D2o или что такое «тяжелая» вода?

Термоядерное оружие

Современное термоядерное оружие относится к стратегическому оружию, которое может применяться авиацией для разрушения в тылу противника
важнейших промышленных, военных объектов, крупных городов как цивилизационных центров. Наиболее известным типом термоядерного оружия являются термоядерные (водородные) бомбы, которые могут доставляться к цели самолетами. Термоядерными зарядами могут начиняться также боевые части ракет различного назначения, в том числе межконтинентальных баллистических ракет. Впервые подобная ракета была испытана в СССР еще в 1957 году, в настоящее время на вооружения Ракетных Войск Стратегического Назначения состоят ракеты нескольких типов, базирующиеся на мобильных пусковых установках, в шахтных пусковых установках, на подводных лодках.

Атомная бомба

В основе действия термоядерного оружия лежит использование термоядерной реакции с водородом или его соединениями. В этих реакциях,
протекающих при сверхвысоких температурах и давлении, энергия выделяется за счет образования ядер гелия из ядер водорода, или из ядер водорода и лития. Для образования гелия используется, в основном, тяжелый водород – дейтерий, ядра которого имеют необычную структуру – один протон и один нейтрон. При нагревании дейтерия до температур в несколько десятков миллионов градусов его атому теряют свои электронные оболочки при первых же столкновениях с другими атомами. В результате этого среда оказывается состоящей лишь из протонов и движущихся независимо от них электронов. Скорость теплового движения частиц достигает таких величин, что ядра дейтерия могут сближаться и благодаря действию мощных ядерных сил соединяться друг с другом, образуя ядра гелия. Результатом этого процесса и становится выделения энергии.

Принципиальная схема водородной бомбы такова. Дейтерий и тритий в жидком состоянии помещаются в резервуар с теплонепроницаемой оболочкой,
которая служит для длительного сохранения дейтерия и трития в сильно охлажденном состоянии (для поддержания из жидкостного агрегатного состояния). Теплонепроницаемая оболочка может содержать 3 слоя, состоящих из твердого сплава, твердой углекислоты и жидкого азота. Вблизи резервуара с изотопами водорода помещается атомный заряд. При подрыве атомного заряда изотопы водорода нагреваются до высоких температур, создаются условия для протекания термоядерной реакции и взрыва водородной бомбы. Однако, в процессе создания водородных бомб было установлено, что непрактично использовать изотопы водорода, так как в таком случае бомба приобретает слишком большой вес (более 60 т.), из-за чего нельзя было и думать об использовании таких зарядов на стратегических бомбардировщиках, а уж тем более в баллистических ракетах любой дальности. Второй проблемой, с которой столкнулись разработчики водородной бомбы была радиоактивность трития, которая делала невозможным его длительное хранение.

В ходе исследования 2 вышеуказанные проблемы были решены. Жидкие изотопы водорода были заменены твердым химическим соединением дейтерия с
литием-6. Это позволило значительно уменьшить размеры и вес водородной бомбы. Кроме того, гидрид лития был использован вместо трития, что позволило размещать термоядерные заряды на истребителях бомбардировщиках и баллистических ракетах.

Создание водородной бомбы не стало концом развития термоядерного оружия, появлялись все новые и новые его образцы, была создана водородно-
урановая бомба, а также некоторые ее разновидности – сверхмощные и, наоборот, малокалиберные бомбы. Последним этапом совершенствования термоядерного оружия стало создания так называемой «чистой» водородной бомбы.

Тритий: свойства

Тритий является радиоактивным изотопом водорода и обладает полужизнью около 12,3 лет. В природе тритий не встречается в больших количествах, но его можно получить путем облучения лития или бериллия в ядерных реакторах.

Самый известный пример использования трития — это водородные бомбы, где он является источником энергии для ядерного взрыва. Однако, тритий также имеет другие значимые свойства и применения.

Свойство	Описание
Радиоактивность	Тритий является радиоактивным изотопом и испускает бета-частицы. Из-за этого он используется в радиационных исследованиях и в медицине для обозначения различных процессов с помощью трассировки.
Тепловые свойства	Тритий обладает высокими тепловыми свойствами, что делает его полезным для производства термоэлектронных устройств, таких как неоновые лампы источники света.
Ядерные реакции	Тритий широко используется в ядерных реакциях, таких как термоядерный синтез, в котором тритий и дейтерий объединяются, образуя гелий и высвобождая огромное количество энергии. Также тритий может использоваться для контроля ядерных реакторов.
Примеси	Тритий может быть использован в качестве метки или индикатора в химических и биологических исследованиях. Он также может служить для определения возраста различных материалов с помощью радиоуглеродного анализа.

Энергия термоядерного синтеза

«Святым Граалем» чистой энергетики является получение коммерческой энергии в результате реакций ядерного синтеза.

Ученые преследуют эту цель уже несколько десятилетий. Термоядерный синтез является столь привлекательной альтернативой существующим источникам энергии, поскольку он практически не производит радиоактивных отходов и парниковых газов и требует относительно простых ингредиентов. Ключом к мечте о безграничной чистой энергии является получение большего количества энергии в результате реакции, чем требуется для ее производства.

В 2022 году ученые из Ливерморской национальной лаборатории объявили, что впервые ядро ядерного синтеза произвело больше энергии, чем израсходовало. В установке зажигания используются лазерные лучи для удержания плазмы дейтерия и трития, двух изотопов, или разновидностей, водорода. Но эксперты говорят, что до создания жизнеспособного коммерческого термоядерного реактора, скорее всего, еще несколько десятилетий. Это связано с тем, что для нагрева плазмы ученые должны получать энергию из электрической сети. Поэтому, чтобы сделать реакцию жизнеспособной, энергия, вырабатываемая в результате реакции, должна также учитывать значительное количество энергии, теряемой при преобразовании электричества в свет, который питает лазеры.

Дейтериево-тритиевый синтез

Наиболее перспективной комбинацией для получения энергии на Земле сегодня является слияние атома дейтерия с атомом трития для создания атома гелия. Этот процесс, требующий температуры около 39 миллионов градусов Цельсия, производит 17,6 миллионов электронвольт энергии.

В настоящее время эксперименты по дейтерий-тритиевому синтезу проводятся в Национальном термоядерном центре DIII-D в Сан-Диего, Калифорния, США. Крупнейший потенциальный ядерный реактор, проект ITER на юге Франции, до завершения которого еще много лет, также использует эти два изотопа для питания своей реакции. В отличие от реактора NIF, в проекте ITER используются сильные магниты для направления водородной плазмы вокруг реактора в форме пончика, называемого токамаком. (, )

Дейтерий является перспективным ингредиентом, поскольку это изотоп водорода, содержащий один протон и нейтрон, но без электрона. В свою очередь, водород в изобилии содержится в воде. Галлон морской воды (3,8 л) может произвести столько же энергии, сколько 300 галлонов (1136 л) бензина.

Тритий содержит один протон и два нейтрона. Он производился в больших количествах во время испытаний ядерных ракет в 20 веке, но период его полураспада составляет около 12 лет, то есть половина количества распадается за это время. Ученые ITER предложили производить тритий в больших количествах путем бомбардировки нейтронами лития, элемента, встречающегося в земной коре.

Дейтерий-дейтериевый синтез

Теоретически более перспективный, чем дейтерий-тритиевый, из-за простоты получения двух атомов дейтерия и более высокого выхода энергии, этот метод также более сложен, поскольку для его работы требуются чрезвычайно высокие температуры. Согласно данным ITER, несколько испытательных реакторов ядерного синтеза могут достигать температуры около 150 миллионов градусов Цельсия. Однако для реакции только дейтерия с дейтерием потребуется температура не менее 400–500 миллионов градусов Цельсия. (, )

Пока единственной установкой, способной инициировать реакцию дейтерий-дейтерий, является установка Joint European Torus (ДЖЭТ), которая достигла этого лишь на короткое время. ()

Почему создание термоядерных установок столь затянулось?

1. Долгое время считалось, что проблема практического использования энергии термоядерного синтеза не требует срочных решений и действий, так как еще в 80-х годах прошлого столетия источники ископаемого топлива казались неистощимыми, а проблемы экологии и изменения климата не волновали общественность.

На основании оценок Геологической службы США (2009) рост мировой добычи нефти будет продолжаться не более 20 ближайших лет (другие специалисты предсказывают, что пик добычи будет достигнут уже через 5–10 лет), после чего объем добываемой нефти начнет уменьшаться со скоростью около 3 % в год. Перспективы добычи природного газа выглядят ненамного лучше. Обычно говорят, что каменного угля нам хватит еще на 200 лет, но этот прогноз основан на сохранении существующего уровня добычи и расхода. Между тем, потребление угля сейчас возрастает на 4,5 % в год, что сразу сокращает упомянутый период в 200 лет всего до 50 лет! Из сказанного ясно, что уже сейчас мы должны готовиться к окончанию эпохи использования ископаемых типов горючего.

2. Термоядерную установку нельзя создать и продемонстрировать в малых размерах. Научно-технические возможности и преимущества термоядерных установок могут быть проверены и продемонстрированы лишь на достаточно крупных станциях, типа упоминавшегося реактора ITER. Общество просто не было готово к финансированию столь крупных проектов, пока не было достаточной уверенности в успехе.

Разница между дейтерием и тритием

Определение

Protium: Протий — это изотоп водорода, состоящий из одного протона и одного электрона.

Дейтерий: Дейтерий — это изотоп водорода, который состоит из одного протона, одного нейтрона и одного электрона.

Тритий: Тритий — это изотоп водорода, который состоит из одного протона, двух нейтронов и одного электрона.

изобилие

Protium: Обилие Protium составляет около 99,9%.

Дейтерий: Содержание дейтерия составляет около 0,015%.

Тритий: Тритий обнаружен в очень незначительных количествах.

Химический символ

Protium: Символ для Protium является 1ЧАС.

Дейтерий: Символом дейтерия является 1ЧАС.

Тритий: Символом для Трития является 1ЧАС.

Массовое число

Protium: Массовое количество протия составляет 1.

Дейтерий: Массовое число дейтерия составляет 2.

Тритий: Массовое количество трития составляет 3.

Атомная масса

Protium: Атомная масса протия составляет 1,00794 а.е.м.

Дейтерий: Атомная масса дейтерия составляет 2,014 а.е.м.

Тритий: Атомная масса трития составляет 3,016 а.е.м.

Protium: Протий не радиоактивен.

Дейтерий: Дейтерий не радиоактивен.

Тритий: Тритий радиоактивен.

Заключение

Протий, дейтерий и тритий — три изотопа водорода. Помимо этих изотопов, могут быть и другие формы водорода. Но они очень нестабильны из-за присутствия большого количества нейтронов. Основное различие между Protium Deuterium и Tritium состоит в том, что Protium не имеет нейтронов в своих ядрах, в то время как Deuterium состоит из одного нейтрона, а Tritium состоит из двух нейтронов.

Безопасный сброс

24 августа Tokyo Electric Power приступила к сбросу в океан первой партии очищенной от радиоактивных веществ воды с «Фукусима-1». На АЭС используют многоступенчатую систему очистки, а содержание изотопа доводят до 1/40 от нормы безопасности и 1/7 от нормы для питьевой воды. 

Основными свойствами трития являются радиоактивность и большая подвижность, то есть его распространение в воде будет происходить достаточно быстро. Несмотря на то что от излучения, свойственного тритию, можно укрыться с помощью простых преград по типу одежды, оно представляет радиационную опасность при вдыхании и поглощении с пищей. Если в организм человека один раз попадёт тритиевая вода, последствия будут неощутимыми, так как он выводится через 7–14 дней, однако потребление продуктов с повышенным содержанием на постоянной основе может быть опасно для здоровья. 

Специалисты сообщают, что каждая тонна загрязнённого состава будет разбавляться 1,2 тысячами литров морской воды, а весь процесс займёт около тридцати лет. По распространённому мнению, из-за тяжести своей структуры тритий осядет на дно, однако это не исключает возможные биологические изменения и негативное влияние на обитателей водной среды.

В пробах воды, взятых у места сброса с АЭС «Фукусима-1» 31 августа 2023 года, был выявлен тритий в объёме 10 Бк/л. Это в 6 тысяч раз ниже допустимой нормы, установленной Международной комиссией по радиологической защите и правительством Японии, которая составляет 60 тысяч Бк/л. Это также в 1050 раз меньше допустимой нормы, установленной ВОЗ для питьевой воды, которая составляет 10,5 тысяч Бк/л.

Российские эксперты ещё не получили возможность провести анализ воды непосредственно вблизи АЭС, поэтому о прямой опасности для России говорить рано. Что точно стоит ожидать, так это усиления санитарного контроля за рядом товаров из Японии со стороны соседних стран.

Энергетическая схема образования молекулы

Задача 782. 
Исходя из строения атома водорода: а) указать возможные валентные состояния и степени окисленности водорода; б) описать строение молекулы Н₂ с позиций методов ВС и МО; в) обосновать невозможность образования молекулы Н₃.Решение:
а) Свойства водорода определяются способностью его атомов отдавать единственный электрон и превращаться в положительно заряжённый ион  . При этом проявляется особенность атома водорода, отличающая его от атомов других элементов, отсутствие промежуточных электронов между валентным электроном и ядром. Ион водорода, образующийся в результате потери атомом водорода электрона, представляет собой протон, размеры которого меньше размера катионов всех других элементов на несколько порядков. Атом водорода способен не только отдавать, но и присоединять один электрон, до полного завершения s – подуровня. При этом образуется отрицательно заряжённый ион водорода с электронной оболочкой атома гелия (₊₁1s2). Таким образом, степень окисления водорода может иметь значения -1, 0 +1.

б) Строение молекулы Н₂ с позиций метода ВС можно представить так: 

H. + .H H () H

Или

Энергетическая схема образования молекулы (Н₂) по методу МО:

в) Энергетическая схема образования молекулы (Н₃) по методу МО:

Как видно из диаграммы число связывающих электронов здесь равно 3. Порядок связи ( ) равен:

n = (3 — 0)/2 = 1,5.

Следовательно,  образование Н₃ будет сопровождаться выделением энергии – молекула может существовать.

Водородная связь

Задача 783.
Почему между молекулами водорода и молекулами кислорода не образуются водородные связи?Решение:
Атом водорода, соединённый с атомом сильно электроотрицательного элемента (О, F, N, и др.), способен к образованию ещё одной химической связи с другим подобным атомом. Эта связь намного слабее обычной ковалентной и называется водородной связью, обозначается тремя точками:

 HF…HF

Возникновение водородной связи можно объяснить действием электростатических сил. Так при образовании полярной ковалентной связи между атомом водорода и атомом фтора, который характеризуется высокой электроотрицательностью, электронное облако, первоначально принадлежащее атому водорода, сильно смещено в сторону атома фтора. В результате атом фтора приобретает значительный эффективный отрицательный заряд, а ядро водорода (протон) с внешней по отношению к атому фтора стороны почти лишается электронного облака. Между атомом водорода одной молекулы и отрицательно заряжённым атомом фтора соседней молекулы HF возникает электростатическое притяжение, что и приводит к образованию водородной связи. Процесс образования водородной связи между двумя молекулами HF может быть представлен схемой:

Молекулы Н₂ и О₂ – нейтральные частицы, образованные неполярными ковалентными связями, не являются диполями, поэтому при приближении их друг к другу сил электро-статического взаимодействия не наблюдается, никаких дополнительных химических связей не образуется, наоборот, при приближении их будут наблюдаться силы отталкивания. 

Задача 784. 
В виде, каких ионов может входить водород в состав химических соединений?Решение:
Атом водорода имеет один электрон, который он может отдать, превратившись при этом в положительный ион – катион водорода Н+. При этом проявляется особенность атома водорода, отличающая его от атомов других элементов, отсутствие промежуточных электронов между валентным электроном и ядром атома. Ион водорода, образующийся в результате потери атомом единственного электрона, представляет собой, по сути, протон, размеры которого на несколько порядков меньше, чем размеры катионов других элементов. Поэтому поляризующее действие протона очень велико, вследствие чего водород не способен образовывать ионных соединений даже с наиболее активными неметаллами. Например, с фтором, водород образует вещество с полярной ковалентной связью. Атом водорода также способен присоединять один, недостающий до полного завершения электронного уровня, электрон. При этом образуется отрицательно заряжённый ион водорода H- с электронной конфигурацией атома гелия. В виде таких ионов водород образует ионные соединения с некоторыми металлами, например: NaH, CaH₂.

структура

Когда мы говорим о структуре трития, первое, что следует отметить, это его ядро, которое имеет два нейтрона и один протон, что придает ему массу, в три раза превышающую массу обычного водорода..

Этот изотоп имеет физические и химические свойства, которые отличают его от других видов изотопов от водорода, несмотря на его структурное сходство.

Помимо атомного веса или массы около 3 г, это вещество проявляет радиоактивность, кинетические характеристики которой показывают период полураспада приблизительно 12,3 года..

На верхнем изображении сравниваются структуры трех известных изотопов водорода, которые называются протий (наиболее распространенные виды), дейтерий и тритий..

Структурные характеристики трития позволяют ему сосуществовать с водородом и дейтерием в воде, которая исходит от природы, образование которой возможно связано с взаимодействием между космическим излучением и азотом атмосферного происхождения..

В этом смысле это вещество присутствует в воде природного происхождения в пропорции 10-18 по отношению к обычному водороду; то есть крошечное изобилие, которое можно распознать только как следы.

Несколько фактов о тритии

Несколько способов производства трития были исследованы и использованы из-за их высокого научного интереса из-за радиоактивных свойств и использования энергии, которую они представляют..

Таким образом, следующее уравнение показывает общую реакцию, которую производит этот изотоп, от бомбардировки атомов дейтерия дейтронами высокой энергии:

D + D → T + H

Точно так же это может быть осуществлено как экзотермическая или эндотермическая реакция посредством процесса, называемого нейтронной активацией определенных элементов (таких как литий или бор), и в зависимости от обрабатываемого элемента.

В дополнение к этим методам, тритий редко может быть получен в результате ядерного деления, которое состоит из деления ядра атома, считающегося тяжелым (в данном случае изотопы урана или плутония), для получения двух или более ядер второстепенных размер, производя огромное количество энергии.

В этом случае получение трития дается как побочный продукт или побочный продукт, но это не является целью этого механизма..

За исключением процесса, который был ранее описан, все эти процессы производства этого изотопного вида осуществляются в ядерных реакторах, в которых контролируются условия каждой реакции.

Что такое термоядерный синтез?

Термоядерный синтез (ядерный синтез) происходит, когда два легких атома соединяются вместе, или сплавляются, образуя более тяжелый атом. Общая масса нового атома меньше массы двух образовавших его атомов; «недостающая» масса выделяется в виде энергии, что описывается знаменитым уравнением Альберта Эйнштейна «E=mc^2».

Обычно атомные ядра отталкиваются друг от друга, поскольку имеют одинаковый заряд. Чтобы преодолеть это отталкивание, требуются высокие температуры, давление или и то, и другое. На Земле температура в термоядерных реакторах почти в шесть раз превышает температуру в ядре Солнца. При такой температуре водород уже не газ, а плазма – чрезвычайно высокоэнергетическое состояние материи, в котором электроны отрываются от атомов. ()

Термоядерный синтез отличается от деления, которое расщепляет атомы и приводит к образованию значительного количества радиоактивных отходов, что является опасным.

Термоядерный синтез является доминирующим источником энергии для звезд во Вселенной. Он также является потенциальным источником энергии на Земле, если ученые смогут понять, как получить из реакции больше энергии, чем требуется для ее начала. При запуске намеренно неконтролируемой цепной реакции термоядерный синтез приводит в действие водородную бомбу. Ядерный синтез также рассматривается как возможность обеспечения энергией космических кораблей.

Преимущества синтеза

Сторонники использования термоядерных реакторов для производства электроэнергии приводят следующие аргументы в их пользу:

• практически неисчерпаемые запасы топлива (водород). Например, количество угля, необходимого для обеспечения работы тепловой электростанции мощностью 1 ГВт составляет 10000 тонн в день (десять железнодорожных вагонов), а термоядерная установка такой же мощности будет потреблять в день лишь около 1 килограмма смеси D + T. Озеро среднего размера в состоянии обеспечить любую страну энергией на сотни лет. Это делает невозможным монополизацию горючего одной или группой стран;
• отсутствие продуктов сгорания;
• нет необходимости использовать материалы которые могут быть использованы для производства ядерного оружия, таким образом исключается случаи саботажа и терроризма;
• по сравнению с ядерными реакторами, вырабатывается незначительное количество радиоактивных отходов с коротким периодом полураспада;
• реакция синтеза не производит атмосферных выбросов углекислоты, что является главным вкладом в глобальное потепление.

Analogical dictionary

дейтерий (n. m.)

combustible fissible (fr)

атом: Химический элемент

составленный из водорода

chemistry (en)

ElementalSubstance (en)

изотоп — hydrogen atom (en)

Wikipedia

Дейтерий

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: ,

Дейтерий (D, 2H)
Является изотопом	водорода
Атомная масса	2,0141017778(4) а. е. м.
Избыток массы	13 135,7216(3) кэВ
	1 112,283(0) кэВ
Спин и чётность ядра	1+
Период полураспада	стабильный
Количество протонов и нейтронов в ядре	p1; n1

Дейте́рий (лат. deuterium от греч. δεύτερον — «второй, вторичный») — стабильный изотоп водорода с атомной массой, равной 2.

Открыт в г. американским физико-химиком Г. Юри. Природное содержание — 0,0115 ± 0,0070 %. Для обозначения дейтерия используются символы D или 2H.

Ядро (дейтрон) состоит из одного протона и одного нейтрона. Все изотопы водорода практически не различаются по химическим свойствам, но обладают довольно различными физическими свойствами (температура плавления, кипения, вес). Вода состава D₂O называется тяжёлой водой из-за большой разницы в массе протия и дейтерия. Дейтерий широко используется в атомной энергетике как замедлитель нейтронов в атомных реакторах; в смеси с тритием или в соединении с литием-6 применяют для термоядерной реакции в водородных бомбах, применяется в лабораторных исследованиях и технике. Перспективным также представляется применение дейтерия (в смеси с тритием) для получения высокотемпературной плазмы, необходимой для осуществления управляемого термоядерного синтеза (см. проект ITER).

Мировое производство дейтерия — десятки тысяч тонн в год. Основные методы получения: многоступенчатый электролиз воды, ректификация воды, ионный обмен, ректификация аммиака. При электролизе 100л воды выделяется 7,5 мл 60%-ного D₂O.

При длительном кипячении природной воды концентрация тяжёлой воды в ней повышается[источник не указан 177 дней]. Среди населения бытует миф о том, что это якобы может вредно сказаться на здоровье. В действительности же повышение концентрации тяжёлой воды при кипячении ничтожно, гораздо сильнее ощущается повышение концентрации растворённых солей.

Примечания

1. Н.Е.Кузьменко, В.В.Ерёмин, В.А.Попков Начала химии (том 1) 2007.— М.: Изд-во Экзамен, С.298
2. Н.Е.Кузьменко, В.В.Ерёмин, В.А.Попков Начала химии (том 1) 2007.— М.: Изд-во Экзамен, С.299

Файл:Isotopes and half-life 1.PNG

Это незавершённая статья об изотопе химического элемента. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

Стабильные: 1H: Протий, D, 2H: Дейтерий

10—10 000 лет: T, 3H: Тритий

Нестабильные (менее суток): 4H: Водород-4, 5H: Водород-5, 6H: Водород-6, 7H: Водород-7

см. также. Водород, Таблица нуклидов

   Advertizing ▼

Использование трития

Мы собираемся проанализировать, каковы основные области применения трития.

Ядерная энергия

Это наиболее важное использование, которое ему дают. И он используется как часть смеси ядерного топлива, которая будет стимулировать производство энергии на этих станциях

Этот изотоп присутствует в различных отраслях промышленности, для которых представлен широкий список применений и применений. В химической области могут быть получены ядерные реакции, происходящие с тритием. В ядерной химии Он используется для выработки энергии для производства оружия массового поражения. Этим оружием могут быть ядерные бомбы.

Менее вредное использование трития в аналитической химии — радиоактивная маркировка. Этот процесс состоит из добавления трития в молекулу, чтобы позже записать его мониторинг и проверить, нужны ли нам различные химические исследования. В сочетании с дейтерием он приводит к процессам ядерного синтеза.

Электроэнергия и морская биология

Еще одно применение трития при производстве атомных батарей с большой емкостью для производства электроэнергии. Это одна из форм хранения электроэнергии.

С точки зрения морской биологии они тоже очень полезны. Это благодаря тому, что позволяет нам изучать эволюцию Мирового океана. Как мы уже упоминали ранее, вы можете знать дату вина, поэтому оно также помогает узнать физические изменения, которые претерпела Земля во многих интересующих аспектах. Его также можно использовать в качестве индикатора переходных процессов. Другое использование для создавать устройства, которые используются для освещения, такие как часы, огнестрельное оружие и другие инструменты.

Атомное оружие

АТОМНОЕ ОРУЖИЕ, устройство, получающее огромную взрывную мощность от реакций ДЕЛЕНИЯ АТОМНОГО ЯДРА и ЯДЕРНОГО СИНТЕЗА. Первое ядерное оружие было применено Соединенными Штатами против японских городов Хиросимы и Нагасаки в августе 1945 г. Эти атомные бомбы состояли из двух стабильных доктритических масс УРАНА и ПЛУТОНИЯ, которые при сильном сталкивании вызвали превышение КРИТИЧЕСКОЙ МАССЫ, тем самым провоцируя бесконтрольную ЦЕПНУЮ РЕАКЦИЮ деления атомных ядер. При таких взрывах высвобождается огромное количество энергии и губительной радиации: взрывная мощность может равняться мощности 200 000 тонн тринитротолуола. Гораздо более мощная водородная бомба (термоядерная бомба), впервые испытанная в 1952 г., состоит из атомной бомбы, которая во время взрыва создает температуру, достаточно высокую для того, чтобы вызвать ядерный синтез в близлежащем твердом слое, обычно — в детеррите лития. Взрывная мощность может равняться мощности нескольких миллионов тонн (мегатонн) тринитротолуола. Площадь поражения, вызванного такими бомбами, достигает больших размеров: 15 мегатонная бомба взорвет все горящие вещества в пределах 20 км. Третий тип ядерного оружия, нейтронная бомба, является небольшой водородной бомбой, называемой также оружием повышенной радиации. Она вызывает слабый взрыв, который, однако, сопровождается интенсивным выбросом высокоскоростных НЕЙТРОНОВ. Слабость взрыв означает то, что здания повреждаются не сильно. Нейтроны же вызывают серьезную лучевую болезнь у людей, находящихся в пределах определенного радиуса от места взрыва, и убивают всех пораженных в течении недели.

Вначале взрыв атомной бомбы (А) образует огненный шар (1) с температурой и миллионы градусов по Цельсию и испускает радиационное излучение (?) Через несколько минут (В) шар увеличивается в обьеме и создав!ударную волну с высоким давлением (3). Огненный шар поднимается (С), всасывая пыль и обломки, и образует грибовидное облако (D), По мере увеличения в обьеме огненный шар создает мощное конвекционное течение (4), выделяя горячее излучение (5) и образуя облако (6), При взрыве 15 мегатонной бомбы разрушение от взрывной волны являются полным (7) в радиусе 8 км, серьезными (8) в радиусе 15км и заметными (Я) в радиусе 30 км Даже на расстоянии 20 км (10) взрываются все легковоспламеняющиеся вещества, В течение двух дней после взрыва бомбы на расстоянии 300 км от взрыва продолжается выпадение осадков с радиоактивной дозой в 300 рентген Прилагаемая фотография показывает, как взрыв крупного ядерного оружия на земле создает огромное грибовидное облако радиоактивной пыли и обломков, которое может достигать высоты нескольких километров. Опасная пыль, находящаяся в воздухе, свободно переносится затем преобладающими ветрами в любом направлении Опустошение покрывает огромную территорию.