Реферати

Реферат: Атомні кулі

Керування контролем якості продукції на ОАО "Керамин". Теоретичне дослідження основ якості і конкурентноздатності продукції на основі вимог ИСО 9000. Удосконалювання контролю якості продукції підприємства на основі вимог ИСО 9000 на прикладі ОАО "Керамин". Параметри й аналіз якості.

Правовий статус муніципального службовця в Російській Федерації. Розгляд поняття, структури й елементів правового статусу муніципального службовця. Вивчення переліку професійних обов'язків, обмежень, заборон і соціальних гарантій державного службовця; реєстр регламентованих посад.

Захист яриці від вівсюга звичайного. Характеристика біологічних особливостей вівсюга звичайного як злісного однолітнього бур'яну ярових зернових культур. Заходи і характеристика біологічних, агротехнічних і хімічних методів захисту яриці від вівсюга звичайного.

Тренінг логічного запам'ятовування. Характеристика сутності і змісту процесів пам'яті. Основи й особливості логічного запам'ятовування. Проблема успішного навчання дітей підліткового віку. Експериментальне дослідження впливу тренінгу логічного запам'ятовування на успішність навчання.

Мурманський морський торговий порт. Історія порту Мурманськ. Основні галузі промисловості Мурманська. Показники виробничої діяльності ОАО "Мурманський морський торговий порт". Складові Мурманського транспортного вузла. Міжнародні конкурентні переваги порту Мурманськ.

Специзделіє

Самі екзотичні ядерні заряди

розроблялися для стрілецької зброї

Недавно група фізиків з Техаса

опублікувала результати експериментів по військовому використанню бомби з ізомеру гафния. У техасском експерименті збуджене ядро гафния опромінювали рентгенівськими променями - і негайно вивільнялося в 60 раз більше енергії, ніж було затрачено на ініціювання вибуху. Енергія виділялася у вигляді смертельного для живих істот гамма-випромінювання. По руйнівній (бризантной) здатності 1 грам гафния еквівалентний 50 кг тротилу. Нова зброя вписується в доктрину безпеки Буша, в якій передбачене застосування атомних мини-бомб, так званих мини-ньюков.

Проблема створення атомної зброї сверхмалих калібрів не нова. Їм активно займалися і в США, і в СРСР починаючи з кінця 60-х років. Однак всі роботи по цій темі були суворо засекречені, і тільки після переходу Семіпалатінського полігона під юрисдикцію Казахстану і розсекречення частини архівів стали відомі деякі цікаві подробиці.

У протоколах випробувань були знайдені згадки про експерименти, при яких виділення енергії позначене як "менше за 0,002 кт", тобто двох тонн вибухівки! Декілька документів були справді сенсаційними. Мова в них йшла про атомні боєприпаси для стрілецького озброєння - спецпатронах калібрів 14,3 мм і 12,7 мм для великокаліберних кулеметів

метов, але саме приголомшуюче - були там і патрони калібру 7,62 мм! Правда, ядерні патрони призначалися не автомату Калашникова АКМ, а іншому детищу легендарного конструктора - кулемету Калашникова, ПКС. Патрон для цього кулемета і став самим маленьким в світі ядерним боеприпасом.

Радикального зменшення розмірів, ваги і складності конструкції вдалося досягнути завдяки застосуванню не звичайного для ядерних бомб урану або плутонія, а екзотичного трансуранового елемента каліфорнія - точніше, його ізотопу з атомною вагою 252. Після виявлення цього ізотопу фізиків приголомшило те, що основним каналом розпаду у нього було спонтанне ділення, при якому вилітало 5-8 нейтронів (для порівняння: у урану і плутонія - 2 або 3). Перші оцінки критичної маси цього металу дали фантастично малу величину- 1,8 грама! Правда, подальші експерименти показали, що її реальне значення виявилося помітно більше.

Напрацювання вибухом

Однак в розпорядженні вчених були лише микрограмми цього матеріалу. Програма отримання і накопичення каліфорнія - окремий розділ в історії ядерного проекту СРСР. Про секретність проекту говорить хоч би той факт, що практично нікому не відоме ім'я найближчого сподвижника Курчатова, академіка Михайла Юрьевича Дубіка, якому і було доручено в найкоротші терміни вирішити проблему напрацювання цінного ізотопу. Розроблена академіком технологія досі залишається секретною, хоч дещо все-таки стало відомо. Радянськими вченими-ядерник були виготовлені спеціальні мішені-пастки нейтронів, в яких при вибухах могутніх термоядерних бомб з плутонія, витягнутого з відпрацьованого ядерного палива, виходив каліфорній. Традиційне напрацювання ізотопів в реакторі коштувало б набагато дорожче, оскільки при термоядерних вибухах густина потоку нейтронів в мільярди разів більше. З виділеного каліфорнія була виготовлена начинка унікальних куль - деталь, що нагадує заклепку або гантель. Крихітний заряд спеціальної вибухівки, розташованої у донишка кулі, м'яв цю штуку в акуратну кульку, за рахунок чого досягалося сверхкритическое стан. У разі куль калібру 7,62 мм діаметр цієї кульки становив майже 8 мм. Для спрацювання вибухівки використовувався контактний детонатор, спеціально розроблений для цієї програми. У результаті куля вийшла перетяжеленной, і для того щоб зберегти звичну для стрільця-кулеметника балістику, довелося виготувати і спеціальний порох, який давав кулі правильний розгін в стовбурі кулемета.

Недовговічні патрони

Але це ще не всі труднощі, які ставало подолати творцям унікального боеприпаса. Головна проблема, яка в результаті вирішила його долю, - тепловиділення. Всі радіоактивні матеріали гріються, і чим менше період напіврозпаду, тим сильніше тепловиділення. Куля з кали-форниевим сердечником виділяла біля 5 ват тепла. Через розігрівання мінялися характеристики вибухівки і детонатора, а при сильному розігріванні куля могла застряти в патроннике або в стовбурі, або, що ще гірше, мимовільно сдетонировать.

Тому патрони зберігалися в спеціальному холодильнику, що являв собою масивну (товщиною біля 15 см) мідну плиту з гніздами під 30 патронів. Простір між гніздами був заповнений каналами, по яких під тиском циркулював рідкий аміак, забезпечуючи кулям температуру біля мінус 15 градусів. Ця холодильна установка споживала біля 200 ват електроживлення і важила приблизно 110 кг, тому перевозити її можна було тільки на спеціально обладнаному уазике. У класичних атомних бомбах система теплосъема є складовою частиною конструкції, але тут вона з потреби була зовнішньою.

Однак навіть заморожену до мінус 15 кулю треба було використовувати протягом 30 хвилин після видобування з термостата, тобто зарядити в магазин, зайняти позицію, вибрати потрібну мету і вистрілити. Якщо це не відбувалося вчасно, патрон треба було повернути в холодильник і знов термостатировать. Якщо ж куля пробула поза холодильником більше години, то вона підлягала утилізації.

З кулемета по танках

Іншим непереборним недоліком стала невоспроизводимость результатів. Енерговиділення при вибуху кожного конкретного примірника коливалося від 100 до 700 кілограмів тротилового еквівалента в залежності від партії, часу і умов зберігання, а головне - матеріалу мети, в яку попадала куля.

Справа в тому, що сверхмалие ядерні заряди взаємодіють з навколишнім середовищем принципово інакше, чому класичні ядерні заряди. Не схожий результат і на звичайну хімічну вибухівку. Адже при вибуху ¦ тонни хімічної вибухівки утворяться тонни гарячих газів, рівномірно

нагрітих до температури в дві-три тисячі градусів. А тут - крихітна кулька, яка ніяк не може передати навколишньому середовищу енергію ядерного розпаду.

Тому ударна хвиля виходила досить слабою в порівнянні з хімічною вибухівкою такої ж потужності, а ось радіація, навпаки, отримувала набагато велику частку енергії. Через це стріляти треба було на максимальну прицільну дальність кулемета, але навіть і в цьому випадку той, що стріляє міг отримати помітну дозу опромінювання. Так що максимальна черга, яку дозволялося випустити, була обмежена трьома пострілами.

Проте, і одного пострілу звичайно було досить. Незважаючи на те, що активна броня сучасних танків не дозволяла такому боезаряду пробити захист наскрізь, могутнє енерговиділення нагрівало місце попадання до випаровування компонентів броні і оплавлення металу, так що гусениці і вежа намертво приварювалися до корпусу. Попавши ж в цегляну стіну, така куля випаровувала біля кубометра кладіння, і будівля обрушувалася.

Найбільш дивним був ефект від попадання кулі в бак з водою. Ядерного вибуху при цьому не відбувалося - вода вповільнювала і відображала нейтрони. Повільні нейтрони ділять ядра більш ефективно, і реакція починається до того, як куля удариться об стінку бака, а це приводить до руйнування конструкції кулі через сильний нагрів. Отриманий ефект намагалися застосувати для захисту танків від сверхминиатюрних ядерних боєприпасів, навішуючи на них так звану "водну броню", а простіше, ємності з важкою

водою.

Мирний атом

Реалізація цієї програми дала багато цікавих наукових результатів. Але запас каліфорнія, "напрацьованого" під час надпотужних ядерних вибухів, неухильно танув. Після введення мораторію на випробування ядерної зброї проблема встала ще гостріше: каліфорній з реактора коштував набагато дорожче, а обсяги його виробництва були невелики. Звісно, військових не зупинили б витрати, якби вони відчували гостру потребу в такій зброї. Генерали, однак, були в сумніві, що і послужило причиною припинення цієї програми незадовго смерті Брежнева.

Термін зберігання унікальних калифорниевих куль не перевищував шести років, так що жодна з них не дожила до нашого часу. Каліфорній з них був вилучений і використаний для чисто наукових цілей, таких, наприклад, як отримання надважких елементів.