Физика скачать реферат

[ книги ] [ рефераты ] [ тесты ] [ ридеры ] [ регистрация ] [ вход ]
[ новинки книг ] [ категории книг ] [ правила ]

Специзделие скачать реферат

Недавно группа физиков из Техаса
опубликовала результаты эксперимен¬тов по военному использованию бом¬бы из изомера гафния. В техасском эксперименте возбужденное ядро гафния облучали рентгеновскими лучами - и немедленно высвобожда¬лось в 60 раз больше энергии, чем было затрачено на инициирование взрыва. Энергия выделялась в виде смертельного для живых существ гамма-излучения. По разрушительной (бризантной) способности 1 грамм гафния эквивалентен 50 кг тротила. Новое оружие вписы¬вается в доктрину безопасности Буша, в которой предусмотрено применение атомных мини-бомб, так называемых мини-ньюков.
Проблема создания атомного ору¬жия сверхмалых калибров не нова. Им активно занимались и в США, и в СССР начиная с конца 60-х годов. Однако все работы по этой теме были строго за¬секречены, и только после перехода Семипалатинского полигона под юрисдикцию Казахстана и рассекречивания части архивов стали известны некото¬рые интересные подробности.
В протоколах испытаний были най¬дены упоминания об экспериментах, при которых выделение энергии обо¬значено как "менее 0,002 кт", то есть двух тонн взрывчатки! Несколько до¬кументов были поистине сенсационны¬ми. Речь в них шла об атомных боепри¬пасах для стрелкового вооружения - спецпатронах калибров 14,3 мм и 12,7 мм для крупнокалиберных пулеметов
метов, но самое потрясающее - бы¬ли там и патроны калибра 7,62 мм! Правда, ядерные патроны предназна¬чались не автомату Калашникова АКМ, а другому детищу легендарного конструктора - пулемету Калашнико¬ва, ПКС. Патрон для этого пулемета и стал самым маленьким в мире ядер¬ным боеприпасом.
Радикального уменьшения разме¬ров, веса и сложности конструкции удалось достичь благодаря примене¬нию не обычного для ядерных бомб урана или плутония, а экзотического трансуранового элемента калифор¬ния - точнее, его изотопа с атомным весом 252. После обнаружения этого изотопа физиков ошеломило то, что основным каналом распада у него бы¬ло спонтанное деление, при котором вылетало 5-8 нейтронов (для сравне¬ния: у урана и плутония - 2 или 3). Первые оценки критической массы этого металла дали фантастически малую величину- 1,8 грамма! Прав¬да, дальнейшие эксперименты показа¬ли, что ее реальное значение оказа¬лось заметно больше.
Наработка взрывом
Однако в распоряжении ученых были лишь микрограммы этого материала. Программа получения и накопления калифорния - отдельная глава в исто¬рии ядерного проекта СССР. О секрет¬ности проекта говорит хотя бы тот факт, что практически никому не изве¬стно имя ближайшего сподвижника Курчатова, академика Михаила Юрье¬вича Дубика, которому и было поруче¬но в кратчайшие сроки решить про¬блему наработки ценного изотопа. Разработанная академиком техноло¬гия до сих пор остается секретной, хотя кое-что все-таки стало известно. Советскими учеными-ядерщиками были изготовлены специальные мише¬ни-ловушки нейтронов, в которых при взрывах мощных термоядерных бомб из плутония, извлеченного из отрабо¬танного ядерного топлива, получался калифорний. Традиционная наработка изотопов в реакторе стоила бы гораз¬до дороже, так как при термоядерных взрывах плотность потока нейтронов в миллиарды раз больше. Из выделенного калифорния была изготовлена начинка уникальных пуль - деталь, напоминающая заклепку или гантель. Крошечный заряд специаль¬ной взрывчатки, расположенной у до¬нышка пули, сминал эту штуку в акку¬ратный шарик, за счет чего дости¬галось сверхкритическое состояние. В случае пуль калибра 7,62 мм диа¬метр этого шарика составлял почти 8 мм. Для срабатывания взрывчатки использовался контактный взрыва¬тель, специально разработанный для этой программы. В итоге пуля получи¬лась перетяжеленной, и для того чтобы сохранить привычную для стрелка-пулеметчика баллистику, пришлось изготовить и специальный порох, ко¬торый давал пуле правильный разгон в стволе пулемета.
Недолговечные патроны
Но это еще не все трудности, которые предстояло преодолеть создателям уникального боеприпаса. Главная про¬блема, которая в итоге решила его судьбу, - тепловыделение. Все радио¬активные материалы греются, и чем меньше период полураспада, тем сильнее тепловыделение. Пуля с кали-форниевым сердечником выделяла около 5 ватт тепла. Из-за разогрева менялись характеристики взрывчатки и взрывателя, а при сильном разогре¬ве пуля могла застрять в патроннике или в стволе, или, что еще хуже, само¬произвольно сдетонировать.
Поэтому патроны хранились в спе¬циальном холодильнике, представ¬лявшем собой массивную (толщиной около 15 см) медную плиту с гнездами под 30 патронов. Пространство между гнездами было заполнено каналами, по которым под давлением циркули¬ровал жидкий аммиак, обеспечивая пулям температуру около минус 15 градусов. Эта холодильная установка потребляла около 200 ватт электропи¬тания и весила примерно 110 кг, по¬этому перевозить ее можно было только на специально оборудованном уазике. В классических атомных бом¬бах система теплосъема является со¬ставной частью конструкции, но тут она по необходимости была внешней.
Однако даже замороженную до минус 15 пулю нужно было использо¬вать в течение 30 минут после извле¬чения из термостата, то есть зарядить в магазин, занять позицию, выбрать нужную цель и выстрелить. Если это не происходило вовремя, патрон нуж¬но было вернуть в холодильник и сно¬ва термостатировать. Если же пуля пробыла вне холодильника больше часа, то она подлежала утилизации.
Из пулемета по танкам
Другим непреодолимым недостатком стала невоспроизводимость результа¬тов. Энерговыделение при взрыве каждого конкретного экземпляра ко¬лебалось от 100 до 700 килограммов тротилового эквивалента в зависимос¬ти от партии, времени и условий хра¬нения, а главное - материала цели, в которую попадала пуля.
Дело в том, что сверхмалые ядер¬ные заряды взаимодействуют с окру¬жающей средой принципиально ина¬че, чем классические ядерные заряды. Не похож результат и на обычную хи¬мическую взрывчатку. Ведь при взрыве | тонны химической взрывчатки образуются тонны горячих газов, равномерно
нагретых до температуры в две-три тысячи градусов. А тут - крошечный шарик, который никак не может пере¬дать окружающей среде энергию ядерного распада.
Поэтому ударная волна получалась довольно слабой по сравнению с хи¬мической взрывчаткой такой же мощ¬ности, а вот радиация, наоборот, по¬лучала намного большую долю энер¬гии. Из-за этого стрелять нужно было на максимальную прицельную даль¬ность пулемета, но даже и в этом слу¬чае стреляющий мог получить замет¬ную дозу облучения. Так что макси¬мальная очередь, которую разреша¬лось выпустить, была ограничена тре¬мя выстрелами.
Впрочем, и одного выстрела обыч¬но было достаточно. Несмотря на то, что активная броня современных тан¬ков не позволяла такому боезаряду пробить защиту насквозь, мощное энерговыделение нагревало место по¬падания до испарения компонентов брони и оплавления металла, так что гусеницы и башня намертво приваривались к корпусу. Попав же в кирпичную стену, такая пуля испаряла около кубометра кладки, и здание обрушивалось.
Наиболее странным был эффект от попадания пули в бак с водой. Ядерного взрыва при этом не происходило - вода замедляла и отражала нейтроны. Медленные нейтроны делят ядра более эффективно, и реакция начинается до того, как пуля ударится о стенку бака, а это приводит к разрушению конструкции пули из-за сильного нагрева. Полученный эф¬фект пытались применить для защиты танков от сверхминиа¬тюрных ядерных боеприпасов, навешивая на них так называе¬мую "водную броню", а проще, емкости с тяжелой
водой.
Мирный атом
Реализация этой программы дала много интересных научных результатов. Но запас калифорния, "наработанного" во вре¬мя сверхмощных ядерных взрывов, неуклонно таял. После введения моратория на испытание ядерного оружия пробле¬ма встала еще острее: калифорний из реактора стоил гораз¬до дороже, а объемы его производства были невелики. Коне¬чно, военных не остановили бы расходы, если бы они чувство¬вали острую потребность в таком оружии. Генералы, однако, были в сомнении, что и послужило причиной прекращения этой программы незадолго до смерти Брежнева.
Срок хранения уникальных калифорниевых пуль не превы¬шал шести лет, так что ни одна из них не дожила до нашего времени. Калифорний из них был изъят и использован для чисто научных целей, таких, например, как получение сверх¬тяжелых элементов.

Добавлен: 13.01.2012, 13:28 [ Скачать с сервера (41.0 Kb) ]
Категория: Физика | Добавил: Lakomka
Просмотров: 1019 | Загрузок: 125
Рейтинг: 0.0/0

форма входа

Логин:
Пароль:

объявления

В книге обобщен теоретический, методологический и практический материал, ориентированный на применение в сфере учебной деятельности и рекламном бизнесе.

Особое внимание уделено процессам восприятия, переработки рекламной информации и формирования покупательского поведения под влиянием рекламной кампании. В книге представлены психотехно...
К 2012 году США нарастили самый мощный ракетно-ядерный потенциал в мире. Тысячи ракет были нацелены на Россию. Мощнейшая спутниковая группировка должна была обеспечить точность наведения боеголовок и предотвратить ответный удар. Специалисты НАТО утверждали, что стратегические силы Российской Федерации не продержатся дольше часа. Но западные стратег...
Потерять руководящий пост в компании, особенно если ты профессионал в узкой области, – это проблема. Однако Алексею Андреевичу Коржину повезло: ему не только предлагают работу, но и дают возможность воздать по заслугам обидчикам. И надо же было перед решающими переговорами свалиться с лошади! Очнулся Коржин там, где и падал, – в Санкт-Петербурге. Т...
Вашему вниманию предлагается книга разнообразных рецептов блюд со специями.

объявления

Видеоусилитель

[Радиоэлектроника] - скачать

Малошумящие однозеркальные параболические антенны

[Радиоэлектроника] - скачать

Внутреннее строение Земли

[Геодезия, геология] - скачать

История развития криоэлектроники

[Радиоэлектроника] - скачать

Источники возбуждения и атомизации в спектральном анализе

[Химия] - скачать