Die ontdekking deur Albert Einstein van die vermoë van stowwe om groot hoeveelhede energie op atoomvlak vry te stel, het die begin van kernfisika gemerk. In die 1930's het navorsers 'n kernontploffing in die lug in die laboratorium gesimuleer, maar die ondervinding wat opgedoen is, het vreedsame lewe op Aarde in gevaar gestel.
Bedryfsbeginsel
Vir 'n lugkernontploffing moet jy sekere toestande skep wat 'n ontploffing uitlok. Gewoonlik word TNT of RDX as ontstekers gebruik, onder die invloed waarvan 'n radioaktiewe stof (gewoonlik uraan of plutonium) binne 10 sekondes tot 'n kritieke massa saamgepers word, en dan vind 'n kragtige vrystelling van energie plaas. As die bom termonukleêr is, vind die proses van transformasie van ligte elemente in swaarder elemente daarin plaas. Die energie wat in hierdie geval vrygestel word, dra 'n selfs kragtiger ontploffing mee.
'n Kernreaktor kan ook vir vreedsame doeleindes gebruik word, aangesien splitsing beheer kan word. Hiervoor word toestelle gebruik wat neutrone absorbeer. Die prosesse wat in so 'n installasie plaasvind, is altyd in ewewig. Selfsas daar enige klein veranderinge in die parameters is, blus die stelsel dit betyds uit en keer terug na die bedryfsmodus. In noodsituasies word elemente outomaties teruggestel om die kettingreaksie te stop.
Eerste ervaring
Ontdek deur Einstein en verder bestudeer deur kernfisici, die vrystelling van energie het nie net wetenskaplikes geïnteresseerd nie, maar ook die weermag. Die moontlikheid om nuwe wapens te bekom wat kragtige ontploffings uit 'n klein hoeveelheid materiaal kan veroorsaak, het gelei tot eksperimente met radioaktiewe elemente.
Fisies is die moontlikheid van 'n ontploffing met 'n aansienlike skadelike effek deur die Franse wetenskaplike Joliot-Curie bewys. Hy het 'n kettingreaksie ontdek, wat 'n kragtige bron van energie geword het. Verder het hy beplan om eksperimente met deuteriumoksied uit te voer, maar in die toestande van die Tweede Wêreldoorlog was dit onmoontlik om dit in Frankryk te doen, so in die toekoms het Britse wetenskaplikes die ontwikkeling van atoomwapens aangepak.
Die eerste ploftoestel is in die somer van 1945 in Amerika getoets. Volgens vandag se standaarde het die bom min krag gehad, maar op daardie tydstip het die gevolglike effek alle verwagtinge oortref. Die krag van die ontploffing en die impak op die omliggende gebied was enorm.
Results
Toetse is uitgevoer om die kenmerke van 'n lugkernontploffing te bepaal. Die aanwesiges het daarna beskryf wat hulle gesien het. Hulle het 'n helder ligpunt op 'n afstand van 'n paar honderd kilometer waargeneem. Toe verander dit in 'n groot bal, 'n baie harde geluid is gehoor, en vir kilometers lankskokgolf het omgerol. Die ballon het ontplof en 'n wolk van twaalf kilometer in die vorm van 'n sampioen agtergelaat.’n Krater het op die plek van die ontploffing agtergebly, wat tientalle meters in diepte en breedte strek. Die grond rondom hom vir 'n paar honderd meter het in lewelose, ontpitte grond verander.
Die lugtemperatuur tydens die kernontploffing het aansienlik toegeneem, en dit het gelyk of die atmosfeer self digter geword het. Dit is selfs gevoel deur ooggetuies wat ver van die episentrum in die skuiling was. Die skaal van wat hulle gesien het, was verstommend, want niemand het gedink watter krag hulle in die gesig sou staar nie. Daar is tot die gevolgtrekking gekom dat die toetse suksesvol was.
Die skadelike faktore van 'n lugkernontploffing
Die weermag het dadelik besef dat 'n nuwe wapen die uitslag van enige oorlog kan bepaal. Maar op daardie stadium het niemand gedink aan die impak van die skadelike faktore van 'n kernontploffing nie. Wetenskaplikes het net aandag gegee aan die mees ooglopende van hulle:
- skokgolf;
- liguitstraal.
Destyds het niemand geweet van radioaktiewe besoedeling en ioniserende bestraling nie, hoewel dit later deurdringende bestraling was wat die gevaarlikste blyk te wees. Dus, as verwoesting en vernietiging op 'n afstand van 'n paar honderd meter van die episentrum van 'n lugkernontploffing gelokaliseer is, het die verspreidingsgebied van stralingsvervalprodukte honderde kilometers uitgebrei. 'n Persoon het die eerste blootstelling ontvang, wat daarna vererger is deur stralingsuitval in nabygeleë gebiede.
Wetenskaplikes het dit ook nog nie onder die invloed geweet nieDie lugskokgolf van 'n kernontploffing genereer 'n elektromagnetiese puls wat alle elektronika op 'n afstand van honderde kilometers kan deaktiveer. Die eerste toetsers kon dus nie eers dink hoe kragtig die wapen geskep is, en hoe katastrofies die gevolge van die gebruik daarvan kan wees nie.
tipes ontploffings
Lugkernontploffings word op die hoogte van die troposfeer uitgevoer, dit wil sê binne 10 km bo die aarde se oppervlak. Maar behalwe hulle, is daar ander tipes, byvoorbeeld:
- Aards of bo-water gelei op die oppervlak van die aarde of water, onderskeidelik. 'n Vuurbal wat uit 'n flits uitsit, terwyl dit lyk of die son van agter die horison opkom.
- Hoë hoogte, uitgevoer in die atmosfeer. Terselfdertyd het die ligflits 'n baie groot grootte, dit hang in die lug en raak nie aan die aarde of wateroppervlaktes nie.
- Ondergronds of onderwater kom voor in die dikte van die aardkors of op die diepte. Gewoonlik is daar geen flits nie.
- Spasie. Dit kom honderde kilometers van die aardbol af, buite die omtrekplanetêre ruimte en word vergesel deur 'n wolk van ligmolekules.
Verskillende tipes verskil nie net in flits nie, maar ook in ander eksterne eienskappe, sowel as skadelike faktore, die intensiteit van die ontploffing, die resultate en gevolge daarvan.
Grondtoets
Die eerste bomme is direk op die oppervlak van die aarde getoets. Dit is hierdie tipe ontploffings wat gepaard gaan met 'n duidelike sampioenwolk inlug en 'n krater wat vir etlike tiene of selfs honderde meters in die grond strek.’n Grondontploffing lyk die skrikwekkendste, aangesien’n wolk wat laag bo die grond sweef nie net stof aantrek nie, maar ook’n aansienlike deel van die grond, wat dit amper swart maak. Gronddeeltjies meng met chemiese elemente en val dan op die grond, wat die gebied radioaktief besmet en heeltemal onbewoonbaar maak. Vir militêre doeleindes kan dit gebruik word om kragtige geboue of voorwerpe te vernietig, groot gebiede te besmet. Die vernietigende effek is die kragtigste.
Opervlaksontploffings
Toetse word ook bo die oppervlak van die wateroppervlak uitgevoer. In hierdie geval sal die wolk uit waterstof bestaan, wat die intensiteit van ligstraling verminder, maar radioaktiewe deeltjies oor groot afstande dra, waardeur dit saam met neerslag 'n duisend kilometer van die toetsterrein kan uitval.
Vir militêre doeleindes kan dit gebruik word om vlootbasisse, hawens en skepe te vernietig, of om waters en kuste te besoedel.
Lugontploffings
Hierdie spesie kan op 'n groot afstand van die grond af geproduseer word (in welke geval dit hoog genoem word) of op 'n klein afstand (laag). Hoe hoër die ontploffing, hoe minder ooreenkomste het die opkomende wolk met die vorm van 'n sampioen, aangesien die stofkolom van die grond dit nie bereik nie.
Flits in hierdie vorm is baie helder, so dit kan honderde kilometers van die episentrum af gesien word. 'n Vuurbal wat daaruit ontplof met 'n temperatuur gemeet inmiljoene grade Celsius, styg op en stuur kragtige ligstraling uit. Dit alles word vergesel deur 'n harde geluid, wat vaagweg aan donderweer herinner.
Soos die bal afkoel, verander dit in 'n wolk, wat 'n lugstroom skep wat stof van die oppervlak af optel. Die gevolglike pilaar kan die wolk bereik as dit nie baie hoog bo die grond is nie. Soos die wolk begin verdwyn, verswak die lugvloei.
As gevolg van so 'n ontploffing kan voorwerpe in die lug, strukture en mense in sy omgewing getref word.
Geveg gebruik
Hiroshima en Nagasaki is die enigste stede waarteen kernwapens gebruik is. Die tragedie wat daar gebeur het, was ongeëwenaard.
Inwoners het die effek ervaar van 'n kernontploffing in die lug wat op 'n kort afstand van die oppervlak van die aarde begin is en as laag geklassifiseer is. Terselfdertyd is die infrastruktuur heeltemal vernietig, ongeveer 200 duisend mense het gesterf. Twee-derdes van hulle is op slag dood. Diegene wat in die episentrum was, het gedisintegreer in molekules van die monsteragtige temperature. Ligemissie van hulle het skaduwees op die mure gelaat.
Mense wat verder van die episentrum af was, is dood weens die skokgolf en gammastraling van 'n kernontploffing. Van die oorlewendes het’n dodelike dosis bestraling ontvang, maar dokters het nog nie geweet van bestralingsiekte nie, so niemand het verstaan hoekom, ná denkbeeldige tekens van herstel, die toestand van pasiënte versleg het nie. Dokters het dit oorweegdisenterie, maar binne 3-8 weke het pasiënte wat ernstige braking ontwikkel het, gesterf. Die vreemde siekte van die oorlewendes van die atoombomaanvalle van Hiroshima en Nagasaki was die stukrag vir die begin van navorsing op die gebied van kerngeneeskunde.
Hoëhoogte-ontploffings
Ná die bombardement van Japannese stede is kernwapens nie vir gevegsdoeleindes gebruik nie, maar navorsing oor hul vermoëns het op verskeie plekke voortgegaan. Atmosferiese oefeninge het dit moontlik gemaak om te verstaan wat gebeur wanneer 'n ontploffing op 'n hoogte plaasvind. Dit het geblyk dat wanneer die middelpunt 10 km van die aarde se oppervlak geleë is, 'n relatief klein golf van 'n kernontploffing ontstaan, maar lig en stralingsstraling neem terselfdertyd toe. Hoe hoër die ontploffing gemaak is, hoe sterker neem die ionisasie toe, wat gepaard gaan met die mislukking van radiotoerusting.
Van die oppervlak af lyk dit alles soos 'n groot helder flits, gevolg deur 'n wolk van verdampende molekules waterstof, koolstof en stikstof. Die lugvloei bereik nie die grond nie, so daar is geen stofkolom nie. Daar is ook feitlik geen besoedeling van die gebied nie, aangesien lugmassas swak op hoë hoogte beweeg, dus kan die doel van so 'n kernontploffing wees om vliegtuie, missiele of satelliete te vernietig.
Ondergrondse toetse
Onlangs was daar 'n ooreenkoms tussen lande wat kerntoetsing reguleer en vereis dat dit slegs ondergronds uitgevoer word, wat besoedeling en onbewoonbare gebiede wat rondom die toetsterreine gevorm word tot die minimum beperk.
Ondergrondse toetse word as die minste gevaarlik beskou sedert die aksieal die skadelike faktore is verantwoordelik vir die ras. Terselfdertyd is dit onmoontlik om ligflitse of 'n sampioenwolk te sien, net 'n stofkolom bly daarvan oor. Maar die skokgolf lei tot 'n aardbewing en ineenstorting van die grond. Gewoonlik word dit vir vreedsame doeleindes gebruik, om nasionale ekonomiese probleme op te los. Op hierdie manier kan jy byvoorbeeld bergreekse vernietig of kunsmatige reservoirs vorm.
Onderwatertoets
Ontploffings onder water het meer ernstige gevolge. Eers verskyn 'n kolom sproei wat opstyg tot 'n wolk radioaktiewe mis. Terselfdertyd word meterlange golwe op die oppervlak van die water gevorm, wat skepe en onderwaterstrukture vernietig. Dan is die aangrensende gebiede besmet as gevolg van 'n verspreidende wolk wat radioaktiewe reën giet.
Beskermende maatreëls
'n Kernontploffing maak alles in sy pad dood en vernietig alle materiële voorwerpe. Mense wat in sy episentrum vasgevang is, het geen manier om te ontsnap nie, hulle brand dadelik tot op die grond. Die bomskuiling is absoluut nutteloos, aangesien dit onmiddellik vernietig sal word.
Slegs diegene wat ver genoeg van die ontploffing af is, kan ontsnap. Op 'n afstand van meer as 1-3 km vanaf die episentrum is dit moontlik om die impak van die skokgolf te vermy, maar hiervoor is dit nodig om vinnig 'n betroubare skuiling te vind sodra 'n helder flits voorkom. 'n Persoon het 2 tot 8 sekondes om dit te doen, afhangend van die afstand. In die skuiling sal 'n direkte treffer van gammastraling nie plaasvind nie, maar daar is steeds 'n baie hoë waarskynlikheid van radioaktiewe besoedeling. Jy kan die risiko van bestralingsiekte verminder deur persoonlike beskermende toerusting te gebruik en kontak met te vermyenige items op die gebied.
Kernwapens is een van die verskriklikste uitvindings van die mensdom. As dit vir vreedsame doeleindes gebruik word, kan dit tot groot voordeel strek, maar die militêre gebruik daarvan is 'n verskriklike bedreiging vir lewe op aarde. Die kettingreaksie wat begin het, kan nie gestop word nie, so daar is 'n kernontwapeningsverdrag wat ontwerp is om die planeet teen katastrofe te beskerm.
