На ГлавнуюКарта сайтаГостевая книгаИсточникиАвторы

Мирные ядерные взрывы

Огромная энергия, выделяющаяся при ядерных взрывах, с самого начала работ над ядерным оружием приводила к мысли о ее использовании в мирных целях. Каждый килограмм термоядерного топлива способен в составе термоядерного устройства выделить энергию, эквивалентную взрыву 30 тыс. т взрывчатого вещества.
Термоядерный взрыв сегодня — это самый мощный и в то же время самый дешевый источник энергии на Земле. Существующие возражения против технического применения ядерного взрыва (ЯВ) достаточно серьезны и обоснованны. В первую очередь они связаны с опасностью радиоактивного заражения окружающей среды и большим энерговыделением при ЯВ. Ведь ошибки при использовании ядерных зарядов (ЯЗ) даже при отсутствии Термоядерная бомба МК-17радиоактивности могут привести к большим бедам именно из-за больших масштабов работ, производимых ЯВ.
В боевых термоядерных зарядах примерно половина энергии выделяется в реакциях деления ядер урана и плутония с образованием соответствующего количества радиоактивных осколков деления.
Делать ЯЗ, при взрыве которого будут полностью отсутствовать осколки деления, пока никто не умеет.
Проведенная в российских ядерных центрах огромная работа больших коллективов теоретиков, математиков, конструкторов, экспериментаторов позволила создать чистые промышленные заряды, приступить к разработке проектов по их мирному применению и осуществить некоторые эксперименты.
Выделение огромной энергии ядерного взрыва происходит чрезвычайно быстро и с такой интенсивностью, что менее чем за миллионную долю секунды сам заряд и материал прилегающих к нему конструкций превращаются в горячую (с температурой до десятков миллионов градусов) плотную плазму. При подземном взрыве этот раздувающийся шар с гигантским давлением обрушивается на окружающую взрывную камеру горную породу, превращая ее в плотный, но менее горячий газ. Сжатие вещества достигает 4-5 раз. От центра взрыва распространяется мощная сферически расходящаяся ударная волна со скоростью десятков километров в секунду. Амплитуда ударной волны в горной породе столь велика, что на расстоянии нескольких сот метров от центра взрыва происходит интенсивное дробление горных пород. При выходе на земную поверхность ударная волна откалывает целые плиты горной породы толщиной ной до десятков-сотен метров и шириной до нескольких километров. За тысячи километров от места взрыва, даже на противоположной стороне земного шара, эхо взрыва может быть зафиксировано как сейсмическое колебание земной коры. Давление вблизи ядерного взрыва достигает миллиарда атмосфер, что может сравниться с давлением внутри звезд.
В России первый опытно-промышленный ядерный взрыв на выброс был произведен на глубине 178 м. 15 января 1965 года вблизи Семипалатинского ядерного полигона. Образовалась гигантская воронка глубиной до 100 м, диаметром — 410 м. Целью проведения взрыва было строительство водоема в засушливом районе. Этот водоем существует до сих пор. В нем появилась рыба, вода из водоема полностью пригодна для питья.
Физикам-ядерщикам было дано задание в кратчайшие сроки создать ЯЗ для перекрытия скважины, выдерживающий температуру 73 градуса по Цельсию на глубине 1б5 км. Проведению взрыва предшествовали драматические ситуации, связанные с опусканием ЯЗ в скважину. Опыт прошел успешно: через несколько секунд после взрыва факел пламени погас навсегда.
Другой пример применения ЯЗ еще не реализован, но его огромное значение для всего человечества уже отмечалось в итоговых документах нескольких международных симпозиумов. Речь идет о потенциальной опасности, угрожающей Земле из космоса, — о возможности столкновения нашей планеты с двумя типами объектов Солнечной системы: астероидами и кометами. Масштаб возможной катастрофы таков, что вряд ли следует успокаивать себя невысокой степенью ее вероятности. В 1966 году появился прогноз о возможности столкновения с Землей астероида Икар диаметром 0,5 км. Тогда же появилось предложение расстрелять его с помощью ракет с ядернымиА.Д. Сахаров боеголовками. Предлагаются 2 способа воздействия на космические объекты, угрожающие нашей планете. Во-первых, с помощью ЯВ можно изменить траекторию полета астероида. Во-вторых, при точном попадании раздробить его. Наконец, еще один нереализованный, но практически разрабатывавшийся в свое время проект использования ЯВ — ядерный взрыволет, идея которого была высказана Андреем Дмитриевичем Сахаровым в 1962 году в Федеральном ядерном центре. Идея А. Д. Сахарова состояла в использовании ЯВ для вывода в космос огромного полезного веса. В двигательной установке предполагалось использовать энергию последовательных взрывов ЯЗ. Полезная нагрузка в 1000 т и более должна была обеспечивать экипажу многолетнее пребывание в космосе. Задача разработки такого взрыволета оказалась очень сложной. Тем не менее, в результате проектных работ все же был сделан вывод о возможности создания двигательной системы, использующей энергию ЯЗ.
Ролик "Взрыволет Сахарова" К числу проблем, решаемых с помощью ЯВ и имеющих (подобно астероидной безопасности) общечеловеческое значение, могут быть отнесены, в частности, такие, как ликвидация высокоактивных отходов ядерной энергетики и ядерных силовых установок, а также ликвидация химического оружия и особо опасных химически токсичных материалов и отходов. В рамках этих задач ЯВ будут направлены на решение фундаментальных экологических проблем и использованы для ликвидации различных видов оружия массового поражения. Разработка этих видов мирных ядерных технологий ведется в Российском федеральном ядерном центре с 1989 года.
Ядерный взрыв – это прежде всего гигантский импульсный источник проникающих ядерных излучений, в котором даже при самом скромном выделении энергии (не более 1 килотонны тротилового эквивалента) за очень короткое время (от 10 в -8 степени до 10 в -7 степени сек) рождается от 10 в 23 степени до 10 в 24 степени нейтронов и гамма-квантов.

Флэш-ролик "Взрыволет Сахарова" — 774 Кб (с музыкой)


Источник:

С. А. Новиков «Мирные ядерные взрывы». Опубликовано в Соросовском образовательном журнале номер 11, 1999 г.

Иллюстрации:

atomicarchive.com:Explore the History, Science, and Consequences of the Atomic Bomb
Сахаров А.Д.


назад