Albert Eynşteyn tərəfindən maddələrin atom səviyyəsində böyük miqdarda enerji buraxma qabiliyyətinin kəşfi nüvə fizikasının başlanğıcını qoydu. 1930-cu illərdə tədqiqatçılar laboratoriyada havadakı nüvə partlayışını simulyasiya etdilər, lakin əldə edilən təcrübə Yerdəki dinc həyatı təhlükə altına aldı.
İş prinsipi
Hava nüvə partlayışı üçün siz partlamağa səbəb olan müəyyən şərait yaratmalısınız. Tipik olaraq, TNT və ya RDX detonatorlar kimi istifadə olunur, təsiri altında radioaktiv maddə (adətən uran və ya plutonium) 10 saniyə ərzində kritik bir kütləyə sıxılır və sonra güclü enerji buraxılır. Əgər bomba termonüvədirsə, onda yüngül elementlərin daha ağır elementlərə çevrilməsi prosesi baş verir. Bu halda ayrılan enerji daha da güclü partlayışa səbəb olur.
Nüvə reaktoru həm də dinc məqsədlər üçün istifadə edilə bilər, çünki parçalanma nəzarət edilə bilər. Bunun üçün neytronları udan cihazlardan istifadə olunur. Belə bir quraşdırmada baş verən proseslər həmişə tarazlıqdadır. Həttaparametrlərdə kiçik dəyişikliklər olarsa, sistem onları vaxtında söndürür və iş rejiminə qayıdır. Fövqəladə hallarda zəncirvari reaksiyanı dayandırmaq üçün elementlər avtomatik sıfırlanır.
İlk təcrübə
Eynşteyn tərəfindən kəşf edilən və nüvə fizikləri tərəfindən daha sonra tədqiq edilən enerjinin sərbəst buraxılması təkcə alimləri deyil, həm də hərbçiləri maraqlandırırdı. Az miqdarda materialdan güclü partlayışlar yarada biləcək yeni silahlar əldə etmək imkanı radioaktiv elementlərlə təcrübələrə səbəb oldu.
Fiziki cəhətdən əhəmiyyətli zərərverici təsirə malik partlayışın mümkünlüyü fransız alimi Joliot-Küri tərəfindən sübut edilmişdir. O, güclü enerji mənbəyinə çevrilən zəncirvari reaksiya kəşf etdi. Bundan əlavə, o, deyterium oksidi ilə təcrübələr aparmağı planlaşdırırdı, lakin İkinci Dünya Müharibəsi şəraitində bunu Fransada etmək mümkün deyildi, buna görə də gələcəkdə Britaniya alimləri atom silahlarının hazırlanması ilə məşğul oldular.
İlk partlayıcı qurğu 1945-ci ilin yayında Amerikada sınaqdan keçirilmişdir. Bugünkü standartlara görə, bomba az gücə malik idi, lakin o zaman ortaya çıxan effekt bütün gözləntiləri üstələdi. Partlayışın gücü və ətrafa təsir çox böyük idi.
Nəticələr
Hava-nüvə partlayışının xüsusiyyətlərini müəyyən etmək üçün sınaqlar aparıldı. İştirak edənlər daha sonra gördüklərini danışdılar. Onlar bir neçə yüz kilometr məsafədə parlaq işıqlı nöqtəni müşahidə etdilər. Sonra nəhəng bir topa çevrildi, çox yüksək səs eşidildi və kilometrlərləşok dalğası yuvarlandı. Balon partladı və geridə göbələk şəklində on iki kilometrlik bulud qoydu. Partlayış yerində dərinliyi və eni on metrlərlə uzanan krater qalıb. Onun ətrafındakı bir neçə yüz metrlik torpaq cansız, çuxurlu torpağa çevrildi.
Nüvə partlayışı zamanı havanın temperaturu əhəmiyyətli dərəcədə artdı və atmosferin özü daha sıxlaşdı. Bunu hətta sığınacaqda episentrdən uzaqda olan hadisə şahidləri də hiss ediblər. Gördüklərinin miqyası heyrətamiz idi, çünki heç kim onların hansı güclə qarşılaşacaqlarını təsəvvür etmirdi. Sınaqların uğurlu olduğu qənaətinə gəlindi.
Hava nüvə partlayışının zərərli amilləri
Hərbçilər dərhal başa düşdülər ki, yeni silah istənilən müharibənin nəticəsini həll edə bilər. Ancaq o zaman heç kim nüvə partlayışının zərərverici amillərinin təsiri barədə düşünmürdü. Alimlər onlardan yalnız ən bariz olanına diqqət yetirdilər:
- şok dalğası;
- işıq emissiyası.
O zamanlar heç kim radioaktiv çirklənmə və ionlaşdırıcı şüalanma haqqında bilmirdi, baxmayaraq ki, sonradan ən təhlükəlisi nüfuz edən radiasiya idi. Beləliklə, dağıntı və dağıntılar hava nüvə partlayışının episentrindən bir neçə yüz metr məsafədə lokallaşdırılıbsa, radiasiya parçalanması məhsullarının yayılma sahəsi yüzlərlə kilometrə qədər uzanırdı. Bir şəxs ilk dəfə məruz qaldı və bu, sonradan yaxınlıqdakı ərazilərdə radiasiyanın yayılması ilə ağırlaşdı.
Həmçinin, alimlər hələ təsir altında olduğunu bilmirdilərNüvə partlayışının hava şok dalğası yüzlərlə kilometr məsafədə bütün elektronikanı sıradan çıxara bilən elektromaqnit impuls yaradır. Beləliklə, ilk sınaqçılar silahın nə qədər güclü yaradıldığını və onun istifadəsinin nə qədər fəlakətli nəticələrinin ola biləcəyini təsəvvür belə edə bilmirdilər.
Partlayış növləri
Hava nüvə partlayışları troposferin hündürlüyündə, yəni yer səthindən 10 km hündürlükdə həyata keçirilir. Ancaq onlardan başqa, başqa növlər də var, məsələn:
- Yerin və ya suyun səthində müvafiq olaraq yerüstü və ya su üzərində aparılan. Üfüqün arxasından çıxan günəşə bənzəyən çaxnaşmadan genişlənən alov topu.
- Hündürlükdə, atmosferdə aparılır. Eyni zamanda, işıq saçan flaş çox böyük ölçüyə malikdir, o, havada asılır və yerə və ya su səthlərinə toxunmur.
- Yer altı və ya su altı yer qabığının qalınlığında və ya dərinliklərində baş verir. Adətən flaş olmur.
- Kosmos. Bunlar yer kürəsindən yüzlərlə kilometr uzaqda, dairəvi fəzadan kənarda baş verir və parlaq molekulların buludu ilə müşayiət olunur.
Müxtəlif növlər təkcə flaşda deyil, həm də digər xarici xüsusiyyətlərində, həmçinin zədələyici amillər, partlayışın intensivliyi, nəticələri və nəticələri ilə fərqlənir.
Yer sınağı
İlk bombalar birbaşa yerin səthində sınaqdan keçirildi. Məhz bu cür partlayışlar içəridə fərqli göbələk buludları ilə müşayiət olunurhava və torpaqda bir neçə onlarla, hətta yüzlərlə metrə qədər uzanan krater. Torpaq partlayışı ən qorxulu görünür, çünki yerin üstündən aşağı uçan bir bulud nəinki tozu, həm də torpağın əhəmiyyətli bir hissəsini özünə cəlb edir, bu da onu demək olar ki, qara edir. Torpaq hissəcikləri kimyəvi elementlərlə qarışır və sonra yerə düşür ki, bu da ərazini radioaktiv çirkləndirir və yaşayış üçün tamamilə yararsız edir. Hərbi məqsədlər üçün bu, güclü binaları və ya obyektləri məhv etmək, geniş ərazilərə sirayət etmək üçün istifadə edilə bilər. Dağıdıcı təsir ən güclüdür.
Səth partlayışları
Sınaqlar həmçinin suyun səthinin üstündə də aparılır. Bu halda bulud su tozundan ibarət olacaq ki, bu da işıq radiasiyasının intensivliyini azaldır, lakin radioaktiv hissəcikləri böyük məsafələrə aparır və nəticədə onlar sınaq meydançasından min kilometr aralıda yağıntılarla birlikdə düşə bilər.
Hərbi məqsədlər üçün bu, dəniz bazalarını, limanları və gəmiləri məhv etmək və ya suları və sahilləri çirkləndirmək üçün istifadə edilə bilər.
Hava partlayışları
Bu növ yerdən böyük məsafədə (bu halda yüksək adlanır) və ya kiçik məsafədə (aşağı) istehsal oluna bilər. Partlayış nə qədər yüksək olarsa, yüksələn buludun göbələk forması ilə oxşarlığı bir o qədər az olar, çünki yerdən toz sütunu ona çatmır.
Bu formada flaş çox parlaqdır, ona görə də onu episentrdən yüzlərlə kilometr uzaqda görmək olar. Bir od kürəsi ondan partlayır, temperaturu ölçülürmilyonlarla dərəcə Selsi, yüksəlir və güclü işıq şüaları göndərir. Bütün bunlar ildırım gurultusunu qeyri-müəyyən xatırladan yüksək səslə müşayiət olunur.
Top soyuduqca buluda çevrilir və bu, səthdən toz götürən hava axını yaradır. Yaranan sütun yerdən çox hündürlükdə deyilsə, buluda çata bilər. Bulud dağılmağa başlayanda hava axını zəifləyir.
Belə bir partlayış nəticəsində havadakı obyektlər, tikililər və onun yaxınlığındakı insanlar vurula bilər.
Döyüş istifadəsi
Hirosima və Naqasaki nüvə silahından istifadə edilən yeganə şəhərlərdir. Orada baş verən faciə misilsiz idi.
Sakinlər yerin səthindən qısa bir məsafədə başlayan və aşağı səviyyəli olaraq təsnif edilən havadakı nüvə partlayışının təsirini yaşadılar. Eyni zamanda, infrastruktur tamamilə dağılıb, 200 minə yaxın insan həlak olub. Onların üçdə ikisi dərhal öldü. Episentrdə olanlar dəhşətli temperaturdan molekullara parçalanıblar. Onlardan işıq emissiyası divarlarda kölgələr buraxdı.
Elzələ episentrindən uzaqda olan insanlar nüvə partlayışının şok dalğası və qamma radiasiyasından ölüblər. Sağ qalanların bəziləri ölümcül radiasiya dozası aldılar, lakin həkimlər hələ radiasiya xəstəliyi haqqında bilmirdilər, buna görə də xəyali sağalma əlamətlərindən sonra xəstələrin vəziyyətinin niyə pisləşdiyini heç kim başa düşmədi. Həkimlər bunu hesab edirdilərdizenteriya, lakin 3-8 həftə ərzində şiddətli qusma inkişaf etdirən xəstələr öldü. Xirosima və Naqasakiyə atılan atom bombalarından sağ çıxanların qəribə xəstəliyi nüvə təbabəti sahəsində tədqiqatların başlamasına təkan oldu.
Hündürlükdə partlayışlar
Yaponiya şəhərlərinin bombalanmasından sonra nüvə silahları döyüş məqsədləri üçün istifadə edilməsə də, müxtəlif yerlərdə onların imkanları ilə bağlı araşdırmalar davam etdirilirdi. Atmosfer məşqləri hündürlükdə partlayış baş verdikdə nə baş verdiyini anlamağa imkan verdi. Məlum olub ki, mərkəz yer səthindən 10 km aralıda yerləşdikdə nisbətən kiçik nüvə partlayışı dalğası yaranır, lakin işıq və radiasiya radiasiyası eyni vaxtda artır. Partlayış nə qədər yüksək olarsa, ionlaşma bir o qədər güclü olur, bu da radio avadanlığının sıradan çıxması ilə müşayiət olunur.
Səthdən bütün bunlar böyük bir parlaq parıltıya bənzəyir, ardınca hidrogen, karbon və azotun buxarlanan molekullarından ibarət buludu. Hava axını yerə çatmır, buna görə də toz sütunu yoxdur. Həmçinin, ərazinin praktiki olaraq heç bir çirklənməsi yoxdur, çünki hava kütlələri yüksək hündürlükdə zəif hərəkət edir, ona görə də belə nüvə partlayışının məqsədi təyyarələri, raketləri və ya peykləri məhv etmək ola bilər.
Yer altı sınaqlar
Bu yaxınlarda ölkələr arasında nüvə sınaqlarını tənzimləyən və onların yalnız yer altı aparılmasını tələb edən, çirklənməni minimuma endirən və sınaq meydançaları ətrafında yaranan yaşayış üçün yararsız əraziləri nəzərdə tutan razılaşma var.
Yer altı sınaqlar hərəkətdən bəri ən az təhlükəli hesab olunurbütün zərərli amillər cinsdən qaynaqlanır. Eyni zamanda, parlaq parıltıları və ya göbələk buludunu görmək mümkün deyil, ondan yalnız bir toz sütunu qalır. Amma sarsıntı dalğası zəlzələyə və torpağın çökməsinə səbəb olur. Adətən ondan dinc məqsədlər üçün, milli iqtisadi problemlərin həlli üçün istifadə olunur. Məsələn, bu yolla siz dağ silsilələrini məhv edə və ya süni su anbarları yarada bilərsiniz.
Su altı sınaq
Su altındakı partlayışların daha dəhşətli nəticələri var. Əvvəlcə radioaktiv duman buluduna yüksələn bir sprey sütunu görünür. Eyni zamanda suyun səthində metr uzunluğunda dalğalar yaranaraq gəmiləri və su altı tikililəri sıradan çıxarır. Sonra ətraf ərazilər radioaktiv yağış yağdıran dağılan bulud səbəbindən çirklənir.
Qoruyucu tədbirlər
Nüvə partlayışı yolundakı hər şeyi öldürür və bütün maddi obyektləri məhv edir. Onun episentrində yaxalanan insanların xilas olmaq imkanı yoxdur, dərhal yanıb yerə səpilirlər. Bomba sığınacağı tamamilə yararsızdır, çünki dərhal məhv ediləcək.
Yalnız partlayışdan kifayət qədər uzaqda olanlar xilas ola bilər. Zəlzələnin episentrindən 1-3 km-dən çox məsafədə zərbə dalğasının təsirindən qaçmaq olar, lakin bunun üçün parlaq çaxnaşma baş verən kimi tez etibarlı sığınacaq tapmaq lazımdır. Bir insanın məsafədən asılı olaraq bunu etmək üçün 2 ilə 8 saniyə arasında vaxtı var. Sığınacaqda qamma radiasiyasının birbaşa vuruşu baş verməyəcək, lakin hələ də radioaktiv çirklənmə ehtimalı çox yüksəkdir. Şəxsi qoruyucu vasitələrdən istifadə etməklə və onlarla təmasdan qaçmaqla radiasiya xəstəliyi riskini azalda bilərsinizərazidə istənilən əşyalar.
Nüvə silahları bəşəriyyətin ən dəhşətli ixtiralarından biridir. Dinc məqsədlər üçün istifadə edilsə, böyük fayda verə bilər, lakin onun hərbi istifadəsi yer üzündəki həyat üçün dəhşətli təhlükədir. Başlanmış zəncirvari reaksiya dayandırıla bilməz, ona görə də planeti fəlakətdən qorumaq üçün nəzərdə tutulmuş nüvə tərksilah müqaviləsi var.
