Главная
страница 1страница 2 ... страница 4страница 5
Международный конкурс научно-образовательных проектов

«Энергия будущего»



Конкурсная работа

«Ядерное вооружение. Отношение подростков и жителей города Удомля к угрозе применения ядерного оружия».

Автор работы:

Иванов Антон Юрьевич

г. Удомля Тверской области

МОУ «Удомельская гимназия №3

имени О. Г. Макарова», 6а класс

Руководитель:

Пукалова Ирина Александровна

Учитель физики МОУ «Удомельская гимназия №3 имени О. Г. Макарова»

Контактный телефон: 89157090158



Удомля 2009

Содержание.

  1. Введение………………………………………………………………...с. 2
    Актуальность………………………………………….......................с. 2

  2. Теоретическое исследование………………................................................................с. 3

    1. Характеристики и классификация ядерного вооружения……………………………………………………….с. 3

    2. История создания ядерного оружия…………………......с. 5

    3. Применения ядерного оружия в военных конфликтах. Последствия……………………………………………………....с. 8

    4. Ядерные взрывы в мирных целях……………………………...……………………………....с. 10

    5. Ядерная карта мира………………………………......…………………………..с. 18

  3. Социологическое исследование....……………………………………....…………....…с. 21
    3.1. Организация и методы исследования……...……….………………………………….…...…с. 21
    3.2 Результаты исследования.…………………………………………….……....…..с. 21

3.2.1. Результаты анкетирования учащихся 7-8 классов.……....с. 22

3.2.2. Результаты анкетирования жителей города Удомля.........с. 27

3.2.3. Сравнение ответов учащихся и жителей города Удомля……...с. 30


  1. Заключение………………..…………………..……………..….с. 31

Список литературы…………………………………..………...……с. 32

Ресурсы Интернета……...………………………..…..…………..…с. 32


Аннотация.

В проекте рассмотрены вопросы об истории создания атомной бомбы в Советском Союзе, приведена классификация ядерных взрывов в мирных целях. Информация представлена в таблицах, схемах и диаграммах. Большой интерес представляет осуществленный социологический опрос среди учащихся и взрослого населения, проведенный автором, который представляет отношение респондентов к ядерным взрывам и применению ядерных технологий в мирных целях.



I. Введение.

Цель исследования:
Познакомиться с историей создания ядерного оружия и применения ядерных взрывов. Выяснить отношение учащихся гимназии и жителей города Удомля к угрозе применения ядерного оружия в военных конфликтах и ядерных технологий в мирных целях.

Задачи исследования:

  1. Рассмотреть классификацию ядерного вооружения в зависимости от характеристик и назначения. Составить схемы и диаграммы.

  2. Проанализировать вопросы, связанные с историей создания ядерного вооружения в СССР.

  3. Рассмотреть вопросы применения ядерных взрывов в мирных целях и в военных конфликтах. Представить информацию в таблицах и диаграммах.

  4. Обобщить информацию о наличии ядерного вооружения в мировом сообществе. Проанализировать полученные сведения и представить их в таблицах и диаграммах.

  5. Провести опрос учащихся 7-8 классов Удомельской гимназии №3 имени О. Г. Макарова и жителей города Удомля с целью выяснить их отношение к угрозе применения ядерного оружия и использования ядерных технологий в мирных целях. Представить полученные результаты в форме диаграмм и гистограмм.

Актуальность.

В настоящее время проблемы сохранения мира на Земле и развития ядерных исследований и технологий встают перед жителями планеты с новой силой. В СМИ часто встречается информация о военных конфликтах, о техногенных авариях – это волнует людей, вызывает чувство страха. И в тоже время создание ядерного оружия, атомной электростанции – это величайшее достижение человеческого разума. Как найти такие действия, чтобы ядерные технологии не угрожали миру, а были надежной основой для развития науки, техники и цивилизации в целом? Я постарался затронуть именно эту тему в своем проекте.

II. Теоретическое исследование автора

2.1 Характеристики и классификация ядерного вооружения

В зависимости от типа ядерного заряда можно выделить:



  • ядерное оружие, в боеприпасе которого в момент взрыва происходит ядерная реакция деления тяжёлых элементов с образованием более лёгких; иногда выделяют так называемые «чистые» ядерные заряды, сконструированные таким образом, чтобы снизить до минимума радиоактивное заражение местности;

  • термоядерное оружие, основное энерговыделение которого происходит при термоядерной реакции — синтезе тяжёлых элементов из более лёгких, а в качестве запала для термоядерной реакции используется ядерный заряд;

  • нейтронное оружие — ядерный заряд малой мощности, дополненный механизмом, обеспечивающим выделение большей части энергии взрыва в виде потока быстрых нейтронов; его основным поражающим фактором является нейтронное излучение и наведённая радиоактивность.

По назначению ядерное оружие делится на следующие виды:

По мощности ядерные боеприпасы принято делить на пять групп:



  • сверхмалые (менее 1 кт);

  • малые (1 — 10кт);

  • средние (10 — 100 кт);

  • крупные (большой мощности) (100 кт — 1 Мт);

  • сверхкрупные (сверхбольшой мощности) (свыше 1 Мт).

Основная характеристика ядерного оружия

Мощность ядерного заряда измеряется в тротиловом эквиваленте — количестве тринитротолуола, которое нужно подорвать для получения взрыва той же энергии. Обычно его выражают в килотоннах (кт) и мегатоннах (Мт).

Тротиловый эквивалент условен, поскольку распределение энергии ядерного взрыва по различным поражающим факторам существенно зависит от типа боеприпаса и, в любом случае, сильно отличается от химического взрыва.

Деление ядерного оружия на группы очень важно и полезно для ученых, военных, да и для обычных людей. Это помогает определить мощность бомб, их применение, их вес. С помощью классификации можно существенно облегчить поиск нужного материала про ядерное оружие.

2.2 История создания ядерного оружия.

Организация работ

    Одни из самых ранних работ в СССР по цепному делению урана произведены Яковом Зельдовичем и Юрием Харитоном в 1939-41 годах.


    После получения разведданных об интенсивном развертывании американцами работ по Манхэттенскому проекту, 28 сентября 1942 года появилось распоряжение ГКО №2352 "Об организации работ по урану".
    11 февраля 1943 ГКО (Государственный комитет обороны) принимает решение об организации Лаборатории №2 АН СССР для изучения атомной энергии. Руководителем научного ядерного центра в марте назначен Игорь Васильевич Курчатов.
30 августа 1945 года распоряжением Совнаркома создается Первое Главное Управление при Совете народных комиссаров СССР. В его состав входило множество начальников и первых заместителей различных наркоматов: от внутренних дел до металлургической промышленности.

    Естественно, огромную роль в продвижении проекта стоит отдать работе разведки, поставившей большое количество информации нашим ученым. Особенно важными эти данные были в 1941-45 годах. Ведь и до войны советская промышленность во многом отставала по развитию от американской. Наша страна, лежавшая в руинах, не могла истратить, подобно США, два миллиарда долларов (и это еще по тем ценам) на атомный проект и привлечь более 100 000 человек для его реализации. Наш ответ был, как водится, асимметричным, по стоимости, но отнюдь не по эффекту.  


    9 апреля 1946 года Совмин СССР издал распоряжение о создании при Лаборатории №2 специального КБ, по разработке ядерного оружия - КБ-11. В качестве месторасположения был избран древний русский городок Саров, в Нижегородской области. В настоящее время в Сарове находится российский федеральный ядерный центр - ВНИИЭФ.

1 июля 1946 появилось техническое задание на атомную бомбу: оно состояло из 9 пунктов и оговаривало тип делящегося материала, способ его перевода в критическое состояние, размеры и массу бомбы, разновременность срабатывания электродетонаторов, требования к высотному взрывателю и самоликвидации системы в случае отказа.

    Для создания атомного заряда потребовалось проведение множества теоретических исследований и разработок новых технологий:


  • определения критической массы;

  • теории эффективности;

  • методы отделения изотопов урана и плутония;

  • способы механической обработки делящихся материалов (их литье, прессование и т.п.);

  • организовать производство полония для нейтронного инициатора;

  • отработать саму конструкцию инициатора;

  • изучить газодинамические процессы, происходящие при взрыве сферического заряда ВВ;

  • создать теорию имплозии (сходящейся детонационной волны);

  • изучить сжимаемость материалов;

  • разработать электродетонаторы, систему автоматики, корпус авиабомбы.

  • создать методы определения параметров ядерного взрыва.
     
        Модель атомного заряда (макет в масштабе 1:5) была разработана к началу 1946, а к лету изготовлена в двух экземплярах.  
        К концу 1946 была начата разработка документации на натурный заряд. В начале 1947 года, после организации КБ-11 в Сарове, начато проведение исследовательских взрывных работ. 
    В НИИ неорганических материалов в 1947 году создан отдел металлургии плутония.

    В конце 1947 года были получены первые микрограммовые количества плутония, в 1948 - миллиграммовые, вначале 1949 - граммовые.

На фотографии представлена первая атомная бомба – РДС-1, изготовленная в СССР.


    

Рис. 1 Фото РДС-1.

 Конструкция РДС-1 во многом опиралась на американскую атомную бомбу "Толстяк", из-за принятого принципиального решения максимально повторить ее конструкцию. Хотя некоторые системы, такие как баллистический корпус, электронная начинка были советской разработки.


    d:\мои документы\implosion_bomb_animated.gif

Рис. 2 Принципиальная схема строения РДС-1.

Атомный заряд представлял собой многослойную конструкцию, в которой перевод активного вещества - плутония в критическое состояние осуществлялся путем его сжатия посредством сходящейся сферической детонационной волны во взрывчатом веществе. В центре ядерного заряда размещался плутоний, конструктивно состоящий из двух сферических полудеталей. В полости плутониевого ядра устанавливался нейтронный инициатор (запал).
    Одним из наиболее сложных узлов РДС-1 был заряд взрывчатого вещества из сплава тротила с гексагеном. Заряд состоял из двух слоев. Внутренний слой формировался из двух полусферических оснований, внешний собирался из отдельных элементов. Задача внешнего слоя - в создании сферической детонационной волны и поэтому он получил название фокусирующей системы. Это один из основных функциональных узлов заряда, во многом определяющий его тактико-технические характеристики.
    Система автоматики бомбы обеспечивала осуществление ядерного взрыва в нужной точке траектории падения бомбы. Часть электрооборудования размещалось на самолете-носителе, часть - в самой бомбе. Для повышения надежности срабатывания изделия основные элементы автоматики подрыва выполнены по дублирующей схеме. На случай отказа высотного взрывателя в конструкции бомбы было предусмотрен ударный датчик для осуществления ядерного взрыва при ударе бомбы о грунт.

Изобретение ядерного оружия в СССР дало большой прорыв в науке. Это позволило укрепить оборону страны. Я думаю, что создание первой ядерной бомбы было настоящим подвигом ученых СССР. И теперь мы используем их научные достижения для защиты России и для получения атомной энергии.
2.3 Применение ядерного вооружения в военных конфликтах. Последствия.

Облако-гриб над Хиросимой.

Было 6 августа 1945 г., 2.45 пополуночи, самолет летел на задание, к которому его экипаж готовился более года. На этот раз вместо обычных бомб и вооружения он имел всего одну урановую бомбу весом 4090 кг, которую окрестили «Малыш». Самолет, сопровождаемый еще двумя В-29 (один имел на борту записывающую аппаратуру, другой – фото- и кинокамеру), взял курс на север, к Японии.

На высоте 1430 м капитан Уильям С. Парсонс, ответственный за бомбу, осторожно прополз в бомбовый отсек, чтобы зарядить «Малыша». Затем самолет поднялся на высоту 2800 м и продолжал полет, пока не приблизился к Японии. В 7.25 капитан получил зашифрованное послание от метеорологического самолета: «Небо над Хиросимой - ясное». При молчании зенитной артиллерии самолет подлетел к Хиросиме.

В 8.15. был сброшен атомный груз. В тот же момент другой В-29 сбросил на 3 парашютах научную записывающую аппаратуру, поскольку было необходимо захронометрировать последовательность всех этапов ядерного взрыва. Освободившись от 4 т, самолет резко подскочил вверх, и пилот быстро повернул на 155 градусов вправо со снижением, чтобы уйти от смертоносного взрыва.

Взрыв «Малыша» произошел на высоте 565 м над городом. Смертоносная атомная бомба взорвалась ослепляющей вспышкой бело-голубого света. Тысячи людей мгновенно испарились, так как температура около места взрыва на земле достигла 9000 градусов. Взрыв был такой, что от некоторых жертв остался лишь силуэт, запечатленный как выгоревший след на бетонной стене. Другие, даже на расстояние до 3 км от места взрыва, получили ужасные ожоги.

Кроме того, ударная волна огромной силы подняла ветер, скорость которого равнялась 800км/ч, он снес почти все с поверхности радиусом более 3 км. Считается, что во время огненного смерча и последовавшей взрывной волны погибли 78 000 человек.

По городу бушевал огненный шторм, все здания на площади 13 кв. км были уничтожены. Кроме того, при взрыве образовалось грибообразное облако из обломков и пыли высотой до 15 км.

Черные капли начали падать из этого огромного облака на город: они несли радиацию, которая, как установили позже, унесла еще больше жизней. По японским расценкам, составленным в 1968 г., 250 000 жителей Хиросимы погибли или прямо на месте взрыва, или от радиации и связанных с ней болезней в следующие 5 лет.



То, что произошло 6 ноября 1945 г. было, несомненно, большим достижением научной мысли, но при этом роковой ошибкой человечества, ведь в тот день погибло более 150000 людей. Сколько ужасов узнали жители Земли в тот день. Я считаю, что это был непростительный поступок людей Америки, и ошибка всего человечества. Взрыв в Хиросиме положил начало применения ядерных бомб в военных конфликтах: за этим взрывом последовали другие, увеличивая число жертв и разрушений.

2.4 Ядерные взрывы в мирных целях.

следующая страница >>
Смотрите также:
Конкурс научно-образовательных проектов «Энергия будущего» Конкурсная работа «Ядерное вооружение. Отношение подростков и жителей города Удомля к угрозе применения ядерного оружия»
357.79kb.
5 стр.
Способен ли договор о нераспространении ядерного оружия остановить распространение ядерного оружия
61.13kb.
1 стр.
«Опасности, возникающие при ведении военных действий или вследствие этих действий». Учебные вопросы
125.69kb.
1 стр.
Дняо в режиме нераспространения ядерного оружия
20.8kb.
1 стр.
Оценка и расчет обстановки на территории города, сложившейся после применения по нему ядерного оружия Общие положения
158.85kb.
1 стр.
Доклад Секретариата: «Перспективы взаимодействия Израиля и других стран Ближнего Востока с международным режимом нераспространения ядерного оружия»
153.21kb.
1 стр.
Защита от оружия массового поражения зомп
252.78kb.
1 стр.
Конкурс молодежных исследовательских проектов в области энергетики «энергия молодости» -2012 Г
14.76kb.
1 стр.
Опасности военного характера и присущие им особенности. Поражающие факторы ядерного, химического, бактериологического и обычного оружия
190.01kb.
1 стр.
Сейнасинов Нурбек Асылбекович японское землетрясение 11. 03. 2011Г. И его афтершоки по записям станций няц рк работа, представленная на конференцию конкурс
211kb.
1 стр.
Конкурс проектов «Школа будущего вместе с Intel-2012»
81.56kb.
1 стр.
Конкурс дипломных проектов с использованием программных продуктов "1С" Конкурс дипломных проектов с использованием пп "
40.31kb.
1 стр.