से बैलिस्टिक मिसाइल सिलोस को इस तरह से डिजाइन किया गया है कि वे सैकड़ों वायुमंडल के अत्यधिक दबाव का सामना कर सकते हैं। जिस क्षेत्र में 1 माउंट के विस्फोट के दौरान एक समान दबाव बनाया जाता है, उसकी त्रिज्या लगभग 200 मीटर होती है। तदनुसार, गढ़वाले लक्ष्यों को भेदने में बैलिस्टिक मिसाइलों पर हमला करने की सटीकता एक विशेष भूमिका निभाती है।
शॉक वेव के अस्तित्व के प्रारंभिक चरणों में, इसका अग्र भाग विस्फोट बिंदु पर केंद्रित एक गोला होता है। सामने की सतह पर पहुंचने के बाद, एक परावर्तित तरंग बनती है। चूँकि परावर्तित तरंग उस माध्यम में फैलती है जिससे सीधी तरंग गुजरी है, इसके प्रसार की गति कुछ अधिक होती है। नतीजतन, उपरिकेंद्र से कुछ दूरी पर, दो तरंगें सतह के पास विलीन हो जाती हैं, जिससे एक मोर्चा बनता है जो लगभग दो बार अतिरिक्त दबाव मूल्यों की विशेषता है। चूंकि किसी दी गई शक्ति के विस्फोट के लिए, जिस दूरी पर इस तरह के सामने के रूप विस्फोट की ऊंचाई पर निर्भर करते हैं, विस्फोट की ऊंचाई को एक निश्चित क्षेत्र में अधिक दबाव के अधिकतम मूल्य प्राप्त करने के लिए चुना जा सकता है। यदि विस्फोट का उद्देश्य गढ़वाले सैन्य प्रतिष्ठानों को नष्ट करना है, तो इष्टतम विस्फोट की ऊंचाई बहुत कम है, जो अनिवार्य रूप से रेडियोधर्मी गिरावट की एक महत्वपूर्ण मात्रा के गठन की ओर ले जाती है।
परमाणु हथियारों का एक और हानिकारक कारक है मर्मज्ञ, जो उच्च-ऊर्जा न्यूट्रॉन और गामा क्वांटा की एक धारा है, दोनों सीधे विस्फोट के दौरान और विखंडन उत्पादों के क्षय के परिणामस्वरूप बनते हैं। न्यूट्रॉन और गामा किरणों के साथ, अल्फा और बीटा कण भी परमाणु प्रतिक्रियाओं के दौरान बनते हैं, जिसके प्रभाव को इस तथ्य के कारण अनदेखा किया जा सकता है कि वे कई मीटर के क्रम की दूरी पर बहुत प्रभावी ढंग से बनाए रखते हैं। न्यूट्रॉन और गामा क्वांटा विस्फोट के बाद काफी लंबे समय तक जारी रहते हैं, जिससे विकिरण वातावरण प्रभावित होता है। वास्तविक मर्मज्ञ विकिरण में आमतौर पर विस्फोट के बाद पहले मिनट के भीतर दिखाई देने वाले न्यूट्रॉन और गामा क्वांटा शामिल होते हैं। इस तरह की परिभाषा इस तथ्य के कारण है कि लगभग एक मिनट के समय में विस्फोट बादल के पास सतह पर विकिरण प्रवाह को लगभग अगोचर बनाने के लिए पर्याप्त ऊंचाई तक बढ़ने का समय होता है।
मर्मज्ञ प्रवाह की तीव्रता और वह दूरी जिस पर इसकी क्रिया महत्वपूर्ण क्षति का कारण बन सकती है, विस्फोटक उपकरण की शक्ति और उसके डिजाइन पर निर्भर करती है। थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट के उपरिकेंद्र से लगभग 3 किमी की दूरी पर 1 माउंट की शक्ति के साथ मानव शरीर में गंभीर जैविक परिवर्तन करने के लिए पर्याप्त है। एक परमाणु विस्फोटक उपकरण को विशेष रूप से अन्य हानिकारक कारकों (तथाकथित तथाकथित) न्यूट्रॉन हथियार).
एक विस्फोट के दौरान काफी ऊंचाई पर होने वाली प्रक्रियाएं, जहां हवा का घनत्व कम होता है, कम ऊंचाई पर विस्फोट के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं से कुछ अलग होती हैं। सबसे पहले, हवा के कम घनत्व के कारण, प्राथमिक थर्मल विकिरण का अवशोषण बहुत अधिक दूरी पर होता है और विस्फोट बादल का आकार दसियों किलोमीटर तक पहुंच सकता है। पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के साथ बादल के आयनित कणों की परस्पर क्रिया की प्रक्रिया विस्फोट बादल के निर्माण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालने लगती है। विस्फोट के दौरान बनने वाले आयनित कणों का आयनमंडल की स्थिति पर भी ध्यान देने योग्य प्रभाव पड़ता है, जिससे रेडियो तरंगों का प्रचार करना मुश्किल और कभी-कभी असंभव हो जाता है (इस प्रभाव का उपयोग अंधा रडार स्टेशनों के लिए किया जा सकता है)।
एक उच्च ऊंचाई वाले विस्फोट के परिणामों में से एक शक्तिशाली का उद्भव है विद्युत चुम्बकीय नाड़ीबहुत बड़े क्षेत्र में फैला हुआ है। कम ऊंचाई पर विस्फोट के परिणामस्वरूप एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी भी उत्पन्न होती है, लेकिन इस मामले में विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की ताकत उपरिकेंद्र से दूरी के साथ जल्दी कम हो जाती है। उच्च ऊंचाई वाले विस्फोट के मामले में, विद्युत चुम्बकीय नाड़ी की क्रिया का क्षेत्र विस्फोट बिंदु से दिखाई देने वाली पृथ्वी की लगभग पूरी सतह को कवर करता है।
यदि विस्फोट को भूमिगत किया जाता है, तो विस्फोट के प्रारंभिक चरण में, पर्यावरण द्वारा प्राथमिक तापीय विकिरण के अवशोषण से एक गुहा का निर्माण होता है, जिसमें दबाव एक माइक्रोसेकंड से भी कम समय में कई मिलियन वायुमंडल तक बढ़ जाता है। इसके अलावा, एक सेकंड के अंश के भीतर, आसपास की चट्टान में एक शॉक वेव बनती है, जिसका अगला भाग विस्फोट गुहा के प्रसार से आगे निकल जाता है। सदमे की लहर उपरिकेंद्र के तत्काल आसपास के क्षेत्र में चट्टान के विनाश का कारण बनती है और कमजोर पड़ने पर, भूकंपीय आवेगों की एक श्रृंखला को जन्म देती है जो भूमिगत विस्फोट के साथ होती है। विस्फोट गुहा शुरुआत की तुलना में थोड़ी कम दर से विस्तार करना जारी रखता है, अंततः एक महत्वपूर्ण आकार तक पहुंच जाता है। इस प्रकार, 150 kt की शक्ति वाले विस्फोट द्वारा गठित गुहा की त्रिज्या 50 मीटर तक पहुंच सकती है। इस स्तर पर, गुहा की दीवारें पिघली हुई चट्टान हैं। तीसरे चरण में, गुहा के अंदर की गैस ठंडी हो जाती है, और पिघली हुई चट्टान तल पर जम जाती है।
अगले चरण के दौरान, जो कुछ सेकंड से लेकर कई घंटों तक रह सकता है, गुहा में गैसों का दबाव कम हो जाता है, जिससे वे चट्टान की ऊपरी परतों के भार का सामना करने में सक्षम नहीं रह जाते हैं, जो नीचे गिर जाती हैं। परिणाम एक ऊर्ध्वाधर सिगार के आकार की संरचना है जो चट्टान के टुकड़ों से भरी हुई है। इस संरचना के आयाम उस चट्टान की प्रकृति पर निर्भर करते हैं जिसमें विस्फोट किया गया था। इस संरचना के ऊपरी सिरे पर रेडियोधर्मी गैसों से भरी एक गुहा बनी हुई है। यदि विस्फोट अपर्याप्त रूप से बड़ी गहराई पर हुआ, तो कुछ गैसें सतह पर आ सकती हैं।
यह सभी मौजूदा प्रकार के हथियारों में सबसे विनाशकारी है। पृथ्वी पर परमाणु हथियारों के भंडार की संख्या इतने अनुपात में पहुँचती है कि यह हमारे ग्रह को कई बार नष्ट करने के लिए पर्याप्त है।
"परमाणु हथियार"
- परिचालन सिद्धांत
- संक्षिप्त परमाणु विस्फोट
- परमाणु आवेश: उनके प्रकार
यदि हम परिभाषा को संक्षेप में देखें, तो परमाणु (या, दूसरे शब्दों में, परमाणु) हथियारों में इसकी परिभाषा में परमाणु हथियार की उपस्थिति और उन्हें परिवहन और नियंत्रित करने की क्षमता शामिल है।
परमाणु हथियार सामूहिक विनाश के हथियारों की सूची में हैं।
परिचालन सिद्धांत
परमाणु हथियार (यादर्नो ओरुझी), अधिक सटीक इसका संचालन सिद्धांत परमाणु ऊर्जा है. बाद में एक श्रृंखला प्रतिक्रिया होती है, जिसके द्वारा भारी नाभिक विभाजित होते हैं। एक अन्य मामले में, थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया का उपयोग करके प्रकाश नाभिक को संश्लेषित किया जाता है। यदि बड़ी मात्रा में इंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा तुरंत जारी की जाती है, लेकिन सीमित मात्रा में, तो एक विस्फोटक प्रतिक्रिया होती है। विस्फोटक प्रतिक्रिया के दृश्य केंद्र को आग के गोले से पहचाना जा सकता है।
संक्षिप्त परमाणु विस्फोट
एक परमाणु विस्फोट भूकंपीय कंपन पैदा कर सकता है यदि यह पृथ्वी की सतह पर या उसके पास होता है। यह भूकंप के समान है, लेकिन प्रसार त्रिज्या कई सौ मीटर के क्षेत्र में है। विस्फोट से ऊर्जा निकलती है, जो तेज रोशनी और गर्मी में बदल जाती है। यदि यह विस्फोट के उपरिकेंद्र में स्थित है, अर्थात परमाणु प्रतिक्रिया के प्रसार के दायरे के भीतर, तो लोग जल जाते हैं, और दहनशील पदार्थ प्रज्वलित हो जाते हैं।
सीमा किलोमीटर तक फैली हुई है। परमाणु हथियारों के उपयोग के परिणामों के साथ, आयनकारी विकिरण होता है, संक्षेप में - विकिरण। इसकी क्रिया लगभग एक मिनट तक चलती है। चूंकि विकिरण में एक विशाल भेदन शक्ति होती है, इसलिए इसकी क्रिया के दायरे में होना स्वास्थ्य के लिए बहुत खतरनाक है। इसकी कार्रवाई के तहत नहीं आने के लिए, एक विश्वसनीय आश्रय की आवश्यकता होती है।
परमाणु आवेश: उनके प्रकार
परमाणु। इस प्रकार के आवेश में यूरेनियम-235 (या यूरेनियम 233), प्लूटोनियम-239 जैसी भारी धातुओं के नाभिकों का विखंडन शामिल होता है। परमाणु आवेश का विस्फोट एक प्रकार की परमाणु प्रतिक्रिया की विशेषता है।
थर्मोन्यूक्लियर। इस आवेश की विशिष्टता यह है कि हल्के तत्वों को भारी मात्रा में संश्लेषित किया जाता है। विस्फोट के दौरान, अत्यधिक उच्च तापमान के प्रभाव में प्रतिक्रिया होती है। लिथियम-6 ड्यूटेराइड का उपयोग ईंधन के रूप में किया जाता है।
. न्यूट्रॉन चार्ज की विशेषता बहुत अधिक न्यूट्रॉन विकिरण है।इसी समय, शक्ति छोटी रहती है। इस मामले में, विकिरण के बढ़ते प्रसार पर जोर दिया जाता है और तदनुसार, सभी जीवित बलों के लिए एक अधिक विनाशकारी शक्ति होती है। इस चार्ज के विस्फोट से कोई भी तकनीक भी प्रभावित होगी। न्यूट्रॉन चार्ज बनाने की तकनीक विकसित करने वाला पहला संयुक्त राज्य अमेरिका था। अब रूस और फ्रांस भी इसे बना सकते हैं।
परमाणु विस्फोट: इसका हानिकारक कारक
आधुनिक दुनिया में, परमाणु हथियारों को उनके बड़े पैमाने पर हानिकारक कारकों के कारण सबसे खतरनाक प्रकार के हथियारों में से एक माना जाता है।
सदमे की लहर। अधिकांश भाग के लिए, यह सदमे की लहर है जिसमें सबसे शक्तिशाली हानिकारक संपत्ति होती है।
- हथियार की शॉक वेव की उत्पत्ति, एक पारंपरिक विस्फोट से मेल खाती है।
- हालांकि, विनाश की शक्ति अधिक मजबूत है। विनाशकारी शॉक वेव के अलावा, इसके प्रभाव के क्षेत्र में स्थित वस्तुओं को विस्फोट के केंद्र के करीब स्थित टुकड़ों या वस्तुओं को उड़ाने से नष्ट किया जा सकता है।
- तदनुसार, आबादी वाले क्षेत्रों या जंगली क्षेत्रों में परमाणु विस्फोट की विनाशकारी शक्ति खुले स्थान की तुलना में कई गुना अधिक मजबूत होगी। एक व्यक्ति विशेष रूप से इसके लिए डिज़ाइन किए गए आश्रयों में सदमे की लहर से अपनी रक्षा कर सकता है, या इलाके और प्राकृतिक आश्रयों का उपयोग कर सकता है।
- परमाणु विस्फोट से इमारतें नगण्य और यहां तक कि पूर्ण विनाश तक दोनों को नुकसान पहुंचा सकती हैं। सदमे की लहर की तुलना पानी से की जाती है, क्योंकि यह सबसे छोटे छेद के माध्यम से कमरे में घुसने में सक्षम है, इसके रास्ते में इमारत के अंदर के विभाजन को नष्ट कर देता है।
. प्रकाश उत्सर्जन।इसमें दृश्य, अवरक्त और पराबैंगनी विकिरण शामिल हैं।
- जब हवा गर्म होती है और विस्फोट उत्पादों का तापमान अधिक होता है, तो यह हानिकारक कारक प्राप्त होता है। विस्फोट के दौरान, प्रकाश विकिरण की चमक सूर्य के प्रकाश की तुलना में कई गुना तेज होती है।
- जो क्षेत्र प्रकाश विकिरण के क्षेत्र में था वह 10,000 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो सकता है। प्रकाश विकिरण कितने समय तक चलेगा इसका अंदाजा परमाणु विस्फोट की शक्ति से ही लगाया जा सकता है। हानिकारक कारक उच्च तापमान में निहित है जो आसपास की हर चीज को प्रभावित करता है।
- इस प्रकार, एक परमाणु विस्फोट आग का कारण बन सकता है, उपकरण पिघला सकता है, और एक व्यक्ति के लिए, पूरी तरह से जलने के लिए गंभीर रूप से जल सकता है।
- परमाणु विस्फोट में, एक व्यक्ति को त्वचा के खुले हिस्सों को छिपाने की जरूरत होती है और किसी भी स्थिति में विस्फोट की दिशा में नहीं देखना चाहिए।
- जब कोई परमाणु हथियार पृथ्वी की सतह की तुलना में हवा में फटता है तो प्रकाश विकिरण अधिक विनाशकारी होता है।
- खराब मौसम की स्थिति (बारिश, बर्फ, कोहरा) में, प्रकाश विकिरण की हड़ताली क्षमता कई गुना कम हो जाती है। किसी चीज से एक साधारण छाया प्रकाश विकिरण से आश्रय का काम कर सकती है।
. मर्मज्ञ विकिरण।भूमिगत या पानी के नीचे परमाणु विस्फोट के साथ, विकिरण की मर्मज्ञ शक्ति स्पष्ट रूप से कम हो जाती है। हवा में रेडिएशन तेजी से फैलता है।
- विकिरण, अपनी विनाशकारी शक्ति में, उपरोक्त हानिकारक कारकों से आगे निकल जाता है। लेकिन एक शक्तिशाली विस्फोट के साथ भी विकिरण के प्रसार की त्रिज्या कई किलोमीटर है।
- जीवित जीवों पर हानिकारक प्रभाव महत्वपूर्ण अंगों, अधिक सटीक रूप से, उनके कार्य को प्रभावित करने से होता है। विकिरण से प्रभावित लोग या जानवर विकिरण बीमारी से बीमार पड़ जाते हैं।
- परमाणु विस्फोट के कारण होने वाली विकिरण की क्रिया कुछ सेकंड तक चलती है। आप ऐसे हानिकारक कारक से मोटी सामग्री की मदद से छिप सकते हैं जो रेडियोधर्मी विकिरण को फंसा सकती है। उदाहरण के लिए, स्टील की एक परत विकिरण के बल को दो बार बुझाने में सक्षम है।
- आप कंक्रीट संरचनाओं के पीछे, भूमिगत, पानी में, घने पेड़ के पीछे या बर्फ के नीचे छिप सकते हैं (इस मामले में, आपको कम से कम आधा मीटर की एक मोटी परत की आवश्यकता होती है)।
. रेडियोधर्मी संक्रमण।जीवित जीव और विभिन्न निर्जीव वस्तुएं दोनों इस प्रकार के संक्रमण के संपर्क में हैं।
. विद्युत चुम्बकीय नाड़ी, वातावरण में उत्पन्न होने वाला, मनुष्यों को प्रभावित नहीं करता है। एक अलग प्रकृति की धाराओं और वोल्टेज के लिए कंडक्टर पर कार्रवाई होती है। इस आवेग का परिणाम रेडियो इंजीनियरिंग और करंट से जुड़े उपकरणों को नुकसान होता है।
परमाणु हथियार: उनकी किस्में
परमाणु क्षमता का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। और पहले से ही लक्ष्य से शुरू होकर, हथियार कई प्रकार के विस्फोटों में विभाजित है।
. हवा में तेज धमाका, जिसे हवा कहते हैं, परमाणु बम के विस्फोट के कारण, उच्च और निम्न हो सकता है। इस प्रकार, विस्फोट इस प्रकार होता है कि प्रकाश उत्सर्जन का क्षेत्र जमीन या पानी की सतह तक नहीं पहुंचता है। वायुमंडल की निचली परतों में विस्फोटों के दौरान पूरे पर्यावरण का रेडियोधर्मी संदूषण होता है। जीवित जीवों के लिए भी यह महत्वपूर्ण नहीं है। शेष हानिकारक कारक अधिकतम कार्य करते हैं।
. हवा में एक अन्य प्रकार का विस्फोट उच्च-ऊंचाई है. इसका उपयोग मिसाइलों या विमानों को नष्ट करने के लिए किया जाता है। जब जमीन की वस्तुओं के लिए उपयोग किया जाता है, तो यह सुरक्षित होता है। यहां, रेडियोधर्मी संदूषण को छोड़कर, सभी हानिकारक कारक सबसे विनाशकारी हैं।
. जमीन या सतह पर परमाणु विस्फोटपानी/जमीन की सतह पर उत्पादित। यह भी इन सतहों से ऊपर नहीं बनाया जा सकता है। जमीन या सतह को वह माना जा सकता है जिसमें प्रकाश विकिरण किसी विशेष सतह को छूता है। सबसे मजबूत हानिकारक कारक उस सतह का विकिरण संदूषण है जिस पर विस्फोट होता है। अन्य विनाशकारी कारक भी होते हैं।
. अंतिम प्रकार का परमाणु विस्फोट, या तो भूमिगत या पानी के नीचे किया गया. क्षति का मुख्य कारक भूकंपीय विस्फोटक तरंगों का बनना है। जमीन विकिरण से दूषित है। लेकिन विकिरण और प्रकाश विकिरण के प्रवेश का कोई हानिकारक कारक नहीं है।
मानव जाति के विनाश के लिए खतरे के रूप में परमाणु हथियार
नाजी जर्मनी के खिलाफ द्वितीय विश्व युद्ध के अंत में परमाणु हथियारों का इस्तेमाल हुआ। तब हिरोशिमा और नागासाकी के शहरों को नुकसान उठाना पड़ा। परमाणु बमबारी को अमेरिकी सेना ने अंजाम दिया था। इस तरह के उपाय जापान के आत्मसमर्पण के शुरुआती हस्ताक्षर द्वारा तय किए गए थे। विस्फोट के परिणाम विनाशकारी थे। विस्फोट के केंद्र में मौजूद लोग कोयले में बदल गए। उड़ान में पक्षी जल गए। विस्फोट की लहर ने खिड़कियों को खटखटाया, जिससे अधिकांश लोगों की मौत हो गई।
इमारतें ढह गईं।कई छोटी-छोटी आग थीं, जो बाद में एक बड़ी आग में बदल गईं। जो लोग विस्फोट के बाद जीवित रहे, और इसके विनाशकारी कारक, बाद में रेडियोधर्मी संदूषण से मरने लगे।
एक परमाणु विस्फोट के परिणाम भविष्य में पीछे हट गए। लोग कई सालों से कैंसर और अन्य बीमारियों से मर रहे हैं। यदि एक विशाल परमाणु विस्फोट का उपयोग किया जाता है, तो इसके परिणाम विशाल आग होंगे जो जंगलों और शहरों को घेर लेंगे। इससे बड़ी मात्रा में धुआं समताप मंडल की ओर जाएगा। सौर विकिरण पृथ्वी की सतह पर जाना बंद कर देगा। इस घटना को "परमाणु शीतकालीन" कहा जाता है।
इसका खतरा विश्व की ओजोन परत के विनाश में है। प्रत्यक्ष पराबैंगनी किरणें, जो ओजोन परत द्वारा बरकरार नहीं हैं, सभी जीवित चीजों के लिए घातक होंगी। परमाणु हथियारों के बड़े पैमाने पर उपयोग से मानवता के लिए ये सुखद संभावनाएं नहीं हैं।
जापानी शहरों में दुखद घटनाओं के बाद, हाइड्रोजन बम का विकास शुरू हुआ। यह हथियारों की दौड़ का समय है। देश प्रतिद्वंद्वी देशों की तुलना में अधिक शक्तिशाली हथियार रखना चाहते थे। हथियारों की दौड़ तब तक जारी रही जब तक कि परमाणु युद्ध का खतरा पैदा नहीं हो गया। आज, परमाणु युद्ध का खतरा मौजूदा शस्त्रागार के निरस्त्रीकरण से बाधित है। लेकिन कई आधुनिक राज्यों में परमाणु क्षमता है। साथ ही, आज तक, संयुक्त राष्ट्र के सम्मेलन ने दुनिया में परमाणु हथियारों के इस्तेमाल पर प्रतिबंध लगा दिया है।
परमाणु हथियार
यू.जी.अफानासेव, ए.जी.ओवचारेंको, एस.एल.रास्को, एल.आई.ट्रुटनेवा
परमाणु हथियारों को गोला-बारूद कहा जाता है, जिसकी क्रिया परमाणु विखंडन या संलयन प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी इंट्रान्यूक्लियर ऊर्जा के उपयोग पर आधारित होती है। परमाणु विस्फोट का केंद्र वह बिंदु है जिस पर एक फ्लैश होता है या आग के गोले का केंद्र स्थित होता है, और उपरिकेंद्र पृथ्वी या पानी की सतह पर विस्फोट केंद्र का प्रक्षेपण होता है।
1. परमाणु शुल्क के प्रकार
परमाणु शुल्क
परमाणु हथियारों की क्रिया भारी नाभिक (यूरेनियम-235, प्लूटोनियम-239, आदि) की विखंडन प्रतिक्रिया पर आधारित होती है। एक विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया किसी भी मात्रा में विखंडनीय सामग्री में विकसित नहीं होती है, लेकिन केवल प्रत्येक पदार्थ के लिए निर्धारित द्रव्यमान में होती है। विखंडनीय पदार्थ की वह न्यूनतम मात्रा जिसमें स्व-विकासशील नाभिकीय श्रृंखला अभिक्रिया संभव है, क्रांतिक द्रव्यमान कहलाती है। पदार्थ के घनत्व में वृद्धि के साथ महत्वपूर्ण द्रव्यमान में कमी देखी जाएगी।
परमाणु आवेश में विखंडनीय पदार्थ उप-क्रिटिकल अवस्था में होता है। सुपरक्रिटिकल अवस्था में इसके स्थानांतरण के सिद्धांत के अनुसार, परमाणु आवेशों को तोप और इम्प्लोसिव प्रकारों में विभाजित किया जाता है।
तोप-प्रकार के आवेशों में, विखंडनीय सामग्री के दो या दो से अधिक भाग, जिनमें से प्रत्येक का द्रव्यमान महत्वपूर्ण द्रव्यमान से कम होता है, एक पारंपरिक विस्फोटक (एक भाग की शूटिंग) के विस्फोट के परिणामस्वरूप जल्दी से एक दूसरे के साथ एक सुपरक्रिटिकल द्रव्यमान में संयोजित हो जाते हैं। दूसरे में)।
ऐसी योजना के अनुसार शुल्क बनाते समय, उच्च सुपरक्रिटिकलता सुनिश्चित करना मुश्किल होता है, जिसके परिणामस्वरूप इसकी दक्षता कम होती है। तोप-प्रकार की योजना का लाभ छोटे व्यास और यांत्रिक भार के उच्च प्रतिरोध के आरोप बनाने की क्षमता है, जो उन्हें तोपखाने के गोले और खानों में उपयोग करने की अनुमति देता है।
इम्प्लोसिव प्रकार के आरोपों में, विखंडनीय सामग्री, जिसका सामान्य घनत्व पर द्रव्यमान महत्वपूर्ण से कम होता है, को पारंपरिक विस्फोटक के विस्फोट के माध्यम से संपीड़न के परिणामस्वरूप इसके घनत्व को बढ़ाकर सुपरक्रिटिकल अवस्था में स्थानांतरित कर दिया जाता है। इस तरह के आरोपों में, उच्च सुपरक्रिटिकलिटी प्राप्त करना संभव है और इसके परिणामस्वरूप, विखंडनीय सामग्री की उच्च दक्षता प्राप्त करना संभव है।
थर्मोन्यूक्लियर चार्ज
थर्मोन्यूक्लियर हथियारों की क्रिया प्रकाश तत्वों के नाभिक की संलयन प्रतिक्रिया पर आधारित होती है। थर्मोन्यूक्लियर चेन रिएक्शन की घटना के लिए, बहुत अधिक (कई मिलियन डिग्री के क्रम पर) तापमान की आवश्यकता होती है, जो एक पारंपरिक परमाणु चार्ज के विस्फोट से प्राप्त होता है। लिथियम -6 ड्यूटेराइड (लिथियम -6 और ड्यूटेरियम का एक ठोस यौगिक) आमतौर पर थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के रूप में उपयोग किया जाता है।
न्यूट्रॉन चार्ज
एक न्यूट्रॉन चार्ज एक विशेष प्रकार का कम-शक्ति थर्मोन्यूक्लियर चार्ज है जिसमें न्यूट्रॉन विकिरण में वृद्धि हुई है। जैसा कि ज्ञात है, परमाणु हथियार के विस्फोट के दौरान, शॉक वेव लगभग 50% ऊर्जा वहन करती है, और मर्मज्ञ विकिरण 5% से अधिक नहीं होता है। न्यूट्रॉन-प्रकार के परमाणु चार्ज का उद्देश्य हानिकारक कारकों के अनुपात को मर्मज्ञ विकिरण, या बल्कि न्यूट्रॉन प्रवाह के पक्ष में पुनर्वितरित करना है।
विदेशी प्रेस के अनुसार, अमेरिकी विशेषज्ञ लांस सामरिक मिसाइलों और 155-मिलीमीटर आर्टिलरी सिस्टम के वारहेड्स के लिए समान प्रोजेक्टाइल बनाने में कामयाब रहे। एक न्यूट्रॉन प्रोजेक्टाइल के विस्फोट के दौरान, शॉक वेव और प्रकाश विकिरण 200-300 मीटर के दायरे में निरंतर विनाश का कारण बनते हैं। और न्यूट्रॉन विकिरण की खुराक जो न्यूट्रॉन वारहेड के विस्फोट के बिंदु से 800 मीटर की दूरी पर होती है। "लीज़" रॉकेट मानव शरीर को व्यावहारिकता से लगभग तुरंत वंचित कर देता है।
"साफ" चार्ज।
क्लीन चार्ज एक परमाणु चार्ज है, जिसके विस्फोट के दौरान लंबे समय तक रहने वाले रेडियोधर्मी आइसोटोप की उपज काफी कम हो जाती है।
परमाणु हथियारों का उपयोग हवाई बम, लैंड माइन, टॉरपीडो और तोपखाने के गोले से लैस करने के लिए किया जाता है।
परमाणु हथियारों की डिलीवरी के साधन बैलिस्टिक मिसाइल, क्रूज और विमान भेदी मिसाइल, विमानन हो सकते हैं।
परमाणु हथियारों की ताकत
परमाणु हथियारों में अपार शक्ति होती है। एक किलोग्राम के क्रम के द्रव्यमान के साथ यूरेनियम का विखंडन लगभग 20,000 टन के द्रव्यमान के साथ टीएनटी के विस्फोट के समान ऊर्जा जारी करता है। थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन प्रतिक्रियाएं और भी अधिक ऊर्जा गहन हैं। परमाणु हथियारों की विस्फोट शक्ति को आमतौर पर टीएनटी समकक्ष की इकाइयों में मापा जाता है। टीएनटी समकक्ष को परमाणु या थर्मोन्यूक्लियर चार्ज के विस्फोट की ऊर्जा विशेषता के रूप में समझा जाता है। दूसरे शब्दों में, टीएनटी समतुल्य ट्रिनिट्रोटोल्यूइन का द्रव्यमान है, जो किसी दिए गए परमाणु हथियार के विस्फोट के बराबर शक्ति का विस्फोट प्रदान करेगा। इसे आमतौर पर किलोटन (kT) या मेगाटन (MgT) में मापा जाता है।
शक्ति के आधार पर, परमाणु हथियारों को कैलिबर में विभाजित किया जाता है:
अति-छोटा (1 kT से कम);
छोटा (1 से 10 kT तक);
मध्यम (10 से 100 kT तक);
बड़ा (100 kT से 1 MgT तक);
सुपर-लार्ज (1 MgT से अधिक)।
थर्मोन्यूक्लियर चार्ज सुपर-लार्ज, लार्ज और मीडियम कैलिबर गोला बारूद से लैस हैं; परमाणु - अल्ट्रा-स्मॉल, स्मॉल एंड मीडियम कैलिबर, न्यूट्रॉन - अल्ट्रा-स्मॉल और स्मॉल कैलिबर।
परमाणु विस्फोट के प्रकार
परमाणु हथियारों द्वारा हल किए जाने वाले कार्यों के आधार पर, उन वस्तुओं के प्रकार और स्थान पर जिनके लिए परमाणु विस्फोटों की योजना बनाई गई है, और आगामी लड़ाकू अभियानों की प्रकृति पर भी, सतह के पास, हवा में परमाणु विस्फोट किए जा सकते हैं। पृथ्वी (जल) और भूमिगत (जल)। इसके अनुसार, निम्न प्रकार के परमाणु विस्फोट प्रतिष्ठित हैं: वायु, उच्च ऊंचाई (वायुमंडल की दुर्लभ परतों में), जमीन (सतह), भूमिगत (पानी के नीचे)।
2. परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारक
एक परमाणु विस्फोट असुरक्षित लोगों, खुले तौर पर खड़े उपकरणों, संरचनाओं और विभिन्न सामग्रियों को तुरंत नष्ट या अक्षम करने में सक्षम है। परमाणु विस्फोट (पीएफवाईएवी) के मुख्य हानिकारक कारक हैं:
सदमे की लहर;
प्रकाश विकिरण;
मर्मज्ञ विकिरण;
क्षेत्र का रेडियोधर्मी संदूषण;
विद्युत चुम्बकीय पल्स (ईएमपी)।
वायुमंडल में एक परमाणु विस्फोट के दौरान, पीएनएफ के बीच जारी ऊर्जा का वितरण लगभग निम्नलिखित है: शॉक वेव के लिए लगभग 50%, प्रकाश विकिरण के हिस्से के लिए 35%, रेडियोधर्मी संदूषण के लिए 10% और मर्मज्ञ के लिए 5% विकिरण और ईएमपी।
शॉक वेव
ज्यादातर मामलों में शॉक वेव परमाणु विस्फोट का मुख्य हानिकारक कारक है। इसकी प्रकृति से, यह पूरी तरह से सामान्य विस्फोट की शॉक वेव के समान है, लेकिन यह लंबे समय तक कार्य करता है और इसमें बहुत अधिक विनाशकारी शक्ति होती है। परमाणु विस्फोट की शॉक वेव, विस्फोट के केंद्र से काफी दूरी पर, लोगों को चोट पहुंचा सकती है, संरचनाओं को नष्ट कर सकती है और सैन्य उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकती है।
शॉक वेव मजबूत वायु संपीड़न का एक क्षेत्र है, जो विस्फोट के केंद्र से सभी दिशाओं में उच्च गति से फैलता है। इसकी प्रसार गति शॉक वेव के सामने हवा के दबाव पर निर्भर करती है; विस्फोट के केंद्र के पास, यह ध्वनि की गति से कई गुना अधिक हो जाता है, लेकिन विस्फोट स्थल से बढ़ती दूरी के साथ तेजी से घटता है। पहले 2 s में, शॉक वेव लगभग 1000 m, 5 s - 2000 m में, 8 s में - लगभग 3000 m की यात्रा करता है।
लोगों पर शॉक वेव के हानिकारक प्रभाव और सैन्य उपकरणों, इंजीनियरिंग संरचनाओं और सामग्री पर विनाशकारी प्रभाव मुख्य रूप से इसके सामने हवा की गति के अतिरिक्त दबाव और गति से निर्धारित होते हैं। असुरक्षित लोग, इसके अलावा, बड़ी गति से उड़ने वाले कांच के टुकड़े और नष्ट इमारतों के टुकड़े, गिरते पेड़, साथ ही सैन्य उपकरणों के बिखरे हुए हिस्सों, पृथ्वी के ढेले, पत्थरों और अन्य वस्तुओं को उच्च गति से गति में सेट करके चकित हो सकते हैं। सदमे की लहर का गति दबाव। सबसे बड़ी अप्रत्यक्ष क्षति बस्तियों और जंगल में देखी जाएगी; इन मामलों में, शॉक वेव की सीधी कार्रवाई से जनसंख्या की हानि अधिक हो सकती है। विस्फोट की चोटों को हल्के, मध्यम, गंभीर और अत्यंत गंभीर के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
हल्के घाव 20-40 kPa (0.2-0.4 kgf / cm2) के अतिरिक्त दबाव में होते हैं और श्रवण अंगों को अस्थायी क्षति, सामान्य हल्के घाव, चोट के निशान और अंगों की अव्यवस्था की विशेषता होती है। मध्यम घाव 40-60 kPa (0.4-0.6 kgf/cm2) के अधिक दबाव पर होते हैं। इस मामले में, अंगों की अव्यवस्था, मस्तिष्क का संलयन, श्रवण अंगों को नुकसान, नाक और कान से रक्तस्राव हो सकता है। 60-100 kPa (0.6-1.0 kgf / cm2) की शॉक वेव के अतिरिक्त दबाव के साथ गंभीर चोटें संभव हैं और पूरे जीव के एक मजबूत संलयन की विशेषता है; इस मामले में, मस्तिष्क और पेट के अंगों को नुकसान, नाक और कान से गंभीर रक्तस्राव, गंभीर फ्रैक्चर और अंगों की अव्यवस्था देखी जा सकती है। अत्यधिक गंभीर चोटें घातक हो सकती हैं यदि अधिक दबाव 100 kPa (1.0 kgf/cm2) से अधिक हो।
शॉक वेव द्वारा क्षति की डिग्री मुख्य रूप से परमाणु विस्फोट की शक्ति और प्रकार पर निर्भर करती है। 20 kT की शक्ति के साथ एक हवाई विस्फोट के साथ, 2.5 किमी तक की दूरी पर लोगों में हल्की चोटें संभव हैं, मध्यम - 2 किमी तक, गंभीर - 1.5 किमी तक, अत्यंत गंभीर - उपरिकेंद्र से 1.0 किमी तक। विस्फोट। एक परमाणु हथियार के कैलिबर में वृद्धि के साथ, एक शॉक वेव द्वारा क्षति की त्रिज्या विस्फोट शक्ति के घनमूल के अनुपात में बढ़ती है।
लोगों को आश्रयों में आश्रय देकर सदमे की लहर से उनकी सुरक्षा की गारंटी प्रदान की जाती है। आश्रयों के अभाव में प्राकृतिक आश्रयों और भूभाग का उपयोग किया जाता है।
एक भूमिगत विस्फोट में, जमीन में एक शॉक वेव होती है, और एक पानी के भीतर विस्फोट में, पानी में। सदमे की लहर, जमीन में फैलती है, भूमिगत संरचनाओं, सीवरों, पानी के पाइपों को नुकसान पहुंचाती है; जब यह पानी में फैलता है, तो विस्फोट स्थल से काफी दूरी पर स्थित जहाजों के पानी के नीचे के हिस्से को नुकसान होता है।
नागरिक और औद्योगिक भवनों के संबंध में, विनाश की डिग्री कमजोर, मध्यम, मजबूत और पूर्ण विनाश की विशेषता है।
कमजोर विनाश खिड़की और दरवाजे भरने और प्रकाश विभाजन के विनाश के साथ है, छत आंशिक रूप से नष्ट हो गई है, ऊपरी मंजिलों की दीवारों में दरारें संभव हैं। तहखाने और निचली मंजिलें पूरी तरह से संरक्षित हैं।
मध्यम विनाश छतों, आंतरिक विभाजन, खिड़कियों, अटारी फर्श के पतन, दीवारों में दरारें के विनाश में प्रकट होता है। बड़ी मरम्मत के दौरान इमारतों की बहाली संभव है।
गंभीर विनाश को ऊपरी मंजिलों की लोड-असर संरचनाओं और छतों के विनाश, दीवारों में दरारों की उपस्थिति की विशेषता है। भवनों का उपयोग असंभव हो जाता है। भवनों की मरम्मत और जीर्णोद्धार अव्यावहारिक हो जाता है।
पूर्ण विनाश के साथ, भवन के सभी मुख्य तत्व, सहायक संरचनाओं सहित, ढह जाते हैं। ऐसी इमारतों का उपयोग करना असंभव है, और इसलिए कि उन्हें कोई खतरा नहीं है, वे पूरी तरह से ढह गए हैं।
प्रकाश उत्सर्जन
परमाणु विस्फोट का प्रकाश विकिरण पराबैंगनी, दृश्य और अवरक्त विकिरण सहित विकिरण ऊर्जा की एक धारा है। प्रकाश विकिरण का स्रोत एक चमकदार क्षेत्र है जिसमें गर्म विस्फोट उत्पाद और गर्म हवा होती है। पहले सेकंड में प्रकाश विकिरण की चमक सूर्य की चमक से कई गुना अधिक होती है। चमकने वाले क्षेत्र का अधिकतम तापमान 8000-10000 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है।
प्रकाश विकिरण का हानिकारक प्रभाव एक प्रकाश नाड़ी की विशेषता है। एक प्रकाश नाड़ी प्रकाश किरणों के प्रसार के लंबवत स्थित प्रबुद्ध सतह के क्षेत्र में प्रकाश ऊर्जा की मात्रा का अनुपात है। प्रकाश नाड़ी की इकाई जूल प्रति वर्ग मीटर (J/m2) या कैलोरी प्रति वर्ग सेंटीमीटर (cal/cm2) है।
प्रकाश विकिरण की अवशोषित ऊर्जा तापीय ऊर्जा में बदल जाती है, जिससे सामग्री की सतह परत गर्म हो जाती है। गर्मी इतनी तीव्र हो सकती है कि दहनशील सामग्री जली या प्रज्वलित हो सकती है और गैर-दहनशील सामग्री टूट या पिघल सकती है, जिससे बड़ी आग लग सकती है। इसी समय, परमाणु विस्फोट से प्रकाश विकिरण का प्रभाव आग लगाने वाले हथियारों के बड़े पैमाने पर उपयोग के बराबर है।
मानव त्वचा प्रकाश विकिरण की ऊर्जा को भी अवशोषित करती है, जिसके कारण यह उच्च तापमान तक गर्म हो सकती है और जल सकती है। सबसे पहले, विस्फोट की दिशा का सामना करने वाले शरीर के खुले क्षेत्रों में जलन होती है। यदि आप असुरक्षित आंखों से विस्फोट की दिशा में देखते हैं, तो आंखों को नुकसान हो सकता है, जिससे दृष्टि का पूर्ण नुकसान हो सकता है।
प्रकाश विकिरण के कारण होने वाली जलन आग या उबलते पानी से होने वाली जलन से अलग नहीं होती है। वे जितने मजबूत होते हैं, विस्फोट की दूरी उतनी ही कम होती है और गोला-बारूद की शक्ति उतनी ही अधिक होती है। एक हवाई विस्फोट के साथ, प्रकाश विकिरण का हानिकारक प्रभाव उसी शक्ति के जमीनी विस्फोट की तुलना में अधिक होता है। प्रकाश नाड़ी के कथित परिमाण के आधार पर, जलने को तीन डिग्री में विभाजित किया जाता है।
फर्स्ट-डिग्री बर्न्स 2-4 cal/cm2 की हल्की पल्स के साथ होते हैं और सतही त्वचा के घावों में प्रकट होते हैं: लालिमा, सूजन, खराश। दूसरी डिग्री के जलने पर, 4-10 कैलोरी/सेमी 2 की हल्की नाड़ी के साथ, त्वचा पर छाले दिखाई देते हैं। थर्ड-डिग्री बर्न के साथ, 10-15 कैल / सेमी 2 की हल्की नाड़ी के साथ, त्वचा परिगलन और अल्सरेशन मनाया जाता है।
20 kT की शक्ति के साथ एक युद्धपोत के हवाई विस्फोट और लगभग 25 किमी की वातावरण पारदर्शिता के साथ, विस्फोट के केंद्र से 4.2 किमी के दायरे में प्रथम-डिग्री बर्न देखा जाएगा; 1 MgT की शक्ति वाले आवेश के विस्फोट के साथ, यह दूरी बढ़कर 22.4 किमी हो जाएगी। 20 kT और 1 MgT की क्षमता वाले गोला-बारूद के लिए सेकेंड डिग्री बर्न 2.9 और 14.4 किमी की दूरी पर और थर्ड डिग्री बर्न क्रमशः 2.4 और 12.8 किमी की दूरी पर दिखाई देते हैं।
छाया बनाने वाली विभिन्न वस्तुएं प्रकाश विकिरण से सुरक्षा का काम कर सकती हैं, लेकिन आश्रयों और आश्रयों का उपयोग करते समय सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त होते हैं।
मर्मज्ञ विकिरण
पेनेट्रेटिंग विकिरण एक परमाणु विस्फोट के क्षेत्र से उत्सर्जित गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन की एक धारा है। गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन विस्फोट के केंद्र से सभी दिशाओं में फैलते हैं।
जैसे-जैसे विस्फोट से दूरी बढ़ती है, एक इकाई सतह से गुजरने वाले गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन की संख्या कम हो जाती है। भूमिगत और पानी के भीतर परमाणु विस्फोटों के दौरान, मर्मज्ञ विकिरण का प्रभाव जमीन और वायु विस्फोटों की तुलना में बहुत कम दूरी पर फैलता है, जिसे पृथ्वी और पानी द्वारा न्यूट्रॉन फ्लक्स और गामा क्वांटा के अवशोषण द्वारा समझाया गया है।
मध्यम और उच्च शक्ति के परमाणु हथियारों के विस्फोट के दौरान विकिरण को भेदने से होने वाले नुकसान के क्षेत्र शॉक वेव और प्रकाश विकिरण द्वारा क्षति के क्षेत्रों की तुलना में कुछ छोटे होते हैं।
एक छोटे टीएनटी समकक्ष (1000 टन या उससे कम) के साथ गोला-बारूद के लिए, इसके विपरीत, विकिरण को भेदकर हानिकारक कार्रवाई के क्षेत्र सदमे की लहरों और प्रकाश विकिरण द्वारा क्षति के क्षेत्रों से अधिक हो जाते हैं।
मर्मज्ञ विकिरण का हानिकारक प्रभाव उस माध्यम के परमाणुओं को आयनित करने के लिए गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन की क्षमता से निर्धारित होता है जिसमें वे प्रचार करते हैं। जीवित ऊतक से गुजरते हुए, गामा क्वांटा और न्यूट्रॉन कोशिकाओं को बनाने वाले परमाणुओं और अणुओं को आयनित करते हैं, जिससे व्यक्तिगत अंगों और प्रणालियों के महत्वपूर्ण कार्यों में व्यवधान होता है। आयनीकरण के प्रभाव में, शरीर में कोशिका मृत्यु और अपघटन की जैविक प्रक्रियाएं होती हैं। नतीजतन, प्रभावित लोग विकिरण बीमारी नामक एक विशिष्ट बीमारी विकसित करते हैं।
माध्यम के परमाणुओं के आयनीकरण का आकलन करने के लिए, और, परिणामस्वरूप, जीवित जीव पर विकिरण विकिरण के हानिकारक प्रभाव, विकिरण खुराक (या विकिरण खुराक) की अवधारणा पेश की जाती है, जिसकी इकाई रेंटजेन (आर) है। 1R की विकिरण खुराक एक घन सेंटीमीटर हवा में लगभग 2 बिलियन जोड़े आयनों के निर्माण से मेल खाती है।
विकिरण की खुराक के आधार पर, विकिरण बीमारी के चार डिग्री होते हैं। पहला (हल्का) तब होता है जब किसी व्यक्ति को 100 से 200 आर की खुराक मिलती है। यह सामान्य कमजोरी, हल्की मतली, अल्पकालिक चक्कर आना, पसीने में वृद्धि की विशेषता है; ऐसी खुराक प्राप्त करने वाले कर्मचारी आमतौर पर असफल नहीं होते हैं। 200-300 आर की खुराक प्राप्त करने पर विकिरण बीमारी की दूसरी (मध्य) डिग्री विकसित होती है; इस मामले में, क्षति के संकेत - सिरदर्द, बुखार, गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल परेशान - अधिक तेजी से और जल्दी दिखाई देते हैं, ज्यादातर मामलों में कर्मियों को विफल हो जाता है। विकिरण बीमारी की तीसरी (गंभीर) डिग्री 300-500 आर से अधिक की खुराक पर होती है; यह गंभीर सिरदर्द, मतली, गंभीर सामान्य कमजोरी, चक्कर आना और अन्य बीमारियों की विशेषता है; गंभीर रूप अक्सर घातक होता है। 500 R से ऊपर विकिरण की एक खुराक चौथी डिग्री की विकिरण बीमारी का कारण बनती है और आमतौर पर इसे किसी व्यक्ति के लिए घातक माना जाता है।
मर्मज्ञ विकिरण से सुरक्षा विभिन्न सामग्रियों द्वारा प्रदान की जाती है जो गामा और न्यूट्रॉन विकिरण के प्रवाह को कम करती हैं। मर्मज्ञ विकिरण के क्षीणन की डिग्री सामग्री के गुणों और सुरक्षात्मक परत की मोटाई पर निर्भर करती है। गामा और न्यूट्रॉन विकिरण की तीव्रता का क्षीणन आधा क्षीणन की एक परत की विशेषता है, जो सामग्री के घनत्व पर निर्भर करता है।
आधा क्षीणन की एक परत पदार्थ की एक परत होती है, जिसके पारित होने के दौरान गामा किरणों या न्यूट्रॉन की तीव्रता आधी हो जाती है।
रेडियोधर्मी संदूषण
परमाणु विस्फोट के दौरान लोगों, सैन्य उपकरणों, इलाके और विभिन्न वस्तुओं का रेडियोधर्मी संदूषण आवेश पदार्थ (पु -239, यू -235, यू -238) के विखंडन के टुकड़े और विस्फोट से बाहर गिरने वाले चार्ज के अप्राप्य भाग के कारण होता है। बादल, साथ ही प्रेरित रेडियोधर्मिता। समय के साथ, विखंडन के टुकड़ों की गतिविधि तेजी से कम हो जाती है, खासकर विस्फोट के बाद पहले घंटों में। इसलिए, उदाहरण के लिए, एक दिन में 20 kT की शक्ति वाले परमाणु हथियार के विस्फोट में विखंडन के टुकड़ों की कुल गतिविधि विस्फोट के एक मिनट से कई हजार गुना कम होगी।
परमाणु हथियार के विस्फोट के दौरान, आवेश के पदार्थ का हिस्सा विखंडन से नहीं गुजरता है, लेकिन अपने सामान्य रूप में गिर जाता है; इसका क्षय अल्फा कणों के निर्माण के साथ होता है। प्रेरित रेडियोधर्मिता मिट्टी में बनने वाले रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के नाभिक द्वारा विस्फोट के समय उत्सर्जित न्यूट्रॉन के साथ विकिरण के परिणामस्वरूप मिट्टी में बनने वाले रेडियोधर्मी समस्थानिकों (रेडियोन्यूक्लाइड्स) के कारण होती है। परिणामस्वरूप आइसोटोप, एक नियम के रूप में, बीटा-सक्रिय होते हैं, उनमें से कई का क्षय गामा विकिरण के साथ होता है। अधिकांश परिणामी रेडियोधर्मी समस्थानिकों का आधा जीवन अपेक्षाकृत कम होता है - एक मिनट से एक घंटे तक। इस संबंध में, प्रेरित गतिविधि केवल विस्फोट के बाद पहले घंटों में और केवल उपरिकेंद्र के करीब के क्षेत्र में खतरनाक हो सकती है।
अधिकांश लंबे समय तक रहने वाले आइसोटोप रेडियोधर्मी बादल में केंद्रित होते हैं जो विस्फोट के बाद बनते हैं। 10 kT की शक्ति वाले एक युद्धपोत के लिए बादल की ऊंचाई 6 किमी है, 10 MgT की शक्ति वाले एक युद्ध के लिए यह 25 किमी है। जैसे ही बादल चलता है, पहले सबसे बड़े कण इससे बाहर निकलते हैं, और फिर छोटे और छोटे कण, रास्ते में रेडियोधर्मी संदूषण का एक क्षेत्र बनाते हैं, तथाकथित क्लाउड ट्रेस। ट्रेस का आकार मुख्य रूप से परमाणु हथियार की शक्ति के साथ-साथ हवा की गति पर निर्भर करता है, और यह कई सौ किलोमीटर लंबा और कई दसियों किलोमीटर चौड़ा हो सकता है।
क्षेत्र के रेडियोधर्मी संदूषण की डिग्री विस्फोट के बाद एक निश्चित समय के लिए विकिरण के स्तर की विशेषता है। विकिरण के स्तर को दूषित सतह से 0.7-1 मीटर की ऊंचाई पर जोखिम खुराक दर (आर / एच) कहा जाता है।
खतरे की डिग्री के अनुसार, रेडियोधर्मी संदूषण के उभरते क्षेत्रों को आमतौर पर निम्नलिखित चार क्षेत्रों में विभाजित किया जाता है।
जोन जी बेहद खतरनाक संक्रमण है। इसका क्षेत्रफल विस्फोट क्लाउड ट्रेस के क्षेत्र का 2-3% है। विकिरण स्तर 800 आर/एच है।
जोन बी - खतरनाक संक्रमण। यह विस्फोट क्लाउड ट्रेस के लगभग 8-10% क्षेत्र पर कब्जा कर लेता है; विकिरण स्तर 240 आर / एच।
जोन बी - गंभीर संदूषण, जो रेडियोधर्मी ट्रेस के क्षेत्र का लगभग 10% है, विकिरण स्तर 80 आर / एच है।
जोन ए - विस्फोट के पूरे निशान के क्षेत्र के 70-80% क्षेत्र के साथ मध्यम संदूषण। विस्फोट के 1 घंटे बाद क्षेत्र की बाहरी सीमा पर विकिरण का स्तर 8 R/h है।
आंतरिक जोखिम के परिणामस्वरूप चोटें श्वसन प्रणाली और जठरांत्र संबंधी मार्ग के माध्यम से शरीर में रेडियोधर्मी पदार्थों के प्रवेश के कारण दिखाई देती हैं। इस मामले में, रेडियोधर्मी विकिरण आंतरिक अंगों के सीधे संपर्क में आता है और गंभीर विकिरण बीमारी का कारण बन सकता है; रोग की प्रकृति शरीर में प्रवेश करने वाले रेडियोधर्मी पदार्थों की मात्रा पर निर्भर करेगी।
रेडियोधर्मी पदार्थ आयुध, सैन्य उपकरण और इंजीनियरिंग संरचनाओं पर हानिकारक प्रभाव नहीं डालते हैं।
विद्युत चुम्बकीय नाड़ी
वायुमंडल में और उच्च परतों में परमाणु विस्फोट शक्तिशाली विद्युत चुम्बकीय क्षेत्रों की ओर ले जाते हैं। उनके अल्पकालिक अस्तित्व के कारण, इन क्षेत्रों को आमतौर पर विद्युत चुम्बकीय नाड़ी (ईएमपी) कहा जाता है।
विद्युत चुम्बकीय विकिरण का हानिकारक प्रभाव हवा, उपकरण, जमीन पर या अन्य वस्तुओं पर स्थित विभिन्न लंबाई के कंडक्टरों में वोल्टेज और धाराओं की घटना के कारण होता है। ईएमआर का प्रभाव मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संबंध में प्रकट होता है, जहां, ईएमआर की कार्रवाई के तहत, विद्युत धाराएं और वोल्टेज प्रेरित होते हैं, जिससे विद्युत इन्सुलेशन का टूटना, ट्रांसफार्मर को नुकसान, स्पार्क अंतराल का दहन, अर्धचालक उपकरणों को नुकसान हो सकता है और रेडियो इंजीनियरिंग उपकरणों के अन्य तत्व। संचार, सिग्नलिंग और नियंत्रण रेखाएं ईएमआई के लिए सबसे अधिक प्रभावित हैं। मजबूत विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र विद्युत सर्किट को नुकसान पहुंचा सकते हैं और बिना परिरक्षित विद्युत उपकरणों के संचालन में हस्तक्षेप कर सकते हैं।
एक उच्च ऊंचाई वाला विस्फोट बहुत बड़े क्षेत्रों में संचार में हस्तक्षेप कर सकता है। बिजली आपूर्ति लाइनों और उपकरणों को परिरक्षित करके ईएमआई सुरक्षा प्राप्त की जाती है।
3 परमाणु विस्फोट
परमाणु विनाश का फोकस वह क्षेत्र है जिसमें परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारकों के प्रभाव में, इमारतों और संरचनाओं का विनाश, आग, क्षेत्र का रेडियोधर्मी संदूषण और आबादी को नुकसान होता है। शॉक वेव, प्रकाश विकिरण और मर्मज्ञ विकिरण का एक साथ प्रभाव काफी हद तक लोगों, सैन्य उपकरणों और संरचनाओं पर परमाणु युद्धपोत विस्फोट के विनाशकारी प्रभाव की संयुक्त प्रकृति को निर्धारित करता है। लोगों को संयुक्त क्षति के मामले में, सदमे की लहर के संपर्क में आने से होने वाली चोटों और चोटों को प्रकाश विकिरण से जलने के साथ-साथ प्रकाश विकिरण से एक साथ प्रज्वलन के साथ जोड़ा जा सकता है। रेडियो-इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और उपकरण, इसके अलावा, विद्युत चुम्बकीय पल्स (ईएमपी) के संपर्क के परिणामस्वरूप अपनी संचालन क्षमता खो सकते हैं।
स्रोत का आकार जितना बड़ा होता है, परमाणु विस्फोट उतना ही अधिक शक्तिशाली होता है। चूल्हा में विनाश की प्रकृति इमारतों और संरचनाओं की संरचनाओं की ताकत, उनकी मंजिलों की संख्या और भवन घनत्व पर भी निर्भर करती है।
परमाणु क्षति के स्रोत की बाहरी सीमा के लिए, जमीन पर एक सशर्त रेखा ली जाती है, जो विस्फोट के उपरिकेंद्र से इतनी दूरी पर खींची जाती है, जहां सदमे की लहर के अतिरिक्त दबाव का मान 10 kPa है।
परमाणु हथियार, रूसी परमाणु हथियारपरमाणु हथियार(या परमाणु हथियार) - परमाणु हथियारों का एक सेट, लक्ष्य और नियंत्रण तक उनकी डिलीवरी का साधन। जैविक और रासायनिक हथियारों के साथ सामूहिक विनाश के हथियारों को संदर्भित करता है। परमाणु गोला बारूद एक विस्फोटक हथियार है जो भारी नाभिक के विखंडन की हिमस्खलन जैसी परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया और / या प्रकाश नाभिक के थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जारी परमाणु ऊर्जा के उपयोग पर आधारित है।
- 1 यह कैसे काम करता है
- 2 प्रकार के परमाणु विस्फोट
- 3 हानिकारक कारक
- 4 परमाणु हथियारों का वर्गीकरण
- 5 परमाणु विस्फोट विकल्प
- 5.1 तोप योजना
- 5.2 प्रभावोत्पादक योजना
- 5.3 हंस डिजाइन
- 5.4 थर्मोन्यूक्लियर युद्ध सामग्री
- 6 परमाणु वितरण वाहन
- 7 परमाणु हथियारों का इतिहास
- 7.1 परमाणु बम के निर्माण का मार्ग
- 7.2 युद्ध के बाद परमाणु हथियारों का विकास
- 8 परमाणु क्लब
- दुनिया में परमाणु हथियारों के 9 भंडार
- 10 परमाणु निरस्त्रीकरण
- 10.1 अप्रसार का सिद्धांत
- 10.2 परमाणु परीक्षण प्रतिबंध संधि
- 10.3 रूसी-अमेरिकी संधियाँ
- 11 यह भी देखें
- 12 नोट्स
- 13 साहित्य
- 14 कड़ियाँ
परिचालन सिद्धांत
परमाणु हथियार भारी नाभिक और थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रियाओं के विखंडन की एक अनियंत्रित श्रृंखला प्रतिक्रिया पर आधारित होते हैं।
या तो यूरेनियम -235 या प्लूटोनियम -239 या, कुछ मामलों में, यूरेनियम -233 का उपयोग विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया करने के लिए किया जाता है। यूरेनियम प्रकृति में दो मुख्य समस्थानिकों के रूप में होता है - यूरेनियम -235 (प्राकृतिक यूरेनियम का 0.72%) और यूरेनियम -238 - बाकी सब कुछ (99.2745%)। आमतौर पर यूरेनियम -234 (0.0055%) की अशुद्धता भी होती है, जो यूरेनियम -238 के क्षय से बनती है। हालाँकि, केवल यूरेनियम -235 का उपयोग विखंडनीय सामग्री के रूप में किया जा सकता है। यूरेनियम -238, परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया का स्वतंत्र विकास असंभव है (यही कारण है कि यह प्रकृति में सामान्य है)। परमाणु बम की "संचालन क्षमता" सुनिश्चित करने के लिए, यूरेनियम -235 की सामग्री कम से कम 80% होनी चाहिए। इसलिए, परमाणु ईंधन के उत्पादन में यूरेनियम -235 के अनुपात को बढ़ाने के लिए, यूरेनियम संवर्धन की एक जटिल और बेहद महंगी प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, हथियार-ग्रेड यूरेनियम (235 आइसोटोप का अनुपात) के संवर्धन की डिग्री 93% से अधिक है और कभी-कभी 97.5% तक पहुंच जाती है।
यूरेनियम को समृद्ध करने की प्रक्रिया का एक विकल्प आइसोटोप प्लूटोनियम -239 पर आधारित "प्लूटोनियम बम" का निर्माण है, जिसे आमतौर पर भौतिक गुणों की स्थिरता बढ़ाने और चार्ज की संपीड्यता में सुधार करने के लिए गैलियम की थोड़ी मात्रा के साथ डोप किया जाता है। न्यूट्रॉन के साथ यूरेनियम -238 के लंबे समय तक विकिरण की प्रक्रिया में परमाणु रिएक्टरों में प्लूटोनियम का उत्पादन होता है। इसी तरह, थोरियम को न्यूट्रॉन से विकिरणित करके यूरेनियम -233 प्राप्त किया जाता है। अमेरिकी परमाणु हथियार मिश्र धातु 25 या ओरलॉय से लैस हैं, जिसका नाम ओक रिज (यूरेनियम संवर्धन संयंत्र) और मिश्र धातु (मिश्र धातु) से आया है। इस मिश्र धातु की संरचना में 25% यूरेनियम-235 और 75% प्लूटोनियम-239 शामिल हैं।
परमाणु विस्फोट के प्रकार
परमाणु विस्फोट निम्न प्रकार के हो सकते हैं:
- उच्च ऊंचाई और वायु विस्फोट (हवा में और अंतरिक्ष में)
- जमीनी विस्फोट (जमीन के पास)
- भूमिगत विस्फोट (पृथ्वी की सतह के नीचे)
- सतह (पानी की सतह के पास)
- पानी के नीचे (पानी के नीचे)
प्रभावित करने वाले कारक
सामूहिक विनाश के हथियार | |
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टाइप | |
नाभिकीयजैविक रसायन | |
हाइपोथेटिकल रेडियोलॉजिकल जलवायु भूभौतिकीय |
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देश से | |
ऑस्ट्रेलिया अल्बानिया अल्जीरिया अर्जेंटीना बुल्गारिया ब्राजील ग्रेट ब्रिटेन जर्मनी मिस्र इजरायल भारत इराक ईरान कनाडा कजाखस्तान चीन उत्तर कोरिया मेक्सिको म्यांमार नीदरलैंड नॉर्वे पाकिस्तान रूस रोमानिया सऊदी अरब सीरिया यूएसएसआर यूएसए ताइवान फ्रांस स्वीडन दक्षिण अफ्रीका जापान | |
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जब एक परमाणु हथियार का विस्फोट होता है, तो एक परमाणु विस्फोट होता है, जिसके हानिकारक कारक हैं:
- शॉक वेव
- प्रकाश उत्सर्जन
- मर्मज्ञ विकिरण
- रेडियोधर्मी संदूषण
- विद्युत चुम्बकीय पल्स (ईएमपी)
परमाणु विस्फोट के हानिकारक कारकों के सीधे संपर्क में आने वाले लोग, शारीरिक क्षति के अलावा, विस्फोट और विनाश की भयानक तस्वीर से एक शक्तिशाली मनोवैज्ञानिक प्रभाव का अनुभव करते हैं। एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी सीधे जीवित जीवों को प्रभावित नहीं करती है, लेकिन यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के संचालन को बाधित कर सकती है।
परमाणु हथियारों का वर्गीकरण
सभी परमाणु हथियारों को दो मुख्य श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है:
- "परमाणु" - एकल-चरण या एकल-चरण विस्फोटक उपकरण जिसमें मुख्य ऊर्जा उत्पादन हल्के तत्वों के गठन के साथ भारी नाभिक (यूरेनियम -235 या प्लूटोनियम) की परमाणु विखंडन प्रतिक्रिया से आता है।
- थर्मोन्यूक्लियर हथियार (भी "हाइड्रोजन") दो-चरण या दो-चरण विस्फोटक उपकरण हैं जिनमें दो भौतिक प्रक्रियाएं क्रमिक रूप से विकसित होती हैं, अंतरिक्ष के विभिन्न क्षेत्रों में स्थानीयकृत होती हैं: पहले चरण में, ऊर्जा का मुख्य स्रोत भारी की विखंडन प्रतिक्रिया है नाभिक, और दूसरे में, विखंडन और थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रियाओं का उपयोग विभिन्न अनुपातों में किया जाता है, जो गोला-बारूद के प्रकार और सेटिंग पर निर्भर करता है।
थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रिया, एक नियम के रूप में, विखंडनीय विधानसभा के अंदर विकसित होती है और अतिरिक्त न्यूट्रॉन के एक शक्तिशाली स्रोत के रूप में कार्य करती है। XX सदी के 40 के दशक में केवल शुरुआती परमाणु उपकरण, 1950 के दशक में कुछ तोप-इकट्ठे बम, कुछ परमाणु तोपखाने के गोले, साथ ही परमाणु-तकनीकी रूप से अविकसित राज्यों (दक्षिण अफ्रीका, पाकिस्तान, उत्तर कोरिया) के उत्पाद थर्मोन्यूक्लियर का उपयोग नहीं करते हैं। एक शक्ति एम्पलीफायर परमाणु विस्फोट के रूप में संलयन। लगातार स्टीरियोटाइप के विपरीत, थर्मोन्यूक्लियर (अर्थात, दो-चरण) गोला-बारूद में, अधिकांश ऊर्जा (85% तक) यूरेनियम -235 / प्लूटोनियम -239 और / या यूरेनियम -238 नाभिक के विखंडन के कारण निकलती है। ऐसे किसी भी उपकरण के दूसरे चरण को यूरेनियम-238 टैम्पर से लैस किया जा सकता है, जो संलयन प्रतिक्रिया के तेज न्यूट्रॉन से कुशलतापूर्वक विखंडनीय है। इस प्रकार, विस्फोट की शक्ति में कई वृद्धि और रेडियोधर्मी गिरावट की मात्रा में एक राक्षसी वृद्धि हासिल की जाती है। मैनहट्टन परियोजना के "गर्म पीछा" में 1958 में लिखी गई प्रसिद्ध पुस्तक "ब्राइटर देन ए थाउजेंड सन्स" के लेखक आर जंग के हल्के हाथ से, इस तरह के "गंदे" गोला बारूद को एफएफएफ (फ्यूजन- विखंडन-संलयन) या तीन-चरण। हालाँकि, यह शब्द बिल्कुल सही नहीं है। लगभग सभी "एफएफएफ" दो-चरण को संदर्भित करता है और केवल छेड़छाड़ की सामग्री में भिन्न होता है, जो "स्वच्छ" गोला बारूद में सीसा, टंगस्टन, आदि से बना हो सकता है। अपवाद सखारोव के स्लोयका उपकरण हैं, जिन्हें एकल के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए -चरण, हालांकि उनके पास विस्फोटक की स्तरित संरचना है (प्लूटोनियम का एक कोर - लिथियम -6 ड्यूटेराइड की एक परत - यूरेनियम 238 की एक परत)। संयुक्त राज्य अमेरिका में, ऐसे उपकरण को अलार्म घड़ी कहा जाता है। विखंडन और संलयन प्रतिक्रियाओं का क्रमिक प्रत्यावर्तन दो-चरण गोला बारूद में लागू किया जाता है, जिसमें 6 परतों तक की गणना बहुत "मध्यम" शक्ति पर की जा सकती है। एक उदाहरण अपेक्षाकृत आधुनिक W88 वारहेड है, जिसमें पहले खंड (प्राथमिक) में दो परतें होती हैं, दूसरे खंड (माध्यमिक) में तीन परतें होती हैं, और दूसरी परत दो खंडों के लिए एक सामान्य यूरेनियम -238 खोल होती है (आंकड़ा देखें)।
- कभी-कभी एक न्यूट्रॉन हथियार को एक अलग श्रेणी में आवंटित किया जाता है - एक दो-चरण कम-शक्ति गोला-बारूद (1 kt से 25 kt तक), जिसमें थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन के कारण 50-75% ऊर्जा प्राप्त होती है। चूंकि संलयन के दौरान तेज न्यूट्रॉन मुख्य ऊर्जा वाहक होते हैं, ऐसे युद्धपोत के विस्फोट में न्यूट्रॉन की उपज तुलनीय शक्ति के एकल-चरण परमाणु विस्फोटक उपकरणों के विस्फोटों में न्यूट्रॉन की उपज से कई गुना अधिक हो सकती है। इसके कारण, हानिकारक कारकों न्यूट्रॉन विकिरण और प्रेरित रेडियोधर्मिता (कुल ऊर्जा उत्पादन का 30% तक) का काफी अधिक वजन प्राप्त होता है, जो रेडियोधर्मी गिरावट को कम करने और विनाश को कम करने के कार्य के दृष्टिकोण से महत्वपूर्ण हो सकता है। टैंक और जनशक्ति के खिलाफ उपयोग की उच्च दक्षता के साथ जमीन पर। इस धारणा की पौराणिक प्रकृति पर ध्यान दिया जाना चाहिए कि न्यूट्रॉन हथियार केवल लोगों को प्रभावित करते हैं और संरचनाओं को बरकरार रखते हैं। विनाशकारी प्रभाव के संदर्भ में, न्यूट्रॉन युद्ध सामग्री का विस्फोट किसी भी गैर-परमाणु युद्ध से सैकड़ों गुना अधिक होता है।
परमाणु चार्ज पावरटीएनटी समकक्ष में मापा जाता है - ट्रिनिट्रोटोल्यूनि की मात्रा जिसे समान ऊर्जा प्राप्त करने के लिए विस्फोट किया जाना चाहिए। यह आमतौर पर किलोटन (kt) और मेगाटन (माउंट) में व्यक्त किया जाता है। टीएनटी समकक्ष सशर्त है: सबसे पहले, विभिन्न हानिकारक कारकों पर परमाणु विस्फोट की ऊर्जा का वितरण गोला-बारूद के प्रकार पर महत्वपूर्ण रूप से निर्भर करता है और किसी भी मामले में, रासायनिक विस्फोट से बहुत अलग है। दूसरे, उचित मात्रा में रासायनिक विस्फोटक का पूर्ण दहन प्राप्त करना असंभव है।
शक्ति द्वारा परमाणु हथियारों को पाँच समूहों में विभाजित करने की प्रथा है:
- अल्ट्रा-छोटा (1 kt से कम);
- छोटा (1 - 10 सीटी);
- मध्यम (10 - 100 केटी);
- बड़ी (उच्च शक्ति) (100 kt - 1 Mt);
- सुपर-लार्ज (अतिरिक्त-उच्च शक्ति) (1 माउंट से अधिक)।
परमाणु हथियारों के विस्फोट के विकल्प
एक विखंडनीय आवेश को विस्फोटित करने के लिए दो मुख्य योजनाएँ हैं: तोप, जिसे अन्यथा बैलिस्टिक कहा जाता है, और अन्तर्निहित।
तोप योजना
ऊपरी ब्लॉक ऑपरेशन के सिद्धांत को दर्शाता है तोप योजना. दूसरा और तीसरा ब्लॉक पूरी तरह से जुड़े होने तक एक श्रृंखला प्रतिक्रिया के समय से पहले विकास की संभावना को दर्शाता है।पहली पीढ़ी के परमाणु हथियारों के कुछ मॉडलों में "तोप योजना" का इस्तेमाल किया गया था। तोप योजना का सार गनपाउडर के चार्ज के साथ उप-महत्वपूर्ण द्रव्यमान ("बुलेट") के विखंडनीय सामग्री के एक ब्लॉक को दूसरे में - गतिहीन ("लक्ष्य") में शूट करना है। ब्लॉकों को डिज़ाइन किया गया है ताकि जब जुड़ा हो, तो उनका कुल द्रव्यमान सुपरक्रिटिकल हो जाए।
विस्फोट की यह विधि केवल यूरेनियम युद्ध सामग्री में ही संभव है, क्योंकि प्लूटोनियम में एक न्यूट्रॉन पृष्ठभूमि है जो परिमाण के दो क्रम अधिक है, जो नाटकीय रूप से ब्लॉकों के संयुक्त होने से पहले एक श्रृंखला प्रतिक्रिया के समयपूर्व विकास की संभावना को बढ़ाता है। इससे ऊर्जा का अधूरा विमोचन होता है (तथाकथित "फ़िज़", अंग्रेजी फ़िज़ल)। प्लूटोनियम गोला बारूद में तोप योजना को लागू करने के लिए, चार्ज के कुछ हिस्सों के कनेक्शन की गति को तकनीकी रूप से अप्राप्य स्तर तक बढ़ाना आवश्यक है। इसके अलावा, यूरेनियम प्लूटोनियम से बेहतर है, यांत्रिक अधिभार का सामना करता है।
एल -11 "लिटिल बॉय" गोला बारूद की आंतरिक संरचना की योजना
इस तरह की योजना का एक उत्कृष्ट उदाहरण 6 अगस्त, 1945 को हिरोशिमा पर गिराया गया "लिटिल बॉय" बम है। इसके उत्पादन के लिए यूरेनियम का खनन बेल्जियम कांगो (अब कांगो लोकतांत्रिक गणराज्य), कनाडा (ग्रेट बियर लेक) में किया गया था। और संयुक्त राज्य अमेरिका (कोलोराडो राज्य) में। इस उद्देश्य के लिए बम "लिटिल बॉय", 16.4 सेमी कैलिबर नौसैनिक बंदूक के बैरल को 1.8 मीटर तक छोटा किया गया था, जबकि यूरेनियम "लक्ष्य" एक सिलेंडर था जिसका व्यास 100 मिमी और द्रव्यमान 25.6 किलोग्राम था, जिस पर, जब फायर किया गया, तो यह बेलनाकार "बुलेट" के करीब आ रहा था, जिसका वजन 38.5 किलोग्राम था, जो कि इसी आंतरिक चैनल के साथ था। लक्ष्य की न्यूट्रॉन पृष्ठभूमि को कम करने के लिए इस तरह के "सहज रूप से समझ से बाहर" डिजाइन को चुना गया था: इसमें, यह करीब नहीं था, लेकिन न्यूट्रॉन परावर्तक ("छेड़छाड़") से 59 मिमी की दूरी पर था। नतीजतन, अधूरी ऊर्जा रिलीज के साथ एक विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया के समय से पहले शुरू होने का जोखिम कुछ प्रतिशत तक कम हो गया था।
बाद में, इस योजना के आधार पर, अमेरिकियों ने तीन उत्पादन बैचों में 240 तोपखाने के गोले बनाए। ये गोले पारंपरिक तोप से दागे गए थे। 60 के दशक के अंत तक, परमाणु आत्म-विस्फोट की उच्च संभावना के कारण, ये सभी आरोप नष्ट हो गए थे।
निरंकुश योजना
इस विस्फोट योजना में रासायनिक विस्फोटकों के विस्फोट द्वारा निर्मित एक केंद्रित शॉक वेव के साथ विखंडनीय सामग्री को संपीड़ित करके एक सुपरक्रिटिकल स्थिति प्राप्त करना शामिल है। शॉक वेव पर ध्यान केंद्रित करने के लिए, तथाकथित विस्फोटक लेंस का उपयोग किया जाता है, और विस्फोट एक साथ कई बिंदुओं पर सटीकता के साथ किया जाता है। विस्फोटकों और विस्फोटों के स्थान के लिए ऐसी प्रणाली का निर्माण एक समय में सबसे कठिन कार्यों में से एक था। कनवर्जिंग शॉक वेव का निर्माण "तेज" और "धीमे" विस्फोटकों - TATV (ट्रायमिनोट्रिनिट्रोबेंजीन) और बैराटोल (बेरियम नाइट्रेट के साथ ट्रिनिट्रोटोल्यूइन का मिश्रण) और कुछ एडिटिव्स से विस्फोटक लेंस के उपयोग द्वारा प्रदान किया गया था (एनीमेशन देखें)।
परिचालन सिद्धांत निरंकुश योजनाविस्फोट - पारंपरिक विस्फोटक आवेश विखंडनीय पदार्थ की परिधि के साथ विस्फोट करते हैं, जो एक विस्फोटक तरंग बनाते हैं जो पदार्थ को केंद्र में "संपीड़ित" करती है और एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करती है।
इस योजना के अनुसार, पहला परमाणु चार्ज भी निष्पादित किया गया था (परमाणु उपकरण "गैजेट" (इंग्लैंड। गैजेट - डिवाइस), जुलाई को अभिव्यंजक नाम "ट्रिनिटी" ("ट्रिनिटी") के साथ परीक्षण के दौरान परीक्षण उद्देश्यों के लिए टॉवर पर उड़ा दिया गया था। 16, 1945 को न्यू मैक्सिको राज्य के अलामोगोर्डो शहर के पास के एक प्रशिक्षण मैदान में), और सैन्य उद्देश्यों के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले परमाणु बमों में से दूसरा, फैट मैन, 9 अगस्त, 1945 को नागासाकी पर गिराया गया। वास्तव में, "गैजेट" "फैट मैन" बम का प्रोटोटाइप था, जिसका बाहरी आवरण छीन लिया गया था। इस पहले परमाणु बम में तथाकथित "हेजहोग" (अंग्रेजी अर्चिन) को न्यूट्रॉन सर्जक के रूप में इस्तेमाल किया गया था। (तकनीकी विवरण के लिए, "फैट मैन" लेख देखें।) इसके बाद, इस योजना को अप्रभावी के रूप में मान्यता दी गई थी, और अनियंत्रित प्रकार के न्यूट्रॉन दीक्षा का भविष्य में लगभग कभी भी उपयोग नहीं किया गया था।
विखंडन-आधारित परमाणु आवेशों में, थर्मोन्यूक्लियर ईंधन (ड्यूटेरियम और ट्रिटियम) की एक छोटी मात्रा को आमतौर पर खोखले असेंबली के केंद्र में रखा जाता है, जिसे विधानसभा के विखंडन के दौरान ऐसी स्थिति में गर्म और संपीड़ित किया जाता है कि एक थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है। इस में। ट्रिटियम नाभिक के लगातार चल रहे स्वतःस्फूर्त क्षय की भरपाई के लिए इस गैस मिश्रण को लगातार नवीनीकृत किया जाना चाहिए। इस मामले में जारी अतिरिक्त न्यूट्रॉन असेंबली में नई श्रृंखला प्रतिक्रियाओं की शुरुआत करते हैं और कोर छोड़ने वाले न्यूट्रॉन के नुकसान की भरपाई करते हैं, जिससे विस्फोट से ऊर्जा की उपज में कई वृद्धि होती है और विखंडनीय सामग्री का अधिक कुशल उपयोग होता है। चार्ज में गैस मिश्रण की सामग्री को बदलकर, व्यापक रूप से समायोज्य विस्फोट शक्ति के साथ गोला बारूद प्राप्त किया जाता है।
हंस डिजाइन
मीडिया फ़ाइल चलाएं असेंबली फॉर्म YOयह ध्यान दिया जाना चाहिए कि गोलाकार प्रत्यारोपण की वर्णित योजना पुरातन है और 1950 के दशक के मध्य से शायद ही इसका उपयोग किया गया हो। "हंस" प्रकार के डिजाइन (इंग्लैंड। हंस - हंस) के संचालन का सिद्धांत एक विशेष आकार के एक विखंडनीय विधानसभा के उपयोग पर आधारित है, जो एक बिंदु पर एक फ्यूज द्वारा शुरू किए गए प्रत्यारोपण की प्रक्रिया में संकुचित होता है अनुदैर्ध्य दिशा और एक सुपरक्रिटिकल क्षेत्र में बदल जाता है। शेल में ही अलग-अलग विस्फोट गति के साथ विस्फोटक की कई परतें होती हैं, जो सही अनुपात में आरडीएक्स और प्लास्टिक के मिश्र धातु के आधार पर बनाई जाती हैं और एक फिलर - पॉलीस्टायर्न फोम, ताकि पॉलीस्टाइन फोम से भरा एक स्थान इसके बीच बना रहे और अंदर परमाणु विधानसभा। यह स्थान इस तथ्य के कारण वांछित देरी का परिचय देता है कि विस्फोटक की विस्फोट गति स्टायरोफोम में सदमे की लहर की गति से अधिक है। आवेश का आकार दृढ़ता से खोल परतों के विस्फोट वेग और पॉलीस्टाइनिन में विस्फोटक तरंग के प्रसार वेग पर निर्भर करता है, जो दी गई परिस्थितियों में हाइपरसोनिक है। बाहरी विस्फोटक परत से सदमे की लहर पूरी सतह पर एक ही समय में आंतरिक गोलाकार परत तक पहुंचती है। काफी हल्का टैम्पर यूरेनियम-238 से नहीं, बल्कि बेरिलियम से बनाया गया है, जो न्यूट्रॉन को अच्छी तरह से परावर्तित करता है। यह माना जा सकता है कि इस डिजाइन का असामान्य नाम - "हंस" (पहला परीक्षण - 1956 में इंका) हंस की गर्दन के आकार से प्रेरित था। इस प्रकार, गोलाकार विस्फोट को छोड़ना संभव हो गया और, इस प्रकार, एक गोलाकार असेंबली पर फ़्यूज़ के सबमाइक्रोसेकंड सिंक्रोनाइज़ेशन की अत्यंत कठिन समस्या को हल करता है और इस प्रकार फैट मैन बम के लिए एक इम्प्लोसिव परमाणु हथियार के व्यास को 2 मीटर से सरल और कम करता है। 30 सेमी या उससे कम तक। डेटोनेटर के आकस्मिक सक्रियण की स्थिति में, कई निवारक उपाय हैं जो परमाणु विस्फोट के बिना असेंबली के समान संपीड़न और इसके विनाश को रोकते हैं।
थर्मोन्यूक्लियर युद्ध सामग्री
मुख्य लेख: थर्मोन्यूक्लियर हथियारकेवल भारी तत्वों के विखंडन के सिद्धांत पर काम करने वाले परमाणु आवेश की शक्ति दसियों किलोटन तक सीमित होती है। एक विखंडनीय असेंबली (बूस्टेड विखंडन हथियार) के अंदर थर्मोन्यूक्लियर ईंधन के साथ प्रबलित एकल-चरण युद्ध सामग्री की उपज सैकड़ों किलोटन तक पहुंच सकती है। मेगाटन वर्ग का एकल-चरण उपकरण बनाना व्यावहारिक रूप से असंभव है, विखंडनीय सामग्री के द्रव्यमान को बढ़ाने से समस्या का समाधान नहीं होता है। तथ्य यह है कि एक श्रृंखला प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप जारी ऊर्जा लगभग 1000 किमी / सेकंड की गति से विधानसभा को फुलाती है, इसलिए यह जल्दी से उप-क्रिटिकल हो जाती है और अधिकांश विखंडनीय सामग्री के पास प्रतिक्रिया करने का समय नहीं होता है। उदाहरण के लिए, नागासाकी शहर पर गिराए गए "फैट मैन" बम में, 6.2 किलोग्राम प्लूटोनियम चार्ज का 20% से अधिक प्रतिक्रिया करने में कामयाब नहीं हुआ, और हिरोशिमा को नष्ट करने वाली तोप असेंबली के साथ "किड" बम में, केवल 1.4% 64 किलो में से लगभग 80% यूरेनियम से समृद्ध। इतिहास में सबसे शक्तिशाली एकल-चरण (ब्रिटिश) युद्ध, 1957 में ऑरेंज हेराल्ड परीक्षण के दौरान विस्फोट हुआ, 720 kt की उपज तक पहुंच गया।
दो-चरण के युद्ध परमाणु विस्फोटों की शक्ति को दसियों मेगाटन तक बढ़ाना संभव बनाते हैं। हालांकि, कई वारहेड मिसाइलों, आधुनिक वितरण प्रणालियों की उच्च सटीकता और उपग्रह टोही ने मेगाटन-श्रेणी के उपकरणों को लगभग अनावश्यक बना दिया है। इसके अलावा, भारी शुल्क वाले गोला-बारूद के वाहक मिसाइल रक्षा और वायु रक्षा प्रणालियों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं।
दो-चरण डिवाइस में, भौतिक प्रक्रिया का पहला चरण ( मुख्य) दूसरे चरण को शुरू करने के लिए प्रयोग किया जाता है ( माध्यमिक), जिसके दौरान ऊर्जा का सबसे बड़ा हिस्सा जारी किया जाता है। ऐसी योजना को आमतौर पर टेलर-उलम डिजाइन कहा जाता है।
प्राथमिक चार्ज के विस्फोट से ऊर्जा एक्स-रे क्वांटा के विकिरण प्रसार की प्रक्रिया में एक विशेष चैनल ("इंटरस्टेज") के माध्यम से स्थानांतरित की जाती है और इग्निशन प्लूटोनियम या यूरेनियम तत्व के विकिरण विस्फोट के माध्यम से द्वितीयक चार्ज का विस्फोट प्रदान करती है। उत्तरार्द्ध यूरेनियम -235 या यूरेनियम -238 से बने न्यूट्रॉन परावर्तक के साथ ऊर्जा के अतिरिक्त स्रोत के रूप में भी कार्य करता है, और साथ में वे परमाणु विस्फोट की कुल ऊर्जा उपज का 85% तक प्रदान कर सकते हैं। इस मामले में, थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन भारी नाभिक के विखंडन के लिए न्यूट्रॉन के स्रोत के रूप में अधिक हद तक कार्य करता है, और ली नाभिक पर विखंडन न्यूट्रॉन के प्रभाव में, लिथियम ड्यूटेराइड की संरचना में ट्रिटियम बनता है, जो तुरंत थर्मोन्यूक्लियर में प्रवेश करता है ड्यूटेरियम के साथ संलयन प्रतिक्रिया।
आइवी माइक के पहले दो चरण के प्रायोगिक उपकरण (एक 1952 के परीक्षण में 10.5 एमटी) में, लिथियम ड्यूटेराइड के बजाय तरलीकृत ड्यूटेरियम और ट्रिटियम का उपयोग किया गया था, लेकिन बाद में दूसरे चरण के थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया में सीधे बेहद महंगे शुद्ध ट्रिटियम का उपयोग नहीं किया गया था। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि केवल थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन ने प्रायोगिक सोवियत "ज़ार बम" (उर्फ "कुज़्किना की माँ") के मुख्य ऊर्जा उत्पादन का 97% प्रदान किया, 1961 में लगभग 58 एमटी के बिल्कुल रिकॉर्ड ऊर्जा उत्पादन के साथ विस्फोट हुआ। शक्ति / वजन के मामले में सबसे कुशल दो-चरण गोला बारूद अमेरिकी "राक्षस" मार्क 41 था जिसकी क्षमता 25 माउंट थी, जिसे बी -47, बी -52 बमवर्षकों और मोनोब्लॉक संस्करण में तैनाती के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादित किया गया था। टाइटन-2 आईसीबीएम। इस बम का न्यूट्रॉन रिफ्लेक्टर यूरेनियम -238 से बना था, इसलिए बड़े पैमाने पर विकिरण संदूषण से बचने के लिए इसे कभी भी पूर्ण पैमाने पर परीक्षण नहीं किया गया था। जब इसे लेड से बदल दिया गया, तो इस उपकरण की शक्ति को घटाकर 3 Mt कर दिया गया।
दो चरण के युद्ध सामग्री ("थर्मोन्यूक्लियर बम") के लिए टेलर-उलम डिजाइन।
90 के दशक में ट्राइडेंट SLBM पर तैनात W88 दो-चरण वारहेड की प्रस्तावित योजना। टेलर-उलम डिजाइन। धमाका शक्ति 475 Kt.
परमाणु हथियारों के लिए डिलीवरी वाहन
लगभग कोई भी भारी हथियार लक्ष्य तक परमाणु हथियार पहुंचाने का जरिया हो सकता है। विशेष रूप से, सामरिक परमाणु हथियार 1950 के दशक से तोपखाने के गोले और खानों के रूप में मौजूद हैं - परमाणु तोपखाने के लिए गोला-बारूद। MLRS मिसाइलें परमाणु हथियारों की वाहक हो सकती हैं, लेकिन अभी तक MLRS के लिए कोई परमाणु मिसाइल नहीं हैं। हालांकि, कई आधुनिक एमएलआरएस मिसाइलों के आयाम उन्हें तोप तोपखाने के समान परमाणु चार्ज लगाने की अनुमति देते हैं, जबकि कुछ एमएलआरएस, जैसे कि रूसी स्मर्च, सामरिक मिसाइलों की सीमा में लगभग बराबर हैं, जबकि अन्य (उदाहरण के लिए, अमेरिकी एमएलआरएस प्रणाली) अपने प्रतिष्ठानों से सामरिक मिसाइलों को लॉन्च करने में सक्षम हैं। सामरिक मिसाइलें और लंबी दूरी की मिसाइलें परमाणु हथियारों के वाहक हैं। शस्त्र सीमा संधियां बैलिस्टिक मिसाइलों, क्रूज मिसाइलों और विमानों को परमाणु हथियार पहुंचाने के साधन के रूप में मानती हैं। ऐतिहासिक रूप से, विमान परमाणु हथियार पहुंचाने का पहला साधन था, और यह विमान की मदद से था कि इतिहास में एकमात्र ऐसा किया गया था। परमाणु बमबारी का मुकाबला:
- एक जापानी शहर के लिए हिरोशिमा 6 अगस्त 1945। 08:15स्थानीय समय में, कर्नल पॉल तिब्बत की कमान में एक बी-29 "एनोला गे" विमान, जबकि 9 किमी से अधिक की ऊंचाई पर, हिरोशिमा के केंद्र पर "लिटिल बॉय" परमाणु बम गिराया। फ्यूज सतह से 600 मीटर की ऊंचाई पर स्थापित किया गया था; रिलीज के 45 सेकंड बाद 13 से 18 किलोटन टीएनटी के बराबर एक विस्फोट हुआ।
- एक जापानी शहर के लिए 9 अगस्त 1945 को नागासाकी। 10:56चार्ल्स द्वारा संचालित एक बी-29 बोस्कर ने नागासाकी पर फैट मैन बम गिराया। विस्फोट स्थानीय समयानुसार 11:02 बजे करीब 500 मीटर की ऊंचाई पर हुआ। विस्फोट की शक्ति 21 किलोटन थी।
वायु रक्षा प्रणालियों और मिसाइल हथियारों के विकास ने सटीक रूप से मिसाइलों को सामने लाया।
START-1 संधि ने सभी बैलिस्टिक मिसाइलों को सीमा के अनुसार विभाजित किया:
- 5500 किमी से अधिक की सीमा के साथ इंटरकांटिनेंटल (आईसीबीएम);
- मध्यम दूरी की मिसाइलें (1000 से 5500 किमी तक);
- कम दूरी की मिसाइलें (1000 किमी से कम)।
INF संधि, मध्यम और छोटी दूरी (500 से 1,000 किमी तक) मिसाइलों को नष्ट करते हुए, आम तौर पर विनियमन से 500 किमी तक की सीमा वाली मिसाइलों को बाहर करती है। इस वर्ग ने सभी सामरिक मिसाइलों को मारा, और फिलहाल इस तरह के वितरण वाहनों को सक्रिय रूप से विकसित किया जा रहा है।
बैलिस्टिक और क्रूज मिसाइल दोनों को पनडुब्बियों पर तैनात किया जा सकता है, आमतौर पर परमाणु ऊर्जा से संचालित। इस मामले में, पनडुब्बी को क्रमशः एसएसबीएन और एसएसबीएन कहा जाता है। इसके अलावा, बहुउद्देश्यीय पनडुब्बियां परमाणु टॉरपीडो ले जा सकती हैं। परमाणु टॉरपीडो का इस्तेमाल नौसैनिक ठिकानों और दुश्मन के तटों पर हमला करने के लिए किया जा सकता है। इस प्रकार, शिक्षाविद सखारोव ने ~ 100 मेगाटन के चार्ज के साथ टी -15 टारपीडो के लिए एक परियोजना का प्रस्ताव रखा।
तकनीकी वाहकों द्वारा दिए गए परमाणु शुल्क के अलावा, एक व्यक्ति द्वारा किए गए कम-उपज वाले नैपसैक गोला-बारूद हैं और तोड़फोड़ समूहों द्वारा उपयोग के लिए अभिप्रेत हैं।
मिलने का समय निश्चित करने परपरमाणु हथियारों के लिए डिलीवरी वाहनों में विभाजित हैं:
- सामरिक, दुश्मन जनशक्ति और सैन्य उपकरणों को आगे और तत्काल पीछे में नष्ट करने के लिए डिज़ाइन किया गया। सामरिक परमाणु हथियारों में आमतौर पर समुद्र, वायु और अंतरिक्ष लक्ष्यों को नष्ट करने के साधन भी शामिल होते हैं;
- परिचालन-सामरिक - परिचालन गहराई के भीतर दुश्मन के लक्ष्यों को नष्ट करने के लिए;
- सामरिक - दुश्मन की रेखाओं के पीछे प्रशासनिक, औद्योगिक केंद्रों और अन्य रणनीतिक लक्ष्यों को नष्ट करने के लिए।
जलमग्न स्थिति से ट्राइडेंट II एसएलबीएम का प्रक्षेपण। मिसाइल को 8 W88 वॉरहेड्स से लैस किया जा सकता है
एक परमाणु वारहेड के साथ एक अंतरमहाद्वीपीय मिसाइल के साथ लड़ाकू रेलवे मिसाइल प्रणाली BZHRK 15P961 "मोलोडेट्स"। 90 के दशक में सेवा से हटा दिया गया।
परमाणु हथियारों का इतिहास
मुख्य लेख: परमाणु हथियारों का इतिहासपरमाणु बम के निर्माण का मार्ग
- 1896 में, फ्रांसीसी रसायनज्ञ एंटोनी हेनरी बेकरेल ने यूरेनियम की रेडियोधर्मिता की खोज की।
- 1899 में अर्नेस्ट रदरफोर्ड ने अल्फा और बीटा किरणों की खोज की। 1900 गामा विकिरण की खोज की।
- इन वर्षों के दौरान, रासायनिक तत्वों के कई रेडियोधर्मी समस्थानिकों की खोज की गई: 1898 में पियरे क्यूरी और मैरी क्यूरी ने पोलोनियम और रेडियम की खोज की, 1899 में रदरफोर्ड ने रेडॉन की खोज की, और डेबर्न ने एक्टिनियम की खोज की।
- 1903 में, रदरफोर्ड और फ्रेडरिक सोडी ने रेडियोधर्मी क्षय का नियम प्रकाशित किया।
- 1921 में, ओटो हैन ने वास्तव में परमाणु समरूपता की खोज की।
- 1932 में, जेम्स चैडविक ने न्यूट्रॉन की खोज की, और कार्ल डी। एंडरसन ने पॉज़िट्रॉन की खोज की।
- उसी 1932 में, अर्नेस्ट लॉरेंस ने संयुक्त राज्य अमेरिका में पहला साइक्लोट्रॉन लॉन्च किया, और इंग्लैंड में, अर्नेस्ट वाल्टन और जॉन कॉकक्रॉफ्ट ने पहले परमाणु नाभिक को विभाजित किया: उन्होंने त्वरक पर प्रोटॉन फायरिंग करके लिथियम नाभिक को नष्ट कर दिया। उसी समय, यूएसएसआर में ऐसा प्रयोग किया गया था।
- 1934 में, फ्रेडरिक जूलियट-क्यूरी ने कृत्रिम रेडियोधर्मिता की खोज की, और एनरिको फर्मी ने न्यूट्रॉन मॉडरेशन तकनीक विकसित की। 1936 में उन्होंने न्यूट्रॉन के चयनात्मक अवशोषण की खोज की।
- 1934 में, हंगरी के भौतिक विज्ञानी लियो स्ज़ीलार्ड ने इंग्लैंड में परमाणु बेरिलियम बम का पेटेंट कराया।
- 1938 में, ओटो हैन, फ्रिट्ज स्ट्रैसमैन और लिसा मीटनर ने यूरेनियम नाभिक के विभाजन की खोज की जब यह न्यूट्रॉन को अवशोषित करता है। यहीं से परमाणु हथियारों का विकास शुरू होता है।
- 1939 में फ्रेडरिक जूलियट-क्यूरी ने यूरेनियम बम के डिजाइन का पेटेंट कराया।
- 1940 में, G. N. Flerov और K. A. Petrzhak ने LPTI में काम करते हुए, यूरेनियम नाभिक के सहज विखंडन की खोज की।
- जून 1940 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में राष्ट्रीय रक्षा अनुसंधान समिति का गठन किया गया था, और यूरेनियम समिति एक उपसमिति के रूप में इसका हिस्सा बन गई।
- 1941 के वसंत में, फर्मी ने परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया के सिद्धांत के विकास को पूरा किया।
- 20 सितंबर, 1941 को इंग्लैंड में, चीफ ऑफ स्टाफ कमेटी की बैठक में, परमाणु बमों के निर्माण के लिए एक संयंत्र का निर्माण तुरंत शुरू करने का निर्णय लिया गया।
- 6 दिसंबर, 1941 को, संयुक्त राज्य अमेरिका ने परमाणु हथियारों के निर्माण के लिए धन और संसाधन आवंटित करने का निर्णय लिया।
- 1942 की पहली तिमाही - ब्रिटिश युद्ध मंत्रिमंडल यूरेनियम बमों के उत्पादन के संगठन से संबंधित है।
- जून 1942 में, फर्मी और जी। एंडरसन ने प्रयोगों के दौरान एक से अधिक न्यूट्रॉन गुणन कारक प्राप्त किया, जिसने परमाणु रिएक्टर के निर्माण का रास्ता खोल दिया।
- 2 दिसंबर, 1942 को, संयुक्त राज्य अमेरिका में दुनिया के पहले परमाणु रिएक्टर को चालू किया गया था, और पहली आत्मनिर्भर परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया की गई थी।
- 17 सितंबर, 1943 को "मैनहट्टन प्रोजेक्ट" शुरू किया गया।
- 16 जुलाई, 1945 को अमेरिका में अलामोगोर्डो (न्यू मैक्सिको) के पास रेगिस्तान में पहले परमाणु विस्फोटक उपकरण "गैजेट" (प्लूटोनियम पर आधारित एकल-चरण) का परीक्षण किया गया था।
- अगस्त 1945 में, पहले परमाणु बम "किड" (6 अगस्त, हिरोशिमा) और "फैट मैन" (9 अगस्त, नागासाकी) अमेरिकियों द्वारा जापानी शहरों पर गिराए गए थे। हिरोशिमा और नागासाकी के परमाणु बम विस्फोट देखें।
युद्ध के बाद परमाणु हथियारों में सुधार
- जुलाई 1946 संयुक्त राज्य अमेरिका ने बिकनी एटोल पर ऑपरेशन चौराहा आयोजित किया: मानव इतिहास में चौथा और 5 वां परमाणु विस्फोट।
- 1948 के वसंत में, अमेरिकियों ने ऑपरेशन सैंडस्टोन को अंजाम दिया। इसकी तैयारी 1947 की गर्मियों से चल रही थी। ऑपरेशन के दौरान 3 उन्नत परमाणु बमों का परीक्षण किया गया।
- 29 अगस्त 1949 को यूएसएसआर ने अपने आरडीएस-1 परमाणु बम का परीक्षण किया, जिससे अमेरिकी परमाणु एकाधिकार टूट गया।
- जनवरी के अंत में - फरवरी 1951 की शुरुआत में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने नेवादा में परमाणु परीक्षण स्थल खोला और वहां 5 परमाणु विस्फोटों से ऑपरेशन रेंजर को अंजाम दिया।
- अप्रैल-मई 1951 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने ऑपरेशन ग्रीनहाउस को अंजाम दिया)।
- अक्टूबर - नवंबर 1951 में, संयुक्त राज्य अमेरिका ने नेवादा परीक्षण स्थल पर ऑपरेशन बस्टर जंगल का संचालन किया।
- 1 नवंबर, 1952 को, संयुक्त राज्य अमेरिका ने एनेवेटक एटोल पर एक मेगाटन-श्रेणी के थर्मोन्यूक्लियर डिवाइस, आइवी माइक का पहला परीक्षण किया।
- 1953 में, यूएसएसआर ने पहले परिवहन योग्य थर्मोन्यूक्लियर डिवाइस का परीक्षण किया।
- 1 मार्च, 1954 को, कैसल ब्रावो का बिकनी एटोल पर परीक्षण किया गया - संयुक्त राज्य अमेरिका द्वारा उड़ाए गए आरोपों में सबसे शक्तिशाली। विस्फोट की शक्ति 15 मेगाटन तक पहुंच गई, गणना की गई तुलना में 2.5 गुना अधिक। विस्फोट के बाद जापानी मछली पकड़ने के जहाज "फुकुरयू मारू" के साथ हुई घटना थी, जिसने परमाणु हथियारों की सार्वजनिक धारणा में एक महत्वपूर्ण मोड़ का कारण बना।
- अक्टूबर 1961 में, यूएसएसआर ने इतिहास में सबसे शक्तिशाली थर्मोन्यूक्लियर चार्ज, ज़ार बम का परीक्षण किया।
परमाणु क्लब
मुख्य लेख: परमाणु क्लब« परमाणु क्लब"परमाणु हथियारों वाले देशों के समूह के लिए अनौपचारिक नाम है। इसमें संयुक्त राज्य अमेरिका (1945 से), रूस (मूल रूप से सोवियत संघ: 1949 से), ग्रेट ब्रिटेन (1952), फ्रांस (1960), चीन (1964), भारत (1974), पाकिस्तान (1998) और उत्तर कोरिया (2006) शामिल हैं। ) इजरायल को परमाणु हथियार भी माना जाता है।
संयुक्त राज्य अमेरिका, रूस, ग्रेट ब्रिटेन, फ्रांस और चीन की "पुरानी" परमाणु शक्तियां तथाकथित हैं। परमाणु पाँच - अर्थात्, वे राज्य जिन्हें परमाणु हथियारों के अप्रसार पर संधि के तहत "वैध" परमाणु शक्तियाँ माना जाता है। परमाणु हथियारों वाले शेष देशों को "युवा" परमाणु शक्तियाँ कहा जाता है।
इसके अलावा, कई राज्य जो नाटो के सदस्य हैं और अन्य सहयोगी देशों के पास अपने क्षेत्र में अमेरिकी परमाणु हथियार हैं या हो सकते हैं। कुछ विशेषज्ञों का मानना है कि कुछ खास परिस्थितियों में ये देश इसका फायदा उठा सकते हैं।
बिकिनी एटोल, 1954 में थर्मोन्यूक्लियर बम परीक्षण। 11 एमटी की विस्फोट उपज, जिसमें से 7 माउंट यूरेनियम -238 टैम्पर के विखंडन से छोड़ा गया था
अमेरीका 16 जुलाई, 1945 को 20 किलोटन की उपज के साथ पहला परमाणु विस्फोट किया। 6 और 9 अगस्त, 1945 को जापानी शहरों हिरोशिमा और नागासाकी पर क्रमशः परमाणु बम गिराए गए। थर्मोन्यूक्लियर डिवाइस का पहला परीक्षण 1 नवंबर 1952 को एनीवेटोक एटोल में किया गया था।
29 अगस्त 1949, 10:05 को सेमिपालटिंस्क परीक्षण स्थल पर पहले सोवियत परमाणु उपकरण का विस्फोट।
सोवियत संघ 29 अगस्त 1949 को सेमिपालाटिंस्क परीक्षण स्थल पर 22 किलोटन की क्षमता वाले अपने पहले परमाणु उपकरण का परीक्षण किया। विश्व के पहले थर्मोन्यूक्लियर बम का परीक्षण - इसी स्थान पर 12 अगस्त 1953 को। रूस सोवियत संघ के परमाणु शस्त्रागार का एकमात्र अंतरराष्ट्रीय स्तर पर मान्यता प्राप्त उत्तराधिकारी बन गया।
ग्रेट ब्रिटेन 3 अक्टूबर 1952 को मोंटे बेल्लो द्वीप (ऑस्ट्रेलिया के उत्तर-पश्चिम) के क्षेत्र में लगभग 25 किलोटन की उपज के साथ पहला सतह परमाणु विस्फोट किया। थर्मोन्यूक्लियर परीक्षण - 15 मई, 1957 को पोलिनेशिया में क्रिसमस द्वीप पर।
फ्रांस 13 फरवरी, 1960 को अल्जीयर्स के रेगन ओएसिस में 20 किलोटन परमाणु चार्ज का जमीनी परीक्षण किया। थर्मोन्यूक्लियर परीक्षण - 24 अगस्त, 1968 को मुरुरोआ एटोल में।
चीन 16 अक्टूबर 1964 को लेक लोप नोर के पास 20 किलोटन का परमाणु बम विस्फोट किया। 17 जून 1967 को वहां थर्मोन्यूक्लियर बम का परीक्षण किया गया था।
भारत 18 मई, 1974 को राजस्थान राज्य के पोखरण परीक्षण स्थल पर 20 किलोटन की क्षमता वाले परमाणु आवेश का पहला परीक्षण किया, लेकिन आधिकारिक तौर पर खुद को परमाणु हथियार के मालिक के रूप में मान्यता नहीं दी। यह पांच परमाणु विस्फोटक उपकरणों के भूमिगत परीक्षणों के बाद ही किया गया था, जिसमें एक 32-किलोटन थर्मोन्यूक्लियर बम भी शामिल था, जो 11-13 मई, 1998 को पोखरण परीक्षण स्थल पर हुआ था।
पाकिस्तान 1974 और 1998 में भारतीय परमाणु परीक्षणों के लिए एक सममित प्रतिक्रिया के रूप में बलूचिस्तान प्रांत में चगाई हिल्स परीक्षण स्थल पर 28 और 30 मई, 1998 को छह परमाणु आरोपों के भूमिगत परीक्षण किए।
उत्तर कोरिया 2005 के मध्य में एक परमाणु हथियार के विकास की घोषणा की और 9 अक्टूबर, 2006 को लगभग 1 किलोटन की अनुमानित उपज के साथ परमाणु बम का पहला भूमिगत परीक्षण किया (जाहिरा तौर पर एक आंशिक ऊर्जा विस्फोट) और दूसरा लगभग 12 की उपज के साथ। 25 मई 2009 को किलोटन। 12 फरवरी 2013 को 6-7 किलोटन के बम का परीक्षण किया गया था।
इजराइलइस जानकारी पर टिप्पणी नहीं करता है कि उसके पास परमाणु हथियार हैं, हालांकि, सभी विशेषज्ञों की सर्वसम्मत राय के अनुसार, उसके पास 1960 के दशक के अंत से - 1970 के दशक की शुरुआत में अपने स्वयं के डिजाइन के परमाणु हथियार हैं।
दक्षिण अफ्रीका के पास एक छोटा परमाणु शस्त्रागार था, लेकिन 1990 के दशक की शुरुआत में जब रंगभेद शासन को समाप्त कर दिया गया तो सभी छह परमाणु हथियार स्वेच्छा से नष्ट कर दिए गए थे। ऐसा माना जाता है कि दक्षिण अफ्रीका ने 1979 में बुवेट द्वीप के क्षेत्र में अपना या इस्राइल के साथ संयुक्त रूप से परमाणु परीक्षण किया था। दक्षिण अफ्रीका एकमात्र ऐसा देश है जिसने स्वतंत्र रूप से परमाणु हथियार विकसित किए और साथ ही स्वेच्छा से उन्हें छोड़ दिया।
यूक्रेन, बेलारूस और कजाकिस्तान, जिनके क्षेत्र में सोवियत परमाणु हथियार स्थित थे, 1992 में लिस्बन प्रोटोकॉल पर हस्ताक्षर के बाद, परमाणु हथियारों के बिना देश घोषित किए गए थे, और 1994-1996 में सभी परमाणु हथियारों को रूसी संघ में स्थानांतरित कर दिया गया था।
विभिन्न कारणों से, ब्राजील, अर्जेंटीना, लीबिया ने स्वेच्छा से अपने परमाणु कार्यक्रमों को छोड़ दिया (विभिन्न चरणों में, इनमें से कोई भी कार्यक्रम पूरा नहीं हुआ था)। अनजाने में (इजरायली सैन्य बल द्वारा) इराक के परमाणु कार्यक्रम को समाप्त कर दिया गया था। इन वर्षों में, यह संदेह था कि कई और देश परमाणु हथियार विकसित कर सकते हैं। ईरान को वर्तमान में अपने स्वयं के परमाणु हथियार बनाने के सबसे करीब माना जाता है। साथ ही, कई विशेषज्ञों के अनुसार, कुछ देश (उदाहरण के लिए, जापान और जर्मनी) जिनके पास परमाणु हथियार नहीं हैं, वे राजनीतिक निर्णय लेने के बाद थोड़े समय में उन्हें बनाने में सक्षम हैं और उनकी वैज्ञानिक और उत्पादन क्षमताओं के कारण धन दिया जाता है।
ऐतिहासिक रूप से, नाजी जर्मनी परमाणु हथियार बनाने की क्षमता रखने वाला दूसरा या यहां तक कि पहला था। हालांकि, कई कारणों से तीसरे रैह की हार से पहले यूरेनियम परियोजना पूरी नहीं हुई थी।
दुनिया में परमाणु हथियारों का भंडार
आयुधों की संख्या (सक्रिय और आरक्षित)
1947 | 1952 | 1957 | 1962 | 1967 | 1972 | 1977 | 1982 | 1987 | 1989 | 1992 | 2002 | 2010 | 2015 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
अमेरीका | 32 | 1005 | 6444 | ≈26000 | >31255 | ≈27000 | ≈25000 | ≈23000 | ≈23500 | 22217 | ≈12000 | ≈10600 | ≈8500 | ≈7200 |
यूएसएसआर/रूस | - | 50 | 660 | ≈4000 | 8339 | ≈15000 | ≈25000 | ≈34000 | ≈38000 | ≈25000 | ≈16000 | ≈11000 | ≈7500 | |
ग्रेट ब्रिटेन | - | - | 20 | 270 | 512 | ≈225 | 215 | |||||||
फ्रांस | - | - | - | 36 | 384 | ≈350 | 300 | |||||||
चीन | - | - | - | - | 25 | ≈400 | ≈400 | 250 | ||||||
इजराइल | - | - | - | - | - | ≈200 | ≈150 | 80 | ||||||
भारत | - | - | - | - | - | - | ≈100 | ≈100 | ≈100 | |||||
पाकिस्तान | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ≈100 | ≈110 | ≈110 |
उत्तर कोरिया | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | ≈5-10 | <10 |
दक्षिण अफ्रीका | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 6 | - | - | - | - |
कुल | 32 | 1055 | 7124 | ≈30000 | >39925 | ≈42000 | ≈50000 | ≈57000 | 63484 | <40000 | <28300 | <20850 | ≈15700 |
टिप्पणी: 1991 से रूस और 2002 से अमेरिका के लिए डेटा में केवल रणनीतिक वितरण वाहन शामिल हैं; दोनों देशों के पास महत्वपूर्ण मात्रा में सामरिक परमाणु हथियार भी हैं, जिसका अनुमान लगाना मुश्किल है।
परमाणु निरस्त्रीकरण
मानव जाति और सभ्यता के लिए परमाणु हथियारों के खतरे के महत्व के बारे में जागरूकता ने उनके प्रसार और उपयोग के जोखिम को कम करने के लिए कई अंतरराष्ट्रीय उपायों का विकास किया।
अप्रसार का सिद्धांत
मुख्य लेख: परमाणु हथियारों के अप्रसार पर संधिपरमाणु हथियार बनाने के भौतिक सिद्धांत सार्वजनिक रूप से उपलब्ध हैं। साथ ही, विभिन्न प्रकार के आवेशों को डिजाइन करने के सामान्य सिद्धांत कोई रहस्य नहीं हैं। हालांकि, शुल्क की दक्षता बढ़ाने के लिए विशिष्ट तकनीकी समाधान, गोला-बारूद का डिज़ाइन, आवश्यक गुणों वाली सामग्री प्राप्त करने के तरीके अक्सर सार्वजनिक रूप से उपलब्ध नहीं होते हैं।
परमाणु हथियारों के अप्रसार के सिद्धांत का आधार विकास की जटिलता और लागत है, जो वैज्ञानिक और औद्योगिक कार्यों के पैमाने से उत्पन्न होती है: विखंडनीय सामग्री का अधिग्रहण; हथियार-ग्रेड प्लूटोनियम के उत्पादन के लिए यूरेनियम संवर्धन संयंत्रों और रिएक्टरों का विकास, निर्माण और संचालन; चार्ज परीक्षण; वैज्ञानिकों और विशेषज्ञों का बड़े पैमाने पर प्रशिक्षण; गोला बारूद वितरण वाहनों आदि का विकास और निर्माण। ऐसे काम को छिपाना व्यावहारिक रूप से असंभव है, जो काफी समय से चल रहा है। इसलिए, परमाणु प्रौद्योगिकी वाले देश हथियारों, हथियारों के घटकों और स्वयं हथियारों के निर्माण के लिए सामग्री और उपकरणों के अनियंत्रित वितरण पर प्रतिबंध लगाने पर सहमत हुए हैं।
परमाणु परीक्षण प्रतिबंध संधि
अप्रसार के सिद्धांत के ढांचे के भीतर, परमाणु हथियारों के परीक्षण के निषेध पर एक संधि को अपनाया गया था।
रूसी-अमेरिकी संधियाँ
हथियारों के निर्माण को सीमित करने के लिए, उनके आकस्मिक उपयोग के खतरे को कम करने और परमाणु समानता बनाए रखने के लिए, यूएसएसआर और यूएसए ने संधियों के रूप में औपचारिक रूप से कई समझौते विकसित किए:
- 1972 और 1979 में सामरिक शस्त्र सीमा संधियाँ (SALT-I और SALT-II)।
- सामरिक आक्रामक हथियारों (START-I (1991), START-II (1993), SNP (2002) और START-III (2010)) की सीमा पर कई संधियाँ।
- इंटरमीडिएट-रेंज और शॉर्टर-रेंज मिसाइलों के उन्मूलन पर संधि (1987)।
- मिसाइल-विरोधी रक्षा प्रणालियों की सीमा पर संधि (1972)।
यह सभी देखें
- परमाणु रणनीति
- रूसी संघ के सामरिक परमाणु बल
- अमेरिकी परमाणु शस्त्रागार
- परमाणु सर्दी
- परमाणु खदान
- परमाणु सूटकेस
- ज़ार बम
- ग्राउंड जीरो
- परमाणु हथियारों के अप्रसार पर संधि
- व्यापक परमाणु परीक्षण-प्रतिबंध संधि
- आईएईए
- रेडियोलॉजिकल हथियार
- थर्मोन्यूक्लियर हथियार
- न्यूट्रॉन हथियार
- परमाणु आपूर्तिकर्ता समूह
- अमेरिकी वायुमंडलीय परमाणु परीक्षण
- सफेद ट्रेन
- दिशात्मक परमाणु हथियार
- परमाणु नाभिक का समरूपता, हेफ़नियम बम
टिप्पणियाँ
- परमाणु विस्फोटों के प्रकार // सामूहिक विनाश के हथियार - Nano-Planet.org, 05/12/2014।
- परमाणु हथियारों के लिए डिलीवरी वाहन। मुख्य विशेषताएं। उनकी प्रभावशीलता को प्रभावित करने वाले कारक
- START-2 संधि से संबंधित दस्तावेज
- सोवियत समाजवादी गणराज्य संघ और संयुक्त राज्य अमेरिका के बीच उनकी इंटरमीडिएट-रेंज और शॉर्टर-रेंज मिसाइलों के उन्मूलन पर संधि
- यूरोप की अनौपचारिक परमाणु शक्तियाँ
- यूएसएसआर और रूस के सामरिक परमाणु बल
- वे देश जिनके पास परमाणु हथियार कार्यक्रम थे या हैं
- बुलेटिन ऑफ न्यूक्लियर टेस्ट्स एंड फेडरेशन ऑफ अमेरिकन साइंटिस्ट्स: स्टेटस ऑफ वर्ल्ड न्यूक्लियर फोर्सेज। Fas.org. 4 मई 2010 को पुनःप्राप्त। मूल से 28 मई 2012 को संग्रहीत किया गया
- 1 2 पेंटागन ने अमेरिकी परमाणु शस्त्रागार के आकार पर डेटा जारी किया
- ग्रेट ब्रिटेन ने अपने परमाणु शस्त्रागार, Lenta.Ru (05/26/2010) पर डेटा का खुलासा किया। 26 मई 2010 को लिया गया।
- ब्रिटेन परमाणु हथियारों के स्तर के बारे में "अधिक खुला" होना, बीबीसी समाचार (05/26/2010)।
- परमाणु हथियारों के अप्रसार पर संधि
- परमाणु अप्रसार के कानूनी मुद्दे
साहित्य
- परमाणु लौ // अर्धशेव ए.एन. फ्लेमेथ्रोवर-आग लगाने वाले हथियार: एक सचित्र गाइड। - अगिनस्कॉय, बालाशिखा: एएसटी: एस्ट्रेल, 2001. - चौ। 5. - 288 पी। - (सैन्य उपकरणों)। - 10 100 प्रतियां। - आईएसबीएन 5-17-008790-एक्स।
- परमाणु बम // पोनोमारेव एल। आई। क्वांटम के संकेत के तहत / लियोनिद इवानोविच पोनोमारेव। - 1984, 1989, 2007।
- परमाणु हथियारों से सुरक्षा पर जनसंख्या को ज्ञापन। - दूसरा संस्करण। - मॉस्को, 1954।
- जंग आर। एक हजार सूरज / रॉबर्ट जंग की तुलना में उज्जवल। - एम।, 1960।
- उन्माद एच। परमाणु बम का इतिहास / ह्यूबर्ट उन्माद। - मॉस्को: टेक्स्ट, 2012. - 352 पी। - (लघु कोर्स)। - 3,000 प्रतियां। - आईएसबीएन 978-5-7516-1005-0।
- याब्लोकोव ए.वी. परमाणु ऊर्जा और परमाणु हथियारों के बीच अपरिहार्य संबंध: रिपोर्ट। - बेलोना, 2005.
द्वितीय विश्व युद्ध की समाप्ति के बाद, हिटलर-विरोधी गठबंधन के देशों ने अधिक शक्तिशाली परमाणु बम के विकास में तेजी से एक-दूसरे से आगे निकलने की कोशिश की।
जापान में वास्तविक वस्तुओं पर अमेरिकियों द्वारा किए गए पहले परीक्षण ने यूएसएसआर और यूएसए के बीच की स्थिति को सीमा तक गर्म कर दिया। जापानी शहरों में गरजने वाले शक्तिशाली विस्फोटों और व्यावहारिक रूप से उनमें से सभी जीवन को नष्ट कर दिया, स्टालिन को विश्व मंच पर कई दावों को छोड़ने के लिए मजबूर किया। अधिकांश सोवियत भौतिकविदों को परमाणु हथियारों के विकास के लिए तत्काल "फेंक दिया गया"।
परमाणु हथियार कब और कैसे दिखाई दिए
1896 को परमाणु बम के जन्म का वर्ष माना जा सकता है। यह तब था जब फ्रांसीसी रसायनज्ञ ए। बेकरेल ने पाया कि यूरेनियम रेडियोधर्मी है। यूरेनियम की श्रृंखला प्रतिक्रिया एक शक्तिशाली ऊर्जा बनाती है जो एक भयानक विस्फोट के आधार के रूप में कार्य करती है। यह संभावना नहीं है कि बेकरेल ने कल्पना की थी कि उनकी खोज से परमाणु हथियारों का निर्माण होगा - पूरी दुनिया में सबसे भयानक हथियार।
19वीं सदी का अंत - 20वीं सदी की शुरुआत परमाणु हथियारों के आविष्कार के इतिहास में एक महत्वपूर्ण मोड़ था। इस काल में विश्व के विभिन्न देशों के वैज्ञानिक निम्नलिखित नियमों, किरणों और तत्वों की खोज करने में सक्षम थे:
- अल्फा, गामा और बीटा किरणें;
- रेडियोधर्मी गुणों वाले रासायनिक तत्वों के कई समस्थानिक खोजे गए हैं;
- रेडियोधर्मी क्षय के नियम की खोज की गई, जो परीक्षण नमूने में रेडियोधर्मी परमाणुओं की संख्या के आधार पर, रेडियोधर्मी क्षय की तीव्रता का समय और मात्रात्मक निर्भरता निर्धारित करता है;
- परमाणु समरूपता का जन्म हुआ।
1930 के दशक में, पहली बार, वे न्यूट्रॉन को अवशोषित करके यूरेनियम के परमाणु नाभिक को विभाजित करने में सक्षम थे। उसी समय, पॉज़िट्रॉन और न्यूरॉन्स की खोज की गई थी। इन सभी ने परमाणु ऊर्जा का उपयोग करने वाले हथियारों के विकास को एक शक्तिशाली प्रोत्साहन दिया। 1939 में, दुनिया के पहले परमाणु बम डिजाइन का पेटेंट कराया गया था। यह फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी फ्रेडरिक जूलियट-क्यूरी द्वारा किया गया था।
इस क्षेत्र में और अनुसंधान और विकास के परिणामस्वरूप, एक परमाणु बम का जन्म हुआ। आधुनिक परमाणु बमों के विनाश की शक्ति और सीमा इतनी महान है कि जिस देश में परमाणु क्षमता है, उसे व्यावहारिक रूप से एक शक्तिशाली सेना की आवश्यकता नहीं है, क्योंकि एक परमाणु बम पूरे राज्य को नष्ट करने में सक्षम है।
परमाणु बम कैसे काम करता है
एक परमाणु बम में कई तत्व होते हैं, जिनमें से मुख्य हैं:
- परमाणु बम कोर;
- स्वचालन प्रणाली जो विस्फोट प्रक्रिया को नियंत्रित करती है;
- परमाणु चार्ज या वारहेड।
स्वचालन प्रणाली एक परमाणु बम के शरीर में एक परमाणु चार्ज के साथ स्थित है। विभिन्न बाहरी कारकों और प्रभावों से वारहेड की रक्षा के लिए पतवार का डिज़ाइन पर्याप्त रूप से विश्वसनीय होना चाहिए। उदाहरण के लिए, विभिन्न यांत्रिक, थर्मल या इसी तरह के प्रभाव, जिससे महान शक्ति का एक अनियोजित विस्फोट हो सकता है, जो चारों ओर सब कुछ नष्ट करने में सक्षम है।
स्वचालन के कार्य में सही समय पर विस्फोट पर पूर्ण नियंत्रण शामिल है, इसलिए सिस्टम में निम्नलिखित तत्व होते हैं:
- आपातकालीन विस्फोट के लिए जिम्मेदार उपकरण;
- स्वचालन प्रणाली की बिजली आपूर्ति;
- सेंसर सिस्टम को कम करना;
- कॉकिंग डिवाइस;
- सुरक्षा उपकरण।
जब पहले परीक्षण किए गए थे, परमाणु बम विमानों द्वारा वितरित किए गए थे जिनके पास प्रभावित क्षेत्र को छोड़ने का समय था। आधुनिक परमाणु बम इतने शक्तिशाली होते हैं कि उन्हें केवल क्रूज, बैलिस्टिक या यहां तक कि विमान भेदी मिसाइलों का उपयोग करके ही पहुंचाया जा सकता है।
परमाणु बम विभिन्न प्रकार की विस्फोट प्रणालियों का उपयोग करते हैं। उनमें से सबसे सरल एक पारंपरिक उपकरण है जो तब शुरू होता है जब कोई प्रक्षेप्य किसी लक्ष्य से टकराता है।
परमाणु बमों और मिसाइलों की मुख्य विशेषताओं में से एक कैलिबर में उनका विभाजन है, जो तीन प्रकार के होते हैं:
- छोटा, इस कैलिबर के परमाणु बमों की शक्ति कई हजार टन टीएनटी के बराबर है;
- मध्यम (विस्फोट शक्ति - कई दसियों हज़ार टन टीएनटी);
- बड़ी, जिसकी चार्ज पावर लाखों टन टीएनटी में मापी जाती है।
यह दिलचस्प है कि अक्सर सभी परमाणु बमों की शक्ति को टीएनटी समकक्ष में ठीक से मापा जाता है, क्योंकि परमाणु हथियारों के लिए विस्फोट की शक्ति को मापने के लिए कोई पैमाना नहीं होता है।
परमाणु बमों के संचालन के लिए एल्गोरिदम
कोई भी परमाणु बम परमाणु ऊर्जा के उपयोग के सिद्धांत पर काम करता है, जो परमाणु प्रतिक्रिया के दौरान जारी होता है। यह प्रक्रिया या तो भारी नाभिक के विखंडन या फेफड़ों के संश्लेषण पर आधारित है। चूंकि इस प्रतिक्रिया से भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, और कम से कम समय में, परमाणु बम के विनाश की त्रिज्या बहुत प्रभावशाली होती है। इस विशेषता के कारण, परमाणु हथियारों को सामूहिक विनाश के हथियारों के रूप में वर्गीकृत किया जाता है।
परमाणु बम के विस्फोट से शुरू होने वाली प्रक्रिया में दो मुख्य बिंदु होते हैं:
- यह विस्फोट का तत्काल केंद्र है, जहां परमाणु प्रतिक्रिया होती है;
- विस्फोट का केंद्र, जो उस स्थान पर स्थित है जहां बम विस्फोट हुआ था।
परमाणु बम के विस्फोट के दौरान निकलने वाली परमाणु ऊर्जा इतनी तेज होती है कि भूकंप के झटके धरती पर आने लगते हैं। साथ ही, ये झटके केवल कई सौ मीटर की दूरी पर प्रत्यक्ष विनाश लाते हैं (हालांकि, बम के विस्फोट की ताकत को देखते हुए, ये झटके अब कुछ भी प्रभावित नहीं करते हैं)।
परमाणु विस्फोट में नुकसान कारक
परमाणु बम का विस्फोट न केवल भयानक तात्कालिक विनाश लाता है। इस विस्फोट के परिणाम न केवल प्रभावित क्षेत्र में गिरे लोगों को, बल्कि उनके बच्चों को भी महसूस होंगे, जो परमाणु विस्फोट के बाद पैदा हुए थे। परमाणु हथियारों द्वारा विनाश के प्रकारों को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया गया है:
- प्रकाश विकिरण जो सीधे विस्फोट के दौरान होता है;
- विस्फोट के तुरंत बाद एक बम द्वारा सदमे की लहर फैल गई;
- विद्युत चुम्बकीय आवेग;
- मर्मज्ञ विकिरण;
- एक रेडियोधर्मी संदूषण जो दशकों तक रह सकता है।
हालांकि पहली नज़र में, प्रकाश की एक फ्लैश कम से कम खतरा बनती है, वास्तव में, यह बड़ी मात्रा में थर्मल और प्रकाश ऊर्जा की रिहाई के परिणामस्वरूप बनती है। इसकी शक्ति और शक्ति सूर्य की किरणों की शक्ति से कहीं अधिक है, इसलिए प्रकाश और गर्मी की हार कई किलोमीटर की दूरी पर घातक हो सकती है।
विस्फोट के दौरान जो रेडिएशन निकलता है वह भी बहुत खतरनाक होता है। हालांकि यह लंबे समय तक नहीं रहता है, यह आसपास की हर चीज को संक्रमित करने का प्रबंधन करता है, क्योंकि इसकी भेदन क्षमता अविश्वसनीय रूप से अधिक है।
परमाणु विस्फोट में शॉक वेव पारंपरिक विस्फोटों में समान तरंग की तरह काम करती है, केवल इसकी शक्ति और विनाश की त्रिज्या बहुत बड़ी होती है। चंद सेकेंड में यह न केवल लोगों को बल्कि उपकरणों, इमारतों और आसपास की प्रकृति को भी अपूरणीय क्षति पहुंचाता है।
मर्मज्ञ विकिरण विकिरण बीमारी के विकास को भड़काता है, और एक विद्युत चुम्बकीय नाड़ी केवल उपकरणों के लिए खतरनाक है। इन सभी कारकों का संयोजन, साथ ही विस्फोट की शक्ति, परमाणु बम को दुनिया का सबसे खतरनाक हथियार बनाती है।
दुनिया का पहला परमाणु हथियार परीक्षण
परमाणु हथियार विकसित और परीक्षण करने वाला पहला देश संयुक्त राज्य अमेरिका था। यह अमेरिकी सरकार थी जिसने होनहार नए हथियारों के विकास के लिए भारी नकद सब्सिडी आवंटित की थी। 1941 के अंत तक, परमाणु विकास के क्षेत्र में कई प्रमुख वैज्ञानिकों को संयुक्त राज्य अमेरिका में आमंत्रित किया गया था, जो 1945 तक परीक्षण के लिए उपयुक्त एक प्रोटोटाइप परमाणु बम पेश करने में सक्षम थे।
विस्फोटक उपकरण से लैस परमाणु बम का दुनिया का पहला परीक्षण न्यू मैक्सिको राज्य के रेगिस्तान में किया गया। 16 जुलाई 1945 को "गैजेट" नामक बम में विस्फोट किया गया था। परीक्षा परिणाम सकारात्मक था, हालांकि सेना ने वास्तविक युद्ध स्थितियों में परमाणु बम का परीक्षण करने की मांग की थी।
यह देखते हुए कि नाजी गठबंधन में जीत से पहले केवल एक कदम बचा था, और ऐसा कोई और अवसर नहीं हो सकता है, पेंटागन ने नाजी जर्मनी के अंतिम सहयोगी - जापान पर परमाणु हमला करने का फैसला किया। इसके अलावा, परमाणु बम के इस्तेमाल से एक साथ कई समस्याओं का समाधान होना चाहिए था:
- अनावश्यक रक्तपात से बचने के लिए जो अनिवार्य रूप से होगा यदि अमेरिकी सैनिकों ने इंपीरियल जापानी क्षेत्र पर पैर रखा;
- समझौता न करने वाले जापानियों को एक झटके में उनके घुटनों पर लाने के लिए, उन्हें संयुक्त राज्य अमेरिका के अनुकूल परिस्थितियों से सहमत होने के लिए मजबूर करना;
- यूएसएसआर (भविष्य में संभावित प्रतिद्वंद्वी के रूप में) को दिखाएं कि अमेरिकी सेना के पास एक अनूठा हथियार है जो किसी भी शहर को पृथ्वी के चेहरे से मिटा सकता है;
- और, ज़ाहिर है, व्यवहार में यह देखने के लिए कि वास्तविक युद्ध स्थितियों में परमाणु हथियार क्या सक्षम हैं।
6 अगस्त 1945 को जापान के हिरोशिमा शहर पर दुनिया का पहला परमाणु बम गिराया गया था, जिसका इस्तेमाल सैन्य अभियानों में किया जाता था। इस बम को "बेबी" कहा गया, क्योंकि इसका वजन 4 टन था। बम गिराने की योजना सावधानीपूर्वक बनाई गई थी, और यह ठीक वहीं मारा गया जहां इसकी योजना बनाई गई थी। वे घर जो उस झोंके से नष्ट नहीं हुए, वे जल गए, क्योंकि घरों में गिरे चूल्हे से आग भड़क उठी, और सारा नगर आग की लपटों में घिर गया।
एक उज्ज्वल फ्लैश के बाद, एक गर्मी की लहर ने पीछा किया, जिसने 4 किलोमीटर के दायरे में सारा जीवन जला दिया, और उसके बाद आने वाली सदमे की लहर ने अधिकांश इमारतों को नष्ट कर दिया।
जो लोग 800 मीटर के दायरे में हीटस्ट्रोक की चपेट में आए, वे जिंदा जल गए। विस्फोट की लहर ने कई लोगों की जली हुई त्वचा को फाड़ दिया। कुछ मिनटों के बाद, एक अजीब काली बारिश हुई, जिसमें भाप और राख शामिल थी। जो लोग काली बारिश में गिरे, उनकी त्वचा लाइलाज जल गई।
वे कुछ जो जीवित रहने के लिए पर्याप्त भाग्यशाली थे, वे विकिरण बीमारी से बीमार पड़ गए, जिसका उस समय न केवल अध्ययन किया गया था, बल्कि पूरी तरह से अज्ञात भी था। लोगों को बुखार, उल्टी, जी मिचलाना और कमजोरी के दौरे पड़ने लगे।
9 अगस्त 1945 को नागासाकी शहर पर "फैट मैन" नामक दूसरा अमेरिकी बम गिराया गया था। इस बम में लगभग उतनी ही शक्ति थी जितनी पहले थी, और इसके विस्फोट के परिणाम उतने ही विनाशकारी थे, हालाँकि लोगों की मृत्यु आधी थी।
जापानी शहरों पर गिराए गए दो परमाणु बम परमाणु हथियारों के इस्तेमाल का दुनिया में पहला और एकमात्र मामला निकला। बमबारी के बाद पहले दिनों में 300,000 से अधिक लोग मारे गए। विकिरण बीमारी से लगभग 150 हजार और लोग मारे गए।
जापानी शहरों पर परमाणु बमबारी के बाद, स्टालिन को एक वास्तविक झटका लगा। उनके लिए यह स्पष्ट हो गया कि सोवियत रूस में परमाणु हथियार विकसित करने का मुद्दा पूरे देश के लिए एक सुरक्षा मुद्दा था। पहले से ही 20 अगस्त, 1945 को, परमाणु ऊर्जा पर एक विशेष समिति ने काम करना शुरू किया, जिसे तत्काल आई। स्टालिन द्वारा बनाया गया था।
यद्यपि परमाणु भौतिकी पर शोध उत्साही लोगों के एक समूह द्वारा वापस ज़ारिस्ट रूस में किया गया था, लेकिन सोवियत काल में इस पर उचित ध्यान नहीं दिया गया था। 1938 में, इस क्षेत्र में सभी शोध पूरी तरह से रोक दिए गए थे, और कई परमाणु वैज्ञानिकों को लोगों के दुश्मन के रूप में दबा दिया गया था। जापान में परमाणु विस्फोटों के बाद, सोवियत सरकार ने अचानक देश में परमाणु उद्योग को बहाल करना शुरू कर दिया।
इस बात के प्रमाण हैं कि परमाणु हथियारों का विकास नाजी जर्मनी में किया गया था, और यह जर्मन वैज्ञानिक थे जिन्होंने "कच्चे" अमेरिकी परमाणु बम को अंतिम रूप दिया था, इसलिए अमेरिकी सरकार ने परमाणु हथियारों के विकास से संबंधित सभी परमाणु विशेषज्ञों और सभी दस्तावेजों को हटा दिया। जर्मनी।
सोवियत खुफिया स्कूल, जो युद्ध के दौरान सभी विदेशी खुफिया सेवाओं को बायपास करने में सक्षम था, ने 1943 में परमाणु हथियारों के विकास से संबंधित गुप्त दस्तावेजों को यूएसएसआर में स्थानांतरित कर दिया। उसी समय, सोवियत एजेंटों को सभी प्रमुख अमेरिकी परमाणु अनुसंधान केंद्रों में पेश किया गया था।
इन सभी उपायों के परिणामस्वरूप, पहले से ही 1946 में, सोवियत निर्मित दो परमाणु बमों के निर्माण के लिए संदर्भ की शर्तें तैयार थीं:
- आरडीएस-1 (प्लूटोनियम चार्ज के साथ);
- RDS-2 (यूरेनियम चार्ज के दो भागों के साथ)।
संक्षिप्त नाम "आरडीएस" को "रूस खुद करता है" के रूप में समझा गया था, जो लगभग पूरी तरह से वास्तविकता से मेल खाता था।
खबर है कि यूएसएसआर अपने परमाणु हथियारों को छोड़ने के लिए तैयार था, ने अमेरिकी सरकार को कठोर कदम उठाने के लिए मजबूर किया। 1949 में, ट्रॉयन योजना विकसित की गई थी, जिसके अनुसार यूएसएसआर के 70 सबसे बड़े शहरों पर परमाणु बम गिराने की योजना बनाई गई थी। केवल जवाबी हमले के डर ने इस योजना को साकार होने से रोक दिया।
सोवियत खुफिया अधिकारियों से आने वाली इस चौंकाने वाली जानकारी ने वैज्ञानिकों को आपातकालीन मोड में काम करने के लिए मजबूर कर दिया। पहले से ही अगस्त 1949 में, यूएसएसआर में निर्मित पहले परमाणु बम का परीक्षण किया गया था। जब अमेरिका को इन परीक्षणों के बारे में पता चला, तो ट्रोजन योजना अनिश्चित काल के लिए स्थगित कर दी गई। इतिहास में शीत युद्ध के नाम से जानी जाने वाली दो महाशक्तियों के बीच टकराव का दौर शुरू हुआ।
दुनिया का सबसे शक्तिशाली परमाणु बम, जिसे ज़ार बॉम्बी के नाम से जाना जाता है, ठीक शीत युद्ध काल का है। सोवियत वैज्ञानिकों ने मानव जाति के इतिहास में सबसे शक्तिशाली बम बनाया है। इसकी क्षमता 60 मेगाटन थी, हालांकि इसे 100 किलोटन की क्षमता वाला बम बनाने की योजना थी। इस बम का परीक्षण अक्टूबर 1961 में किया गया था। विस्फोट के दौरान आग के गोले का व्यास 10 किलोमीटर था, और विस्फोट की लहर ने तीन बार ग्लोब की परिक्रमा की। यह वह परीक्षण था जिसने दुनिया के अधिकांश देशों को न केवल पृथ्वी के वायुमंडल में, बल्कि अंतरिक्ष में भी परमाणु परीक्षणों को समाप्त करने के लिए एक समझौते पर हस्ताक्षर करने के लिए मजबूर किया।
यद्यपि परमाणु हथियार आक्रामक देशों को डराने का एक उत्कृष्ट साधन हैं, दूसरी ओर, वे किसी भी सैन्य संघर्ष को शुरू में ही बुझाने में सक्षम हैं, क्योंकि संघर्ष के सभी पक्ष परमाणु विस्फोट में नष्ट हो सकते हैं।