Атомдук деңгээлдеги заттардын чоң көлөмдөгү энергияны бөлүп чыгаруу жөндөмдүүлүгүн Альберт Эйнштейндин ачылышы ядролук физиканын башталышы болгон. 1930-жылдары изилдөөчүлөр лабораторияда абадагы өзөктүк жарылууну симуляциялашкан, бирок топтолгон тажрыйба Жердеги бейпилдик жашоого коркунуч келтирген.
Иштөө принциби
Абадагы өзөктүк жарылуу үчүн жардырууну пайда кылган белгилүү бир шарттарды түзүү керек. Детонаторлор катары детонатор катары тротил же RDX демейде колдонулат, анын таасири астында радиоактивдүү зат (көбүнчө уран же плутоний) 10 секунданын ичинде критикалык массага чейин кысылып, андан кийин энергиянын күчтүү чыгарылышы пайда болот. Эгерде бомба термоядролук болсо, анда анда жеңил элементтердин оор элементтерге айланышы процесси жүрөт. Бул учурда бөлүнүп чыккан энергия андан да күчтүү жарылууну алып келет.
Ядролук реакторду тынчтык максатта да колдонсо болот, анткени бөлүнүүнү башкарууга болот. Бул үчүн нейтрондорду сиңирүүчү приборлор колдонулат. Мындай орнотууда болуп жаткан процесстер дайыма тең салмактуулукта. Ал тургайпараметрлерде кандайдыр бир кичине өзгөрүүлөр болсо, система аларды өз убагында өчүрөт жана иштөө режимине кайтып келет. Өзгөчө кырдаалдарда чынжыр реакциясын токтотуу үчүн элементтер автоматтык түрдө баштапкы абалга келтирилет.
Биринчи тажрыйба
Эйнштейн тарабынан ачылган жана андан ары ядролук физиктер тарабынан изилденген энергиянын чыгышы илимпоздорду гана эмес, аскерлерди да кызыктырды. Кичинекей материалдан күчтүү жарылууларды жарата турган жаңы куралдарды алуу мүмкүнчүлүгү радиоактивдүү элементтер менен эксперименттерге алып келди.
Физикалык жактан олуттуу зыяндуу таасири бар жарылуунун ыктымалдыгын француз окумуштуусу Жолио-Кюри далилдеген. Ал энергиянын кубаттуу булагы болуп калган чынжыр реакциясын ачкан. Андан ары ал дейтерий оксиди менен эксперименттерди жүргүзүүнү пландаштырган, бирок Экинчи дүйнөлүк согуштун шарттарында Францияда муну жасоо мүмкүн эмес болчу, ошондуктан келечекте британ окумуштуулары атомдук куралды иштеп чыгууну колго алышкан.
Биринчи жардыргыч түзүлүш 1945-жылы жайында Америкада сыналган. Бүгүнкү стандарттар боюнча, бомба аз күчкө ээ болгон, бирок ошол учурда натыйжасы бардык күтүүлөрдөн ашып кетти. Жардыруунун күчү жана анын айланасындагы аймакка тийгизген таасири абдан чоң болду.
Натыйжалар
Аба-ядролук жарылуунун мүнөздөмөлөрүн аныктоо үчүн сыноолор жүргүзүлдү. Чогулгандар кийин көргөндөрүн айтып беришти. Алар бир нече жүз километр аралыкта жаркыраган жарык чекитти байкашкан. Андан кийин ал чоң шарга айланып, абдан катуу үн угулду, жана километрлершок толкун оодарылып кетти. Шар жарылып, анын артында козу карын түрүндөгү он эки километрлик булут калды. Жардыруу болгон жерде тереңдиги жана туурасы ондогон метрге созулган кратер калган. Анын тегерегиндеги бир нече жүз метр жер жансыз, чуңкур топуракка айланды.
Ядролук жарылуу учурунда абанын температурасы бир топ жогорулап, атмосферанын өзү тыгызыраак болуп калгандай болду. Муну баш калкалоочу жайдагы эпицентрден алыс турган күбөлөр да сезишти. Алардын көргөнүнүн масштабы укмуштуудай болду, анткени алар кандай күчкө туш болорун эч ким элестете алган эмес. Сыноолор ийгиликтүү болду деген тыянак чыгарылды.
Абадагы ядролук жарылуунун зыяндуу факторлору
Аскер күчтөрү жаңы курал ар кандай согуштун жыйынтыгын чече аларын дароо түшүндү. Бирок ал кезде эч ким ядролук жарылуунун зыяндуу факторлорунун таасири женунде ойлогон эмес. Окумуштуулар алардын эң айкындарына гана көңүл бурушкан:
- шок толкуну;
- жарык чыгаруу.
Ал кезде радиоактивдүү булгануу жана иондоштуруучу нурлануу жөнүндө эч ким билчү эмес, бирок кийинчерээк ал эң коркунучтуу болуп чыккан кирип кетүүчү радиация болгон. Ошентип, эгерде кыйроолор жана кыйроолор абадагы өзөктүк жарылуунун эпицентринен бир нече жүз метр аралыкта локалдашкан болсо, анда радиациялык ажыроо продуктуларынын таралуу аймагы жүздөгөн километрге созулган. Бир адам биринчи экспозицияны алды, ал кийинчерээк жакынкы аймактардагы радиациянын таасиринен улам күчөдү.
Ошондой эле, илимпоздор али таасири астында экенин билишкен эмесЯдролук жарылуунун аба сокку толкуну жүздөгөн километр аралыкта бардык электрониканы иштен чыгара турган электромагниттик импульсту жаратат. Ошентип, биринчи сыноочулар курал канчалык күчтүү жаралганын жана аны колдонуунун кесепеттери канчалык катастрофалуу болорун элестете да алышкан эмес.
Жарылуулардын түрлөрү
Абадагы ядролук жарылуулар тропосферанын бийиктигинде, башкача айтканда, жер бетинен 10 км бийиктикте жүргүзүлөт. Бирок алардан башка дагы түрлөрү бар, мисалы:
- Жер үстүндөгү же суунун үстүндө тиешелүү түрдө жердин же суунун бетинде жүргүзүлөт. Жарк эткенден кеңейген от шары, ал эми күн горизонттун артынан чыгып жаткандай көрүнөт.
- Бийик тоолуу, атмосферада жүргүзүлгөн. Ошол эле учурда жаркыраган жаркыраган флеш абдан чоң көлөмгө ээ, ал абада илинип турат жана жерге жана суу бетине тийбейт.
- Жер асты же суу асты жер кыртышынын калыңдыгында же тереңдигинде болот. Адатта жарк болбойт.
- Космос. Булар жер шарынан жүздөгөн километр алыстыкта, айлана мейкиндигинен тышкары кездешет жана жарык берүүчү молекулалардын булуту менен коштолот.
Ар кандай түрлөрү жаркылдоо менен гана эмес, башка тышкы мүнөздөмөлөрү, ошондой эле зыян келтирүүчү факторлор, жарылуунун интенсивдүүлүгү, анын натыйжалары жана кесепеттери боюнча да айырмаланат.
Жер сыноо
Биринчи бомбалар жер бетинде түздөн-түз сыналган. Дал ушул типтеги жарылуулар ичинде ачык козу карын булуттары менен коштолотаба жана топуракта бир нече ондогон, ал тургай жүздөгөн метрге созулган кратер. Жер үстүндөгү жардыруу эң коркунучтуу көрүнөт, анткени жер үстүндөгү булут чаңды гана эмес, топурактын олуттуу бөлүгүн да өзүнө тартып, аны дээрлик кара кылып алат. Топурак бөлүкчөлөрү химиялык элементтер менен аралашып, анан жерге түшөт, бул аймакты радиоактивдүү булганып, жашоого таптакыр жараксыз кылат. Аскердик максаттар үчүн бул кубаттуу имараттарды же объекттерди жок кылуу, кеңири аймактарды жугузуу үчүн колдонулушу мүмкүн. Кыйратуучу эффект эң күчтүү.
Беттик жарылуулар
Сыноолор суу бетинин үстүндө да жүргүзүлөт. Бул учурда булут суу чаңынан турат, ал жарык нурлануусунун интенсивдүүлүгүн азайтат, бирок радиоактивдүү бөлүкчөлөрдү чоң аралыкка алып жүрөт, мунун натыйжасында алар жаан-чачындар менен бирге сыноо аянтынан миң километр алыс жерге түшүп кетиши мүмкүн.
Аскердик максаттарда бул деңиз базаларын, портторду жана кемелерди жок кылуу же сууларды жана жээктерди булгатуу үчүн колдонулушу мүмкүн.
Абадагы жарылуулар
Бул түрдү жерден чоң аралыкта (бул учурда бийик деп аталат) же кичине аралыкта (төмөн) чыгарууга болот. Жардыруу канчалык жогору болсо, көтөрүлүп жаткан булуттун козу карындын формасы менен окшоштугу ошончолук азыраак болот, анткени жерден чаң мамыча ага жетпейт.
Бул формадагы жаркыраган жаркыраган жер титирөөнүн очогунан жүздөгөн километр алыстыкта көрүүгө болот. Температура менен өлчөнгөн оттон жарылган шармиллиондогон градус Цельсий, көтөрүлүп, күчтүү жарык нурун жиберет. Мунун баары күн күркүрөөнү бүдөмүк эске салган катуу үн менен коштолот.
Топ муздаган сайын булутка айланат, ал аба агымын пайда кылып, үстүнкү чаңды алат. Пайда болгон мамы жерден өтө бийик болбосо, булутка жете алат. Булут тарай баштаганда аба агымы алсырайт.
Мындай жарылуунун натыйжасында абадагы объектилерге, курулуштарга жана ага жакын жердеги адамдарга тийип калышы мүмкүн.
Согуштук колдонуу
Хиросима жана Нагасаки - өзөктүк курал колдонулган жалгыз шаарлар. Ал жерде болгон трагедия теңдеши жок.
Тургундар жер бетинен кыска аралыкта башталган жана төмөн деп классификацияланган абадагы өзөктүк жарылуунун таасирин башынан өткөрүштү. Ошол эле учурда инфраструктура толугу менен талкаланып, 200 миңдей адам каза болгон. Алардын үчтөн экиси ошол замат каза болгон. Эпицентрде болгондор коркунучтуу температурадан молекулаларга бөлүнүп кетишкен. Алардан чыккан жарыктар дубалдарга көлөкө калтырды.
Эпицентрден алыс жайгашкан адамдар ядролук жарылуунун сокку толкунунан жана гамма нурлануусунан каза болушкан. Аман калгандардын кээ бирлери өлүмгө алып келген нурлануунун дозасын алышкан, бирок дарыгерлер радиация оорусу жөнүндө али билишкен эмес, ошондуктан айыгуунун ойдон чыгарылган белгилеринен кийин бейтаптардын абалы эмне үчүн начарлап кеткенин эч ким түшүнгөн эмес. Дарыгерлер аны карап чыгыштыдизентерия, бирок 3-8 жуманын ичинде катуу кусуу менен ооруган бейтаптар өлөт. Хиросима менен Нагасакинин атомдук бомбалоосунан аман калгандардын таң калыштуу оорусу ядролук медицина тармагындагы изилдөөлөрдүн башталышына түрткү болгон.
Бийик тоолуу жарылуулар
Япондук шаарларды бомбалоодон кийин өзөктүк курал согуштук максатта колдонулган эмес, бирок алардын мүмкүнчүлүктөрүн изилдөө ар кайсы жерлерде улантылган. Атмосфералык машыгуулар бийиктикте жарылуу болгондо эмне болорун түшүнүүгө мүмкүндүк берди. Көрсө, борбор жер бетинен 10 км алыстыкта жайгашканда ядролук жарылуунун салыштырмалуу кичине толкуну пайда болот, бирок ошол эле учурда жарык жана радиациялык радиация көбөйөт. Жардыруу канчалык жогору болсо, иондошуу ошончолук күчөйт, бул радио жабдууларынын иштен чыгышы менен коштолот.
Сырттан караганда мунун баары чоң жаркыраган жарк эткендей көрүнөт, андан кийин суутек, көмүртек жана азоттун буулануучу молекулаларынын булуту. Аба агымы жерге жетпейт, ошондуктан чаң колонкасы жок. Ошондой эле аймактын булгануусу дээрлик жок, анткени аба массалары бийиктикте начар жылат, ошондуктан мындай ядролук жарылуунун максаты учактарды, ракеталарды же спутниктерди жок кылуу болушу мүмкүн.
Жер астындагы сыноолор
Жакында өлкөлөр ортосунда ядролук сыноолорду жөнгө салган жана аларды жер астында гана жүргүзүүнү талап кылган келишим түзүлдү, бул булганууну азайтат жана полигондордун айланасында жашоого жараксыз аймактарды түзөт.
Жер астындагы сыноолор иш-аракеттен бери эң аз коркунучтуу болуп эсептелетбардык зыяндуу факторлор породага тиешелүү. Ошол эле учурда, жаркыраган жаркылдаган же козу карын булутту көрүү мүмкүн эмес, андан бир гана чаң мамычасы калат. Ал эми сокку толкуну жер титирөөгө жана кыртыштын кулашына алып келет. Көбүнчө тынчтык максаттарда, эл чарба маселелерин чечүү үчүн колдонулат. Мисалы, ушундай жол менен тоо кыркаларын талкалап же жасалма суу сактагычтарды түзө аласыз.
Суу астындагы сыноо
Суу астындагы жардыруулардын кесепети андан да оор. Биринчиден, радиоактивдүү туман булутуна чейин көтөрүлүп, чачыраган колонна пайда болот. Ошол эле учурда суунун бетинде метрге жеткен толкундар пайда болуп, кемелерди жана суу астындагы курулуштарды бузуп жатат. Ошондо чектеш аймактар чачыраган булуттан улам булганып, радиоактивдүү жамгыр жааган.
Коргоо чаралары
Ядролук жарылуу жолундагы бардык нерсени өлтүрүп, бардык материалдык объектилерди жок кылат. Анын очогуна түшкөн адамдардын качып кутулууга мүмкүнчүлүгү жок, алар заматта күйүп кетишет. Бомба сактоочу жай таптакыр жараксыз, анткени ал дароо жок кылынат.
Жарылуудан жетиштүү алыс болгондор гана качып кете алышат. Жер титирөөнүн очогунан 1-3 километрден ашык аралыкта сокку толкунунун таасиринен сактанууга болот, бирок бул үчүн жаркыраган жаркыраганда тез арада ишенимдүү баш калкалоочу жайды табуу керек. Бул үчүн адамга аралыкка жараша 2 секунддан 8 секундага чейин убакыт бар. Баш калкалоочу жайда гамма-нурлануунун түздөн-түз соккусу болбойт, бирок дагы эле радиоактивдүү булгануу ыктымалдыгы өтө жогору. Сиз жеке коргонуу шаймандарын колдонуу жана байланышты болтурбоо аркылуу радиациялык оорунун коркунучун азайта аласызаймактагы бардык нерселер.
Ядролук курал адамзаттын эң коркунучтуу ойлоп табууларынын бири. Тынчтык максаттарда колдонулса, ал чоң пайда алып келиши мүмкүн, бирок аны аскердик жактан колдонуу жер бетиндеги жашоого коркунучтуу. Башталган чынжыр реакциясын токтотуу мүмкүн эмес, андыктан планетаны кыйроодон коргоого багытталган өзөктүк куралсыздандыруу келишими бар.