Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Презентации / Презентация по физике на тему "Ядерное оружие"

Презентация по физике на тему "Ядерное оружие"



57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


  • Физика
Ядерное оружие
Общие сведения Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Нева...
Принцип действия В основу ядерного оружия положены неуправляемая цепная реакц...
Виды ядерных взрывов Ядерные взрывы могут быть следующих видов: воздушный и в...
Поражающие факторы При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв,...
Классификация ядерных боеприпасов Мощность ядерного заряда измеряется в троти...
Пушечная схема «Пушечная схема» использовалась в некоторых моделях ядерного о...
Имплозивная схема Эта схема детонации подразумевает получение сверхкритическо...
Термоядерные боеприпасы Мощность ядерного заряда, работающего исключительно н...
Ядерный клуб Испытание термоядерной бомбы на атолле Бикини, 1954 г. Мощность...
Ядерное разоружение Осознание значительности угрозы ядерного оружия для челов...
Литература Атомное пламя // Ардашев А. Н. Огнемётно-зажигательное оружие: илл...
Спасибо за внимание
1 из 13

Описание презентации по отдельным слайдам:

№ слайда 1 Ядерное оружие
Описание слайда:

Ядерное оружие

№ слайда 2 Общие сведения Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Нева
Описание слайда:

Общие сведения Взрыв однофазной ядерной бомбы мощностью 23 кт. Полигон в Неваде (1953) Ядерное оружие (или атомное оружие) — совокупность ядерных боеприпасов, средств их доставки к цели и средств управления. Относится к оружию массового поражения наряду с биологическим и химическим оружием. Ядерный боеприпас — оружие взрывного действия, основанное на использовании ядерной энергии, высвобождающейся в результате лавинообразно протекающих цепной ядерной реакции деления тяжёлых ядер и/или термоядерной реакции синтеза лёгких ядер.

№ слайда 3 Принцип действия В основу ядерного оружия положены неуправляемая цепная реакц
Описание слайда:

Принцип действия В основу ядерного оружия положены неуправляемая цепная реакция деления тяжёлых ядер и реакции термоядерного синтеза. Для осуществления цепной реакции деления используются либо уран-235, либо плутоний-239, либо, в отдельных случаях, уран-233. Уран в природе встречается в виде двух основных изотопов — уран-235 (0,72 % природного урана) и уран-238 — всё остальное (99,2745 %). Обычно встречается также примесь из урана-234 (0,0055 %), образованная распадом урана-238. Однако, в качестве делящегося вещества можно использовать только уран-235. В уране-238 самостоятельное развитие цепной ядерной реакции невозможно (поэтому он и распространен в природе). Для обеспечения «работоспособности» ядерной бомбы содержание урана-235 должно быть не ниже 80 %. Поэтому при производстве ядерного топлива для повышения доли урана-235 и применяют сложный и крайне затратный процесс обогащения урана. В США степень обогащенности оружейного урана (доля изотопа 235) превышает 93 % и иногда доводится до 97,5 %. Альтернативой процессу обогащения урана служит создание «плутониевой бомбы» на основе изотопа плутоний-239, который для увеличения стабильности физических свойств и улучшения сжимаемости заряда обычно легируется небольшим количеством галлия. Плутоний вырабатывается в ядерных реакторах в процессе длительного облучения урана-238 нейтронами. Аналогично уран-233 получается при облучении нейтронами тория. В США ядерные боеприпасы снаряжаются сплавом 25 или Oraloy, название которого происходит от Oak Ridge (завод по обогащению урана) и alloy (сплав). В состав этого сплава входит 25 % урана-235 и 75 % плутония-239.

№ слайда 4 Виды ядерных взрывов Ядерные взрывы могут быть следующих видов: воздушный и в
Описание слайда:

Виды ядерных взрывов Ядерные взрывы могут быть следующих видов: воздушный и высотный взрывы (в воздухе и в космосе) наземный взрыв (у самой земли) подземный взрыв (под поверхностью земли) надводный (у поверхности воды) подводный (под водой)

№ слайда 5 Поражающие факторы При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв,
Описание слайда:

Поражающие факторы При подрыве ядерного боеприпаса происходит ядерный взрыв, поражающими факторами которого являются: ударная волна световое излучение проникающая радиация радиоактивное заражение электромагнитный импульс (ЭМИ) Люди, непосредственно подвергшиеся воздействию поражающих факторов ядерного взрыва, кроме физических повреждений, испытывают мощное психологическое воздействие от ужасающего вида картины взрыва и разрушений. Электромагнитный импульс непосредственного влияния на живые организмы не оказывает, но может нарушить работу электронной аппаратуры.

№ слайда 6 Классификация ядерных боеприпасов Мощность ядерного заряда измеряется в троти
Описание слайда:

Классификация ядерных боеприпасов Мощность ядерного заряда измеряется в тротиловом эквиваленте — количестве тринитротолуола, которое нужно взорвать для получения той же энергии. Обычно его выражают в килотоннах (кт) и мегатоннах (Мт). Тротиловый эквивалент условен: во-первых, распределение энергии ядерного взрыва по различным поражающим факторам существенно зависит от типа боеприпаса и, в любом случае, сильно отличается от химического взрыва. Во-вторых, просто невозможно добиться полного сгорания соответствующего количества химического взрывчатого вещества. Принято делить ядерные боеприпасы по мощности на пять групп: сверхмалые (менее 1 кт); малые (1 — 10 кт); средние (10 — 100 кт); крупные (большой мощности) (100 кт — 1 Мт); сверхкрупные (сверхбольшой мощности) (свыше 1 Мт).

№ слайда 7 Пушечная схема «Пушечная схема» использовалась в некоторых моделях ядерного о
Описание слайда:

Пушечная схема «Пушечная схема» использовалась в некоторых моделях ядерного оружия первого поколения. Суть пушечной схемы заключается в выстреливании зарядом пороха одного блока делящегося материала докритической массы («пуля») в другой — неподвижный («мишень»). Блоки рассчитаны так, что при соединении их общая масса становится надкритической. Верхний блок показывает принцип работы пушечной схемы. Второй и третий показывают возможность преждевременного развития цепной реакции до полного соединения блоков Схема внутреннего устройства боеприпаса L-11 «Little Boy»

№ слайда 8 Имплозивная схема Эта схема детонации подразумевает получение сверхкритическо
Описание слайда:

Имплозивная схема Эта схема детонации подразумевает получение сверхкритического состояния путём обжатия делящегося материала сфокусированной ударной волной, создаваемой взрывом химической взрывчатки. Для фокусировки ударной волны используются так называемые взрывные линзы, и подрыв производится одновременно во многих точках с высокой точностью. Создание подобной системы расположения взрывчатки и подрыва являлось в своё время одной из наиболее трудных задач. Формирование сходящейся ударной волны обеспечивалось использованием взрывных линз из «быстрой» и «медленной» взрывчаток — ТАТВ (Триаминотринитробензол) и баратола (смесь тринитротолуола с нитратом бария), и некоторыми добавками). По такой схеме был исполнен и первый ядерный заряд (ядерное устройство «Gadget» (англ. gadget — приспособление), взорванный на башне в испытательных целях в ходе испытаний с выразительным названием «Trinity» («Троица») 16 июля 1945 года на полигоне неподалеку от местечка Аламогордо в штате Нью-Мексико), и вторая из примененных в военных целях атомных бомб — «Толстяк» («Fat Man»), сброшенная на Нагасаки 9 августа 1945 года. Фактически, «Gadget» был лишенным внешней оболочки прототипом бомбы «Толстяк». В этой первой атомной бомбе в качестве нейтронного инициатора был использован так называемый «ёжик» (англ. urchin). (Технические подробности см. в статье «Толстяк».) Впоследствии эта схема была признана малоэффективной, и неуправляемый тип нейтронного инициирования почти не применялся в дальнейшем. Принцип действия имплозивной схемы подрыва — по периметру делящегося вещества взрываются заряды конвенционального ВВ, которые создают взрывную волну, «сжимающую» вещество в центре и инициирующую цепную реакцию

№ слайда 9 Термоядерные боеприпасы Мощность ядерного заряда, работающего исключительно н
Описание слайда:

Термоядерные боеприпасы Мощность ядерного заряда, работающего исключительно на принципе деления тяжёлых элементов, ограничивается десятками килотонн. Энерговыход (англ. yield) однофазного боеприпаса, усиленного термоядерным топливом внутри делящейся сборки (Boosted fission weapon (англ.)русск.), может достигать сотен килотонн. Создать однофазное устройство мегатонного класса практически невозможно, увеличение массы делящегося вещества не решает проблему. Дело в том, что энергия, выделяющаяся в результате цепной реакции, раздувает сборку со скоростью порядка 1000 км/с, поэтому она быстро становится докритической и бо́льшая часть делящегося вещества не успевает прореагировать. Например, в сброшенной на город Нагасаки бомбе «Толстяк» успело прореагировать не более 20 % из 6,2 кг заряда плутония, а в уничтожившей Хиросиму бомбе «Малыш» с пушечной сборкой распалось только 1,4 % из 64 кг обогащенного примерно до 80 % урана. Самый мощный в истории однофазный (британский) боеприпас, взорванный в ходе испытаний Orange Herald в 1957 г., достиг мощности 720 кт. Двухфазные боеприпасы позволяют повысить мощность ядерных взрывов до десятков мегатонн. Однако ракеты с разделяющимися боеголовками, высокая точность современных средств доставки и спутниковая разведка сделали устройства мегатонного класса практически ненужными. Тем более, что носители сверхмощных боеприпасов более уязвимы для систем ПРО и ПВО. Конструкция Теллера-Улама для двухфазного боеприпаса («термоядерная бомба»)

№ слайда 10 Ядерный клуб Испытание термоядерной бомбы на атолле Бикини, 1954 г. Мощность
Описание слайда:

Ядерный клуб Испытание термоядерной бомбы на атолле Бикини, 1954 г. Мощность взрыва 11 Мт, из которых 7 Мт выделилось от деления тампера из урана-238 «Ядерный клуб» — неофициальное название группы стран, обладающих ядерным оружием. В неё входят США (c 1945), Россия (изначально Советский Союз: с 1949), Великобритания (1952), Франция (1960), КНР (1964), Индия (1974), Пакистан (1998) и КНДР (2006). Также имеющим ядерное оружие считается Израиль. «Старые» ядерные державы США, Россия, Великобритания, Франция и Китай являются т. н. ядерной пятёркой — то есть государствами, которые считаются «легитимными» ядерными державами согласно Договору о нераспространении ядерного оружия. Остальные страны, обладающие ядерным оружием, называются «молодыми» ядерными державами. Кроме того, на территории нескольких государств, которые являются членами НАТО и другими союзниками, находится или может находиться ядерное оружие США. Некоторые эксперты считают, что в определенных обстоятельствах эти страны могут им воспользоваться.

№ слайда 11 Ядерное разоружение Осознание значительности угрозы ядерного оружия для челов
Описание слайда:

Ядерное разоружение Осознание значительности угрозы ядерного оружия для человечества и цивилизации привели к выработке ряда мер международного характера с целью минимизации риска его распространения и применения. Принцип нераспространения Физические принципы построения ядерного оружия общедоступны. Также не являются секретом общие принципы конструирования различных типов зарядов. Однако конкретные технологические решения повышения эффективности зарядов, конструкция боеприпасов, методы получения материалов с требуемыми свойствами чаще всего публично недоступны. Основой принципа нераспространения ядерного оружия является трудоёмкость и затратность разработки, проистекающая из масштабности научных и промышленных задач: приобретение делящихся материалов; разработка, постройка и эксплуатация заводов по обогащению урана и реакторов для наработки оружейного плутония; испытания зарядов; масштабная подготовка учёных и специалистов; разработка и постройка средств доставки боеприпасов и т. п. Скрыть такие работы, ведущиеся на протяжении значительного времени, практически невозможно. Поэтому страны, обладающие ядерными технологиями, договорились о запрете бесконтрольного распространения материалов и оборудования для создания оружия, компонентов оружия и самого оружия. Договор о запрещении ядерных испытаний В рамках принципа нераспространения был принят договор о запрещении испытаний ядерного оружия. Российско-американские договоры С целью ограничения наращивания вооружений, уменьшения угрозы случайного их применения и поддержания ядерного паритета СССР и США выработали ряд соглашений, оформленных в виде договоров: Договоры об ограничении стратегических вооружений в 1972 и 1979 годах (ОСВ-I и ОСВ-II). Ряд договоров об ограничении стратегических наступательных вооружений (СНВ-I (1991), СНВ-II (1993), СНП (2002) и СНВ-III (2010)). Договор о ликвидации ракет средней и меньшей дальности (1987). Договор об ограничении систем противоракетной обороны (1972).

№ слайда 12 Литература Атомное пламя // Ардашев А. Н. Огнемётно-зажигательное оружие: илл
Описание слайда:

Литература Атомное пламя // Ардашев А. Н. Огнемётно-зажигательное оружие: иллюстрированный справочник. — Агинское, Балашиха : АСТ : Астрель, 2001. — Гл. 5. — 288 с. — (Военная техника). — 10 100 экз. — ISBN 5-17-008790-X. Атомная бомба // Пономарёв Л. И. Под знаком кванта / Леонид Иванович Пономарёв. — 1984, 1989, 2007. Памятка населению по защите от атомного оружия. — 2-е изд. — Москва, 1954. Юнг Р. Ярче тысячи солнц / Роберт Юнг. — М., 1960. Мания Х. История атомной бомбы / Хуберт Мания. — Москва : Текст, 2012. — 352 с. — (Краткий курс). — 3 000 экз. — ISBN 978-5-7516-1005-0. Яблоков А. В. Неизбежная связь ядерной энергетики с атомным оружием: доклад. — Беллона, 2005.

№ слайда 13 Спасибо за внимание
Описание слайда:

Спасибо за внимание



57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)


Автор
Дата добавления 09.04.2016
Раздел Физика
Подраздел Презентации
Просмотров243
Номер материала ДБ-019470
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх