ატომური ტყვიები: შექმნის ისტორია, ფოტო

Სარჩევი:

ატომური ტყვიები: შექმნის ისტორია, ფოტო
ატომური ტყვიები: შექმნის ისტორია, ფოტო
Anonim

არაფერი არ უწყობს ხელს პროგრესს, როგორც ომი. ეს აბსოლუტური ფაქტია, თუმცა ძალიან სამწუხარო. ტერიტორიაზე უფლების დასაცავად, კაცობრიობა იგონებს უბრალოდ ფანტასტიკურ მექანიზმებს და პრინციპებს, რომლებიც საშუალებას აძლევს მას წინააღმდეგობა გაუწიოს მტერს, ჰქონდეს უპირატესობა ძალასა და ძალაში.

Know-how მოდის 60-იანი წლებიდან

ერთ-ერთი წარმოუდგენელი გამოგონება, რომელიც საბჭოთა ფიზიკოსებმა აითვისეს ცივი ომის დროს. ინფორმაცია იმის შესახებ, რომ ატომური ტყვიები შეიქმნა და გამოსცადეს შიდა თავდაცვის ტექნოლოგიების სპეციალისტებმა, შედარებით ცოტა ხნის წინ გაირკვა და ნამდვილ სენსაციად იქცა. საიდუმლო მოვლენების შესახებ მთელი დოკუმენტაცია ინახებოდა შვიდი ბეჭდით.

ატომური ტყვიები
ატომური ტყვიები

მხოლოდ მას შემდეგ, რაც სსრკ დაიშალა და სემიპალატინსკი სუვერენული ყაზახეთის ნაწილი გახდა, საიდუმლო ინფორმაციის გაჟონვა დაიწყო მედიაში. სწორედ მაშინ გახდა ცნობილი რა იყო ატომური ტყვიები. ამ ფანტასტიკური იარაღის აღწერამ და მახასიათებლებმა ბევრი ადამიანი გააკვირვა. ბოლომდე არ იყო ნათელი, თუ როგორ იყო ასეთი მინიატურული ბირთვულისაბრძოლო მასალას შეეძლო უზარმაზარი ჯავშანტექნიკის დნობა და მრავალსართულიანი შენობის მოსპობა.

პატარა და გაბედული

დიახ, ამ ტყვიების ზომა მართლაც მცირე იყო ატომური იარაღის მასშტაბისთვის. საბრძოლო მასალას ჰქონდა კალიბრი 14,3 მმ და 12,7 მმ და განკუთვნილი იყო მძიმე ტყვიამფრქვევებისთვის. მაგრამ მეცნიერები აქ არ გაჩერებულან და სპეციალურად კალაშნიკოვის ავტომატისთვის შექმნეს ტყვია მხოლოდ 7,62 მმ კალიბრით. დღემდე არ არსებობს ატომური ჭურვი მთელ მსოფლიოში, რომელიც შეედრება ასეთ მინიატურულ საბრძოლო მასალას.

ნებისმიერი ბირთვული იარაღის საფუძველია ე.წ. ბომბებში ეს კომპონენტი წარმოდგენილია ურანი 235 ან პლუტონიუმი 239. ბირთვულ ფიზიკაში არსებობს ცნება „კრიტიკული მასა“- ჭურვის წონა, რომელზედაც ის უნდა იმუშაოს და აფეთქდეს. ურანისა და პლუტონიუმისთვის ეს პარამეტრი მინიმუმ 1 კილოგრამია. სავსებით ლოგიკურია, რომ თავში ჩნდება კითხვა: „რისგან არის დამზადებული ატომური ტყვიები? როგორ შეგიძლიათ მოათავსოთ ასეთი სიმძლავრე ასეთ მცირე კალიბრში?”

რა არის ატომური ტყვიის შიგნით?

პასუხი საკმაოდ მარტივია, მაგრამ მის უკან დგას საბჭოთა ფიზიკოსების შრომატევადი მუშაობა. ატომური ტყვიები დამზადდა ტრანსურანის ელემენტისგან, კალიფორნიუმისგან, უფრო სწორად, მისი რადიოაქტიური იზოტოპისგან. ამ ნივთიერების ატომური წონა 252 ერთეულია. გასაკვირია, რომ კალიფორნიის იზოტოპს აქვს მხოლოდ 1,8 გ კრიტიკული მასა, მაგრამ ეს არ არის საოცარი ნივთიერების ყველაზე მნიშვნელოვანი უპირატესობა. მისი დაშლის დროს, კალიფორნიუმი 252 ავლენს ეფექტური ბირთვული დაშლის თვისებას 5-დან 8 ნეიტრონის წარმოქმნით. და ეს გასაკვირია, რადგან ურანი დაპლუტონს შეუძლია შექმნას მხოლოდ 2 ან 3 ნეიტრონი. საბჭოთა ფიზიკოსები შთაგონებულნი იყვნენ მათი წარმატებებით: საკმარისია აიღოთ მხოლოდ კალიფორნიის 252 ბარდა და შეძლებთ კოლოსალური ატომური აფეთქების წარმოებას! ამ წარმოუდგენელმა აღმოჩენამ დაიწყო ზედმეტად საიდუმლო პროექტი ახალი ტიპის იარაღის შესაქმნელად.

სსრკ ატომური ტყვიები
სსრკ ატომური ტყვიები

კალიფორნიის მისაღებად მეცნიერებს შეუძლიათ გამოიყენონ ორი მეთოდი. უმარტივესი არის პლუტონიუმით სავსე ძლიერი თერმობირთვული ბომბის აფეთქება. კიდევ ერთი გზაა იზოტოპების შექმნა ბირთვული რეაქტორის გამოყენებით. მიუხედავად მისი სიმარტივისა, პირველი მეთოდი ითვლება ყველაზე ეფექტურად, რადგან ის შესაძლებელს ხდის ნეიტრონული ნაკადის მიღებას სიმკვრივით მრავალჯერ აღემატება ბირთვულ რეაქტორში. თუმცა, კალიფორნიუმის მოპოვების ეს გზა მოითხოვს უწყვეტ ბირთვულ ტესტირებას, რადგან ატომური ტყვიების მასობრივი წარმოება საჭიროებს საჭირო ნედლეულის მარაგის შევსებას.

როგორ გამოიყურება მინიატურული ატომური ჭურვი?

ამ პროექტის დოკუმენტაციის შესწავლის შემდეგ, თქვენ წარმოიდგინეთ, როგორ გამოიყურება ატომური ტყვიები. მათი მოწყობილობა წარმოუდგენლად მარტივია. ტყვიის ბირთვი არის კალიფორნიუმის პატარა ნაჭერი, რომელიც იწონის არაუმეტეს 6 გრამს. თავისი ფორმით იგი ჰანტელს წააგავს, რომელიც შედგება ორი ნახევარსფეროსგან თხელი ხიდით.

ჭურვის შიგნით ასაფეთქებელი ნივთიერება შეფუთულია კომპაქტური ბურთის სახით, რომლის დიამეტრი 7,62 მმ კალიბრის ტყვიისთვის არის 8 მმ. ასეთი ზომები საკმარისია სუპერკრიტიკული მდგომარეობის უზრუნველსაყოფად და ბირთვული აფეთქების პროვოცირებისთვის. ატომური ტყვიები, რომელთა ფოტოებსაც ქვემოთ ხედავთ, შეიცავსსაკონტაქტო ტიპის დაუკრავენ შიგნით. ეს უზრუნველყოფს ბრალდების ძირს. ეს არის იარაღის ბომბის მარტივი მოწყობილობა. აღსანიშნავია, რომ ასეთი ტყვიის წონა ჩვეულებრივ კოლეგაზე ბევრად მძიმე აღმოჩნდა. იმისათვის, რომ გამოგონების ბალისტიკური თვისებები საუკეთესოდ ყოფილიყო, ყდის აღჭურვილი უნდა ყოფილიყო დენთის უფრო ძლიერი მუხტით.

რატომ შეაჩერა სსრკ-მ ეს პროექტი?

ატომურ ტყვიას აქვს ერთი მნიშვნელოვანი თვისება. სსრკ-ს პროექტი ამ გამოგონების შემუშავებისა და ექსპლუატაციაში დანერგვის შესახებ, უმეტესწილად შემცირდა იმის გამო, რომ ჭურვები ძალიან ცხელი იყო. კალიფორნიუმის დაშლის დროს, ინტენსიური სითბო გამოიყოფა. ეს ფენომენი ბუნებრივია, რადგან დაშლის დროს ყველა რადიოაქტიური ნივთიერება თბება. ეს ეფექტი რაც უფრო ინტენსიურია, მით უფრო მოკლეა მათი ნახევარგამოყოფის პერიოდი. ამრიგად, კალიფორნიით სავსე ატომური ტყვია გამოიმუშავებდა 5 ვატამდე თერმული ენერგიას. ამ პროცესთან ერთად შეიცვალა ფეთქებადი ნივთიერების და თავად დაუკრავის თვისებები. ყველაზე საშიში ის იყო, რომ სწრაფმა და ძლიერმა გაცხელებამ შეიძლება გამოიწვიოს ტყვიის ჩაჭედვა კამერაში ან ლულაში და ასევე არსებობდა ტყვიის სპონტანური აფეთქების დიდი საფრთხე გასროლისას.

ატომური ტყვიების აღწერილობის მახასიათებელი
ატომური ტყვიების აღწერილობის მახასიათებელი

ამ გარემოებებთან დაკავშირებით, აღმოჩნდა, რომ ატომური ტყვიების შესანახად საჭიროა სპეციალიზებული მაცივარი. ეს დანადგარი იყო 15 სმ სისქის სპილენძის ფირფიტა, რომელიც აღჭურვილი იყო სოკეტებით 30 რაუნდისთვის. ჭურვებს შორის სივრცეში ზეწოლის ქვეშ არხებით მოძრაობდა მაცივარი, რომელიცთხევადი ამიაკი ემსახურება. ეს სისტემა უზრუნველყოფდა ჭურვებს საჭირო ტემპერატურაზე -15˚С. სამაცივრო დანადგარი გამოირჩეოდა გაზრდილი ენერგიის მოხმარებით (200 ვატი) და მძიმე წონით 110 კგ. ამ სტრუქტურის გადატანა მხოლოდ სპეციალური ტრანსპორტის გამოყენებისას იყო შესაძლებელი, რამაც დიდი უხერხულობა გამოიწვია.

კლასიკური ტიპის ბომბის მოწყობილობაში, მუხტის გაგრილების სისტემა ასევე დიზაინის შეუცვლელი ელემენტია, მაგრამ ის მდებარეობს შიგნით. ატომური ტყვიების შემთხვევაში დადგინდა ჭურვების ტემპერატურის გარეგანი შემცირების აუცილებლობა.

ასეთი ტყვიების გამოყენების თავისებურება იყო შემდეგი: ინახებოდა მაცივარში -15˚С ტემპერატურაზე. ჭურვის საცავიდან ამოღების შემდეგ, ის ნახევარ საათში უნდა გამოეყენებინათ. დროის ამ მონაკვეთში საჭირო იყო ტყვიის დაყენება თოფის ჟლეტაში, საცეცხლე მდგომარეობაში მოთავსება, საჭირო სიზუსტით დამიზნება და ცეცხლი. თუ მებრძოლს არ ჰქონდა დრო ამ ინტერვალის შესახვედრად, მაშინ ტყვია უნდა დაბრუნებულიყო მაცივარში შესანახად. ჭურვი, რომელიც ერთ საათზე მეტ ხანს დევს სათანადო შენახვის პირობების გარეშე, უნდა განადგურდეს სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებით.

ატომური ტყვიების მახასიათებლები

მეცნიერებმა აღმოაჩინეს კიდევ ერთი სერიოზული ხარვეზი, რომელიც ახასიათებს ატომურ ტყვიებს. ამ ჭურვების ტესტებმა აჩვენა არასტაბილურობის მაღალი წილი აფეთქების დროს გამოთავისუფლებული ენერგიის ინდიკატორებში. ეს მაჩვენებელი შეიძლება განსხვავდებოდეს 100-დან 700 კგ-მდე ტროტილის ეკვივალენტში. მისი ღირებულება პირდაპირ იყო დამოკიდებული იმ პირობებზე, რომლებშიც ინახებოდა ტყვიები და არჩეული სამიზნის მასალაზე.

გამოცდილებააჩვენა, რომ ატომური ტყვიები რაღაც განსაკუთრებულია აფეთქების ხასიათის თვალსაზრისით. ისინი ძალიან განსხვავდებიან ჩვეულებრივი ატომური ბომბისგან და ქიმიური ასაფეთქებელი ნივთიერებებისგან, რომლებიც დაშლისას გამოყოფენ ცხელი გაზების უზარმაზარ რაოდენობას. მათი ტემპერატურა ასობით ათას გრადუსს აღწევს. პატარა ბურთი მცირე რაოდენობის მუხტით ფიზიკურად ვერ ახერხებს ბირთვული დაშლის სრული ძალის მინიჭებას თავის გარემოში.

რას ჰგავს ატომური ტყვიები
რას ჰგავს ატომური ტყვიები

ჩვენ შეგვიძლია წარმოვიდგინოთ, რამდენად ძლიერი იქნება აფეთქება, თუნდაც 100 კგ ასაფეთქებელი ნივთიერებიდან. ატომური ტყვიები ხასიათდება უფრო სუსტი აფეთქების ტალღით, მაგრამ ისინი აჯობებდნენ ქიმიურ კოლეგებს რადიაციის დონის მიხედვით. ამ გარემოებასთან დაკავშირებით, ამ ჭურვების გამოყენება მხოლოდ ყველაზე შორეულ სამიზნეებზე იყო შესაძლებელი. თუმცა, ამანაც ვერ იხსნა მსროლელი მნიშვნელოვანი ექსპოზიციისგან. სნაიპერებს, რომლებიც იყენებდნენ ატომურ ტყვიებს, არ ეძლეოდათ ხანგრძლივი აფეთქების ან სამზე მეტი გასროლის უფლება.

სად შეიძლება ამ ტყვიების გამოყენება?

დაეთანხმებით, ეს ჭურვები საკმაოდ ახირებული სამხედრო საბრძოლო იარაღია და თავისთავად ჩნდება კითხვა: „სად გამოიყენება ატომური ტყვიები? რა მიზნებისთვის არიან ისინი შეუცვლელი?” თანამედროვე ტანკის ჯავშანი საკმარისად ძლიერია, რომ ჭურვი მასში გაიჭრას. თუმცა, ეს არ იყო საჭირო. ტანკზე დარტყმისას ატომური ტყვია გამოყოფს სითბოს ისეთ რაოდენობას, რომ საბრძოლო მანქანის დამცავი ფენა უბრალოდ ორთქლდება და ლითონი დნება. შედეგად, ტრასები ერთიანდება კოშკურთან და ტანკი გადაიქცა აბსოლუტურად იმობილირებულ და გამოუყენებელ ობიექტად. ერთიატომურ ტყვიას შეუძლია აგურის კუბური მეტრი მტვრად აქციოს.

კოლოსი თიხის ფეხებით

მაგრამ ამ კოლოსს ასევე აქვს თავისი სუსტი წერტილი. დანამდვილებით ცნობილია, რომ თუ ატომური ტყვიები მოხვდება წყლის გარემოში, მაშინ ბირთვული აფეთქება არ ხდება. ეს აიხსნება იმით, რომ ეს თხევადი გარემო მიდრეკილია შეანელოს და აირეკლოს ნეიტრონები. ეს ქონება მხედველობაში მიიღეს მეცნიერებმა და საბჭოთა ტანკების დაცვა დაიწყეს წყლის ავზებით. ერთგვარი ჯავშანი იცავდა საბრძოლო მანქანებს მტრის ტყვიებისგან კალიფორნიით.

ძვირი, არაპროგნოზირებადი და ეგზოტიკური

ატომური ტყვიების შექმნის ისტორია იძულებული გახდა დავიწყებაში ჩაძირულიყო ბირთვული პოტენციალის მქონე იარაღის გამოცდაზე მორატორიუმის შემოღებასთან ერთად. მთელი პრობლემა ის იყო, რომ კალიფორნიის ის რეზერვები, რომლებიც ძლიერი აფეთქებების შედეგად იქნა მოპოვებული, საკმაოდ სწრაფად ქრება.

ატომური ტყვიებია
ატომური ტყვიებია

მისი მოპოვების მხოლოდ ალტერნატიული გზა არსებობდა - ბირთვული რეაქტორის დახმარებით. თუმცა, ეს მეთოდი ძვირად ითვლებოდა და ღირებული ელემენტის მოსავლიანობა მცირე იყო. ასეთი გარემოებები გაძლიერდა ატომური ტყვიების განვითარების შემდგომი განვითარების გადაუდებელი აუცილებლობის არარსებობით. ქვეყნის თავდაცვის ძალების ხელმძღვანელობამ გადაწყვიტა, რომ მტრის განადგურება შესაძლებელია საბრძოლო მასალის საშუალებით, რომელიც არ მოითხოვს ამდენ ძალისხმევას წარმოებაში, შენახვასა და გადაადგილებაში. ამასთან დაკავშირებით, სსრკ-მ მიატოვა ატომური ტყვიების პროექტი და გაგზავნა საიდუმლო არქივების თაროებზე მტვრის შესაგროვებლად.

თქვენ შეგიძლიათ ნახოთ იმ წლების მოვლენები სადღაც მუზეუმებში ან იშვიათობის კერძო კოლექციებში, მაგრამ ისინიეფექტურობა დიდი ხანია დაკარგულია. ფაქტია, რომ ამ ტყვიების შენახვის ვადა ექვსი წლით შემოიფარგლება. შესაძლებელია, რომ ამჟამად მიმდინარეობს კვლევა მინიატურული ატომური ჭურვების კალიფორნიით გასაუმჯობესებლად, მაგრამ ტიტანური სამუშაოები უნდა გაკეთდეს იმისათვის, რომ მათი გამოყენება მოსახერხებელი იყოს და შემცირდეს მათი წარმოების ღირებულება. ძნელია წინააღმდეგობა გაუწიო ფიზიკის კანონებს. რაც არ უნდა თქვას, მაგრამ ატომურ ტყვიებს კალიფორნიის შიგთავსით აქვთ უარყოფითი მახასიათებლები:

  • ძალიან ცხელდება შენახვისას;
  • საჭიროება მუდმივი გაგრილება;
  • გამოიყენეთ ისინი გალღობიდან არაუგვიანეს ნახევარი საათისა;
  • არასტაბილური და არარეგულირებადი მუხტის აფეთქების სიმძლავრე;
  • ნეიტრალიზდება, როდესაც ისინი შედიან გარემოში წყლით;
  • კალიფორნიის წარმოება ბირთვულ რეაქტორში ხანგრძლივი და ძვირი პროცესია.

ამ გარემოებების ერთობლიობა იყო მიზეზი იმისა, რომ სსრკ-ს წარმოუდგენელი პროექტი სახელწოდებით "ატომური ტყვიები" უკეთეს დრომდე იყო ჩაძირული. ის კი არ არის, რომ ამ სამხედრო იარაღის შემდგომი განვითარებისთვის ფულის საცოდაობა იყო. ქვეყნის ხელმძღვანელობამ ეს პროექტი 80-იანი წლების დასაწყისისთვის შეუფერებლად და ზედმეტად ეგზოტიკურად მიიჩნია.

ამ დროისთვის რუსეთი შეიარაღებულია რამდენიმე მობილური საზენიტო-სარაკეტო სისტემით, როგორიცაა სტრელა და იგლა. მათ დიზაინს აქვს დასახლების სისტემა, რომელიც უნდა გაცივდეს -200˚С-მდე. ეს კეთდება თხევადი აზოტის გარემოს შექმნით და ასევე ძვირია. თუმცა, ეს არ არის მიზეზითავდაცვის სამინისტრომ მიიჩნია ეს იარაღი ზედმეტად რთული დიზაინით და შეუსაბამო.

რა არის ატომური ტყვიები
რა არის ატომური ტყვიები

სახელმწიფოს საბრძოლო ძალაუფლების შენარჩუნება ამართლებს ასეთი ძვირადღირებული ტექნოლოგიების გამოყენებას. შესაძლოა მომავალში ატომური ტყვიების პორტატული მინი გაგრილების სისტემა შეიმუშაოს და ისინი მოემსახურონ ყველაზე ჩვეულებრივ ჯარისკაცებს.

მცირე ბირთვული იარაღის შემუშავება აშშ-ში

ის შესახებ, ვინც პირველად გამოიგონა ატომური ტყვიები და ახლა კამათი არ ცხრება. ულტრა მცირე და მძლავრი იარაღის პირველი ნახსენები ჯერ კიდევ გასული საუკუნის 60-იან წლებში გაჩნდა, როდესაც მსოფლიოში არსებულმა ვითარებამ უბიძგა სამხედრო ინდუსტრიის განვითარებას. სასიკვდილო მექანიზმებით შეიარაღების საკითხი მაშინ ძალიან მწვავე იყო და ორი ზესახელმწიფო - აშშ და სსრკ გვერდიგვერდ წავიდნენ ბირთვული ტექნოლოგიების შექმნაში სამხედრო პარიტეტის შესანარჩუნებლად. ბევრი მეცნიერი თვლის, რომ ატომური ტყვიები ამერიკელი სპეციალისტების გონებისა და ხელების ნამუშევარია. მათი განვითარება ეფუძნება ჭურვის გარკვეულ დიაპაზონში ცოცხალი არსებების განადგურების იდეას ბირთვული რეაქციის დროს გამოთავისუფლებული სპეციალური საზიანო გაზის დახმარებით. სსრკ-ში ატომური ტყვიების განვითარება პოტენციურ მტერთან დაპირისპირების პერსპექტივა იყო.

დღეს ამ პროექტის ირგვლივ კამათი ჩაცხრა, როგორც ჩანს, თემა გასულ საუკუნეში დარჩა. თუმცა ამერიკულ მედიაში ბოლო დროს გამოქვეყნებულმა პუბლიკაციებმა ყველას დაამახსოვრა რა არის ატომური ტყვიები. ტეხასში ფიზიკოსთა ჯგუფმა ჩაატარა ექსპერიმენტების სერია, რომელიც დაკავშირებულია ჰაფნიუმის იზომერით სავსე ბომბის გამოცდასთან.

სადაც ატომური ტყვიები გამოიყენება
სადაც ატომური ტყვიები გამოიყენება

ამისთვისამ ნივთიერების მისაღებად ელემენტის ბირთვი დასხივებული იყო რენტგენის ტალღებით. მეცნიერები გაოცებულები იყვნენ: პროცესმა გამოუშვა ენერგიის რაოდენობა, რომელიც 60-ჯერ აჭარბებდა დაწყების ღირებულებას. ხარისხის თვალსაზრისით, მიღებული გამოსხივება ძირითადად შედგებოდა გამა სპექტრისგან, რომელიც საზიანოა ცოცხალი ორგანიზმებისთვის. ჰაფნიუმის დესტრუქციული ძალა უდრის 50 კგ ტროტილის ეკვივალენტს. ამ ტიპის იარაღი იღებს მინი-ატომური ბომბების ან მინი-ნუკების გამოყენების წესებს, რომლებიც აღწერილია ბუშის უსაფრთხოების დოქტრინაში.

დანამდვილებით არ არის ცნობილი, მიმდინარეობს თუ არა ამ საკითხზე განვითარება რუსეთში, თუმცა, შესაძლოა, უახლოეს მომავალში ჩვენს მეცნიერებს რაიმე უპასუხონ ამერიკელი კოლეგების განვითარებას.

გირჩევთ: