Ядерное оружие

Автор: Пользователь скрыл имя, 21 Ноября 2011 в 11:18, реферат

Описание работы

В конце тысячелетия, когда общество все дальше продвигается по пути техногенного развития, развиваются уже существующие и зарождаются новые производственные отрасли, когда «высокие технологии» вошли практически в каждый современный дом и многие люди не могут представить жизни без них, мы более отчетливо видим неограниченность человеческих потребностей. Чем больше человечество создает, тем больше оно потребляет, в том числе такой важный ресурс, как энергия.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4
1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКЕ 6
1.1 ОСОБЕННОСТИ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 6
1.2 РЕСУРСЫ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ 7
1.3 РАЗВИТИЕ АТОМНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 11
1.4 ПРОБЛЕММЫ РАЗВИТИЯ ЭНЕРГЕТИКИ 11
1.5 ПРОБЛЕММЫ БЕЗОПАСНОСТИ 13
2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ 14
2.1 ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ 14
2.2 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ ДЛЯ МОРСКИХ СУДОВ 17
2.3 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ В МИРНЫХ ЦЕЛЯХ 19
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 22

Работа содержит 1 файл

чистовик.doc

— 158.00 Кб (Скачать)

2 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

    2.1 ЯДЕРНОЕ ОРУЖИЕ

   После Второй Мировой войны США оказались  единственным государством, обладающим ядерным оружием. На их счету уже  было несколько испытаний и реальные боевые взрывы ядерных зарядов в  Японии. Такое положение вещей, разумеется, не устраивало советское руководство. А американцы уже выходили на новый уровень в развитии оружия массового поражения. Была начата разработка водородной бомбы, потенциальная мощность которой во много раз превосходила все существовавшие тогда ядерные заряды (что и доказал в последствии Советский Союз). То есть по сравнению с обычной ядерной бомбой термоядерная давала просто адскую мощность. Можно теперь представить себе ситуацию, когда у какого-нибудь государства имеется такое оружие, способное снести не один город, а часть материка. Просто под угрозой его применения можно править миром. Достаточно лишь одного «показательного выступления». Теперь понятно, чего добивались сверхдержавы, делая нешуточные ставки на разработку термоядерного оружия.

   В США наивно полагали, что СССР не сможет сделать термоядерное оружие, так как физические принципы водородной бомбы очень сложны, а необходимые  математические расчеты Советскому Союзу не под силу из-за отсутствия достаточных мощностей ЭВМ. Но Советы нашли очень простой и нестандартный выход из этой ситуации – было принято решение о мобилизации сил всех математических институтов и известных математиков. К середине 1948 года советским физикам так и не удалось доказать, что термоядерная реакция в жидком дейтерии, помещенном в «трубу» (кодовое название классического варианта водородной бомбы, предложенного американцами), будет самопроизвольной, то есть пойдет дальше сама без стимуляции ядерными взрывами. Потребовались новые подходы и идеи.

   К середине 1949 года американцы задействовали новые быстродействующие компьютеры в Лос-Аламосе и форсировали темпы работы над водородной бомбой.. Проведенные расчеты показали, что самопроизвольная реакция в дейтерии может развиваться при давлениях не в сотни тысяч, а в десятки миллионов атмосфер. Тогда Теллер предложил смешать дейтерий с тритием (еще более тяжелым изотопом водорода), тогда, по его расчетам, можно было бы уменьшить необходимое давление. Но тритий, в отличие от дейтерия, не встречается в природе. Его можно получить только искусственно и в особых реакторах, а это – очень дорогой и медленный процесс. США прекратили проект водородной бомбы, ограничившись достаточно мощным потенциалом атомных бомб. Штаты тогда были атомными монополистами и к середине 1949 обладали арсеналом в 300 атомных зарядов. Этого, по их расчетам, было достаточно для разрушения около 100 советских городов и промышленных центров и вывода из строя почти половины экономической инфраструктуры Советского Союза. При этом к 1953 году они планировали увеличить свой атомный арсенал до 1000 зарядов.  
Однако 29 августа 1949 года на Семипалатинском полигоне был испытан ядерный заряд первой советской атомной бомбы, который составил около двадцати килотонн тротилового эквивалента.

   Успешное  испытание первой советской атомной бомбы поставило американцев перед альтернативой: остановить гонку вооружений и начать переговоры с СССР или продолжить создание водородной бомбы. Было решено продолжить разработки. Классический вариант окончательно был отвергнут, но нового решения не было. Штатам оставалось только надеяться, что СССР пошел по  украденному у них, пути (они  знали о шпионе Фуксе, который был арестован в Англии в январе 1950 года). Отчасти американцы были правы в своих надеждах. Но уже в конце 1949 года советскими физиками была создана новая модель водородной бомбы, которая получила название модели Сахарова-Гинзбурга. Американцы и тут наивно подумали, что Советскому Союзу не под силу создание водородной бомбы по двум причинам: из-за отсутствия у СССР достаточного количества урана и урановой промышленности и недоразвитости русских компьютеров. И снова нас недооценили. Проблема давления в новой модели Сахарова-Гинзбурга была решена хитрым расположением дейтерия. Он теперь был не в отдельном цилиндре, как раньше, а послойно в самом плутониевом заряде (отсюда происходило новое кодовое название – «слойка»). Предварительный атомный взрыв обеспечивал и температуру, и давление для начала термоядерной реакции. Все упиралось только в очень медленное и дорогостоящее производство искусственно получаемого трития. Гинзбург предложил использовать вместо трития легкий изотоп лития, который является природным элементом. Теллеру же проблему получения давления в миллионы атмосфер, необходимого для сжатия дейтерия и трития, помог решить физик Станислав Улам. Такое давление можно было создать сходящимся в одной точке мощным излучением. Эта модель американской водородной бомбы получила название Улама-Теллера. Сверхдавление для трития и дейтерия в этой модели достигалось не взрывчатыми волнами от подрыва химических взрывчатых веществ, а фокусировкой отраженной радиации после предварительного взрыва небольшого атомного заряда внутри. Модель требовала большого количества трития, и для его производства американцы построили новые реакторы. Про литий они просто не догадались. Подготовка к испытанию у них проходила в большой спешке, ведь Советский Союз буквально наступал на пятки. Испытание предварительного устройства, а не бомбы (на бомбу, вероятно, еще не хватало трития) американцы произвели 1 ноября 1952 года на небольшом атолле в южной части Тихого океана. После взрыва атолл был полностью разрушен, а водяной кратер от взрыва был больше мили в диаметре. Сила взрыва равнялась десяти мегатоннам тротилового эквивалента. Это превышало мощность атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму, в тысячу раз.

   12 августа 1953 года на Семипалатинском  полигоне Советским Союзом была  испытана первая в мире водородная  бомба, мощность заряда которой,  правда, составила всего четыреста  килотонн тротилового эквивалента. Хотя мощность была небольшой, успешное испытание имело огромный моральный и политический эффект. И это была именно перемещаемая бомба (РДС-6с), а не устройство, как у американцев.

   Правящая  верхушка СССР намеревалась свести на нет преимущество американцев в количестве испытаний одним, но очень мощным взрывом. Группе Сахарова поручено спроектировать водородную бомбу мощностью 100 мегатонн. Но, видимо, из-за опасений возможных экологических последствий, мощность бомбы была снижена до 50 мегатонн. Несмотря на это, испытания проходили с расчетом именно на исходную мощность. То есть это были испытания конструкции бомбы, которая в принципе может иметь мощность около 100 мегатонн.

   Советское правительство не делало тайны из намечаемого супервзрыва. Напротив, оно оповестило мир о предстоящем испытании и даже обнародовало мощность создаваемой бомбы. Ясно, что такая "утечка информации" отвечала целям силовой политической игры. Но одновременно ставила создателей новой бомбы в трудное положение: возможный по тем или иным причинам ее "отказ" должен быть исключен. Мало того, взрыв бомбы должен был непременно попасть в "яблочко": обеспечить "заказную" мощность в 50 млн. т тротила! В противном случае вместо запланированного политического успеха советское руководство должно было пережить несомненный и чувствительный конфуз.  
Первое упоминание о предстоящем грандиозном взрыве в СССР появилось 8 сентября 1961 г. на страницах американской газеты "Нью-Йорк таймс", которая воспроизвела слова Хрущева: "Пусть знают те, кто мечтает о новой агрессии, что у нас будет бомба, равная по мощности 100 миллионам тонн тринитротолуола, что мы уже имеем такую бомбу, и нам осталось только испытать взрывное устройство для нее".

   Параллельно с работой над бомбой к выполнению боевой задачи готовили самолет-носитель и отрабатывали специальную парашютную систему для бомбы. Эта система для медленного спуска более чем 20-тонной бомбы оказалась уникальной, и руководитель ее разработки был удостоен Ленинской премии.  
Пасмурным утром 30 октября 1961 года Ту-95 поднялся в воздух и сбросил над Новой Землей водородную бомбу, навсегда вошедшую в историю. Испытание заряда мощностью 50 мегатонн было этапом в развитии ядерного оружия. Это испытание со всей наглядностью продемонстрировало глобальный характер воздействия мощного ядерного взрыва на атмосферу Земли, включая такие факторы, как резкое повышение фона трития в атмосфере, перерыв на 40-50 мин. радиосвязи в Арктике, распространившаяся на сотни километров ударная волна. Проверка конструкции заряда подтвердила возможность создания заряда любой, сколь угодно большой мощности.

   Но  нельзя не учитывать, что взрыв такой  невероятной мощи давал возможность  показать и всеразрушительность, бесчеловечность  созданного оружия массового уничтожения, достигшего апогея в своем развитии. Человечество, политики должны были осознать, что в случае трагического просчета победителей не будет. Как бы ни был изощрен противник, у другой стороны найдется сокрушительный ответ.

   Созданный заряд одновременно демонстрировал и могущество человека: взрыв по своей мощи был явлением уже почти космического масштаба. Недаром Андрей Дмитриевич Сахаров искал заряду достойное применение. Он предлагал использовать сверхмощные взрывы для предотвращения катастрофических землетрясений, для создания беспрецедентных по энергии ускорителей ядерных частиц с целью проникновения в глубины материи, для управления в интересах человека движением космических тел в околоземном пространстве.  
Гипотетически потребность в подобном заряде может возникнуть, если понадобится отклонить траекторию крупного метеорита или какого-либо другого небесного тела при угрозе его столкновения с нашей планетой. До создания ядерных зарядов большой мощности и надежных средств их доставки, ныне тоже разработанных, человечество было беззащитно в подобной, хотя и маловероятной, но все-таки возможной ситуации.

    2.2 АТОМНАЯ ЭНЕРГИЯ ДЛЯ МОРСКИХ СУДОВ

   10 сентября 1952 года Совет Министров  СССР принял закрытое постановление  о строительстве первой отечественной  атомной подводной лодки. США  приступили к строительству своей первой атомной подводной лодки гораздо раньше. Она обошлась США в 50 миллионов долларов.      Советский Союз, казалось, безнадежно отставал. В то время как американский «Наутилус» уже штурмовал Арктику, первая советская ПЛА еще стояла у заводского причала. 4 июля 1958 года в 10 часов 03 минуты впервые в СССР подводная лодка с атомной энергетической установкой дала ход под водой. Месяц спустя, 3 августа в 23 часа 15 минут, «Наутилус» пересек географическую точку Северного полюса. Только через три года первая советская ПЛА, получившая впоследствии имя «Ленинский комсомол», тоже достигла Северного полюса. Это произошло 17 июля 1962 года и вошло в историю страны событием национального масштаба.   
Через три года после США в СССР построили атомоход. Разница в сроках строительства свидетельствовала, что Советскому Союзу было трудно угнаться за США в соперничестве технологий. Однако его в области подводного атомного судостроения оказалось величиной непостоянной. Например, уже первая советская ПЛА превзошла американскую в скорости почти на 10 узлов (примерно 19 км/час). У СССР еще не было подводных атомоходов, а уже состоялся опытный пуск первой баллистической ракеты Р-11ФМС, предназначенной именно для них. Ракета пролетела 300 километров и в принципе доказала способность подводных лодок наносить удары по объектам противника в глубине его территории.

   В 1960 году ВМФ Советского Союза имел атомный подводный ракетоносец  с баллистическими ракетами на борту, радиус действия которых увеличился до 600 километров. В 1964 году в состав Северного флота вошли несколько ПЛА с ракетным комплексом Д-1, обладавшим подводным стартом и дальностью стрельбы до двух тысяч километров. Эти достижения стали фундаментом для дальнейшего развития и совершенствования баллистических ракет Д-5, Д-9, Д-11 и других. Советские атомоходы, вооруженные этими комплексами, практически не уступали американским аналогам.      

   13 декабря из Северодвинска вышла  на ходовые испытания первая  в мире титановая атомная подводная  лодка. На мерной линии корабль показал рекордную подводную скорость – свыше 40 узлов. Почти скорость торпеды! До сего дня этот рекорд никому не удалось побить.

   К началу 80-х годов подводные силы и в целом ВМФ СССР достигли высшей точки своего развития. ВМФ  прошел через две научно-технические революции, начавшаяся третья открыла возможности для создания ракетных подводных крейсеров стратегического назначения (РПКСН) с такими характеристиками, о которых кораблестроители Северодвинска, по их словам, могли только мечтать. В относительно короткие сроки были построены и в 1980, и 1981 году соответственно переданы флоту тяжелый крейсер «Акула» и РПКСН «Гранит». Работы по их созданию на производственном объединении «Северное машиностроительное предприятие» шли круглосуточно.

   Почему  развитию атомного подводного ракетоносного  флота с самого начала во всех странах  уделялось огромное внимание? Наличие  межконтинентальных баллистических ракет  морского базирования с разделяющимися ядерными боевыми частями и радиусом действия до 11 тысяч километров, наличие носителей – атомных подводных лодок с неограниченным радиусом и продолжительностью плавания, наконец, особое геостратегическое положение Арктики, доступной только для атомных субмарин, - все это в совокупности и объясняет роль и значение для мировых держав мощных атомных подводных флотов. РПКСН в Арктике оказались самым универсальным в мире оружием, которым и продолжают оставаться, несмотря на развитие военно-космических сил. Спутник на любой орбите легко обнаружить и уничтожить. В то время как РПКСН, занявший стартовую позицию на глубине до 150 метров под двухметровым ледовым панцирем, остается практически невидимым для космических разведывательных средств и тем более авиации противника.  
РПКСН постоянно находились у берегов Северной Америки в Канадском секторе Арктики. За 25 лет РПКСН только одной флотилии выполнили столько боевых служб, что их протяженность во времени составила 150 лет, а в пространстве – 6 миллионов миль! Были периоды, когда подводники объединения выполняли по сорок боевых служб в год. Лодки этого объединения при решении задач боевой службы находились так близко от Атлантического побережья США, что подлетное время ракет к целям в глубине материка составляло всего 5-7 минут.  
Разумеется, Советский Союз не собирался развязывать войну. Но не исключалась возможность каким-то образом опередить американцев в нанесении ядерного удара. По крайней мере, научный поиск оптимального решения в этом направлении велся. К счастью и для США, и для СССР дело до реализации научных трудов на практике не дошло. Однако материальные, технические возможности для этого у Советского Союза были.

Информация о работе Ядерное оружие