Tuumapomm (Referaat) (0)

Sisukord

Sisukord 1
Sissejuhatus 2
1. Tuumapommi sünd ja areng USA-s 3
2. Tuumapommi sünd ja areng NSV Liidus 5
3. tuumarelva ülesehitus 7
4. tuumareaktsioon 8
5. tuumariigid 9
kokkuvõte 11
Kasutatud materjalid 12

Sissejuhatus

Referaadi teema on tuumarelva sünd. Minu referaat sisaldab tuumapommi sündi ja arengut USA-s ning NSV Liidus. Tuumarelva ülesehitust ning tuumareaktsiooni ja tuumariike.
Täpsemalt sisaldab see andmeid esimeste tuumarelvade ja nende katsetuste kohta USA-s ja NSV Liidus. Esimeste tuumapommide andmeid ja seda kus seda kasutati. Tuumapommide arengukäiku, milleni esimesed tuumapommid lõpuks arenesid. Tuumapommide transportimiseks ja pommitamiseks kasutatud tehnikast.
Sisaldab veel andmeid tuumarelva ülesehitusest, millest tuumarelvad koosnevad ja tuumareaktsioonist. Sisaldab täpseid andmeid tuumareaktsioonist ja kuidas see toimub.
Lõpuks sisaldab referaat andmeid tuumariikide kohta ja nende arsenali kohta.

1. Tuumapommi sünd ja areng USA-s

Esimesed aatomipommid valmistati II maailmasõja ajal USA-s ja neid kasutati Jaapani linnade Hiroshima ning Nagasaki hävitamiseks. Nagasakile visatud pomm oli kolmas aatomipomm . 1945. aastal valmistati kolm aatomipommi, 1946. aastal valmistati kaheksa pommi, 1947. aastal valmistati kakskümmend üks pommi, 1948. aastal ükssada kümme pommi, 1949. aastal kakssada kolmkümmend viis ja 1950. aastal kolmsada kuuskümmend üheksa aatomipommi. Hiroshimale visati „ Little Boy“ , mis kaalus 4.04 tonni, pikkus 3.05 meetrit ja diameeter 0.71 meetrit. Laenguks oli tal uraan -235, mida oli kuuskümmend üks kilo. Pommi lõhkejõuks ehk trotüülekvivalendiks oli 13000 tonni või lühidalt kolmteist kilotonni. Nagasaki pomm oli „Fat Man“ see kaalus 4.9 tonni, pikkust 3.25 meetrit ja diameeter 1.52 meetrit. Pomm oli plutooniumilaenguga mille kogukaal oli 6.13 kilogrammi, mis oli jagatud kolmekümne kuueks osaks. Pommi lõhkejõud oli kakskümmend kolm kilotonni. Pommi toodeti kahes modifikatsioonis – mudelit Mk-III kuni 1949. aastani ja sealt edasi mudelit Mk-IV kuni 1951. aastani. Pommide Mk-III ja –IV kogutoodangu arv oli kakssada viiskümmend.
Alles aastal 1951 saadi valmis esimesed rahuaegsed aatomipommid – strateegiliste märkide purustamiseks ette nähtud Mk-6 ja esimene taktikaliste märkide purustamise tuumapomm Mk-8. Neist Mk-6 oli veidi kergem eelnenud pommidest, ta kaalus 3.86 tonni, kuid ta lõhkejõud oli nelikümmend kilotonni. Taktikaline pomm Mk-8 kaalus vaid 1,47 tonni ja oli teadmata lõhkejõuga.
Ka 1952. aasta tõi ameeriklaste tuuma-arsenali kaks uut pommitüüpi – strateegilise Mk-5 ja taktikalise Mk-7 . Uus strateegilise lennuväe pomm Mk-5 oli koguni kaks korda kergem eelmisel aastal valmistatud Mk-6-est – see kaalus vaid 1.44 tonni, kuid oli purustusjõult sama või isegi veidi võimsam (40-50 Kilotonni). Esimesel novembril katsetasid ameeriklase esimest termotuumalaengut, see kaalus viiskümmend tonni. 1954. aasta kevadel esimesed raskepommitajaga B-36 transporditavad vesinikupommid.
Juba 1955 aastal valmistati paar kergemat vesinikupommi . Neist 1-2 megatonnise lõhkejõuga Mk-15 kaalus vaid 3.45 tonni ja kümne megatonnise lõhkejõuga Mk-21 siiski 7.95 tonni. Neid sai juba vedada ka peatselt jutuks tulevate reaktiivpommitajatega B-47 ja B-52.
Aastail 1957 ja 1958 sai USA-s valmis veel kolm erinevat vesinikupommi, milliste lõhkemehhanisme sai kasutada ka tiibrakettides, millest raskem oli kolme tonnine Mk-39 mille lõhkejõud oli neli megatonni. Lennukipommina läks Mk-39 ameeriklaste esimese ülehelikiiruselise strateegilise pommitaja B-58 relvastusse.

2. Tuumapommi sünd ja areng NSV Liidus

Nõukogude Liit sai teiseks tuumariigiks 1949. aastal. Venelaste esimene tuumapomm oli plutooniumpomm, sisuliselt ameeriklaste „Fat Man’i“ koopia. Kõik vajalikud projekteerimismaterjalid olid USA-st. Vene vesinikupommiprojekti eestvedajaks sai Andrei Sahharov. Esimest termotuumaseadet RPS-6-s katsetati kaheteistkümnendal augustil 1953. aastal, plahvatuse võimsuseks saadi nelisada kilotonni.
Tuntum NSV Liidu raketikonstruktor oli Sergei Koroljov. Esimene rakett „Izdelie T“ lendas taevasse 1947. aastal kaheksateistkümnendal oktoobril. Rakett lendas ligi kahesaja seitsme kilomeetri kaugusele ja kaldus seejuures kolmkümmend kilomeetrit sihtjoonest vasakule.
Kaheteistkümnendal veebruaril 1956 läkitati teele esimene tõeline tuumalaengut kandev rakett. See lendas läbi täisdistantsi – 1200 kilomeetrit.
Venelaste esimene raketiallveelaev B-67 läks oma esimesele ookeaniretkele 1956. aastal, nende pardal oli algul vaid kaks raketti, millistel lennukaugust vaid ükssada kuuskümmend seitse kilomeetrit.
1960. aastaks oli venelastel valmis kaheksateist raketiallveelaeva, neist seitseteist diiselelektrilise ja üks tuumajõuseadmega K-19, mille relvastuses oli kolm raketti R-13 lennukaugusega kuussada kilomeetrit. Samas seerias ehitati kuni 1964. aastani veel seitse allveelaeva ja ühtekokku sai neid kaheksa laeva kahekümne nelja raketiga. See oli õnnetu laev, millel juba ehitamise ajal juhtus suurem avarii milles hukkus kümme inimest. Laeva esimesel ekspluatatsiooni oli tal 1961. aasta juulis reaktoririke, mille avaookeanil parandamisel hukkus neliteist inimest, sellest ajast peale sai laev hüüdnimeks „Hiroshima“.
1969. aastal põrkas ta kokku USA aatomiallveelaevaga. 1972. aastal puhkes tulekahju kus hukkus juba kaheksateist meest. Kokku hukkus nendel laevadel viiskümmend kaks inimest.
1961. aastal lõhati NSV Liidus nelikümmend kaheksa tuumalõhkeseadet. Üheteistkümnendal oktoobril 1961 oli Venemaal esimene maaalune tuumaplahvatus .
1966. aastal oli NSV Liidu käsutuses üle seitsme tuhande tuumalaengute arvu – sinna kuuluvad aatomi- ja vesinikupommid, mitmesuguste rakettide tuumalõhkepead, torpeedode tuumalõhkepead ja suurtükkide tuumamürsud.
Kahekümne seitsmendal oktoobril 1973. aastal lõhati maapõues 3.5 megatonnise termotuumaleng , mis jäi NSV Liidu maa-alustest tuumaplahvatustest võimsamaiks.
Aastail 1980-1984 tehti kakskümmend viis tuumaplahvatust. NSV Liidus oli hinnanguliselt tuumalaengute koguarv kakskümmend viis tuhat .

3. tuumarelva ülesehitus

Tuumarelv on tuumasisese energia kasutamise põhimõttel loodud relv . Tuumarelva tähtsad koostisosad on tuumalaengud (aatomi- ja termotuumapommid ja –mürsud) ning nende paigutamiseks või kohaletoimetamiseks kasutatavad vahendid (kanderaketid, lennukid, torpeedod, suurtükid, süvaveepommid, maastikul paigaldatavad fugassid) koos juhtimisseadmetega. Tuumarelva peamised mõjutegurid on lööklaine, valguskiirgus ja radioaktiivsus. Tavalise tuumapommi puhul kasutatakse tuumkütusena tavaliselt plutoonium -239. Plutoonium-239 pommides kasutatakse kriitilise massi ületamiseks alakriitilise plutooniumi tihendamist ülekriitiliseks sissepoole suunatud plahvatuse abil. Esimeste tuumapommide tuumkütusena kasutati uraan-235, kuid sellised tuumapommid olid oma massi suhtes väikse purustusjõuga. Uraan-235 tüüpi pommides kasutatakse tuumareaktsiooni algatamiseks tavalõhkeaine plahvatust, mis lükkaks kaks kriitilisest massist veidi väiksema massiga uraani poolkera teineteise vastu.
Tuumareaktsiooni toimumiseks tuleb tuumapommis olev tuumkütus viia üle ahelrektsiooni tekitamiseks vajaliku kriitilise massi. Kriitiline mass ei ole üldse seotud tuumapommi tuumkütuse massiga, vaid see mis määrab ära kütuse koguse, mis on vaja, et piisavalt palju tuumalõhustumisel tekkivaid neutroneid algataks uue tuumalõhustamise reaktsiooni. Tuumkütuse kriitilist massi on võimalik vähendada näiteks tuumkütusest välja kiiratud neutronite tagasipeegeldamisega neutronpeegli abil ja tuumkütuse tihendamisega, mis tõestab tõenäosust, et vabanenud neutron tabab mõnd tuumkütuse tuuma.
Tuumarelv on võimsaim massihävitusrelv: peale erakordse tugeva füüsilise toime on tal ka moraalne ja psüühiline mõju. Nüüdisajal on tuumarelvi, mille trotüülekvivalent on rohkem kui üks megatonn. Üks selline relv võib täielikult hävitada kõik ehitised mitme tuhande ruutkilomeetri suurusel alal ning radioaktiivselt saastata mitmesaja tuhande ruutkilomeetri suuruse ala.

4. tuumareaktsioon

Tuumarektsioon on aatomituuma muundumise põrkumisel teise aatomituuma või elementaarosakesega, ilma et protsessis osalevate nukleonide arv muutuks. Tuumareaktsioon on stimuleeritud end sundprotsess, erinevalt radioaktiivlagunemisest, mis on spontaanne protsess. Lihtsaimal juhul osaleb tuumareaktsioonis neli osakest: kaks astub reaktsiooni, kaks tekib reaktsiooni tulemusena. Tuumareaktsiooni tähistatakse analoogiliselt keemilise reaktsiooniga: A+a- B+b. Kui osakeste a ja b mass on ülejäänud osakeste A ja B massiga võrreldes väike, siis tähistatakse tuumareaktsiooni lühendatult A(a,b)B ja selle liigi sümboliga (a,b). Viimane näitab, et märklaua (aatomituuma) pommitamisel osakestega a väljuvad sellest tuumareaktsioonist tulemusena osakesed b. Tuumareaktsiooni, milles osalevad osakesed ei muutu (A+a-A+a), nimetatakse hajumiseks. Kui hajumisel ka osakeste siseenergia ei muutu, nimetatakse hajumist elastseks, kui muutub kasvõi ühe osakese siseenergia, on hajumine mitteelastne. Põhimõtteliselt on võimalik, et tuumareaktsioonis tekib rohkem kui kaks osakest: A+a-B+b+c+… iga tuumareaktsiooni iseloomustab soojusefekt ehk reaktsiooni energia Q=(Mi-Mr)c2, kus Mi on reaktsiooni astuvate ja Mr reaktsioonist väljuvate osakeste seisumasside summa ja c valguse kiirus vaakumis. Kui Q>0 (energia vabaneb), siis nimetatakse tuumareaktsiooni eksotermiliseks, kui Q