Nüvə silahı

Naqasakidə atom bombası partlayışı (1945)

Nüvə silahı (atom silahı) — atom nüvəsinin parçalanma reaksiyası nəticəsində nüvədaxili enerjinin (atom enerjisinin) bir hissəsinin ayrılması hesabına çox qüvvətli partlayış yaradan aviasiya bombasıdır. Nüvə reaksiyaları (bölünmə və ya sintez reaksiyaları, yaxud hər ikisi birlikdə) nəticəsində qapalı həcmdə böyük miqdarda ayrılan nüvədaxili enerjidən baş verən partlayış təsirli silahların ümumi adıdır. Bu reaksiyalarda maddənin kütlə vahidindən ayrılan enerji adi partlayıcı maddədəkinə (trotildəkinə) nisbətən 20–80 mln. dəfə artıq olur. Son dərəcə sürətlə və külli miqdarda ayrılan enerji nüvə partlayışı kimi meydana çıxır və öz gücünə və zədələyici amillərinin (zərbə dalğası, işıq şüalanması, nüfuzedici radiasiya, radioaktiv zəhərlənmə və elektromaqnit impulsu) xarakterinə görə adi döyüş sursatlarının partlayışından fərqlənir.

İlk atom bombaları haqqında

İlk atom bombası İkinci dünya müharibəsinin sonunda ABŞ-də hazırlanmışdır. Atom bombası havada (istənilən hündürlükdə, yer səthində və su altında, lazımı dərinlikdə) partladıla bilər; 1945-ci ilin iyulunda ABŞ atom bombasını sınaqdan çıxardıqdan sonra Yaponiyanın Xirosima (avqustun 6-da) və Naqasaki (avqustun 9-da) şəhərlərinə partlayış gücü 20 min ton trotil partlayışına ekvivalent olan 2 bomba atmışdır. Xirosimada 200 minə yaxın adam ölmüş və itkin düşmüş, sonralar şüa xəstəliyindən və yaralanmadan daha 35 min adam ölmüşdür.

Müasir nüvə silahları

Müasir nüvə silahı kompleksi (raket-nüvə silahı) müxtəlif növ nüvə döyüş sursatından, onları hədəfə çatdıran vasitələrdən və idarəetmə vasitələrindən ibarətdir. Nüvə enerjisinin alınması üsuluna görə, ağır kimyəvi elementlərin (²³⁵U, ²³⁹Pu) atom nüvələrinin zəvcirvari parçalanması reaksiyasına əsaslanan nüvə bombaları (əvvəllər "atom bombası" adlandırılırdı) və yüngül elementlərin (məs., hidrogen izotoplarının) atom nüvələrinin siitez reaksiyasına əsaslanan istilik-nüvə (hidrogen) bombaları var. Zədələyici amillərin xarakteri eyni olduğu üçün hər ikisinə nüvə silahı deyilir. Neytron döyüş sursatı, habelə hidrogen-uran döyüş sursatları nüvə silahının xüsusi növləridir. Nüvə silahı ən güclü kütləvi qırğın vasitəsidir; inzibati mərkəzləri, sənaye və hərbi obyektləri dağıtmaq, canlı qüvvəni məhv etmək, yanğınlar törətmək, mühiti radioaktiv zəhərləmək və s. məqsədi güdür. Nüvə silahı insanlara güclü mənəvi və psixoloji təsir göstərir.

Hazırda rəsmi olaraq ABŞ, Rusiya, Böyük Britaniya, Fransa və Çinin silahlı qüvvələri nüvə silahına malikdirlər. Raket-nüvə silahının meydana çıxması hərb elminin inkişafına güclü təkan verdi, döyüş əməliyyatlarının aparılması üsullarının xeyli dəyişməsinə səbəb oldu.

Atom bombalarının dağıdıcı təsirləri

Əsas məqalə: Atom bombalarının dağıdıcı təsirləri

Dünyada nüvə silahları ehtiyatı

"Nüvə sınaqları bülleteni"nə görə nüvə döyüş başlıqlarının miqdarı

	Nüvə başlıqları (ümumi)	Nüvə başlıqları (yerləşdirilmiş)	İlk test (tarixi)	İlk test (məkan)	HNSQM statusu	Çatdırılma üsulları	Testlər
Birləşmiş Ştatlar	5,244	1,670	16 iyul, 1945 (Trinity)	Alamogordo, New Mexico	imzalanmış	Nüvə triadası	1,054
Rusiya	5,889	1,674	29 avqust, 1949 (RDS-1)	Semipalatinsk, Qazax SSR	ratifikator	dəniz əsaslı	715
Birləşmiş Krallıq	225	120	3 oktyabr, 1952 (Hurricane)	Montebello Adaları, Avstraliya	ratifikator	dəniz əsaslı	45
Fransa	290	280	13 fevral, 1960 (Gerboise Bleue)	Rəqqan, Fransız Əlcəzairi	ratifikator	dəniz və hava əsaslı	210
Çin	410	0	16 oktyabr, 1964 (596)	Lobnor, Sintszyan	imzalanmış	Nüvə triadası	45
Hindistan	164	0	18 may, 1974 (Happy Krishna)	Pokran, Racastan	imzalanmamış	Nüvə triadası	6
İsrail	90	0	1960–79	Bilinmir	imzalanmış	Şübhəli nüvə sınağı	Bilinmir
Pakistan	170	0	28 may, 1998 (Chagai-1)	Ras Koh təpələri, Bəlucistan	imzalanmamış	quru və dəniz əsaslı	6
Şimali Koreya	30	0	9 oktyabr, 2006	Kilju, Hamqyon-Pukto	imzalanmamış	quru və dəniz əsaslı	6

Zərbə dalğası. Nüvə partlayışının ilk anından sonra havada şar şəkilli işıq sahəsi əmələ gəlir. Əmələ gəlmiş şarın daxilində partlayış məhsullarının istiliyi 10 milyon dərəcəyə, təzyiqi isə bir neçə milyard atmosferə çatır. Bunun nəticəsində şarı əhatə edən hava sərhəddində təzyiqin və temperaturun kəskin fərqi əmələ gəlir. Partlayış məhsulları məhdudlaşmış şarın səthindən sürətlə ətrafa yayılmağa başlayır və nəticədə havada zərbə dalğası yaranır.

Zərbə dalğası – partlayış mərkəzindən hər tərəfə səsdən iti sürətlə yayılan bərk sıxılmış hava qatından ibarətdir. Zərbə dalğasının zədələyici təsirini xarakterizə edən əsas parametrlər dalğanın ön həddindəki izafi təzyiq, dalğanın surət təzyiqi və izafi təzyiqin təsir müddətidir. İzafi təzyiq yaranmış maksimal atmosfer təzyiqi ilə zərbə dalğasından əvvəlki normal atmosfer təzyiqinin fərqinə bərabərdir. İzafi təzyiq hər sm². kq. qüvvə ilə ifadə olunur və KP (kilopaskalla) ölçülür.

Zərbə dalğası nəticəsində binalar, qurğular, tikililər dağılır, insanlar isə müxtəlif dərəcəli zədələr alırlar. İzafi təzyiqin miqdarından asılı olaraq zədələr aşağıdakı növlərə bölünür:

– yüngül zədələnmə — izafi təzyiq 20 – 40 kPa bərabər olanda baş verir. Bu zaman yüngül kontuziya, qol və qıç nahiyələrinin burxulması və eşitmə qabiliyyətinin müvəqqəti itirilməsi baş verir;

– orta zədələnmə – izafi təzyiq 40

– 60 kPa bərabər olanda baş verir. Belə hallarda bədənin ümumi kontuziyası, qol və qiç nahiyələrinin bərk burxulması, burun və qulaqlardan qanaxma baş verir;

– ağır zədələnmə – izafi təzyiq 60 – 100 kPa bərabər olanda baş verir. Bu zaman qol və qıç nahiyələrinin sınması, daxili orqanların zədələnməsi, burun və qulaqlardan şiddətli qanaxma baş verir.

– ən ağır zədələnmə – izafi təzyiq 100 kPa — dan yüksək olanda baş verir. Bu zaman sümüklərin sınması, daxili orqanların dağılması, daxili qanaxma və beyin silkələnməsi baş verir və ölümlə nəticələnir.

Zərbə dalğasının önündə izafi təzyiq 10 kPa – dan artıq olan sahələr nüvə dağıntı ocağı adlandırılır. Dağıntıların xarakterinə görə belə sahələr 4 növə ayrılır: tam dağıntı zonası, güclü dağıntı zonası, orta dağıntı zonası və zəif dağıntı zonası.

1. Nüvə partlayışı mərkəzinə ən yaxın sahələrə tam dağıntı zonası deyilir. Bu sahənin hüdudları daxilində zərbə dalğasının yaratdığı izafi təzyiq 50 kPa-dan artıq olur. Burada istehsalat və yaşayış binaları tamamilə dağılır, partlayış mərkəzinin lap yaxınlığında isə sığınacağların bir qismi uçulur. Küçələrdə başdan — başa uçqunlar əmələ qəlir və sığınacaqların giriş yolları uçqunlarla tutulur.

2. İzafi təzyiqin təsirinə 50 kPa-dan – 30 kPa-dək məruz qalmış sahələr güclü dağıntı zonası adlandırılır. Buradakı bina və qurğular əsasən dağılır, sığınacaqlar və yeraltı kommunal-enerqetika şəbəkələrinin əksəriyyəti salamat qalır.

3. İzafi təzyiqin təsirinə 30 kPa-dan – 20 kPa-dək məruz qalmış sahələr orta dərəcəli dağıntı zonası adlandırılır. Bu zonanın hüdudları daxilindəki binalar orta dərəcədə dağılır, yeraltı sığınacaq və şəbəkələr salamat qalır. Küçələrin müxtələf yerlərində uçqunlar yarana bilər.

4. İzafi təzyiqin təsirinə 20 kPa- dan –10 kPa-dək məruz qalmış sahələr zəif dağıntılar zonası adlandırılır. Bu zaman binanın ikinci dərəcəli elementləri yəni qapı və pəncərələri, artırmaları və daxili arakəsmələri dağılır, küçələrdə tək — tək uçqunlar yaranır.

Zərbə dalğasının zədələyici təsiri partlayışın qücündən, partlayışın növündən, partlayış mərkəzindən olan məsafədən və yerin relyefindən asılı olur. 20 kilotonluq nüvə partlayışı zamanı zərbə dalğası 1 km məsafəyə 2 saniyə, 2 km məsafəyə 5 saniyə, 3 km məsafəyə 8 saniyə ərzində çatır.

Zərbə dalğasından ən etibarlı mühafizə üsulu mühafizə qurğularında yerləşməkdir, həmçinin xəndəklərdən, yeraltı zirzəmilərdən və yerin relyefindən də müəyyən qədər istifadə etmək mümkündür.

2. İşıq şüalanması. Nüvə partlayışının işıqlanma sahəsi işıq şüasının mənbəyi adlanır, hansı ki, əsasını közərmiş hava və müəyyən miqdarda közərmiş partlayış məhsulları təşkil edir. İşıqlanma sahəsində havanın işıqlanma müddəti əsasən nüvə partlayışının gücündən asılı olaraq bir saniyədən bir neçə on saniyəyə qədər davam edir.

İşıq şüasının əsas məhvedici təsiri ona əsaslanır ki, müxtəlif örtüklər və bədən quruluşları işıq enerjisini udmağa və qızmağa qadirdirlər. Buna görə işıq şüalarının təsiri nəticəsində müxtəlif sahələrin səthində alışma, yanma, kömürləşmə, ərimə və buxarlanma halları baş verir.

İşıq şüalanması — nüvə partlayışı zamanı meydana çıxan od kürəsinin saçdığı gözə görünən ultrabənövşəyi və infraqırmızı işıq selidir. İşıq şüalanmasının zədələyici təsiri işıq impulsundan, yəni işıq şualarına nisbətən şaquli yerləşmiş səthin hər kv. sm-nə, şualanma ərzində düşən işıq enerjisinin miqdarından asılı olur və KC/m² ölçülür. İşıq şualanması yaşayış məntəqələrində və meşələrdə kütləvi yanğınlar törədir, insan bədənində isə yanıqlar əmələ qətirir. İşıq impulsunun miqdarından asılı olaraq insanlar bir neçə dərəcəli yanıqlar ala bilər:

– birinci dərəcəli yanıqlar işıq impulsu 80 – 160 KC\m² olarkən əmələ gəlir və bu zaman dərinin qızarması baş verir;

– ikinci dərəcəli yanıqlar işıq impulsu 160 – 400 KC\m² olarkən əmələ gəlir və bu zaman dəridə suluqların əmələ gəlməsi baş verir;

– üçüncü dərəcəli yanıqlar işıq impulsu 400 – 600 KC\m² olarkən əmələ gəlir və bu zaman dərinin ölməsi baş verir;

– dördüncü dərəcəli yanıqlar işıq impulsu 600 KC\m² – dən yuxarı olarkən əmələ gəlir və bu zaman damarların və sümüyün yanması baş verir.

İnsanların aldığı yanıqların dərəcələri işıq şualanmasının miqdarından, paltarın növündən, kipliyindən və rəngindən asılıdır. Açıq rəngli və gen paltar qeyinmiş insanlar, qara və dar paltar qeyinmiş insanlara nisbətən az yanıqlar alırlar.

Müxtəlif sahələrdə yaranan işıq impulsunun təsiri nüvə partlayışının növündən, gücündən, məsafədən və hava şəraitindən asılı olur. Yağmurlu və dumanlı havada işıq impulsunun təsiri qat – qat azalır.

Sığınacaqlar və daldalanacaqlar işıq şualanmasının təsirindən qorunmaq üçün ən etibarlı yerlərdir. Bütün kölgə salan əşyalar da insanları işıq şualanmasından qoruya bilir.

3. Nüfuzedici radiasiya – qamma şüalanması və neytronlar selindən ibarətdir. Nüfuzedici radiasiya nüvə partlayışından sonra cəmi 10–15 saniyə ərzində mühafizə olunmamış canlı orqanizmlərə təsir edir.

O gözə görünmür, hiss edilmir, lakin məlum olan bütün materiallardan keçir və uzaq məsafələrə yayılaraq insanların zədələnməsinə səbəb olur. Qamma-şüalar elektromaqnit dalğası axınıdır və öz təbiətinə görə rentgen şüaları ilə eynidir. Qamma şuaları insan orqanizmini şualandırarkən canlı hüceyrələrin molekulları ionlaşır, onların həyat fəaliyyəti pozulur və nəticədə insan şua xəstəliyinə tutulur.

Şüa xəstəliyinin əlamətləri: Hərarətin artması, ürək bulanması, mədənin pozulması, selikli qişalarda qanaxmanın baş verməsi.

Radiasiya dozasından asılı olaraq şüa xəstəliyinin gizli inkişaf dövrü bir neçə saatdan bir neçə həftəyədək davam edə bilər. Şüa xəstəliyinin üç dərəcəsi olur. Bu dərəcələr alınan şualanma dozasından və şüalanmaya məruz qalma vaxtından asılı olur:

– birinci dərəcəli şüa xəstəliyi – şüalanma dozası 100 – 200 R olarkən baş verir və xəstəliyin gizli inkişaf dövrü üç həftəyədək davam edir.

– ikinci dərəcəli şüa xəstəliyi – şüalanma dozası 200 – 400 R olarkən baş verir və xəstəliyin gizli inkişaf dövrü bir həftəyədək davam edir.

– üçüncü dərəcəli şüa xəstəliyi – şüalanma dozası 400 – 600 R olarkən baş verir və xəstəliyin gizli inkişaf dövrü bir necə saat təşkil edır.

Nüfuzedici radiasiyanın təsiri udulan doza ilə qiymətləndirlir və Rentgen, Qrey, Rad ölçü vahidləri ilə ölçülür. Bir rentqen — qamma şüalanmanın elə dozasıdır ki, bunun nəticəsində 0 °C temperaturda və 760 mm civə sütunu təzyiqi şəraitində quru havanın 1sm³ — də təxminən 2 milyard cüt ion əmələ qalır.

Müxtəlif sıx və qalın materiallardan keçərkən nüfuzedici radiasianın təsiri zəifləyir. Bəzi materialların radiasiyanı yarıyadək zəiflətmə qabiliyyəti var. Məsələn: poladın – 3 sm, betonun — 10 sm, torpağın – 14 sm, suyun – 23 sm, ağacın – 30 sm qalınlığı nüfuzedici radiasiyanı iki dəfə azaldır.

Nüfuzedici radiasiyadan mühafizə, məhz materialların bu xusiyyətinə əsaslanır.

4. Radioaktiv çirklənmə

Radioaktiv çirklənmə nüvə partlayışının digər məhvedici faktorlarından fərqli olaraq, insanları və ərazini uzun müddətdə öz təsiri altında saxlayır. Radioaktiv çirklənmənin mühüm xüsusiyyətlərindən biri odur ki, onu nə iyinə nə də dadına görə təyin etmək mümkün deyil. Onu ancaq xüsusi doza ölçən cihazların köməyi ilə təyin etmək olur.

Radioaktiv çirklənmənin əsas mənbəyi – nüvə partlayışının bölünən hissələridir. Nüvə bölünməsi prosesində böyük miqdarda müxtəlif maddələrin mürəkkəb qarışığı əmələ gəlir. Bu qarışıqlar Mendeleyev dövri sisteminin orta hissəsində yerləşən 35 kimyəvi elementin 200 izotopunu özündə birləşdirir.

Radioaktiv çirklənmənin mənbəyini bölünən nüvə hissəcikləri və radioaktiv enerji təşkil edir.

Nüvə partlayışı zamanı çoxlu radioaktiv maddələr yaranır və bu maddələr yerə çökərək ərazinin zəhərlənməsinə səbəb olur. Nüvə partlayışı baş verəndən sonrakı anlardan radioaktiv zərrəciklər odlu kürənin tərkibində olur. Odlu kürə buxara və tüstüyə bürünərək hündürə qalxır və bir neçə saniyədən sonra topa buludlara çevrilir. Hündürə qalxan hava axınları yerdən toz- torpağı göyə qaldırır və onları radioaktiv buludla birlikdə aparır. Yuxarı qalxan toz -torpaq radioaktivləşir. İri toz buludlarının bir hissəsi bilavasitə partlayış rayonunda yerə çökür, qalan hissəcikləri isə buludun tərkibində qalıb hava axınları vasitəsilə partlayış mərkəzindən yüzlərlə km. məsafələrə aparılır.

Radioaktiv zəhərlənmənin dərəcəsi ilk növbədə partlayışın gücündən və növündən asılıdır. Bundan əlavə partlayışdan sonra keçən müddətdən, partlayış mərkəzinə qədər olan məsafədən, meterioloji şəraitdən, küləyin istiqamətindən və yerin relyefindən asılı olur.

Yerin radioaktiv çirklənməsi radiasiya səviyəsi ilə xarakterizə olunur və R\saatla ölçülür. Radiasiya səviyəsi – insanın həmin ərazidə bir saat qaldığı müddət ərzində aldığı şüalanma dozasını göstərir. Radiasiya səviyəsi 0,5R\saat və ondan çox olan ərazilər zəhərlənmiş sayılır.

Yerin radioaktiv zəhərlənməsinin xarakterik xusussiyəti ondan ibarətdir ki, radioaktiv maddələrin təbii surətdə parçalanması nəticəsində radiasiyanın səviyəs aşağı düşür. Vaxt 7 dəfə artdıqca radiasiya səviyəsi 10 dəfə azalır.

Radioaktiv çirklənmədən mühafizə olunmaq üçün sığınacaqlardan və radiasiya əleyhinə daldalanacaqlardan, həmçinin fərdi mühafizə vasitələrindən istifadə etmək lazımdır. Bədənin səthini radioaktiv çirklənmədən adi paltarlarla da mühafizə etmək mümkündür.

Təhlükəsiz radiasiya dozaları:

– sülh dövründə təhlükəli obyektlərdə işləyənlər – bir il ərzində 5R. (həmin obyektlərin yaxınlığında yaşayanlar bir il ərzində 0,5 R).

– müharibə dövründə birdəfəlik doza 4 gün ərzində 50 R, çoxdəfəlik dozalar: bir ay ərzində 100 R, üç ay ərzində 200 R, bir il ərzində 300 R təşkil edilir.

5. Elektromaqnit impulsu Nüvə partlayışlarından istiqamətlənən elektromaqnit sahəsinə elektromaqnit impulsu deyilir. Elektromaqnit impulsun yaranması Komptonov (ingilis alimi) mexanizmi nəticəsinə əsaslanır. Nüvə partlayışı anında küllü miqdarda qamma kvantlar və neytronlar yayılır. Partlayışın qamma-kvantı, ətraf mühitin atomları ilə qarşılıqlı təsirdə, müsbət yüklü zəif ionlar və cəld elektronlar əmələ gətirir ki, bunlar da yeni qamma-kvantların törəmələri istiqamətində hərəkət edirlər. Nəticədə ətraf mühitin bu boşluğunda sərbəst elektrik cərəyanı və yüklü sahə əmələ gəlir. Öz növbəsində cəld elektronlar mühitdə ionlaşaraq, müsbət yüklənmiş ionlar və zəif elektronlar yaradırlar. Nəticədə bu mühit elektrik keçirici olur. Elektrik sahəsinin təsiri altında, yaranmış cəld elektronların, zəif elektronlara qarşı hərəkətə başlamasından elektronlarda cərəyan keçiriciliyi yaranır.

Elektromaqnit impulsu radioelektron cihazlara və elektrotexniki avadanlıqlara (kabel və rabitə sistemi xətlərinə, idarəedilən cihazlara, elektrik təchizatına və digər qəbuledicilərə) məhvedici təsir göstərir. Bu cihazlarla işləyən insanların təhlükəsizliyi üçün tədbir görülməyibsə, elektromaqnit impulsu yüksək gərginliyi ilə insanları zədələyə bilər. Elektromaqnit impulsundan mühafizə vasitəsi kimi qoruyucu avtomat tərtibatlarından istifadə edilir.

Həmçinin bax

• Zərbə dalğası
• İşıq şüalanması
• Radioaktiv çirklənmə
• Elektromaqnit impuls