2. Ядерное оружие стран ‘ядерной пятерки’ (качественный обзор и системное назначение).

Ядерная 5ка- США( первыми произвели испытание ЯВУ в 1945), СССР, Великобритания, Франция, Китай (1964)

До 70х значительный рост в развитии ЯО, затем спад, сейчас энерговыделение 550 кТ

Ядерный потенциал – Россия(4700, кол-во взрывов-717), США (ок 5000, кол-во взрывов-1099), Великобритания (160 лодки, кол-во взрывов-43), Франция (350 лодки, кол-во взрывов190), КНР (150-450, кол-во взрывов-38)

Триада ( наземное базирование, подлодки, авиация) только у России и США.

Россия - Согласно подписанному в мае 2002 года договору, США и Россия должны к 31 января 2012 года уменьшить свои ядерные арсеналы на две трети — до уровня 1700—2200 боеголовок у каждой стороны . Российское атомное оружие появилось в 1949 году и досталось в наследство от СССР (включая ядерные арсеналы, вывезенные с территории бывших трёх советских республик: Белоруссии, Казахстана и Украины). В настоящее время находится в ведении 12-го главного управления Министерства Обороны Российской Федерации.

США - первое ядерное оружие было разработано в конце Второй мировой войны, в 1944 году, в рамках американского сверхсекретного «Манхэттенского проекта» под руководством Роберта Оппенгеймера. Первая бомба взорвана в США, в порядке испытаний, 16 июля 1945 года. Вторая и третья были сброшены американцами в августе того же года на японские города Хиросима (6 августа) и Нагасаки (9 августа) — это первый и единственный в истории человечества случай боевого применения ядерного оружия

Великобритания произвела первый надводный ядерный взрыв мощностью 25 килотонн 3 октября 1952 года в районе островов Монте-Белло (северо-западнее Австралии).

Франция провела наземные испытания ядерного заряда мощностью 20 килотонн 13 февраля 1960 года в оазисе Регган (Алжир).

КНР взорвала ядерную бомбу мощностью 20 килотонн 16 октября 1964 года на озере Лобнор.

3. Изотопный состав и физические св-ва реакторного плутония. Оценка возможности использования реакторного плутония в ядерном оружии.

Pu-238 T_1/2- 90 лет, Pu-239 T_1/2- 24 000 лет, Pu-240 T_1/2- 6500 лет, темп плавления 641 С, низкая теплопроводность и электропроводность, сжимается при повыш темп, Pu-239 и 240 хорошо делятся. У Pu-239 малое сечение радиационного захвата- не отъедает нейтроны.

Плутоний возникает в результате бомбардировки нейтронами уранового топлива в атомном реакторе: U-238, который составляет большую часть массы топлива в атомном реакторе, поглощая нейтроны, превращается в Pu-239 (и поэтому уран-238 называется «воспроизводящим» радионуклидом). Через некоторое время после начала работы реактора, отработавшее ядерное топливо (ОЯТ) содержат больше плутония-239, чем урана-235. Меняя время нахождения топливных стержней в атомном реакторе, можно изменять и содержание разных изотопов плутония в облученном топливе. При поглощении нейтрона плутоний-239 превращается в плутоний-240. Последний также может поддерживать цепную реакцию, и поэтому пригоден для изготовления ядерного взрывного устройства.

Превращение урана-238 в плутоний происходит эффективнее под воздействием «быстрых» нейтронов (с кинетической энергией более 10кэВ). В тонне ОЯТ, только что извлеченной из реактора типа ВВЭР после нескольких лет облучения в реакторе, содержится 950-980 кг урана (U-235 + U-238), 5 — 10 кг плутония, 1,2 — 1,3 кг цезия-137, около 770 г технеция-99. около 500 г стронция-90, 500 г нептуния — 237, 120- 350 г америция (Am-241 и Am-243), около 200 г йода-129, около 60 г кюрия (Cu-242 и Cu-244), 12-15 г самария-151 и т.д. Плутоний выделяется из этой смеси изотопов разных элементов с помощью химических реакций (т.н. «репроцессинг»). В среднем, один энергетический реактор мощностью 1000 МВ производит в год плутония, достаточного для изготовления 40—50 ядерных боезарядов. Даже в исследовательских реакторах мощностью в несколько мегаватт можно быстро наработать количество плутония, необходимое для создания маленькой бомбы (табл.2). (см воп 30 там еще есть про плутоний)

Билет 14