அணுகுண்டு. அணு ஆயுதம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது (4 புகைப்படங்கள்)

கண்டங்களுக்கு இடையேயான மொத்தப் பகுதியும் பாலிஸ்டிக் ஏவுகணை, பல்லாயிரக்கணக்கான மீட்டர் மற்றும் டன் அதி-வலுவான உலோகக்கலவைகள், உயர் தொழில்நுட்ப எரிபொருள் மற்றும் சரியான எலக்ட்ரானிக்ஸ் ஆகியவை ஒரே ஒரு விஷயத்திற்கு மட்டுமே தேவை - ஒரு போர்க்கப்பலை அதன் இலக்குக்கு அனுப்ப: ஒரு கூம்பு மீட்டர் மற்றும் ஒரு மனித உடற்பகுதியுடன் அடிவாரத்தில் ஒரு அரை உயரம் மற்றும் தடிமன் .

சில பொதுவான போர்க்கப்பல்களைப் பார்ப்போம் (உண்மையில், போர்க்கப்பல்களுக்கு இடையே வடிவமைப்பு வேறுபாடுகள் இருக்கலாம்). இது இலகுரக கடினமான உலோகக் கலவைகளால் செய்யப்பட்ட கூம்பு. உள்ளே பல்க்ஹெட்ஸ், பிரேம்கள், ஒரு பவர் ஃப்ரேம் - கிட்டத்தட்ட அனைத்தும் ஒரு விமானத்தில் உள்ளது. சுமை தாங்கும் சட்டமானது நீடித்த உலோக உறைகளால் மூடப்பட்டிருக்கும். வெப்ப-கவச பூச்சு ஒரு தடிமனான அடுக்கு தோலில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இது ஒரு பழங்கால கற்கால கூடை போல் தெரிகிறது, தாராளமாக களிமண்ணால் பூசப்பட்டது மற்றும் வெப்பம் மற்றும் பீங்கான்களுடன் முதல் மனித சோதனைகளில் சுடப்பட்டது. ஒற்றுமையை விளக்குவது எளிது: கூடை மற்றும் போர்க்கப்பல் இரண்டும் வெளிப்புற வெப்பத்தை எதிர்க்க வேண்டும்.

கூம்புக்குள், அவற்றின் "இருக்கைகளில்" சரி செய்யப்பட்டு, இரண்டு முக்கிய "பயணிகள்" உள்ளனர், அதற்காக எல்லாம் தொடங்கப்பட்டது: ஒரு தெர்மோநியூக்ளியர் சார்ஜ் மற்றும் சார்ஜ் கண்ட்ரோல் யூனிட் அல்லது ஆட்டோமேஷன் யூனிட். அவை அதிசயமாக கச்சிதமானவை. ஆட்டோமேஷன் யூனிட் என்பது ஊறுகாய்களாக தயாரிக்கப்பட்ட வெள்ளரிகளின் ஐந்து லிட்டர் ஜாடியின் அளவு, மற்றும் கட்டணம் ஒரு சாதாரண தோட்ட வாளியின் அளவு. கனமான மற்றும் கனமான, ஒரு கேன் மற்றும் ஒரு வாளியின் ஒன்றியம் முந்நூற்று ஐம்பது - நானூறு கிலோடன்கள் வெடிக்கும். இரண்டு பயணிகள் தகவல்தொடர்பு மூலம் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளனர் சியாமி இரட்டையர்கள், மற்றும் இந்த இணைப்பு மூலம் அவர்கள் தொடர்ந்து எதையாவது பரிமாறிக்கொள்கிறார்கள். ஏவுகணை எச்சரிக்கையாக இருக்கும்போதும், இந்த இரட்டையர்கள் உற்பத்தி நிறுவனத்தில் இருந்து எடுக்கப்பட்டாலும் கூட, அவர்களின் உரையாடல் எல்லா நேரத்திலும் நடந்துகொண்டே இருக்கும்.

மூன்றாவது பயணியும் இருக்கிறார் - போர்க்கப்பலின் இயக்கத்தை அளவிடுவதற்கான ஒரு அலகு அல்லது பொதுவாக அதன் விமானத்தை கட்டுப்படுத்தும். பிந்தைய வழக்கில், இயக்கக் கட்டுப்பாடுகள் போர்க்கப்பலில் கட்டமைக்கப்பட்டுள்ளன, இது பாதையை மாற்ற உங்களை அனுமதிக்கிறது. எடுத்துக்காட்டாக, எக்ஸிகியூட்டிவ் நியூமேடிக் அமைப்புகள் அல்லது தூள் அமைப்புகள். மேலும் மின் ஆதாரங்களைக் கொண்ட ஆன்-போர்டு மின் நெட்வொர்க், ஒரு கட்டத்துடன் கூடிய தகவல் தொடர்பு கோடுகள், பாதுகாக்கப்பட்ட கம்பிகள் மற்றும் இணைப்பிகள் வடிவில், ஒரு மின்காந்த துடிப்புக்கு எதிரான பாதுகாப்பு மற்றும் தெர்மோஸ்டாட்டிங் அமைப்பு - விரும்பிய கட்டண வெப்பநிலையை பராமரிக்க.

ராக்கெட்டில் இருந்து போர்க்கப்பல்கள் பிரிக்கப்பட்டு அவற்றின் சொந்த படிப்புகளில் விழும் தொழில்நுட்பம் என்பது நீங்கள் புத்தகங்களை எழுதக்கூடிய ஒரு தனி பெரிய தலைப்பு.

தொடங்குவதற்கு, "வெறும் ஒரு போர்க்கப்பல்" என்றால் என்ன என்பதை விளக்குவோம். இது ஒரு கண்டம் விட்டு கண்டம் பாயும் ஏவுகணையில் தெர்மோநியூக்ளியர் சார்ஜ் இருக்கும் ஒரு சாதனம். ராக்கெட்டில் வார்ஹெட் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதில் ஒன்று, இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட போர்க்கப்பல்கள் அமைந்திருக்கும். அவற்றில் பல இருந்தால், போர்க்கப்பல் மல்டிபிள் வார்ஹெட் (எம்ஐஆர்வி) என்று அழைக்கப்படுகிறது.

MIRV இன் உள்ளே மிகவும் சிக்கலான அலகு உள்ளது (இது இனப்பெருக்க தளம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது), இது ஏவுகணை வாகனத்தால் வளிமண்டலத்திலிருந்து வெளியேற்றப்பட்ட பிறகு, தனிப்பட்ட வழிகாட்டுதல் மற்றும் அமைந்துள்ள போர்க்கப்பல்களைப் பிரிப்பதற்காக பல திட்டமிடப்பட்ட செயல்களைச் செய்யத் தொடங்குகிறது. அதன் மீது; தொகுதிகள் மற்றும் தவறான இலக்குகளின் போர் வடிவங்கள் விண்வெளியில் கட்டப்பட்டுள்ளன, அவை ஆரம்பத்தில் மேடையில் அமைந்துள்ளன. இவ்வாறு, ஒவ்வொரு தொகுதியும் பூமியின் மேற்பரப்பில் கொடுக்கப்பட்ட இலக்கைத் தாக்கும் பாதையில் காட்டப்படும்.

போர் தொகுதிகள் வேறுபட்டவை. மேடையில் இருந்து பிரிந்த பிறகு பாலிஸ்டிக் பாதைகளில் நகர்வது கட்டுப்பாடற்றது என்று அழைக்கப்படுகின்றன. கட்டுப்படுத்தப்பட்ட போர்க்கப்பல்கள், பிரிந்த பிறகு, "தங்கள் சொந்த வாழ்க்கையை வாழ" தொடங்குகின்றன. அவை விண்வெளியில் சூழ்ச்சிகளுக்கான நோக்குநிலை இயந்திரங்கள், வளிமண்டல விமானக் கட்டுப்பாட்டுக்கான ஏரோடைனமிக் ஸ்டீயரிங் மேற்பரப்புகள், அவை போர்டில் ஒரு செயலற்ற கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு, பல கணினி சாதனங்கள், அதன் சொந்த கணினியுடன் ஒரு ரேடார் ... மற்றும், நிச்சயமாக, ஒரு போர்க்கப்பல் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன.

நடைமுறையில் கட்டுப்படுத்தப்படும் போர்க்கப்பல் ஆளில்லா விண்கலம் மற்றும் ஹைப்பர்சோனிக் ஆளில்லா விமானத்தின் பண்புகளை ஒருங்கிணைக்கிறது. விண்வெளியில் மற்றும் வளிமண்டலத்தில் பறக்கும் போது அனைத்து செயல்களும், இந்த சாதனம் தன்னிச்சையாக செயல்பட வேண்டும்.

இனப்பெருக்க தளத்திலிருந்து பிரிந்த பிறகு, போர்க்கப்பல் மிக அதிக உயரத்தில் - விண்வெளியில் ஒப்பீட்டளவில் நீண்ட நேரம் பறக்கிறது. இந்த நேரத்தில், அலகு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு நிலைமைகளை உருவாக்குவதற்காக ஒரு முழு தொடர் மறுசீரமைப்புகளை மேற்கொள்கிறது துல்லியமான வரையறைசொந்த இயக்க அளவுருக்கள், சாத்தியமான மண்டலத்தை கடக்க உதவுகிறது அணு வெடிப்புகள்ஏவுகணை எதிர்ப்பு...
மேல் வளிமண்டலத்தில் நுழைவதற்கு முன், ஆன்-போர்டு கணினி போர்க்கப்பலின் தேவையான நோக்குநிலையைக் கணக்கிட்டு அதைச் செய்கிறது. அதே காலகட்டத்தில், ரேடாரைப் பயன்படுத்தி உண்மையான நிலையை தீர்மானிக்கும் அமர்வுகள் நடைபெறுகின்றன, இதற்காக பல சூழ்ச்சிகளும் செய்யப்பட வேண்டும். பின்னர் லொக்கேட்டர் ஆண்டெனா சுடப்பட்டு, போர்க்கப்பலுக்கான இயக்கத்தின் வளிமண்டலப் பிரிவு தொடங்குகிறது.

கீழே, போர்க்கப்பலுக்கு முன்னால், ஒரு பெரிய, மாறாக, வலிமையான உயரத்தில் இருந்து பிரகாசிக்கும், நீல ஆக்ஸிஜன் மூடுபனியால் மூடப்பட்டிருக்கும், ஏரோசல் சஸ்பென்ஷன்களால் மூடப்பட்டிருக்கும், எல்லையற்ற மற்றும் எல்லையற்ற ஐந்தாவது பெருங்கடல். பிரிவினையின் எஞ்சிய விளைவுகளிலிருந்து மெதுவாகவும் அரிதாகவே கவனிக்கத்தக்க வகையிலும் திரும்பி, போர்க்கப்பல் ஒரு மென்மையான பாதையில் அதன் வம்சாவளியைத் தொடர்கிறது. ஆனால் ஒரு அசாதாரண காற்று மெதுவாக அவளை நோக்கி இழுத்தது. அவர் அவளை சிறிது தொட்டார் - மேலும் கவனிக்கத்தக்கவராக ஆனார், வெளிர் நீல-வெள்ளை பளபளப்பின் மெல்லிய, பின்வாங்கும் அலையால் உடலைப் போர்த்தினார். இந்த அலை மூச்சடைக்கக்கூடிய உயர் வெப்பநிலையில் உள்ளது, ஆனால் அது இன்னும் போர்க்கப்பலை எரிக்கவில்லை, ஏனெனில் அது மிகவும் அமானுஷ்யமானது. போர்க்கப்பலின் மேல் வீசும் காற்று மின் கடத்தும் தன்மை கொண்டது. கூம்பின் வேகம் மிக அதிகமாக உள்ளது, அது காற்றின் மூலக்கூறுகளை அதன் தாக்கத்துடன் மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துண்டுகளாக உடைக்கிறது, மேலும் காற்றின் தாக்கம் அயனியாக்கம் ஏற்படுகிறது. இந்த பிளாஸ்மா காற்று உயர் மாக் எண் ஹைப்பர்சோனிக் ஸ்ட்ரீம் என்று அழைக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒலியின் வேகத்தை விட இருபது மடங்கு அதிகமாகும்.

அதிக அரிதான தன்மை காரணமாக, முதல் வினாடிகளில் காற்று கிட்டத்தட்ட கண்ணுக்கு தெரியாதது. வளிமண்டலத்தில் ஆழமடைவதன் மூலம் வளரும் மற்றும் ஒடுக்கம், இது முதலில் போர்க்கப்பலில் அழுத்துவதை விட வெப்பமடைகிறது. ஆனால் படிப்படியாக அவள் கூம்பை பலமாக அழுத்தத் தொடங்குகிறாள். ஸ்ட்ரீம் போர்க்கப்பல் தலையை முதலில் திருப்புகிறது. இது உடனடியாக வெளிப்படாது - கூம்பு சற்று முன்னும் பின்னுமாக ஆடுகிறது, படிப்படியாக அதன் அலைவுகளை மெதுவாக்குகிறது, இறுதியாக உறுதிப்படுத்துகிறது.

அது கீழே இறங்கும்போது அடர்த்தியாகி, ஓட்டமானது போர்க்கப்பலில் மேலும் மேலும் அழுத்தி, அதன் விமானத்தை மெதுவாக்குகிறது. வெப்பநிலை படிப்படியாக குறைவதால் குறைகிறது. நுழைவாயிலின் தொடக்கத்தின் பெரிய மதிப்புகளிலிருந்து, பல்லாயிரக்கணக்கான கெல்வின் நீல-வெள்ளை பளபளப்பு, 5-6 ஆயிரம் டிகிரி மஞ்சள்-வெள்ளை பளபளப்பு வரை. இது சூரியனின் மேற்பரப்பு அடுக்குகளின் வெப்பநிலை. காற்றின் அடர்த்தி வேகமாக அதிகரித்து வருவதால் பிரகாசம் திகைப்பூட்டும் ஆகிறது, மேலும் அதனுடன் வெப்பப் பாய்ச்சல் போர்க்கப்பலின் சுவர்களில் செல்கிறது. வெப்பக் கவசம் எரிந்து எரியத் தொடங்குகிறது.

அடிக்கடி தவறாகக் கூறப்படுவது போல, காற்றுடன் உராய்வதால் எரிவதில்லை. இயக்கத்தின் மகத்தான ஹைப்பர்சோனிக் வேகம் காரணமாக (இப்போது ஒலியை விட பதினைந்து மடங்கு வேகமாக), மற்றொரு கூம்பு மேலோட்டத்தின் உச்சியில் இருந்து காற்றில் வேறுபடுகிறது - ஒரு அதிர்ச்சி அலை, ஒரு போர்க்கப்பலை மூடுவது போல. உள்வரும் காற்று, அதிர்ச்சி-அலை கூம்புக்குள் நுழைந்து, உடனடியாக பல முறை அழுத்துகிறது மற்றும் போர்க்கப்பலின் மேற்பரப்பில் இறுக்கமாக அழுத்துகிறது. திடீர், உடனடி மற்றும் மீண்டும் மீண்டும் சுருக்கத்திலிருந்து, அதன் வெப்பநிலை உடனடியாக பல ஆயிரம் டிகிரி வரை தாண்டுகிறது. இதற்குக் காரணம் என்ன நடக்கிறது என்பதற்கான பைத்தியக்காரத்தனமான வேகம், செயல்முறையின் தடைசெய்யும் சுறுசுறுப்பு. உராய்வு அல்ல, ஓட்டத்தின் வாயு மாறும் சுருக்கம் தான் இப்போது போர்க்கப்பலின் பக்கங்களை சூடாக்குகிறது.

வில் மிக மோசமானது. இங்குதான் எதிர் ஓட்டத்தின் மிகப் பெரிய சுருக்கம் உருவாகிறது. இந்த முத்திரையின் பகுதி உடலில் இருந்து பிரிந்தது போல் சற்று முன்னோக்கி நகர்கிறது. தடிமனான லென்ஸ் அல்லது தலையணையின் வடிவத்தை எடுத்துக்கொண்டு முன்னால் நிற்கிறது. இந்த உருவாக்கம் "பிரிக்கப்பட்ட வில் அதிர்ச்சி" என்று அழைக்கப்படுகிறது. இது போர்க்கப்பலைச் சுற்றியுள்ள மற்ற அதிர்ச்சி அலை கூம்புகளை விட பல மடங்கு தடிமனாக உள்ளது. உள்வரும் ஸ்ட்ரீமின் முன் சுருக்கம் இங்கே வலுவானது. எனவே, பிரிக்கப்பட்ட வில் அதிர்ச்சி அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அதிக வெப்ப அடர்த்தி கொண்டது. இந்த சிறிய சூரியன் போர்க்கப்பலின் வில்லை கதிரியக்கமாக எரிக்கிறது - ஒளிரும், தன்னிலிருந்து நேரடியாக மேலோட்டத்தின் மூக்கில் வெப்பத்தை வெளிப்படுத்துகிறது மற்றும் வில்லின் கடுமையான எரிப்பை ஏற்படுத்துகிறது. எனவே, வெப்ப பாதுகாப்பின் தடிமனான அடுக்கு உள்ளது. இது ஒரு இருண்ட இரவில் வளிமண்டலத்தில் பறக்கும் போர்க்கப்பலைச் சுற்றி பல கிலோமீட்டர் தூரத்திற்கு ஒளிரும் வில் அதிர்ச்சி அலை.

ஒரு கோலினால் கட்டுப்பட்டது

இணைவு கட்டணம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அலகு தொடர்ந்து ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு கொள்கின்றன. இந்த "உரையாடல்" ஏவுகணையில் போர்க்கப்பல் நிறுவப்பட்ட உடனேயே தொடங்குகிறது, மேலும் அது அணு வெடிப்பின் தருணத்தில் முடிவடைகிறது. இந்த நேரத்தில், கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு ஒரு பொறுப்பான சண்டைக்கு ஒரு பயிற்சியாளர் - குத்துச்சண்டை வீரர் போன்ற செயல்பாட்டிற்கான கட்டணத்தைத் தயாரிக்கிறது. சரியான நேரத்தில் கடைசி மற்றும் மிக முக்கியமான கட்டளையை கொடுக்கிறது.

ராக்கெட் போர் கடமையில் வைக்கப்படும் போது, ​​அதன் சார்ஜ் முழு முழுமைக்கு பொருத்தப்பட்டுள்ளது: ஒரு துடிப்புள்ள நியூட்ரான் ஆக்டிவேட்டர், டெட்டனேட்டர்கள் மற்றும் பிற உபகரணங்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன. ஆனால் அவர் வெடிப்புக்கு இன்னும் தயாராகவில்லை. அணு ஏவுகணையை சுரங்கத்திலோ அல்லது மொபைல் ஏவுகணையிலோ பல தசாப்தங்களாக வைத்திருப்பது, எந்த நேரத்திலும் வெடிக்கத் தயாராக இருப்பது ஆபத்தானது.

எனவே, விமானத்தின் போது, ​​கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு ஒரு வெடிப்புக்கான தயார் நிலையில் கட்டணத்தை வைக்கிறது. இது படிப்படியாக நிகழ்கிறது, இரண்டு முக்கிய நிபந்தனைகளின் அடிப்படையில் சிக்கலான வரிசைமுறை வழிமுறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது: இலக்கை நோக்கிய இயக்கத்தின் நம்பகத்தன்மை மற்றும் செயல்முறையின் மீதான கட்டுப்பாடு. இந்த காரணிகளில் ஒன்று கணக்கிடப்பட்ட மதிப்புகளிலிருந்து விலகினால், தயாரிப்பு நிறுத்தப்படும். எலக்ட்ரானிக்ஸ் கணக்கிடப்பட்ட புள்ளியில் செயல்பட ஒரு கட்டளையை வழங்குவதற்காக எப்போதும் அதிக தயார்நிலைக்கு கட்டணத்தை மாற்றுகிறது.

வெடிப்பதற்கான ஒரு போர்க் குழு கட்டுப்பாட்டுப் பிரிவிலிருந்து முழுமையாக தயாரிக்கப்பட்ட கட்டணத்திற்கு வரும்போது, ​​வெடிப்பு உடனடியாக, உடனடியாக ஏற்படும். ஸ்னைப்பர் புல்லட்டின் வேகத்தில் பறக்கும் ஒரு போர்க்கப்பல், மனித முடியின் தடிமனால் கூட விண்வெளியில் மாற நேரமில்லாமல், ஒரு மில்லிமீட்டரில் நூறில் ஒரு பங்கை மட்டுமே கடந்து செல்லும், அதன் சார்ஜ் தொடங்கி, உருவாகி, முழுமையாக கடந்து செல்லும். அனைத்து பெயரளவு சக்தியையும் வெளியிட்டு, தெர்மோநியூக்ளியர் எதிர்வினை ஏற்கனவே முடிந்தது.

வெளியேயும் உள்ளேயும் பெரிதும் மாறியதால், போர்க்கப்பல் ட்ரோபோஸ்பியருக்குள் சென்றது - கடைசி பத்து கிலோமீட்டர் உயரம். அவள் மோசமாக வேகத்தைக் குறைத்தாள். ஹைப்பர்சோனிக் விமானம் மூன்று அல்லது நான்கு மாக் அலகுகளின் சூப்பர்சோனிக் ஒலியாக சிதைந்துள்ளது. போர்க்கப்பல் ஏற்கனவே மங்கலாக பிரகாசித்து, இறந்து, இலக்கு புள்ளியை நெருங்குகிறது.

பூமியின் மேற்பரப்பில் ஒரு வெடிப்பு அரிதாகவே திட்டமிடப்பட்டுள்ளது - ஏவுகணை குழிகள் போன்ற தரையில் ஆழமான பொருட்களுக்கு மட்டுமே. பெரும்பாலான இலக்குகள் மேற்பரப்பில் உள்ளன. மற்றும் அவர்களின் மிகப்பெரிய தோல்விக்கு, மின்னூட்டத்தின் சக்தியைப் பொறுத்து, ஒரு குறிப்பிட்ட உயரத்தில் வெடிப்பு மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஒரு தந்திரமான இருபது கிலோடன்களுக்கு, இது 400-600 மீ. ஒரு மூலோபாய மெகாட்டனுக்கு, உகந்த வெடிப்பு உயரம் 1200 மீ. ஏன்? வெடிப்பிலிருந்து இரண்டு அலைகள் அந்தப் பகுதி வழியாகச் செல்கின்றன. மையப்பகுதிக்கு அருகில், வெடிப்பு அலை முன்னதாகவே தாக்கும். அது விழுந்து, எதிரொலித்து, பக்கவாட்டில் குதித்து, வெடிக்கும் இடத்திலிருந்து மேலே இருந்து இங்கு வந்த புதிய அலையுடன் ஒன்றிணைக்கும். இரண்டு அலைகள் - வெடிப்பின் மையத்திலிருந்து விழுந்து மேற்பரப்பில் இருந்து பிரதிபலிக்கிறது - சேர்த்து, மேற்பரப்பு அடுக்கில் மிகவும் சக்திவாய்ந்த அதிர்ச்சி அலையை உருவாக்குகிறது, அழிவின் முக்கிய காரணி.

சோதனை ஏவுதலின் போது, ​​போர்க்கப்பல் பொதுவாக தடையின்றி தரையை அடைகிறது. கப்பலில் அரை சென்டர் அளவிலான வெடிபொருட்கள், விழும்போது வெடிக்கப்படும். எதற்காக? முதலாவதாக, போர்க்கப்பல் என்பது ஒரு வகைப்படுத்தப்பட்ட பொருள் மற்றும் பயன்பாட்டிற்குப் பிறகு நம்பத்தகுந்த வகையில் அழிக்கப்பட வேண்டும். இரண்டாவதாக, நிலப்பரப்பின் அளவீட்டு அமைப்புகளுக்கு இது அவசியம் - நிகழ்வுகளின் புள்ளியை விரைவாகக் கண்டறிதல் மற்றும் விலகல்களை அளவிடுதல்.

பல மீட்டர் புகைபிடிக்கும் புனல் படத்தை நிறைவு செய்கிறது. ஆனால் அதற்கு முன், தாக்கத்திற்கு இரண்டு கிலோமீட்டர்களுக்கு முன்பு, விமானத்தின் போது கப்பலில் பதிவு செய்யப்பட்ட அனைத்தையும் பதிவுசெய்த ஒரு சேமிப்பு சாதனத்தின் கவச கேசட் சோதனை போர்க்கப்பலில் இருந்து சுடப்பட்டது. இந்த கவச ஃபிளாஷ் டிரைவ் உள் தகவல் இழப்புக்கு எதிராக காப்பீடு செய்யும். ஒரு சிறப்பு தேடல் குழுவுடன் ஹெலிகாப்டர் வரும்போது அவள் பின்னர் கண்டுபிடிக்கப்படுவாள். மேலும் அவர்கள் ஒரு அற்புதமான விமானத்தின் முடிவுகளை பதிவு செய்வார்கள்.

அணு உலை சீராகவும் துல்லியமாகவும் செயல்படுகிறது. இல்லையெனில், உங்களுக்குத் தெரிந்தபடி, சிக்கல் இருக்கும். ஆனால் உள்ளே என்ன நடக்கிறது? அணு (அணு) உலையின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையை சுருக்கமாக, தெளிவாக, நிறுத்தங்களுடன் உருவாக்க முயற்சிப்போம்.

உண்மையில், அணு வெடிப்பில் அதே செயல்முறை அங்கு நடக்கிறது. இப்போதுதான் வெடிப்பு மிக விரைவாக நிகழ்கிறது, மேலும் உலையில் இவை அனைத்தும் நீட்டிக்கப்பட்டுள்ளன நீண்ட நேரம்... இதன் விளைவாக, எல்லாம் பாதுகாப்பாகவும் ஒலியாகவும் இருக்கும், மேலும் நாம் ஆற்றலைப் பெறுகிறோம். சுற்றியிருந்த அனைத்தும் ஒரே நேரத்தில் அடித்துச் செல்லப்பட்டதாக இல்லை, ஆனால் நகரத்திற்கு மின்சாரம் வழங்க போதுமானது.

கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணுசக்தி எதிர்வினை எவ்வாறு நடக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதற்கு முன், என்ன என்பதை நீங்கள் அறிந்து கொள்ள வேண்டும் அணு எதிர்வினை பொதுவாக.

அணு எதிர்வினை அடிப்படைத் துகள்கள் மற்றும் காமா குவாண்டாவுடனான தொடர்புகளின் போது அணுக்கருக்களை மாற்றும் (பிளவு) செயல்முறை ஆகும்.

அணுசக்தி எதிர்வினைகள் உறிஞ்சுதல் மற்றும் ஆற்றலின் வெளியீடு ஆகிய இரண்டிலும் நடைபெறலாம். இரண்டாவது எதிர்வினைகள் அணுஉலையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அணு உலை ஆற்றலை வெளியிடுவதன் மூலம் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட அணுக்கரு வினையை பராமரிக்கும் ஒரு சாதனம்.

பெரும்பாலும் அணு உலை அணு என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இங்கே எந்த அடிப்படை வேறுபாடும் இல்லை என்பதை நினைவில் கொள்க, ஆனால் அறிவியலின் பார்வையில், "அணு" என்ற வார்த்தையைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் சரியானது. இப்போது பல வகையான அணு உலைகள் உள்ளன. இவை மின் உற்பத்தி நிலையங்கள், அணு உலைகளில் ஆற்றலை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்ட மிகப்பெரிய தொழில்துறை உலைகள் நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள், சிறிய சோதனை உலைகள் அறிவியல் சோதனைகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கடல்நீரை உப்புநீக்க உலைகள் கூட பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

அணு உலை உருவாக்கப்பட்ட வரலாறு

முதல் அணு உலை 1942 இல் தொடங்கப்பட்டது. ஃபெர்மியின் தலைமையில் அமெரிக்காவில் நடந்தது. இந்த உலை "சிகாகோ வூட்பைல்" என்று அழைக்கப்பட்டது.

1946 ஆம் ஆண்டில், முதல் சோவியத் உலை குர்ச்சடோவ் தலைமையில் தொடங்கியது. இந்த அணுஉலையின் உடல் ஏழு மீட்டர் விட்டம் கொண்ட பந்து. முதல் உலைகளில் குளிரூட்டும் அமைப்பு இல்லை, அவற்றின் சக்தி குறைவாக இருந்தது. மூலம், சோவியத் அணு உலை சராசரியாக 20 வாட் சக்தியைக் கொண்டிருந்தது, அதே நேரத்தில் அமெரிக்க அணு உலை 1 வாட் மட்டுமே இருந்தது. ஒப்பிடுகையில்: நவீன மின் உலைகளின் சராசரி சக்தி 5 ஜிகாவாட் ஆகும். முதல் உலை தொடங்கப்பட்டு பத்து ஆண்டுகளுக்குள், உலகின் முதல் தொழில்துறை அணுமின் நிலையம் ஒப்னின்ஸ்க் நகரில் திறக்கப்பட்டது.

அணு (அணு) உலையின் செயல்பாட்டின் கொள்கை

எந்த அணு உலைக்கும் பல பகுதிகள் உள்ளன: செயலில் மண்டலம் உடன் எரிபொருள் மற்றும் மதிப்பீட்டாளர் , நியூட்ரான் பிரதிபலிப்பான் , குளிரூட்டி , கட்டுப்பாடு மற்றும் பாதுகாப்பு அமைப்பு ... ஐசோடோப்புகள் பெரும்பாலும் உலைகளில் எரிபொருளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன யுரேனியம் (235, 238, 233), புளூட்டோனியம் (239) மற்றும் தோரியம் (232) செயலில் உள்ள மண்டலம் ஒரு கொதிகலன் ஆகும், இதன் மூலம் சாதாரண நீர் (வெப்ப கேரியர்) பாய்கிறது. மற்ற குளிரூட்டிகளில், "கனமான நீர்" மற்றும் திரவ கிராஃபைட் ஆகியவை குறைவாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அணுமின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டைப் பற்றி நாம் பேசினால், வெப்பத்தை உருவாக்க ஒரு அணு உலை பயன்படுத்தப்படுகிறது. மற்ற வகை மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் உள்ள அதே முறையால் மின்சாரம் உருவாக்கப்படுகிறது - நீராவி ஒரு விசையாழியை சுழற்றுகிறது, மேலும் இயக்கத்தின் ஆற்றல் மின் ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.

அணு உலையின் செயல்பாட்டின் வரைபடம் கீழே உள்ளது.

நாம் ஏற்கனவே கூறியது போல், ஒரு கனமான யுரேனியம் அணுவின் சிதைவின் போது, ​​இலகுவான தனிமங்கள் மற்றும் பல நியூட்ரான்கள் உருவாகின்றன. இதன் விளைவாக வரும் நியூட்ரான்கள் மற்ற அணுக்கருக்களுடன் மோதுகின்றன, மேலும் அவற்றின் பிளவுக்கும் காரணமாகின்றன. இந்த வழக்கில், நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை பனிச்சரிவு போல வளர்கிறது.

அதை இங்கே குறிப்பிட வேண்டும் நியூட்ரான் பெருக்கல் காரணி ... எனவே, இந்த குணகம் ஒன்றுக்கு சமமான மதிப்பை மீறினால், அணு வெடிப்பு ஏற்படுகிறது. மதிப்பு ஒன்றுக்கு குறைவாக இருந்தால், மிகக் குறைவான நியூட்ரான்கள் உள்ளன மற்றும் எதிர்வினை அணைக்கப்படும். ஆனால் நீங்கள் குணகத்தின் மதிப்பை ஒன்றுக்கு சமமாக வைத்திருந்தால், எதிர்வினை நீண்ட காலமாகவும் நிலையானதாகவும் தொடரும்.

இதை எப்படி செய்வது என்பதுதான் கேள்வி? அணுஉலையில், எரிபொருள் என்று அழைக்கப்படும் எரிபொருள் கூறுகள் (TVELakh). இவை தண்டுகள், இதில் சிறிய மாத்திரைகள் வடிவில் உள்ளது அணு எரிபொருள் ... எரிபொருள் தண்டுகள் அறுகோண கேசட்டுகளில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அவற்றில் அணுஉலையில் நூற்றுக்கணக்கானவை இருக்கலாம். எரிபொருள் தண்டுகள் கொண்ட கேசட்டுகள் செங்குத்தாக நிலைநிறுத்தப்படுகின்றன, ஒவ்வொரு எரிபொருள் கம்பியும் மையத்தில் மூழ்கியதன் ஆழத்தை சரிசெய்ய உங்களை அனுமதிக்கும் அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது. கேசட்டுகளுக்கு கூடுதலாக, அவற்றில் உள்ளன கட்டுப்பாட்டு தண்டுகள் மற்றும் அவசர பாதுகாப்பு கம்பிகள் ... தண்டுகள் நியூட்ரான்களை நன்கு உறிஞ்சும் ஒரு பொருளால் செய்யப்படுகின்றன. இதனால், கட்டுப்பாட்டு தண்டுகளை மையத்தில் வெவ்வேறு ஆழங்களுக்குக் குறைக்கலாம், இதன் மூலம் நியூட்ரான் பெருக்கல் காரணியை சரிசெய்யலாம். அவசர நிலை ஏற்பட்டால் அணுஉலையை மூடும் வகையில் அவசரக் கம்பிகள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

அணு உலை எவ்வாறு தொடங்கப்படுகிறது?

செயல்பாட்டின் கொள்கையை நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம், ஆனால் உலையை எவ்வாறு தொடங்குவது மற்றும் வேலை செய்வது? தோராயமாகச் சொன்னால், இதோ - யுரேனியத்தின் ஒரு துண்டு, ஆனால் ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை அதில் தானாகவே தொடங்குவதில்லை. உண்மை என்னவென்றால், அணு இயற்பியலில் ஒரு கருத்து உள்ளது முக்கியமான நிறை .

முக்கியமான நிறை என்பது அணுக்கரு சங்கிலி எதிர்வினையின் தொடக்கத்திற்குத் தேவையான பிளவுப் பொருளின் நிறை ஆகும்.

எரிபொருள் தண்டுகள் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு தண்டுகளின் உதவியுடன், அணு எரிபொருளின் ஒரு முக்கியமான வெகுஜன அணு உலை முதலில் உருவாக்கப்படுகிறது, பின்னர் உலை பல நிலைகளில் உகந்த சக்தி நிலைக்கு கொண்டு வரப்படுகிறது.

இந்த கட்டுரையில், அணு (அணு) உலையின் கட்டமைப்பு மற்றும் செயல்பாட்டின் கொள்கை பற்றிய பொதுவான யோசனையை உங்களுக்கு வழங்க முயற்சித்தோம். தலைப்பில் ஏதேனும் கேள்விகள் இருந்தால் அல்லது பல்கலைக்கழகத்தில் அணுக்கரு இயற்பியலில் ஏதேனும் சிக்கல் இருந்தால், தயவுசெய்து தொடர்பு கொள்ளவும் எங்கள் நிறுவனத்தின் நிபுணர்கள்... உங்கள் படிப்பில் உள்ள எந்தவொரு அழுத்தமான சிக்கலையும் தீர்க்க உங்களுக்கு உதவ நாங்கள் வழக்கம் போல் தயாராக இருக்கிறோம். இதற்கிடையில், நாங்கள் இதை செய்கிறோம், உங்கள் கவனத்திற்கு மற்றொரு கல்வி வீடியோ!

வெடிக்கும் இயல்பு

யுரேனியம் அணுக்கருவில் 92 புரோட்டான்கள் உள்ளன. இயற்கை யுரேனியம் அடிப்படையில் இரண்டு ஐசோடோப்புகளின் கலவையாகும்: U238 (அதன் கருவில் 146 நியூட்ரான்கள்) மற்றும் U235 (143 நியூட்ரான்கள்), பிந்தையது இயற்கை யுரேனியத்தில் 0.7% மட்டுமே. இரசாயன பண்புகள்ஐசோடோப்புகள் முற்றிலும் ஒரே மாதிரியானவை, எனவே வேதியியல் முறைகளால் அவற்றைப் பிரிக்க இயலாது, ஆனால் வெகுஜனங்களின் வேறுபாடு (235 மற்றும் 238 அலகுகள்) இயற்பியல் முறைகளால் இதைச் செய்ய அனுமதிக்கிறது: யுரேனியம் கலவை வாயுவாக (யுரேனியம் ஹெக்ஸாபுளோரைடு) மாற்றப்படுகிறது, மற்றும் பின்னர் எண்ணற்ற நுண்துளை பகிர்வுகள் மூலம் உந்தப்பட்டது. யுரேனியம் ஐசோடோப்புகள் தோற்றத்திலோ இரசாயனத்திலோ பிரித்தறிய முடியாதவை என்றாலும், அவை அணுக்கரு பாத்திரங்களின் பண்புகளில் உள்ள இடைவெளியால் பிரிக்கப்படுகின்றன.

U238 இன் பிளவு செயல்முறை செலுத்தப்படுகிறது: வெளியில் இருந்து வரும் ஒரு நியூட்ரான் அதனுடன் 1 MeV அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட ஆற்றலைக் கொண்டு வர வேண்டும். மேலும் U235 ஆர்வமற்றது: உள்வரும் நியூட்ரானில் இருந்து உற்சாகப்படுத்துவதற்கும் பின்னர் சிதைவதற்கும் எதுவும் தேவையில்லை, கருவில் அதன் பிணைப்பு ஆற்றல் போதுமானது.

ஒரு நியூட்ரான் பிளவுபடக்கூடிய அணுக்கருவிற்குள் நுழையும் போது, ​​ஒரு நிலையற்ற கலவை உருவாகிறது, ஆனால் மிக விரைவாக (10−23−10−22 வினாடிகளுக்குப் பிறகு) அத்தகைய கருவானது நிறை மற்றும் "உடனடியாக" (உள்ளே) சமமாக இல்லாத இரண்டு துண்டுகளாக விழுகிறது. 10−16−10− 14 வி) இரண்டு அல்லது மூன்று புதிய நியூட்ரான்களை வெளியிடுகிறது, இதனால் காலப்போக்கில், பிளவுபடும் கருக்களின் எண்ணிக்கை பெருகும் (இந்த எதிர்வினை சங்கிலி எதிர்வினை என்று அழைக்கப்படுகிறது). இது U235 இல் மட்டுமே சாத்தியமாகும், ஏனெனில் பேராசை கொண்ட U238 அதன் சொந்த நியூட்ரான்களிலிருந்து பிரிக்க விரும்பவில்லை, இதன் ஆற்றல் 1 MeV க்கும் குறைவான அளவின் வரிசையாகும். துகள்களின் இயக்க ஆற்றல் - அணுக்கருக்களின் கலவை மாறாத ஒரு இரசாயன எதிர்வினையின் எந்தவொரு செயலின் போது வெளியிடப்படும் ஆற்றலை விட பல அளவுகளின் மூலம் பிளவு பொருட்கள்.

சிக்கலான உருவாக்கம்

பிளவு தயாரிப்புகள் நிலையற்றவை மற்றும் நீண்ட காலத்திற்கு "உயிர் பெறுகின்றன", பல்வேறு கதிர்வீச்சுகளை (நியூட்ரான்கள் உட்பட) வெளியிடுகின்றன. பிளவுக்குப் பிறகு கணிசமான நேரத்திற்குப் பிறகு (பத்து வினாடிகள் வரை) வெளியேற்றப்படும் நியூட்ரான்கள் தாமதம் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றின் விகிதம் உடனடியாக (1% க்கும் குறைவாக) ஒப்பிடும்போது சிறியதாக இருந்தாலும், அணுசக்தி வசதிகளின் செயல்பாட்டில் அவை வகிக்கும் பங்கு மிக முக்கியம்.

சுற்றியுள்ள அணுக்களுடன் பல மோதல்களில் பிளவு தயாரிப்புகள் அவற்றின் ஆற்றலைக் கொடுக்கின்றன, வெப்பநிலையை அதிகரிக்கின்றன. பிளவு பொருளுடன் கூடிய நியூட்ரான்கள் சட்டசபையில் தோன்றிய பிறகு, வெப்ப வெளியீட்டு வீதம் அதிகரிக்கலாம் அல்லது குறைக்கலாம், மேலும் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு பிளவுகளின் எண்ணிக்கை நிலையானதாக இருக்கும் சட்டசபையின் அளவுருக்கள் முக்கியமானவை என அழைக்கப்படுகின்றன. ஒரு பெரிய மற்றும் சிறிய எண்ணிக்கையிலான நியூட்ரான்களில் (அதற்கேற்ப அதிக அல்லது குறைந்த வெப்ப வெளியீட்டு சக்தியில்) கூட்டத்தின் முக்கியத்துவத்தை பராமரிக்க முடியும். கூடுதல் நியூட்ரான்களை வெளியில் இருந்து கிரிட்டிகல் அசெம்பிளியில் செலுத்துவதன் மூலமாகவோ அல்லது அசெம்பிளியை சூப்பர் கிரிட்டிக்கல் ஆக்குவதன் மூலமாகவோ வெப்ப சக்தி அதிகரிக்கப்படுகிறது (பின்னர் மேலும் மேலும் தலைமுறை பிளவு கருக்கள் கூடுதல் நியூட்ரான்களை வழங்குகின்றன). எடுத்துக்காட்டாக, உலையின் வெப்ப சக்தியை அதிகரிக்க வேண்டிய அவசியம் ஏற்பட்டால், ஒவ்வொரு தலைமுறை உடனடி நியூட்ரான்களும் முந்தையதை விட சற்றே குறைவாக இருக்கும்போது அத்தகைய ஆட்சிக்கு கொண்டு வரப்படுகிறது, ஆனால் தாமதமான நியூட்ரான்களுக்கு நன்றி, உலை அரிதாகவே கடந்து செல்கிறது. முக்கியமான நிலை. பின்னர் அது முடுக்கத்திற்கு செல்லாமல், மெதுவாக சக்தியைப் பெறுகிறது - இதனால் நியூட்ரான் உறிஞ்சிகளை (காட்மியம் அல்லது போரான் கொண்ட தண்டுகள்) அறிமுகப்படுத்துவதன் மூலம் அதன் வளர்ச்சியை சரியான நேரத்தில் நிறுத்த முடியும்.

பிளவுபடும் போது உருவாகும் நியூட்ரான்கள், மீண்டும் மீண்டும் பிளவு ஏற்படாமல் சுற்றியிருக்கும் அணுக்கருக்களைக் கடந்து பறக்கின்றன. ஒரு நியூட்ரான் ஒரு பொருளின் மேற்பரப்பில் எவ்வளவு நெருக்கமாக பிறக்கிறது, அது பிளவுபட்ட பொருளிலிருந்து வெளியே பறந்து திரும்பி வராத வாய்ப்புகள் அதிகம். எனவே, சேமிக்கும் சட்டசபை ஒரு வடிவம் மிகப்பெரிய எண்நியூட்ரான்கள் ஒரு கோளம்: கொடுக்கப்பட்ட பொருளின் நிறைக்கு, அது குறைந்தபட்ச மேற்பரப்பைக் கொண்டுள்ளது. உள்ளே துவாரங்கள் இல்லாத 94% U235 இன் மூடப்படாத (தனிமையான) பந்து 49 கிலோ நிறை மற்றும் 85 மிமீ ஆரம் கொண்ட முக்கியமானதாகிறது. அதே யுரேனியத்தின் அசெம்பிளி விட்டத்திற்கு சமமான நீளம் கொண்ட உருளையாக இருந்தால், அது 52 கிலோ எடையுடன் முக்கியமானதாகிறது. அதிகரிக்கும் அடர்த்தியுடன் மேற்பரப்பும் குறைகிறது. எனவே, வெடிப்பு சுருக்கம், பிளவு பொருள் அளவு மாறாமல், ஒரு முக்கியமான நிலைக்கு சட்டசபை கொண்டு வர முடியும். இந்த செயல்முறைதான் அணுக்கரு மின்னூட்டத்தின் பரவலான வடிவமைப்பிற்கு அடிகோலுகிறது.

பந்து அசெம்பிளி

ஆனால் பெரும்பாலும் அணு ஆயுதங்களில் யுரேனியம் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, ஆனால் புளூட்டோனியம்-239. இது யுரேனியம்-238 ஐ சக்தி வாய்ந்த நியூட்ரான் ஃப்ளக்ஸ்களுடன் கதிர்வீச்சு செய்வதன் மூலம் உலைகளில் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. புளூட்டோனியத்தின் விலை U235 ஐ விட ஆறு மடங்கு அதிகம், ஆனால் பிளவுபடுத்தும் போது, ​​Pu239 கரு சராசரியாக 2,895 நியூட்ரான்களை வெளியிடுகிறது - U235 (2,452) ஐ விட அதிகம். கூடுதலாக, புளூட்டோனியம் பிளவுபடுவதற்கான வாய்ப்பு அதிகம். இவை அனைத்தும், தனியான Pu239 கோளம் யுரேனியம் கோளத்தை விட கிட்டத்தட்ட மூன்று மடங்கு குறைவான வெகுஜனத்தில் முக்கியமானதாக மாறுகிறது, மேலும் மிக முக்கியமாக, ஒரு சிறிய ஆரம், இது முக்கியமான கூட்டத்தின் பரிமாணங்களைக் குறைக்க உதவுகிறது.

ஒரு கோள அடுக்கு (உள்ளே வெற்று) வடிவத்தில் கவனமாக பொருத்தப்பட்ட இரண்டு பகுதிகளிலிருந்து சட்டசபை மேற்கொள்ளப்படுகிறது; இது வேண்டுமென்றே சப்கிரிடிகல் ஆகும் - வெப்ப நியூட்ரான்களுக்கும் மற்றும் ஒரு மதிப்பீட்டாளரால் சூழப்பட்ட பின்னரும் கூட. மிகவும் துல்லியமாக பொருத்தப்பட்ட வெடிமருந்துகளின் தொகுப்பைச் சுற்றி ஒரு கட்டணம் திரட்டப்படுகிறது. நியூட்ரான்களைச் சேமிக்க, வெடிப்பின் போது பந்தின் உன்னத வடிவத்தைப் பாதுகாப்பது அவசியம் - இதற்காக, வெடிமருந்து அடுக்கு அதன் முழு வெளிப்புற மேற்பரப்பிலும் ஒரே நேரத்தில் வெடிக்க வேண்டும், சட்டசபையை சமமாக அழுத்தவும். இதற்கு நிறைய எலக்ட்ரிக் டெட்டனேட்டர்கள் தேவை என்று பரவலாக நம்பப்படுகிறது. ஆனால் இது "குண்டு வீசும்" விடியலில் மட்டுமே இருந்தது: பல டஜன் டெட்டனேட்டர்களைத் தூண்டுவதற்கு நிறைய ஆற்றல் மற்றும் துவக்க அமைப்பின் கணிசமான பரிமாணங்கள் தேவைப்பட்டன. நவீன கட்டணங்களில், ஒரு சிறப்பு நுட்பத்தின்படி தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட பல டெட்டனேட்டர்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது போன்ற குணாதிசயங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, அதில் இருந்து பாலிகார்பனேட் அடுக்கில் அரைக்கப்பட்ட பள்ளங்களில் (அதன் வடிவம் ஒரு கோள வடிவில்) மிகவும் நிலையான (வெடிப்பு வேகத்தின் அடிப்படையில்) வெடிப்பு தூண்டப்படுகிறது. ரீமான் வடிவவியலின் முறைகளைப் பயன்படுத்தி மேற்பரப்பு கணக்கிடப்படுகிறது). சுமார் 8 கிமீ / வி வேகத்தில் வெடிப்பது பள்ளங்களுடன் முற்றிலும் சமமான தூரத்தில் இயங்கும், அதே நேரத்தில் அது துளைகளை அடைந்து முக்கிய கட்டணத்தை வெடிக்கும் - ஒரே நேரத்தில் தேவையான அனைத்து புள்ளிகளிலும்.

உள்நோக்கி வெடிப்பு

ஒரு உள்நோக்கிய வெடிப்பு ஒரு மில்லியனுக்கும் அதிகமான வளிமண்டலங்களின் அழுத்தத்துடன் சட்டசபையை அழுத்துகிறது. அசெம்பிளியின் மேற்பரப்பு குறைகிறது, புளூட்டோனியத்தில் உள் குழி கிட்டத்தட்ட மறைந்துவிடும், அடர்த்தி அதிகரிக்கிறது மற்றும் மிக விரைவாக - பத்து மைக்ரோ விநாடிகளில், அழுத்தக்கூடிய அசெம்பிளி வெப்ப நியூட்ரான்களில் முக்கியமான நிலையில் தாவுகிறது மற்றும் வேகமான நியூட்ரான்களில் கணிசமாக சூப்பர் கிரிட்டிகல் ஆகிறது.

வேகமான நியூட்ரான்களின் அற்பமான குறைவின் மிகக் குறைவான நேரத்தால் தீர்மானிக்கப்பட்ட ஒரு காலத்திற்குப் பிறகு, அவற்றின் ஒவ்வொரு புதிய, அதிகமான தலைமுறையும் பிளவு மூலம் 202 MeV சக்தியைச் சேர்க்கிறது, இது ஏற்கனவே வெடித்துச் சிதறும் அசெம்பிளியின் பொருளுக்கு, பயங்கர அழுத்தத்துடன் வெடிக்கிறது. நடக்கும் நிகழ்வுகளின் அளவில், சிறந்த அலாய் ஸ்டீல்களின் வலிமை கூட மிகக் குறைவு, வெடிப்பின் இயக்கவியலைக் கணக்கிடும்போது அதை யாரும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள நினைக்கவில்லை. அசெம்பிளியை சிதறவிடாமல் தடுக்கும் ஒரே விஷயம் மந்தநிலை: ஒரு டஜன் நானோ விநாடிகளில் புளூட்டோனியம் பந்தை 1 செமீ மட்டுமே விரிவுபடுத்த, பொருளுக்கு ஈர்ப்பு முடுக்கத்தை விட பல்லாயிரம் டிரில்லியன் மடங்கு அதிக முடுக்கம் கொடுக்க வேண்டியது அவசியம். மற்றும் இது எளிதானது அல்ல.

முடிவில், விஷயம் இன்னும் சிதறுகிறது, பிளவு நின்றுவிடுகிறது, ஆனால் செயல்முறை அங்கு முடிவடையவில்லை: பிரிக்கப்பட்ட கருக்களின் அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட துண்டுகள் மற்றும் பிளவின் போது வெளிப்படும் பிற துகள்களுக்கு இடையில் ஆற்றல் மறுபகிர்வு செய்யப்படுகிறது. அவற்றின் ஆற்றல் பல்லாயிரக்கணக்கான மற்றும் நூற்றுக்கணக்கான MeV களின் வரிசையில் உள்ளது, ஆனால் மின்னியல் நடுநிலையான உயர் ஆற்றல் காமா குவாண்டா மற்றும் நியூட்ரான்கள் மட்டுமே பொருளுடன் தொடர்புகொள்வதைத் தவிர்க்கும் மற்றும் "தப்பிக்கொள்ள" வாய்ப்புள்ளது. சார்ஜ் செய்யப்பட்ட துகள்கள் மோதல்கள் மற்றும் அயனியாக்கம் ஆகியவற்றில் விரைவாக ஆற்றலை இழக்கின்றன. அதே நேரத்தில், கதிர்வீச்சு உமிழப்படுகிறது - இது உண்மை, இனி கடினமான அணு அல்ல, ஆனால் மென்மையானது, ஆற்றலுடன் மூன்று ஆர்டர்கள் குறைவாக உள்ளது, ஆனால் அணுக்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்களைத் தட்டுவதற்கு போதுமானதை விட - வெளிப்புற ஓடுகளிலிருந்து மட்டுமல்ல, ஆனால் பொதுவாக எல்லாம். நிர்வாண அணுக்கருக்கள், அவற்றிலிருந்து அகற்றப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் ஒரு கன சென்டிமீட்டருக்கு கிராம் அடர்த்தி கொண்ட கதிர்வீச்சு (அலுமினியத்தின் அடர்த்தியைப் பெற்ற ஒரு ஒளியின் கீழ் நீங்கள் எவ்வளவு நன்றாக டான் செய்யலாம் என்று கற்பனை செய்து பாருங்கள்!) - ஒரு கணம் முன்பு சார்ஜ் ஆன அனைத்தும் - ஒருவித சமநிலைக்கு வருகிறது ... மிக இளம் தீப்பந்தத்தில், பத்து மில்லியன் டிகிரி வரிசையின் வெப்பநிலை நிறுவப்பட்டுள்ளது.

நெருப்பு பந்து

மென்மையானது, ஆனால் ஒளியின் வேகத்தில் நகரும், கதிர்வீச்சு அதன் தோற்றத்திற்கு வழிவகுத்த பொருளை விட்டு வெளியேற வேண்டும் என்று தோன்றுகிறது, ஆனால் இது அவ்வாறு இல்லை: குளிர்ந்த காற்றில், keV ஆற்றல்களின் அளவு சென்டிமீட்டர் ஆகும், மேலும் அவை ஒரு நேர் கோட்டில் நகராமல், இயக்கத்தின் திசையை மாற்றி, ஒவ்வொரு தொடர்புகளிலும் மீண்டும் உமிழ்கிறது. குவாண்டா காற்றை அயனியாக்கி, ஒரு கிளாஸ் தண்ணீரில் ஊற்றப்பட்ட செர்ரி சாறு போல அதில் பரவுகிறது. இந்த நிகழ்வு கதிர்வீச்சு பரவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

பிளவு ஃபிளாஷ் முடிந்த சில பத்து நானோ விநாடிகள் 100 kt ஆற்றல் கொண்ட வெடிப்பின் இளம் ஃபயர்பால் 3 மீ ஆரம் மற்றும் கிட்டத்தட்ட 8 மில்லியன் கெல்வின் வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது. ஆனால் 30 மைக்ரோ விநாடிகளுக்குப் பிறகு, அதன் ஆரம் 18 மீ, இருப்பினும், வெப்பநிலை ஒரு மில்லியன் டிகிரிக்கு கீழே குறைகிறது. கோளம் விண்வெளியை விழுங்குகிறது, அதன் முன் பின்னால் உள்ள அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட காற்று அரிதாகவே நகரும்: கதிர்வீச்சு பரவலின் போது அதற்கு குறிப்பிடத்தக்க வேகத்தை மாற்ற முடியாது. ஆனால் அது இந்த காற்றில் மகத்தான ஆற்றலை செலுத்துகிறது, அதை சூடாக்குகிறது, மேலும் கதிர்வீச்சு ஆற்றல் காய்ந்தவுடன், சூடான பிளாஸ்மாவின் விரிவாக்கம் காரணமாக பந்து வளரத் தொடங்குகிறது, முன்பு இருந்த கட்டணத்துடன் உள்ளே இருந்து வெடிக்கிறது. விரிவடைந்த குமிழி போல, பிளாஸ்மா உறை மெல்லியதாகிறது. ஒரு குமிழியைப் போலன்றி, நிச்சயமாக, எதுவும் அதை உயர்த்தாது: உள்ளே கிட்டத்தட்ட எந்தப் பொருளும் இல்லை, இவை அனைத்தும் மையத்திலிருந்து மந்தநிலையால் பறக்கின்றன, ஆனால் வெடித்த 30 மைக்ரோ விநாடிகளுக்குப் பிறகு, இந்த விமானத்தின் வேகம் வினாடிக்கு 100 கிமீக்கு மேல் இருக்கும். , மற்றும் பொருளில் உள்ள ஹைட்ரோடினமிக் அழுத்தம் - 150,000 ஏடிஎம்க்கு மேல்! இது மிகவும் மெல்லிய ஷெல் ஆக விதிக்கப்படவில்லை, அது வெடித்து, "கொப்புளங்களை" உருவாக்குகிறது.

ஃபயர்பால் ஆற்றலை மாற்றுவதற்கான வழிமுறைகளில் எது சூழல்நிலவும், வெடிப்பு சக்தியைப் பொறுத்தது: அது பெரியதாக இருந்தால், கதிர்வீச்சு பரவல் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது, அது சிறியதாக இருந்தால், பிளாஸ்மா குமிழியின் விரிவாக்கம். இரண்டு வழிமுறைகளும் பயனுள்ளதாக இருக்கும்போது ஒரு இடைநிலை வழக்கும் சாத்தியமாகும் என்பது தெளிவாகிறது.

இந்த செயல்முறை காற்றின் புதிய அடுக்குகளைப் பிடிக்கிறது, அணுக்களிலிருந்து அனைத்து எலக்ட்ரான்களையும் அகற்ற போதுமான ஆற்றல் இல்லை. அயனியாக்கம் செய்யப்பட்ட அடுக்கு மற்றும் பிளாஸ்மா குமிழியின் துண்டுகளின் ஆற்றல் தீர்ந்து வருகிறது, அவை இனி ஒரு பெரிய வெகுஜனத்தை அவர்களுக்கு முன்னால் நகர்த்த முடியாது மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க வகையில் மெதுவாக்கப்படுகின்றன. ஆனால் வெடிப்பு நகரும் முன் காற்று என்னவாக இருந்தது, பந்தை உடைத்து, குளிர்ந்த காற்றின் புதிய அடுக்குகளை உறிஞ்சுகிறது ... ஒரு அதிர்ச்சி அலை உருவாக்கம் தொடங்குகிறது.

அதிர்ச்சி அலை மற்றும் அணு காளான்

ஃபயர்பால் இருந்து அதிர்ச்சி அலை பிரிக்கப்பட்ட போது, ​​உமிழும் அடுக்கு மாற்றத்தின் பண்புகள் மற்றும் ஸ்பெக்ட்ரம் ஆப்டிகல் பகுதியில் கதிர்வீச்சு சக்தி கூர்மையாக அதிகரிக்கிறது (முதல் அதிகபட்சம் என்று அழைக்கப்படும்). மேலும், வெளிச்சத்தின் செயல்முறைகள் மற்றும் சுற்றியுள்ள காற்றின் வெளிப்படைத்தன்மையில் ஏற்படும் மாற்றங்கள் போட்டியிடுகின்றன, இது இரண்டாவது அதிகபட்சம், குறைந்த சக்தி வாய்ந்தது, ஆனால் மிக நீண்டது - முதல் அதிகபட்சத்தை விட ஒளி ஆற்றலின் வெளியீடு அதிகமாக உள்ளது. .

வெடிப்புக்கு அருகில், சுற்றியுள்ள அனைத்தும் ஆவியாகி, வெகு தொலைவில் - உருகும், ஆனால் இன்னும், வெப்பப் பாய்வு திடப்பொருட்களை உருகுவதற்கு போதுமானதாக இல்லை, மண், பாறைகள், வீடுகள் வாயுவின் பயங்கர அழுத்தத்தின் கீழ் திரவம் போல் பாய்கின்றன, இது அனைத்து வலிமை பிணைப்புகளையும் அழிக்கிறது. கண்கள் பிரகாசிக்க தாங்க முடியாதபடி.

இறுதியாக, அதிர்ச்சி அலை வெடிப்புப் புள்ளியிலிருந்து வெகுதூரம் பயணிக்கிறது, அங்கு தளர்வான மற்றும் பலவீனமான, ஆனால் பல மடங்கு விரிவடைந்த அமுக்கப்பட்ட நீராவிகள் சிறிய மற்றும் மிகவும் கதிரியக்க தூசியாக மாறியது. பயங்கரமான மணிமுடிந்தவரை ஒருவர் வைத்திருக்க வேண்டிய இடத்திற்கு அருகில் இருந்தது. மேகம் மேலே எழத் தொடங்குகிறது. அது குளிர்ந்து, அதன் நிறத்தை மாற்றி, அமுக்கப்பட்ட ஈரப்பதத்தின் ஒரு வெள்ளை தொப்பியை "போடுகிறது", பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்து தூசி அதன் பின்னால் நீண்டு, பொதுவாக "அணு காளான்" என்று அழைக்கப்படும் "காலை" உருவாக்குகிறது.

நியூட்ரான் துவக்கம்

கவனமுள்ள வாசகர்கள், கையில் பென்சிலைக் கொண்டு, வெடிப்பிலிருந்து ஆற்றலை வெளியிடுவதை மதிப்பிட முடியும். அசெம்பிளி மைக்ரோ விநாடிகளின் வரிசையின் சூப்பர் கிரிட்டிகல் நிலையில் இருக்கும்போது, ​​நியூட்ரான்களின் வயது பைக்கோசெகண்டுகளின் வரிசை மற்றும் பெருக்கல் காரணி 2 க்கும் குறைவாக இருக்கும், சுமார் ஒரு ஜிகாஜூல் ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது, இது ... 250 கி.கி. TNT இன். மற்றும் கிலோ மற்றும் மெகாடன்கள் எங்கே?

உண்மை என்னவென்றால், ஒரு சட்டசபையில் பிளவுகளின் சங்கிலி ஒரு நியூட்ரானுடன் தொடங்குவதில்லை: தேவையான மைக்ரோ செகண்டில், அவற்றில் மில்லியன் கணக்கானவை சூப்பர் கிரிட்டிகல் சட்டசபைக்குள் செலுத்தப்படுகின்றன. முதல் அணுசக்தி கட்டணங்களில், புளூட்டோனியம் சட்டசபைக்குள் ஒரு குழியில் அமைந்துள்ள ஐசோடோப்பு மூலங்கள் பயன்படுத்தப்பட்டன: பொலோனியம் -210 அழுத்தும் தருணத்தில் பெரிலியத்துடன் இணைந்து அதன் ஆல்பா துகள்களுடன் நியூட்ரான் உமிழ்வை ஏற்படுத்தியது. ஆனால் அனைத்து ஐசோடோபிக் மூலங்களும் மிகவும் பலவீனமாக உள்ளன (முதல் அமெரிக்க தயாரிப்பில் மைக்ரோ விநாடிக்கு ஒரு மில்லியனுக்கும் குறைவான நியூட்ரான்கள் உருவாக்கப்பட்டன), மற்றும் பொலோனியம் ஏற்கனவே மிகவும் அழியக்கூடியது - வெறும் 138 நாட்களில் அதன் செயல்பாட்டை பாதியாக குறைக்கிறது. எனவே, ஐசோடோப்புகள் குறைவான ஆபத்தானவை (இணைக்கப்படாத நிலையில் உமிழாதவை) மற்றும் மிக முக்கியமாக, அதிக உமிழும் நியூட்ரான் குழாய்களால் மாற்றப்பட்டன (இன்செட் பார்க்கவும்): ஒரு சில மைக்ரோ விநாடிகளில் (இது குழாயால் உருவாக்கப்படும் துடிப்பு எவ்வளவு காலம் நீடிக்கும்), நூற்றுக்கணக்கான மில்லியன் கணக்கான நியூட்ரான்கள் பிறக்கின்றன. ஆனால் அது வேலை செய்யவில்லை அல்லது சரியான நேரத்தில் வேலை செய்யவில்லை என்றால், பருத்தி என்று அழைக்கப்படும், அல்லது "சில்ச்" - குறைந்த சக்தி வெப்ப வெடிப்பு.

நியூட்ரான் துவக்கம் அணு வெடிப்பின் ஆற்றல் வெளியீட்டை பல அளவுகளில் அதிகரிப்பது மட்டுமல்லாமல், அதை ஒழுங்குபடுத்துவதையும் சாத்தியமாக்குகிறது! ஒரு போர்ப் பணியைப் பெற்ற பிறகு, அணுசக்தி வேலைநிறுத்தத்தின் சக்தி அவசியமாகக் குறிப்பிடப்பட்டால், கொடுக்கப்பட்ட சக்திக்கு உகந்த புளூட்டோனியம் அசெம்பிளியுடன் அதைச் சித்தப்படுத்துவதற்காக யாரும் கட்டணத்தை பிரிப்பதில்லை என்பது தெளிவாகிறது. மாறக்கூடிய TNTக்கு சமமான வெடிமருந்துகளில், நியூட்ரான் குழாயின் விநியோக மின்னழுத்தத்தை மாற்றினால் போதும். அதன்படி, நியூட்ரான் மகசூல் மற்றும் ஆற்றல் வெளியீடு மாறும் (நிச்சயமாக, இந்த வழியில் மின்சாரம் குறைக்கப்படும்போது, ​​விலையுயர்ந்த புளூட்டோனியம் நிறைய வீணாகிறது).

ஆனால் ஆற்றல் வெளியீட்டைக் கட்டுப்படுத்த வேண்டியதன் அவசியத்தைப் பற்றி அவர்கள் சிந்திக்கத் தொடங்கினர், மேலும் போருக்குப் பிந்தைய முதல் ஆண்டுகளில் சக்தியைக் குறைப்பது பற்றி பேச முடியாது. அதிக சக்தி வாய்ந்த, அதிக சக்தி வாய்ந்த மற்றும் அதிக சக்தி வாய்ந்த! ஆனால் சப்கிரிட்டிகல் கோளத்தின் அனுமதிக்கப்பட்ட பரிமாணங்களில் அணு-உடல் மற்றும் ஹைட்ரோடினமிக் கட்டுப்பாடுகள் இருப்பதாக அது மாறியது. நூறு கிலோடன் வெடிப்புக்கு சமமான TNT ஆனது ஒற்றை-கட்ட வெடிமருந்துகளுக்கான இயற்பியல் வரம்புக்கு அருகில் உள்ளது, இதில் பிளவு மட்டுமே நிகழ்கிறது. இதன் விளைவாக, அவர்கள் ஆற்றலின் முக்கிய ஆதாரமாக பிளவுபடுவதை கைவிட்டு, மற்றொரு வகுப்பின் எதிர்வினைகளை நம்பியிருந்தனர் - தொகுப்பு.

அணு மாயைகள்

வெடிப்பின் தருணத்தில் புளூட்டோனியத்தின் அடர்த்தி கட்ட மாற்றம் காரணமாக அதிகரிக்கிறது

உலோக புளூட்டோனியம் ஆறு கட்டங்களில் உள்ளது, இதன் அடர்த்தி 14.7 முதல் 19.8 g / cm3 வரை உள்ளது. 119 ° C க்கும் குறைவான வெப்பநிலையில், ஒரு மோனோக்ளினிக் ஆல்பா கட்டம் (19.8 g / cm3) உள்ளது, ஆனால் அத்தகைய புளூட்டோனியம் மிகவும் உடையக்கூடியது, மேலும் கன முகத்தை மையமாகக் கொண்ட டெல்டா கட்டத்தில் (15.9) இது பிளாஸ்டிக் மற்றும் நன்கு செயலாக்கப்படுகிறது (இது இந்த கட்டமாகும். அவர்கள் கலப்பு சேர்க்கைகளின் உதவியுடன் பாதுகாக்க முயற்சி செய்கிறார்கள்). வெடிப்பு சுருக்கத்தின் போது, ​​எந்த கட்ட மாற்றங்களும் இருக்க முடியாது - புளூட்டோனியம் ஒரு அரை-திரவ நிலையில் உள்ளது. உற்பத்தியின் போது கட்ட மாற்றங்கள் ஆபத்தானவை: பெரிய பகுதிகளின் அளவுகளுடன், அடர்த்தியில் சிறிய மாற்றத்துடன் கூட, ஒரு முக்கியமான நிலையை அடைய முடியும். நிச்சயமாக, ஒரு வெடிப்பு பின்தொடராது - பணிப்பகுதி வெறுமனே வெப்பமடையும், ஆனால் நிக்கல் முலாம் போடப்படலாம் (மற்றும் புளூட்டோனியம் மிகவும் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது).

நியூட்ரான் ஆதாரம்


முதல் அணு குண்டுகள் பெரிலியம்-பொலோனியம் நியூட்ரான் மூலத்தைப் பயன்படுத்தியது. நவீன கட்டணங்களில் மிகவும் வசதியான நியூட்ரான் குழாய்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

100 kV ஒரு துடிப்பு மின்னழுத்தம் ஒரு வெற்றிட நியூட்ரான் குழாயில் ஒரு tritiated இலக்கு (கத்தோட்) (1) மற்றும் ஒரு நேர்மின்முனை அசெம்பிளி (2) இடையே பயன்படுத்தப்படுகிறது. மின்னழுத்தம் அதிகபட்சமாக இருக்கும்போது, ​​​​அனோட் மற்றும் கேத்தோடு இடையே டியூட்டீரியம் அயனிகள் தோன்றுவது அவசியம், இது துரிதப்படுத்தப்பட வேண்டும். இதற்கு அயனி மூலப்பொருள் பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒரு பற்றவைப்பு துடிப்பு அதன் அனோடில் (3) பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் வெளியேற்றம், டியூட்டீரியம் (4) உடன் நிறைவுற்ற மட்பாண்டங்களின் மேற்பரப்பில் கடந்து, டியூட்டீரியம் அயனிகளை உருவாக்குகிறது. விரைவுபடுத்தப்பட்ட பின்னர், அவை ட்ரிடியத்துடன் நிறைவுற்ற இலக்கை குண்டுவீசி தாக்குகின்றன, இதன் விளைவாக 17.6 MeV ஆற்றல் வெளியிடப்படுகிறது மற்றும் நியூட்ரான்கள் மற்றும் ஹீலியம் -4 கருக்கள் உருவாகின்றன.

துகள்களின் கலவை மற்றும் ஆற்றல் விளைச்சலின் அடிப்படையில் கூட, இந்த எதிர்வினை தொகுப்புக்கு ஒத்ததாக இருக்கிறது - ஒளி கருக்களின் இணைவு செயல்முறை. 1950 களில், இது இணைவு என்று பலர் நம்பினர், ஆனால் பின்னர் குழாயில் ஒரு "முறிவு" ஏற்படுகிறது: ஒரு புரோட்டான் அல்லது ஒரு நியூட்ரான் (இதில் மின்சார புலத்தால் முடுக்கப்பட்ட டியூட்டீரியம் அயனி உருவாகிறது) "சிக்கப்படுகிறது" இலக்கு கருவில் (ட்ரிடியம்) ... ஒரு புரோட்டான் பிணைந்தால், நியூட்ரான் உடைந்து சுதந்திரமாகிறது.

நியூட்ரான்கள் - மெதுவாகவும் வேகமாகவும்

பிளவுபடாத பொருளில், அணுக்கருக்களில் இருந்து "எழுந்து", நியூட்ரான்கள் அவற்றின் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியை அவற்றிற்கு மாற்றுகின்றன, அதிக இலகுவான (நிறைய அவற்றிற்கு நெருக்கமாக) கருக்கள். உள்ளே விட மேலும்மோதல்களில் நியூட்ரான்கள் கலந்துகொண்டன, மேலும் அவை மெதுவாகச் செல்கின்றன, பின்னர், இறுதியாக, சுற்றியுள்ள பொருட்களுடன் வெப்ப சமநிலைக்கு வருகின்றன - அவை வெப்பமாக்கப்படுகின்றன (இது மில்லி விநாடிகள் ஆகும்). வெப்ப நியூட்ரான் வேகம் - 2200 m/s (ஆற்றல் 0.025 eV). நியூட்ரான்கள் மதிப்பீட்டாளரிடமிருந்து தப்பிக்க முடியும், அதன் கருக்களால் கைப்பற்றப்படுகின்றன, ஆனால் மந்தநிலையுடன், அணுக்கரு எதிர்வினைகளில் நுழையும் திறன் கணிசமாக அதிகரிக்கிறது, எனவே "இழக்கப்படாத" நியூட்ரான்கள் எண்ணிக்கையில் குறைவதை ஈடுசெய்கிறது.

எனவே, பிளவு பொருளின் ஒரு பந்து மதிப்பீட்டாளரால் சூழப்பட்டால், பல நியூட்ரான்கள் மதிப்பீட்டாளரை விட்டு வெளியேறும் அல்லது அதில் உறிஞ்சப்படும், ஆனால் பந்திற்குத் திரும்பும் ("பிரதிபலிப்பு") மற்றும், அவற்றின் ஆற்றலை இழந்ததும் இருக்கும். பிளவு ஏற்படுவதற்கான வாய்ப்புகள் அதிகம். பந்தானது 25 மிமீ தடிமன் கொண்ட பெரிலியத்தால் சூழப்பட்டிருந்தால், 20 கிலோ U235 சேமிக்கப்பட்டு, இன்னும் சிக்கலான நிலையை அடையலாம். ஆனால் அத்தகைய சேமிப்புகள் சரியான நேரத்தில் செலுத்தப்படுகின்றன: ஒவ்வொரு அடுத்தடுத்த தலைமுறை நியூட்ரான்களும் முதலில் பிளவு ஏற்படுவதற்கு முன்பு மெதுவாக இருக்க வேண்டும். இந்த தாமதம் ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு உற்பத்தி செய்யப்படும் நியூட்ரான் தலைமுறைகளின் எண்ணிக்கையை குறைக்கிறது, அதாவது ஆற்றல் வெளியீடு தாமதமாகிறது. அசெம்பிளியில் உள்ள பிளவுகள் குறைவாக இருப்பதால், ஒரு சங்கிலி எதிர்வினையின் வளர்ச்சிக்கு அதிக மதிப்பீட்டாளர் தேவைப்படுகிறார், மேலும் பிளவு அதிக ஆற்றல் கொண்ட நியூட்ரான்களுடன் தொடர்கிறது. கட்டுப்படுத்தும் விஷயத்தில், வெப்ப நியூட்ரான்களில் மட்டுமே விமர்சனத்தை அடையும்போது, ​​எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு நல்ல மதிப்பீட்டாளரில் யுரேனியம் உப்புகளின் கரைசலில் - தண்ணீர், கூட்டங்களின் நிறை நூற்றுக்கணக்கான கிராம், ஆனால் தீர்வு அவ்வப்போது கொதிக்கிறது. வெளியிடப்பட்ட நீராவி குமிழ்கள் பிசுபிசுப்பான பொருளின் சராசரி அடர்த்தியைக் குறைக்கின்றன, சங்கிலி எதிர்வினை நிறுத்தப்படும், மேலும் குமிழ்கள் திரவத்தை விட்டு வெளியேறும்போது, ​​பிளவு ஃபிளாஷ் மீண்டும் நிகழ்கிறது (கப்பலை செருகினால், நீராவி அதை சிதைக்கும் - ஆனால் அது ஒரு வெப்ப வெடிப்பாக இருக்கும். அனைத்து வழக்கமான "அணு" அறிகுறிகளும் இல்லாதது).

வீடியோ: அணு வெடிப்புகள்

Yandex Zen இல் எங்கள் சிறந்த வெளியீடுகளை குழுசேர்ந்து படிக்கவும். பார் அழகிய படங்கள்எங்கள் Instagram பக்கத்தில் உலகம் முழுவதிலுமிருந்து

நீங்கள் பிழையைக் கண்டால், உரையின் ஒரு பகுதியைத் தேர்ந்தெடுத்து Ctrl + Enter ஐ அழுத்தவும்.

இரண்டாம் உலகப் போரின் முடிவிற்குப் பிறகு, ஹிட்லர் எதிர்ப்பு கூட்டணியின் நாடுகள் விரைவான வேகத்தில் ஒரு சக்திவாய்ந்த அணுகுண்டை உருவாக்குவதில் ஒருவருக்கொருவர் முன்னேற முயன்றன.

ஜப்பானில் உள்ள உண்மையான வசதிகளில் அமெரிக்கர்கள் நடத்திய முதல் சோதனை சோவியத் ஒன்றியத்திற்கும் அமெரிக்காவிற்கும் இடையிலான நிலைமையை வரம்பிற்குள் சூடாக்கியது. ஜப்பானிய நகரங்களில் இடியுடன் கூடிய சக்திவாய்ந்த வெடிப்புகள் மற்றும் நடைமுறையில் அனைத்து உயிர்களையும் அழித்தது, ஸ்டாலினை உலக அரங்கில் தனது பல கூற்றுக்களை கைவிட கட்டாயப்படுத்தியது. பெரும்பாலான சோவியத் இயற்பியலாளர்கள் அணு ஆயுதங்களின் வளர்ச்சியில் அவசரமாக "தூக்கிவிடப்பட்டனர்".

அணு ஆயுதங்கள் எப்போது, ​​எப்படி தோன்றின?

பிறந்த வருடம் அணுகுண்டு 1896 எனக் கருதலாம். அப்போதுதான் பிரெஞ்சு வேதியியலாளர் ஏ.பெக்கரல் யுரேனியம் கதிரியக்கமானது என்பதைக் கண்டுபிடித்தார். யுரேனியத்தின் சங்கிலி எதிர்வினை சக்திவாய்ந்த ஆற்றலை உருவாக்குகிறது, இது ஒரு பயங்கரமான வெடிப்புக்கு அடிப்படையாக செயல்படுகிறது. பெக்கரெல் தனது கண்டுபிடிப்பு அணு ஆயுதங்களை உருவாக்க வழிவகுக்கும் என்று கற்பனை செய்து பார்க்கவில்லை - இது முழு உலகின் மிக பயங்கரமான ஆயுதம்.

19 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதி மற்றும் 20 ஆம் நூற்றாண்டின் ஆரம்பம் அணு ஆயுதங்களின் கண்டுபிடிப்பு வரலாற்றில் ஒரு திருப்புமுனையாக இருந்தது. இந்த காலகட்டத்தில்தான் விஞ்ஞானிகள் பல்வேறு நாடுகள்உலகம் பின்வரும் சட்டங்கள், கதிர்கள் மற்றும் கூறுகளைக் கண்டறிய முடிந்தது:

  • ஆல்பா, காமா மற்றும் பீட்டா கதிர்கள்;
  • கதிரியக்க பண்புகள் கொண்ட வேதியியல் தனிமங்களின் பல ஐசோடோப்புகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன;
  • கதிரியக்கச் சிதைவின் விதி கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இது கதிரியக்கச் சிதைவின் தீவிரத்தின் நேரத்தையும் அளவு சார்பையும் தீர்மானிக்கிறது, இது சோதனை மாதிரியில் உள்ள கதிரியக்க அணுக்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது;
  • நியூக்ளியர் ஐசோமெட்ரி பிறந்தது.

1930 களில், முதன்முறையாக, நியூட்ரான்களை உறிஞ்சுவதன் மூலம் யுரேனியத்தின் அணுக்கருவைப் பிரிக்க முடிந்தது. அதே நேரத்தில், பாசிட்ரான்கள் மற்றும் நியூரான்கள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. இவை அனைத்தும் அணு ஆற்றலைப் பயன்படுத்தும் ஆயுதங்களின் வளர்ச்சிக்கு ஒரு சக்திவாய்ந்த உத்வேகத்தை அளித்தன. 1939 ஆம் ஆண்டில், உலகின் முதல் அணுகுண்டு வடிவமைப்பு காப்புரிமை பெற்றது. இதை பிரான்சைச் சேர்ந்த இயற்பியலாளர் ஃபிரடெரிக் ஜோலியட்-கியூரி செய்தார்.

இந்த பகுதியில் மேலும் ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சியின் விளைவாக, ஒரு அணுகுண்டு பிறந்தது. நவீன அணுகுண்டுகளின் அழிவின் சக்தி மற்றும் ஆரம் மிகவும் பெரியது, அணுசக்தி திறன் கொண்ட ஒரு நாட்டிற்கு நடைமுறையில் சக்திவாய்ந்த இராணுவம் தேவையில்லை, ஏனெனில் ஒரு அணுகுண்டு முழு மாநிலத்தையும் அழிக்கும் திறன் கொண்டது.

அணுகுண்டு எவ்வாறு செயல்படுகிறது

ஒரு அணுகுண்டு பல கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் முக்கியமானவை:

  • அணுகுண்டு படைகள்;
  • வெடிப்பு செயல்முறையை கட்டுப்படுத்தும் ஒரு தன்னியக்க அமைப்பு;
  • அணுசக்தி கட்டணம் அல்லது போர்க்கப்பல்.

தன்னியக்க அமைப்பு அணுகுண்டின் உடலில் அணு மின்னோட்டத்துடன் அமைந்துள்ளது. பல்வேறு வெளிப்புற காரணிகள் மற்றும் தாக்கங்களிலிருந்து போர்க்கப்பலைப் பாதுகாக்கும் அளவுக்கு மேலோட்டத்தின் வடிவமைப்பு நம்பகமானதாக இருக்க வேண்டும். எடுத்துக்காட்டாக, பல்வேறு இயந்திர, வெப்பநிலை அல்லது ஒத்த தாக்கங்கள், இது மகத்தான சக்தியின் திட்டமிடப்படாத வெடிப்புக்கு வழிவகுக்கும், சுற்றியுள்ள அனைத்தையும் அழிக்கும் திறன் கொண்டது.

ஆட்டோமேஷன் பணியானது சரியான நேரத்தில் வெடிப்பின் மீது முழு கட்டுப்பாட்டையும் உள்ளடக்கியது, எனவே கணினி பின்வரும் கூறுகளைக் கொண்டுள்ளது:

  • அவசர வெடிப்புக்கு காரணமான ஒரு சாதனம்;
  • ஆட்டோமேஷன் அமைப்புக்கான மின்சாரம்;
  • வெடிப்பு சென்சார் அமைப்பு;
  • காக்கிங் சாதனம்;
  • பாதுகாப்பு சாதனம்.

முதல் சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டபோது, ​​பாதிக்கப்பட்ட பகுதியை விட்டு வெளியேற முடிந்த விமானம் மூலம் அணுகுண்டுகள் வழங்கப்பட்டன. நவீன அணுகுண்டுகள் மிகவும் சக்திவாய்ந்தவை, அவற்றின் விநியோகத்தை கப்பல், பாலிஸ்டிக் அல்லது குறைந்தபட்சம் விமான எதிர்ப்பு ஏவுகணைகளைப் பயன்படுத்தி மட்டுமே மேற்கொள்ள முடியும்.

அணுகுண்டுகளில் பல்வேறு வெடிக்கும் அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இவற்றில் எளிமையானது வழக்கமான சாதனம் ஆகும், இது ஒரு எறிகணை இலக்கைத் தாக்கும் போது தூண்டப்படுகிறது.

அணுகுண்டுகள் மற்றும் ஏவுகணைகளின் முக்கிய குணாதிசயங்களில் ஒன்று, அவை மூன்று வகைகளாகப் பிரிக்கப்பட்ட காலிபர்களாகும்:

  • சிறியது, இந்த திறன் கொண்ட அணுகுண்டுகளின் சக்தி பல ஆயிரம் டன் TNTக்கு சமம்;
  • நடுத்தர (வெடிப்பு சக்தி - பல பல்லாயிரக்கணக்கான டன் TNT);
  • பெரியது, இதன் சார்ஜ் திறன் மில்லியன் கணக்கான டன் டிஎன்டியில் அளவிடப்படுகிறது.

பெரும்பாலும் அனைத்து அணுகுண்டுகளின் சக்தியும் துல்லியமாக அளவிடப்படுகிறது என்பது சுவாரஸ்யமானது TNTக்கு சமம், அணு ஆயுதங்களுக்கு வெடிப்பின் சக்தியை அளக்க தனி அளவுகோல் இல்லை என்பதால்.

அணு குண்டுகளின் செயல்பாட்டின் வழிமுறைகள்

எந்தவொரு அணுகுண்டும் அணுசக்தியைப் பயன்படுத்துவதற்கான கொள்கையின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது, இது அணுசக்தி எதிர்வினையின் போது வெளியிடப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை கனரக கருக்களின் பிரிவு அல்லது நுரையீரலின் தொகுப்பு ஆகியவற்றை அடிப்படையாகக் கொண்டது. இந்த எதிர்வினையின் போது ஒரு பெரிய அளவு ஆற்றல் வெளியிடப்படுவதால், மிகக் குறுகிய காலத்தில், அணுகுண்டை அழிக்கும் ஆரம் மிகவும் சுவாரஸ்யமாக உள்ளது. இந்த அம்சம் காரணமாக அணு ஆயுதம்பேரழிவு ஆயுதங்களின் வகுப்பைச் சேர்ந்தவை.

அணுகுண்டு வெடிக்கும் போது தொடங்கும் செயல்பாட்டில், இரண்டு முக்கிய புள்ளிகள் உள்ளன:

  • இது வெடிப்பின் உடனடி மையமாகும், அங்கு அணுசக்தி எதிர்வினை நடைபெறுகிறது;
  • வெடிப்பின் மையப்பகுதி, வெடிகுண்டு வெடித்த இடத்தில் அமைந்துள்ளது.

அணுகுண்டு வெடிக்கும் போது வெளியிடப்படும் அணுசக்தி மிகவும் வலுவானது, நில அதிர்வு அதிர்ச்சிகள் தரையில் தொடங்குகின்றன. அதே நேரத்தில், இந்த அதிர்ச்சிகள் பல நூறு மீட்டர் தூரத்தில் மட்டுமே நேரடி அழிவைக் கொண்டுவருகின்றன (குண்டின் வெடிப்பின் சக்தியை நாம் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டாலும், இந்த அதிர்ச்சிகள் இனி எதையும் பாதிக்காது).

அணு வெடிப்பில் சேதம் விளைவிக்கும் காரணிகள்

அணுகுண்டு வெடிப்பது பயங்கரமான உடனடி அழிவை மட்டுமல்ல. இந்த வெடிப்பின் விளைவுகளை பாதிக்கப்பட்ட பகுதியில் உள்ள மக்கள் மட்டுமல்ல, அணுகுண்டு வெடித்த பிறகு பிறந்த அவர்களின் குழந்தைகளும் உணருவார்கள். அணு ஆயுதங்களின் அழிவு வகைகள் பின்வரும் குழுக்களாக பிரிக்கப்பட்டுள்ளன:

  • வெடிப்பின் போது நேரடியாக ஏற்படும் ஒளி கதிர்வீச்சு;
  • வெடித்த உடனேயே வெடிகுண்டு மூலம் அதிர்ச்சி அலை பரவியது;
  • மின்காந்த உந்துவிசை;
  • ஊடுருவும் கதிர்வீச்சு;
  • பல தசாப்தங்களாக தொடரக்கூடிய கதிரியக்க மாசுபாடு.

முதல் பார்வையில், ஒளியின் ஃபிளாஷ் குறைந்தபட்ச அச்சுறுத்தலை ஏற்படுத்துகிறது என்றாலும், உண்மையில் இது ஒரு பெரிய அளவிலான வெப்பம் மற்றும் ஒளி ஆற்றலின் வெளியீட்டின் விளைவாக உருவாகிறது. அதன் சக்தி மற்றும் வலிமை சூரியனின் கதிர்களின் சக்தியை விட அதிகமாக உள்ளது, எனவே ஒளி மற்றும் வெப்பத்தால் ஏற்படும் சேதம் பல கிலோமீட்டர் தொலைவில் ஆபத்தானது.

வெடிப்பின் போது வெளியாகும் கதிர்வீச்சும் மிகவும் ஆபத்தானது. இது நீண்ட காலம் நீடிக்கவில்லை என்றாலும், அதன் ஊடுருவும் திறன் நம்பமுடியாத அளவிற்கு சிறப்பாக இருப்பதால், சுற்றியுள்ள அனைத்தையும் பாதிக்கிறது.

ஒரு அணு வெடிப்பில் ஒரு அதிர்ச்சி அலை வழக்கமான வெடிப்புகளில் அதே அலையைப் போலவே செயல்படுகிறது, அதன் சக்தி மற்றும் சேதத்தின் ஆரம் மட்டுமே மிகப் பெரியது. சில நொடிகளில், மக்களுக்கு மட்டுமல்ல, உபகரணங்கள், கட்டிடங்கள் மற்றும் சுற்றியுள்ள இயற்கைக்கும் ஈடுசெய்ய முடியாத சேதத்தை ஏற்படுத்துகிறது.

ஊடுருவக்கூடிய கதிர்வீச்சு கதிர்வீச்சு நோயின் வளர்ச்சியைத் தூண்டுகிறது, மேலும் மின்காந்த துடிப்பு தொழில்நுட்பத்திற்கு மட்டுமே ஆபத்தானது. இந்த அனைத்து காரணிகளின் கலவையும், வெடிப்பின் சக்தியும், அணுகுண்டை உலகின் மிக ஆபத்தான ஆயுதமாக மாற்றுகிறது.

உலகின் முதல் அணு ஆயுத சோதனை

அணு ஆயுதங்களை தயாரித்து சோதனை செய்த முதல் நாடு அமெரிக்கா. புதிய நம்பிக்கைக்குரிய ஆயுதங்களை உருவாக்க அமெரிக்க அரசாங்கம் பெரும் பண மானியங்களை ஒதுக்கியது. 1941 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில், அணு வளர்ச்சித் துறையில் பல முக்கிய விஞ்ஞானிகள் அமெரிக்காவிற்கு அழைக்கப்பட்டனர், அவர்கள் 1945 வாக்கில் சோதனைக்கு ஏற்ற அணுகுண்டின் முன்மாதிரியை முன்வைக்க முடிந்தது.

நியூ மெக்சிகோ மாநிலத்தில் உள்ள பாலைவனத்தில் வெடிக்கும் கருவி பொருத்தப்பட்ட அணுகுண்டை உலகின் முதல் சோதனை நடத்தப்பட்டது. ஜூலை 16, 1945 இல் "கேட்ஜெட்" என்ற வெடிகுண்டு வெடிக்கப்பட்டது. உண்மையான போர் நிலைமைகளில் அணுகுண்டை சோதிக்க இராணுவம் கோரினாலும், சோதனை முடிவு நேர்மறையானது.

ஹிட்லரைட் கூட்டணியில் வெற்றி பெறுவதற்கு இன்னும் ஒரு படி மட்டுமே எஞ்சியிருப்பதைக் கண்ட பென்டகன் அத்தகைய வாய்ப்பு வழங்கப்படாமல் போகலாம். அணுசக்தி வேலைநிறுத்தம்நாஜி ஜெர்மனியின் கடைசி கூட்டாளியின் கூற்றுப்படி - ஜப்பான். கூடுதலாக, அணுகுண்டைப் பயன்படுத்துவது ஒரே நேரத்தில் பல சிக்கல்களைத் தீர்க்கும்:

  • அமெரிக்க துருப்புக்கள் ஏகாதிபத்திய ஜப்பானின் எல்லைக்குள் நுழைந்தால் தவிர்க்க முடியாமல் நடக்கும், தேவையற்ற இரத்தக்களரியைத் தவிர்க்கவும்;
  • ஒரே அடியில், அமெரிக்காவுக்குச் சாதகமான நிலைமைகளை ஏற்கும்படி கட்டாயப்படுத்தி, அடிபணியாத ஜப்பானியர்களை மண்டியிடுங்கள்;
  • யுஎஸ்எஸ்ஆர் (எதிர்காலத்தில் சாத்தியமான போட்டியாக) அமெரிக்க இராணுவம் எந்த நகரத்தையும் அழிக்கக்கூடிய தனித்துவமான ஆயுதங்களைக் கொண்டுள்ளது என்பதைக் காட்டுங்கள்;
  • மற்றும், நிச்சயமாக, நடைமுறையில், உண்மையான போர் நிலைமைகளில் அணு ஆயுதங்கள் என்ன திறன் கொண்டவை என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.

ஆகஸ்ட் 6, 1945 அன்று, போரில் பயன்படுத்தப்பட்ட உலகின் முதல் அணுகுண்டு, ஜப்பானிய நகரமான ஹிரோஷிமா மீது வீசப்பட்டது. இந்த வெடிகுண்டின் எடை 4 டன் என்பதால் "கிட்" என்று பெயரிடப்பட்டது. வெடிகுண்டு வீச்சு கவனமாக திட்டமிடப்பட்டது, அது திட்டமிட்ட இடத்தில் சரியாகத் தாக்கியது. குண்டுவெடிப்பு அலைகளால் அழிக்கப்படாத அந்த வீடுகள் எரிந்தன, வீடுகளில் விழுந்த அடுப்புகள் தீயைத் தூண்டின, மேலும் நகரம் முழுவதும் தீயில் மூழ்கியது.

ஒரு பிரகாசமான ஒளிக்குப் பிறகு, ஒரு வெப்ப அலை தொடர்ந்தது, இது 4 கிலோமீட்டர் சுற்றளவில் அனைத்து உயிர்களையும் எரித்தது, அதைத் தொடர்ந்து வந்த அதிர்ச்சி அலை பெரும்பாலான கட்டிடங்களை அழித்தது.

800 மீட்டர் சுற்றளவுக்குள் வெப்பம் தாக்கியவர்கள் உயிருடன் எரிக்கப்பட்டனர். குண்டுவெடிப்பு அலை பலரின் எரிந்த தோலைக் கிழித்தது. சில நிமிடங்களுக்குப் பிறகு, ஒரு விசித்திரமான கருப்பு மழை பெய்தது, அதில் நீராவி மற்றும் சாம்பல் இருந்தது. கருமழைக்கு ஆளானவர்களின் தோலில் ஆறாத தீக்காயம் ஏற்பட்டது.

அதிர்ஷ்டவசமாக உயிர் பிழைத்த சிலர் கதிர்வீச்சு நோயால் பாதிக்கப்பட்டனர், அது அந்த நேரத்தில் ஆராயப்படவில்லை, ஆனால் முற்றிலும் அறியப்படவில்லை. மக்கள் காய்ச்சல், வாந்தி, குமட்டல் மற்றும் பலவீனம் ஆகியவற்றை உருவாக்கினர்.

ஆகஸ்ட் 9, 1945 இல், "ஃபேட் மேன்" என்று அழைக்கப்படும் இரண்டாவது அமெரிக்க குண்டு, நாகசாகி நகரத்தின் மீது வீசப்பட்டது. இந்த வெடிகுண்டு முந்தையதைப் போலவே அதே சக்தியைக் கொண்டிருந்தது, மேலும் அதன் வெடிப்பின் விளைவுகள் பேரழிவை ஏற்படுத்தியது, இருப்பினும் பாதி மக்கள் இறந்தனர்.

ஜப்பானிய நகரங்களில் வீசப்பட்ட இரண்டு அணுகுண்டுகள் உலகில் பயன்படுத்தப்பட்ட முதல் மற்றும் ஒரே அணு ஆயுதங்கள் ஆகும். குண்டுவெடிப்புக்குப் பிறகு முதல் நாட்களில் 300,000 க்கும் அதிகமானோர் இறந்தனர். சுமார் 150 ஆயிரம் பேர் கதிர்வீச்சு நோயால் இறந்தனர்.

ஜப்பானிய நகரங்களில் அணுகுண்டு வீசப்பட்ட பிறகு, ஸ்டாலின் ஒரு உண்மையான அதிர்ச்சியைப் பெற்றார். அணு ஆயுதங்களை உருவாக்கும் பிரச்சினை அவருக்கு தெளிவாகத் தெரிந்தது சோவியத் ரஷ்யா- இது முழு நாட்டின் பாதுகாப்பு பற்றிய கேள்வி. ஏற்கனவே ஆகஸ்ட் 20, 1945 அன்று, அணு ஆற்றல் பிரச்சினைகள் குறித்த ஒரு சிறப்புக் குழு வேலை செய்யத் தொடங்கியது, இது I. ஸ்டாலினால் அவசரமாக உருவாக்கப்பட்டது.

அணுக்கரு இயற்பியலில் ஆராய்ச்சி மீண்டும் ஆர்வலர்கள் குழுவால் மேற்கொள்ளப்பட்டாலும் சாரிஸ்ட் ரஷ்யா, v சோவியத் காலம்அவளுக்கு உரிய கவனம் செலுத்தப்படவில்லை. 1938 ஆம் ஆண்டில், இந்த பகுதியில் அனைத்து ஆராய்ச்சிகளும் முற்றிலுமாக நிறுத்தப்பட்டன, மேலும் பல அணு விஞ்ஞானிகள் மக்களின் எதிரிகளாக அடக்கப்பட்டனர். ஜப்பானில் அணு வெடிப்புக்குப் பிறகு சோவியத் அதிகாரம்திடீரென்று நாட்டில் அணுசக்தித் தொழிலை மீட்டெடுக்கத் தொடங்கியது.

ஹிட்லரின் ஜெர்மனியில் அணு ஆயுதங்களின் உருவாக்கம் மேற்கொள்ளப்பட்டது என்பதற்கான சான்றுகள் உள்ளன, மேலும் "மூல" அமெரிக்க அணுகுண்டை இறுதி செய்தது ஜெர்மன் விஞ்ஞானிகள், எனவே அமெரிக்க அரசாங்கம் அனைத்து அணுசக்தி நிபுணர்களையும் அணு ஆயுதங்களை உருவாக்குவது தொடர்பான அனைத்து ஆவணங்களையும் அகற்றியது. ஜெர்மனி.

சோவியத் உளவுத்துறை பள்ளி, போரின் போது அனைத்து வெளிநாட்டு உளவுத்துறை சேவைகளையும் கடந்து செல்ல முடிந்தது, 1943 இல் அணு ஆயுதங்களை உருவாக்குவது தொடர்பான ரகசிய ஆவணங்களை சோவியத் ஒன்றியத்திற்கு மாற்றியது. அதே நேரத்தில், சோவியத் முகவர்கள் அனைத்து முக்கிய அமெரிக்க அணு ஆராய்ச்சி மையங்களிலும் அறிமுகப்படுத்தப்பட்டனர்.

இந்த அனைத்து நடவடிக்கைகளின் விளைவாக, ஏற்கனவே 1946 இல், இரண்டு சோவியத் தயாரிக்கப்பட்ட அணு குண்டுகளை தயாரிப்பதற்கான குறிப்பு விதிமுறைகள் தயாராக இருந்தன:

  • RDS-1 (புளூட்டோனியம் சார்ஜ் உடன்);
  • RDS-2 (யுரேனியம் சார்ஜின் இரண்டு பகுதிகளுடன்).

"ஆர்டிஎஸ்" என்ற சுருக்கமானது "ரஷ்யா அதைத் தானே செய்கிறது" என்பதைக் குறிக்கிறது, இது முற்றிலும் உண்மை.

சோவியத் ஒன்றியம் தனது அணு ஆயுதங்களை வெளியிட தயாராக உள்ளது என்ற செய்தி அமெரிக்க அரசாங்கத்தை கடுமையான நடவடிக்கைகளை எடுக்க கட்டாயப்படுத்தியது. 1949 இல், ட்ரொயன் திட்டம் உருவாக்கப்பட்டது, அதன்படி 70 பெரிய நகரங்கள்சோவியத் ஒன்றியம் அணுகுண்டுகளை வீச திட்டமிட்டது. பழிவாங்கும் பயம் மட்டுமே இந்தத் திட்டத்தை நிறைவேற்றுவதைத் தடுத்தது.

சோவியத் உளவுத்துறை அதிகாரிகளிடமிருந்து வரும் இந்த ஆபத்தான தகவல்கள் விஞ்ஞானிகளை அவசரகால பயன்முறையில் வேலை செய்ய கட்டாயப்படுத்தியது. ஏற்கனவே ஆகஸ்ட் 1949 இல், சோவியத் ஒன்றியத்தில் தயாரிக்கப்பட்ட முதல் அணுகுண்டு சோதனை செய்யப்பட்டது. இந்த சோதனைகளை அமெரிக்கா அறிந்ததும், ட்ரோஜன் திட்டம் காலவரையின்றி ஒத்திவைக்கப்பட்டது. வரலாற்றில் பனிப்போர் என்று அழைக்கப்படும் இரு வல்லரசுகளுக்கு இடையேயான மோதல் சகாப்தம் தொடங்கியது.

ஜார் பாம்பா என்று அழைக்கப்படும் உலகின் மிக சக்திவாய்ந்த அணுகுண்டு பனிப்போர் காலத்தைச் சேர்ந்தது. சோவியத் ஒன்றியத்தின் விஞ்ஞானிகள் அதிகம் உருவாக்கினர் சக்தி வாய்ந்த குண்டுமனிதகுல வரலாற்றில். 100 கிலோடன் சக்தி கொண்ட வெடிகுண்டை உருவாக்க திட்டமிடப்பட்டிருந்தாலும், அதன் சக்தி 60 மெகாடன்கள். இந்த வெடிகுண்டு அக்டோபர் 1961 இல் சோதிக்கப்பட்டது. வெடிப்பின் போது ஃபயர்பால் விட்டம் 10 கிலோமீட்டர், மற்றும் குண்டு வெடிப்பு அலை சுற்றி பறந்தது பூமிமூன்று முறை. இந்த சோதனைதான் உலகின் பெரும்பாலான நாடுகளை முடிவுக்குக் கையெழுத்திடத் தூண்டியது அணு சோதனைகள்பூமியின் வளிமண்டலத்தில் மட்டுமல்ல, விண்வெளியிலும் கூட.

இருந்தாலும் அணு ஆயுதம்ஆக்கிரமிப்பு நாடுகளுக்கு ஒரு சிறந்த தடுப்பாக உள்ளது, மறுபுறம், அணு வெடிப்பு மோதலில் உள்ள அனைத்து தரப்பினரையும் அழிக்கக்கூடும் என்பதால், எந்த இராணுவ மோதல்களையும் மொட்டுக்குள் அணைக்கும் திறன் கொண்டது.

அணுசக்தி - நவீன மற்றும் வேகமானது வளரும் வழிமின்சாரம் பிரித்தெடுத்தல். அணுமின் நிலையங்கள் எப்படி அமைக்கப்பட்டுள்ளன தெரியுமா? அணுமின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை என்ன? இன்று என்ன வகையான அணு உலைகள் உள்ளன? அணுமின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டின் திட்டத்தை விரிவாக ஆராய முயற்சிப்போம், அணு உலையின் கட்டமைப்பை ஆராய்ந்து, மின்சாரம் தயாரிக்கும் அணு முறை எவ்வளவு பாதுகாப்பானது என்பதைக் கண்டறிய முயற்சிப்போம்.

எந்தவொரு நிலையமும் குடியிருப்புப் பகுதியிலிருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள மூடிய பகுதி. அதன் பிரதேசத்தில் பல கட்டிடங்கள் உள்ளன. மிக முக்கியமான அமைப்பு உலை கட்டிடம், அதற்கு அடுத்ததாக டர்பைன் அறை உள்ளது, அதில் இருந்து உலை கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, மற்றும் பாதுகாப்பு கட்டிடம்.

அணு உலை இல்லாமல் சுற்று சாத்தியமற்றது. அணு (அணு) உலை என்பது ஒரு NPP சாதனம் ஆகும், இது இந்த செயல்பாட்டின் போது ஆற்றலை கட்டாயமாக வெளியிடுவதன் மூலம் நியூட்ரான் பிளவின் சங்கிலி எதிர்வினையை ஒழுங்கமைக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. ஆனால் அணுமின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை என்ன?

முழு உலை ஆலையும் உலை கட்டிடத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ளது, உலையை மறைக்கும் ஒரு பெரிய கான்கிரீட் கோபுரம் மற்றும் விபத்து ஏற்பட்டால், அணுசக்தி எதிர்வினையின் அனைத்து தயாரிப்புகளும் இருக்கும். இந்த பெரிய கோபுரம் கட்டுப்படுத்துதல், கட்டுப்படுத்துதல் அல்லது கட்டுப்படுத்துதல் என குறிப்பிடப்படுகிறது.

புதிய உலைகளில் உள்ள கட்டுப்பாட்டு பகுதி 2 தடிமனான கான்கிரீட் சுவர்களைக் கொண்டுள்ளது - குண்டுகள்.
வெளிப்புற ஷெல், 80 செமீ தடிமன், வெளிப்புற தாக்கங்களிலிருந்து கட்டுப்பாட்டு பகுதியை பாதுகாக்கிறது.

உள் ஷெல், 1 மீட்டர் 20 செமீ தடிமன், அதன் சாதனத்தில் சிறப்பு எஃகு கேபிள்களைக் கொண்டுள்ளது, இது கான்கிரீட்டின் வலிமையை கிட்டத்தட்ட மூன்று மடங்கு அதிகரிக்கிறது மற்றும் கட்டமைப்பை சிதைப்பதைத் தடுக்கிறது. உள்ளே இருந்து, இது சிறப்பு எஃகு ஒரு மெல்லிய தாள் கொண்டு வரிசையாக உள்ளது, இது கட்டுப்பாட்டு பகுதிக்கு வெளியே உலை உள்ளடக்கங்களை வெளியிட முடியாது, மற்றும் ஒரு விபத்து ஏற்பட்டால் கூடுதல் பாதுகாப்பு பணியாற்ற வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

அணுமின் நிலையத்தின் அத்தகைய சாதனம் 200 டன் வரை எடையுள்ள விமான விபத்து, 8-புள்ளி பூகம்பம், சூறாவளி மற்றும் சுனாமியைத் தாங்கும்.

முதன்முறையாக, அமெரிக்கன் கனெக்டிகட் யாங்கி அணுமின் நிலையத்தில் 1968 இல் சீல் செய்யப்பட்ட உறை கட்டப்பட்டது.

கட்டுப்பாட்டுப் பகுதியின் மொத்த உயரம் 50-60 மீட்டர்.

அணு உலை எதைக் கொண்டுள்ளது?

அணு உலையின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையைப் புரிந்து கொள்ள, எனவே அணு மின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையைப் புரிந்து கொள்ள, நீங்கள் உலையின் கூறுகளைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

  • செயலில் உள்ள மண்டலம். அணு எரிபொருள் (வெப்ப வெளியீடு) மற்றும் மதிப்பீட்டாளர் வைக்கப்பட்டுள்ள பகுதி இது. எரிபொருள் அணுக்கள் (பெரும்பாலும் யுரேனியம் எரிபொருள்) ஒரு பிளவு சங்கிலி எதிர்வினைக்கு உட்படுகிறது. ரிடார்டர் பிளவு செயல்முறையை கட்டுப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் வேகம் மற்றும் வலிமையில் தேவையான எதிர்வினையை மேற்கொள்ள உங்களை அனுமதிக்கிறது.
  • நியூட்ரான்களின் பிரதிபலிப்பான். பிரதிபலிப்பான் செயலில் உள்ள மண்டலத்தைச் சூழ்ந்துள்ளது. இது ரிடார்டரின் அதே பொருளைக் கொண்டுள்ளது. உண்மையில், இது ஒரு பெட்டியாகும், இதன் முக்கிய நோக்கம் நியூட்ரான்கள் மையத்தை விட்டு வெளியேறி சுற்றுச்சூழலில் நுழைவதைத் தடுப்பதாகும்.
  • வெப்ப கேரியர். குளிரூட்டி எரிபொருள் அணுக்களின் பிளவின் போது வெளியிடப்பட்ட வெப்பத்தை உறிஞ்சி மற்ற பொருட்களுக்கு மாற்ற வேண்டும். அணுமின் நிலையம் எவ்வாறு ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது என்பதை குளிரூட்டியே தீர்மானிக்கிறது. இன்று மிகவும் பிரபலமான வெப்ப கேரியர் தண்ணீர்.
    உலை கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு. அணு மின் நிலைய உலையை இயக்கும் சென்சார்கள் மற்றும் வழிமுறைகள்.

அணுமின் நிலையங்களுக்கான எரிபொருள்

அணுமின் நிலையம் எதில் இயங்குகிறது? அணுமின் நிலையங்களுக்கான எரிபொருள் என்பது கதிரியக்க பண்புகள் கொண்ட இரசாயன கூறுகள் ஆகும். அனைத்து அணுமின் நிலையங்களிலும், யுரேனியம் அத்தகைய ஒரு தனிமம்.

அணுமின் நிலையங்கள் ஒரு சிக்கலான கலப்பு எரிபொருளில் இயங்குகின்றன, ஆனால் ஒரு தூய இரசாயன உறுப்பு மீது அல்ல என்பதை நிலையங்களின் வடிவமைப்பு குறிக்கிறது. அணு உலையில் ஏற்றப்படும் இயற்கை யுரேனியத்திலிருந்து யுரேனிய எரிபொருளைப் பிரித்தெடுக்க, நீங்கள் நிறைய கையாளுதல்களைச் செய்ய வேண்டும்.

செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம்

யுரேனியம் இரண்டு ஐசோடோப்புகளைக் கொண்டுள்ளது, அதாவது வெவ்வேறு வெகுஜனங்களைக் கொண்ட கருக்களைக் கொண்டுள்ளது. அவை புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் ஐசோடோப்-235 மற்றும் ஐசோடோப்பு-238 எண்ணிக்கையால் பெயரிடப்பட்டன. 20 ஆம் நூற்றாண்டின் ஆராய்ச்சியாளர்கள் தாதுவிலிருந்து 235 வது யுரேனியத்தைப் பிரித்தெடுக்கத் தொடங்கினர். சிதைப்பது மற்றும் மாற்றுவது எளிதாக இருந்தது. இயற்கையில் அத்தகைய யுரேனியத்தில் 0.7% மட்டுமே உள்ளது என்று மாறியது (மீதமுள்ள சதவீதம் 238 வது ஐசோடோப்புக்கு சென்றது).

இந்த வழக்கில் என்ன செய்வது? யுரேனியத்தை செறிவூட்ட முடிவு செய்தனர். யுரேனியம் செறிவூட்டல் என்பது பல தேவையான 235x ஐசோடோப்புகள் மற்றும் சில தேவையற்ற 238x ஐ விடும்போது ஒரு செயல்முறையாகும். யுரேனியம் செறிவூட்டுபவர்களின் பணி யுரேனியம்-235 ஐ 0.7% இல் இருந்து கிட்டத்தட்ட 100% உருவாக்குவதாகும்.

யுரேனியத்தை இரண்டு தொழில்நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி செறிவூட்டலாம் - வாயு பரவல் அல்லது வாயு மையவிலக்கு. அவற்றின் பயன்பாட்டிற்காக, தாதுவிலிருந்து எடுக்கப்பட்ட யுரேனியம் வாயு நிலையாக மாற்றப்படுகிறது. இது வாயு வடிவில் செறிவூட்டப்படுகிறது.

யுரேனியம் தூள்

செறிவூட்டப்பட்ட யுரேனியம் வாயு ஒரு திட நிலையாக மாற்றப்படுகிறது - யுரேனியம் டை ஆக்சைடு. அத்தகைய தூய திடமான 235 யுரேனியம் பெரிய வெள்ளை படிகங்களைப் போல தோற்றமளிக்கிறது, அவை பின்னர் யுரேனியம் தூளாக நசுக்கப்படுகின்றன.

யுரேனியம் மாத்திரைகள்

யுரேனியம் மாத்திரைகள் இரண்டு சென்டிமீட்டர் நீளமுள்ள திட உலோக துவைப்பிகள். யுரேனியம் தூளில் இருந்து அத்தகைய மாத்திரைகளை வடிவமைக்க, அது ஒரு பொருளுடன் கலக்கப்படுகிறது - ஒரு பிளாஸ்டிசைசர், இது மாத்திரையை அழுத்துவதன் தரத்தை மேம்படுத்துகிறது.

அழுத்தப்பட்ட துவைப்பிகள் 1200 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலையில் ஒரு நாளுக்கு மேல் சுடப்படுகின்றன, இதனால் மாத்திரைகள் சிறப்பு வலிமை மற்றும் அதிக வெப்பநிலைக்கு எதிர்ப்பைக் கொடுக்கும். ஒரு அணுமின் நிலையம் எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பது யுரேனியம் எரிபொருள் எவ்வளவு நன்றாக சுருக்கப்பட்டு சுடப்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்தது.

மாத்திரைகள் மாலிப்டினம் பெட்டிகளில் சுடப்படுகின்றன, ஏனெனில் இந்த உலோகம் மட்டுமே ஒன்றரை ஆயிரம் டிகிரிக்கு மேல் "நரக" வெப்பநிலையில் உருகாமல் இருக்கும். அதன் பிறகு, அணுமின் நிலையத்திற்கான யுரேனியம் எரிபொருள் தயாராக இருப்பதாக கருதப்படுகிறது.

TVEL மற்றும் TVS என்றால் என்ன?

உலை மையமானது சுவர்களில் துளைகள் கொண்ட பெரிய வட்டு அல்லது குழாய் போல் தெரிகிறது (உலை வகையைப் பொறுத்து), 5 மடங்கு அதிகம் மனித உடல்... இந்த துளைகள் யுரேனியம் எரிபொருளைக் கொண்டிருக்கின்றன, அவற்றின் அணுக்கள் விரும்பிய எதிர்வினையைச் செய்கின்றன.

அணுஉலையில் எரிபொருளை எறிவது சாத்தியமில்லை, முழு நிலையமும் வெடித்து விபத்து ஏற்பட்டு அருகில் உள்ள இரண்டு மாநிலங்களுக்குப் பின்விளைவுகளை உண்டாக்க வேண்டாம். எனவே, யுரேனியம் எரிபொருள் எரிபொருள் கம்பிகளில் வைக்கப்பட்டு பின்னர் எரிபொருள் கூட்டங்களில் சேகரிக்கப்படுகிறது. இந்த சுருக்கங்கள் என்ன அர்த்தம்?

  • TVEL என்பது ஒரு எரிபொருள் உறுப்பு (அவற்றை உற்பத்தி செய்யும் ரஷ்ய நிறுவனத்தின் அதே பெயருடன் குழப்பமடையக்கூடாது). அடிப்படையில் இது ஒரு மெல்லிய மற்றும் நீண்ட சிர்கோனியம் குழாய் ஆகும், இது சிர்கோனியம் கலவைகளால் ஆனது, அதில் யுரேனியம் துகள்கள் வைக்கப்படுகின்றன. எரிபொருள் தண்டுகளில் தான் யுரேனியம் அணுக்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்ளத் தொடங்கி, எதிர்வினையின் போது வெப்பத்தை வெளியிடுகின்றன.

சிர்கோனியம் அதன் பயனற்ற தன்மை மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு பண்புகள் காரணமாக எரிபொருள் கம்பிகளை உற்பத்தி செய்வதற்கான ஒரு பொருளாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

எரிபொருள் தண்டுகளின் வகை உலையின் வகை மற்றும் கட்டமைப்பைப் பொறுத்தது. ஒரு விதியாக, எரிபொருள் கம்பிகளின் கட்டமைப்பு மற்றும் நோக்கம் மாறாது, குழாயின் நீளம் மற்றும் அகலம் வேறுபட்டிருக்கலாம்.

இயந்திரம் 200 க்கும் மேற்பட்ட யுரேனியம் துகள்களை ஒரு சிர்கோனியம் குழாயில் ஏற்றுகிறது. மொத்தத்தில், சுமார் 10 மில்லியன் யுரேனியம் துகள்கள் அணுஉலையில் ஒரே நேரத்தில் இயங்குகின்றன.
FA - எரிபொருள் அசெம்பிளி. NPP தொழிலாளர்கள் எரிபொருள் கூட்டங்களை மூட்டைகள் என்று அழைக்கிறார்கள்.

உண்மையில், இவை பல எரிபொருள் கம்பிகள், ஒன்றாக இணைக்கப்பட்டுள்ளன. எரிபொருள் கூட்டங்கள் ஆயத்த அணு எரிபொருள் ஆகும், ஒரு அணு மின் நிலையம் என்ன செயல்படுகிறது. அணு உலையில் ஏற்றப்படும் எரிபொருள் கூட்டங்கள் தான். ஒரு அணு உலை சுமார் 150 - 400 எரிபொருள் அசெம்பிளிகளைக் கொண்டுள்ளது.
எரிபொருள் அசெம்பிளி செயல்படும் அணுஉலையைப் பொறுத்து, அவை வெவ்வேறு வடிவங்கள்... சில நேரங்களில் விட்டங்கள் ஒரு கனசதுரமாகவும், சில நேரங்களில் ஒரு உருளையாகவும், சில சமயங்களில் ஒரு அறுகோண வடிவமாகவும் மடிகின்றன.

4 வருட செயல்பாட்டிற்கான ஒரு எரிபொருள் அசெம்பிளி 670 நிலக்கரி வேகன்கள், 730 இயற்கை எரிவாயு தொட்டிகள் அல்லது எண்ணெய் ஏற்றப்பட்ட 900 தொட்டிகளை எரிக்கும்போது அதே அளவு ஆற்றலை உருவாக்குகிறது.
இன்று, எரிபொருள் கூட்டங்கள் முக்கியமாக ரஷ்யா, பிரான்ஸ், அமெரிக்கா மற்றும் ஜப்பான் தொழிற்சாலைகளில் உற்பத்தி செய்யப்படுகின்றன.

அணுமின் நிலையங்களுக்கான எரிபொருளை மற்ற நாடுகளுக்கு வழங்க, எரிபொருள் கூட்டங்கள் நீண்ட மற்றும் அகலமான உலோகக் குழாய்களில் அடைக்கப்பட்டு, குழாய்களில் இருந்து காற்று வெளியேற்றப்பட்டு, சிறப்பு இயந்திரங்கள் மூலம் சரக்கு விமானங்களுக்கு வழங்கப்படுகின்றன.

அணுமின் நிலையங்களுக்கு அணு எரிபொருளின் எடை தடையாக உள்ளது, ஏனெனில் யுரேனியம் கிரகத்தின் கனமான உலோகங்களில் ஒன்றாகும். அதன் குறிப்பிட்ட ஈர்ப்பு எஃகு 2.5 மடங்கு ஆகும்.

அணு மின் நிலையம்: அது எப்படி வேலை செய்கிறது

அணுமின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை என்ன? ஒரு அணு மின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டின் கொள்கையானது ஒரு கதிரியக்க பொருளின் அணுக்களின் பிளவு சங்கிலி எதிர்வினையை அடிப்படையாகக் கொண்டது - யுரேனியம். இந்த எதிர்வினை அணு உலையின் மையப்பகுதியில் நடைபெறுகிறது.

தெரிந்து கொள்வது முக்கியம்:

நீங்கள் அணு இயற்பியலின் நுணுக்கங்களுக்குச் செல்லவில்லை என்றால், அணு மின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கை இதுபோல் தெரிகிறது:
அணு உலையைத் தொடங்கிய பிறகு, எரிபொருள் கம்பிகளிலிருந்து உறிஞ்சும் கம்பிகள் அகற்றப்படுகின்றன, இது யுரேனியம் வினைபுரிவதைத் தடுக்கிறது.

தண்டுகள் அகற்றப்பட்டவுடன், யுரேனியம் நியூட்ரான்கள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொள்ளத் தொடங்குகின்றன.

நியூட்ரான்கள் மோதும்போது, ​​அணு அளவில் ஒரு சிறு வெடிப்பு ஏற்பட்டு, ஆற்றல் வெளியாகி, புதிய நியூட்ரான்கள் பிறக்கும்போது, ​​ஒரு சங்கிலி எதிர்வினை ஏற்படத் தொடங்குகிறது. இந்த செயல்முறை வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது.

வெப்பம் குளிரூட்டிக்கு மாற்றப்படுகிறது. குளிரூட்டியின் வகையைப் பொறுத்து, அது நீராவி அல்லது வாயுவாக மாறும், இது விசையாழியை சுழற்றுகிறது.

விசையாழி ஒரு மின்சார ஜெனரேட்டரை இயக்குகிறது. அவர்தான் உண்மையில் மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறார்.

நீங்கள் செயல்முறையைப் பின்பற்றவில்லை என்றால், யுரேனியம் நியூட்ரான்கள் அணு உலையை வெடிக்கச் செய்யும் வரை ஒன்றுடன் ஒன்று மோதி, அணுமின் நிலையத்தை முழுவதுமாக அடித்து நொறுக்கிவிடும். செயல்முறை கணினி உணரிகளால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. அவை உலையில் வெப்பநிலை உயர்வு அல்லது அழுத்த மாற்றத்தைக் கண்டறிந்து தானாகவே எதிர்வினைகளை நிறுத்தலாம்.

அணு மின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கைக்கும் அனல் மின் நிலையங்களுக்கும் (வெப்ப மின் நிலையங்கள்) என்ன வித்தியாசம்?

முதல் கட்டங்களில் மட்டுமே வேலையில் வேறுபாடுகள் உள்ளன. ஒரு அணு மின் நிலையத்தில், குளிரூட்டி யுரேனியம் எரிபொருள் அணுக்களின் பிளவுகளிலிருந்து வெப்பத்தைப் பெறுகிறது, ஒரு வெப்ப மின் நிலையத்தில், குளிரூட்டியானது புதைபடிவ எரிபொருளின் (நிலக்கரி, எரிவாயு அல்லது எண்ணெய்) எரிப்பிலிருந்து வெப்பத்தைப் பெறுகிறது. யுரேனியம் அணுக்கள் அல்லது நிலக்கரியுடன் கூடிய வாயு வெப்பத்தை வெளியிட்ட பிறகு, அணுமின் நிலையங்கள் மற்றும் அனல் மின் நிலையங்களின் இயக்கத் திட்டங்கள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.

அணு உலைகளின் வகைகள்

அணுமின் நிலையம் எவ்வாறு இயங்குகிறது என்பது அதன் அணு உலை எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பொறுத்தது. இன்று நியூரான்களின் நிறமாலைக்கு ஏற்ப இரண்டு முக்கிய வகை உலைகள் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன:
மெதுவான நியூட்ரான் உலை, இது வெப்ப உலை என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

அதன் செயல்பாட்டிற்கு, 235 வது யுரேனியம் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது செறிவூட்டல், யுரேனியம் துகள்களை உருவாக்குதல் போன்ற நிலைகளில் செல்கிறது. இன்று, மெதுவான நியூட்ரான் உலைகளில் பெரும்பாலானவை உள்ளன.
வேகமான நியூட்ரான் உலை.

எதிர்காலம் இந்த உலைகளுக்கே உரியது அவர்கள் யுரேனியம்-238 இல் வேலை செய்கிறார்கள், இது ஒரு பத்து நாணயம் இயற்கையில் உள்ளது மற்றும் இந்த உறுப்பு செறிவூட்டப்பட வேண்டிய அவசியமில்லை. அத்தகைய உலைகளின் தீமை வடிவமைப்பு, கட்டுமானம் மற்றும் ஏவுதலுக்கான மிக அதிக செலவில் மட்டுமே உள்ளது. இன்று ரஷ்யாவில் மட்டுமே வேகமான அணுஉலைகள் இயங்குகின்றன.

வேகமான உலைகளில் குளிரூட்டி பாதரசம், வாயு, சோடியம் அல்லது ஈயம் ஆகும்.

உலகில் உள்ள அனைத்து அணுமின் நிலையங்களும் பயன்படுத்தும் ஸ்லோ நியூட்ரான் உலைகளும் பல வகைகளில் உள்ளன.

IAEA (சர்வதேச அணுசக்தி நிறுவனம்) அதன் சொந்த வகைப்பாட்டை உருவாக்கியுள்ளது, இது உலக அணுசக்தி துறையில் பெரும்பாலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அணுமின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டின் கொள்கை பெரும்பாலும் குளிரூட்டி மற்றும் மதிப்பீட்டாளரின் தேர்வைப் பொறுத்தது என்பதால், IAEA இந்த வேறுபாடுகளின் அடிப்படையில் அதன் வகைப்படுத்தலை அடிப்படையாகக் கொண்டது.


ஒரு இரசாயனக் கண்ணோட்டத்தில், டியூட்டீரியம் ஆக்சைடு ஒரு சிறந்த மதிப்பீட்டாளர் மற்றும் குளிரூட்டியாகும், ஏனெனில் அதன் அணுக்கள் மற்ற பொருட்களுடன் ஒப்பிடுகையில் யுரேனியம் நியூட்ரான்களுடன் மிகவும் திறம்பட தொடர்பு கொள்கின்றன. எளிமையாகச் சொன்னால், கனமான நீர் அதன் பணியை குறைந்தபட்ச இழப்புகள் மற்றும் அதிகபட்ச முடிவுகளுடன் செய்கிறது. இருப்பினும், அதன் உற்பத்திக்கு பணம் செலவாகும், அதே நேரத்தில் வழக்கமான "ஒளி" மற்றும் நமக்கு நன்கு தெரிந்த தண்ணீரைப் பயன்படுத்துவது மிகவும் எளிதானது.

அணு உலைகள் பற்றிய சில தகவல்கள்...

ஒரு NPP உலை குறைந்தது 3 ஆண்டுகளாக கட்டப்பட்டது என்பது சுவாரஸ்யமானது!
ஒரு அணுஉலையை உருவாக்க, 210 கிலோ ஆம்பியர் மின்சாரத்தில் இயங்கும் கருவிகள் தேவை, இது ஒரு நபரைக் கொல்லக்கூடிய மின்னோட்டத்தை விட மில்லியன் மடங்கு அதிகம்.

அணு உலையின் ஒரு ஷெல் (கட்டமைப்பு உறுப்பு) 150 டன் எடை கொண்டது. ஒரு அணுஉலையில் இதுபோன்ற 6 தனிமங்கள் உள்ளன.

அழுத்த நீர் உலை

அணுமின் நிலையம் ஒட்டுமொத்தமாக எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை நாங்கள் ஏற்கனவே கண்டுபிடித்துள்ளோம், எல்லாவற்றையும் அலமாரிகளில் வைப்பதற்காக, மிகவும் பிரபலமான அழுத்தப்பட்ட நீர் அணு உலை எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதைப் பார்ப்போம்.
தலைமுறை 3+ அழுத்தப்பட்ட நீர் உலைகள் உலகம் முழுவதும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அவை மிகவும் நம்பகமானதாகவும் பாதுகாப்பானதாகவும் கருதப்படுகின்றன.

உலகில் உள்ள அனைத்து அழுத்தப்பட்ட நீர் உலைகளும் அவற்றின் செயல்பாட்டின் அனைத்து ஆண்டுகளிலும் ஏற்கனவே 1000 ஆண்டுகளுக்கும் மேலாக சிக்கல் இல்லாத செயல்பாட்டைப் பெற்றுள்ளன மற்றும் ஒருபோதும் தீவிர விலகல்களைக் கொடுக்கவில்லை.

அழுத்தப்பட்ட நீர் உலைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட அணுமின் நிலையத்தின் அமைப்பு, 320 டிகிரிக்கு சூடேற்றப்பட்ட காய்ச்சி வடிகட்டிய நீர், எரிபொருள் கம்பிகளுக்கு இடையில் சுற்றுகிறது என்பதைக் குறிக்கிறது. நீராவி நிலைக்குச் செல்வதைத் தடுக்க, அது 160 வளிமண்டலங்களின் அழுத்தத்தின் கீழ் வைக்கப்படுகிறது. NPP திட்டம் அதை முதன்மை சுற்று நீர் என்று அழைக்கிறது.

சூடான நீர் நீராவி ஜெனரேட்டருக்குள் நுழைந்து அதன் வெப்பத்தை இரண்டாவது சுற்றுகளின் தண்ணீருக்கு அளிக்கிறது, அதன் பிறகு அது மீண்டும் அணுஉலைக்கு "திரும்புகிறது". வெளிப்புறமாக, முதன்மை சுற்றமைப்பு நீரின் குழாய்கள் மற்ற குழாய்களுடன் தொடர்புகொள்வது போல் தெரிகிறது - இரண்டாம் நிலை சுற்றுகளின் நீர், அவை ஒருவருக்கொருவர் வெப்பத்தை மாற்றுகின்றன, ஆனால் தண்ணீர் தொடர்பில் இல்லை. குழாய்கள் தொடர்பில் உள்ளன.

இதனால், இரண்டாம் நிலை மின்சுற்றின் நீரில் கதிர்வீச்சு வருவதற்கான சாத்தியக்கூறுகள் விலக்கப்பட்டுள்ளன, இது மின்சாரத்தை உருவாக்கும் செயல்பாட்டில் மேலும் பங்கேற்கும்.

NPP செயல்பாட்டு பாதுகாப்பு

அணுமின் நிலையத்தின் செயல்பாட்டுக் கொள்கையைக் கற்றுக்கொண்ட பிறகு, பாதுகாப்பு எவ்வாறு ஏற்பாடு செய்யப்பட்டுள்ளது என்பதை நாம் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். இன்று அணுமின் நிலையத்தின் சாதனம் பாதுகாப்பு விதிகளுக்கு அதிக கவனம் தேவை.
அணுமின் நிலைய பாதுகாப்பிற்கான செலவு, ஆலையின் மொத்த செலவில் தோராயமாக 40% ஆகும்.

NPP திட்டத்தில் 4 உடல் தடைகள் போடப்பட்டுள்ளன, இது கதிரியக்க பொருட்களின் வெளியீட்டைத் தடுக்கிறது. இந்த தடைகள் என்ன செய்ய வேண்டும்? சரியான நேரத்தில் அணுக்கரு வினையை நிறுத்தவும், மையத்திலிருந்தும் அணு உலையிலிருந்தும் தொடர்ந்து வெப்பத்தை அகற்றுவதை உறுதிசெய்யவும், ரேடியோநியூக்ளியிட்களை கட்டுப்பாட்டுக்கு வெளியே (அழுத்த மண்டலம்) வெளியிடுவதைத் தடுக்கவும் முடியும்.

  • முதல் தடை யுரேனியம் துகள்களின் வலிமை.அணு உலையில் அதிக வெப்பநிலையால் அவை அழிக்கப்படாமல் இருப்பது முக்கியம். ஒரு பெரிய அளவிற்கு, அணுமின் நிலையம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பது உற்பத்தியின் ஆரம்ப கட்டத்தில் யுரேனியம் மாத்திரைகள் எவ்வாறு "சுடப்பட்டது" என்பதைப் பொறுத்தது. யுரேனியம் எரிபொருள் துகள்கள் தவறாக சுடப்பட்டால், அணுஉலையில் உள்ள யுரேனியம் அணுக்களின் எதிர்வினைகள் கணிக்க முடியாததாக இருக்கும்.
  • இரண்டாவது தடை எரிபொருள் கம்பிகளின் இறுக்கம்.சிர்கோனியம் குழாய்கள் இறுக்கமாக மூடப்பட வேண்டும், இறுக்கம் உடைந்தால், உலை சேதமடையும் மற்றும் வேலை நிறுத்தப்படும், மோசமான நிலையில் - எல்லாம் காற்றில் பறக்கும்.
  • மூன்றாவது தடை ஒரு வலுவான எஃகு உலை கப்பல் ஆகும் a, (அதே பெரிய கோபுரம் - ஹெர்மீடிக் மண்டலம்) இது அனைத்து கதிரியக்க செயல்முறைகளையும் தன்னுள் "கொண்டுள்ளது". மேலோடு சேதமடையும் - கதிர்வீச்சு வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படும்.
  • நான்காவது தடையானது அவசரகால பாதுகாப்பு கம்பிகள் ஆகும்.மையத்திற்கு மேலே, மதிப்பீட்டாளர்களுடன் கூடிய தண்டுகள் காந்தங்களில் இடைநிறுத்தப்படுகின்றன, இது அனைத்து நியூட்ரான்களையும் 2 வினாடிகளில் உறிஞ்சி சங்கிலி எதிர்வினையை நிறுத்தும்.

பல டிகிரி பாதுகாப்புடன் அணுமின் நிலையத்தை வடிவமைத்தாலும், சரியான நேரத்தில் அணு உலையை குளிர்விக்க முடியாவிட்டால், எரிபொருள் வெப்பநிலை 2600 டிகிரியாக உயர்ந்தால், பாதுகாப்பு அமைப்பின் கடைசி நம்பிக்கை நடைமுறைக்கு வருகிறது. - உருகும் பொறி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

உண்மை என்னவென்றால், அத்தகைய வெப்பநிலையில் உலைக் கப்பலின் அடிப்பகுதி உருகும், மேலும் அணு எரிபொருள் மற்றும் உருகிய கட்டமைப்புகளின் அனைத்து எச்சங்களும் உலை மையத்திற்கு மேலே இடைநிறுத்தப்பட்ட ஒரு சிறப்பு "கண்ணாடியில்" வெளியேறும்.

உருகும் பொறி குளிர்ந்து பயனற்றது. இது "தியாகப் பொருள்" என்று அழைக்கப்படுபவற்றால் நிரப்பப்படுகிறது, இது படிப்படியாக பிரிவின் சங்கிலி எதிர்வினையை நிறுத்துகிறது.

எனவே, NPP திட்டம் பல டிகிரி பாதுகாப்பைக் குறிக்கிறது, இது விபத்துக்கான சாத்தியக்கூறுகளை நடைமுறையில் முற்றிலும் விலக்குகிறது.

பிரபலமானது