Принцип — цепная реакция. То есть такая, где сам ход реакции инициирует её продолжение.
Ядро НЕКОТОРЫХ (а не любых радиоактивных! ) изотопов урана, плутония, калифорния.. . способно распадаться, захватив нейтрон. При таком распаде выделяется ещё два-три нейтрона. То есть распад ОДНОГО ядра может, в идеальных условиях, вызвать распад ещё двух-трёх ядер, те могут вызвать распад ещё нескольких.. . и так далее, то есть инициируется лавинный процесс распада всё большего и большего числа ядер. И распад каждого ядра идёт с высвобождением энергии. Поскольку энергии выделяется много (в миллионы раз больше, чем при химической ракции взрыва тротила) , а время взыва крайне мало, то мощность взрыва получается огромной.
Ну а тонкость — что для того, чтоб уран, или плутоний, или ещё какая фигня взорвалась, его масса должна превышать некоторый порог (критическую массу) . Потому что если его слишком мало — образовавшийся нейтрон вылетит на фиг, не успев поглотиться другим ядром. Ну и это же даёт ключ к конструкции бомбы — это несколько МАЛЕНЬКИХ кусков начинки, которые, пока они по отдельности, не взрываются. А чтоб они взорвались — их приводят в соприкосновение. Тогда они образуют один большой кусок с массой, превышающей критическую. Ну и бабах.
КАК РАБОТАЕТ ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ НА САМОМ ДЕЛЕ
ХельгаМастер (2475) 9 лет назад
Остальные ответы
принцип действия-сначала бабах, потом глобальный п. ц!
1) Световая волна; 2)Взрывная волна; 3)Термоволна; 4)Звуковая волна и всё это счастье в доли секунды.
ворчунЗнаток (397) 4 года назад
Световая вспышка, элмагнитный импульс ударная волна, проникающая радиауия . Вот всего 4 фактора поражающих нет термоволны ни какой пожар от яркого света !!
А теперь рассмотрим, как происходит реакция термоядерного синтеза.
Во-первых, для того, чтобы эта реакция произошла, надо чтобы взаимодействующие ядра освободились от своих электронов и превратились в так называемую ионизированную плазму. Этого легко достичь, разогрев атомы дейтерия до температуры, при которой электроны приобретают достаточную энергию, чтобы оторваться от ядер.
Вторым условием протекания реакции термоядерного синтеза является сближение ядер на расстояние меньше 10 –13 см, когда начинает эффективно действовать короткодействующая ядерная сила притяжения. В ионизированной плазме, для того чтобы сблизить ядра необходимо преодолеть дальнодействующую силу электростатического (кулоновского) отталкивания, возникающую при сближении заряженных частиц одного знака.
Преодолеть эту силу можно, придав заряженным ядрам кинетическую энергию, достаточную для преодоления электростатического барьера. В случае плазмы дейтерия эта сила составляет минимум 10 кэВ, при которой вероятность образования гелия при столкновении двух ядер дейтерия становится чуть выше нуля.
Чем больше кинетическая энергия столкновения ядер дейтерия, тем выше вероятность возникновения реакции термоядерного синтеза. Кинетическая энергия частицам передаётся при разогреве плазмы до сверхвысоких температур. Энергия 10 кэВ соответствует температуре плазмы в 100 миллионов градусов. Наиболее эффективно реакция термоядерного синтеза проходит при температуре 200 миллионов градусов.
КАК УСТРОЕНА АТОМНАЯ БОМБА «ТОЛСТЯК»
Резюмируя вышесказанное, получение полезной термоядерной энергии возможно лишь при выполнении следующих условий.
Во-первых, предназначенная для синтеза смесь должна быть нагрета до температуры, при которой кинетическая энергия ядер обеспечивает высокую вероятность их слияния при столкновении.
Во-вторых, реагирующая смесь должна быть очень хорошо термоизолирована, т. е. высокая температура должна поддерживаться достаточно долго, чтобы произошло необходимое число реакций и, выделившаяся за счет этого энергия, превышала энергию, затраченную на нагрев топлива.
Ещё одна проблема состояла в том, чтобы заставить ядра сблизиться на достаточно малое расстояние. Сверхвысокое давление, обеспечивающее это в звездах, объясняется невозможной на Земле силой гравитации (или притяжения масс) . В земных условиях нужное сжатие обеспечивал «обычный» ядерный взрыв, и на этом была основана водородная бомба.
Взрываем небольшую атомную бомбу (принцип действия которой основан на делении тяжелых элементов урана или плутония) и получаем в эпицентре искомые условия. Если там окажется некоторое количество тяжелых изотопов водорода, то начнется неуправляемая термоядерная реакция. Подобные «эксперименты» практически одновременно были проведены в 1952-53 годах советскими и американскими физиками. Кстати, за успешное испытание водородной (термоядерной) бомбы советский физик Андрей Сахаров получил звание академика в 32 года.
Каким образом происходит разогрев и удержание плазмы высокой плотности для проведения управляемой реакции термоядерного синтеза?
Техническая проблема поддержания реакции управляемого термоядерного синтеза достаточно длительное время заключается в том, что водородная плазма, разогретая до температур сотни миллионов градусов, мгновенно испарит любой сосуд, в который заключена. На сегодняшний день не
Семён.Ученик (183) 6 лет назад
Сахаров для физики того времени был прав. Для синтеза атомов необходима только радиация (избыток электронов), которая присутствует в радиоактивных материалах.
В основу ядерного оружия положены неуправляемые цепная реакция деления тяжелых ядер и реакции термоядерного синтеза.
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. В США ядерные боеприпасы снаряжаются сплавом 25 или Oraloy, название которого происходит от Oak Ridge (завод по обогащению урана) и aloy (сплав) . В состав этого сплава входит 25 % урана-235 и 75 % плутония-239.
Следует отметить, что сведения об устройстве ядерных боеприпасов до сих пор строго засекречены во всех странах. Только дотошность отдельных западных журналистов и крайне редкие, ничтожные утечки этой закрытой информации, скурпулезно изученные на основе физических знаний, с помощью методов «обратной инженерии» позволили с определенной вероятностью правильно понять основные принципы. Почти все эти сведения относятся к ядерным боеприпасам, произведенным в США.
Существуют две основные схемы подрыва делящегося заряда: пушечная, иначе называемая баллистической, и имплозивная.
Пушечная схема характерна для некоторых моделей ядерного оружия первого поколения, а также артиллерийских ядерных боеприпасов, имеющих ограничения по калибру орудия.
Выстрел ядерным снарядом из 280 мм гаубицы. Полигон в Неваде, 1953 г.
Пушечная схема -вероятность преждевременного развития цепной реакции до соединения блоков.
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 сходяшейся ударной волны обеспечивалось использованием взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток — боратола и ТАТВ
Источник: wikipedia
Семён.Ученик (183) 6 лет назад
Вы описываете технологии атомного взрыва, а не принцип действия атомной бомбы.
Если коротко — это цепная реакция ядер тяжелых изотопов, например, плутония или урана. Из этой реакции формируется колоссальное количество энергии, которая и образует взрыв. Поражающие факторы атомной бомбы во многом зависят от мощности, цели и типа удара, но в основном это:
1) Вспышка. В зависимости от расстояния есть риск ослепнуть и даже получить смертельные ожоги.
2) Электромагнитный импульс, «убивающий» всю электронику в округе.
3) Ударная волна.
4) Взрывная волна.
5) Радиоактивное заражение.
Семён.Ученик (183) 6 лет назад
Вы описываете технологии атомного взрыва и последствие, а не принцип действия атомной бомбы.
Семён. Ученик (183) последствия
принцип — радиоактивный распад Урана 235 или Плутония
с появлением неконтролируемой цепной ядерной реакции
а то, что написал Сергей Серов — это уже действия взрыва
2, 3 и 4 обычно идут вместе.. . +радиоактивное заражение
несколько камер заполненных плутонием не критической массы, снаружи покрытых слоем какого то взрывчатого вещества При его взрыве масса плутония становится в несколько раз выше критической, происходит взрыв
Все слышали, что есть некая критическая масса, которую нужно набрать, чтобы началась цепная ядерная реакция. Вот только для того, чтобы произошел настоящий ядерный взрыв, одной критической массы недостаточно – реакция прекратится практически мгновенно, до того как успеет выделиться заметная энергия. Для полномасштабного взрыва в несколько килотонн или десятков килотонн нужно одномоментно собрать две-три, а лучше четыре-пять критических масс.
Кажется очевидным, что нужно сделать две или несколько деталей из урана или плутония и в требуемый момент соединить их. Справедливости ради надо сказать, что так же думали и физики, когда брались за конструирование ядерной бомбы. Но действительность внесла свои коррективы.
Дело в том, что если бы у нас был очень чистый уран-235 или плутоний-239, то можно было бы так и сделать, но ученым пришлось иметь дело с реальными металлами. Обогащая природный уран, можно сделать смесь, содержающую 90% урана-235 и 10% урана-238, попытки избавиться от остатка урана-238 ведут к очень быстрому удорожанию этого материала (его называют высокообогащенным ураном) . Плутоний-239, который получают в атомном реакторе из урана238 при делении урана-235, обязательно содержит примесь плутония-240.
Изотопы уран235 и плутоний239 называются четно-нечетными, так как ядра их атомов содержат четное число протонов (92 для урана и 94 для плутония) и нечетное число нейтронов (143 и 145 соответственно) . Все четно-нечетные ядра тяжелых элементов обладают общим свойством: они редко делятся самопроизвольно (ученые говорят: «спонтанно») , но легко делятся при попадании в ядро нейтрона.
Уран-238 и плутоний-240 – четно-четные. Они, наоборот, практически не делятся нейтронами малых и умеренных энергий, которые вылетают из делящихся ядер, но зато в сотни или десятки тысяч раз чаще делятся спонтанно, образуя нейтронный фон. Этот фон очень сильно затрудняет создание ядерных боеприпасов, потому что вызывает преждевременное начало реакции, до того как встретятся две детали заряда. Из-за этого в подготовленном к взрыву устройстве части критической массы должны быть расположены достаточно далеко друг от друга, а соединяться с большой скоростью.
Источник: http://www.popmech.ru/article/4357-yarche-solntsa/
В 2007 году было озвучено реальное строение атома. Вся современная физика-химия изучает последствие той или иной реакции, подгоняя теории к результатам. Принцип атомного взрыва, это избыток электронов критической массы, синтезирующий атомы газа в огромных количествах за короткий промежуток времени. Разрушения атомов мы наблюдаем в быту ежедневно — открытый огонь.
Радиация это причина, а не следствие синтеза. Где радиация (избыток электронов) , там всегда происходит рождение новых атомов газа с мизерной скоростью синтеза. Чем больше учёные открывают тайны материи, тем больше склоняются в сторону искусственного создания вселенной и больше верят в создателя.
Источник: otvet.mail.ru
Разница между ядерной бомбой и атомной бомбой
Ключевое отличие: Ядерная бомба означает бомбу, которая выполняет ядерную реакцию; А атомная бомба — это ядерное оружие, которое использует энергетический выход ядерного деления для создания массивных взрывов.
Ядерная бомба очень взрывоопасна. Он получает свою разрушительную силу от ядерных реакций, либо деления, либо комбинации деления и синтеза. Количество энергии, выделяемой атомными бомбами, может варьироваться от менее тонны тротила до около 500 000 тонн (500 килотонн) тротила.
Ядерные бомбы бывают двух типов: те, которые получают большую часть своей энергии от одних только реакций ядерного деления, и другие, которые используют реакцию деления, чтобы начать реакции ядерного синтеза, которые производят большое количество полной энергии.
Он использует свою ядерную энергию, чтобы убить множество людей и уничтожить большие территории. Он содержит огромную ядерную энергию, которая может вызвать серьезные бедствия и может создать препятствия в жизни человека.
Ядерная бомба — это бомба, сила которой обусловлена неконтролируемым ядерным синтезом или ядерным делением. Ядерное оружие считается оружием массового уничтожения, и его использование и контроль стали важным аспектом международной политики.
Эти бомбы были сброшены на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны в 1945 году. Это привело к огромным разрушениям. В дополнение к смертельным случаям, вызванным взрывным воздействием бомбы, многие люди также погибли из-за радиации, распространяемой бомбой. Эффекты можно наблюдать до сих пор. Будущие поколения людей стали умственно и физически инвалидами из-за радиации, распространяемой этими бомбами.
Бомба, которая получает свою разрушительную силу от быстрого выброса ядерной энергии в результате деления тяжелых атомных ядер, причиняя ущерб в результате воздействия тепла, взрыва и радиоактивности, известна как «атомная бомба».
Уран-235 и плутоний-239 — это изотопы, используемые в атомных бомбах. Только 11–33 фунта (5–15 кг) высокообогащенного урана современная атомная бомба может вызвать взрыв весом в 15 килотонн, создав огромный огненный шар, большую ударную волну и смертельные радиоактивные выпадения. Это также создает разрушения как ядерная бомба. Деление очень взрывоопасно, опасно и может унести много жизней.
Сравнение между ядерной бомбой и атомной бомбой:
Ядерная бомба
Атомная бомба
Ядерная бомба — это взрывное устройство. Он получает свою разрушительную силу от ядерных реакций, либо деления, либо комбинации деления и синтеза.
Оружие с большой взрывной силой, возникающее в результате внезапного выброса энергии при расщеплении или делении ядер таких тяжелых элементов, как плутоний или уран.
Эти бомбы были сброшены на Хиросиму и Нагасаки во время Второй мировой войны в 1945 году.
150-килотонная бомба, созданная террористами, взорвалась в самом сердце Манхэттена, у подножия Эмпайр Стейт Билдинг. Бомба взорвется без предупреждения в полдень.
Счета к оплате и дебиторская задолженность
То, как транзакция регистрируется в Главной книге (ГК), зависит от характера транзакции. Кредиторская задолженность (AP) регистрируется во вспомогательной книге AP, когда утверждается счет-фактура для.
Читать
Агава против меда
Мед и агава являются натуральными подсластителями, которые считаются более полезными, чем сахар. Однако и агава, и мед содержат сахар, и их следует употреблять в небольших количествах. Мед немного бог.
Читать
АБС против ПВХ
Обе АБС и ПВХ используются в трубах, потому что они нетоксичны и устойчивы к истиранию. Трубы из АБС легче монтировать по сравнению с трубами из ПВХ, но они с большей вероятностью деформируются под во.
Источник: ru.natapa.org
Из каких элементов состоит ядерная бомба
Нет аккаунта? Зарегистрироваться
Самой поздней ночью..
Строение атомной бомбы.
- 26 май, 2009 at 1:32 PM
Строение атомной бомбы Первая атомная бомба — РДС-1 Конструктивно первая атомная бомба состояла из следующих принципиальных составных узлов:
1. ядерного заряда;
2. взрывного устройства и системы автоматики подрыва заряда с системами предохранения;
3. баллистического корпуса авиабомбы, в котором размещались ядерный заряд и автоматика подрыва.
Основополагающие условия, определившие конструкцию бомбы РДС-1, были связаны:
1. с решением максимально сохранить в заряде принципиальную схему американской атомной бомбы, испытанной в 1945 году;
2. с необходимостью, в интересах безопасности окончательную сборку заряда, установленного в баллистическом корпусе бомбы, осуществлять в условиях полигона, непосредственно перед подрывом;
3. с возможностью бомбометания РДС-1 с тяжелого бомбардировщика ТУ-4.
Атомный заряд бомбы РДС-1 представлял собой многослойную конструкцию, в которой перевод активного вещества — плутония в надкритическое состояние осуществлялось за счет его сжатия посредством сходящейся сферической детонационной волны во взрывчатом веществе.ядерного,атомной бомбы,заряда,атомной бомбы,ядерного,ядерного,заряда,ядерного,з аряда,ядерного,
В центре ядерного заряда размещался плутоний, конструктивно состоящий из двух полусферических деталей. Масса плутония была определена в июле 1949 года, по завершении опытов по измерению ядерных констант.
Больших успехов достигли не только технологи, но и металлурги и радиохимики. Благодаря их стараниям, уже первые плутониевые детали содержали небольшое количество примесей и высокоактивных изотопов. Последний момент был особенно существенен, так как короткоживущие изотопы, являясь основным источником нейтронов, могли оказать негативное влияние на вероятность преждевременного взрыва.
В полости плутониевого ядра в составной оболочке из природного урана устанавливался нейтронный запал (НЗ). В течение 1947-1948 годов было рассмотрено около 20 различных предложений, касавшихся принципов действия, устройства и усовершенствования НЗ.
Одним из наиболее сложных узлов первой атомной бомбы РДС-1 был заряд взрывчатого вещества из сплава тротила с гексогеном.
Выбор внешнего радиуса ВВ определялся, с одной стороны, необходимостью получения удовлетворительного энерговыделения, а, с другой — допустимыми внешними габаритами изделия и технологическими возможностями производства.
Первая атомная бомба разрабатывалась применительно к подвеске ее в самолете ТУ-4, бомболюк которого обеспечивал возможность размещения изделия диаметром до 1500 мм. Исходя из этого габарита и был определен мидель баллистического корпуса бомбы РДС-1. Заряд ВВ конструктивно представлял собой полый шар и состоял из двух слоев.Бомбы,ядерного,бомбы,заряда,бомбы,б омбы,заряда,атомные бомбы,бомбы,заряда,ядерного,бомбы,атомны е бомбы,
Внутренний слой формировался из двух полусферических оснований, изготовленных из отечественного сплава тротила с гексогеном.
Внешний слой заряда ВВ РДС-1 собирался из отдельных элементов. Этот слой, предназначенный для формирования в основании ВВ сферической сходящейся детонационной волны и получивший название фокусирующей системы, был одним из основных функциональных узлов заряда, во многом определявшим его тактико-технические показатели.
Основным назначением системы автоматики бомбы было осуществление ядерного взрыва в заданной точке траектории. Часть электрооборудования бомбы размещалась на самолете-носителе, а отдельные его элементы — на ядерном заряде. Для повышения надежности срабатывания изделия отдельные элементы автоматики подрыва были выполнены по двухканальной (дублирующей) схеме. На случай отказа систем высотного взрывателя в конструкции бомбы было предусмотрено специальное устройство (ударный датчик) для осуществления ядерного взрыва при ударе бомбы о грунт.
Уже на самом начальном этапе разработки ядерного оружия стало очевидным, что исследование процессов, протекающих в заряде, должно пойти по расчетно-экспериментальному пути, позволявшему корректировать теоретический анализ по результатам экспериментов опытных данных о газодинамических характеристиках ядерных зарядов.
В общем аспекте газодинамическая отработка ядерного заряда включала в себя целый ряд исследований, касающихся постановки экспериментов и регистрации быстропротекающих процессов, включая распространение детонационных и ударных волн в гетерогенных средах.
Исследования свойств веществ на газодинамической стадии работы ядерных зарядов, когда диапазон давлений достигает величин до сотен миллионов атмосфер, потребовали разработки принципиально новых методов исследований, кинетика которых требовала высокой точности — до сотых долей микросекунды. Такие требования повлекли за собой разработку новых методов регистрации высокоскоростных процессов. Именно в Научно-исследовательском Секторе КБ-11 были заложены основы отечественной высокоскоростной фотохронографии со скоростью развертки до 10 км/с и скоростью съемки около миллиона кадров в секунду. Сверхскоростной регистратор разработки А.Д.Захаренкова, Г.Д.Соколова и В.К.Боболева (1948 год) стал прототипом серийных приборов СФР, разработанных по техническому заданию КБ-11 в Институте Химической Физики в 1950 году.
Отметим, что этот фотохронограф с приводом от воздушной турбины уже в то время обеспечил скорость развертки изображения 7 км/с. Параметры созданного на его основе серийного прибора СФР (1950 год) с приводом от электродвигателя скромнее — до 3,5 км/с.
Е.К.Завойский
Для расчетно-теоретического обоснования работоспособности первого изделия принципиально важно было знание параметров состояния ПВ за фронтом детонационной волны, а также динамику сферически-симметричного сжатия центральной части изделия. Для этого в 1948 году Е.К.Завойским был предложен и разработан электромагнитный метод регистрации массовых скоростей продуктов взрыва за фронтом детонационных волн, как при плоском, так и в сферическом взрыве.
Распределение скорости продуктов взрыва производилось параллельно и методом импульсной рентгенографии В.А.Цукерманом с сотрудниками.
Для регистрации быстропротекающих процессов были созданы уникальные многоканальные регистраторы ЭТАР-1 и ЭТАР-2, разработки Е.А.Этингофа и М.С.Тарасова, с близким к наносекундному временным разрешением. Впоследствии эти регистраторы были заменены серийным выпускаемым прибором ОК-4 разработки А.И. Соколика (ИХФ АН).
Применение новых методов и новых регистраторов в исследованиях КБ-11 позволило уже на старте работ по созданию атомного оружия получить необходимые данные о динамической сжимаемости конструкционных материалов.
Экспериментальные исследования констант рабочих веществ, входящих в состав физической схемы заряда, создавали фундамент для верификации физических представлений о процессах, происходящих в заряде на газодинамической стадии его работы.
Общее строение атомной бомбы
Основными элементами ядерных боеприпасов являются:
*. корпус
*. система автоматики
Корпус предназначен для размещения ядерного заряда и системы автоматики, а также предохраняет их от механического, а в некоторых случаях и от теплового воздействия. Система автоматики обеспечивает взрыв ядерного заряда в заданный момент времени и исключает его случайное или преждевременное срабатывание. Она включает:
*. систему предохранения и взведения
*. систему аварийного подрыва
*. систему подрыва заряда
*. источник питания
*. систему датчиков подрыва
Средствами доставки ядерных боеприпасов могут являться баллистические ракеты, крылатые и зенитные ракеты, авиация. Ядерные боеприпасы применяются для снаряжения авиабомб, фугасов, торпед, артиллерийских снарядов (203,2 мм СГ и 155 мм СГ-США).
Различные системы были изобретены, чтобы детонировать атомную бомбу. Самая простая система — оружие типа инжектора, в котором снаряд, сделанный из делящегося вещества, врезается в адресанта, образуя сверхкритическую массу. Атомная бомба, сброшенная Соединенными Штатами на Хиросиму 6 августа 1945 года, имела детонатор инжекторного типа. И имела энергетический эквивалент приблизительно в 20 килотонн тротила.заряда,атомной бомбы,ядерного,заряда,атомной бомбы,ядерного,заряда,ядерного,атомной бомбы,
Схема плутониевой бомбы:
1 — хвостовой конус
2 — хвостовые стабилизаторы
3 — детонатор, срабатывает на основе атмосферного давления
4 — Отверстия для воздуха
5- алтиметр (измеряет высоту) / датчики давления
6 — электроника
7 — защитный контейнер из свинца
8 — поглотитель нейтронов (U-238)
9 — конвенторный взрыватель
10 — плутоний (Pu-239)
11 — резервуар для бериллиумной/полониевой смеси для инициации цепной реакции
12 — обтекатель (вставляется в заряжению бомбу)
Бомба такого типа была сброшена на Нагасаки в 1945.
Источник: endday.livejournal.com
Строение атомной бомбы
Конструктивно первая атомная бомба состояла из следующих принципиальных составных узлов:
- 1. ядерного заряда;
- 2. взрывного устройства и системы автоматики подрыва заряда с системами предохранения;
- 3. баллистического корпуса авиабомбы, в котором размещались ядерный заряд и автоматика подрыва.
Основополагающие условия, определившие конструкцию бомбы РДС-1, были связаны:
- 1. с решением максимально сохранить в заряде принципиальную схему американской атомной бомбы, испытанной в 1945 году;
- 2. с необходимостью, в интересах безопасности окончательную сборку заряда, установленного в баллистическом корпусе бомбы, осуществлять в условиях полигона, непосредственно перед подрывом;
- 3. с возможностью бомбометания РДС-1 с тяжелого бомбардировщика ТУ-4.
Атомный заряд бомбы РДС-1 представлял собой многослойную конструкцию, в которой перевод активного вещества — плутония в надкритическое состояние осуществлялось за счет его сжатия посредством сходящейся сферической детонационной волны во взрывчатом веществе.
В центре ядерного заряда размещался плутоний, конструктивно состоящий из двух полусферических деталей. Масса плутония была определена в июле 1949 года, по завершении опытов по измерению ядерных констант.
Больших успехов достигли не только технологи, но и металлурги и радиохимики. Благодаря их стараниям, уже первые плутониевые детали содержали небольшое количество примесей и высокоактивных изотопов. Последний момент был особенно существенен, так как короткоживущие изотопы, являясь основным источником нейтронов, могли оказать негативное влияние на вероятность преждевременного взрыва.
В полости плутониевого ядра в составной оболочке из природного урана устанавливался нейтронный запал (НЗ). В течение 1947-1948 годов было рассмотрено около 20 различных предложений, касавшихся принципов действия, устройства и усовершенствования НЗ.
Одним из наиболее сложных узлов первой атомной бомбы РДС-1 был заряд взрывчатого вещества из сплава тротила с гексогеном.
Выбор внешнего радиуса ВВ определялся, с одной стороны, необходимостью получения удовлетворительного энерговыделения, а, с другой — допустимыми внешними габаритами изделия и технологическими возможностями производства.
Первая атомная бомба разрабатывалась применительно к подвеске ее в самолете ТУ-4, бомболюк которого обеспечивал возможность размещения изделия диаметром до 1500 мм. Исходя из этого габарита и был определен мидель баллистического корпуса бомбы РДС-1. Заряд ВВ конструктивно представлял собой полый шар и состоял из двух слоев.
Внутренний слой формировался из двух полусферических оснований, изготовленных из отечественного сплава тротила с гексогеном.
Внешний слой заряда ВВ РДС-1 собирался из отдельных элементов. Этот слой, предназначенный для формирования в основании ВВ сферической сходящейся детонационной волны и получивший название фокусирующей системы, был одним из основных функциональных узлов заряда, во многом определявшим его тактико-технические показатели.
Основным назначением системы автоматики бомбы было осуществление ядерного взрыва в заданной точке траектории. Часть электрооборудования бомбы размещалась на самолете-носителе, а отдельные его элементы — на ядерном заряде. Для повышения надежности срабатывания изделия отдельные элементы автоматики подрыва были выполнены по двухканальной (дублирующей) схеме. На случай отказа систем высотного взрывателя в конструкции бомбы было предусмотрено специальное устройство (ударный датчик) для осуществления ядерного взрыва при ударе бомбы о грунт.
Уже на самом начальном этапе разработки ядерного оружия стало очевидным, что исследование процессов, протекающих в заряде, должно пойти по расчетно-экспериментальному пути, позволявшему корректировать теоретический анализ по результатам экспериментов опытных данных о газодинамических характеристиках ядерных зарядов.
В общем аспекте газодинамическая отработка ядерного заряда включала в себя целый ряд исследований, касающихся постановки экспериментов и регистрации быстропротекающих процессов, включая распространение детонационных и ударных волн в гетерогенных средах.
Исследования свойств веществ на газодинамической стадии работы ядерных зарядов, когда диапазон давлений достигает величин до сотен миллионов атмосфер, потребовали разработки принципиально новых методов исследований, кинетика которых требовала высокой точности — до сотых долей микросекунды. Такие требования повлекли за собой разработку новых методов регистрации высокоскоростных процессов.
Именно в Научно-исследовательском Секторе КБ-11 были заложены основы отечественной высокоскоростной фотохронографии со скоростью развертки до 10 км/с и скоростью съемки около миллиона кадров в секунду. Сверхскоростной регистратор разработки А.Д. Захаренкова, Г.Д. Соколова и В.К. Боболева (1948 год) стал прототипом серийных приборов СФР, разработанных по техническому заданию КБ-11 в Институте Химической Физики в 1950 году.
Отметим, что этот фотохронограф с приводом от воздушной турбины уже в то время обеспечил скорость развертки изображения 7 км/с. Параметры созданного на его основе серийного прибора СФР (1950 год) с приводом от электродвигателя скромнее — до 3,5 км/с.
Для расчетно-теоретического обоснования работоспособности первого изделия принципиально важно было знание параметров состояния ПВ за фронтом детонационной волны, а также динамику сферически-симметричного сжатия центральной части изделия. Для этого в 1948 году Е.К. Завойским был предложен и разработан электромагнитный метод регистрации массовых скоростей продуктов взрыва за фронтом детонационных волн, как при плоском, так и в сферическом взрыве.
Распределение скорости продуктов взрыва производилось параллельно и методом импульсной рентгенографии В.А. Цукерманом с сотрудниками.
Для регистрации быстропротекающих процессов были созданы уникальные многоканальные регистраторы ЭТАР-1 и ЭТАР-2, разработки Е.А. Этингофа и М.С. Тарасова, с близким к наносекундному временным разрешением. Впоследствии эти регистраторы были заменены серийным выпускаемым прибором ОК-4 разработки А.И. Соколика (ИХФ АН).
Применение новых методов и новых регистраторов в исследованиях КБ-11 позволило уже на старте работ по созданию атомного оружия получить необходимые данные о динамической сжимаемости конструкционных материалов.
Экспериментальные исследования констант рабочих веществ, входящих в состав физической схемы заряда, создавали фундамент для верификации физических представлений о процессах, происходящих в заряде на газодинамической стадии его работы.
Источник: vuzlit.com