Ядерное оружие

Введение...………………………………………………………3

Ядерное оружие …………………………………………….…4

Реакция и реагенты..…………..……………………………………………….4

Варианты детонации..…………..………………………………………………5

Назначение…………...…………..………………………………………………6

Атомные Электростанции……………………………………7

Что это такое..…………………..………………………………………………7

Классификация АЭС..……..…………..……………………………………..8

Иллюстрации…………………………………………………..10

В 1896 г. французский физик Анри Беккерель открыл естественную радиоактивность солей урана, проявляющаяся в самопроизвольном испускании невидимых лучей, способных вызывать ионизацию воздуха и почернение фотоэмульсий. С этого началось развитие ядерной физики. Ядерные реакции таких веществ как уран и плутоний происходят с выделением большого количества энергии.

Цель моего проекта – рассказать, как используется энергия, выделяемая при ядерных реакциях, и объяснить принцип работы приборов, которые используют эту энергию.

Ядерное оружие

Реакция и реагенты:

В основу ядерного оружия положены неуправляемые цепная реакция деления тяжелых ядер и реакции термоядерного синтеза.

Для осуществления цепной реакции деления используются либо уран-235, либо плутоний-239, либо, в отдельных случаях, уран-233. Уран в природе встречается в виде двух основных изотопов — уран-235, который составляет 0,72 % природного урана, и уран-238, который составляет 99,2745 % от природного урана. Обычно встречается также примесь из урана-234, образованная распадом урана-238. Однако в качестве делящегося вещества можно использовать только уран-235. В уране-238 самостоятельное развитие цепной ядерной реакции невозможно, поэтому он и распространен в природе. Для обеспечения «работоспособности» ядерной бомбы содержание урана-235 должно быть не ниже 80 %. Поэтому при производстве ядерного топлива для повышения доли урана-235 и применяют сложный и крайне затратный процесс обогащения урана. В США степень обогащенности оружейного урана (доля изотопа 235) превышает 93 % и иногда доводится до 97,5 %.

Альтернативой химическому процессу обогащения урана служит создание «плутониевой бомбы» на основе изотопа плутоний-239, который для увеличения стабильности физических свойств и улучшения сжимаемости заряда обычно легируется небольшим количеством галлия. Плутоний вырабатывается в ядерных реакторах в процессе длительного облучения урана-238 нейтронами. Аналогично уран-233 получается при облучении нейтронами тория.

Реакции, положенные в основу ядерного оружия:

Варианты детонации:

Пушечная схема характерна для некоторых моделей ядерного оружия первого поколения, а также артиллерийских ядерных боеприпасов, имеющих ограничения по калибру орудия. Суть пушечной схемы заключается в выстреливании зарядом пороха одного блока делящегося вещества до критической массы («пуля») в другой — неподвижный («мишень»). Блоки рассчитаны так, что при соединении их общая масса становится сверхкритической.

Данный способ детонации возможен только в урановых боеприпасах, так как плутоний имеет на два порядка более высокий нейтронный фон, что резко повышает вероятность преждевременного развития цепной реакции до соединения блоков. Это приводит к неполному выходу энергии. Для реализации пушечной схемы в плутониевых боеприпасах требуется увеличение скорости соединения частей заряда до технически недостижимого уровня. Кроме того, уран лучше, чем плутоний, выдерживает механические перегрузки.

Имплозивная схема подразумевает получение сверхкритического состояния путём обжатия делящегося материала сфокусированной ударной волной, создаваемой взрывом обычной химической взрывчатки. Для фокусировки ударной волны используются так называемые взрывные линзы, и подрыв производится одновременно во многих точках с прецизионной точностью. Создание подобной системы расположения взрывчатки и подрыва являлось в своё время одной из наиболее трудных задач. Формирование сходящейся ударной волны обеспечивалось использованием взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток — триаминотринитробензола и баратола, смеси тринитротолуола с нитратом бария и некоторыми добавками.

Кроме ядерных зарядов, доставляемых техническими носителями, существуют ранцевые боеприпасы небольшой мощности, переносимые человеком, и предназначенные для использования диверсионными группами.

Назначение:

По назначению средства доставки ядерного оружия делится на:

§ тактическое, предназначенное для поражения живой силы и боевой техники противника на фронте и в ближайших тылах. К тактическому ядерному оружию обычно относят и средства поражения морских, воздушных, и космических целей;

§ оперативно-тактическое — для уничтожения объектов противника в пределах оперативной глубины;

§ стратегическое — для уничтожения административных, промышленных центров и иных стратегических целей в глубоком тылу противника.