Как нарисовать взрыв ядерный: D1 8f d0 b4 d0 b5 d1 80 d0 bd d1 8b d0 b9 d0 b2 d0 b7 d1 80 d1 8b d0 b2: стоковые векторные изображения, иллюстрации

×

Закрыть

Нам снится пепел Чем закончится для человечества локальный ядерный конфликт: Оружие: Силовые структуры: Lenta.

Массовый голод станет главным последствием любого локального ядерного конфликта на Земле. К такому выводу пришли исследователи из международной организации «Врачи мира за предотвращение ядерной войны» и ее американского отделения «Врачи за социальную ответственность». Согласно построенной ими модели, обмен ядерными ударами между Индией и Пакистаном приведет к существенному сокращению объемов выращивания сельскохозяйственных культур; в итоге без еды останутся по меньшей мере два миллиарда человек. Голод будет сопровождаться масштабными эпидемиями, которые поставят под угрозу гибели еще несколько сотен миллионов человек.

Исследователи взяли в качестве примера ядерный конфликт между Индией и Пакистаном, поскольку именно он считается наиболее вероятным — оба государства занимаются развитием ядерного оружия и давно ведут территориальные споры. По оценке Стокгольмского института исследования проблем мира (SIPRI), на 2013 год Индия располагает 90-110 ядерными боеголовками. В свою очередь, на вооружении Пакистана — 100-120 боеголовок такого типа.

Еще в 2008-м американские ученые Брайан Тун, Алан Робок и Ричард Турко опубликовали исследование, в котором предположили, что совокупная мощность индийских и пакистанских боеголовок равна мощности ста бомб, подобных той, что сбросили на Хиросиму в 1945-м. Мощность взрыва бомбы «Малыш», разрушившей часть Хиросимы, составила 13-18 килотонн. Таким образом, совокупная мощность индо-пакистанского ядерного оружия может составлять до 1,8 мегатонны, или 0,5 процента мощности всех ядерных боеголовок (17265 единиц) во всем мире.

Согласно исследованию Туна, Робока и Турко, при подрыве всех боеголовок Индии и Пакистана в атмосферу будут единовременно выброшены 6,6 миллиона тонн сажи. Это приведет к снижению среднего значения температуры на Земле на 1,25 градуса Цельсия. Причем даже спустя десять лет после ядерного конфликта температура на планете будет на 0,5 градуса ниже, чем сегодня.

Ученые отмечают, что некое подобие «ядерной осени» человечество пережило в 1816 году, который еще называют «Годом без лета». В 1815-м на индонезийском острове Сумбава произошло извержение вулкана Тамбора. Пепел, выброшенный в атмосферу в результате извержения, привел к снижению температурных значений в среднем на 0,7 градуса в северном полушарии. Из-за этого (казалось бы, незначительного) похолодания сократился посевной период, а четыре волны аномальных летних заморозков (6-11 июня, 9-11 июля, 21 и 30 августа 1816 года) привели к значительной гибели урожая в США, Канаде и Северной Европе. Последствия извержения ощущались еще десять лет.

Новое исследование «Врачей мира за предотвращение ядерной войны» — «Ядерный голод: два миллиарда человек под угрозой?» (Nuclear Famine: Two Billion People At Risk?) — берет за основу научные работы о последствиях ядерных конфликтов предыдущих лет и теорию «ядерной осени», а также скорректированные подсчеты выбросов сажи в случае индо-пакистанской ядерной войны (ученые предположили, что в атмосферу попадут лишь пять миллионов тонн сажи). При этом врачи честно признались, что их исследование базируется на консервативном сценарии, не учитывающем перебои в поставках горючего и удобрений, возрастающее воздействие ультрафиолета и температурные экстремумы.

Исследование впервые проводит приблизительные подсчеты снижения объемов урожайности сельскохозяйственных культур в мире в случае локального ядерного конфликта. Статья также учитывает данные Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, согласно которым сейчас на Земле голодают около 870 миллионов человек. Для расчета снижения урожайности использовалась модель агротехнологического переноса системы поддержки принятия решений 4.02 (DSSAT 4.02), позволяющая делать прогнозы на погектарной основе с учетом климата, экологии, сельскохозяйственных практик и генотипа культурных сортов растений.

Кроме того, ученые учли, что снижение объемов выращивания сельскохозяйственных культур и производства еды непременно приведут к росту цен на мировом рынке. Рост цен прогнозировался на основе экономической модели Проекта анализа мировой торговли (GTAP). Хотя эта модель и позволяет приблизительно оценить влияние дефицита продуктов питания на цены, точное предсказание становится невозможным — в силу человеческого фактора: паники, стремления преуспевающих компаний к сверхприбылям, труднопрогнозируемых случаев миграции из зон бедствия и действий региональных властей после ядерного конфликта.

В качестве примера труднопрогнозируемого роста цен врачи привели голод в Бенгалии в 1943-м. В тот год из-за мировой войны производство еды в этом регионе сократилось на пять процентов по сравнению со средним показателем в предыдущие пять лет, но все равно оказалось на 13 процентов выше, чем в 1941-м, когда голода не было. Тем не менее, японская оккупация Бирмы, традиционного экспортера зерновых в Бенгалию, на фоне незначительного дефицита продуктов вызвала панику. В итоге цены на еду значительно выросли: рис подорожал в пять раз, превратившись в деликатес. В Бенгалии от голода умерли три миллиона человек.

Итак, представим себе следующий сценарий. Ядерная война между Индией и Пакистаном разразилась в середине мая. Множественные ядерные взрывы в Индостане именно в этом месяце привели к наибольшему ущербу для окружающей среды и климата. (Фонд мира ядерного века — NAPF, консультационный орган Экономического и социального совета ООН — берет для моделирования последствий ядерных конфликтов именно середину мая. ) В результате обмена ударами на территории Индии и Пакистана возникли множественные очаги пожаров, в атмосферу выброшены пять миллионов тонн сажи, которая в силу своей малой массы и развитой поверхности (то есть избыточной для малой массы рельефной площади частиц) с восходящими горячими потоками воздуха поднялась выше уровня облаков.

По данным NAPF, от ядерного оружия (отравление продуктами распада, отсутствие квалифицированной медицинской помощи, радиационное заражение) погибло около миллиарда человек. Из-за сажи до десяти процентов солнечного света перестали достигать Земли, что привело к снижению средних температурных показателей. Одновременно годовое количество осадков во всем мире начало уменьшаться, причем наибольшее снижение, до 40 процентов, пришлось на Азиатский регион. Климатический эффект быстро распространился на весь остальной мир, наиболее сильно затронув Восточную и Южную Азию, США и Евразию.

Изображение: Nuclear Darkness

Иллюстрация распространения сажи в верхних слоях атмосферы Земли после индо-пакистанского ядерного конфликта, начавшегося 15 мая.

По расчетам «Врачей мира за предотвращение ядерной войны», наиболее остро последствия ядерного конфликта ощущались на протяжении последующих десяти лет. За это время выращивание зерновых, которые составляют до 80 процентов общего потребления еды среди малоимущего населения, в США сократилось в среднем на десять процентов — по сравнению с довоенным уровнем. Наибольший спад, 20 процентов, пришелся на пятый год после ядерной войны. К пятому году производство сои в США сократилось на 20 процентов. В Китае объемы выращиваемого риса сократились на 21 процент за первые четыре года и в среднем на десять процентов в последующие шесть лет.

В первый год после локальной ядерной войны в Индостане выращивание пшеницы в Китае снизилось на 50 процентов и в среднем на 31 процент за десять лет. Выращивание кукурузы в этой же стране снизилось за десять лет в среднем на 15 процентов. Стараясь удовлетворить свои потребности в зерновых, Китай сперва израсходовал государственные запасы, а затем перешел к активному импорту сельскохозяйственной продукции. Из-за скупки Китаем продуктов за рубежом цены на еду, и без того увеличившиеся за десять лет на 98,7 процента, стали расти еще сильнее. В Южной Азии из-за дефицита и паники рост цен к концу десятилетия составил 140,6 процента.

К голодавшим до войны 870 миллионам человек во всем мире добавились еще 1,52 миллиарда человек, 1,3 миллиарда из которых — в Китае. Статистика смертности от голода неизвестна, зато известно, что мировые запасы зерна (509 миллионов тонн) были съедены человечеством в течение 77 дней после того, как урожайность значительно снизилась. Недоедание — причина возникновения эпидемий холеры, тифа, малярии и дизентерии (с подобным эффектом человечество уже сталкивалось, например, в 1943 году в той же Бенгалии, где были зафиксированы эпидемии холеры, малярии, оспы и дизентерии). Эпидемии, переросшие в некоторых регионах в пандемии, убили несколько сотен миллионов человек.

Исследование «Ядерный голод» — далеко не первое, зато наиболее полное с точки зрения приблизительных расчетов влияния ядерных конфликтов на сельское хозяйство. Однако интересны также и другие исследования, которые пытаются нарисовать картину постапокалиптического мира, пережившего глобальную ядерную войну или хотя бы массированный обмен ядерными ударами между США и Россией. Врачи ограничились локальным ядерным конфликтом в Индостане, но большинство теоретиков ядерной войны утверждают, что такие конфликты с большой долей вероятности и в самые короткие сроки способны перерастать в мировые.

Иллюстрация: Nuclear Darkness

Иллюстрация распространения сажи в верхних слоях атмосферы Земли после ядерной войны между Россией и США. Конфликт с применением ядерного оружия произошел 15 мая.

Согласно подсчетам портала Nuclear Darkness (ведется NAPF), Россия и США в случае ядерного конфликта могут использовать 4,4 тысячи боевых блоков общей мощностью более 440 мегатонн. В результате такой войны практически одновременно погибнут 770 миллионов человек. В атмосферу единовременно будут выброшены 180 миллионов тонн сажи, которая поднимется в верхние слои атмосферы и заблокирует до 70 процентов солнечного света над поверхностью всего северного полушария и до 35 процентов — южного. Этот эффект называют «ядерными сумерками». В Северной Америке температура воздуха быстро снизится на 20 градусов Цельсия, а в Евразии — на 30 градусов.

Одновременно со снижением освещенности планеты произойдет и 45-процентное снижение количества осадков. Мир вступит в новый ледниковый период (аналогичный тому, что имел место 18 тысяч лет назад). До 70 процентов мирового урожая погибнет. При этом значительное сокращение посевного периода приведет к массовому голоду на Земле. На резком падении производства сельскохозяйственной продукции скажутся не только похолодание и значительное снижение освещенности, но и увеличение ультрафиолетового излучения из-за значительного разрушения озонового слоя Земли. В результате ядерной войны между США и Россией вымрут многие животные, находящиеся на вершине пищевой цепочки, включая почти все человечество.

Согласно подсчетам разных исследователей, из-за масштабного российско-американского ядерного конфликта во всем мире могут погибнуть от одного до четырех миллиардов человек. После резкого сокращения популяции из-за войны уменьшение численности людей на планете продолжится по причине пандемий, сокращения пригодных для жизни территорий, радиоактивных выпадов и дефицита продовольствия. Большинство стран мира погрузится в каменный век. «Ядерные сумерки» рассеются в течение десяти лет. Но и это не конец — из-за небольших остатков сажи в атмосфере, напоминающих дымку, они станут «ядерным туманом», который будет висеть над планетой еще не один год.

В чем отличия водородной бомбы от атомной | Политика и общество: анализ событий в Европе, России, мире | DW

В воскресенье, 3 сентября, Северная Корея объявила о проведении испытания усовершенствованной водородной бомбы, также известной как термоядерная бомба. Тем самым Пхеньян отошел от экспериментов с ядерным оружием первого поколения. В чем же разница между атомной и более совершенной водородной бомбой?

Процесс детонации

Фундаментальное различие состоит в процессе детонации. Взрывная сила атомной бомбы — такой, которая была сброшена на Хиросиму и Нагасаки, — это результат внезапного высвобождения энергии, которое происходит вследствие расщепления ядра тяжелого химического элемента, например, плутония. Это процесс деления.

Через несколько лет после создания в США первой атомной бомбы, испытания которой прошли в штате Нью-Мексико, американцы разработали оружие, действие которого было основано на той же технологии, но с усовершенствованным процессом детонации для более сильного взрыва. Это оружие впоследствии получило название термоядерной бомбы.

Процесс детонации такого оружия состоит из нескольких этапов и начинается с детонации атомной бомбы. В результате этого первого взрыва возникает температура в несколько миллионов градусов. Это создает достаточно энергии для сближения двух ядер настолько, чтобы они могли соединиться. Эта вторая стадия называется синтезом.

Форма играет роль

По словам экспертов, последняя бомба, испытанная Северной Кореей, значительно отличалась от предыдущих и представляла собой разделенное на камеры устройство. Это позволяет предположить, что речь идет о двухступенчатой водородной бомбе.

«На фотографиях видна более завершенная форма возможной водородной бомбы, где первичная атомная бомба и вторичная стадия синтеза скомбинированы друг с другом в форме песочных часов», — объяснил Ли Чун Гуан, старший научный сотрудник южнокорейского государственного Института научных и технологических проблем.

Разная мощность

Мощность термоядерной бомбы может в сотни тысяч раз превышать мощность атомной бомбы. Взрывная сила последней часто рассчитывается в килотоннах. Одна килотонна равна тысяче тонн в тротиловом эквиваленте. Единица измерения мощности термоядерной бомбы — мегатонна, или миллион тонн в тротиловом эквиваленте. 

Смотрите также:

• Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов

  Чья кнопка больше

  «Ядерная кнопка всегда находится на моем рабочем столе», — заявил во время своего новогоднего обращения глава КНДР Ким Чен Ын. В ответ президент США Дональд Трамп в своем любимом микроблоге в Тwitter написал: «Пусть кто-нибудь из обнищавшего и изголодавшегося режима проинформирует его, что у меня тоже есть ядерная кнопка, но она намного больше и намного мощнее, чем его, и моя кнопка работает».

• Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов

  Борьба причесок

  Достаточно нарисовать лишь две ракеты, одну украсить блондинистым, зачесанным вперед чубом, вторую — торчащим вверх черным ежиком с подбритыми височками, и всем тут же становится ясно, о ком идет речь.

• Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов

  Атомная казуистика

  Прически Дональда Трампа и Ким Чен Ына — источник вдохновения для карикатуристов. Лидеры США и Северной Кореи пытаются выяснить, чей начес круче. «Моя прическа — огонь!», — уверяет Трамп. «Зато моя — настоящая бомба», — не уступает Ким.

• Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов

  Когда встречаются два безумца.

  ..

  «Ты что, совсем с ума сошел», — спрашивают друг друга Дональд Трамп и Ким Чен Ын.

• Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов

  «Просто кто-то слишком много наговорил»

  Лидер КНДР готов подождать с пуском баллистической ракеты в сторону острова Гуам, где расположена американская авиабаза. Накал страстей вокруг ракетно-ядерной программы Северной Кореи снизился?

• Трамп и Ким — угроза миру и праздник для карикатуристов

  Ничего, кроме пустого звука

  Своими пустыми взаимными угрозами о применении ядерного оружия Дональд Трамп и Ким Чен Ын только портят воздух и превращают пространство вокруг себя в пустынный лунный ландшафт.

  Автор: Кристоф Хассельбах, Марина Барановская

Тонкая работа. Как снимали ядерный взрыв для фильма «Терминатор 2» — Попкорн

Раньше мы уже рассказывали, как командой Ридли Скотта в 1979 году создавался фильм «Чужой» без единого компьютерного спецэффекта.

Тем не менее, большая часть сцен, требующих мастерства специалистов по спецэффектам, снималась все-таки по старинке — на макетах, при помощи оптических и практических эффектов.

За помощью режиссер обратился к студии миниатюр 4Ward Productions, с которой работал над фильмами «Чужие» и «Бездна».

Фрагменты раскадровки

Чтобы максимально достоверно изобразить, как идет взрывная волна, что происходит вокруг под ее действием, пришлось искать видеоматериалы. Их было не очень много: нашли видеокассету с фрагментом записи испытаний ядерного оружия и, что странно и логично одновременно, японский мультик «Акира», где все показано тщательнейшим образом.

Взрыв

Глава студии 4Ward Productions предложил не устраивать никаких взрывов, а сделать костюм в форме гриба и запихнуть в него профессионального танцора, который изобразит превращение бесформенного облака в ядерный гриб. Кэмерону идея понравилась, но решили все-таки обойтись без танцев. Вместо костюма собрали конструкцию из плексигласа, которой с помощью дыма и вращающихся дисков был достигнут нужный эффект.

Чтобы показать, как взрывная волна проносится через город, сметая на своем пути целые кварталы, Кэмерон хотел поехать в пустыню и собрать там макет Лос-Анджелеса. Потом обложить его взрывчаткой и подорвать. Бюрократические трудности заставили искать другое решение.

Для начала команда села в вертолет и отфотографировала Лос-Анджелес под нужным углом, который был задан раскадровками. На основе этих снимков художники Рик Рише и Ричард Килрой создали рисованные декорации.

Художники нарисовали разрушенный город

Третьим слоем, который совпадает с очертаниями зданий, стал слой силуэтов — простые геометрические очертания чёрного цвета на белом фоне.

Силуэты домов

Чтобы изобразить взрывную волну, использовали промышленные тепловые пушки, а вместо пыли и обломков взяли смесь из кукурузных хлопьев и мацы. Итоговая сцена состояла из реальной фотографии, практических спецэффектов с воздушными пушками и летающими ошметками еды, отрисованной вручную картины разрушенного города и визуальных эффектов, полученных на оптическом принтере.

Джеймс Кэмерон был очень доволен результатом.

Как смотрится в фильме

Для более крупных планов, вроде разрушающихся зданий, улетающего автобуса, ломающихся деревьев, нужны были миниатюры, имитирующие целые улицы.

Макет города

Из специального материала, гипсоснега, нанесенного на металлический каркас, делались макеты зданий. Чтобы их эффектно снести, требовалось около десяти воздушных пушек, заряженных шрапнелью из мелкого мусора и шариков.

Надо было сделать много разных дублей. На один годный кадр приходилось около восьми забракованных. Так, в сцену, когда взрыв сметает пассажирский автобус, сначала должен был попасть более эффектный кадр, но там, при повторном просмотре, обнаружились проблемы с фоном.

Подготовка Взрывная волна Разрушенный город

Случались и проблемы, из-за которых приходилось проявить смекалку. Одна из сцен должна была сниматься так, чтобы взрывная волна шла справа налево, а миниатюры уже выстроили для прохождения волны слева направо. Чтобы не тратить время на переделку всего макета, сцену отсняли через зеркало, предварительно поправив все надписи, вроде знака STOP, превратившегося в POTS.

Макет города

Подкинула проблем и клининговая компания. Они так расстарались, что не ограничились уборкой ошметков мацы, гипсоснега и кукурузных хлопьев, а убрали весь полуразрушенный город. В результате его пришлось восстанавливать почти с нуля.

Разрушенные здания

Для Сары Коннор пришлось изготовить несколько некрасивых манекенов, которые последовательно отображают ее трансформацию во время взрыва.

Манекен Сары Коннор

В результате всех этих усилий сцена получилась эффектной и ужасающей. Но специалисты по компьютерным спецэффектам уже наступали мастерам практических эффектов на пятки. Сегодня лишь немногие и самые замороченные режиссеры могут позволить себе возню с такими фокусами. И тогда, при дополнении их компьютерной графикой, получаются настоящие шедевры реалистичности.

Сейчас много фильмов, которые рисуются практически полностью на компьютерах. Беда в том, что какой-то сложно идентифицируемой, хотя бы заметной осязаемости, которая присутствует в этой сцене, они до сих пор добиться не могут.

По материалам: cartoonbrew.com

Нашли ошибку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.

Взрыв номер один: как Советский Союз стал атомной державой | Статьи

29 августа 1949 года случилось событие, о котором на первых порах знали только немногие посвященные. Зато оно повлияло на судьбы миллионов людей во всем мире. В Советском Союзе состоялось первое испытание атомного оружия. Всё прошло безукоризненно. Эта дата — одна из ключевых в нашей истории. Знак выхода на новый уровень развития цивилизации, на новый уровень могущества. В этот день настал конец атомной монополии Соединенных Штатов. Мир утратил однополярность. Конечно, и до семипалатинского взрыва Советский Союз был самостоятельным игроком в политические шахматы. Но только большая наука превратила нашу страну в настоящую сверхдержаву. Подробности — в материале «Известий».

У советского атомного проекта было немало политических кураторов — Вячеслав Молотов, Георгий Маленков, Борис Ванников, Михаил Первухин. Но, когда дело потребовало оперативности, всех оттеснил Лаврентий Берия. На атомный проект работала разведка, работали заключенные. К тому же нужно было накрыть незримым куполом секретности десятки предприятий, разбросанных по всей стране. С такой задачей мог справиться только маршал от НКВД.

От науки проект возглавлял Игорь Курчатов, самый незасекреченный (ему позволялось публично выступать под собственной фамилией!) из ученых столь деликатного направления.

Фото: ТАСС/С. Иванов-Аллилуев

Игорь Васильевич Курчатов. 1950 год

Почему партия и правительство доверили столь важную задачу именно ему — не самому заслуженному на тот момент ученому? Решающую роль сыграло покровительство Абрама Иоффе — маститого академика, который, без преувеличений, создал советскую физическую школу. «Папа Иоффе» разглядел в Курчатове не только исследовательскую цепкость и целеустремленность, но и недюжинные организаторские способности. К тому же он был сравнительно молод, умел работать на износ. Его, сорокалетнего, должно было хватить на 10–20 лет запредельного напряжения.

Компетентные органы подготовили на беспартийного академика тов. Курчатова такую характеристику: «В области атомной физики Курчатов в настоящее время является ведущим ученым СССР. Обладает большими организаторскими способностями, энергичен. По характеру человек скрытный, осторожный, хитрый и большой дипломат».

Фото: П.Федотов

Абрам Федорович Иоффе в лаборатории тепловых устройств полупроводников. 1960 год

Чуть позже именно Курчатов стал самым энергичным пропагандистом «мирного атома». Появление таких уникальных явлений, как первая в мире Обнинская атомная электростанция и атомный ледокол «Ленин», — во многом именно его заслуга. Курчатов полагал, что ядерная физика может помочь не только в разрушении и запугивании противника, но и в промышленном созидании. «Атом должен быть рабочим, а не солдатом», — говаривал ученый, которого вся страна знала по длинной бороде.

Опережая время

Иоффе поверил в чудодейственную силу ядерной энергии едва ли не первым в научном мире. Правда, он, как и другие ученые, еще в начале 1930-х считал, что первых практических результатов в этой области придется ждать десятилетиями. Всё изменилось незадолго до войны, когда ученые сразу в нескольких странах создали новое направление в науке — ядерную физику.

Фото: commons.wikimedia.org

Распоряжение ГКО № 2352 сс от 28 сентября 1942 года «Об организации работ по урану»

В 1940 году Георгий Флёров и Константин Петржак обнаружили явление самопроизвольного деления урана. Вскоре в президиум Академии наук СССР поступила записка «Об использовании энергии деления урана в цепной реакции», подписанная Курчатовым, Флёровым и другими крупными специалистами. Была создана академическая урановая комиссия.

Но в первые месяцы войны исследования пришлось приостановить: у страны возникли более насущные потребности, а укрощение атома казалось чем-то почти фантастическим. Возобновились работы только в конце 1942 года — когда стало ясно, что разработки невиданного смертоносного оружия в гитлеровской Германии и США уже представляют угрозу для нашей безопасности. За это время американцам, на которых, по существу, работали лучшие физики Запада, удалось вырваться вперед.

Фото: commons.wikimedia.org

Зинаида Васильевна Ершова

В конце 1944 года ученые продемонстрировали руководству СССР первый высокочистый урановый слиток. Во многом это была заслуга «русской мадам Кюри» Зинаиды Ершовой, которая возглавляла соответствующую лабораторию в институте редкометаллической промышленности «Гиредмет». В газетах об этом, разумеется, не писали.

Первый в мире опытный взрыв атомной бомбы состоялся 16 июля 1945 года на полигоне Аламогордо в штате Нью-Мексико — как по заказу, к началу Потсдамской конференции держав-победительниц, на которой новый президент США Гарри Трумэн впервые встретился со Сталиным. Англичане участвовали в проекте — и в научных разработках, и в разведывательных операциях. А Москва могла узнать о его подготовке только стараниями разведки.

В Потсдаме Трумэн вел себя как лидер державы, обладающей монополией на неслыханное оружие. После одного из заседаний «большой тройки» президент США конфиденциально сообщил Сталину об успешном испытании. Сталин холодно поблагодарил коллегу за информацию. Настолько холодно, что Трумэн заявил Черчиллю, что, по-видимому, Дядюшка Джо не понял, о чем идет речь. Они недооценили кремлевского хозяина, который с довоенных лет регулярно получал информацию обо всех разработках в данной сфере.

Первый в мире опытный взрыв атомной бомбы на полигоне Аламогордо в штате Нью-Мексико. 16 июля 1945 года

Фото: commons.wikimedia.org

9 августа 1945 года американцы применили атомное оружие в боевых условиях. Япония содрогнулась, но взрывы в Хиросиме и Нагасаки также стали настоящим вызовом для Москвы.

В это время в СССР атомный проект уже вышел на крейсерскую скорость. Курчатову и его коллегам в лаборатории № 2 удалось на удивление быстро разработать опытную площадку для отработки технологий создания плутония. Это был первый в Европе атомный реактор, получивший кодовое название Ф-1. Он заработал на окраине тогдашней Москвы, в Покровском-Стрешневе, в декабре 1946 года. Для его постройки потребовалось 50 т урана и 50 т графита. Курчатов лично запустил систему, в которой началась самоподдерживающаяся цепная реакция. А через полтора года по технологии, отработанной в Покровском-Стрешневе, на южном берегу озера Кызыл-Таш Курчатов запустил и оружейный реактор. Оттуда страна получила плутоний.

Иосиф Сталин и президент США Гарри Трумэн на Потсдамской конференции во дворце Цецилиенхоф. 27 июля 1945 года

Фото: Global Look Press/Yevgeny Khaldei

Но это было только начало долгого пути. Более сложной технологической задачи и представить нельзя: тут ведь дело не только в обогащении урана. Потребовалось развитие передовых технологий в химии, биологии, медицине, строительстве. Тысячи дорогостоящих опытов. Ученые работали и непосредственно «на бомбу», и на будущее, создавая оазисы современной науки. Так, в лаборатории Глеба Франка, которая стала для наших атомщиков службой радиационной безопасности, был создан портативный прибор с ампулой радия-мезотория для замера радиации. Из этой лаборатории через несколько лет вырос институт биофизики Академии медицинских наук СССР. И это лишь один пример из многих. По всей стране как грибы росли научные городки с таинственными номерными названиями. Появлялись засекреченные ученые, не менее тщательно засекреченные заводы.

В Москве открылась фотовыставка, посвященная истории Курчатовского института, который в этом году отмечает свое 75-летие. Подборка уникальных архивных кадров, запечатлевших работу как рядовых сотрудников, так и самого знаменитого физика Игоря Курчатова, — в галерее портала iz. ru

Фото: Архив НИЦ «Курчатовский институт»

Игорь Курчатов, ученый-физик, одним из первых в СССР приступил к изучению физики атомного ядра, его также называют отцом атомной бомбы. На фото: ученый в физико-техническом институте в Ленинграде, 1930-е годы

Фото: Архив НИЦ «Курчатовский институт»

Курчатовский институт был создан в 1943 году. Сначала он именовался Лабораторией № 2 АН СССР, сотрудники которой занимались созданием ядерного оружия. Позднее лабораторию переименовал в Институт атомной энергии имени И.В. Курчатова, а в 1991 году — в Национальный исследовательский центр

Фото: Архив НИЦ «Курчатовский институт»

Графитовая кладка первого в Европе и Азии ядерного реактора Ф-1, который был запущен академиком Игорем Курчатовым в декабре 1946 года

Фото: ТАСС/Олег Кузьмин

Установка «Токамак-6» в отделе плазменных исследований института, 1970 год. Токамаки использовались для проведения управляемого термоядерного синтеза

Фото: РИА Новости/Михаил Озерский

Игорь Курчатов в своем кабинете, 1960 год

Фото: Архив НИЦ «Курчатовский институт»

Инженер у экспериментальной термоядерной установки «Огра», 1967 год

Фото: ТАСС/Алексей Батанов

Сотрудники Обнинской АЭС, запущенной в 1951 году. Научным руководителем работ по ее созданию стал Игорь Курчатов

Фото: Архив НИЦ «Курчатовский институт»

Проверка систем инжектора ИРЕК, который должен разогревать плазму в токамаке Т-15. Эксперименты на нем проводились в конце 1980-х — начале 1990-х годов

Фото: РИА Новости/Всеволод Тарасевич

В начале 1950-х годов по инициативе Курчатова и Александрова начались работы по созданию судовых атомных энергетических установок. На фото: атомная подводная лодка, проект 671 типа «Ерш»

Фото: Архив НИЦ «Курчатовский институт»

Младший научный сотрудник отдела плазменных исследований, оператор «Токамака-3» — первого функционального аппарата этого типа, 1970 год

Фото: РИА Новости/Михаил Озерский

Сегодня Курчатовский институт — один из крупнейших научно-исследовательских центров России. Его специалисты занимаются исследованиями в области безопасного развития ядерной энергетики. На фото: ускоритель «Факел»

Фото: Архив НИЦ «Курчатовский институт»

Началась холодная война. Ее первый период был самым острым. США и их союзники оказывали давление на позиции Москвы по всем фронтам. И атомная бомба в этом раскладе оставалась козырным тузом. Она придавала Штатам ореол неуязвимости. Советская пропаганда назовет эти годы «временем ядерного шантажа».

Фото: commons.wikimedia.org

Ядерный гриб над Нагасаки. 9 августа 1945 года

Руководители страны, внимательно следившие за достижениями Курчатова и его команды, публично контратаковали в ораторском жанре. В «Правде» появился многозначительный ответ Сталина на вопрос о чудо-оружии: «Я не считаю атомную бомбу такой серьезной силой, какой склонны ее считать некоторые политические деятели. Атомные бомбы предназначены для устрашения слабонервных, но они не могут решать судьбы войны, так как для этого совершенно недостаточно атомных бомб. Конечно, монопольное владение секретом атомной бомбы создает угрозу, но против этого существует по крайней мере два средства: а) монопольное владение атомной бомбой не может продолжаться долго; б) применение атомной бомбы будет запрещено».

Молотов на сессии ООН блеснул не менее эффектной и куда более грозной риторикой: «Нельзя забывать, что на атомные бомбы одной стороны могут найтись атомные бомбы и еще кое-что у другой стороны, и тогда окончательный крах расчетов некоторых самодовольных, но недалеких людей станет более чем очевидным».

Не успели истрепаться газеты с публикацией этого выступления, как популярнейший Леонид Утесов запел:

Автор цитаты

Нам враги грозят подчас

Атомною бомбой.

Слабонервных нет у нас,

Пусть они запомнят!

И мое, без лишних фраз,

Мнение такое:

Коль враги пойдут на нас,

Будет выполнен наказ

От трудящихся всех масс,

Приготовят и у нас

Вроде атомный фугас —

То, что надо — в самый раз, —

И кое-что другое!

А 6 ноября 1947 года Молотов сделал новое громкое заявление. «Секрета атомной бомбы давно уже не существует», — сказал он, давая понять аудитории, что Советский Союз уже располагает этим оружием. Мало кто в мире поверил, что обескровленная страна через два года после войны добилась таких результатов. Москва блефует — таково было общее мнение. Но оно оказалось верным лишь отчасти.

Среди пионеров ядерной тематики в СССР выделялись два талантливейших физика — Яков Зельдович и Юлий Харитон. В 1946-м Харитон стал главным конструктором КБ-11, располагавшегося в поселке Саров. Это легендарный Арзамас-16. Там, в закрытом режиме, сотни ученых и рабочих занимались атомным проектом. При КБ-11 возник и сверхсекретный завод, производивший атомные бомбы.

Сначала секретное оружие нарекли «изделием 501». Потом первой атомной бомбе дали обозначение РДС-1 — «реактивный двигатель специальный». Тут же появились и другие варианты расшифровки — «Россия делает сама», «Родина дарит Сталину». Уинстон Черчилль назвал советского атомного первенца не без иронии — «Джо-1». В честь товарища Сталина, которого английские и американские союзники в годы войны любили называть Дядюшкой Джо.

Фото: ТАСС/Сергей Иванов-Аллилуев

Юлий Борисович Харитон. 1950 год

РДС-1 представляла собой авиационную атомную бомбу массой 4,7 т, диаметром 1,5 м и длиной 3,3 м. За два года в Сарове создали 15 таких бомб.

Летом 1949 года можно было начинать концерт. Мощность заряда, подготовленного к первым испытаниям, составила 22 килотонны в тротиловом эквиваленте. Он мог бы оказаться куда более внушительным, если бы руководство решилось форсировать подготовку нового проекта советских ученых — бомбы, которая превосходила американский аналог. Она была значительно меньше по объему, но ее мощность в 2–3 раза превосходила заокеанского «толстяка». Однако власти решили не рисковать и для начала выполнить «обязательную программу», повторив американскую схему плутониевой бомбы. Правда, электронная начинка отечественного «изделия» была уникальной.

Первая советская атомная бомба РДС-1 в музее Российского федерального ядерного центра — Всероссийского научно-исследовательского института экспериментальной физики в Сарове

Фото: РИА Новости/Сергей Мамонтов

Испытания проходили в Казахстане, в 170 км от города Семипалатинска, на учебном полигоне № 2. Этот огромный «атомный полигон», удаленный от населенных пунктов, раскинулся почти на 18 тыс. кв. км. Места пустынные, холмистые. Туда можно было доставлять оборудование и по железной дороге, и по Иртышу. Имелся и аэродром. Для испытаний построили специальный городок, в котором обитали манекены, набитые соломой. Там возвышались настоящие постройки, имитировавшие жилые дома, промышленные здания и даже метрополитен.

Вспышка справа

Готовили испытание тщательно. В стороне от будущей воронки под землей разместили аппаратуру, регистрирующую световые, нейтронные и гамма-потоки ядерного взрыва. Команда Курчатова провела 10 репетиций по управлению испытательным полем и аппаратурой подрыва заряда и несколько тренировочных взрывов с проверкой автоматики. Наконец, был назначен день икс — 29 августа. То ли в связи с перепадами погоды, то ли из соображений секретности Курчатов в последний вечер перенес взрыв с 8:00 на 7:00 по местному времени. Пошел обратный отсчет времени. В 6:35 инженер-майор Сергей Давыдов нажал спусковую кнопку, которая приводила систему в действие. Заверещали сотни реле. Автоматическая система управления сработала безупречно. Ровно в 7 часов взрыв невиданной силы на несколько секунд загипнотизировал испытателей, хотя они и находились на безопасном расстоянии от атомного гриба.

Фото: commons.wikimedia.org

Ядерный гриб наземного взрыва РДС-1. 29 августа 1949 года

Через 20 минут после взрыва к центру поля направились два танка, оборудованные свинцовой защитой, — для радиационной разведки и осмотра центра поля. Вышка, с которой запускали бомбу, превратилась в пыль. Взрывная волна разметала по степи животных и автомобили. Разведка установила, что все сооружения в центре поля снесены, от городка остался только мелкий мусор.

Для тех, кто несколько лет днем и ночью ни на минуту не мог отвлечься от атомных треволнений, это была минута счастья. Победа в генеральном сражении, не иначе. Кто-то из соратников тряс Курчатова за плечи, приговаривая: «Всё, всё, всё!» Игорь Васильевич кивнул: «Да, теперь всё». Предстояли не менее важные пуски, испытания, открытия. И уже почти готовая РДС-2, и водородная бомба, и электростанции. Но всё это — на волне первого успеха, после которого всем стало ясно, что атомный проект состоялся.

Общее дело

После появления оружия массового уничтожения ученые — и у нас, и на Западе — ощутили себя демиургами, которые способны движением руки уничтожить планету. Это вызывало мучительные сомнения: а нравственно ли создавать оружие массового уничтожения? Курчатов, Харитон и их соратники действовали в ответ на угрозу из-за океана, защищали Родину. Время покажет, что теория ядерного сдерживания оказалась верной.

Озеро на месте первого наземного ядерного взрыва на Семипалатинском полигоне

Фото: РИА Новости/Андрей Соломонов

Наши атомные первопроходцы понимали, что страна, без преувеличений, отдает этому проекту последнюю копейку. Первые послевоенные годы — это полуголодное существование для подавляющего большинства населения. А тут — утонченная индустрия, требующая миллионных вложений. Но независимость страны всё-таки дороже. Народ-победитель, вынесший на своих плечах перенапряжение военных лет, с честью выдержал и атомную гонку. И бомбу, и атомную индустрию построили всем миром. И это не фигура речи. Большинство советских граждан в добровольно-принудительном порядке покупали облигации госзайма. Средства шли на атомный проект. За несколько лет в стране не было произведено ни одного термометра: на атомный проект ушла вся ртуть.

Академик Харитон вспоминал: «Было нелегко и позже. Но этот период по напряжению, героизму, творческому взлету и самоотдаче не поддается описанию. Только сильный духом народ после таких невероятно тяжелых испытаний мог сделать совершенно из ряда вон выходящее: полуголодная и только что вышедшая из опустошительной войны страна за считаные годы разработала и внедрила новейшие технологии, наладила производство урана, сверхчистого графита, плутония, тяжелой воды».

Президент Трумэн долго не хотел верить в то, что «эти азиаты» сумели создать столь сложное современное оружие. Разведчики и консультанты с цифрами в руках уверяли его, что Советский Союз не способен произвести атомную бомбу раньше 1952 года.

Но и ему пришлось смириться со свершившимся фактом. 23 сентября он публично прокомментировал слухи о советских испытаниях супербомбы. ТАСС ответило в издевательском тоне: мол, товарищ Молотов еще два года назад говорил, что никакого атомного секрета для нас не существует. Надо было прислушиваться к товарищу Молотову…

Советская пропаганда открывала миру глаза на достижения нашей ядерной физики на редкость торжественно, внушительно и несуетливо. Информацию выдавали, что называется, в час по чайной ложке. Только через полтора месяца после испытаний в «Известиях» вышел рисунок Бориса Ефимова со стихами Сергея Михалкова:

Автор цитаты

Просто, скромно, без апломба

Сообщило миру ТАСС,

Что, мол, атомная бомба

Есть у вас и есть у нас!

Да-с!

Нет сомнений, что появление на карте мира второй ядерной державы оказалось решающим событием для всей истории ХХ века. Этот взрыв изменил историю и прежде всего научил нас ценить мир, беречь хрупкое равновесие, позволяющее человечеству выживать.

Автор — заместитель главного редактора журнала «Историк»

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ

На месте ядерного взрыва в США нашли неизвестное вещество

https://ria. ru/20210520/veschestvo-1733061341.html

На месте ядерного взрыва в США нашли неизвестное вещество

На месте ядерного взрыва в США нашли неизвестное вещество — РИА Новости, 20.05.2021

На месте ядерного взрыва в США нашли неизвестное вещество

Группа исследователей из США и Италии обнаружила неизвестный ранее квазикристалл, образовавшийся на месте взрыва первого ядерного устройства «Тринити» в… РИА Новости, 20.05.2021

2021-05-20T05:00

2021-05-20T05:00

2021-05-20T12:18

в мире

взрыв

сша

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn21.img.ria.ru/images/07e5/05/14/1733102958_0:42:1624:956_1920x0_80_0_0_e43aa323d583880149676cc3de92e6d8.jpg

МОСКВА, 20 мая — РИА Новости. Группа исследователей из США и Италии обнаружила неизвестный ранее квазикристалл, образовавшийся на месте взрыва первого ядерного устройства «Тринити» в Аламогордо, штат Нью-Мексико. Об этом сообщает журнал Proceedings of the National Academy of Sciences. Находка представляет собой соединение состава Si61Cu30Ca7Fe2 и является икосаэдром по структуре.Кристалл нашли в образце красного тринитита — стекла, сплавленного из песка и меди из линий электропередач, используемых для ядерного испытания.Квазикристаллы представляют собой твердые тела, состоящие из атомов, которые не образуют кристаллические решетки, но обладают упорядоченной структурой и другими характеристиками обычных кристаллов, включая способность когерентно рассеивать падающее излучение.Открытие поможет лучше понять последствия ядерных взрывов. Ученые рассказали, что обычно анализируют радиоактивный мусор и газы, чтобы понять, как было построено оружие или какие материалы в нем содержались. Но они довольно быстро распадаются, а квазикристаллы способны существовать вечно.Взрыв «Тринити» произошел в 1945 году на полигоне Аламогордо в американском штате Нью-Мексико. Мощность взрыва была эквивалентна примерно 21 килотонне тротила.Испытания проводились в рамках Манхэттенского проекта, в ходе которого в США создали три атомные бомбы. На испытаниях «Тринити» взорвали снаряд под названием «Штучка», две другие бомбы этого типа — «Малыш» и «Толстяк» — сбросили на Хиросиму и Нагасаки.

https://ria.ru/20210513/okean-1732198249.html

сша

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2021

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

internet-group@rian. ru

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

в мире, взрыв, сша

Находка представляет собой соединение состава Si61Cu30Ca7Fe2 и является икосаэдром по структуре.

Кристалл нашли в образце красного тринитита — стекла, сплавленного из песка и меди из линий электропередач, используемых для ядерного испытания.

Квазикристаллы представляют собой твердые тела, состоящие из атомов, которые не образуют кристаллические решетки, но обладают упорядоченной структурой и другими характеристиками обычных кристаллов, включая способность когерентно рассеивать падающее излучение.

Открытие поможет лучше понять последствия ядерных взрывов. Ученые рассказали, что обычно анализируют радиоактивный мусор и газы, чтобы понять, как было построено оружие или какие материалы в нем содержались. Но они довольно быстро распадаются, а квазикристаллы способны существовать вечно.

Взрыв «Тринити» произошел в 1945 году на полигоне Аламогордо в американском штате Нью-Мексико. Мощность взрыва была эквивалентна примерно 21 килотонне тротила.

последний ядерный взрыв произвели в СССР 30 лет назад — Российская газета

Ровно 30 лет назад — 24 октября 1990 года — Советский Союз провел последнее в своей истории ядерное испытание. На полигоне Новая Земля («Объект 700») был произведен подземный групповой взрыв восьми зарядов общей мощностью 70 килотонн.

По официальным данным, всего в СССР состоялось 715 ядерных испытаний, из которых 468 пришлись на Семипалатинский полигон. На Новой Земле их было 132, но вместе с тем суммарная мощность взрывов достигла 94 процентов от общего показателя за всю историю Советского Союза. Что не удивительно, ведь именно там 30 октября 1961 года взорвали Царь-бомбу, она же АН602 или «Кузькина мать», — самую мощную из когда-либо созданных человеком.

Также Новоземельский полигон примечателен тем, что там проводились ядерные испытания различных видов: подземные, наземные, подводные, воздушные. Впрочем, после 1962 года на полигоне проходили взрывы только первого типа — в глубоких штольнях или скважинах. Произошло это в силу экологических рисков, помимо этого в августе 1963 года СССР, США и Великобритания подписали Договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой.

Состоявшееся в октябре 1990 года испытание на самом деле было подготовлено еще в конце 1989-го, однако неоднократно откладывалось из-за сложной международной обстановки. Тогда, напомним, в стране полным ходом шла Перестройка, происходило сближение с Западом, на фоне чего новые «партнеры» все настойчивее требовали прекратить ядерные испытания и гонку вооружений в целом, обещая взамен финансовые вливания (при этом сами, к слову, ядерные испытания не прекращали).

Также в результате политики гласности в конце 1980-х о ядерных испытаниях на Новой Земле стало известно широкой общественности. Полигон оказался под пристальным вниманием, поэтому призывы прекратить взрывы все чаще шли и изнутри страны. Не стоит забывать, что свежа была в памяти и авария на Чернобыльской АЭС.

— Учитывая, что наша испытательная штольня находилась в условиях консервации около года, у специалистов возникло большое беспокойство по поводу состояния диагностической аппаратуры, расположенной внутри штольни, и ядерного устройства. Срок гарантии диагностической аппаратуры и самого устройства подходил к концу. В случае задержки испытания, возможно было непредвиденное развитие самого ядерного взрыва. В соответствии с нашим обращением Государственная комиссия Совета министров СССР по военно-промышленным вопросам разрешила проведение ядерного испытания после 10 октября 1990 года, учитывая погодные условия, — докладывал позже депутатам Верховного Совета замминистра атомной энергетики и промышленности Виктор Михайлов.

Основной головной болью ядерщиков было дождаться подходящих метеоусловий. В случае выхода радиоактивных частиц на поверхность их не должно было разнести ветром, в худшем случае весь газ должен был осесть на территории полигона. В итоге благоприятный метеопрогноз сложился во второй половине дня 24 октября, испытание было успешно завершено в 17:59. Выхода радиоактивных продуктов на поверхность не произошло. Уже на второй день после взрыва на полигон допустили представителей СМИ и ученых, которые лично смогли убедиться, что даже в нескольких десятках метрах от штольни уровень радиации не превышал 25 микрорентген в час.

После этого ядерных взрывов в СССР и в России не проводилось, хотя те же США не останавливали испытания вплоть до 1992 года. Что касается полигона на Новой Земле, то он поддерживается в работоспособном состоянии. По заявлениям официальных лиц, объект планируется использовать для проведения неядерных взрывов.

Как сделать ядерную бомбу? | Наука

В принципе это очень просто — получить критическую массу радиоактивного материала, расслабиться и смотреть, как идет безудержная ядерная реакция. Но, к счастью, для нас самым большим камнем преткновения является первая часть — получение радиоактивного материала.

Ранее на этой неделе Иран присоединился к растущему списку стран, подозреваемых в разработке ядерного оружия. В понедельник Европейский союз заявил, что ядерные реакторы Ирана могут производить радиоактивное сырье, необходимое для ядерной бомбы, и потребовал допустить инспекторов по оружию.

«Невозможно создать ядерную бомбу без делящегося материала», — говорит Эндрю Ферлонг из Института инженеров-химиков. А для среднего термоядерного устройства необходимым материалом является плутоний или обогащенный уран.

Уран, встречающийся в природе тяжелый металл, представляет собой уран 238 или 235. Оба они радиоактивны и со временем распадутся на другие элементы, но только последние могут быть насильственно расщеплены при выстреле нейтронами. Это основа ядерной бомбы.

Когда атом распадается, он выделяет энергию и больше нейтронов, которые затем могут расщеплять другие атомы.Получите достаточно расщепления атомов, и у вас будет цепная реакция, необходимая для взрыва бомбы.

Но природный уран в подавляющем большинстве состоит из изотопа 238, который отскакивает назад любые ударяющие по нему нейтроны — тогда он бесполезен для бомбы. Чтобы сделать бомбу, необходимо обработать природный уран, чтобы сконцентрировать в нем изотоп 235.

Вот тут-то и начинаются проблемы. На каждые 25 000 тонн урановой руды производится всего 50 тонн металла. Менее 1% из них составляет уран-235.Ни один стандартный метод экстракции не разделит два изотопа, потому что они химически идентичны.

Вместо этого уран реагирует с фтором, нагревается до состояния газа, а затем декантируется через несколько тысяч мелких пористых барьеров. Это частично разделяет уран на два типа. Один из них — это уран-235, который называется «обогащенным», а остальной — вызывающий споры «обедненный» уран, используемый для изготовления обычного оружия.

Чтобы создать ядерный реактор, уран необходимо обогатить так, чтобы 20% его составлял уран-235.Для ядерных бомб эта цифра должна быть около 80 или 90%. Получите около 50 кг этого обогащенного урана — критической массы — и у вас есть бомба. Еще меньше, и цепная реакция не вызовет взрыва.

Вместо этого можно использовать плутоний. По словам Кейта Барнхэма, физика из Имперского колледжа, это предпочтительный материал, потому что он делает гораздо более легкое оружие, которое можно установить на ракеты.

Плутоний производится как побочный продукт в ядерных реакторах, и для создания бомбы требуется всего около 10 кг.Среднестатистической электростанции требуется около года для производства достаточного количества, а для извлечения плутония из топлива требуются дорогостоящие установки по переработке.

С основным материалом жизнь становится проще. Бомба взорвется, как только соберется критическая масса урана или плутония. Итак, для начала и чтобы убедиться, что она не взорвется в руках владельцев, бомба должна разделять металл на две или более частей. Когда оружие находится на месте и готово взорваться, эти подкритические массы нужно только сбрасывать вместе — и это можно сделать с помощью обычных взрывчатых веществ.

Цепная реакция, взрыв и знакомое грибовидное облако сами о себе позаботятся.

Как работают ядерные бомбы | HowStuffWorks

Одно дело построить ядерную бомбу. Другое дело — доставить оружие к намеченной цели и успешно ее взорвать. Особенно это касалось первых бомб, созданных учеными в конце Второй мировой войны. Филип Моррисон, участник Манхэттенского проекта, писал в выпуске Scientific American за 1995 год о раннем оружии: «Все три бомбы 1945 года — испытательная бомба [Тринити] и две бомбы, сброшенные на Японию — были больше почти импровизированных частей сложного лабораторного оборудования, чем надежного оружия. «

Доставка этих бомб в конечный пункт назначения была почти такой же импровизационной, как и их конструкция и конструкция. 28 июля 1945 года американский военный корабль» Индианаполис «доставил детали и обогащенное урановое топливо бомбы» Маленький мальчик «на тихоокеанский остров Тиниан. Компоненты бомбы Fat Man, перевозимые тремя модифицированными B-29, прибыли 2 августа. Группа из 60 ученых вылетела из Лос-Аламоса, Нью-Мексико, в Тиниан, чтобы помочь в сборке. Бомба Little Boy — весом 9700 фунтов. (4400 кг) и размером 10 футов (3 метра) от носа до хвоста — был готов первым.6 августа экипаж загрузил бомбу в Enola Gay, B-29, пилотируемый полковником Полом Тиббетсом. Самолет пролетел 750 миль (1200 километров) до Японии и сбросил бомбу в воздух над Хиросимой, где она взорвалась ровно в 8:12 утра. 9 августа толстяк весом почти 11000 фунтов (5000 кг) Бомба совершила то же путешествие на борту Bockscar, второго B-29, пилотируемого майором Чарльзом Суини. Его смертоносный груз взорвался над Нагасаки незадолго до полудня.

Сегодня метод, используемый в Японии — гравитационные бомбы, переносимые самолетами, — остается жизнеспособным способом доставки ядерного оружия.Но с годами, когда боеголовки уменьшились в размерах, стали доступны и другие варианты. Многие страны накопили ряд баллистических и крылатых ракет, вооруженных ядерными устройствами. Большинство баллистических ракет и запускаются из шахт наземного базирования или с подводных лодок. Они покидают атмосферу Земли, путешествуют на тысячи миль к своим целям и снова входят в атмосферу, чтобы развернуть свое оружие. Крылатые ракеты имеют меньшую дальность действия и меньшие боеголовки, чем баллистические ракеты, но их труднее обнаружить и перехватить.Их можно запускать с воздуха, с наземных мобильных пусковых установок и с кораблей ВМФ.

Тактическое ядерное оружие , или ТЯО , также стало популярным во время холодной войны. Предназначенное для поражения меньших площадей, ТЯО включает ракеты малой дальности, артиллерийские снаряды, фугасы и глубинные бомбы. Переносные ТЯО, такие как винтовка Дэви Крокетта, позволяют небольшим группам из одного или двух человек наносить ядерный удар.

Типы ядерного оружия: Подготовительная комиссия ОДВЗЯИ

Дата	Описание	Расчетная доходность	Тип	Имя	Расположение
16 июля 1945	U.С. испытывает первое ядерное устройство	~ 20 узлов	Имплозия плутония	Тринити	Аламагордо, Нью-Мексико, США
6 августа 1945	Маленький мальчик упал на Хиросиму	~ 13 узлов	HEU пушечный	Маленький мальчик	Хиросима, Япония
9 августа 1945	Толстяк упал на Нагасаки	~ 21 узл.	Имплозия плутония	Толстяк	Нагасаки, Япония
25 июля 1946	U. С. проводит первое подводное испытание	~ 23 узлы	Имплозия плутония	Перекресток Бейкер	Атолл Бикини, Маршалловы острова
29 августа 1949	СССР испытал первое ядерное оружие	~ 21 узл.	плутоний	Джо 1 (имя, присвоенное США)	Семипалатинск, Казахстан
3 октября 1952 г.	Великобритания испытывает первое ядерное оружие	~ 20 узлов	Имплозия плутония	Ураган	Острова Монте-Белло, Австралия
1 ноября 1952	U.С. испытывает первое термоядерное устройство	~ 10,4 млн т	термоядерный	Айви Майк	Атолл Эниветок, Маршалловы Острова
1 марта 1954	США испытывают первое поставляемое термоядерное оружие	~ 14,8 млн тонн	термоядерный	Замок Браво	Атолл Бикини, Маршалловы острова
22 ноября 1955	СССР испытал свое первое термоядерное оружие	~ 1. 6 MT	термоядерный	Джо 19 (имя присвоено США)	Семипалатинск, Казахстан
15 мая 1957	Великобритания испытывает свое первое термоядерное оружие	~ 200-300 узлов	термоядерный	Грейфер	Остров Рождества (Киритимати), южная часть Тихого океана
19 сентября 1957	США проводят первое полностью закрытое подземное ядерное испытание	~ 1,7 уз.	Имплозия композитной ямы	Пламбоб Рейнир	Испытательный полигон в Неваде, США
8 ноября 1957	U.К. испытывает свое первое успешное термоядерное оружие	~ 1,8 млн т	термоядерный	Грейфер X	Остров Рождества (Киритимати), южная часть Тихого океана
13 февраля 1960	Франция испытывает свое первое ядерное оружие	~ 60-70 узлов	Имплозия плутония	Gerboise Bleue	Реган, Алжир
30 октября 1961	СССР проводит испытание Царь-Бомбы, крупнейшего ядерного взрыва в истории	~ 50-58 МТ	термоядерный	Царь Бомба	Новая Земля, Россия
6 июля 1962	U. С. проводит испытания седана в рамках программы Plowshare	~ 104 узлы	термоядерный	Storax Седан	Испытательный полигон в Неваде, США
9 июля 1962	США проводят испытания Starfish Prime в космосе	1,45 тонн	термоядерный	Морская звезда Прайм	Нижнее космическое пространство
16 октября 1964	Китай испытал свое первое ядерное оружие	~ 22 узлы	Имплозия ВОУ	596	Лоп Нур, Китай
17 июня 1967	Китай испытал свое первое термоядерное оружие	~ 3.3 MT	термоядерный	ШИК-6	Лоп Нур, Китай
24 августа 1968	Франция испытывает свое первое успешное термоядерное оружие	~ 2,6 млн тонн	термоядерный	Канопус	Атолл Фангатауфа, южная часть Тихого океана
18 мая 1974	Индия испытывает свое первое взрывное ядерное устройство	~ 12-15 узлов	Имплозия плутония	Улыбающийся Будда	Раджастан, Индия
24 октября 1990	Последний U. Ядерное испытание S.S.R	~ 1 т	малодоходный тест	(715-й тест)	Новая Земля, Россия
26 ноября 1991	Последнее ядерное испытание в Великобритании	~ 11 узлов	Малоэффективный вариант термоядерной установки переменной мощности (?)	Julin Bristol (45 тест)	Испытательный полигон в Неваде, США
23 сентября 1992	Последнее ядерное испытание в США	~ 5 кТ	эксперимент по безопасности	Делитель Юлина (1032 тест)	Испытательный полигон в Неваде, США
27 января 1996	Последнее французское ядерное испытание	~ 120 узлов	термоядерный	Xouthos (210-й тест)	Атолл Фангатауфа, южная часть Тихого океана
29 июля 1996	Последнее китайское ядерное испытание	~ 1-5 уз	малодоходный тест	(45 тест)	Лоп Нур, Китай
11 мая 1998	Индия проводит ядерное испытание (три ядерных устройства)	~ 45 узлов всего	термоядерное устройство (?), Имплозия плутония, испытание малой мощности	Шакти	Пустыня Покхран, Индия
13 мая 1998	Индия проводит ядерное испытание (два ядерных устройства)	<1 уз.	малоэффективные испытания	Шакти	Пустыня Покхран, Индия
28 мая 1998	Пакистан проводит ядерное испытание (пять ядерных устройств)	~ 9-12 уз, всего	Устройство деления ВОУ, устройство ускоренного деления (?), 3 маломощных испытания	Чагай-И	Рас Ко, Пакистан
30 мая 1998	Пакистан проводит ядерное испытание (одно ядерное устройство)	~ 4-6 узлов	Устройство для деления ВОУ	Чагай-И	Рас Ко, Пакистан
9 октября 2006 г.	КНДР объявляет о проведении первого ядерного испытания	звездная величина 4.1	Имплозия плутония (?)		Хвада-ри, Корея
25 мая 2009	КНДР объявляет о проведении второго ядерного испытания	звездная величина 4.52	Имплозия плутония (?)		Хвада-ри, Корея
12 февраля 2013	КНДР объявляет о проведении третьего ядерного испытания	величина 4. 9	Имплозия плутония (?)		Хвада-ри, Корея

Ядерный мониторинг | Геонауки Австралия

Какова роль Geoscience Australia в снижении риска для обычных австралийцев от ядерных взрывов?

• В соответствии с решением правительства от 1984 года Geoscience Australia активно участвует в деятельности по ядерному мониторингу от имени правительства Австралии через Управление по гарантиям и нераспространению Министерства иностранных дел и торговли Австралии.
• Geoscience Australia помогает Австралии выполнять свои обязательства по ДВЗЯИ, отслеживая ядерные взрывы во всем мире и внося свой вклад в разработку режима проверки ДВЗЯИ.
• Geoscience Australia в настоящее время отвечает за эксплуатацию и техническое обслуживание 10 сейсмоакустических объектов МСМ Австралии (шесть сейсмических станций, три инфразвуковых станции и одна гидроакустическая станция). Кроме того, Geoscience Australia находится в процессе строительства последней инфразвуковой станции для завершения австралийской сейсмоакустической сети IMS. Ожидается, что строительство этой станции будет завершено в течение ближайших двух лет.
• Geoscience Australia активно участвует в международных форумах, посвященных технологическим достижениям в поддержку ядерного нераспространения и проверки, а также использованию данных МСМ для гражданских и научных приложений. Последние включают предупреждение о цунами и мониторинг землетрясений и извержений вулканов.

Как отслеживаются эти события

Geoscience Australia отслеживает данные, полученные от Международной системы мониторинга, Австралийской национальной сейсмической сети и других международных сетей сейсмического мониторинга, таких как Объединенные исследовательские институты сейсмологических сетей, на предмет характерных сигналов сильных взрывов.Если обнаруживается интересующее событие, оно оценивается для определения его местоположения, величины и характеристик источника (т.е. было ли это землетрясением или взрывом?).

Если выясняется, что событие соответствует ядерному взрыву, Geoscience Australia уведомляет правительство Австралии и оказывает техническую поддержку любому ответу правительства Австралии. В рамках своего обязательства по постоянному совершенствованию своих возможностей Geoscience Australia также проводит исследования новых методов, позволяющих лучше обнаруживать и характеризовать потенциальные ядерные взрывы.

Сейсмический мониторинг

Сейсмическая сеть Международной системы мониторинга (IMS) предназначена для обнаружения и определения местоположения подземных ядерных взрывов с порогом выше 1 кТл в глобальном масштабе (1 кТл эквивалентен сейсмическому событию с баллами 4,0, происходящему в кратонной области, которая хорошо связана с землей) . Сеть состоит из 170 сейсмических станций, разбросанных по островам и континентам Земли. Пятьдесят сейсмических станций определены как первичные станции, и они непрерывно передают данные в Международный центр данных (IDC) в режиме реального времени.Остальные 120 станций, известные как вспомогательные станции, передают сегменты данных в IDC по запросу.

Большинство событий, зарегистрированных в сети, будут землетрясениями. В настоящее время каждый день регистрируется 100 землетрясений, а иногда и записи в районах добычи полезных ископаемых. В настоящее время проводятся активные исследования, чтобы различать различные типы источников, записываемых в сети. Ключевые дискриминанты, такие как величины объемных и поверхностных волн; глубина; гидроакустические сигнатуры и отношения амплитуд P к S в настоящее время используются для различения землетрясений и ядерных взрывов.

Сейсмические станции состоят из групповых и трехкомпонентных станций. Станция с антенной решеткой — это группа из трех или более идентичных сейсмических датчиков, развернутых в оптимальной конфигурации на площади от нескольких квадратных километров до нескольких сотен квадратных километров. Выходы отдельных датчиков можно суммировать, чтобы увеличить амплитуду сигнала события относительно общего фонового шума, и в результате они более чувствительны, чем станции, состоящие только из одного датчика.Время прихода сигналов на различные датчики в массиве используется для определения расстояния и направления до сейсмического источника.

Трехкомпонентные станции состоят из трех сейсмических датчиков на одном участке, расположенных так, что один датчик обнаруживает вертикальное движение, а два других — горизонтальное движение в направлениях север-юг и восток-запад. Эта конфигурация также позволяет станции определять расстояние и направление до сейсмического источника, хотя погрешность намного больше, чем погрешность, вычисляемая антенной решеткой.

Инфразвуковой мониторинг

Целью инфразвуковой сети Международной системы мониторинга (МСМ) является обнаружение и предоставление информации о низкочастотных звуковых волнах, генерируемых ядерным взрывом в атмосфере или на небольшой глубине в океане. При взрыве возникают звуковые волны (колебания атмосферного давления) в широком диапазоне частот. Более высокие частоты быстро затухают или поглощаются с расстоянием; однако энергия очень низкой частоты не так легко поглощается и может быть обнаружена на дальностях в тысячи километров.Частотный диапазон сигналов инфразвуковых станций МСМ, которые предназначены для обнаружения, составляет 0,02–4 Гц (циклов в секунду).

Инфразвуковая станция состоит из ряда очень чувствительных микробарометров. Для повышения чувствительности станции каждый микробарометр подсоединяется к нескольким излучающим трубам, каждая из которых имеет небольшие отверстия (порты) по всей длине. Такое расположение труб и впускных отверстий, обычно называемое космическим фильтром, усредняет и в значительной степени компенсирует колебания давления, локализованные на площади меньше фильтра, например, турбулентность, создаваемую ветром.Максимальный размер пространственного фильтра ограничен частотным диапазоном интересующих сигналов и скоростью звука в воздухе. Для обычной станции МСМ максимальный диаметр космического фильтра будет ограничен примерно 18 метрами. Если диаметр больше, чем этот, интересующие более высокочастотные сигналы начнут нейтрализоваться, потому что значительная часть длины волны сигнала будет дискретизирована пространственным фильтром в любой момент.

Типичная инфразвуковая станция МСМ будет состоять из восьми микробарометрических датчиков и связанных с ними космических фильтров, четыре из которых расположены на концах однобокого четырехугольника со сторонами от одного до двух километров, а еще четыре элемента сгруппированы в одном из углов. Точная планировка станции не имеет решающего значения, и отдельные элементы расположены с учетом местных условий — например, топография, изолированные участки леса и т.д. интерес и, в-третьих, возможность определить направление, с которого приходит входящий инфразвуковой сигнал.Направление сигнала можно определить по разнице во времени, когда сигнал достигает каждого из элементов.

Гидроакустический мониторинг

Гидроакустическая сеть Международной системы мониторинга (МСМ) предназначена для мониторинга ядерных взрывов в океанах и на малых высотах над поверхностью океанов. Сеть состоит из 6 гидрофонных станций и пяти станций «Т-фазы», ​​которые были стратегически расположены (обычно на небольших островах) для обеспечения полного охвата мониторинга океана.Превосходное покрытие океанов возможно с очень небольшого количества станций, поскольку энергия распространяется очень эффективно через океаны, перемещаясь по каналу фиксации звука и дальности (канал SOFAR), где ослабление и поглощение энергии минимально. Сами гидрофонные станции намеренно подвешены в канале ГНФАР для записи очень низких уровней сигнала. Например, несколько килограммовых зарядов, взорвавшихся в канале SOFAR у (скажем) Южной Африки, будут четко зафиксированы на гидроакустической станции на мысе Леувин, на юго-западе Западной Австралии.

Гидрофонная станция состоит из трех элементов:
Группа из трех гидрофонов, подвешенных в канале ГНФАР на кабеле, прикрепленном к морскому дну. Гидрофоны измеряют колебания в воде с высокой частотой дискретизации 250 образцов в секунду.

Кабель на морском дне, по которому передается питание и данные между решеткой гидрофонов и центральным береговым сооружением. Кабель укладывается на морское дно, в некоторых точках закрепляется на якоре и при необходимости закапывается.

Центральное береговое сооружение, в котором размещается как электронное, так и электрическое оборудование для питания массива гидрофонов, записи данных, переформатирования и передачи данных через спутниковую связь в IDC в ​​Вене.Обычно данные также предоставляются оператору станции по отдельному каналу связи.

Станция «Т-фаза» — это трехкомпонентная сейсмическая станция (см. Сейсмический мониторинг — выше), которая обычно расположена на небольшом острове. Он способен отслеживать взрывы в воде путем регистрации сигналов, которые:

• прошли по каналу SOFAR к острову и преобразованы в сейсмическую энергию на границе океан-остров
• преобразованы в сейсмическую энергию на границе дна океана близко к источнику.Данные передаются по спутниковой связи в IDC в ​​Вене.

На гидрофонных станциях наблюдались сигналы от ряда источников. К ним относятся, в частности, континентальные и океанические землетрясения, вулканическая активность в средней части океана, подводные оползни, киты, шум судоходства и разведочные работы на шельфе.

Если бы сигнал ядерного взрыва был зарегистрирован на гидроакустической станции, наблюдались бы отчетливые характеристики сигнала. Записанный сигнал будет содержать энергию в широкой полосе пропускания (до 100 Гц) и волнистость в частотном спектре, что указывает на генерацию пузырькового импульса в источнике.

Один атомный взрыв в атмосфере может вывести из строя энергосистему

Практически не изменился и способ проведения проверок.

Исторически, проверка состояния электрической инфраструктуры была обязанностью мужчин, идущих по очереди. Когда везет и есть подъездная дорога, линейные рабочие используют автовышки. Но когда электрические конструкции находятся на заднем дворе, на склоне горы или иным образом вне досягаемости механического подъемника, рабочие все равно должны пристегнуть свои инструменты и начать подъем.В отдаленных районах вертолеты несут инспекторов с камерами с оптическим зумом, которые позволяют инспектировать линии электропередач на расстоянии. Эти инспекции на большом расстоянии могут охватывать больше территории, но не могут заменить более пристальный взгляд.

В последнее время электроэнергетические компании начали использовать дроны для более частого сбора дополнительной информации о своих линиях электропередач и инфраструктуре. Помимо зум-объективов, некоторые устанавливают на дроны термодатчики и лидары.

Термодатчики улавливают избыточное тепло от электрических компонентов, таких как изоляторы, проводники и трансформаторы.Если игнорировать эти электрические компоненты, они могут вызвать искру или, что еще хуже, взорваться. Лидар может помочь в управлении растительностью, сканировании области вокруг линии и сборе данных, которые программное обеспечение позже использует для создания трехмерной модели области. Модель позволяет менеджерам энергосистемы определять точное расстояние от растительности до линий электропередач. Это важно, потому что, когда ветви деревьев подходят слишком близко к линиям электропередач, они могут вызвать короткое замыкание или воспламенить искру от других неисправных электрических компонентов.

Алгоритмы на основе искусственного интеллекта могут обнаруживать участки, в которых растительность посягает на линии электропередач, обрабатывая десятки тысяч аэрофотоснимков за несколько дней. Buzz Solutions

Хорошая новость — использование любой технологии, которая позволяет проводить более частые и качественные проверки. А это означает, что, используя современные, а также традиционные инструменты мониторинга, основные коммунальные предприятия ежегодно собирают более миллиона изображений своей сетевой инфраструктуры и окружающей среды.

AI хорош не только для анализа изображений. Он может предсказывать будущее, глядя на закономерности в данных с течением времени.

А теперь плохие новости.Когда все эти визуальные данные возвращаются в центры обработки данных коммунальных предприятий, выездные техники, инженеры и монтажники тратят месяцы на их анализ — от шести до восьми месяцев на цикл проверки. Это отвлекает их от работы по техническому обслуживанию в полевых условиях. И это слишком долго: к моменту анализа данные уже устарели.

Пришло время вмешаться ИИ. И он начал это делать. ИИ и машинное обучение начали использоваться для обнаружения неисправностей и разрывов в линиях электропередач.

Несколько энергетических компаний, в том числе Xcel Energy и Florida Power and Light тестируют ИИ для обнаружения проблем с электрическими компонентами на линиях электропередач как высокого, так и низкого напряжения. Эти энергетические компании наращивают свои программы инспекции дронов, чтобы увеличить объем собираемых данных (оптических, тепловых и лидарных), ожидая, что ИИ сможет сделать эти данные более полезными.

Моя организация, Buzz Solutions — одна из компаний, которые сегодня предоставляют подобные инструменты искусственного интеллекта для электроэнергетики.Но мы хотим сделать больше, чем обнаруживать проблемы, которые уже возникли, — мы хотим предсказать их до того, как они произойдут. Представьте, что могла бы сделать энергетическая компания, если бы она знала, где находится оборудование, приближающееся к отказу, позволяя экипажам войти внутрь и принять меры по профилактическому обслуживанию, прежде чем искра вызовет следующий крупный лесной пожар.

Пора спросить, может ли ИИ быть современной версией старого талисмана Дымчатого медведя Лесной службы США: предотвращение лесных пожаров. до они случаются.

Повреждение оборудования линии электропередачи из-за перегрева, коррозии или других проблем может вызвать возгорание. Buzz Solutions

Мы начали создавать наши системы, используя данные, собранные государственными учреждениями, некоммерческими организациями, такими как Исследовательский институт электроэнергетики (EPRI), энергокомпании и поставщики услуг по воздушной инспекции, которые предлагают в аренду вертолеты и дроны. В совокупности этот набор данных включает тысячи изображений электрических компонентов на линиях электропередач, включая изоляторы, проводники, соединители, оборудование, столбы и опоры.Он также включает коллекции изображений поврежденных компонентов, таких как сломанные изоляторы, корродированные разъемы, поврежденные проводники, ржавые конструкции оборудования и треснувшие опоры.

Мы работали с EPRI и энергосистемами, чтобы создать рекомендации и таксономию для маркировки данных изображений. Например, как именно выглядит сломанный изолятор или корродированный разъем? Как выглядит хороший изолятор?

Затем нам пришлось объединить разрозненные данные, изображения, снятые с воздуха и с земли с использованием различных датчиков камеры, работающих под разными углами и разрешениями и снятых в различных условиях освещения.Мы увеличили контрастность и яркость некоторых изображений, чтобы попытаться привести их в единый диапазон, мы стандартизировали разрешения изображений и создали наборы изображений одного и того же объекта, снятого под разными углами. Нам также пришлось настроить наши алгоритмы, чтобы сосредоточиться на интересующем объекте в каждом изображении, например на изоляторе, а не рассматривать все изображение целиком. Для большинства этих корректировок мы использовали алгоритмы машинного обучения, работающие в искусственной нейронной сети.

Сегодня наши алгоритмы искусственного интеллекта могут распознавать повреждения или неисправности, связанные с изоляторами, соединителями, амортизаторами, полюсами, траверсами и другими конструкциями, а также выделять проблемные области для личного обслуживания.Например, он может обнаруживать то, что мы называем перекрывающимися изоляторами — повреждение из-за перегрева, вызванного чрезмерным электрическим разрядом. Он также может обнаружить износ проводов (что также вызвано перегревом линий), корродированные разъемы, повреждение деревянных опор и траверс и многие другие проблемы.

Разработка алгоритмов для анализа оборудования энергосистемы требовала определения того, как именно выглядят поврежденные компоненты под разными углами в разных условиях освещения.Здесь программное обеспечение отмечает проблемы с оборудованием, используемым для уменьшения вибрации, вызванной ветром. Buzz Solutions

Но одна из самых важных проблем, особенно в Калифорнии, заключается в том, чтобы наш ИИ распознал, где и когда растительность растет слишком близко к высоковольтным линиям электропередачи, особенно в сочетании с неисправными компонентами, что является опасным сочетанием в стране пожаров.

Сегодня наша система может обрабатывать десятки тысяч изображений и выявлять проблемы за часы и дни, по сравнению с месяцами для ручного анализа.Это огромная помощь коммунальным предприятиям, пытающимся поддерживать инфраструктуру электроснабжения.

Но ИИ хорош не только для анализа изображений. Он может предсказывать будущее, глядя на закономерности в данных с течением времени. ИИ уже делает это, чтобы предсказывать погодные условия, рост компаний и вероятность возникновения болезней — это лишь несколько примеров.

Мы полагаем, что ИИ сможет предоставить аналогичные инструменты прогнозирования для электроэнергетических компаний, упреждая сбои и отмечая области, где эти сбои потенциально могут вызвать лесные пожары.Мы разрабатываем систему для этого в сотрудничестве с отраслевыми и энергетическими партнерами.

Мы используем исторические данные проверок линий электропередач в сочетании с историческими погодными условиями для соответствующего региона и передаем их в наши системы машинного обучения. Мы просим наши системы машинного обучения найти закономерности, относящиеся к сломанным или поврежденным компонентам, здоровым компонентам и заросшей растительности вокруг линий, наряду с погодными условиями, связанными со всем этим, и использовать эти закономерности для прогнозирования будущего состояния источника питания. линии или электрические компоненты и растительность вокруг них.

Buzz Solutions анализирует изображения энергетической инфраструктуры для выявления текущих проблем и прогнозирования будущих

Прямо сейчас наши алгоритмы могут предсказать на шесть месяцев вперед, что, например, существует вероятность повреждения пяти изоляторов в определенной области, наряду с высокой вероятностью зарастания растительности вблизи линии в то время, что в совокупности создает риск возникновения пожара.

Сейчас мы используем эту систему прогнозирующего обнаружения неисправностей в пилотных программах с несколькими крупными коммунальными предприятиями — одним в Нью-Йорке, одним в регионе Новой Англии и одним в Канаде.С тех пор, как мы начали наши пилотные проекты в декабре 2019 года, мы проанализировали около 3500 электрических опор. Мы обнаружили среди примерно 19 000 исправных электрических компонентов 5 500 неисправных, которые могли привести к отключению электроэнергии или искрообразованию. (У нас нет данных о произведенных ремонтах или заменах.)

Куда мы отправимся отсюда? Чтобы выйти за рамки этих пилотных проектов и более широко развернуть прогнозирующий ИИ, нам понадобится огромный объем данных, собранных с течением времени и в разных географических регионах. Это требует работы с несколькими энергетическими компаниями, сотрудничества с их группами по инспекции, техническому обслуживанию и управлению растительностью.У крупных энергетических компаний США есть бюджеты и ресурсы для сбора данных в таком большом масштабе с помощью программ инспекций с помощью дронов и авиации. Но небольшие коммунальные предприятия также получают возможность собирать больше данных, поскольку стоимость дронов падает. Чтобы сделать такие инструменты, как наш, широко полезными, потребуется сотрудничество между крупными и мелкими коммунальными предприятиями, а также поставщиками дронов и сенсорных технологий.

Перенесемся в октябрь 2025 года. Нетрудно представить западный U.S ждет еще один жаркий, сухой и чрезвычайно опасный пожарный сезон, во время которого небольшая искра может привести к гигантской катастрофе. Люди, живущие в стране пожаров, стараются избегать любых действий, которые могут привести к пожару. Но в наши дни они гораздо меньше обеспокоены рисками, связанными с их электросетью, потому что несколько месяцев назад пришли коммунальные работники, ремонтирующие и заменяющие неисправные изоляторы, трансформаторы и другие электрические компоненты, а также обрезая деревья, даже те, которые еще не были дойти до линий электропередач.Некоторые спрашивали рабочих, почему такая активность. «О, — сказали им, — наши системы искусственного интеллекта предполагают, что этот трансформатор, прямо рядом с этим деревом, может искрить при падении, а мы не хотим, чтобы это произошло».

В самом деле, конечно же, нет.

США тестируют способы очистить космос от радиации после ядерной атаки | Наука

Американские военные думали, что они очистили палубу, когда 9 июля 1962 года они сбросили 1,4-мегатонную ядерную бомбу примерно на 400 километров в космос: орбитальные спутники были безопасно вне зоны досягаемости взрыва.Но в месяцы, последовавшие за тестом под названием Starfish Prime, спутники начали мигать один за другим, в том числе первый в мире спутник связи Telstar. Произошло неожиданное последствие: высокоэнергетические электроны, выброшенные радиоактивным мусором и захваченные магнитным полем Земли, вылетели из электроники спутников и солнечных батарей.

Starfish Prime и подобные советские испытания могут быть отклонены как злоключения времен холодной войны, которые никогда не повторится. В конце концов, какая ядерная держава захочет загрязнить космос частицами, которые могут уничтожить ее собственные спутники, имеющие решающее значение для связи, навигации и наблюдения? Но военные стратеги опасаются, что Северная Корея может быть исключением: у нее есть ядерное оружие, но нет ни одного действующего спутника среди тысяч, находящихся сейчас на орбите.Они тихо называют внезапный орбитальный взрыв потенциальным «Перл-Харбором в космосе».

Итак, без лишнего шума, оборонные ученые пытаются изобрести лекарство. Три космических эксперимента — один сейчас на орбите и два готовятся к запуску в 2021 году — направлены на сбор данных о том, как отводить высокоэнергетические электроны, захваченные магнитным полем Земли в радиационных поясах, окружающих планету. Процесс, называемый восстановлением радиационных поясов (RBR), уже происходит естественным образом, когда радиоволны из глубокого космоса или с Земли — например, наш собственный радиобесинг или излучение молнии — выбивают электроны, захваченные радиационными поясами Ван Аллена на Земле, в верхний слой. атмосфере, где они быстро теряют энергию, часто вызывая полярные сияния.

«Естественные осадки случаются постоянно, — говорит Крейг Роджер, космический физик из Университета Отаго. Но этого будет недостаточно для того, чтобы истощить ядерно заряженные радиационные пояса, где потоки электронов могут быть в миллионы раз выше, чем в земных поясах Ван Аллена.

Ученые получили представление о потенциальном решении с помощью зондов НАСА Van Allen Probes, которые были запущены в 2012 году и ныряли в радиационные пояса Земли и выходили из них до завершения миссии прошлым летом. Это позволило глубоко погрузиться в процессы естественного восстановления, показывая, как радиоволны резонируют с высокоэнергетическими электронами, рассеивая их по линиям магнитного поля и унося их за пределы пояса.«По сравнению с тем, что было 10 лет назад, мы просто знаем намного больше о том, как работают эти взаимодействия волна-частица», — говорит Джефф Ривз, космический физик из Национальной лаборатории Лос-Аламоса.

Теперь исследователи готовы попробовать искусственное восстановление, излучая радиоволны в пояса. По словам Дэн Бейкера, директора Лаборатории атмосферной и космической физики Университета Колорадо в Боулдере и ведущего исследователя в области физики, физики протестировали антенные башни ВМС США с очень низкими частотами (VLF), мощные средства связи с подводными лодками. зонды Ван Аллена.Антенны программы высокочастотных активных исследований полярных сияний на Аляске и гигантская тарелка обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико также могут быть задействованы для генерации очищающих радиолучей.

Орбитальная платформа RBR, расположенная ближе к цели, могла бы быть более эффективной. В июне 2019 года ВВС США запустили то, что они называют самой большой беспилотной конструкцией, когда-либо летавшей в космос: дипольную антенну DSX. Почти такой же длины, как американское футбольное поле, основная задача DSX — передавать ОНЧ-волны в пояса Ван Аллена и измерять осаждающиеся частицы с помощью бортовых детекторов.«Это новый способ подтолкнуть пояс и исследовать основные вопросы космической физики», — говорит главный исследователь DSX Джеймс МакКоллоу из Исследовательской лаборатории ВВС.

Группа ученых из Лос-Аламоса и Центра космических полетов имени Годдарда НАСА возглавляет второй эксперимент по осаждению ОНЧ. В апреле 2021 года команда планирует запустить зондирующую ракету, несущую эксперимент Beam Plasma Interactions, миниатюрный ускоритель, который будет создавать пучок электронов, который, в свою очередь, будет генерировать VLF-волны, способные уносить частицы.Ривз, возглавляющий эксперимент, считает, что компактный ускоритель электронов в конечном итоге может быть лучшей метлой, чем гигантская УНЧ-антенна. «Если мы подтвердим это с помощью этого эксперимента, у нас будет гораздо больше уверенности, что мы сможем масштабировать его до более высокой мощности», — говорит он.

Третий эксперимент уговорил бы саму атмосферу поднять турбулентные волны, которые притянут электроны. Летом 2021 года Лаборатория военно-морских исследований планирует запустить миссию под названием «Космические измерения турбулентности, запускаемой ракетами».Зондирующая ракета влетит в ионосферу — слой атмосферы на сотни километров, наводненный ионами и электронами — и выбросит 1,5 килограмма атомов бария. Ионизируемый солнечным светом, барий создаст кольцо движущейся плазмы, излучающей радиоволны: по сути, космическая версия магнетрона, устройства, используемого в микроволновых печах.

Миссии должны помочь показать, какая система RBR наиболее осуществима, хотя эксплуатационная система может быть отложена на годы. Какой бы ни была технология, она может быть сопряжена с риском.Полномасштабная очистка космоса может сбросить в верхние слои атмосферы столько же энергии, сколько геомагнитные бури, вызванные случайными извержениями Солнца. Как и они, он мог нарушить навигацию и связь самолетов. И это породит кучи оксидов азота и оксидов водорода, которые могут разъедать стратосферный озоновый слой. «Мы не знаем, насколько велик будет эффект», — говорит Эллисон Джейнс, космический физик из Университета Айовы.

Помимо защиты от ядерного взрыва, технология RBR может принести гражданские дивиденды, отмечает Джейнс.НАСА и другие космические агентства давно борются с защитой астронавтов от поясов Ван Аллена и других источников излучения на их пути в глубокий космос и из него. Передатчики СНЧ могут использоваться для удаления высокоэнергетических электронов непосредственно перед входом космического корабля в опасную зону. «Когда мы станем более активными космическими путешественниками, — говорит она, — это может обеспечить безопасный проход через радиационные пояса».

Почему ядерный взрыв создает облако-гриб? »Science ABC

Ядерный / атомный взрыв создает грибовидное облако, потому что детонирующая бомба внезапно быстро выделяет большое количество тепла, которое взаимодействует с более холодным окружающим воздухом и делает его менее плотным.Гигантский огненный шар чрезвычайно горячий, он быстро поднимается в воздух, создавая вакуум, который затем быстро заполняется окружающим воздухом, образуя при этом грибовидное облако.

Если вы когда-либо искали фотографии ядерных взрывов в Интернете, вы, вероятно, заметили в них что-то довольно интригующее: независимо от типа взрыва или места, где они происходят, все они, кажется, образуют «грибовидное облако» в небо.

Фото: Разван Ионут Драгомиреску / Shutterstock

Один примечательный аспект ядерных взрывов заключается в том, что они заметно отличаются от обычных взрывов, т.е.е., вызванные динамитом, гранатами, ракетами и т. д. Итак, почему ядерные взрывы вызывают такие драматические и последовательные образования в небе?

Что такое гриб-облако?

Грибовидное облако — это культовое грибовидное облако дыма / мусора, которое образуется в небе после очень сильного взрыва. Хотя это обычно связано с ядерным взрывом, грибовидное облако может образоваться после любого события, которое приводит к быстрому выделению тепла, такого как вулкан, лесной пожар, ударное событие (крупномасштабное столкновение между астрономическими объектами) или особо мощные взрывы (наподобие взрывов вакуумных бомб).

Почему ядерные взрывы вызывают появление грибовидных облаков?

Особенно мощный взрыв сопровождается внезапным выделением большого количества тепла. Это тепло взаимодействует с окружающим воздухом, делая его более горячим и менее плотным, что приводит к так называемой нестабильности Рэлея-Тейлора в научных кругах. Проще говоря, это говорит о том, что когда две жидкости с разной плотностью (и, следовательно, с разными ускорениями) взаимодействуют, более легкая жидкость давит на более плотную жидкость.

Помимо самого грибовидного облака, в игру вступает взвесь воды на поверхности нефти, извержения вулканов, струйные потоки ветров, регулирующих климат Земли, и взрывы сверхновых звезд.

Пример нестабильности RT в Крабовидной туманности, остатке сверхновой и туманности пульсарного ветра в созвездии Тельца (Источник изображения: Wikimedia Commons)

Как упоминалось ранее, внезапное выделение энергии после взрыва нагревает окружающий воздух который затем начинает расширяться.Гигантский огненный шар, созданный на начальных этапах взрыва, невероятно горячий, его температура достигает миллионов градусов по Цельсию, что сродни тому, что вы могли бы ожидать найти в центре Солнца!

Теперь горячий воздух внутри огненного шара быстро поднимается в воздух, создавая вакуум, который затем быстро заполняется окружающим воздухом, который также расширяется и начинает подниматься. Этот процесс продолжается довольно долго, в течение которого огненный шар продолжает быстро подниматься по небу.

По мере того, как огненный шар продолжает подниматься, он испытывает сопротивление воздуха над ним, которое толкает его вбок. Это приводит к сглаживанию верхней части облака, которое затем выглядит как шляпка гриба. Вытесненный газ, который имеет более низкую температуру, чем воздух в центре колонны, стекает по сторонам колонны только для того, чтобы снова всасываться восходящей колонной и снова подниматься вверх.

Это причина того, что края огненного шара взрыва кажутся постоянно изгибающимися.Поскольку ядерный взрыв происходит в гораздо большем масштабе, чем обычные взрывы, создаваемый им огненный шар является пропорционально гигантским.

Конец путешествия огненного шара

Огненный шар продолжает подниматься в воздух, пока не достигнет точки, в которой окружающий воздух перестает быть прохладным. Это значительно высоко в атмосфере, то есть там, где озон нагревает окружающий газ, поглощая вредное солнечное излучение. Когда окружающий воздух уже не горячее, чем газы в огненном шаре, поднимающийся воздух резко останавливается и распространяется по горизонтали, образуя идеальную вершину для грибовидного облака.

Грибовидное облако, образовавшееся в результате извержения вулкана Редут 21 апреля 1990 года. Обратите внимание, что поднимающийся воздух резко останавливается и распространяется по горизонтали после достижения определенной высоты (Фото: Wikipedia.org)

Насколько велико ядерный гриб?

Грибные облака, образовавшиеся в результате ядерных взрывов, могут уходить в небо на тысячи метров, легко преодолевая высоту Эвереста — самой высокой горной вершины в мире.

Мощность ядерных взрывов измеряется в килотоннах и мегатоннах в тротиловом эквиваленте.Эквивалент в тротиловом эквиваленте обычно используется для выражения количества энергии, выделяющейся при взрыве бомбы. На бомбе указывается мощность «1 килотонна», когда при ее взрыве выделяется определенное количество энергии, эквивалентное взрыву 1000 кг тротила. 1 мегатонна эквивалентна 1000 килотонн.

Ядерный взрыв, произошедший в Хиросиме, Япония, в 1945 году произошел с энергией 15 килотонн.

Гриб после атомной бомбардировки Нагасаки, Япония, 9 августа 1945 года.Огненные шары, вызванные взрывами, очень быстро поднимаются по воздуху. (Источник изображения: Wikimedia Commons)

Какие взрывы ядерных бомб являются самыми большими за все время?

Это 3 самых мощных искусственных взрыва в истории человечества (в порядке убывания их силы):

1. Самый большой и самый мощный ядерный взрыв всех времен произошел в результате детонации Царь-бомбы. , самое мощное ядерное оружие, когда-либо взорвавшееся в истории человечества.Это была российская бомба, которая была испытана 30 октября 1961 года. Ее мощность составляла 57 мегатонн, что примерно в 3300 раз превышало мощность взрыва в Хиросиме!
2. Второй по мощности взрыв произошел после взрыва ядерной бомбы B-41 — термоядерного оружия, развернутого Соединенными Штатами в начале 1960-х годов. Его выход составил 25 мегатонн.
3. Третий по величине ядерный взрыв произошел из-за детонации другого американского термоядерного оружия под названием Castle Bravo , которое взорвалось с мощностью около 15 мегатонн в марте 1954 года.