Albert Einstein'ın, maddelerin atom seviyesinde büyük miktarda enerji salma yeteneğinin keşfi, nükleer fiziğin başlangıcı oldu. 1930'larda, araştırmacılar laboratuvarda hava kaynaklı bir nükleer patlamayı simüle ettiler, ancak deneyim, Dünya'da nesli tükenmekte olan barışçıl bir yaşam kazandı.
Çalışma prensibi
Bir hava nükleer patlaması için, bir patlamaya neden olan belirli koşullar yaratmanız gerekir. Genellikle, TNT veya RDX, etkisi altında bir radyoaktif maddenin (genellikle uranyum veya plütonyum) 10 saniye içinde kritik bir kütleye sıkıştırıldığı ve ardından güçlü bir enerji salınımının meydana geldiği patlatıcı olarak kullanılır. Bomba termonükleer ise, içinde hafif elementlerin daha ağır olanlara dönüşme süreci gerçekleşir. Bu durumda açığa çıkan enerji daha da güçlü bir patlamayı beraberinde getiriyor.
Bir nükleer reaktör, fisyon kontrol edilebildiği için barışçıl amaçlar için de kullanılabilir. Bunun için nötronları emen cihazlar kullanılır. Böyle bir kurulumda meydana gelen süreçler her zaman dengededir. Hattaparametrelerde küçük değişiklikler varsa sistem bunları zamanında söndürür ve çalışma moduna döner. Acil durumlarda, zincirleme reaksiyonu durdurmak için öğeler otomatik olarak sıfırlanır.
İlk deneyim
Einstein tarafından keşfedilen ve nükleer fizikçiler tarafından daha fazla araştırılan, enerjinin serbest bırakılması sadece bilim adamlarını değil, aynı zamanda orduyu da ilgilendiriyor. Az miktarda malzemeden güçlü patlamalar yaratabilecek yeni silahlar elde etme olasılığı, radyoaktif elementlerle deneylere yol açtı.
Fiziksel olarak, Fransız bilim adamı Joliot-Curie, önemli derecede zarar verici etkiye sahip bir patlama olasılığını kanıtladı. Güçlü bir enerji kaynağı haline gelen bir zincirleme reaksiyon keşfetti. Ayrıca, döteryum oksit ile deneyler yapmayı planladı, ancak İkinci Dünya Savaşı koşullarında Fransa'da yapmak imkansızdı, bu nedenle gelecekte İngiliz bilim adamları atom silahlarının geliştirilmesini üstlendiler.
İlk patlayıcı cihaz 1945 yazında Amerika'da test edildi. Bugünün standartlarına göre, bombanın çok az gücü vardı, ancak o zaman ortaya çıkan etki tüm beklentileri aştı. Patlamanın gücü ve çevredeki etki muazzamdı.
Sonuçlar
Bir hava-nükleer patlamanın özelliklerini belirlemek için testler yapıldı. Orada bulunanlar daha sonra gördüklerini anlattılar. Birkaç yüz kilometre uzaklıkta parlak, parlak bir nokta gözlemlediler. Sonra dev bir topa dönüştü, çok yüksek bir ses duyuldu ve kilometrelerceşok dalgası yuvarlandı. Balon patlayarak arkasında mantar şeklinde on iki kilometrelik bir bulut bıraktı. Patlamanın olduğu yerde onlarca metre derinliğe ve genişliğe uzanan bir krater kaldı. Etrafındaki yüzlerce metrelik zemin cansız, çukurlu toprağa dönüştü.
Nükleer patlama sırasında hava sıcaklığı önemli ölçüde arttı ve atmosferin kendisi daha yoğun hale geldi. Bu, sığınaktaki merkez üssünden uzakta olan görgü tanıkları tarafından bile hissedildi. Gördüklerinin ölçeği şaşırtıcıydı çünkü kimse ne tür bir güçle karşılaşacaklarını hayal etmemişti. Testlerin başarılı olduğu sonucuna varıldı.
Bir hava nükleer patlamasının zarar verici faktörleri
Ordu, yeni bir silahın herhangi bir savaşın sonucuna karar verebileceğini hemen anladı. Ancak o sırada kimse nükleer bir patlamanın zarar verici faktörlerinin etkisini düşünmedi. Bilim adamları sadece en belirgin olanlarına dikkat ettiler:
- şok dalgası;
- ışık emisyonu.
O zamanlar hiç kimse radyoaktif kirlenme ve iyonlaştırıcı radyasyon hakkında bilgi sahibi değildi, ancak daha sonra en tehlikeli olduğu ortaya çıkan nüfuz edici radyasyon oldu. Bu nedenle, tahribat ve yıkım, bir hava nükleer patlamasının merkez üssünden birkaç yüz metre uzaklıkta lokalize edilmişse, radyasyon bozunma ürünlerinin yayılma alanı yüzlerce kilometre uzar. Bir kişi ilk maruziyeti aldı ve daha sonra yakın bölgelerdeki radyasyon serpintisiyle ağırlaştı.
Ayrıca, bilim adamları henüz etki altında olduğunu bilmiyorlardı. Bir nükleer patlamanın hava şok dalgası, yüzlerce kilometre mesafedeki tüm elektronikleri devre dışı bırakabilen bir elektromanyetik darbe üretir. Bu nedenle, ilk test edenler, silahın ne kadar güçlü yaratıldığını ve kullanımının sonuçlarının ne kadar feci olabileceğini hayal bile edemediler.
Patlama türleri
Hava nükleer patlamaları, troposferin yüksekliğinde, yani dünya yüzeyinin 10 km üzerinde gerçekleştirilir. Ama bunların dışında başka türler de var, örneğin:
- Sırasıyla toprak veya su yüzeyinde yürütülen karasal veya su üstü. Ufkun arkasından yükselen güneş gibi görünürken bir anda genişleyen bir ateş topu.
- Yüksek irtifa, atmosferde yürütülür. Aynı zamanda ışıklı çakmak çok büyük bir boyuta sahiptir, havada asılı kalır ve toprak veya su yüzeylerine temas etmez.
- Yer altı veya su altı, yer kabuğunun kalınlığında veya derinliklerinde meydana gelir. Genellikle flaş yoktur.
- Uzay. Bunlar, gezegenin çevresindeki uzayın dışında, dünyadan yüzlerce kilometre uzakta meydana gelir ve bir parlak molekül bulutu eşlik eder.
Farklı türler yalnızca flaşta değil, diğer dış özelliklerde, ayrıca zarar verici faktörlerde, patlamanın yoğunluğunda, sonuçlarında ve sonuçlarında farklılık gösterir.
Zemin testi
İlk bombalar doğrudan dünya yüzeyinde test edildi. Farklı bir mantar bulutunun eşlik ettiği bu tür patlamalardır.hava ve toprakta onlarca hatta yüzlerce metre uzayan bir krater. Yer patlaması en korkutucu görünüyor, çünkü yerden alçakta uçan bir bulut sadece tozu değil, aynı zamanda toprağın önemli bir bölümünü de çekerek onu neredeyse siyah yapar. Toprak parçacıkları kimyasal elementlerle karışır ve daha sonra yere düşer, bu da bölgeyi radyoaktif olarak kirlenmiş ve tamamen yaşanmaz hale getirir. Askeri amaçlar için, bu güçlü binaları veya nesneleri yok etmek, geniş bölgelere bulaşmak için kullanılabilir. Yıkıcı etki en güçlü olanıdır.
Yüzey patlamaları
Testler ayrıca su yüzeyinin yüzeyinin üzerinde gerçekleştirilir. Bu durumda bulut, ışık radyasyonunun yoğunluğunu az altan, ancak radyoaktif parçacıkları büyük mesafeler boyunca taşıyan ve bunun sonucunda test alanından bin kilometre uzakta yağışla birlikte düşebilecekleri su tozundan oluşacaktır.
Askeri amaçlarla, bu, deniz üslerini, limanları ve gemileri yok etmek veya suları ve kıyıları kirletmek için kullanılabilir.
Hava patlamaları
Bu tür yerden çok uzakta (bu durumda yüksek olarak adlandırılır) veya küçük bir mesafede (düşük) üretilebilir. Patlama ne kadar yüksek olursa, yükselen bulutun mantar şekliyle o kadar az benzerliği vardır, çünkü yerden gelen toz sütunu ona ulaşmaz.
Flaş bu formda çok parlaktır, bu nedenle merkez üssünden yüzlerce kilometre uzakta görülebilir. İçinde ölçülen bir sıcaklıkla patlayan bir ateş topumilyonlarca santigrat derece yükselir ve güçlü ışık radyasyonu gönderir. Bütün bunlara belli belirsiz gök gürültüsünü anımsatan yüksek bir ses eşlik ediyor.
Top soğudukça, yüzeyden toz toplayan bir hava akımı oluşturan bir buluta dönüşür. Ortaya çıkan sütun, yerden çok yüksek değilse buluta ulaşabilir. Bulut dağılmaya başladığında hava akışı zayıflar.
Böyle bir patlama sonucunda havadaki nesnelere, yapılara ve çevresindeki insanlara çarpabilir.
Savaş kullanımı
Hiroşima ve Nagazaki, nükleer silahların kullanıldığı tek şehirler. Orada yaşanan trajedi eşsizdi.
Sakinler, dünya yüzeyinden kısa bir mesafede başlatılan ve düşük olarak sınıflandırılan hava kaynaklı bir nükleer patlamanın etkisini yaşadılar. Aynı zamanda altyapı tamamen yıkıldı, yaklaşık 200 bin kişi öldü. Bunların üçte ikisi anında öldü. Merkez üssünde olanlar, korkunç sıcaklıklardan moleküllere ayrıldılar. Onlardan yayılan ışık duvarlarda gölgeler bıraktı.
Merkez üssünden daha uzakta olan insanlar, bir nükleer patlamanın şok dalgası ve gama radyasyonundan öldü. Hayatta kalanlardan bazıları ölümcül dozda radyasyon aldı, ancak doktorlar radyasyon hastalığını henüz bilmiyorlardı, bu yüzden hayali iyileşme belirtilerinden sonra hastaların durumunun neden kötüleştiğini kimse anlamadı. Doktorlar bunu düşündüdizanteri, ancak 3-8 hafta içinde şiddetli kusma gelişen hastalar öldü. Hiroşima ve Nagazaki'ye atılan atom bombalarından kurtulanların tuhaf hastalığı, nükleer tıp alanında araştırmaların başlamasına neden oldu.
Yüksek irtifa patlamaları
Japon şehirlerinin bombalanmasından sonra, nükleer silahlar savaş amacıyla kullanılmadı, ancak yetenekleri üzerine araştırmalar çeşitli yerlerde devam etti. Atmosferik egzersizler, bir yükseklikte bir patlama meydana geldiğinde ne olduğunu anlamayı mümkün kıldı. Merkez, dünya yüzeyinden 10 km uzakta olduğunda, nispeten küçük bir nükleer patlama dalgasının ortaya çıktığı, ancak aynı zamanda ışık ve radyasyon radyasyonunun arttığı ortaya çıktı. Patlama ne kadar yüksek olursa, iyonlaşma artar ve buna radyo ekipmanının arızalanması eşlik eder.
Yüzeyden bakıldığında, her şey büyük bir parlak flaş gibi görünüyor, ardından hidrojen, karbon ve nitrojen buharlaşan moleküllerinden oluşan bir bulut geliyor. Hava akışı yere ulaşmaz, bu nedenle toz sütunu yoktur. Ayrıca, hava kütleleri yüksek irtifada zayıf bir şekilde hareket ettiğinden, bölgede pratikte hiçbir kirlenme yoktur, bu nedenle böyle bir nükleer patlamanın amacı uçakları, füzeleri veya uyduları yok etmek olabilir.
Yer altı testleri
Son zamanlarda ülkeler arasında nükleer testleri düzenleyen ve test alanlarının çevresinde oluşan kirliliği ve yaşanmaz alanları en aza indiren, sadece yer altında yapılmasını gerektiren bir anlaşma var.
Yer altı testleri, eylem nedeniyle en az tehlikeli olarak kabul edilir.tüm zarar verici faktörler, cinsi hesaba katar. Aynı zamanda, parlak parlamalar veya mantar bulutu görmek imkansızdır, ondan sadece bir toz sütunu kalır. Ancak şok dalgası bir depreme ve toprağın çökmesine neden olur. Genellikle barışçıl amaçlarla, ulusal ekonomik sorunları çözmek için kullanılır. Örneğin, bu şekilde sıradağları yok edebilir veya yapay rezervuarlar oluşturabilirsiniz.
Su altı testi
Su altındaki patlamaların daha vahim sonuçları olur. İlk olarak, bir radyoaktif sis bulutuna yükselen bir sprey sütunu belirir. Aynı zamanda, su yüzeyinde, gemileri ve su altı yapılarını tahrip eden metre uzunluğunda dalgalar oluşur. Ardından, radyoaktif yağmur yağan dağılan bir bulut nedeniyle bitişik bölgeler kirlenir.
Koruyucu önlemler
Bir nükleer patlama, yoluna çıkan her şeyi öldürür ve tüm maddi nesneleri yok eder. Merkez üssünde yakalanan insanların kaçma yolu yoktur, anında yanarak yere düşerler. Hemen imha edileceği için sığınak kesinlikle işe yaramaz.
Yalnızca patlamadan yeterince uzakta olanlar kaçabilir. Merkez üssünden 1-3 km'den daha uzak bir mesafede, şok dalgasının etkisinden kaçınmak mümkündür, ancak bunun için parlak bir flaş meydana gelir gelmez hızlı bir şekilde güvenilir bir sığınak bulmak gerekir. Bir kişinin bunu yapmak için mesafeye bağlı olarak 2 ila 8 saniyesi vardır. Barınakta, doğrudan bir gama radyasyonu etkisi olmayacak, ancak yine de çok yüksek bir radyoaktif kirlenme olasılığı var. Kişisel koruyucu ekipman kullanarak ve temastan kaçınarak radyasyon hastalığı riskini az altabilirsiniz.bölgedeki herhangi bir öğe.
Nükleer silahlar, insanlığın en korkunç icatlarından biridir. Barışçıl amaçlar için kullanıldığında büyük fayda sağlayabilir, ancak askeri kullanımı dünyadaki yaşam için korkunç bir tehdittir. Başlayan zincirleme reaksiyon durdurulamıyor, bu yüzden gezegeni felaketten korumak için tasarlanmış bir nükleer silahsızlanma anlaşması var.
