La découverte par Albert Einstein de la capacité des substances à libérer de grandes quantités d'énergie au niveau atomique a marqué le début de la physique nucléaire. Dans les années 1930, des chercheurs ont simulé une explosion nucléaire aéroportée en laboratoire, mais l'expérience a permis de mettre en danger la vie pacifique sur Terre.
Principe de fonctionnement
Pour une explosion nucléaire aérienne, vous devez créer certaines conditions qui provoquent une détonation. Habituellement, le TNT ou le RDX sont utilisés comme détonateurs, sous l'influence desquels une substance radioactive (généralement de l'uranium ou du plutonium) est comprimée à une masse critique en 10 secondes, puis une puissante libération d'énergie se produit. Si la bombe est thermonucléaire, le processus de transformation des éléments légers en éléments plus lourds s'y déroule. L'énergie libérée dans ce cas entraîne une explosion encore plus puissante.
Un réacteur nucléaire peut également être utilisé à des fins pacifiques, puisque la fission peut être contrôlée. Pour cela, des dispositifs qui absorbent les neutrons sont utilisés. Les processus se produisant dans une telle installation sont toujours en équilibre. Mêmes'il y a des changements mineurs dans les paramètres, le système les éteint à temps et revient au mode de fonctionnement. Dans les situations d'urgence, les éléments sont automatiquement réinitialisés pour arrêter la réaction en chaîne.
Première expérience
Découverte par Einstein et étudiée plus en détail par les physiciens nucléaires, la libération d'énergie a intéressé non seulement les scientifiques, mais aussi les militaires. La possibilité d'obtenir de nouvelles armes capables de créer de puissantes explosions à partir d'une petite quantité de matériau a conduit à des expériences avec des éléments radioactifs.
Physiquement, la possibilité d'une explosion avec un effet dommageable important a été prouvée par le scientifique français Joliot-Curie. Il a découvert une réaction en chaîne, qui est devenue une puissante source d'énergie. De plus, il prévoyait de mener des expériences avec de l'oxyde de deutérium, mais dans les conditions de la Seconde Guerre mondiale, il était impossible de le faire en France, donc à l'avenir, les scientifiques britanniques se sont lancés dans le développement d'armes atomiques.
Le premier engin explosif a été testé à l'été 1945 en Amérique. Selon les normes d'aujourd'hui, la bombe avait peu de puissance, mais à cette époque, l'effet résultant dépassait toutes les attentes. La force de l'explosion et l'impact sur la zone environnante ont été énormes.
Résultats
Des tests ont été effectués pour déterminer les caractéristiques d'une explosion air-nucléaire. Les personnes présentes ont ensuite décrit ce qu'elles ont vu. Ils ont observé un point lumineux brillant à une distance de plusieurs centaines de kilomètres. Puis il s'est transformé en une énorme boule, un son très fort a été entendu, et pendant des kilomètresl'onde de choc s'est renversée. Le ballon a explosé, laissant derrière lui un nuage de douze kilomètres en forme de champignon. Un cratère est resté sur le site de l'explosion, s'étendant sur des dizaines de mètres de profondeur et de largeur. Le sol autour de lui sur plusieurs centaines de mètres s'est transformé en un sol sans vie et piqué.
La température de l'air pendant l'explosion nucléaire a considérablement augmenté et l'atmosphère elle-même a semblé se densifier. Cela a été ressenti même par des témoins oculaires qui étaient loin de l'épicentre de l'abri. L'ampleur de ce qu'ils ont vu était incroyable, car personne n'imaginait à quelle puissance ils seraient confrontés. Il a été conclu que les tests étaient réussis.
Les facteurs dommageables d'une explosion nucléaire aérienne
L'armée a immédiatement compris qu'une nouvelle arme pouvait décider de l'issue de n'importe quelle guerre. Mais à cette époque, personne ne pensait à l'impact des facteurs dommageables d'une explosion nucléaire. Les scientifiques n'ont prêté attention qu'aux plus évidents d'entre eux:
- onde de choc;
- émission de lumière.
À cette époque, personne ne connaissait la contamination radioactive et les rayonnements ionisants, même si plus tard ce sont les rayonnements pénétrants qui se sont avérés les plus dangereux. Ainsi, si la dévastation et la destruction étaient localisées à plusieurs centaines de mètres de l'épicentre d'une explosion nucléaire aérienne, la zone de dispersion des produits de désintégration des rayonnements s'étendait sur des centaines de kilomètres. Une personne a reçu la première exposition, qui a ensuite été aggravée par les retombées radioactives dans les zones voisines.
Aussi, les scientifiques ne savaient pas encore que sous l'influenceL'onde de choc aérienne d'une explosion nucléaire génère une impulsion électromagnétique qui peut désactiver tous les appareils électroniques à une distance de centaines de kilomètres. Ainsi, les premiers testeurs ne pouvaient même pas imaginer à quel point l'arme avait été créée et à quel point les conséquences de son utilisation pouvaient être catastrophiques.
Types d'explosions
Les explosions nucléaires aériennes sont effectuées à la hauteur de la troposphère, c'est-à-dire à moins de 10 km au-dessus de la surface de la Terre. Mais à côté d'eux, il existe d'autres types, par exemple:
- Terrestre ou au-dessus de l'eau conduites à la surface de la terre ou de l'eau, respectivement. Une boule de feu qui se développe à partir d'un éclair, alors qu'elle ressemble au soleil se levant derrière l'horizon.
- Haute altitude, menée dans l'atmosphère. En même temps, le flash lumineux a une très grande taille, il est suspendu dans les airs et ne touche pas la terre ou les surfaces de l'eau.
- Souterrain ou sous-marin se produisent dans l'épaisseur de la croûte terrestre ou en profondeur. Habituellement, il n'y a pas de flash.
- Espace. Celles-ci se produisent à des centaines de kilomètres du globe, en dehors de l'espace circumplanétaire et sont accompagnées d'un nuage de molécules lumineuses.
Différents types diffèrent non seulement par le flash, mais aussi par d'autres caractéristiques externes, ainsi que par les facteurs dommageables, l'intensité de l'explosion, ses résultats et ses conséquences.
Tests au sol
Les premières bombes ont été testées directement sur la surface de la terre. Ce sont ces types d'explosions qui s'accompagnent d'un nuage de champignon distinct dansl'air et un cratère s'étendant sur plusieurs dizaines voire centaines de mètres dans le sol. Une explosion au sol semble la plus effrayante, car un nuage planant bas au-dessus du sol attire non seulement la poussière, mais également une partie importante du sol, ce qui le rend presque noir. Les particules de sol se mélangent aux éléments chimiques puis tombent au sol, ce qui rend la zone radioactivement contaminée et complètement inhabitable. À des fins militaires, cela peut être utilisé pour détruire des bâtiments ou des objets puissants, infecter de vastes territoires. L'effet destructeur est le plus puissant.
Explosions de surface
Des tests sont également effectués au-dessus de la surface de l'eau. Dans ce cas, le nuage sera constitué de poussière d'eau, ce qui réduit l'intensité du rayonnement lumineux, mais transporte des particules radioactives sur de grandes distances, à la suite desquelles elles peuvent tomber avec des précipitations à des milliers de kilomètres du site de test.
À des fins militaires, cela peut être utilisé pour détruire des bases navales, des ports et des navires, ou pour contaminer les eaux et les côtes.
Explosions aériennes
Cette espèce peut être produite à grande distance du sol (auquel cas elle est dite haute) ou à petite distance (basse). Plus l'explosion est forte, moins le nuage ascendant a de similitudes avec la forme d'un champignon, puisque la colonne de poussière du sol ne l'atteint pas.
Flash sous cette forme est très lumineux, il peut donc être vu à des centaines de kilomètres de l'épicentre. Une boule de feu qui en explose avec une température mesurée enmillions de degrés Celsius, s'élève et émet un puissant rayonnement lumineux. Tout cela est accompagné d'un son fort, rappelant vaguement le tonnerre.
Lorsque la balle refroidit, elle se transforme en nuage, ce qui crée un courant d'air qui ramasse la poussière de la surface. Le pilier résultant peut atteindre le nuage s'il n'est pas très haut au-dessus du sol. Lorsque le nuage commence à se dissiper, le flux d'air s'affaiblit.
À la suite d'une telle explosion, des objets dans l'air, des structures et des personnes à proximité peuvent être touchés.
Utilisation de combat
Hiroshima et Nagasaki sont les seules villes contre lesquelles des armes nucléaires ont été utilisées. La tragédie qui s'y est produite était sans précédent.
Les habitants ont subi l'effet d'une explosion nucléaire aéroportée initiée à une courte distance de la surface de la terre et classée comme faible. Dans le même temps, l'infrastructure a été complètement détruite, environ 200 000 personnes sont mortes. Les deux tiers d'entre eux sont morts sur le coup. Ceux qui étaient à l'épicentre, se sont désintégrés en molécules à partir des températures monstrueuses. L'émission lumineuse d'eux laissait des ombres sur les murs.
Des personnes plus éloignées de l'épicentre sont mortes des ondes de choc et du rayonnement gamma d'une explosion nucléaire. Certains des survivants ont reçu une dose mortelle de rayonnement, mais les médecins ne connaissaient pas encore le mal des rayons, donc personne ne comprenait pourquoi, après des signes imaginaires de guérison, l'état des patients s'était détérioré. Les médecins l'ont considérédysenterie, mais dans les 3 à 8 semaines, les patients qui ont développé des vomissements sévères sont décédés. L'étrange maladie des survivants des bombardements atomiques d'Hiroshima et de Nagasaki a été à l'origine du lancement de la recherche dans le domaine de la médecine nucléaire.
Explosions à haute altitude
Après le bombardement des villes japonaises, les armes nucléaires n'ont pas été utilisées à des fins de combat, mais les recherches sur leurs capacités se sont poursuivies à divers endroits. Des exercices atmosphériques ont permis de comprendre ce qui se passe lorsqu'une explosion se produit en hauteur. Il s'est avéré que lorsque le centre est situé à 10 km de la surface de la Terre, une vague relativement petite d'explosion nucléaire se produit, mais la lumière et le rayonnement augmentent en même temps. Plus l'explosion a été élevée, plus l'ionisation augmente, ce qui s'accompagne de la panne de l'équipement radio.
Depuis la surface, tout cela ressemble à un grand flash lumineux, suivi d'un nuage de molécules d'hydrogène, de carbone et d'azote en évaporation. Le flux d'air n'atteint pas le sol, il n'y a donc pas de colonne de poussière. De plus, il n'y a pratiquement pas de contamination du territoire, car les masses d'air se déplacent faiblement à haute altitude, de sorte que le but d'une telle explosion nucléaire peut être de détruire des avions, des missiles ou des satellites.
Tests souterrains
Récemment, il y a eu un accord entre les pays réglementant les essais nucléaires et exigeant qu'ils soient effectués uniquement sous terre, ce qui minimise la pollution et les zones inhabitables formées autour des sites d'essais.
Les essais souterrains sont considérés comme les moins dangereux, puisque l'actiontous les facteurs dommageables expliquent la race. Dans le même temps, il est impossible de voir des éclairs lumineux ou un champignon atomique, il ne reste qu'une colonne de poussière. Mais l'onde de choc provoque un tremblement de terre et un effondrement du sol. Habituellement, il est utilisé à des fins pacifiques, pour résoudre des problèmes économiques nationaux. Par exemple, vous pouvez ainsi détruire des chaînes de montagnes ou former des réservoirs artificiels.
Tests sous-marins
Les explosions sous l'eau ont des conséquences plus graves. Tout d'abord, une colonne de pulvérisation apparaît, s'élevant en un nuage de brouillard radioactif. Dans le même temps, des vagues d'un mètre de long se forment à la surface de l'eau, détruisant les navires et les structures sous-marines. Ensuite, les territoires adjacents sont contaminés en raison d'un nuage de dispersion déversant une pluie radioactive.
Mesures de protection
Une explosion nucléaire tue tout sur son passage et détruit tous les objets matériels. Les personnes prises dans son épicentre n'ont aucun moyen de s'échapper, elles brûlent instantanément au sol. L'abri anti-bombes est absolument inutile, car il sera détruit immédiatement.
Seuls ceux qui sont assez loin de l'explosion peuvent s'échapper. À une distance de plus de 1 à 3 km de l'épicentre, il est possible d'éviter l'impact de l'onde de choc, mais pour cela, il est nécessaire de trouver rapidement un abri fiable dès qu'un éclair lumineux se produit. Une personne dispose de 2 à 8 secondes pour le faire, selon la distance. Dans l'abri, un coup direct de rayonnement gamma ne se produira pas, mais il existe toujours une très forte probabilité de contamination radioactive. Vous pouvez réduire le risque de maladie des rayons en utilisant un équipement de protection individuelle et en évitant tout contact avectous les articles sur le territoire.
Les armes nucléaires sont l'une des inventions les plus terribles de l'humanité. Utilisé à des fins pacifiques, il peut être très bénéfique, mais son utilisation militaire est une terrible menace pour la vie sur terre. La réaction en chaîne qui a commencé ne peut pas être arrêtée, il existe donc un traité de désarmement nucléaire conçu pour protéger la planète d'une catastrophe.
