Ядерный взрыв

Важнейшей характеристикой развития ядерных цепных реакций является коэффициент размножения k активных центров, в данном случае нейтронов. Коэффициент размножения равняется отношению числа нейтронов в некотором звене реакции к числу нейтронов в предшествующем ему звене с учетом всех бесполезных потерь до того момента, когда эти нейтроны в свою очередь вызовут деления ядер. Коэффициент размножения k определяет также число делений ядер, вызванное одним делением предыдущего звена реакции. Если k > 1, то имеем дело с самоподдерживающимся цепным процессом. Система, для которой й = 1 и цепной процесс идет с неизменной интенсивностью, называется кр ит и ческой. Система с k > называется надкритической, при этом цепной процесс развивается, его интенсивность нарастает, происходит атомный (ядерный) взрыв. Если 1, то система называется подкритической и в этом случае цепной процесс обрывается. [c.310]

Особенно далеко в воздухе распространяются инфразвуковые волны. Эта их особенность используется для обнаружения, например, ядерных взрывов, производимых в воздухе. [c.230]

Поскольку количественную реакцию каждого из этих эффектов на внешнее облучение можно определить для каждого отдельно взятого транзистора с помощью импульсного ядерного реактора, то предсказание поведения конкретного транзистора в условиях ядерного взрыва является разрешимой проблемой. [c.314]

Результаты воздействия ядерных взрывов представлены в табл. 7.18. Большинство кристаллов, применяемых в военной технике, требуют постоянства параметров в пределах между 0,00005 и 0,0001 %. Поэтому кристаллы АТ-среза типа R-23/U, возможно, были единственными сохранившимися после ядерного взрыва кристаллами. Самый сильный взрыв 8-10 эрг г-сек), по-видимому, вызывал в большинстве случаев сильные повреждения и обусловил наибольшие измеренные эффекты сравнительно с неповрежденными образцами. Как и следовало ожидать, влияние взрыва уменьшается со снижением его силы [4-10 эрг г-сек)]. Результаты экспериментов показали, что при облучении пьезоэлектрических кристаллов кварца вспышками у-излучения изменения их свойств не имеют систематического характера, причем на результаты влияют и технология изготовления, и тип среза кристаллов. Кристаллы изученных типов оказались очень чувствительными к импульсному облучению, так как около 20% образцов вышло из строя, а частотные характеристики и полное сопротивление остальных неразрушенных образцов изменились [c.412]

Любая оценка радиационных повреждений, влияюш их на основную функцию электроизмерительных приборов, должна учитывать влияние разнообразных изменений и нарушений в материалах приборов. Так как к измерительной аппаратуре предъявляются высокие требования точности, то любые изменения характеристик материалов как в отрицательную, так и в положительную сторону могут серьезно влиять на градуировку прибора. Поскольку приборы часто используют для непосредственных визуальных наблюдений, то может оказаться, что влияние радиации на характер переходных явлений в приборе не будет иметь значения, за исключением тех случаев, когда измерения производят во время облучения. Однако в ходе длительного облучения, а также во время ядерных взрывов приборы, выполняющие функции реле или контрольные функции, могут подвергаться очень сильному воздействию. Влияние ядерных излучений на измерительные приборы специально не изучали, однако различные компоненты приборов, такие, как магнитные материалы, изоляция, ограничительные и гасящие сопротивления, выпрямители, магнитные катушки и различные конструкционные детали, исследовали в условиях облучения. Используя соответствующие данные, можно представить степень повреждений различных приборов, которые могут появиться в условиях облучения. [c.414]

Многие вещества из природных и неприродных источников способны преодолеть ледяную ловушку в тропопаузе. Как известно, мощные вулканические извержения не только выбрасывают огромное количество твердых частиц в стратосферу, но и значительно увеличивают содержание водяного пара и газовых примесей в слое, лежащем намного выше ледяной ловушки . Продукты ядерных взрывов, производившихся в стратосфере, также свободно проникали через эту зону. Время пребывания водяного пара в нижней стратосфере, по-видимому, составляет более 2 лет, а в верхней атмосфере оно может достигать 50 лет. Вполне вероятно, что огромные количества водяного пара, прошедшего через ледяную ловушку за последние два десятилетия, все еще влияют на его концентрацию в стратосфере. Систематические измерения не проводились, поэтому очень трудно делать определенные выводы. Однако наблюдения других метеорологических явлений могли бы дать важные результаты. [c.303]

В настоящее время концентрация озона, по-видимому, снова стала близкой к норме, хотя наблюдаются многочисленные колебания, имеющие разную продолжительность они затрудняют точное определение этого параметра. Результаты проведения ядерных испытаний показали, что боевые действия с применением ядерного оружия привели бы к чрезвычайно сильному уменьшению массы озона, если бы ядерные взрывы производились в верхних слоях стратосферы с целью уничтожения искусственных спутников Земли либо для того, чтобы нарушить устойчивую дальнюю радиосвязь путем возмущения ионизированных слоев ионосферы. [c.306]

Устранить угрозу, нависшую над стратосферным озоном, можно путем прекращения ядерных взрывов в атмосфере, отказа от сверхзвуковых авиалайнеров. Можно сказать Коль скоро эти лайнеры уже существуют, вся надежда на современную технику — пусть найдет способ, как уменьшить вредные выбросы . Это, конечно, возможно, но ведь современная техника позволяет, например, уменьшить выбросы электростанции и автомобилей однако часто ли соглашаются применять эти методы на практике [c.307]

Нейтроны — нестабильные частицы с периодом полураспада 636 с, поэтому они не могут существовать в природе в заметных количествах. Очень большие количества нейтронов образуются в ядерных реакторах и при ядерных взрывах. Нейтроны также применяются в терапии рака. [c.334]

Степень нагретости тела, его температура— вы помните это — определяется скоростью движения его молекул. При взрыве ядра урана осколки его приобретают скорости, соответствующие температурам в миллионы градусов. Если все ядра уранового стержня взорвутся сразу, будет ядерный взрыв. [c.168]

Любой ядерный взрыв, если бы он произошел в обычном типе ядерного реактора, явно был бы нежелательным. Учитывая все тщательно разработанные меры предосторожности, следует сказать, что вероятность такого события исключительно мала, хотя менее катастрофические происшествия все же происходили (когда, например, перегревалось и плавилось ядерное горючее). [c.60]

Может ли взрыв атомной бомбы когда-нибудь использоваться исключительно в мирных целях, таких, как выемка грунта при постройке гаваней и каналов или, скажем, добыча полезных ископаемых, залегающих под землей Широкую популярность одно время получила идея применения энергии ядерных взрывов для изменения русла рек, которые, таким образом, можно было бы направить через пустыни, превратив огромные пространства засушливых земель в густо заселенные районы . Однако вскоре ученые доказали, что радиоактивные осадки, выпадающие в результате ядерных взрывов, превратили бы эти пустыни в еще более бесплодные земли. Тем не менее идея использования огромной энергии ядерных взрывов в созидательных целях время от времени выдвигалась вновь. Например, в 1957 году Комиссия по атомной энергии США разработала программу Плужный лемех , направленную на исследование возможностей использования ядерных взрывов в невоенных целях. В эту программу, в частности, был включен проект Орион , рассмотренный нами ранее. Однако потенциальная выгода от ядерных взрывов не может оправдать дальнейшее, пусть даже самое минимальное, отравление нашей планеты радиоактивными осадками. Конечно, использование лазера в качестве детонатора водородной бомбы свело бы к минимуму возможное заражение окружающей среды. Но дело не в этом. По-видимому, все идеи мирного использования ядерного оружия являются не чем иным, [c.135]

Северная Америка. США первые начали разрабатывать природный газ в больших масштабах, и сейчас на их долю приходится почти половина мировой добычи газа. Однако в США уже ощущается нехватка газа, несмотря на его импорт из Канады. Планируется импорт СПГ из Африки. Для освещения проблемы нехватки газа и многосторонних усилий, необходимых для уменьшения этой нехватки, обратимся к материалу, опубликованному в 1974 г. [9]. Общее потребление природного газа в 1973 г. составило 723 млрд, м , из них примерно 550 млрд, м поступило с газовых месторождений на суше, примерно 140 млрд, м — с морских месторождений, а примерно 30 млрд, м обеспечил импорт. Ожидалось, что добыча на известных месторождениях уменьшится с 692 млрд, м в 1973 г. до 407 млрд, м в 1985 г. К тому времени, как считалось, новые месторождения обеспечат 378 млрд, м в год — в том числе 31 млрд, м поступит с северных склонов Аляски — и таким образом компенсируют падение добычи. Дополнительно к этому можно было бы добыть 145 млрд, м в год при наличии необходимых стимулов, включая более высокие цены и более интенсивную продажу перспективных нефтеносных участков федеральными властями. Предполагается, что возможно добывать еще 31 млрд, м газа в год из малопроницаемых пластов при условии интенсификации добычи с помощью подземных ядерных взрывов. Возможность добыть в США в 1985 г. 843 млрд, м газа определена, можно сказать, в результате тщательного технического исследования. Однако достижение этого уровня добычи газа, как и повышение добычи нефти с 490 млн. т в 1973 г. до 605 млн. т в 1985 г., зависит не только от наличия экономических стимулов. Оно зависит и от того, удастся ли привлечь средства и выполнить необходимые работы. Авторы исследования считают, что как объем необходимых средств и работ, так и уровни добычи нефти и газа представляют собой верхний достижимый предел при условии использования существующих технических возможностей, природных ресурсов, возможности своевременного устранения административных препятствий и препятствий, связанных с государственным регулированием отрасли, и эффективного функционирования экономической системы страны, которая должна обеспечить стимулы для достижения желаемых конечных результатов [9]. Объем необходимых работ и средств, определенный в этом исследовании, показан в табл. 42. Данные этой таблицы и приведенное выше мнение показывают, как много надо сделать для развития добычи нефти и газа, на которое потребуется затратить с 1973 г. по 1985 г. примерно 200 млрд. долл. [c.158]

ПРОМЫШЛЕННЫЕ ЯДЕРНЫЕ ВЗРЫВЫ [c.1]

В феврале 1970 г. в Москве проходили советско-американские технические переговоры по использованию ядер-ных взрывов в мирных целях. Эти переговоры явились продолжением технических переговоров по тому же вопросу, состоявшихся в апреле 1969 г. в Вене. В ходе переговоров выявилось единство взглядов на возможность эффективного использования ядерных взрывов для интенсификации добычи нефти и газа, создания подземных полостей, водохранилищ в тех районах, где это требуется, строительства каналов, проведения вскрышных работ при открытой добыче полезных ископаемых, для ликвидации аварийных газовых и нефтяных фонтанов и других видов работ, [c.3]

U РОМЫ шлейного применения ядерных взрывов [c.5]

Эта программа предусматривает 1) конструирование и испытание специальных ядерных зарядов (устройств) промышленного и научного назначения 2) теоретические и экспериментальные исследования ядерных взрывов в различных средах для накопления данных, необходимых при использовании этих взрывов в промышленных и научных целях 3) изучение возможных областей использования ядерных взрывов в промышленности и науке 4) разработку и реализацию конкретных проектов ядерных взрывов для целей промышленности и науки. [c.5]

По сообщениям КАЭ США, за последнее время отмечен значительный прогресс в производстве экспериментальных ядерных взрывов наружного действия с минимальным выбросом радиоактивности в атмосферу [c.8]

Получение таким способом более тяжелых трансуранов возможно только при длительном облучении в реакторах с очень мощными потоками нейтронов. Начиная примерно с Z = 100, этот метод становится совершенно неэффективным из-за конкуренции с делением. Изотопы эйнштейния (Z = 99) и фермия (Z = 100) впервые были получены в ядерных взрывах, т. е. путем кратковременного облуче- [c.258]

Кроме того, некоторые приборы, в которых использован пластик, применяют в оборудовании, предназначенном для осуществления ядерных взрывов. В течение многих лет в ядерной промышленности для производства детонаторыых головок используется композиционный материал на основе диаллилфталатного пластика (ДАР) с наполнителем из асбеста (рис. 8). Типичные свойства этого материала прочность при растяжении > 3,5 кгс/мм сопротивление воздействию дуги > 120 с ударная вязкость по Изоду > 0,0011 кгс-м/см , теплостойкость > 150 С. Детали, изготовленные из этого материала, имеют высокую точность и отличную стабильность. [c.462]

Имеются сведения о влиянии ядерных взрывов на обычные кристаллы, но эти сведения крайне ограниченны по сравнению с информацией об обратимых и послерадиационных эффектах. Влияние ядерных взрывов изучали на 142 стандартных кристаллах пяти различных типов, используемых в военной аппаратуре [22] (по 30 кристаллов каждого из четырех типов R-18/U, R-23/U, R-38/U, R-47/U и 22 кристалла типа R-37/U). Частоту и полное сопротивление измеряли до и после ядерных взрывов. Кристаллы, разделенные на три группы, располагались в различных местах в зоне у-излучения. В течение времени взрыва образцы каждой группы получили интегральную дозу у-облучения соответственно 8-10 , 6-10 и 4-10 эрг/г. Кроме регистрируемой компоненты излучения имелся некоторый поток нейтронов, однако уровень его был низок и не замерялся. Продолжительность взрыва не указывалась. [c.412]

По оценкам специалистов ядерный взрыв в атмосфере мощностью в 1 Мт (в тротиловом эквиваленте) приводит к тому, что среднее содержание активности радионуклида в костной ткани детей достигает 1,15 Бк на 1 г кальция. Суммарная мощность ядерных взрывов, произведенных при испытаниях в атмосфере до 1963 г,, составила 193 Мт (в тротиловом эквиваленте). Каково значенне поглощенной дозы, полученной детьми от s Sr за период от 1963 до 1983 г. [c.360]

В повести Уэллса мир потрясает катастрофа ядерной войны. И хотя эта ужасная возможность использования ядерной энергии в достаточной степени поражает читателя, но даже богатое вообрал<ение писателя не могло в полной мере охватить всю чудовищную реальность взрыва водородной бомбы. Сейчас, после мрачного дебюта атома в качестве оружия массового уничтожения, многие с достаточным основанием предвидят в качестве возможного следствия такой войны уничтожение всего л<ивого на Земле. У Уэллса, однако, все оканчивается благополучно для человечества, которое, оправившись от полученного потрясения, использует ядерную энергию для построения мира на Земле, на благо человека. Можно надеяться, что ядерные взрывы в Хиросиме и Нагасаки также являются убедительным предостережением человечеству, и люди на Земле, подобно героям Уэллса, в будущем будут использовать ядерную энергию не как средство уничтожения, а лишь как средство спасения земной цивилизации в связи с истощением других энергетических ресурсов. [c.13]

На рис. 15 показано (весьма схематично), как развивается нейтронная цепная реакция в уране. Ради простоты мы приняли, что при расщеплении одного ядра урана образуется два нейтрона Из рисунка видно, что количество расщепляющихся ядер удваивается с каждой ступенью цепной реакции, и если никак не контролировать это увеличение, то реакция распространится с неимоверной быстротой и приведет к ядерному взрыву. Например, известно, что спустя 10- с после начала расщепления образовавшиеся осколки ядра излучают все свои мгновенные нейтроны Дальнейшее расщепление, вызванное этими нейтронами, происходит не позже чем через 10 с, то есть примерно каждые 10 с удваивается (рис. 16) количество нейтронов и расщепляющихся ядер (в предположении, что отсз тствуют потери нейтронов). Таким образом, спустя 7,5-10 с после расщепления одного ядра этот процесс распространяется на 102 —10 ядер, которые предположительно имеются в 1 кг (или более) урана. В грубом приближении именно все это и происходит при взрыве атомной бомбы. [c.51]

Основной принцип атомной бомбы ни для кого не секрет, и мы уже упоминали о нем в связи с рассмотрением проблемы критичности. По существу, необходимо соединить два (или более) куска делящегося вещества, массы (размеры) которых порознь являются подкрити-ческими (не способными инициировать цепную реакцию), но вместе составляют надкритическую массу (вызывают ядерный взрыв). Чтобы произошел ядерный взрыв, нужно очень быстро соединить оба этих куска, поскольку, если сближение подкритических масс делящегося вещества будет происходить слишком медленно, начавшаяся цепная реакция может привести лишь к следующему (рис. 19). Делящееся вещество начнет оплавляться и примет подкритическую форму (размеры), которая позволяет высвобождаться из общей массы слишком большому количеству нейтронов, и начавшаяся цепная реакция не сможет развиться. Для быстрого сближения кусков делящегося вещества с подкри-тическимн массами можно использовать обычное взрывчатое вещество (примерное устройство такой атомной бомбы представлено далее). Другой способ быстрого объединения подкритических масс связан с тем, что их располагают в непосредственной близости друг к другу, разделяя лишь тонким слоем вещества, сильно поглощающего нейтроны. Ядерный взрыв такой бомбы осуществляется (с помощью дистанционного управления) резким удалением поглотителя или вводом источника [c.64]

Для запуска реактора- бомбы необходимо лишь быстро сжать газообразный уран-235 (например, посредством вызванной извне ударной волны), что заставит большую его часть сконцентрироваться у одного из концов цилиндрической полости, и в результате его объем станет меньше критического, немедленно начнется цепная реакция, выделится большое количество тепла и образуется ударная волна, распространяющаяся по цилиндру со сверхзвуковой скоростью. При этом газ вновь расширяется, и его объем становится больше критического, что мгновенно обуздывает цепную реакцию и подавляет ядерный взрыв (как это происходит в случае, изображенном на рис, 19). Когда ударная волна достигнет противоположного конца цилиндра, вновь произойдет сжатие газа, объем которого станет опять меньше критического в этот момент произойдет еще один взрыв и цикл повторится. Теоретически газ будет колебаться взад и вперед вдоль цилиндра, пока не израс- [c.69]

В книге рассматриваются основные направления и результаты зарубежных исследований последних лет (1963—1968 гг.) в области промышленного применения подземных ядерных взрывов. Освещаются вопросы создания специальных ядерных зарядов, совершенствования техники их размещения под землей, распу1рения полевых экспериментов и разработки теоретических основ подземных ядерных взрывов. Описываются феноменология,. .экспериментальные результаты и элементы п Уедрасчета ядерных взрывов наружного и внутрённего действия. Большую часть книги занимает изложение конкретных проектов промышленного применения ядерных взрывов при разработке твердых полезных ископаемых, добыче нефти и газа, крупномасштабных строительных работах (сооружении гаваней, каналов, железнодорожных выемок и т. п.), изменении гидрографических систем. [c.2]

Задачей настоящей книги является обобщение довольно многочисленных публикаций о работах по программе Плаушер , выполненных в 1963—1968 гг. Более ранний период американских исследований по промышленному применению ядерных взрывов освещен в предыдущих обзорах [1—3]. [c.4]

Непрерывно расширяется круг правительственных и частных научных организаций, а также специализированных частных фирм, участвуюш,их в исследованиях и проектах по программе Плаушер . Так, проблемой извлечения нефти из сланцев с помош,ью ядерных взрывов занимается консорциум из 20 частных компаний и Комиссии по атомной энергии проектом сооружения второго канала через Панамский перешеек ядерными взрывами на выброс, кроме КАЭ США, непосредственно занята известная Компания Панамского канала в проекте Кэрриол (использование ядерных взрывов для строительства железнодорожно-шоссейного перехода в горис-стой местности) участвуют вместе с КАЭ трансокеанская железнодорожная компания Санта-Фэ и Государственный отдел шоссейных дорог шт. Калифорния. [c.7]

Для взрывов, проведенных по программе Плаушер , наиболее подходят термоядерные устройства, так как большая часть энергии, выделяемой при их взрыве, создается в результате реакций синтеза легких ядер fH, Н) и незначительная часть — за счет реакций деления тяжелых ядер Фи). Количество радиоактивных осколков после взрыва, образовавшихся при реакции деления, тем меньше, чем меньше доля этой реакции. Реакции синтеза, сопровождающиеся возникновением сильных нейтронных потоков, создают только вторичную наведенную радиоактивность в породе, окружающей заряд. Однако этот процесс флегматизируется специальными оболочками ядерных зарядов, поглощающими нейтроны. Ядерные устройства, применяемые по программе Плаушер , в энергетическом балансе взрыва имеют соотношение этих энергий 95 5. В 1965 г. появились заряды с соотношением энергий 99 1 [20]. Проведено несколько экспериментальных ядерных взрывов, основная задача которых — испытание новых устройств и методов их размещения в рабочем положении, обеспечивающих минимальный выброс в атмосферу радиоактивных продуктов при взрыве наружного действия. [c.8]

Одну из трудностей в разработке промышленных ядерных зарядов представляет второе требование, т. е. максимальное соответствие фактической магнитуды взрыва номинальной мощности заряда для получения заданных расчетом результатов. Действительно, если ядер-ный взрыв обладает какой-то реальной (фактической) мощностью, то ядерный заряд имеет лишь номинальную (потенциальную) мощность, которая ввиду сложности явления ядерного взрыва и самого устройства заряда — не однозначная величина, ее можно выразить лишь вероятностными пределами. По Говьеру [22] нижний предел величины энергии, высвобождаемой ядерным взрывом, при конструировании ядерного заряда не может быть гарантирован с достаточной точностью. Для ядерного оружия данное обстоятельство лишь в количественном смысле может влиять на разрушающие эффекты взрыва. В случае промышленного ядерного заряда, если мощность взрыва намного меньше нижнего расчетного предела, то может оказаться невыполненной поставленная задача. В экспериментах Плаушера известно значительное снижение фактической мощности взрыва по сравнению с расчетной. Так, для операции Гном был применен заряд с номинальной мощностью 5 кт, фактическая же мощность взрыва оценивается 3,4 кт. [c.9]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...