Термоядерное оружие

Кроме «осколков» деления урана или плутония, в качестве БРВ могут применяться также радиоактивные изотопы, которые можно получить в ядерных реакторах способом нейтронной бомбардировки ряда устойчивых элементов.

Так, при внесении в реактор обычного натрия, ядра последнего поглощают нейтроны, при этом образуется радиоактивный изотоп натрия по реакции

₁₁Na²³+₀n¹=₁₁Na²⁴

Радионатрий Na²⁴ распадается с выбрасыванием бета-частиц с энергией 1,4 Мэв (быстрых электронов), превращаясь в устойчивый изотоп магния Mg²⁴, который в момент образования испускает гамма-лучи с большой энергией (1,4–2,8 Мэв). Период полураспада Na²⁴ равен 15 часам.

При внесении в ядерный реактор кальция, цинка, кобальта и некоторых других элементов образуются радиоактивные изотопы по реакциям

₂₀Ca⁴⁴⁺₀n¹=₂₀Са⁴⁵

(период полураспада Т=163 дня; энергия бета-лучей 0,24 Мэв)

₂₇Co⁵⁹+₀n¹=₂₇Со⁶⁰

(Т=5 лет; энергия гамма-лучей 1,3 Мэв)

₃₀Zn⁶⁴+₀n¹=₃₀Zn⁶⁵

(T=250 дней; энергия гамма-лучей 1,1 Мэв)

Некоторые из образующихся таким способом изотопов, например изотопы Со⁶⁰ и Zn⁶⁵, распадаются сравнительно медленно, испускают гамма-лучи большой энергии и поэтому могут быть пригодны для употребления в качестве БРВ.

Возможно применение комбинированного оружия — химического совместно с атомным, например авиационных бомб, начиненных смесью радиоактивных и обычных отравляющих веществ.

Не исключена возможность применения радиоактивных зажигательных средств, поражающих людей радиоактивным дымом, например авиабомб или снарядов, в которых часть общего снаряжения составляют радиоактивные вещества. Применение радиоактивных зажигательных средств усложняет тушение пожаров и лечение ожогов.

За последние годы большое значение приобрел новый вид атомного оружия — термоядерные бомбы, значительно превосходящие плутониевые по своему тротиловому эквиваленту и, следовательно, по площади поражения. У термоядерных бомб тротиловый эквивалент достигает нескольких миллионов и даже десятков миллионов тонн.

Из транспортных и боевых машин, использующих атомную энергию как движущую силу, существуют первые подводные лодки. В СССР спущен на воду первый в мире атомный ледокол «Ленин».

В иностранной печати указывалось, что к 1960 году должны быть построены все типы морских кораблей с использованием атомной энергии. Первый легкий атомный крейсер предполагают закончить к 1959 году, а первый атомный авианосец ввести в строй в 1961 году. Проектируется и строится атомный двигатель мощностью в 22 000 л.с. для танкера водоизмещением 38 000 т. Танкер намечается ввести в эксплуатацию в середине 1959 года.

Возможно также создание атомных локомотивов и самолетов. Уже поднимался в воздух самолет, в носовой части которого установлен маломощный экспериментальный ядерный реактор. В целях безопасности населения реактор работал только тогда, когда самолет пролетал над специально отведенной территорией. Взлет и посадка осуществлялись с остановленным реактором. Приняты были также меры предосторожности, исключающие взрыв реактора при аварии самолета.

Глава 2. ТЕРМОЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ

Теперь, когда читатель познакомился с атомным оружием и атомной энергией, ему будет легче понять сущность термоядерных реакций и устройство термоядерного оружия, основанного на использовании этих реакций.

Энергия ядерных реакций

Ядерные частицы — протоны и нейтроны обычно объединяют общим названием — нуклоны. Общее число нуклонов в ядре, как мы уже знаем, называется массовым числом. Массовое число, округленное до целого числа, равно атомному весу элемента (точнее атомному весу определенного изотопа), а число протонов равно его порядковому номеру в периодической системе Д. И. Менделеева.

Ядро легкого изотопа водорода (элемент № 1) является протоном. Это — единственный изотоп, в составе ядра которого нет нейтронов.

В ядрах других изотопов водорода — дейтерия и трития — наряду с протонами имеются и нейтроны.

Дейтерий содержится в природном водороде и, следовательно, во всех химических соединениях, содержащих водород, в частности в воде.

Тритий распадается, испуская бета-частицы. Период его полураспада равен 12,4 года. В природе тритий имеется в ничтожных количествах; он образуется в результате действия космических лучей. С кислородом тритий образует воду, которая в виде дождя или снега падает на землю, примешиваясь в ничтожном количестве к воде, находящейся на земной поверхности. Опыты показали, что тритий содержится лишь в верхних слоях воды океанов (1 атом трития приходится на миллиард миллиардов атомов водорода) и отсутствует в воде, взятой с глубины более 100 м.

Изотопы одного элемента обладают одинаковыми химическими свойствами. Например, при горении все изотопы водорода образуют воду. В зависимости от изотопа водорода, входящего в состав воды, различают обычную, тяжелую и сверхтяжелую (тритиевую) воду.