|
'''Yadro portlashi''' — zanjirli yadro reaksiyasi yoki termoyadro reaksiyalari natijasida juda katta energiyaning nihoyatda tez ajralib chiqishi tufayli sodir boʻladigan portlash. Unga ogʻir yadrolar (mas, 23511 yoki 239Ri)ning boʻlinish zanjir reaksiyasi yoki yengil yadrolar (mas, geliy yadrosi) ning sintez boʻlinish termoyadro reaksiyasi olib keladi. Uning shikastlantiruvchi va vayron qiluvchi taʼsiri bir vaqtda zarb toʻlqini, yorugʻlik nurlanishi, singuvchi radiatsiya, radioaktiv zaharlanish va elektromagnit impuls orqali sodir boʻladi. Zarb toʻlqini yoʻlida uchragan barcha obʼyektlarga taʼsir qiladi. Yorugʻlik nurlanishi turli moddalarni eritib, kuydirib, yondirib yuboradi. Singuvchi radiatsiya (gammanurlar va neytron oqimi) nurlanish kasalligini keltirib chiqaradi. Radioaktiv zaharlanish Yadro portlashida paydo boʻladigan bulutdan radioaktiv moddalarning tushishi natijasida hosil boʻladi va u ham nurlanish kasalligiga olib keladi. Elektromagnit impuls antennalar, simlar, kabel liniyalari, aloqa vositalariga taʼsir qilib, ularni ishdan chiqaradi.
Yadro portlashi - bu juda qisqa vaqt ichida boshqarilmaydigan yadro bo'linishi zanjiri reaktsiyasi (yoki termoyadro portlashi holatida termoyadro sintezi) natijasida katta miqdordagi issiqlik va nurlanish energiyasini chiqarish jarayoni. Yadro portlashlari kelib chiqishi bo'yicha yoki odamlarning Yerdagi va yerga yaqin kosmosdagi faoliyatining mahsuli yoki ba'zi turdagi yulduzlardagi tabiiy jarayonlardir. Sun'iy yadroviy portlashlar - bu katta yer osti va qo'riqlanadigan yer osti harbiy inshootlarini, dushman qo'shinlari va jihozlarining yig'ilishini (asosan taktik yadro qurollari) yo'q qilish, shuningdek qarama-qarshi tomonni butunlay bostirish va yo'q qilish uchun mo'ljallangan kuchli quroldir.
Jismoniy asoslar
Bo'linish zanjiri reaktsiyasi
Atom massasi katta bo'lgan kimyoviy elementlarning ba'zi izotoplarining atom yadrolari (masalan, uran yoki plutoniy), ular ma'lum bir energiyaning neytronlari bilan nurlanganda, barqarorlikni yo'qotadi va parchalanib, energiyani ikki kichikroq va taxminan massa qismlariga tenglashtirganda - atom bo'linishi reaktsiyasi paydo bo'ladi {\ displaystyle \ mathrm {^ {1} _ {0} n} + \ mathrm {^ {235} _ {92} U} \ rightarrow \ mathrm {^ {141} _ {56} Ba} + \ mathrm {^ {92} _ {36} Kr} +3 \ mathrm {^ {1} _ {0} n}} {\ displaystyle \ mathrm {^ {1} _ {0} n} + \ mathrm {^ {235} _ {92} U } \ rightarrow \ mathrm {^ {141} _ {56} Ba} + \ mathrm {^ {92} _ {36} Kr} +3 \ mathrm {^ {1} _ {0} n}}. Bunday holda, yuqori kinetik energiyaga ega bo'laklar bilan bir qatorda, xuddi shu turdagi qo'shni atomlarda ham shunga o'xshash jarayonni keltirib chiqarishga qodir bo'lgan yana bir nechta neytronlar ajralib chiqadi. O'z navbatida, ularning bo'linishi paytida hosil bo'lgan neytronlar atomlarning yangi qismlarini bo'linishiga olib kelishi mumkin - reaktsiya zanjirga aylanadi, kaskadli xususiyatga ega bo'ladi. Tashqi sharoitga, bo'linadigan materialning miqdori va tozaligiga qarab, uning oqimi turli yo'llar bilan sodir bo'lishi mumkin. Parchalanish zonasidan neytronlarning chiqishi yoki ularning ko'proq bo'linmasdan yutilishi zanjir reaktsiyasining yangi bosqichlarida parchalanish sonini kamaytiradi, bu esa uning susayishiga olib keladi. Ikkala bosqichda ham teng miqdordagi bo'linadigan yadrolar bilan zanjir reaktsiyasi o'zini o'zi ta'minlaydi va agar har bir keyingi bosqichda bo'linadigan yadrolar sonidan oshib ketsa, bo'linadigan moddaning tobora ko'proq atomlari reaktsiyaga kirishadilar. Agar bu ortiqcha ko'p bo'lsa, unda juda qisqa vaqt ichida cheklangan hajmda juda katta miqdordagi atom yadrolari-bo'linish qismlari, elektronlar, neytronlar va juda yuqori energiyaga ega bo'lgan elektromagnit nurlanish kvantalari hosil bo'ladi. Ularning mavjud bo'lishining mumkin bo'lgan yagona shakli bu yuqori haroratli plazmaning to'planish holatidir, uning tarkibida barcha bo'linadigan materiallar va uning atrofidagi boshqa moddalar aylanadi. Ushbu pıhtı asl hajmida bo'lishi mumkin emas va u atrof-muhitga tarqalib, u bilan issiqlik almashinuvi orqali muvozanat holatiga o'tishga intiladi. To'pni tashkil etuvchi zarrachalarning tartiblangan harakat tezligi undagi va atrofdagi muhitdagi tovush tezligidan ancha yuqori bo'lgani uchun (agar u vakuum bo'lmasa), kengayish silliq xarakterga ega bo'lolmaydi va zarba to'lqinining paydo bo'lishi bilan birga keladi, ya'ni u portlash xususiyatiga ega.
Termoyadroviy sintez
Energiya ajralib chiqadigan termoyadroviy sintez reaktsiyalari faqat temirning atom massasidan oshmaydigan kichik atom massasi bo'lgan elementlar orasida bo'lishi mumkin. Ular zanjirli xarakterga ega emaslar va faqat yuqori bosim va haroratlarda, to'qnashgan atom yadrolarining kinetik energiyasi ular orasidagi Kulon itarish to'sig'ini engib o'tish uchun yetarli bo'lganda yoki kvant mexanikasining tunnel effekti ta'sirida ularning birlashish ehtimoli sezilarli bo'lganda mumkin. Ushbu jarayonni amalga oshirish uchun boshlang'ich atom yadrolarini yuqori tezlikka tezlashtirish bo'yicha ishlarni bajarish kerak, ammo agar ular yangi yadroga qo'shilsa, u holda bu jarayon davomida chiqarilgan energiya sarflanganidan kattaroq bo'ladi. Termoyadro sintezi natijasida yangi yadroning paydo bo'lishi odatda turli xil elementar zarralar va yuqori energiyali elektromagnit nurlanish kvantlarining hosil bo'lishi bilan birga keladi. Yangi hosil bo'lgan yadro bilan bir qatorda ularning barchasi yuqori kinetik energiyaga ega, ya'ni termoyadro sintezi reaktsiyasida kuchli o'zaro ta'sirning yadro ichidagi energiyasi issiqlik energiyasiga aylanadi. Natijada, natijada bo'linishning zanjirli reaktsiyasi bilan bir xil bo'ladi - cheklangan hajmda yuqori haroratli plazma pıhtısı hosil bo'ladi, uning atrofidagi zich muhitda kengayishi portlash xususiyatiga ega.
Yadro portlashlarining tasnifi
Yadro portlashlari odatda ikkita xususiyatiga ko'ra tasniflanadi: portlashni keltirib chiqaradigan zaryadning kuchi va portlash paytidagi zaryad joylashgan nuqtaning joylashishi (yadro portlashining markazi). Ushbu nuqtaning yer yuzasiga proektsiyasi yadro portlashining epitsentri deb ataladi. Yadro portlashining kuchi TNT ekvivalenti deb ataladigan o'lchov - trinitrotoluol massasi, uning portlashi taxmin qilingan yadro bilan bir xil miqdorda energiya chiqaradi. Yadro portlashining kuchini o'lchash uchun eng ko'p ishlatiladigan birliklar 1 kiloton (kt) yoki 1 megaton (Mt) TNT ekvivalentidir.
Quvvatni tasniflash
[lit 1] (35-bet, 48-bet) [lit 2] (629-bet)
YA.p. havoda, yer ustida, yer ostida, suv ustida va suv ostida amalga oshirilishi mumkin. Havoda Yadro portlashi yadro qurollarining quvvatiga qarab 100 m dan bir necha km gacha balandlikda boʻlib, zarb toʻlqini, yorugʻlik nurlanishi va singuvchi radiatsiya orqali shikast yetkazadi. Yer ustida Yadro portlashida shamol yoʻnalishi boʻylab tarqalgan radioaktiv bulutlar joylarni kuchli radioaktivzaharlaydi. Yer ostida Yadro portlashi davrida koʻp miqdordagi tuproq bir necha km yuqoriga otiladi. Asosiy shikastlantiruvchi omil yerda tarqaladigan qisilgan toʻlqindan iborat. Yerdagi seysmik toʻlqinlarning tarqalish tezligi tuproq tarkibiga qarab 5–10 km/sek boʻlishi mumkin. Suv yuzasida Yadro portlashining shikastlantiruvchi omillari: havodagi zarb toʻlqin va suv yuzasida vujudga keladigan toʻlqinlardan iborat. Suv ostida amalga oshirilgan Yadro portlashining shikastlovchi omili: suvda tarqalish tezligi oʻrtacha 1500 m/sek boʻlgan zarb toʻlqinidan iborat. Bu zarb toʻlqinlari kemalarning suv osti qismlarini va turli gidrotexnika inshootlarini shikastlantiradi.
Quvvat: ultra kichik
[[Fayl:Bomba atomica.gif|thumb|Yadro portlashi]]
1 kt dan kam Kichik
1-10 kt O'rtacha
YA.p.ning shikastlantiruvchi omillari bir vaqtda taʼsir qilsada, portlash markaziga yaqin masofadagi kishilarda kontuziya, kuyish, singuvchi radiatsiya va radioaktiv moddalardan shikastlanish ogʻirroq boʻladi.
10-100 kt katta
100-1000 kt Qo'shimcha katta
1 Mt dan ortiq
Olov to'pi diametri [# 1] 2000 metrdan yuqori 50-200 m 200-500 m 500-1000 m 1000-2000 m
Luminesans maksimal [# 2] 0,03 sekundgacha 0,03-0,1 sek 0,1-0,3 sek 0,3-1 sek 1-3 sekund va undan ko'p
Yoritish vaqti [# 3] 0,2 sek 1-2 sek 2-5 sek 5-10 sek 20-40 sek
"Qo'ziqorin" balandligi 3,5 km dan kam 3,5-7 km 7-12,2 km 12,2-19 km dan 19 km
Bulut balandligi 1,3 km dan kam 1,3-2 km 2-4,5 km 8,5 km dan 4,5-8,5 km
Bulut diametri 2 km dan kam 2-4 km 4-10 km 10-22 km dan 22 km
|
