Ðåôåðàò

ç áåçïåêè æèòòºä³ÿëüíîñò³

ñòóäåíòêè ² êóðñó ÔÏÍ

Ôðàíöåâî¿ Àíàñòàñ³¿

ßäåðíà çáðîÿ. Âèäè ÿäåðíî¿ çáðî¿

Çì³ñò

Ñòð.

Âñòóï 3

ßäåðíà çáðîÿ 4

Òåðìîÿäåðíà àáî ‘âîäíåâà’çáðîÿ 5

Íåéòðîííà çáðîÿ 6

Áîéîâå çàñòîñóâàííÿ ÿäåðíî¿ çáðî¿ 7

Âèñíîâêè 8

Âñòóï

Çáðîÿ, ä³ÿ ÿêî¿ ãðóíòóºòüñÿ íà âèêîðèñòàíí³ ÿäåðíî¿ ( àòîìíî¿ ) åíåð㳿, íàç. ÿäåðíîþ àáî àòîìíîþ çáðîºþ.

Íàçâà ‘ÿäåðíà çáðîÿ’ îçíà÷àº, ùî ìîâà éäå ïðî çáðîþ, ÿêà ãðóíòóºòüñÿ íà âèêîðèñòàíí³ åíåð㳿, ùî âèä³ëÿºòüñÿ ïðè ïåðåòâîðåííÿõ àòîìíèõ ÿäåð. Îòæå, öÿ íàçâà ìຠíàéçàãàëüí³øå, çáèðàíå çíà÷åííÿ. Òåðìîÿäåðíà çáðîÿ — öå çáðîÿ, ùî ãðóíòóºòüñÿ íà òåðìîÿäåðíèõ ðåàêö³ÿõ, òîáòî íà ðåàêö³ÿõ ñïîëó÷åííÿ ëåãêèõ àòîìíèõ ÿäåð ïðè äóæå âèñîêèõ òåìïåðàòóðàõ. Âîäíåâà çáðîÿ ãðóíòóºòüñÿ íà òåðìîÿäåðí³é ðåàêö³¿, â ÿê³é áåðå ó÷àñòü òÿæêèé âîäåíü — äåéòåð³é ³ íàäòÿæêèé âîäåíü — òðèò³é.

Àòîìíîþ çáðîºþ çâè÷àéíî íàçèâàþòü çáðîþ, ùî ì³ñòèòü â îñíîâíîìó òàêó àòîìíó âèáóõîâó ðå÷îâèíó, ÿê óðàí- 233, óðàí- 235 àáî ïëóòîí³é- 239. Ïðîòå çàðàç îñíîâíèì òèïîì çáðî¿ º òàêà, â ÿê³é ïðè âèáóõó â³äáóâàþòüñÿ ð³çíîìàí³òí³ ÿäåðí³ ðåàêö³¿ â òîìó ÷è ³íøîìó ñï³ââ³äíîøåíí³.

Òîìó ìîæíà ââàæàòè, ùî íàçâó ‘ÿäåðíà çáðîÿ’ ìîæíà ðîçïîâñþäèòè íà âñ³ âèäè çáðî¿, ó ÿêî¿ âèáóõ çóìîâëåíèé ÿäåêíèìè ðåàêö³ÿìè.

ϳä ÷àñ Äðóãî¿ Ñâ³òîâî¿ â³éíè ïîñòàëî ïèòàííÿ ïðî ìîæëèâ³ñòü âèêîðèñòàííÿ çàçäàëåã³äü ïðèãîòîâëåíèõ ðàä³îàêòèâíèõ ðå÷îâèí ó ÿêîñò³ íàñòóïàëüíî¿ çáðî¿, òîáòî ïèòàííÿ ïðî òàê çâàíó ðàä³îëîã³÷íó â³éíó. Îñíîâíà ³äåÿ ö³º¿ â³éíè ïîëÿãàëà â òîìó, ùî ðàä³îàêòèâíå çàðàæåííÿ ì³ñöåâîñò³, ïðîìèñëîâèõ ï³äïðèºìñòâ ³ îáëàäíàííÿ ïðèâåäå äî òîãî, ùî ¿õ âèêîðèñòàííÿ ñòàíå àáî íåìîæëèâèì, àáî äóæå íåáåçïå÷íèì, ïðè÷îìó òàêå çàðàæåííÿ íå áóäå ñóïðîâîäæóâàòèñü ðóéíóâàííÿì ìàòåð³àëüíèõ ö³ííîñòåé.

Äëÿ á³ëüøî¿ åôåêòèâíîñò³ áîéîâ³ çàñîáè, ÿê³ âèêîðèñòîâóþòü ÿê ðàä³îàêòèâí³ ðå÷îâèíè, ïîâèíí³ âèïðîì³íþâàòè ãàììà-ïðîìåí³ ³ ìàòè ïåð³îä íàï³âðîçïàäó — äåê³ëüêà òèæí³â àáî ì³ñÿö³â. Ðàä³îàêòèâí³ ³çîòîïè ç äîâãèì ïåð³îäîì íàï³âðîçïàäó âèïðîì³íþþòü ïðîìåí³ ð³çíî¿ ³íòåíñèâíîñò³ ; äëÿ òîãî ùîá âîíè ìîãëè áóòè åôåêòèâíèìè, ¿õ íåîáõ³äíî çàñòîñîâóâàòè ó äóæå âåëèêèõ ê³ëüêîñòÿõ. ²çîòîïè ç êîðîòêèì ïåð³îäîì íàï³âðîçïàäó ðîçïàäàþòüñÿ íàäòî øâèäêî ³ òîìó íå ìîæóòü ïðîÿâëÿòè ñâ øê³äëèâî¿ ä³¿ ïðîòÿãîì äîâãîãî ÷àñó.

Íàâ³òü ÿêáè âäàëîñÿ á ï³ä³áðàòè ðàä³îàêòèâíèé ³çîòîï, ùî ìຠïîòð³áí³ âëàñòèâîñò³ ³ íåâàæêó òåõíîëîã³þ âèðîáíèöòâà, â ÿêîñò³ áîéîâî¿ ðàä³îàêòèâíî¿ ðå÷îâèíè, âèð³øåííÿ ïðîáëåìè âèðîáíèöòâà, ïîâîäæåííÿ ³ äîñòàâêè öüîãî ³çîòîïó, ÿêîìó âëàñòèâå ³íòåíñèâíå ãàììà-âèïðîì³íþâàííÿ, äî ìåòè ïðåäñòàâëÿëî á çíà÷íó òðóäí³ñòü. Êð³ì òîãî, âèíèêຠïðîáëåìà çáåð³ãàííÿ çàïàñ³â ðàä³îàêòèâíèõ ðå÷îâèí : âíàñë³äîê ïðèðîäíîãî ðîçïàäó áóäå â³äáóâàòèñÿ íåïåðåðâíà âòðàòà ¿õ àêòèâíîñò³.

Ñòàíîâèùå çì³íèëîñÿ âíàñë³äîê ðîçðîáêè ÿäåðíèõ áîºïðèïàñ³â, ÿê³ óòâîðþþòü ïðè âèáóõó âåëèêó ê³ëüê³ñòü ïðîäóêò³â ä³ëåííÿ. Ç â³äêðèòòÿì ÿäåðíî¿ çáðî¿ âèáóõîâî¿ ä³¿ â³äïàëà íåîáõ³äí³ñòü âèðîáëÿòè ³ çáåð³ãàòè çàñîáè ðàä³îëîã³÷íî¿ â³éíè çàçäàëåã³äü, ðàä³îàêòèâí³ ðå÷îâèíè óòâîðþþòüñÿ â ðåçóëüòàò³ ïîä³ëó â ìîìåíò ÿäåðíîãî âèáóõó.

ßäåðíà çáðîÿ çà ñâîºþ âðàæàþ÷îþ 䳺þ çíà÷íî ïåðåâåðøóº çâè÷àéí³ âèäè çáðî¿. Öå ïîÿñíþºòüñÿ íå ò³ëüêè òèì, ùî çà åíåð㳺þ ÿäåðíèé âèáóõ ïåðåâèùóº çâè÷àéíèé âèáóõ ó áàãàòî òèñÿ÷ ³ ì³ëüéîí³â ðàç³â, àëå òàêîæ ³ òèì, ùî ÿäåðí³é çáðî¿ íà â³äì³íó â³ä çâè÷àéíî¿ âëàñòèâèé íå îäèí, à äåê³ëüêà âðàæàþ÷èõ ÷èííèê³â.

ßäåðíà çáðîÿ

Âïåðøå ÿäåðíà çáðîÿ ç’ÿâèëàñÿ ó 1945 ð. â àâ³àö³¿ ó âèãëÿä³ ÿäåðíèõ áîìá. Ïðîâåäåíå 16 ëèïíÿ 1945 ð. â ïóñòåë³ Àëàìîãîðäî ( øòàò Íüþ-Ìåêñ³êî ÑØÀ ) âèïðîáóâàííÿ ïåðøî¿ àòîìíî¿ áîìáè ï³äòâåðäèëî ïðàêòè÷íó ìîæëèâ³ñòü ñòâîðåííÿ ³ íàñòóïíîãî ïðîìèñëîâîãî âèðîáíèöòâà àòîìíî¿ çáðî¿.

 îáîõ áîìáàõ, ç³ðâàíèõ íàä ÿïîíñüêèìè ì³ñòàìè, áóëè âèêîðèñòàí³ ïðîöåñè ÿäåðíîãî ïîä³ëó.  áîìá³, ñêèíóò³é íà Õ³ðîñèìó, — ¿é áóëî äàíå êîäîâå ³ì’ÿ ‘Òîíêèé’ — âèáóõîâîþ ðå÷îâèíîþ áóâ óðàí-235 ( ïðèñóòí³é ó ïðèðîäíîìó óðàí³ â ê³ëüêîñò³ 0,7 % ), à íà Íàãàñàê³ áóëà ñêèíóòà áîìáà ç ïëóòîí³þ ( øòó÷íî ñòâîðåíîãî åëåìåíòó ) — ¿¿ íàçâàëè ‘Òîâñòèé’. Ïîäàëüøèé ðîçâèòîê ÿäåðíî¿ çáðî¿ ïðèâ³â äî ïîÿâè ¿¿ â íàçåìíèõ â³éñüêàõ ³ íà ôëîò³.

 îñíîâ³ âñ³õ âèä³â ÿäåðíî¿ çáðî¿ âèáóõîâî¿ ä³¿ ëåæàòü ô³çè÷í³ ïðèíöèïè, âèêîðèñòàí³ âïåðøå ïðè ñòâîðåíí³ àòîìíèõ ³ âîäíåâèõ áîìá. Òîìó îçíàéîìëåííÿ ç öèìè áîìáàìè äîçâîëèòü çðîçóì³òè ä³þ é ³íøèõ âèä³â ÿäåðíî¿ çáðî¿.

ßäåðíèé âèáóõ çä³éñíþºòüñÿ øëÿõîì ïåðåâîäó çàðÿäó ç äîêðèòè÷íîãî ñòàíó â êðèòè÷íèé, òî÷í³øå â íàäêðèòè÷íèé. Îñü îäèí ç âàð³àíò³â ñõåìè óñòðîþ àòîìíîãî çàðÿäó. Äî ìîìåíòà âèáóõó çàãàëüíèé çàðÿä â áîìá³ ìîæå áóòè ðîçä³ëåíèé íà äâ³ ÷è á³ëüøå ÷àñòèí ; âåëè÷èíà êîæíî¿ ÷àñòèíè ìåíøå êðèòè÷íî¿, ùî âèêëþ÷ຠïåðåä÷àñíèé âèáóõ ó êîæí³é ç íèõ îêðåìî. Ùîá çä³éñíèòè âèáóõ, ïîòð³áíî ç’ºäíàòè âñ³ ÷àñòèíè çàðÿäó â îäíå ö³ëå. Çáëèæåííÿ ÷àñòèí ïîâèííî â³äáóâàòèñÿ äóæå øâèäêî, ùîá çà ðàõóíîê åíåð㳿, ùî âèä³ëÿºòüñÿ íà ïî÷àòêó ÿäåðíî¿ ðåàêö³¿, íå âñòèãëè á ðîçëåò³òèñÿ ùå íå ïðîðåàãîâàí³ ÷àñòèíè çàðÿäó. ³ä öüîãî çàëåæèòü ê³ëüê³ñòü ÿäåð, ùî ðîçä³ëèëèñÿ â ðåçóëüòàò³ ëàíöþãîâî¿ ÿäåðíî¿ ðåàêö³¿, à îòæå, ³ ïîòóæí³ñòü âèáóõó. Ïðè çáëèæåíí³ ìàñ ÿäåðíîãî çàðÿäó ëàíöþãîâà ðåàêö³ÿ ïî÷èíàºòüñÿ íå â ìîìåíò ¿õ ç³òêíåííÿ, à â ìîìåíò, êîëè âîíè ùå ðîçä³ëåí³ íåâåëèêèì ïðîì³æêîì. Ïðè ïîâ³ëüíîìó çáëèæåíí³ ìàñ âíàñë³äîê ïåðåãð³âó âîíè ìîæóòü çðóéíóâàòèñÿ ³ ðîçëåò³òèñÿ â ð³çí³ áîêè — áîìáà çðóéíóºòüñÿ, íå âèáóõíóâøè. Òîìó íåîáõ³äíî ñêîðîòèòè ïåð³îä çáëèæåííÿ, ïåðåêàçóþ÷è âåëèêó øâèäê³ñòü ìàñàì, ùî ç’ºäíóþòüñÿ. Äëÿ ç’ºäíàííÿ ÷àñòèí çàðÿäó â áîìá³ ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè ä³þ âèáóõó çâè÷àéíî¿ âèáóõîâî¿ ðå÷îâèíè. Ùîá çá³ëüøèòè ñòåï³íü âèêîðèñòàííÿ ðå÷îâèíè, ùî ä³ëèòüñÿ, ïðè ÿäåðíîìó âèáóõó, ¿¿ îòî÷óþòü â³äáèâíèêîì íåéòðîí³â ³ ðîçòàøîâóþòü ó îáîëîíêó ç ì³öíîãî ìàòåð³àëó. ²íøèé ñïîñ³á çðîáèòè ìàñó êðèòè÷íîþ àáî íàäêðèòè÷íîþ : êîëè òîíêó ñôåðè÷íó îáîëîíêó ç óðàíó àáî ïëóòîí³þ ñòèñíóòè â êóëþ. Äëÿ öüîãî íàâêîëî òîíêî¿ óðàíîâî¿ àáî ïëóòîí³ºâî¿ ñôåðè÷íî¿ îáîëîíêè ðîçì³ùóþòü çâè÷àéíó âèáóõîâó ðå÷îâèíó, ÿêà ó ïîòð³áíèé ìîìåíò âèáóõàº.  ðåçóëüòàò³ 䳿 ãàç³â óðàíîâà àáî ïëóòîí³ºâà îáîëîíêà ñòèñêàºòüñÿ â êóëþ, óòâîðþþ÷è íàäêðèòè÷íó ìàñó, â ÿê³é ïî÷èíàºòüñÿ ëàíöþãîâà ðåàêö³ÿ, ÿêà çàâåðøóºòüñÿ âèáóõîì ìàòåð³àëó, ùî ä³ëèòüñÿ.

Åíåðã³ÿ âèáóõó ÿäåðíèõ çàðÿä³â ( ÿê³ ãðóíòóþòüñÿ íà ïîä³ë³ ÿäåð ) ìîæå áóòè ð³çíîþ. ¯õ òðîòèëîâèé åêâ³âàëåíò ìîæå êîëèâàòèñÿ â ìåæàõ â³ä 50 ò äî 200 ò. Íèæíÿ ìåæà âèçíà÷àºòüñÿ êîåô³ö³ºíòîì âèêîðèñòàííÿ ðå÷îâèíè, ùî ä³ëèòüñÿ. Âåðõíÿ ìåæà âèçíà÷àºòüñÿ òèì, ùî íåìîæíà áåçìåæíî çá³ëüøóâàòè âàãó îêðåìèõ ÷àñòèí çàðÿäó, îñê³ëüêè ¿õ ìàñà ïîâèííà áóòè ìåíøå êðèòè÷íî¿.

ßäåðíó çáðîþ íàéêðóïí³øèõ êàë³áð³â óòâîðþþòü øëÿõîì âèêîðèñòàííÿ òåðìîÿäåðíèõ ðåàêö³é.

Òåðìîÿäåðíà àáî ‘âîäíåâà’ çáðîÿ

Ïî÷èíàþ÷è ç äðóãî¿ ïîëîâèíè 40-õ ðîê³â â ÑØÀ çðîñòàþ÷èìè òåìïàìè ïî÷àëè ðîçâèâàòèñÿ ðîáîòè ïî âèâ÷åííþ ³íøèõ ìîæëèâîñòåé âèðîáíèöòâà ÿäåðíî¿ çáðî¿ íå ò³ëüêè íà îñíîâ³ ïðîöåñó ïîä³ëó, àëå òàêîæ ³ ÿäåðíîãî ñèíòåçó. ×åðåç 8 ðîê³â ï³ñëÿ àòîìíî¿ áîìáè ç’ÿâèëàñÿ âîäíåâà áîìáà, âèáóõ ÿêî¿ º ðåçóëüòàòîì ðåàêö³¿ ç’ºäíàííÿ — ñèíòåçó ³çîòîï³â âîäíþ ( äåéòåð³þ ³ òðèò³þ ). Ïîòóæí³ñòü âèáóõó âîäíåâî¿ áîìáè ó òèñÿ÷³ ðàç³â ïåðåâèùóâàëà ïîòóæí³ñòü áîìá, ñêèíóòèõ íà ÿïîíñüê³ ì³ñòà. Ïðè âèáóõó âîäíåâî¿ áîìáè, îêð³ì óäàðíî¿ õâèë³, âîãíåíîãî ñìåð÷ó ³ âñ³õ âèä³â âèïðîì³íþâàííÿ, ÿê â àòîìí³é áîìá³, óòâîðþºòüñÿ ïîòóæíèé ïîò³ê øâèäêèõ íåéòðîí³â, ÿê³ ìîæóòü âèêëèêàòè ðåàêö³þ ïîä³ëó ÿäåð óðàíó-238.

Äëÿ ïðîò³êàííÿ òåðìîÿäåðíî¿ ðåàêö³¿ íåîáõ³äíî ³çîòîïè âîäíþ íàãð³òè äî òåìïåðàòóðè ó äåê³ëüêà ì³ëüéîí³â ãðàäóñ³â. Òàêà âèñîêà òåìïåðàòóðà âèíèêຠïðè âèáóõó óðàíîâîãî àáî ïëóòîí³ºâîãî çàðÿäó. Òîìó çâè÷àéíèé àòîìíèé çàðÿä ( àòîìíèé äåòîíàòîð ) º ñêëàäîâîþ òåðìîÿäåðíèõ çàðÿä³â ³ ñëóæèòü äæåðåëîì íàäâèñîêî¿ òåìïåðàòóðè.

Çà ï³äðàõóíêàìè àìåðèêàíñüêîãî â÷åíîãî Ô.Êàïëàíà, ïîòóæí³ñòü âèáóõó òàêî¿ áîìáè ðîçïîä³ëÿºòüñÿ òàê : áëèçüêî 50 % åíåð㳿 çîñåðåäæåíî â óäàðí³é õâèë³, 35 % — ó òåïëîâîìó âèïðîì³íåíí³, 5 % — ó ïðîíèêàþ÷³é ( ðàä³îàêòèâí³é ) ðàä³àö³¿ ³ 10 % ïðèõîäèòüñÿ íà äîëþ çàëèøêîâî¿ ðàä³àö³¿ ( ðàä³îàêòèâí³ îñêîëêè, çàðàæàþ÷³ ì³ñöåâ³ñòü ).

 îñíîâó òåðìîÿäåðíî¿ çáðî¿ ïîêëàäåíî óòâîðåííÿ ( ñèíòåç ) ÿäåð àòîì³â ãåë³þ ç ÿäåð ³çîòîï³â âîäíþ ³ ë³ò³þ.  ïåðøèõ òåðìîÿäåðíèõ áîìáàõ â ÿêîñò³ ÿäåðíîãî çàðÿäó çàñòîñîâóâàëè ò³ëüêè ³çîòîïè âîäíþ. Çàðàç â³äîìî äåê³ëüêà ìîæëèâèõ ðåàêö³é ñèíòåçó. Ïðè âèáîð³ ò³º¿ ÷è ³íøî¿ ç íèõ çâè÷àéíî âðàõîâóþòü òåìïåðàòóðó, ïðè ÿê³é ïðîò³êຠðåàêö³ÿ, òðèâàë³ñòü ðåàêö³¿ ³ ¿¿ åíåðãåòè÷íèé âèõ³ä, àãðåãàòíèé ñòàí çàðÿäó ïåðåä ðåàêö³ºþ ( ð³äêèé, òâåðäèé) é ³íø³ ôàêòîðè.

 òåðìîÿäåðíèõ çàðÿäàõ íàéäîö³ëüí³øå äëÿ ñèíòåçó ãåë³þ âèêîðèñòàòè ÿäðî òÿæêîãî âîäíþ ( äåéòåð³þ ) ³ ÿäðî íàäòÿæêîãî âîäíþ ( òðèò³þ ). Ðåàêö³ÿ ó ñóì³ø³ äåéòåð³þ ç òðèò³ºì ïðè îäíèõ ³ òèõ æå òåìïåðàòóðàõ ³ ãóñòèíàõ ñóì³ø³ éäå íàéøâèäøå. Ïðè öüîìó âèä³ëÿºòüñÿ ïðèáëèçíî ó ï’ÿòü ðàç³â á³ëüøå åíåð㳿, í³æ ïðè ðåàêö³¿ â îäíîìó äåéòåð³¿. Êð³ì òîãî, â ñóì³ø³ äåéòåð³þ ³ òðèò³þ âèä³ëÿþòüñÿ â³ëüí³ íåéòðîíè âèñîêî¿ åíåð㳿, ÿê³ ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè äëÿ çá³ëüøåííÿ ñèëè âèáóõó òåðìîÿäåðíîãî çàðÿäó. Àòîìè ëåãêîãî âîäíþ, ÿê³ ñêëàäàþòüñÿ ò³ëüêè ç îäíîãî ïðîòîíà, íå ìîæíà âèêîðèñòîâóâàòè, îñê³ëüêè øâèäê³ñòü âçàºìî䳿 ÿäåð ëåãêîãî âîäíþ ïðè íàéâèùèõ òåìïåðàòóðàõ íàñò³ëüêè ìàëà, ùî ðåàêö³ÿ íå ìຠâèáóõîâîãî õàðàêòåðó.

Ç ìîìåíòó âèíèêíåííÿ âîäíåâà çáðîÿ ïîñò³éíî âäîñêîíàëþâàëàñü. Îäíèì ç êðîê³â íà öüîìó øëÿõó áóëà çàì³íà ð³äêèõ ³çîòîï³â âîäíþ òâåðäîþ ñïîëóêîþ äåéòåð³þ ç ë³ò³ºì — äåéòåðèäîì ë³ò³þ. Öå â³äðàçó äîçâîëèëî çìåíøèòè ðîçì³ðè âîäíåâî¿ áîìáè, îñê³ëüêè äåéòåðèä ë³ò³þ — ëåãêà òâåðäà ðå÷îâèíà.Äåÿêà ÷àñòèíà òåðìîÿäåðíîãî çàðÿäó ìîæå ñêëàäàòèñü òàêîæ ç ñïîëóêè òðèò³þ ç ë³ò³ºì.

ßê âæå çãàäóâàëîñü, ïðè óòâîðåíí³ ÿäåð ãåë³þ ç ÿäåð äåéòåð³þ ³ òðèò³þ âèë³òàþòü øâèäê³ íåéòðîíè. Òîìó ç çîíè òåðìîÿäåðíî¿ ðåàêö³¿ âèêèäóºòüñÿ âåëèêà ê³ëüê³ñòü øâèäêèõ íåéòðîí³â ç åíåð㳺þ áëèçüêî 14 ìåãàåëåêòðîí-âîëüò. Äëÿ ïîñèëåííÿ ñèëè âèáóõó âîäíåâó áîìáó ïîì³ùóþòü â îáîëîíêó ç ïîð³âíÿíî äåøåâîãî ïðèðîäíîãî óðàíó-238. (  ïðèðîäíîìó óðàí³ â³í ñêëàäຠîñíîâíó ê³ëüê³ñòü — âèùå 99 % ). Òàêèé çàðÿä ãðóíòóºòüñÿ íà ñõåì³ ïîä³ë — ñèíòåç — ïîä³ë. Òàêîãî ðîäó áîìáà íàçèâàºòüñÿ òðüîõôàçíîþ àáî âîäíåâî-óðàíîâîþ. Ó ö³º¿ áîìáè ñïî÷àòêó âèáóõຠàòîìíèé äåòîíàòîð ( ðåàêö³ÿ ïîä³ëó ), öå óòâîðþº äæåðåëî âèñîêî¿ òåìïåðàòóðè. Ïîò³ì ïî÷èíàºòüñÿ òåðìîÿäåðíà ðåàêö³ÿ â ã³äðèä³ ë³ò³þ ç âèä³ëåííÿì âåëèêî¿ ê³ëüêîñò³ øâèäêèõ íåéòðîí³â ( ðåàêö³ÿ ñèíòåçó ). Ö³ íåéòðîíè âèêëèêàþòü ðîçùåïëåííÿ ÿäåð ïðèðîäíîãî óðàíó, ç ÿêîãî âèãîòîâëåíà îáîëîíêà ( ðåàêö³ÿ ïîä³ëó ).

Çàçíà÷åíà ñõåìà â³äð³çíÿºòüñÿ â³ä âñ³õ ïîïåðåäí³õ òèì, ùî ïîòóæí³ñòü áîìáè ìîæå áóòè â áàãàòî ðàç³â çá³ëüøåíà ó çð³âíÿíí³ ç áîìáîþ, ó ÿêî¿ â³äñóòíÿ óðàíîâà îáîëîíêà.  äàíîìó âèïàäêó äî 90 % åíåð㳿 ïðè âèáóõó ìîæå áóòè îäåðæàíî â ðåçóëüòàò³ ðîçùåïëåííÿ óðàíó-238.

 àòîìí³é áîìá³ òàêó îáîëîíêó çðîáèòè íå ìîæíà, îñê³ëüêè ÿäðà àòîì³â óðàíó-238 ï³äëÿãàþòü äóæå äîáðå ïîä³ëó ëèøå ï³ä 䳺þ íåéòðîí³â äîñèòü âèñîêèõ åíåðã³é. Ïðè âèáóõó àòîìíî¿ áîìáè á³ëüø³ñòü íåéòðîí³â ìàþòü åíåðã³þ, íåäîñòàòíþ äëÿ ïîä³ëó ÿäåð óðàíó-238. Íàâåäåíà ñõåìà çàðÿäó ìîæå çì³íþâàòèñÿ ó äîñòàòíüî øèðîêèõ ìåæàõ. ×èì êðóïí³øå êàë³áð, òèì â³äíîñíî á³ëüøå çàðÿä òåðìîÿäåðíî¿ âèáóõîâî¿ ðå÷îâèíè ³ òèì ìàñèâí³øå îáîëîíêà, ³ íàâïàêè. Çàñòîñóâàííÿ óðàíó-238 â ÿêîñò³ îáîëîíêè äîçâîëÿº çì³íþâàòè ïîòóæí³ñòü çáðî¿ â³ä äåê³ëüêîõ äåñÿòê³â òèñÿ÷ òîí äî äåê³ëüêîõ äåñÿòê³â ì³ëüéîí³â òîí.

Ïðè ä³àìåòð³ áîìáè 1 ì ³ òîâùèí³ ¿¿ óðàíîâî¿ îáîëîíêè áëèçüêî 5 ñì âàãà óðàíó ñêëàäຠïðèáëèçíî 3 ò. ßêùî ïðè âèáóõó òàêî¿ áîìáè ïðîðåàãóº ò³ëüêè 15 %, òîáòî áëèçüêî 500 êã óðàíó-238, òî òðîòèëîâèé åêâ³âàëåíò ö³º¿ áîìáè ñêëàäå áëèçüêî 10 ìëí.ò. Çàñòîñóâàííÿ óðàíîâî¿ îáîëîíêè äîçâîëèëî ñòâîðèòè òåðìîÿäåðí³ áîìáè ç òðîòèëîâèì åêâ³âàëåíòîì 20 - 40 ìëí.ò.

Ïðè âèïðîáóâàíí³ ïîä³áíîãî òèïó òåðìîÿäåðíèõ áîìá âåëèêà ê³ëüê³ñòü ðàä³îàêòèâíèõ ðå÷îâèí çàðàæຠàòìîñôåðó ³ âèïàäຠíà çåìëþ äàëåêî â³ä ðàéîíó âèáóõó. Ç ìåòîþ çá³ëüøåííÿ ðàä³îàêòèâíîãî çàðàæåííÿ ì³ñöåâîñò³ ïðè òåðìîÿäåðíîìó âèáóõó â îêðåìèõ âèïàäêàõ îáîëîíêó áîìáè ðîáëÿòü ç ðå÷îâèí, ÿê³ ï³ä 䳺þ íåéòðîí³â ïåðåòâîðþþòüñÿ íà ðàä³îàêòèâí³. Äî õ³ì³÷íèõ åëåìåíò³â ç òàêèìè âëàñòèâîñòÿìè â³äíîñÿòüñÿ êîáàëüò, öèíê, ñòðîíö³é, öåç³é òà ³í.

Íåéòðîííà çáðîÿ

Íà ïî÷àòêó 60-õ ðîê³â â ïðåñ³ ÑØÀ ïî÷àëè ç’ÿâëÿòèñÿ ñòàòò³, âèõâàëÿþ÷³ íîâó ÿäåðíó çáðîþ. Íàïðèêëàä, 26.06.1961 ð. ãàçåòà ‘Washington post and Times gerald’ íàäðóêóâàëà ñòàòòþ êîð. Ã.Ñàéìîíñà, â ÿê³é â³í ïèñàâ : ‘Íåéòðîííà áîìáà — öå çáðîÿ, ïðèçíà÷åíà äëÿ âáèâñòâà ëþäèíè. Íåéòðîííó áîìáó íàçèâàþòü áîìáîþ áåç ïîä³ëó, ÷èñòî òåðìîÿäåðíîþ áîìáîþ àáî ‘÷èñòîþ’ áîìáîþ’.

Íåéòðîííà áîìáà ãðóíòóºòüñÿ íà ïðèíöèï³ äåòîíóâàííÿ âîäíåâî¿ àáî òåðìîÿäåðíî¿ áîìáè çà äîïîìîãîþ õ³ì³÷íîãî äåòîíàòîðà âåëèêî¿ åíåð㳿. ßêáè áóëà òåõí³÷íà ìîæëèâ³ñòü íå çàñòîñîâóâàòè àòîìíèé äåòîíàòîð, òî â ðåçóëüòàò³ âèáóõó ÷èñòî ÿäåðíî¿ áîìáè óòâîðþâàëàñü áè ïîð³âíÿíî íåâåëèêà ê³ëüê³ñòü ðå÷îâèí ðàä³îàêòèâíîãî ðîçïàäó ó ïîð³âíÿíí³ ç àòîìíîþ ³ âîäíåâîþ áîìáàìè. Àëå òàêèé âèáóõ äàâ áè ïîò³ê íåéòðîí³â âåëèêî¿ åíåð㳿, çäàòíèõ ïðîíèêíóòè êð³çü áåòîí, çàë³çî, ñâèíåöü, òîâñòèé øàð ãðóíòó ³, çâè÷àéíî, êð³çü òêàíèíè ³ ò³ëî ëþäèíè. Îòæå, â ðåçóëüòàò³ öüîãî âèáóõó íåîðãàí³÷í³ ðå÷îâèíè çàëèøàòüñÿ ïîð³âíÿíî íåçàéìàíèìè : ëèøå äåÿê³ ç íèõ ( àëþì³í³é, êðåìí³é, íàòð³é, ìàðãàíåöü, õëîð ) ñòàíóòü ðàä³îàêòèâíèìè íà íåäîâãèé ÷àñ.

Àëå íàñïðàâä³ íåéòðîííà áîìáà íå ïðîñòî âáèâຠëþäåé. Âîíà ï³ääຠ¿õ ìóêàì ³ äîâîäèòü äî ñìåðò³. Ñâîºþ õ³ì³÷íîþ 䳺þ âîíà ³îí³çóº ð³äèíó ó ëþäñüêîìó îðãàí³çì³ ( à ¿¿ ìàéæå 85 % âñüîãî ñêëàäó ò³ëà ), ïîðóøóº âíóòð³øí³ ïîêðèâè òðàâíî¿ ñèñòåìè, âèêëèêຠïóõëèíè ìîçêó ³ çãóáíî âïëèâຠíà ê³ñòêîâèé ìîçîê. Àãîí³ÿ, ÿêà ïåðåäóº ñìåðò³ íàñòóïຠíå òàê ñêîðî — ³íîä³ ÷åðåç 48 ãîäèí, à ³íîä³ ³ ÷åðåç äåê³ëüêà ì³ñÿö³â.

Ó ÷îìó æ ãîëîâíà îñîáëèâ³ñòü êîíñòðóêö³¿ íåéòðîííî¿ áîìáè ? Öå, ïî ñóò³, òåðìîÿäåðíà áîìáà, ç åëåìåíò³â êîíñòðóêö³¿ ÿêî¿ âèäàëåíî óðàí-238 äëÿ òîãî, ùîá çìåíøèòè ïîòóæí³ñòü âèáóõó ³ â³äïîâ³äíî ñêîðîòèòè ê³ëüê³ñòü ðàä³îàêòèâíèõ îñêîëê³â. ‘Áàòüêî íåéòðîííî¿ áîìáè’ — Ñ.Êîåí. Ðåàêö³¿ ïîä³ëó äàþòü ïî÷àòîê ðåàêö³¿ ñèíòåçó, â ðåçóëüòàò³ ÷îãî âèâ³ëüíÿºòüñÿ çíà÷íà ê³ëüê³ñòü øâèäêèõ íåéòðîí³â. Îñü ÷îìó ÿäåðí³ çàðÿäè ï³äâèùåíî¿ ðàä³îàêòèâíî¿ ä³¿ íàçèâàþòü íåéòðîííîþ áîìáîþ. Ïîòóæí³é ïîò³ê íåéòðîí³â áóäå âçàºìîä³ÿòè ç³ âñ³ìà àòîìàìè, ÿê³ çóñòð³÷àþòüñÿ íà éîãî øëÿõó â ïîâ³òð³, áóä³âëÿõ, ãðóíò³, ðîñëèííîñò³, ³ ïåðåòâîðþâàòè ö³ àòîìè â ðàä³îàêòèâí³. Òàêèì ÷èíîì, îêð³ì îñêîëêîâî¿ ðàä³îàêòèâíîñò³, ÿêà íåìèíó÷å áóäå ìàòè ì³ñöå ïðè áóäü-ÿêîìó àòîìíîìó âèáóõó, ïðè âèáóõó íåéòðîííî¿ áîìáè âèíèêຠòàêîæ ³ òàê çâàíà íàâåäåíà ðàä³îàêòèâí³ñòü.

Ïîð³âíÿí³ âðàæàþ÷³ 䳿 çâè÷àéíîãî àòîìíîãî ( ² ) ³ àòîìíîãî çàðÿäó ï³äâèùåíî¿ ðàä³àö³¿ ( ²² ) ïîòóæí³ñòþ â 1 êò ( âèñîòà âèáóõó - 200 ìåòð³â )

Îá’ºêòè 䳿	Ïëîùà óðàæåííÿ ( ãà )
	²	²²
Ïîâíå çíèùåííÿ æèâèõ îðãàí³çì³â ³ ðóéíóâàííÿ â ðàéîí³ âèáóõó â ðåçóëüòàò³ 䳿 óäàðíî¿ õâèë³ ³ òåïëîâîãî âèïðîì³íåííÿ	50	10
Ñìåðòü íà ìåíøå 50 % ññàâö³â ³ ïòàõ³â â ðåçóëüòàò³ âèïðîì³íåííÿ ÿäåðíîãî âèáóõó	150	490
Äæåðåëà ñèëüíèõ ïîæåæ ó ñóõ³é ðîñëèííîñò³	150	30
Çíèùåííÿ õâîéíèõ ïîð³ä äåðåâ	50	310
Çíèùåííÿ ëèñòâÿíèõ ïîð³ä äåðåâ	50	170
Çíèùåííÿ ðîñëèííîãî ïîêðèâó ó ñòåïîâèõ ðàéîíàõ	50	140
Çíèùåííÿ åêîñèñòåì â òóíäð³	50	40

Áîéîâå çàñòîñóâàííÿ ÿäåðíî¿ çáðî¿

ßäåðíà çáðîÿ ìîæå áóòè çàñòîñîâàíà äëÿ äâóõ ð³çíèõ ö³ëåé. Ïî-ïåðøå, âîíà ìîæå áóòè âèêîðèñòàíà äëÿ áåçïîñåðåäí³¿ 䳿 íà â³éñüêà ³ òåõí³êó ïðîòèâíèêà, ïî-äðóãå — äëÿ çàâäàííÿ ïîòóæí³õ óäàð³â ïî íàéâàæëèâ³øèì ïðîìèñëîâèì, òðàíñïîðòíèì ³ ïîë³òè÷íèì öåíòðàì ïðîòèâíèêà.

Ó â³äïîâ³äíîñò³ äî ðîçâ’ÿçóâàíèõ çàäà÷ ÿäåðíó çáðîþ ìîæíà ïîä³ëèòè íà òàêòè÷íó ³ ñòðàòåã³÷íó. Òàêòè÷íà ÿäåðíà çáðîÿ ìîæå áóòè ð³çíèõ êàë³áð³â ³ ìຠòðîòèëîâ³ åêâ³âàëåíòè ïðèáëèçíî â³ä 1000 äî 50 000 ò. Âàæëèâèì ïèòàííÿì º ñïîñîáè äîñòàâêè ÿäåðíèõ çàðÿä³â äî áîéîâèõ ö³ëåé.  òàêòè÷í³é çáðî¿ íîñ³ÿìè ÿäåðíèõ çàðÿä³â ìîæóòü áóòè íåêåðîâàí³ ³ êåðîâàí³ ðåàêòèâí³ ñíàðÿäè ( ðàêåòè ) ç ð³çíèìè äîëüíîñòÿìè ñòð³ëüáè, ë³òàêè, à òàêîæ ñòâîëüíà àðòèëåð³ÿ êðóïí³øèõ êàë³áð³â. Íà ìîð³ ÿäåðí³ çàðÿäè ìîæóòü ïåðåíîñèòèñÿ ìîðñüêèìè òîðïåäàìè àáî òåëåêåðîâàíèìè êàòåðàìè.

̳æ òàêòè÷íîþ ³ ñòðàòåã³÷íîþ çáðîºþ íåìຠð³çêî¿ ìåæ³. Äëÿ ñòðàòåã³÷íèõ çàäà÷ ìîæóòü áóòè â äåÿêèõ óìîâàõ çàñòîñîâàí³ ÿäåðí³ çàðÿäè, ïðèçíà÷åí³ äëÿ òàêòè÷íèõ çàäà÷. ßäåðí³ áîéîâ³ ÷àñòèíè, ïðèçíà÷åí³ äëÿ óðàæåííÿ òèïîâèõ ñòðàòåã³÷íèõ ö³ëåé, áóäóòü ìàòè òðîòèëîâèé åêâ³âàëåíò 1-5 ìëí.ò. Ìîæëèâå çàñòîñóâàííÿ ïîòóæí³øèõ ÿäåðíèõ çàðÿä³â ç òðîòèëîâèì åêâ³âàëåíòîì äî 40-50 ìëí.ò.

Íîñ³ÿìè ÿäåðíî¿ ñòðàòåã³÷íî¿ çáðî¿, ÿê ïðàâèëî, º ðàêåòè äàëüíüî¿ ä³¿, ì³æêîíòèíåíòàëüí³ ðàêåòè, ë³òàêè-ñíàðÿäè, ï³ëîòîâàí³ ë³òàêè, øòó÷í³ ñóïóòíèêè. Íàéåôåêòèâí³øèìè íîñ³ÿìè ÿäåðíî¿ çáðî¿ ïðè äàëüíîñò³ ñòð³ëüáè á³ëüøå 6000 êì º áàãàòîñòóï³í÷àñòà ì³æêîíòèíåíòàëüíà ðàêåòà ; äëÿ äàëüíîñòåé ïîðÿäêó 1000 êì — îäíîñòóï³í÷àñòà. Âñ³ íîñ³¿ ñòðàòåã³÷íî¿ çáðî¿ ìîæóòü çàáåçïå÷óâàòè äîñòàâêó ÿäåðíèõ çàðÿä³â ³ç ïîð³âíÿíî âåëèêîþ òî÷í³ñòþ. Ðîçñ³þâàííÿ òî÷îê ïîïàäàííÿ â³äáóâàºòüñÿ â ìåæàõ êîëà ç ðàä³óñîì ïðèáëèçíî â³ä 1 äî 20 êì. Çà òàêèõ óìîâ çàñòîñóâàííÿ ÿäåðíèõ çàðÿä³â ç òðîòèëîâèìè åêâ³âàëåíòàìè, ÿê³ äîð³âíþþòü äåê³ëüêîì ì³ëüéîíàì òîí òðîòèëó, ìîæå ïðèçâåñòè äî òîãî, ùî ïëîùà ðîçñ³þâàííÿ áóäå ïåðåêðèòà çîíîþ óðàæåííÿ ïðè âèáóõó.

 çàëåæíîñò³ â³ä õàðàêòåðó îá’ºêòà ³ çàäà÷ ÿäåðíîãî íàïàäó ÿäåðíèé âèáóõ ìîæå áóòè ïðîâåäåíèé ó ïîâ³òð³, á³ëÿ ïîâåðõí³ çåìë³ àáî âîäè, ï³ä çåìëåþ àáî âîäîþ. Ñòâîðåí³ ñíàðÿäè-àíòèðàêåòè äëÿ çíèùåííÿ áàë³ñòè÷íèõ ðàêåò íà äóæå âåëèêèõ âèñîòàõ ³ â êîñìîñ³.

Âèñíîâêè

Íàêîïè÷åííÿ çàïàñ³â ÿäåðíî¿ çáðî¿ äîñÿãëî ñòðàõ³òëèâî¿ âåëè÷èíè: ïðîòÿãîì Äðóãî¿ Ñâ³òîâî¿ â³éíè âñ³ìè êðà¿íàìè, ÿê³ áðàëè â í³é ó÷àñòü, áóëî âèòðà÷åíî áëèçüêî 5 ìëí.ò çâè÷àéíî¿ âèáóõîâî¿ ðå÷îâèíè, — íàêîïè÷åí³ æ íèí³ íà íàø³é ïëàíåò³ çàïàñè ÿäåðíî¿ çáðî¿ ó 10-êè òèñÿ÷ ðàç ïåðåâèùóþòü öþ âåëè÷èíó.

Êîìïëåêñ âðàæàþ÷èõ ôàêòîð³â ÿäåðíîãî âèáóõó ðîáèòü àòîìíó çáðîþ îñîáëèâî ðóéíóþ÷èì, íåáåçïå÷íèì äëÿ ëþäñòâà ³ ïðèðîäè âèäîì çáðî¿, ïîä³áíî¿ ÿê³é ùå íå çíàëà ³ñòîð³ÿ. ² íå âèïàäêîâî â³äîìèé ³íä³éñüêèé þðèñò ùå íàïðèê³íö³ 50-õ ðîê³â ó ñâî¿é êíèç³ ‘ßäåðíà çáðîÿ ³ ì³æíàðîäíå ïðàâî’ äàâ òàêó õàðàêòåðèñòèêó ö³é çáðî¿ ìàñîâîãî çíèùåííÿ : ‘ßäåðíà çáðîÿ íåçàêîííà íå ò³ëüêè âíàñë³äîê ðàä³îàêòèâíî¿ îòðóòè, àëå òàêîæ ³ â ñèëó âëàñòèâîãî ¿é åëåìåíòó òåððîðèçàö³¿; íàäïîòóæí³ òåðìîÿäåðí³ áîìáè â³äêèäàþòü ñòàðå ïîíÿòòÿ ‘âîºííîãî îá’ºêòà’ ³ ñòàâëÿòü íà éîãî ì³ñöå ‘íàñåëåííÿ’ àáî ‘ëþäñüêèé îá’ºêò’, ïåðåòâîðþþ÷è çàñîáè â³éíè â ³íñòðóìåíò òåððîðà.  ðåçóëüòàò³ çàïåðå÷óþòüñÿ âñ³ çàêîíè ñóõîïóòíî¿, ìîðñüêî¿ ³ ïîâ³òðÿíî¿ â³éíè, òàê ñàìî ÿê ³ íîðìè, ùî ðåãóëþþòü ðåæèì õâîðèõ, ïîðàíåíèõ ³ â³éñüêîâîïîëîíåíèõ. . . Äóõ ãóìàííîñò³, ÿêèì ïðîíèêíóò³ ïîëîæåííÿ êîíâåíö³¿ 1948 ð. ïðî çàáîðîíó ãåíîöèäó, ³ ïðèíöèïè Óñòàâà ̳æíàðîäíîãî â³éñüêîâîãî òðèáóíàëà, ùî âèçíàâ â³éñüêîâèì çëî÷èíîì âèíèùåííÿ öèâ³ëüíîãî íàñåëåííÿ, áóëè á ïîðóøåí³ çàñòîñóâàííÿì ö³º¿ íåëþäÿíî¿ çáðî¿ ìàñîâîãî âèíèùåííÿ’. Ì³æ ³íøèì, êîëè áóëè íàïèñàí³ ö³ ðÿäêè, ñâ³ò ùå íå çíàâ ó âñ³é ïîâíîò³ ïðî ëþäèíîíåíàâèñíèöüê³ çàäóìè, êîíñòðóêòîð³â íåéòðîííî¿ çáðî¿.

Âèêîðèñòàíà ë³òåðàòóðà

1. Â.À.Ìèõàéëîâ, È.À.Íàóìåíêî. ßäåðíàÿ ôèçèêà è ÿäåðíîå îðóæèå

2. Â.Ñ.Åìåëüÿíîâ. Íåéòðîííàÿ áîìáà — óãðîçà ÷åëîâå÷åñòâó ( îá îñîáîé îïàñíîñòè ÿäåðíîãî íåéòðîííîãî îðóæèÿ )

3. Ñ.Ïåòðîâ. ßäåðíîå îðóæèå

4. Àòîìíîå îðóæèå. Ïåðåâîä ñ àíãëèéñêîãî