Ядерное оружие

Сюда перенаправляются слова «Атомная бомба», «Атомная бомба» и «Ядерное оружие». Чтобы узнать о других значениях, см. Атомная бомба (значения) , Атомная бомба (значения) и Ядерное оружие (значения) .

Ассортимент американских ядерных межконтинентальных баллистических ракет в Национальном музее ВВС США . По часовой стрелке сверху слева: PGM-17 Thor , LGM-25C Titan II , HGM-25A Titan I , Thor-Agena , LGM-30G Minuteman III , LGM-118 Peacekeeper , LGM-30A/B/F Minuteman I или II, PGM -19 Юпитер

оружие Ядерное , взрывное устройство которое черпает свою разрушительную силу в результате реакций деления ядерных (бомба деления) или комбинации реакций деления и синтеза ( термоядерная бомба ), вызывающих ядерный взрыв . Оба типа бомб высвобождают большое количество энергии из относительно небольших количеств материи.

Первое испытание ядерной («атомной») бомбы высвободило количество энергии, примерно равное 20 000 тонн тротила (84 ТДж ). Первое испытание термоядерной («водородной») бомбы высвободило энергию, примерно равную 10 миллионам тонн тротила (42 ПДж). Ядерные бомбы имели мощность от 10 тонн в тротиловом эквиваленте ( W54 ) до 50 мегатонн для Царь-бомбы (см. тротиловый эквивалент ). Термоядерное оружие весом всего 600 фунтов (270 кг) может высвободить энергию, равную более 1,2 мегатонны в тротиловом эквиваленте (5,0 ПДж).

Ядерное устройство размером не больше обычной бомбы может разрушить целый город взрывом, пожаром и радиацией . Поскольку это оружие массового уничтожения , распространение ядерного оружия находится в центре внимания политики международных отношений . Ядерное оружие применялось дважды в ходе войны : оба раза Соединенными Штатами — против японских городов Хиросима и Нагасаки в 1945 году во время Второй мировой войны .

Тестирование и развертывание

Ядерное оружие использовалось в войне только дважды, оба раза Соединенными Штатами против Японии в конце Второй мировой войны . 6 августа 1945 года ВВС США (USAAF) взорвали урановую пушечного типа бомбу деления по прозвищу « Маленький мальчик » над японским городом Хиросима ; три дня спустя, 9 августа, USAAF взорвал плутониевую бомбу имплозивного типа, получившую прозвище « Толстяк », над японским городом Нагасаки . В результате этих взрывов были ранены, в результате чего погибло около 200 000 гражданских лиц и военнослужащих . Этика этих взрывов и их роль в капитуляции Японии по сей день остаются предметом споров .

Со времени атомных бомбардировок Хиросимы и Нагасаки ядерное оружие взрывалось более 2000 раз для испытаний и демонстрации. Лишь немногие страны обладают таким оружием или подозреваются в его стремлении. Единственные страны, которые, как известно, взорвали ядерное оружие — и признали, что обладают им — это (в хронологическом порядке по дате первого испытания) США , Советский Союз (на смену ему в качестве ядерной державы пришла Россия ), Великобритания , Франция , Китай , Индия. , Пакистан и Северная Корея . Израиль Считается, что обладает ядерным оружием, однако, проводя политику преднамеренной двусмысленности , он не признает его наличие. Германия , Италия , Турция , Бельгия , Нидерланды и Беларусь являются государствами, разделяющими ядерное оружие . Южная Африка — единственная страна, которая самостоятельно разработала , а затем отказалась и демонтировала свое ядерное оружие.

Договор о нераспространении ядерного оружия направлен на сокращение распространения ядерного оружия, но существуют разные взгляды на его эффективность.

Типы

Основная статья: Проектирование ядерного оружия

Испытание «Тринити» в рамках Манхэттенского проекта стало первым взрывом ядерного оружия, что побудило Дж. Роберта Оппенгеймера вспомнить стихи из индуистского писания «Бхагавад-гита» : «Если бы сияние тысячи солнц одновременно вспыхнуло в небе, это был бы подобен великолепию могучего»… «Я стал Смертью, разрушителем миров».

Дж. Роберт Оппенгеймер , главный руководитель Манхэттенского проекта , которого часто называют «отцом атомной бомбы».

Существует два основных типа ядерного оружия: те, которые получают большую часть своей энергии только за счет реакций ядерного деления , и те, которые используют реакции деления для запуска реакций ядерного синтеза , которые производят большую часть общей выработки энергии.

Оружие деления

Две основные деления конструкции оружия

Все существующее ядерное оружие получает часть своей взрывной энергии в результате реакций ядерного деления. Оружие, взрывная мощность которого обусловлена ​​исключительно реакциями деления, обычно называют атомными бомбами или атомными бомбами (сокращенно атомными бомбами ). Это слово уже давно считается неправильным , поскольку их энергия исходит из ядра атома, как и в случае термоядерного оружия.

В оружии деления масса делящегося материала ( обогащенного урана или плутония ) переводится в сверхкритическое состояние , что обеспечивает экспоненциальный рост цепных ядерных реакций , либо путем выстреливания одного куска подкритического материала в другой (метод «пушки»), либо путем сжатие подкритической сферы или цилиндра из делящегося материала с использованием взрывных линз с химическим топливом . Последний подход, метод «имплозии», более сложен и более эффективен (меньше, менее массивен и требует меньшего количества дорогостоящего расщепляющегося топлива), чем первый.

Основная задача всех проектов ядерного оружия состоит в том, чтобы гарантировать, что значительная часть топлива будет израсходована до того, как оружие уничтожит само себя. Количество энергии, выделяемой бомбами деления, может варьироваться от эквивалента чуть менее тонны до более 500 000 тонн (500 килотонн ) в тротиловом эквиваленте (от 4,2 до 2,1 × 10 ⁶ ГДж).

Все реакции деления порождают продукты деления — остатки расщепленных атомных ядер. Многие продукты деления либо высокорадиоактивны ( но недолговечны), либо умеренно радиоактивны (но долгоживущи), и поэтому представляют собой серьезную форму радиоактивного загрязнения . Продукты деления являются основным радиоактивным компонентом ядерных осадков . Еще одним источником радиоактивности является выброс свободных нейтронов, производимый оружием. Когда они сталкиваются с другими ядрами в окружающем материале, нейтроны преобразуют эти ядра в другие изотопы, изменяя их стабильность и делая их радиоактивными.

Наиболее часто используемыми расщепляющимися материалами для целей ядерного оружия были уран-235 и плутоний-239 . Реже использовался уран-233 . Нептуний-237 и некоторые изотопы америция также могут быть использованы для ядерной взрывчатки, но неясно, было ли это когда-либо реализовано, а их возможное использование в ядерном оружии является предметом споров.

Термоядерное оружие

Основная статья: Термоядерное оружие

Основы Теллера-Улама : бомба деления использует радиацию для сжатия и нагрева отдельной секции термоядерного топлива. конструкции водородной бомбы

Другой основной тип ядерного оружия производит большую часть своей энергии в реакциях ядерного синтеза. Такое термоядерное оружие обычно называют термоядерным оружием или, в более разговорной речи, водородными бомбами (сокращенно водородными бомбами ), поскольку оно основано на реакциях синтеза между изотопами водорода ( дейтерий и тритий ). Все такое оружие получает значительную часть своей энергии от реакций деления, используемых для «запуска» реакций термоядерного синтеза, а реакции термоядерного синтеза сами по себе могут запускать дополнительные реакции деления.

Лишь шесть стран — США , Россия , Великобритания , Китай , Франция и Индия — провели испытания термоядерного оружия. Вопрос о том, взорвала ли Индия «настоящее» многоступенчатое термоядерное оружие , остается спорным. Северная Корея утверждает, что по состоянию на январь 2016 года провела испытания термоядерного оружия. , хотя это утверждение оспаривается. Считается, что термоядерное оружие гораздо сложнее разработать и реализовать, чем примитивное оружие деления. Почти все ядерное оружие, развернутое сегодня, использует термоядерную конструкцию, поскольку она более эффективна.

Термоядерные бомбы работают, используя энергию ядерной бомбы для сжатия и нагрева термоядерного топлива. В конструкции Теллера-Улама , которая учитывает все водородные бомбы мощностью в несколько мегатонн, это достигается путем размещения бомбы деления и термоядерного топлива ( трития , дейтерия или дейтерида лития ) в непосредственной близости внутри специального отражающего радиацию контейнера. Когда бомба деления взрывается, испускаемые гамма-лучи и рентгеновские лучи сначала сжимают термоядерное топливо, а затем нагревают его до термоядерных температур. Последующая реакция синтеза создает огромное количество высокоскоростных нейтронов , которые затем могут вызвать деление материалов, обычно не склонных к этому, таких как обедненный уран . Каждый из этих компонентов известен как «стадия», причем бомба деления является «первичным», а термоядерная капсула — «вторичным». В больших водородных бомбах мощностью в мегатонны около половины мощности приходится на окончательное расщепление обедненного урана.

Virtually all thermonuclear weapons deployed today use the "two-stage" design described to the right, but it is possible to add additional fusion stages—each stage igniting a larger amount of fusion fuel in the next stage. This technique can be used to construct thermonuclear weapons of arbitrarily large yield. This is in contrast to fission bombs, which are limited in their explosive power due to criticality danger (premature nuclear chain reaction caused by too-large amounts of pre-assembled fissile fuel). The largest nuclear weapon ever detonated, the Tsar Bomba of the USSR, which released an energy equivalent of over 50 megatons of TNT (210 PJ), was a three-stage weapon. Most thermonuclear weapons are considerably smaller than this, due to practical constraints from missile warhead space and weight requirements. In the early 1950s the Livermore Laboratory in the United States had plans for the testing of two massive bombs, Gnomon and Sundial, 1 gigaton of TNT and 10 gigatons of TNT respectively.

Edward Teller, often referred to as the "father of the hydrogen bomb"

Fusion reactions do not create fission products, and thus contribute far less to the creation of nuclear fallout than fission reactions, but because all thermonuclear weapons contain at least one fission stage, and many high-yield thermonuclear devices have a final fission stage, thermonuclear weapons can generate at least as much nuclear fallout as fission-only weapons. Furthermore, high yield thermonuclear explosions (most dangerously ground bursts) have the force to lift radioactive debris upwards past the tropopause into the stratosphere, where the calm non-turbulent winds permit the debris to travel great distances from the burst, eventually settling and unpredictably contaminating areas far removed from the target of the explosion.

Other types

Main articles: Boosted fission weapon, Neutron bomb, Radiological warfare, Induced gamma emission, and Antimatter weapon

There are other types of nuclear weapons as well. For example, a boosted fission weapon is a fission bomb that increases its explosive yield through a small number of fusion reactions, but it is not a fusion bomb. In the boosted bomb, the neutrons produced by the fusion reactions serve primarily to increase the efficiency of the fission bomb. There are two types of boosted fission bomb: internally boosted, in which a deuterium-tritium mixture is injected into the bomb core, and externally boosted, in which concentric shells of lithium-deuteride and depleted uranium are layered on the outside of the fission bomb core. The external method of boosting enabled the USSR to field the first partially thermonuclear weapons, but it is now obsolete because it demands a spherical bomb geometry, which was adequate during the 1950s arms race when bomber aircraft were the only available delivery vehicles.

The detonation of any nuclear weapon is accompanied by a blast of neutron radiation. Surrounding a nuclear weapon with suitable materials (such as cobalt or gold) creates a weapon known as a salted bomb. This device can produce exceptionally large quantities of long-lived radioactive contamination. It has been conjectured that such a device could serve as a "doomsday weapon" because such a large quantity of radioactivities with half-lives of decades, lifted into the stratosphere where winds would distribute it around the globe, would make all life on the planet extinct.

In connection with the Strategic Defense Initiative, research into the nuclear pumped laser was conducted under the DOD program Project Excalibur but this did not result in a working weapon. The concept involves the tapping of the energy of an exploding nuclear bomb to power a single-shot laser that is directed at a distant target.

During the Starfish Prime high-altitude nuclear test in 1962, an unexpected effect was produced which is called a nuclear electromagnetic pulse. This is an intense flash of electromagnetic energy produced by a rain of high-energy electrons which in turn are produced by a nuclear bomb's gamma rays. This flash of energy can permanently destroy or disrupt electronic equipment if insufficiently shielded. It has been proposed to use this effect to disable an enemy's military and civilian infrastructure as an adjunct to other nuclear or conventional military operations. By itself it could as well be useful to terrorists for crippling a nation's economic electronics-based infrastructure. Because the effect is most effectively produced by high altitude nuclear detonations (by military weapons delivered by air, though ground bursts also produce EMP effects over a localized area), it can produce damage to electronics over a wide, even continental, geographical area.

Research has been done into the possibility of pure fusion bombs: nuclear weapons that consist of fusion reactions without requiring a fission bomb to initiate them. Such a device might provide a simpler path to thermonuclear weapons than one that required the development of fission weapons first, and pure fusion weapons would create significantly less nuclear fallout than other thermonuclear weapons because they would not disperse fission products. In 1998, the United States Department of Energy divulged that the United States had, "...made a substantial investment" in the past to develop pure fusion weapons, but that, "The U.S. does not have and is not developing a pure fusion weapon", and that, "No credible design for a pure fusion weapon resulted from the DOE investment".

Nuclear isomers provide a possible pathway to fissionless fusion bombs. These are naturally occurring isotopes (^178m2Hf being a prominent example) which exist in an elevated energy state. Mechanisms to release this energy as bursts of gamma radiation (as in the hafnium controversy) have been proposed as possible triggers for conventional thermonuclear reactions.

Antimatter, which consists of particles resembling ordinary matter particles in most of their properties but having opposite electric charge, has been considered as a trigger mechanism for nuclear weapons. A major obstacle is the difficulty of producing antimatter in large enough quantities, and there is no evidence that it is feasible beyond the military domain. However, the U.S. Air Force funded studies of the physics of antimatter in the Cold War, and began considering its possible use in weapons, not just as a trigger, but as the explosive itself. A fourth generation nuclear weapon design is related to, and relies upon, the same principle as antimatter-catalyzed nuclear pulse propulsion.

Most variation in nuclear weapon design is for the purpose of achieving different yields for different situations, and in manipulating design elements to attempt to minimize weapon size, radiation hardness or requirements for special materials, especially fissile fuel or tritium.

Tactical nuclear weapons

Soviet OTR-21 Tochka missile. Capable of firing a 100-kiloton nuclear warhead a distance of 185 km

Some nuclear weapons are designed for special purposes; most of these are for non-strategic (decisively war-winning) purposes and are referred to as tactical nuclear weapons.

The neutron bomb purportedly conceived by Sam Cohen is a thermonuclear weapon that yields a relatively small explosion but a relatively large amount of neutron radiation. Such a weapon could, according to tacticians, be used to cause massive biological casualties while leaving inanimate infrastructure mostly intact and creating minimal fallout. Because high energy neutrons are capable of penetrating dense matter, such as tank armor, neutron warheads were procured in the 1980s (though not deployed in Europe) for use as tactical payloads for US Army artillery shells (200 mm W79 and 155 mm W82) and short range missile forces. Soviet authorities announced similar intentions for neutron warhead deployment in Europe; indeed, they claimed to have originally invented the neutron bomb, but their deployment on USSR tactical nuclear forces is unverifiable.

A type of nuclear explosive most suitable for use by ground special forces was the Special Atomic Demolition Munition, or SADM, sometimes popularly known as a suitcase nuke. This is a nuclear bomb that is man-portable, or at least truck-portable, and though of a relatively small yield (one or two kilotons) is sufficient to destroy important tactical targets such as bridges, dams, tunnels, important military or commercial installations, etc. either behind enemy lines or pre-emptively on friendly territory soon to be overtaken by invading enemy forces. These weapons require plutonium fuel and are particularly "dirty". They also demand especially stringent security precautions in their storage and deployment.

Small "tactical" nuclear weapons were deployed for use as antiaircraft weapons. Examples include the USAF AIR-2 Genie, the AIM-26 Falcon and US Army Nike Hercules. Missile interceptors such as the Sprint and the Spartan also used small nuclear warheads (optimized to produce neutron or X-ray flux) but were for use against enemy strategic warheads.

Other small, or tactical, nuclear weapons were deployed by naval forces for use primarily as antisubmarine weapons. These included nuclear depth bombs or nuclear armed torpedoes. Nuclear mines for use on land or at sea are also possibilities.

Weapons delivery

See also: Nuclear weapons delivery, Nuclear triad, Strategic bomber, Intercontinental ballistic missile, and Submarine-launched ballistic missile

The first nuclear weapons were gravity bombs, such as this "Fat Man" weapon dropped on Nagasaki, Japan. They were large and could only be delivered by heavy bomber aircraft

A demilitarized, commercial launch of the Russian Strategic Rocket Forces R-36 ICBM; also known by the NATO reporting name: SS-18 Satan. Upon its first fielding in the late 1960s, the SS-18 remains the single highest throw weight missile delivery system ever built.

The system used to deliver a nuclear weapon to its target is an important factor affecting both nuclear weapon design and nuclear strategy. The design, development, and maintenance of delivery systems are among the most expensive parts of a nuclear weapons program; they account, for example, for 57% of the financial resources spent by the United States on nuclear weapons projects since 1940.

The simplest method for delivering a nuclear weapon is a gravity bomb dropped from aircraft; this was the method used by the United States against Japan in 1945. This method places few restrictions on the size of the weapon. It does, however, limit attack range, response time to an impending attack, and the number of weapons that a country can field at the same time. With miniaturization, nuclear bombs can be delivered by both strategic bombers and tactical fighter-bombers. This method is the primary means of nuclear weapons delivery; the majority of U.S. nuclear warheads, for example, are free-fall gravity bombs, namely the B61, which is being improved upon to this day.

Montage of an inert test of a United States Trident SLBM (submarine launched ballistic missile), from submerged to the terminal, or re-entry phase, of the multiple independently targetable reentry vehicles

Preferable from a strategic point of view is a nuclear weapon mounted on a missile, which can use a ballistic trajectory to deliver the warhead over the horizon. Although even short-range missiles allow for a faster and less vulnerable attack, the development of long-range intercontinental ballistic missiles (ICBMs) and submarine-launched ballistic missiles (SLBMs) has given some nations the ability to plausibly deliver missiles anywhere on the globe with a high likelihood of success.

More advanced systems, such as multiple independently targetable reentry vehicles (MIRVs), can launch multiple warheads at different targets from one missile, reducing the chance of a successful missile defense. Today, missiles are most common among systems designed for delivery of nuclear weapons. Making a warhead small enough to fit onto a missile, though, can be difficult.

Tactical weapons have involved the most variety of delivery types, including not only gravity bombs and missiles but also artillery shells, land mines, and nuclear depth charges and torpedoes for anti-submarine warfare. An atomic mortar has been tested by the United States. Small, two-man portable tactical weapons (somewhat misleadingly referred to as suitcase bombs), such as the Special Atomic Demolition Munition, have been developed, although the difficulty of combining sufficient yield with portability limits their military utility.

Nuclear strategy

Main articles: Nuclear strategy and Deterrence theory

See also: Pre-emptive nuclear strike, Nuclear peace, Essentials of Post–Cold War Deterrence, Single Integrated Operational Plan, Nuclear warfare, and On Thermonuclear War

Nuclear warfare strategy is a set of policies that deal with preventing or fighting a nuclear war. The policy of trying to prevent an attack by a nuclear weapon from another country by threatening nuclear retaliation is known as the strategy of nuclear deterrence. The goal in deterrence is to always maintain a second strike capability (the ability of a country to respond to a nuclear attack with one of its own) and potentially to strive for first strike status (the ability to destroy an enemy's nuclear forces before they could retaliate). During the Cold War, policy and military theorists considered the sorts of policies that might prevent a nuclear attack, and they developed game theory models that could lead to stable deterrence conditions.

The now decommissioned United States' Peacekeeper missile was an ICBM developed to replace the Minuteman missile in the late 1980s. Each missile, like the heavier lift Russian SS-18 Satan, could contain up to ten nuclear warheads (shown in red), each of which could be aimed at a different target. A factor in the development of MIRVs was to make complete missile defense difficult for an enemy country.

Different forms of nuclear weapons delivery (see above) allow for different types of nuclear strategies. The goals of any strategy are generally to make it difficult for an enemy to launch a pre-emptive strike against the weapon system and difficult to defend against the delivery of the weapon during a potential conflict. This can mean keeping weapon locations hidden, such as deploying them on submarines or land mobile transporter erector launchers whose locations are difficult to track, or it can mean protecting weapons by burying them in hardened missile silo bunkers. Other components of nuclear strategies included using missile defenses to destroy the missiles before they land or implementing civil defense measures using early-warning systems to evacuate citizens to safe areas before an attack.

Weapons designed to threaten large populations or to deter attacks are known as strategic weapons. Nuclear weapons for use on a battlefield in military situations are called tactical weapons.

Critics of nuclear war strategy often suggest that a nuclear war between two nations would result in mutual annihilation. From this point of view, the significance of nuclear weapons is to deter war because any nuclear war would escalate out of mutual distrust and fear, resulting in mutually assured destruction. This threat of national, if not global, destruction has been a strong motivation for anti-nuclear weapons activism.

Critics from the peace movement and within the military establishment have questioned the usefulness of such weapons in the current military climate. According to an advisory opinion issued by the International Court of Justice in 1996, the use of (or threat of use of) such weapons would generally be contrary to the rules of international law applicable in armed conflict, but the court did not reach an opinion as to whether or not the threat or use would be lawful in specific extreme circumstances such as if the survival of the state were at stake.

Ballistic missile submarines have been of great strategic importance for the United States, Russia, and other nuclear powers since they entered service in the Cold War, as they can hide from reconnaissance satellites and fire their nuclear weapons with virtual impunity.

Another deterrence position is that nuclear proliferation can be desirable. In this case, it is argued that, unlike conventional weapons, nuclear weapons deter all-out war between states, and they succeeded in doing this during the Cold War between the U.S. and the Soviet Union. In the late 1950s and early 1960s, Gen. Pierre Marie Gallois of France, an adviser to Charles de Gaulle, argued in books like The Balance of Terror: Strategy for the Nuclear Age (1961) that mere possession of a nuclear arsenal was enough to ensure deterrence, and thus concluded that the spread of nuclear weapons could increase international stability. Some prominent neo-realist scholars, such as Kenneth Waltz and John Mearsheimer, have argued, along the lines of Gallois, that some forms of nuclear proliferation would decrease the likelihood of total war, especially in troubled regions of the world where there exists a single nuclear-weapon state. Aside from the public opinion that opposes proliferation in any form, there are two schools of thought on the matter: those, like Mearsheimer, who favored selective proliferation, and Waltz, who was somewhat more non-interventionist. Interest in proliferation and the stability-instability paradox that it generates continues to this day, with ongoing debate about indigenous Japanese and South Korean nuclear deterrent against North Korea.

The threat of potentially suicidal terrorists possessing nuclear weapons (a form of nuclear terrorism) complicates the decision process. The prospect of mutually assured destruction might not deter an enemy who expects to die in the confrontation. Further, if the initial act is from a stateless terrorist instead of a sovereign nation, there might not be a nation or specific target to retaliate against. It has been argued, especially after the September 11, 2001, attacks, that this complication calls for a new nuclear strategy, one that is distinct from that which gave relative stability during the Cold War. Since 1996, the United States has had a policy of allowing the targeting of its nuclear weapons at terrorists armed with weapons of mass destruction.

A Minuteman III ICBM test launch from Vandenberg Air Force Base, United States. MIRVed land-based ICBMs are considered destabilizing because they tend to put a premium on striking first.

Robert Gallucci argues that although traditional deterrence is not an effective approach toward terrorist groups bent on causing a nuclear catastrophe, Gallucci believes that "the United States should instead consider a policy of expanded deterrence, which focuses not solely on the would-be nuclear terrorists but on those states that may deliberately transfer or inadvertently leak nuclear weapons and materials to them. By threatening retaliation against those states, the United States may be able to deter that which it cannot physically prevent.".

Graham Allison makes a similar case, arguing that the key to expanded deterrence is coming up with ways of tracing nuclear material to the country that forged the fissile material. "After a nuclear bomb detonates, nuclear forensics cops would collect debris samples and send them to a laboratory for radiological analysis. By identifying unique attributes of the fissile material, including its impurities and contaminants, one could trace the path back to its origin." The process is analogous to identifying a criminal by fingerprints. "The goal would be twofold: first, to deter leaders of nuclear states from selling weapons to terrorists by holding them accountable for any use of their weapons; second, to give leaders every incentive to tightly secure their nuclear weapons and materials."

According to the Pentagon's June 2019 "Doctrine for Joint Nuclear Operations" of the Joint Chiefs of Staffs website Publication, "Integration of nuclear weapons employment with conventional and special operations forces is essential to the success of any mission or operation."

Governance, control, and law

Main articles: Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons, Strategic Arms Limitation Talks, Intermediate-Range Nuclear Forces Treaty, START I, START II, Strategic Offensive Reductions Treaty, Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty, Lahore Declaration, New START, and Treaty on the Prohibition of Nuclear Weapons

See also: Anti-nuclear movement

The International Atomic Energy Agency was created in 1957 to encourage peaceful development of nuclear technology while providing international safeguards against nuclear proliferation.

Because they are weapons of mass destruction, the proliferation and possible use of nuclear weapons are important issues in international relations and diplomacy. In most countries, the use of nuclear force can only be authorized by the head of government or head of state. Despite controls and regulations governing nuclear weapons, there is an inherent danger of "accidents, mistakes, false alarms, blackmail, theft, and sabotage".

In the late 1940s, lack of mutual trust prevented the United States and the Soviet Union from making progress on arms control agreements. The Russell–Einstein Manifesto was issued in London on July 9, 1955, by Bertrand Russell in the midst of the Cold War. It highlighted the dangers posed by nuclear weapons and called for world leaders to seek peaceful resolutions to international conflict. The signatories included eleven pre-eminent intellectuals and scientists, including Albert Einstein, who signed it just days before his death on April 18, 1955. A few days after the release, philanthropist Cyrus S. Eaton offered to sponsor a conference—called for in the manifesto—in Pugwash, Nova Scotia, Eaton's birthplace. This conference was to be the first of the Pugwash Conferences on Science and World Affairs, held in July 1957.

By the 1960s, steps were taken to limit both the proliferation of nuclear weapons to other countries and the environmental effects of nuclear testing. The Partial Nuclear Test Ban Treaty (1963) restricted all nuclear testing to underground nuclear testing, to prevent contamination from nuclear fallout, whereas the Treaty on the Non-Proliferation of Nuclear Weapons (1968) attempted to place restrictions on the types of activities signatories could participate in, with the goal of allowing the transference of non-military nuclear technology to member countries without fear of proliferation.

UN vote on adoption of the Treaty on the Prohibition of Nuclear Weapons on July 7, 2017

  Yes

  No

  Did not vote

In 1957, the International Atomic Energy Agency (IAEA) was established under the mandate of the United Nations to encourage development of peaceful applications of nuclear technology, provide international safeguards against its misuse, and facilitate the application of safety measures in its use. In 1996, many nations signed the Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty, which prohibits all testing of nuclear weapons. A testing ban imposes a significant hindrance to nuclear arms development by any complying country. The Treaty requires the ratification by 44 specific states before it can go into force; as of 2012, the ratification of eight of these states is still required.

Additional treaties and agreements have governed nuclear weapons stockpiles between the countries with the two largest stockpiles, the United States and the Soviet Union, and later between the United States and Russia. These include treaties such as SALT II (never ratified), START I (expired), INF, START II (never in effect), SORT, and New START, as well as non-binding agreements such as SALT I and the Presidential Nuclear Initiatives of 1991. Even when they did not enter into force, these agreements helped limit and later reduce the numbers and types of nuclear weapons between the United States and the Soviet Union/Russia.

Nuclear weapons have also been opposed by agreements between countries. Many nations have been declared Nuclear-Weapon-Free Zones, areas where nuclear weapons production and deployment are prohibited, through the use of treaties. The Treaty of Tlatelolco (1967) prohibited any production or deployment of nuclear weapons in Latin America and the Caribbean, and the Treaty of Pelindaba (1964) prohibits nuclear weapons in many African countries. As recently as 2006 a Central Asian Nuclear Weapon Free Zone was established among the former Soviet republics of Central Asia prohibiting nuclear weapons.

The number of nuclear warheads by country in 2024, based on an estimation by the Federation of American Scientists.

In 1996, the International Court of Justice, the highest court of the United Nations, issued an Advisory Opinion concerned with the "Legality of the Threat or Use of Nuclear Weapons". The court ruled that the use or threat of use of nuclear weapons would violate various articles of international law, including the Geneva Conventions, the Hague Conventions, the UN Charter, and the Universal Declaration of Human Rights. Given the unique, destructive characteristics of nuclear weapons, the International Committee of the Red Cross calls on States to ensure that these weapons are never used, irrespective of whether they consider them lawful or not.

Additionally, there have been other, specific actions meant to discourage countries from developing nuclear arms. In the wake of the tests by India and Pakistan in 1998, economic sanctions were (temporarily) levied against both countries, though neither were signatories with the Nuclear Non-Proliferation Treaty. One of the stated casus belli for the initiation of the 2003 Iraq War was an accusation by the United States that Iraq was actively pursuing nuclear arms (though this was soon discovered not to be the case as the program had been discontinued). In 1981, Israel had bombed a nuclear reactor being constructed in Osirak, Iraq, in what it called an attempt to halt Iraq's previous nuclear arms ambitions; in 2007, Israel bombed another reactor being constructed in Syria.

In 2013, Mark Diesendorf said that governments of France, India, North Korea, Pakistan, UK, and South Africa have used nuclear power or research reactors to assist nuclear weapons development or to contribute to their supplies of nuclear explosives from military reactors.

In 2017, 122 countries mainly in the Global South voted in favor of adopting the Treaty on the Prohibition of Nuclear Weapons, which eventually entered into force in 2021.

The Doomsday Clock measures the likelihood of a human-made global catastrophe and is published annually by the Bulletin of the Atomic Scientists. The two years with the highest likelihood had previously been 1953, when the Clock was set to two minutes until midnight after the U.S. and the Soviet Union began testing hydrogen bombs, and 2018, following the failure of world leaders to address tensions relating to nuclear weapons and climate change issues. In 2023, following the escalation of nuclear threats during the Russian invasion of Ukraine, the doomsday clock was set to 90 seconds, the highest likelihood of global catastrophe since the existence of the Doomsday Clock.

Disarmament

Main article: Nuclear disarmament

For statistics on possession and deployment, see List of states with nuclear weapons.

The USSR and United States nuclear weapon stockpiles throughout the Cold War until 2015, with a precipitous drop in total numbers following the end of the Cold War in 1991.

Nuclear disarmament refers to both the act of reducing or eliminating nuclear weapons and to the end state of a nuclear-free world, in which nuclear weapons are eliminated.

Beginning with the 1963 Partial Test Ban Treaty and continuing through the 1996 Comprehensive Nuclear-Test-Ban Treaty, there have been many treaties to limit or reduce nuclear weapons testing and stockpiles. The 1968 Nuclear Non-Proliferation Treaty has as one of its explicit conditions that all signatories must "pursue negotiations in good faith" towards the long-term goal of "complete disarmament". The nuclear-weapon states have largely treated that aspect of the agreement as "decorative" and without force.

Only one country—South Africa—has ever fully renounced nuclear weapons they had independently developed. The former Soviet republics of Belarus, Kazakhstan, and Ukraine returned Soviet nuclear arms stationed in their countries to Russia after the collapse of the USSR.

Proponents of nuclear disarmament say that it would lessen the probability of nuclear war, especially accidentally. Critics of nuclear disarmament say that it would undermine the present nuclear peace and deterrence and would lead to increased global instability. Various American elder statesmen, who were in office during the Cold War period, have been advocating the elimination of nuclear weapons. These officials include Henry Kissinger, George Shultz, Sam Nunn, and William Perry. In January 2010, Lawrence M. Krauss stated that "no issue carries more importance to the long-term health and security of humanity than the effort to reduce, and perhaps one day, rid the world of nuclear weapons".

Ukrainian workers use equipment provided by the U.S. Defense Threat Reduction Agency to dismantle a Soviet-era missile silo. After the end of the Cold War, Ukraine and the other non-Russian, post-Soviet republics relinquished Soviet nuclear stockpiles to Russia.

In January 1986, Soviet leader Mikhail Gorbachev publicly proposed a three-stage program for abolishing the world's nuclear weapons by the end of the 20th century. In the years after the end of the Cold War, there have been numerous campaigns to urge the abolition of nuclear weapons, such as that organized by the Global Zero movement, and the goal of a "world without nuclear weapons" was advocated by United States President Barack Obama in an April 2009 speech in Prague. A CNN poll from April 2010 indicated that the American public was nearly evenly split on the issue.

Some analysts have argued that nuclear weapons have made the world relatively safer, with peace through deterrence and through the stability–instability paradox, including in south Asia. Kenneth Waltz has argued that nuclear weapons have helped keep an uneasy peace, and further nuclear weapon proliferation might even help avoid the large scale conventional wars that were so common before their invention at the end of World War II. But former Secretary Henry Kissinger says there is a new danger, which cannot be addressed by deterrence: "The classical notion of deterrence was that there was some consequences before which aggressors and evildoers would recoil. In a world of suicide bombers, that calculation doesn't operate in any comparable way". George Shultz has said, "If you think of the people who are doing suicide attacks, and people like that get a nuclear weapon, they are almost by definition not deterrable".

As of early 2019, more than 90% of world's 13,865 nuclear weapons were owned by Russia and the United States.

United Nations

Main article: United Nations Office for Disarmament Affairs

The UN Office for Disarmament Affairs (UNODA) is a department of the United Nations Secretariat established in January 1998 as part of the United Nations Secretary-General Kofi Annan's plan to reform the UN as presented in his report to the General Assembly in July 1997.

Its goal is to promote nuclear disarmament and non-proliferation and the strengthening of the disarmament regimes in respect to other weapons of mass destruction, chemical and biological weapons. It also promotes disarmament efforts in the area of conventional weapons, especially land mines and small arms, which are often the weapons of choice in contemporary conflicts.

Controversy

See also: Nuclear weapons debate and History of the anti-nuclear movement

Ethics

Main article: Nuclear ethics

Anti-nuclear weapons protest march in Oxford, 1980

Even before the first nuclear weapons had been developed, scientists involved with the Manhattan Project were divided over the use of the weapon. The role of the two atomic bombings of the country in Japan's surrender and the U.S.'s ethical justification for them has been the subject of scholarly and popular debate for decades. The question of whether nations should have nuclear weapons, or test them, has been continually and nearly universally controversial.

Notable nuclear weapons accidents

Main articles: Nuclear and radiation accidents and incidents and List of military nuclear accidents

See also: List of nuclear close calls

• August 21, 1945: While conducting experiments on a plutonium-gallium core at Los Alamos National Laboratory, physicist Harry Daghlian received a lethal dose of radiation when an error caused it to enter prompt criticality. He died 25 days later, on September 15, 1945, from radiation poisoning.
• 21 мая 1946 года: Проводя дальнейшие эксперименты с тем же ядром в Национальной лаборатории Лос-Аламоса, физик Луис Слотин случайно привел к тому, что ядро ​​на короткое время стало сверхкритическим . Он получил смертельную дозу гамма- и нейтронного излучения и умер через девять дней, 30 мая 1946 года. После смерти Дагляна и Слотина масса стала называться « ядром демона ». В конечном итоге его использовали для создания бомбы для использования на испытательном полигоне в Неваде.
• 13 февраля 1950 года: самолет Convair B-36B разбился на севере Британской Колумбии после сброса атомной бомбы Mark IV . Это была первая подобная потеря ядерного оружия в истории. Авария получила обозначение « Сломанная стрела » — авария с применением ядерного оружия, но не представляющая риска войны. Эксперты полагают, что во время Холодной войны было потеряно до 50 единиц ядерного оружия.
• 22 мая 1957 года: водородная бомба Mark-17 массой 42 000 фунтов (19 000 кг) случайно упала с бомбардировщика недалеко от Альбукерке, штат Нью-Мексико. Детонация обычного взрывчатого вещества устройства разрушила его при ударе и образовала кратер диаметром 25 футов (7,6 м) на земле, принадлежащей Университету Нью-Мексико . По словам исследователя Совета по защите природных ресурсов, это была одна из самых мощных бомб, созданных на сегодняшний день.
• 7 июня 1960 года: в результате аварии IM-99 в Форт-Диксе в 1960 году была уничтожена ядерная ракета и укрытие Boeing CIM-10 Bomarc, а также загрязнено место аварии ракеты BOMARC в Нью-Джерси.
• 24 января 1961 года. катастрофа Goldsboro B-52 , произошла В 1961 году недалеко от Голдсборо, Северная Каролина . Боинг B-52 Stratofortress с двумя ядерными бомбами Mark 39 развалился в воздухе, сбросив при этом ядерную полезную нагрузку.
• 1965 год. Катастрофа А-4 в Филиппинском море , когда в море упал штурмовик «Скайхок» с ядерным оружием. Пилот, самолет и ядерная бомба B43 так и не были обнаружены. Лишь в 1989 году Пентагон сообщил о потере мегатонной бомбы.
• 17 января 1966 года: катастрофа Palomares B-52 в 1966 году произошла, когда бомбардировщик B-52G ВВС США столкнулся с танкером KC-135 во время дозаправки в воздухе у берегов Испании . КС-135 был полностью разрушен в результате возгорания топливного бака, в результате чего погибли все четыре члена экипажа. B-52G развалился на части, в результате чего погибли трое из семи членов экипажа, находившихся на борту. Из четырех Mk28, типа водородных бомб которые имел на борту B-52G, три были найдены на суше недалеко от Альмерии , Испания. Неядерные взрывчатые вещества в двух из них взорвались при ударе о землю, что привело к заражению радиоактивным плутонием территории площадью 2 квадратных километра (490 акров) (0,78 квадратных миль) . Четвертый, упавший в Средиземное море , был найден неповрежденным после 2-кратного падения. 1 ⁄ месяца . Поиск длиной
• 21 января 1968 года: в 1968 году в авиабазе Туле разбился бомбардировщик ВВС США (USAF) B-52 . Самолет нес четыре водородные бомбы , когда пожар в кабине вынудил экипаж покинуть самолет. Шесть членов экипажа благополучно катапультировались, но один, у которого не было катапультируемого кресла, погиб при попытке спастись. Бомбардировщик упал на морской лед в Гренландии , в результате чего ядерная полезная нагрузка разорвалась и рассеялась, что привело к обширному радиоактивному загрязнению . Одна из бомб остается утерянной.
• 18–19 сентября 1980 г.: Дамасская авария произошла в Дамаске, штат Арканзас, где взорвалась ракета «Титан», оснащенная ядерной боеголовкой. Авария произошла из-за того, что специалист по техническому обслуживанию уронил головку торцового ключа в шахту длиной 80 футов (24 м), пробив топливный бак ракеты. Утечка топлива привела к гиперголическому взрыву топлива, в результате которого боеголовка W-53 была выброшена за пределы стартовой площадки.

Ядерные испытания и осадки

Основная статья: Ядерные осадки

См. также: Даунвиндерс

Более 2000 ядерных испытаний было проведено более чем на дюжине различных объектов по всему миру. Красный Россия/Советский Союз, синий Франция, голубой США, фиолетовый Великобритания, желтый Китай, оранжевый Индия, коричневый Пакистан, зеленый Северная Корея и светло-зеленый (территории, подвергшиеся ядерным бомбардировкам). Черная точка указывает место происшествия на Веле .

На этом виде центра Лас-Вегаса на заднем плане видно грибовидное облако . Подобные сцены были типичны для 1950-х годов. С 1951 по 1962 год правительство провело 100 атмосферных испытаний на близлежащем испытательном полигоне в Неваде .

С 1945 по 1980 год на различных площадках по всему миру было проведено более 500 испытаний ядерного оружия в атмосфере. Радиоактивные осадки в результате испытаний ядерного оружия впервые привлекли внимание общественности в 1954 году, когда испытание водородной бомбы Касл-Браво на Тихоокеанском полигоне привело к загрязнению экипажа и улова. японского рыболовного судна Lucky Dragon . Один из рыбаков умер в Японии семь месяцев спустя, а страх перед зараженным тунцом привел к временному бойкоту популярного продукта питания в Японии. Инцидент вызвал широкую обеспокоенность во всем мире, особенно в отношении последствий ядерных осадков и ядерных испытаний в атмосфере , и «дал решающий толчок для возникновения движения против ядерного оружия во многих странах».

Поскольку осведомленность общественности и обеспокоенность по поводу возможных опасностей для здоровья, связанных с воздействием ядерных осадков, росли, были проведены различные исследования для оценки масштабов опасности. В исследовании Центров по контролю и профилактике заболеваний / Национального института рака утверждается, что осадки в результате ядерных испытаний в атмосфере с 1951 года и до конца 1951 года привели бы, возможно, к 11 000 дополнительных смертей среди людей, живущих во время атмосферных испытаний в Соединенных Штатах, от всех форм рака, включая лейкемию. 21 век. По состоянию на март 2009 г. США – единственная страна, которая выплачивает компенсации жертвам ядерных испытаний. Со времени принятия Закона о компенсации за радиационное воздействие 1990 года была утверждена компенсация на сумму более 1,38 миллиарда долларов. Деньги пойдут людям, принимавшим участие в испытаниях, в частности на полигоне в Неваде , а также другим лицам, подвергшимся воздействию радиации.

Кроме того, постоянной проблемой, особенно на объекте в Хэнфорде , является утечка побочных продуктов производства ядерного оружия в грунтовые воды .

Последствия ядерных взрывов

Основная статья: Последствия ядерных взрывов

Влияние ядерных взрывов на здоровье человека

Основная статья: Влияние ядерных взрывов на здоровье человека

Фотография травм спины Сумитэру Танигучи , сделанная в январе 1946 года фотографом морской пехоты США.

По оценкам некоторых ученых, ядерная война с сотней ядерных взрывов в городах размером с Хиросиму может стоить жизни десяткам миллионов людей только из-за долгосрочных климатических последствий. Климатологическая гипотеза заключается в том, что если в каждом городе произойдет огненная буря , в атмосферу может быть выброшено большое количество сажи, которая может покрыть землю, лишая солнечный свет на годы подряд, вызывая нарушение пищевых цепочек, что называется ядерной зимой. .

Люди, оказавшиеся вблизи взрыва в Хиросиме и сумевшие пережить взрыв, впоследствии пострадали от множества ужасных медицинских последствий. Некоторые из этих эффектов сохраняются и по сей день:

• Начальная стадия — первые 1–9 нед, в течение которых происходит наибольшее количество смертей, причём 90 % — от термического поражения или взрывных воздействий и 10 % — от сверхлетального радиационного воздействия.
• Промежуточная стадия — от 10 до 12 недель. Смертность в этот период приходится на ионизирующую радиацию в среднем летальном диапазоне – ЛД50.
• Поздний период — длительностью от 13 до 20 недель. В этот период наблюдается некоторое улучшение состояния выживших.
• Задержка периода — от 20+ недель. Характеризуется многочисленными осложнениями, в основном связанными с заживлением термических и механических повреждений, а при воздействии на человека радиации от нескольких сотен до тысячи миллизивертов это сочетается с бесплодием, недостаточностью фертильности и заболеваниями крови. Более того, было показано, что ионизирующее излучение в дозе выше примерно 50–100 миллизиверт статистически начинает увеличивать вероятность смерти от рака где-то в течение жизни по сравнению с обычным необлученным показателем примерно на 25%, в долгосрочной перспективе это повышенный уровень рак, пропорциональный полученной дозе, начнет наблюдаться примерно через 5+ лет, при этом меньшие проблемы, такие как катаракта глаз и другие, более незначительные последствия в других органах и тканях, также будут наблюдаться в долгосрочной перспективе.

Воздействие радиоактивных осадков - в зависимости от того, находятся ли люди дальше, укрываются на месте или эвакуируются перпендикулярно направлению ветра и, следовательно, избегают контакта с шлейфом радиоактивных осадков и остаются там в течение дней и недель после ядерного взрыва, их воздействия радиоактивных осадков и поэтому их общая доза будет варьироваться. Те, кто укрывается на месте или эвакуируется, получают общую дозу, которая будет незначительной по сравнению с теми, кто просто ведет свою нормальную жизнь.

пока не выпадет наиболее опасный изотоп Пребывание в помещении до тех пор , радиоактивных осадков (I-131) не распадется до 0,1% от своего первоначального количества после десяти периодов полураспада соответствует 80 дням , что в случае с I-131 , будет иметь решающее значение для вероятности заражения раком щитовидной железы или полностью убегая от этого вещества в зависимости от действий индивида.

Последствия ядерной войны

См. также: Ядерный холокост , Часы Судного дня , Устройство Судного дня , Третья мировая война и Ядерный голод.

Грибовидное облако от взрыва замка Браво , крупнейшего ядерного заряда, взорванного США, в 1954 году.

Ядерная война может привести к беспрецедентному числу человеческих жертв и разрушению среды обитания . Взрыв большого количества ядерного оружия будет иметь немедленные, краткосрочные и долгосрочные последствия для климата, потенциально вызывая холодную погоду, известную как « ядерная зима ». В 1982 году Брайан Мартин подсчитал, что обмен ядерными ударами между США и Советским Союзом может привести к гибели 400–450 миллионов человек, в основном в Соединенных Штатах, Европе и России, и, возможно, еще несколько сотен миллионов человек в результате последующих последствий в тех же самых регионах. Многие ученые утверждают, что глобальная термоядерная война с использованием арсеналов времен холодной войны или даже с нынешними меньшими арсеналами может привести к вымиранию человечества . Организация « Международные врачи за предотвращение ядерной войны» считает, что ядерная война может косвенно способствовать вымиранию человечества через вторичные эффекты, включая последствия для окружающей среды, социальный распад и экономический коллапс. Было подсчитано, что относительно небольшой обмен ядерными ударами между Индией и Пакистаном с участием 100 боеголовок Хиросимы (15 килотонн) может вызвать ядерную зиму и убить более миллиарда человек.

Согласно рецензируемому исследованию, опубликованному в журнале Nature Food в августе 2022 года, полномасштабная ядерная война между США и Россией непосредственно убьет 360 миллионов человек и более 5 миллиардов человек умрут от голода . Более 2 миллиардов человек могут погибнуть в результате мелкомасштабной ядерной войны между Индией и Пакистаном.

Общественная оппозиция

См. Также: Ядерное разоружение и Международный день действий против ядерных испытаний.

Протест в Бонне против гонки ядерных вооружений между США/НАТО и Варшавским договором, 1981 г.

Демонстрация против ядерных испытаний в Лионе , Франция, 1980-е годы.

В Японии возникли движения за мир, и в 1954 году они объединились, чтобы сформировать единый « Японский совет против атомной и водородной бомбы ». Противодействие Японии испытаниям ядерного оружия в Тихом океане было широко распространено, и «под петициями, призывающими к запрету ядерного оружия, было собрано около 35 миллионов подписей».

В Соединенном Королевстве Олдермастонские марши , организованные Кампанией за ядерное разоружение (CND), состоялись на Пасху 1958 года, когда, по данным CND, несколько тысяч человек в течение четырех дней маршировали от Трафальгарской площади в Лондоне до Исследовательского центра по атомному оружию . недалеко от Олдермастона в Беркшире , Англия, чтобы продемонстрировать свое неприятие ядерного оружия. Марши в Олдермастоне продолжались до конца 1960-х годов, когда в четырехдневных маршах приняли участие десятки тысяч человек.

В 1959 году письмо в « Бюллетене ученых-атомщиков» положило начало успешной кампании по предотвращению сброса по атомной энергии Комиссией радиоактивных отходов в море в 19 километрах от Бостона . В 1962 году Лайнус Полинг получил Нобелевскую премию мира за работу по прекращению атмосферных испытаний ядерного оружия, и движение «За запрет бомбы» распространилось.

В 1963 году многие страны ратифицировали Договор о частичном запрещении ядерных испытаний, запрещающий атмосферные ядерные испытания. Радиоактивные осадки стали менее серьезной проблемой, и движение против ядерного оружия на несколько лет пришло в упадок. Возрождение интереса произошло на фоне опасений Европы и Америки перед ядерной войной в 1980-х годах.

Затраты и побочные эффекты технологий

См. также: Глобальная система позиционирования , Доставка ядерного оружия , История вычислительной техники , ENIAC и Мечи на орала.

По данным аудита Брукингского института , с 1940 по 1996 год США потратили 11,3 триллиона долларов в современном выражении. по программам создания ядерного оружия. 57% из них было потрачено на создание систем доставки ядерного оружия . 6,3% от общей суммы $709 млрд в современном выражении было потрачено на восстановление окружающей среды и обращение с ядерными отходами , например очистку объекта в Хэнфорде , а 7% от общей суммы $795 млрд было потрачено на изготовление самого ядерного оружия. .

Использование, не связанное с оружием

Основная статья: Мирный ядерный взрыв

Мирные ядерные взрывы — это ядерные взрывы, проводимые в невоенных целях, например, в целях экономического развития, включая строительство каналов . В 1960-х и 1970-х годах и США, и Советский Союз провели ряд ПНЕ. Соединенные Штаты разработали планы по нескольким вариантам использования ПНЕ, включая операцию «Плаушер» . Считается, что шесть взрывов, проведенных Советским Союзом, носили прикладной характер, а не просто испытания.

Позже Соединенные Штаты и Советский Союз приостановили свои программы. Определения и ограничения содержатся в Договоре о мирных ядерных взрывах 1976 года. Зашедший в тупик Договор о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний 1996 года запретил бы все ядерные взрывы, независимо от того, проводятся ли они в мирных целях или нет.

История развития

Основная статья: История ядерного оружия

См. Также: Проект советской атомной бомбы , Манхэттенский проект , Холодная война и История конструкции Теллера-Улама.

Этот раздел представляет собой отрывок из § Истории ядерного оружия . [ редактировать ]

При ядерном делении ядро ​​делящегося атома (в данном случае обогащенного урана ) поглощает тепловой нейтрон, становится нестабильным и распадается на два новых атома, выделяя некоторую энергию и от одного до трех новых нейтронов, что может продлить процесс.

В первые десятилетия 20-го века в физике произошла революция благодаря достижениям в понимании природы атомов , включая открытия в теории атома Джона Дальтона . Примерно на рубеже 20-го века Ганс Гейгер и Эрнест Марсден, а затем Эрнест Резерфорд открыли, что атомы имеют очень плотное, очень маленькое, заряженное центральное ядро, называемое атомным ядром. В 1898 году Пьер и Мария Кюри обнаружили, что настуран руда , урановая , содержит вещество, которое они назвали радием , которое испускает большое количество радиации . Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди установили, что атомы распадаются и превращаются в различные элементы. Среди ученых и непрофессионалов возникла надежда на то, что элементы вокруг нас могут содержать огромное количество невидимой энергии, ожидающей своего использования.

В Париже в 1934 году Ирен и Фредерик Жолио-Кюри обнаружили, что искусственную радиоактивность можно вызвать в стабильных элементах, бомбардируя их альфа-частицами ; в Италии Энрико Ферми сообщил о аналогичных результатах при бомбардировке урана нейтронами.

В декабре 1938 года Отто Хан и Фриц Штрассман сообщили, что они обнаружили элемент барий после бомбардировки урана нейтронами. Лиза Мейтнер и Отто Роберт Фриш правильно интерпретировали эти результаты как результат расщепления атома урана. Фриш подтвердил это экспериментально 13 января 1939 года. Они дали этому процессу название «деление» из-за его сходства с расщеплением клетки на две новые клетки. Еще до того, как она была опубликована, новости о интерпретации Мейтнер и Фриша пересекли Атлантику. В своей второй публикации о делении ядра в феврале 1939 года Хан и Штрассман предсказали существование и высвобождение дополнительных нейтронов в процессе деления, открыв возможность цепной ядерной реакции .

Лео Сцилард , на фото примерно в 1960 году, изобрел электронный микроскоп, линейный ускоритель, циклотрон, цепную ядерную реакцию и запатентовал ядерный реактор.

Узнав о немецком расщеплении в 1939 году, Лео Сцилард пришел к выводу, что уран будет тем элементом, который сможет реализовать его идею 1933 года о цепной ядерной реакции.

Уран встречается в природе преимущественно в виде двух изотопов: уран-238 и уран-235 . Когда ядро ​​урана-235 поглощает нейтрон, оно подвергается ядерному делению, выделяя энергию и в среднем 2,5 нейтрона. Поскольку уран-235 выделяет больше нейтронов, чем поглощает, он может поддерживать цепную реакцию и поэтому считается делящимся . Уран-238, с другой стороны, не делится, поскольку обычно не подвергается делению при поглощении нейтрона.

К началу войны в сентябре 1939 года многие ученые, которые, вероятно, подверглись преследованиям со стороны нацистов, уже бежали. Физики обеих сторон были хорошо осведомлены о возможности использования ядерного деления в качестве оружия, но никто не был до конца уверен в том, как его можно спроектировать. В августе 1939 года, обеспокоенный тем, что у Германии может быть собственный проект по разработке оружия на основе деления, Альберт Эйнштейн подписал письмо президенту США Франклину Д. Рузвельту, предупреждая его об угрозе.

Генерал-майор Лесли Гроувс и Роберт Оппенгеймер на полигоне Тринити в 1945 году.

Рузвельт ответил созданием Комитета по урану под руководством Лаймана Джеймса Бриггса , но при небольшом первоначальном финансировании (6000 долларов) прогресс был медленным. Только когда США вступили в войну в декабре 1941 года, Вашингтон решил выделить необходимые ресурсы на сверхсекретный высокоприоритетный проект создания бомбы.

Организованные исследования впервые начались в Великобритании и Канаде в рамках проекта Tube Alloys : первого в мире проекта создания ядерного оружия. Комитет Мод был создан после работы Фриша и Рудольфа Пайерлса , которые рассчитали критическую массу урана-235 и обнаружили, что она намного меньше, чем считалось ранее, а это означало, что создание доставляемой бомбы должно быть возможным. В меморандуме Фриша-Пайерлса от февраля 1940 года они заявили, что: «Энергия, высвободившаяся при взрыве такой супербомбы... на мгновение создаст температуру, сравнимую с температурой внутри Солнца. Взрыв от такой взрыв уничтожит жизнь на обширной территории. Размер этой территории трудно оценить, но он, вероятно, охватит центр большого города».

Эдгар Сенжер , директор рудника Шинколобве в Конго, где добывалась урановая руда самого высокого качества в мире, узнал о возможном использовании урана в бомбе. В конце 1940 года, опасаясь, что его могут захватить немцы, он отправил весь запас руды на склад в Нью-Йорке.

См. также

• Кобальтовая бомба
• Космическая бомба (фраза)
• Кубинский ракетный кризис
• Грязная бомба
• Список глобальных проблем
• Список ядерного оружия
• Список государств, обладающих ядерным оружием
• N-й эксперимент в стране
• Ядерное затемнение
• Ядерный разрушитель бункеров
• Ядерное оружие Соединенного Королевства
• Ядерное оружие в массовой культуре
• Ядерное оружие США
• ОПАНАЛ (Агентство по запрещению ядерного оружия в Латинской Америке и Карибском бассейне)
• Три неядерных принципа Японии

Ссылки

Примечания

Пояснительные примечания

Цитаты

Библиография

См. Также: Список книг по ядерным вопросам.

• Бете, Ганс Альбрехт . Дорога из Лос-Аламоса . Нью-Йорк: Саймон и Шустер, 1991. ISBN   0-671-74012-1
• ДеВольпи, Александр, Минков, Владимир Е., Симоненко, Вадим А. и Стэнфорд, Джордж С. Ядерный бой с тенью: современные угрозы со стороны оружия холодной войны . Fidlar Doubleday, 2004 (два тома, оба доступны в Поиске книг Google) (Содержание обоих томов теперь доступно в трилогии Александра ДеВольпи 2009 года: Nuclear Insights: The Cold War Legacy )
• Глассстон, Сэмюэл и Долан, Филип Дж. Эффекты ядерного оружия (третье издание). Вашингтон, округ Колумбия: Типография правительства США, 1977. Доступно онлайн (PDF).
• Справочник НАТО по медицинским аспектам оборонительных операций от ядерного оружия (Часть I - Ядерная защита). Архивировано 8 апреля 2015 г., в Wayback Machine . Департаменты армии, флота и ВВС: Вашингтон, округ Колумбия, 1996 г.
• Хансен, Чак . Ядерное оружие США: тайная история. Арлингтон, Техас: Аэрофакс, 1988 г.
• Хансен, Чак, « Мечи Армагеддона: разработка ядерного оружия в США с 1945 года. Архивировано 30 декабря 2016 года в Wayback Machine » (компакт-диск и доступен для скачивания). PDF. 2600 страниц, Саннивейл, Калифорния, Chucklea Publications, 1995, 2007. ISBN   978-0-9791915-0-3 (2-е изд.)
• Холлоуэй, Дэвид. Сталин и бомба . Нью-Хейвен: Издательство Йельского университета, 1994. ISBN   0-300-06056-4
• Инженерный район Манхэттена, « Атомные бомбардировки Хиросимы и Нагасаки. Архивировано 4 февраля 2012 года в Wayback Machine » (1946).
• (на французском языке) Жан-Юг Оппель, Разбудите президента , Éditions Payot et rives, 2007 ( ISBN   978-2-7436-1630-4 ). Книга представляет собой вымысел о ядерном оружии Франции; Книга также содержит около десяти глав, посвященных реальным историческим инцидентам, связанным с ядерным оружием и стратегией.
• Смит, Генри ДеВольф . Атомная энергия в военных целях. Архивировано 21 апреля 2017 года в Wayback Machine , Принстон, Нью-Джерси: Princeton University Press, 1945. ( Отчет Смита — первый рассекреченный отчет правительства США о ядерном оружии).
• Последствия ядерной войны . Управление оценки технологий, май 1979 г.
• Роудс, Ричард . Тёмное солнце: создание водородной бомбы . Нью-Йорк: Саймон и Шустер, 1995. ISBN   0-684-82414-0
• Роудс, Ричард. Создание атомной бомбы . Нью-Йорк: Саймон и Шустер, 1986. ISBN   0-684-81378-5
• Шульц, Джордж П. и Гудби, Джеймс Э. Война, которую никогда нельзя вести , Hoover Press, 2015, ISBN   978-0-8179-1845-3 .
• Уэрт, Спенсер Р. Ядерный страх: история изображений . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета, 1988. ISBN   0-674-62836-5
• Уэрт, Спенсер Р. Рост ядерного страха . Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета, 2012. ISBN   0-674-05233-1

Дальнейшее чтение

• Лаура Грего и Дэвид Райт, «Сломанный щит: ракеты, предназначенные для уничтожения приближающихся ядерных боеголовок, часто терпят неудачу в испытаниях и могут увеличить глобальный риск массового уничтожения», Scientific American , vol. 320, нет. нет. 6 (июнь 2019 г.), стр. 62–67. «Текущие планы США по противоракетной обороне многом обусловлены технологиями , политикой и страхом . Противоракетная оборона не позволит нам избежать нашей уязвимости перед ядерным оружием . во дальнейшее сокращение ядерных арсеналов и потенциально стимулирование новых развертываний». (стр. 67.)
• Майкл Т. Клер , «Ракетная мания: гибель Договора о РСМД [ядерных силах средней дальности] [1987 года] привела к эскалации гонки вооружений», The Nation , vol. 309, нет. 6 (23 сентября 2019), с. 4.
• Мониш, Эрнест Дж . и Сэм Нанн , «Возвращение Судного дня: новая гонка ядерных вооружений – и как Вашингтон и Москва могут ее остановить», Foreign Relations , vol. 98, нет. 5 (сентябрь/октябрь 2019 г.), стр. 150–161. Бывший министр энергетики США Эрнест Монис и бывший сенатор США Сэм Нанн пишут, что «старое [стратегическое] равновесие» между Соединенными Штатами и Россией было «дестабилизировано» из-за «столкновения национальных интересов, недостаточного диалога, разрушения структур контроля над вооружениями, передовых ракетных технологий». системы и новое кибероружие ... Если Вашингтон и Москва не столкнутся с этими проблемами сейчас, крупный международный конфликт или ядерная эскалация пугающе вероятны – возможно, даже вероятны». (стр. 161.)
• Томас Пауэрс , «Ядерный беспокойник» (рецензия на Дэниела Эллсберга , Машина Судного дня: Признания ядерной войны организатора , Нью-Йорк, Блумсбери, 2017, ISBN   9781608196708 , 420 стр.), The New York Review of Books , vol. LXV, нет. 1 (18 января 2018 г.), стр. 13–15.
• Эрик Шлоссер , Командование и контроль: ядерное оружие, авария в Дамаске и иллюзия безопасности , Penguin Press , 2013, ISBN   1594202273 . Книга стала основой для двухчасового эпизода PBS American Experience 2017 года , также названного «Командование и контроль». Ядерное оружие по-прежнему одинаково опасно как для своих владельцев, так и для потенциальных целей. Согласно Договору о нераспространении ядерного оружия 1970 года , государства, обладающие ядерным оружием, обязаны работать над ликвидацией ядерного оружия.
• Том Стивенсон, «Маленькое солнце» (рецензия на книгу Фреда Каплана , «Бомба: президенты, генералы и тайная история ядерной войны» , Саймон и Шустер, 2021, 384 стр.; и Кейр А. Либер и Дэрил Г. Пресс, Миф о ядерной революции: силовая политика в атомный век , Корнелл, 2020, 180 стр.), London Review of Books , vol. 44, нет. 4 (24 февраля 2022 г.), стр. 29–32. «Ядерные стратеги систематически недооценивают вероятность ядерной аварии... [T] было слишком много угроз для случайного использования, чтобы их можно было сбрасывать со счетов». (стр. 32.)
• Дэвид Райт и Кэмерон Трейси, «Чрезмерная шумиха: физика подсказывает, что гиперзвуковое оружие не может оправдать великие обещания, данные от его имени», Scientific American , vol. 325, нет. 2 (август 2021 г.), стр. 64–71. «Неспособность полностью оценить [потенциальные выгоды и затраты на гиперзвуковое оружие] — это рецепт расточительных расходов и увеличения глобального риска». (стр. 71.)

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с ядерным оружием, на Викискладе?
• Архив ядерного оружия от Carey Sublette : надежный источник, содержит ссылки на другие источники и информативный FAQ .
• Федерация американских ученых. Архивировано 18 октября 1996 года в Wayback Machine. Предоставляет информацию об оружии массового поражения, включая ядерное оружие , и его последствиях.
• Цифровая библиотека по ядерным вопросам Алсос. Архивировано 2 марта 2001 г. в Wayback Machine . Содержит ресурсы, связанные с ядерным оружием, включая исторический и технический обзор, а также библиографию веб- и печатных ресурсов с возможностью поиска.
• Видеоархив испытаний ядерного оружия США, СССР, Великобритании, Китая и Франции на sonicbomb.com
• Национальный музей ядерной науки и истории (США). Архивировано 27 марта 2021 года в Wayback Machine , расположенном в Нью-Мексико; Смитсоновский филиал музея
• Ресурсы по ядерной аварийной ситуации и радиации. Архивировано 15 мая 2021 года в Wayback Machine.
• Манхэттенский проект: создание атомной бомбы на AtomicArchive.com
• Национальная лаборатория Лос-Аламоса: история. Архивировано 15 января 2009 г. в Wayback Machine (ядерная история США).
• Гонка за супербомбой. Архивировано 10 ноября 2016 г. на Wayback Machine , веб-сайте PBS, посвященном истории водородной бомбы.
• Записи воспоминаний жертв Хиросимы и Нагасаки
• Проект международной истории ядерного распространения Центра Вудро Вильсона (NPIHP) представляет собой глобальную сеть отдельных лиц и учреждений, занимающихся изучением международной ядерной истории с помощью архивных документов, устных исторических интервью и других эмпирических источников.
• NUKEMAP3D. Архивировано 28 августа 2015 г. в Wayback Machine — трехмерном симуляторе эффектов ядерного оружия на базе Google Maps.