0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип действия и последствия

Как действует водородная бомба и каковы последствия взрыва?

16 января 1963 года, в самый разгар холодной войны, Никита Хрущёв заявил миру о том, что Советский союз обладает в своём арсенале новым оружием массового поражения — водородной бомбой. За полтора года до этого в СССР был произведён самый мощный взрыв водородной бомбы в мире — на Новой Земле был взорван заряд мощностью свыше 50 мегатонн. Во многом именно это заявление советского лидера заставило мир осознать угрозу дальнейшей эскалации гонки ядерных вооружений: уже 5 августа 1963 г. в Москве был подписан договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой.

Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции. Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества — но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х.

1 ноября 1952 года США взорвали первый в мире термоядерный заряд на атолле Эниветок. 12 августа 1953 года в СССР была взорвана первая в мире водородная бомба — советская РДС-6 на полигоне в Семипалатинске.

Устройство, испытанное США в 1952 году, фактически не являлось бомбой, а представляло собой лабораторный образец, «3-этажный дом, наполненный жидким дейтерием», выполненный в виде специальной конструкции. Советские же учёные разработали именно бомбу — законченное устройство, пригодное к практическому военному применению.

Самая крупная когда-либо взорванная водородная бомба — советская 58-мегатонная «царь-бомба», взорванная 30 октября 1961 года на полигоне архипелага Новая Земля. Никита Хрущёв впоследствии публично пошутил, что первоначально предполагалось взорвать 100-мегатонную бомбу, но заряд уменьшили, «чтобы не побить все стёкла в Москве». Конструктивно бомба действительно была рассчитана на 100 мегатонн и этой мощности можно было добиться заменой свинцового тампера на урановый. Бомба была взорвана на высоте 4000 метров над полигоном «Новая Земля». Ударная волна после взрыва три раза обогнула земной шар. Несмотря на успешное испытание, бомба на вооружение не поступила; тем не менее, создание и испытание сверхбомбы имели большое политическое значение, продемонстрировав, что СССР решил задачу достижения практически любого уровня мегатоннажа ядерного арсенала.

Принцип действия водородной бомбы

Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии — благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно. Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода — дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития.

Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом.

Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн — его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву.

Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы — т. е. такая «слойка» позволяет наращивать мощность взрыва практически неограниченно. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности.

Как действует водородная бомба и каковы последствия взрыва? Инфографика

12 августа 1953 года на Семипалатинском полигоне была испытана первая советская водородная бомба.

А 16 января 1963 года, в самый разгар холодной войны, Никита Хрущёв заявил миру о том, что Советский союз обладает в своём арсенале новым оружием массового поражения. За полтора года до этого в СССР был произведён самый мощный взрыв водородной бомбы в мире — на Новой Земле был взорван заряд мощностью свыше 50 мегатонн. Во многом именно это заявление советского лидера заставило мир осознать угрозу дальнейшей эскалации гонки ядерных вооружений: уже 5 августа 1963 г. в Москве был подписан договор о запрещении испытаний ядерного оружия в атмосфере, космическом пространстве и под водой.

История создания

Теоретическая возможность получения энергии путём термоядерного синтеза была известна ещё до Второй мировой войны, но именно война и последующая гонка вооружений поставили вопрос о создании технического устройства для практического создания этой реакции. Известно, что в Германии в 1944 году велись работы по инициированию термоядерного синтеза путём сжатия ядерного топлива с использованием зарядов обычного взрывчатого вещества — но они не увенчались успехом, так как не удалось получить необходимых температур и давления. США и СССР вели разработки термоядерного оружия начиная с 40-х годов, практически одновременно испытав первые термоядерные устройства в начале 50-х. В 1952 году на атолле Эниветок США осуществили взрыв заряда мощностью 10,4 мегатонны (что в 450 раз больше мощности бомбы, сброшенной на Нагасаки), а в 1953 году в СССР было испытано устройство мощностью 400 килотонн.

Конструкции первых термоядерных устройств были плохо приспособленными для реального боевого использования. К примеру, устройство, испытанное США в 1952 году, представляло собой наземное сооружение высотой с 2-этажный дом и весом свыше 80 тонн. Жидкое термоядерное горючее хранилось в нём с помощью огромной холодильной установки. Поэтому в дальнейшем серийное производство термоядерного оружия осуществлялось с использованием твёрдого топлива — дейтерида лития-6. В 1954 году США испытали устройство на его основе на атолле Бикини, а в 1955 году на Семипалатинском полигоне была испытана новая советская термоядерная бомба. В 1957 году испытания водородной бомбы провели в Великобритании. В октябре 1961 года в СССР на Новой Земле была взорвана термоядерная бомба мощностью 58 мегатонн — самая мощная бомба из когда-либо испытанных человечеством, вошедшая в историю под названием «Царь-бомба».

Дальнейшее развитие было направлено на уменьшение размеров конструкции водородных бомб, чтобы обеспечить их доставку к цели баллистическими ракетами. Уже в 60-е годы массу устройств удалось уменьшить до нескольких сотен килограммов, а к 70-м годам баллистические ракеты могли нести свыше 10 боеголовок одновременно — это ракеты с разделяющимися головными частями, каждая из частей может поражать свою собственную цель. На сегодняшний день термоядерным арсеналом обладают США, Россия и Великобритания, испытания термоядерных зарядов были проведены также в Китае (в 1967 году) и во Франции (в 1968 году).

Принцип действия водородной бомбы

Действие водородной бомбы основано на использовании энергии, выделяющейся при реакции термоядерного синтеза лёгких ядер. Именно эта реакция протекает в недрах звёзд, где под действием сверхвысоких температур и гигантского давления ядра водорода сталкиваются и сливаются в более тяжёлые ядра гелия. Во время реакции часть массы ядер водорода превращается в большое количество энергии — благодаря этому звёзды и выделяют огромное количество энергии постоянно. Учёные скопировали эту реакцию с использованием изотопов водорода — дейтерия и трития, что и дало название «водородная бомба». Изначально для производства зарядов использовались жидкие изотопы водорода, а впоследствии стал использоваться дейтерид лития-6, твёрдое вещество, соединение дейтерия и изотопа лития.

Дейтерид лития-6 является основным компонентом водородной бомбы, термоядерным горючим. В нём уже хранится дейтерий, а изотоп лития служит сырьём для образования трития. Для начала реакции термоядерного синтеза требуется создать высокие температуру и давление, а также выделить из лития-6 тритий. Эти условия обеспечивают следующим образом.

Оболочку контейнера для термоядерного горючего делают из урана-238 и пластика, рядом с контейнером размещают обычный ядерный заряд мощностью несколько килотонн — его называют триггером, или зарядом-инициатором водородной бомбы. Во время взрыва плутониевого заряда-инициатора под действием мощного рентгеновского излучения оболочка контейнера превращается в плазму, сжимаясь в тысячи раз, что создаёт необходимое высокое давление и огромную температуру. Одновременно с этим нейтроны, испускаемые плутонием, взаимодействуют с литием-6, образуя тритий. Ядра дейтерия и трития взаимодействуют под действием сверхвысоких температуры и давления, что и приводит к термоядерному взрыву.

Если сделать несколько слоёв урана-238 и дейтерида лития-6, то каждый из них добавит свою мощность ко взрыву бомбы — т. е. такая «слойка» позволяет наращивать мощность взрыва практически неограниченно. Благодаря этому водородную бомбу можно сделать почти любой мощности, причём она будет гораздо дешевле обычной ядерной бомбы такой же мощности.

Принцип действия и последствия приема снотворных средств: отвечает анестезиолог

Ретикулярная формация, представляющая собой разветвленную сеть нейронов и нервных волокон, располагающаяся в стволе головного мозга и ответственная за активацию электрической активности головного мозга, управляет цикличностью сна и бодрствования. Барбитураты и некоторые другие лекарственные средства подавляют активность определенных областей головного мозга, в низких дозах обладая снотворным эффектом, а в высоких — общим обезболивающим действием.

Читать еще:  Почему возникает хруст в суставах у ребенка

Алкоголь, опиаты, антигистаминные и другие препараты, угнетающие центральную нервную систему (ЦНС) оказывают подобный эффект. Снотворные бензодиазепинового ряда и некоторые другие снотворные средства не приводят к анестезии даже в очень высоких дозах.

Осложнения и побочные эффекты

Поскольку прием барбитуратов сопровождается абстинентным синдромом, нарушением координации движений и угнетением рефлекторной деятельности, следует избегать некоторых видов деятельности, например вождения автомобиля, до полного прекращения их действия.

При приеме производных бензодиазепина абстинентный синдром практически отсутствует, но одному из препаратов данной группы — нитразепаму — этот эффект свойственен и длится около 20 часов с момента приема препарата.

Многие из снотворных средств, в частности барбитураты, обладают еще одним серьезным побочным эффектом: во сне они угнетают дыхание. В силу этого пациентам с заболеваниями дыхательных путей следует избегать использования этих препаратов.

У некоторых людей в ответ на прием определенных снотворных средств развивается аллергия. Предсказать возможность аллергического ответа практически невозможно, но имеющаяся у человека аллергия на препарат, принадлежащий к одной из групп снотворных средств, свидетельствует о высокой вероятности развития аллергии и к другим препаратам этой группы.

При приеме барбитуратов нередко отмечается спутанность сознания, в особенности у пожилых людей. Это свойство препаратов данной группы небезопасно и может стать причиной несчастных случаев. Кроме того, высок риск взаимодействия барбитуратов и снотворных алифатического ряда с лекарственными средствами других групп. Поэтому врач, назначающий любые лекарственные средства, должен быть осведомлен о том, что пациент принимает снотворное.

Консультация врача анестезиолога относительно приема снотворных средств

Не опасен ли совместный прием снотворных средств и алкоголя перед сном?

Опасен. Алкоголь усиливает действие снотворных средств, углубляя их седативный эффект, что чревато серьезными осложнениями. Небольшое количество алкоголя, принятого перед сном, само по себе оказывает сильный снотворный эффект, но злоупотребление алкоголем вредно.

Не опасен ли для детей прием снотворных средств?

Все без исключения лекарственные средства должны храниться в месте, недоступном для детей. Вследствие малой массы тела прием ребенком снотворных средств в количестве, даже немного превышающем терапевтическую дозу для взрослого, смертельно опасен. В случае необходимости снотворные средства все же назначаются детям, но лишь кратковременно и со строжайшим соблюдением дозировки.

Правда ли, что некоторые снотворные средства вызывают сонливость, несовместимую с вождением автомобиля?

Действительно, большинство из широко применяемых снотворных средств вызывает заметную сонливость, длящуюся некоторое время после пробуждения. По этой причине следует избегать вождения транспортных средств до полного завершения действия препарата.

Не вреден ли многолетний прием снотворных средств?

Вреден. В связи со слишком беспечным применением снотворных средств в прошлом многие пациенты приобрели зависимость от барбитуратов. Спустя некоторое время после начала приема препарата эффективность назначенной дозы снижается и пациенту требуются все большие его количества. Кроме того, сон, вызываемый седативными средствами, не так освежает, как естественный, поэтому снотворные средства рекомендуют принимать в течение недолгого времени: до момента, пока медики не выявят причины бессонницы и не устранят их.

Принцип действия допингов и последствия их применения

По опросу почти 100% споpтсменов почеpкнули информацию о допингах (и их воздействии на спортивные pезультаты, подбору, дозировке и порядке пpиема) от своих же товарищей по залу. Большинство «качков» убеждено, что без допингов невозможно добиться успехов в плане набора мышечной массы, повышения спортивных результатов, поэтому прием допингов они pассматpивают как необходимость в борьбе за лидерство. Этой информацией они охотно делятся с новичками, котоpые, естественно, им верят — ведь pезультат «налицо» — и убеждают их в том, что допинги не только безвpедны, но и помогают оpганизму спpавляться с физическими и психическими нагрузками. Список пpепаpатов, запрещенных к использованию в споpте постоянно пополняется и в настоящее время насчитывает около 10 тысяч наименований.

Стероиды вводятся внутримышечно или же принимаются орально, то есть в таблетированной форме. При инъекции вещество попадает непосредственно в кровь, в форме таблетки идет через желудочно-кишечный тракт к печени, где-либо частично разрушается, либо поступает в кровь в своем неизменном состоянии. Далее многочисленные стероидные молекулы передвигаются по всему телу посредством кровяного русла.

Каждая из этих молекул несет в себе информацию, которую она передает специальным белковым молекулам. Число этих молекул в организме индивидуально. Вот почему некоторые «качки» едят пилюли горстями, а эффект мышечного роста «нулевой», а другие растут и от минимальных стероидных доз. Стероидная и белковая молекулы объединяются в комплекс, который направляется к ядру клетки и присоединяется к определенным сегментам ДНК. Далее следует ряд изменений, суть которых заключается в том, что по каким-то, пока неизвестным, причинам меняется пространственное расположение белкового комплекса, окружающего определенные участки ДНК, Эти участки или не работают вообще, или работают на половину мощности. Так вот, анаболические стероиды заставляют их работать на полную мощность, а иногда даже сильнее, чем это происходит в физиологическом состоянии. Вслед за этим мы наблюдаем каскад реакций, изменяющих функциональное состояние организма. Самые большие изменения наблюдаются в мышечной ткани, где идет увеличение синтеза белка.

Анаболические стеpоиды блокиpуют pецептоpы коpтизола, котоpые находятся в мембpане мышечной клетки. В результате, производимый организмом кортизол, сильный катаболический гоpмон, теряет свою активность, а мышечная клетка не теряет белок. Анаболические стеpоиды сокращают выработку инсулина.

Гипогликемический эффект, наблюдаемый после пpиема АС, связан с увеличением числа особых клеток в поджелудочной железе, котоpые пpевpащают глюкозу крови в гликоген. Кроме того анаболические стеpоиды пpедотвpащают обpазование глюкозы из аминокислот и усиливают ее сгоpание. Воздействие анаболических стеpоидов на организм чудодейственно: многие атлеты, применяющие стеpоидные пpепаpаты, отмечают исчезновение болей в суставах и сухожилиях, снижение уровня холестерина в крови, повышение устойчивости организма к гипоксии — за счет повышения утилизации кислорода, повышения содержания гемоглобина в эpитpоцитах. Анаболические стеpоиды улучшают венозное кpовообpащение, усиливают приток крови к работающим мышцам. Это ощущается спортсменами в виде «наполненности» мышц. Время восстановления после травм и тяжелых тpениpовок сокращается. Значительно увеличивается продолжительность занятий: применение стеpоидов позволяет тpениpоваться несколько раз в день, появляется способность выполнить более тяжелую тpениpовку улучшается настроение, усиливается желание тpениpоваться, появляется устойчивость к боли.

Единственная «мелочь» решительно меняет все: обычные терапевтические дозы пpепаpатов так работать не будут. Для достижения анаболического эффекта дозы пpепаpата должны увеличиться в 10 — 20 и даже 40 раз. За счет усиления обмена веществ ускоряется тpансфоpмация пpепаpата и сила его действия соответственно уменьшается. Это требует постоянного увеличения дозы допинга, что и является причиной многочисленных осложнений. Многие спортсмены для получения максимального эффекта используют так называемый stacking-pежим пpиема стеpоидов, который заключается в постепенном изменении дозы стеpоидов и чередовании видов пpепаpатов на протяжении курса, а также комбинирования анаболических стеpоидов с пpепаpатами других групп. Использование таких схем анаболических стеpоидов приводит к еще более неблагоприятным последствиям, чем при использовании отдельных пpепаpатов. Поскольку водоpаствоpимые пpепаpаты выделяются через почки, а жиpоpаствоpимые — через печень, среди осложнений чаще других имеют место нарушения со стороны выделительной и детоксициpующей функций печени и почек.

При печеночных нарушениях в крови повышается содержание транс — аминаз, щелочной фосфатазы, билирубина, изменяется пpотеиногpамма крови. При длительном приеме анаболических стеpоидов наблюдается закупорка желчных путей, что сопровождается желтухой, в печени могут образовываться заполненные кровью полости, а это приводит к появлению опухолей.

Печень концентpиpует и стадилизиpует практически все фармакологические пpепаpаты. Пpи длительном приеме высоких доз стеpоидов она не спpавляется с большим объемом биотpансфоpмации и выведения стеpоидов.

Пpи приеме стеpоидов сильно страдает мочевыделительная система: это простатиты и аденомы предстательной железы, циститы, уpетpиты, нефриты, мочекаменная болезнь и опухоли почек — патология почек связана о токсическим и андpогенным эффектом анаболических стеpоидов. Со стороны эндокринных и половых желез также наблюдаются определенные нарушения. Избыток стеpоидов способствует усилению функций щитовидной железы, что вызывает отрицательный азотистый баланс за счет резкого усиления процессов окисления белков в условиях энергетического дефицита. У мужчин наблюдаются изменения в половой сфере: уменьшение pазмеpов и подвижности сперматозоидов, нарастает атрофия яичек, резко сокращается продукция спермы. Восстановление нормального уровня сперматогенеза происходит в течение 6 и более месяцев. Hа почве пpиема стеpоидов у мужчин часто наблюдается развитие гинекомастии, причем значительное развитие тканей молочных желез и сосков подчас требует хиpуpгического вмешательства, Это явление связано с тем, что часть тестостерона и в норме пpевpащается в организме в эстрогены, а использование высоких доз стеpоидов ускоряет фоpмиpование гpуди по женскому типу. Анаболические стеpоиды оказывают влияние на коpу надпочечников, гормоны котоpой pегулиpуют электpолитный баланс, и вызывают задержку натрия и воды в организме, что приводит к возникновению гипертонии и нарастанию паталогических изменений в сердечной мышце.

Стероиды способствуют быстрому росту мышечной массы. Поскольку одновременно с выpаженным увеличением мышечной массы не происходит соответствующих изменений в суставно-сумочных, связочных и костных образованиях, увеличивается опасность травм и дегенеративных процессов в опоpно-двигательном аппарате. Это приводит к pазpывам связок пpи интенсивных мышечных нагрузках, развитию дегенерации сухожилий.

Специфические побочные эффекты действия анаболических стеpоидов наблюдаются у подpостков: пpеждевpеменно закрываются зоны pоста в апифизах трубчатых костей, что вызывает приостановку в pосте.

К специфическим видам допингов относятся диуpетики. Они используются для сpочной сгонки веса и для ускорения выведения продуктов распада анаболиков. Вместе с жидкостью из организма выводятся соли, необходимые для нормального обмена веществ и функционирования организма. Диуретики, принимаемые без компенсирующих продуктов или диеты, приводят к развитию сердечной недостаточности. Кроме того, прием диуретинов может спровоцировать обострение сахарного диабета, так как вызывает повышение сахара в крови, pасстpойства со стоpоны желудочно-кишечного тракта, аллеpгические pеакции.

Читать еще:  Полезное действие наколенников

Синтезируемый плацентой — «временной» эндокринной железой — хорионический гонадотропин также является новинкой в море допингов. Этот пpепаpат стимулирует секрецию андрогенов — мужских половых гоpмонов. Hо в больших дозах вызывает злокачественные опухоли. В связи с сильным андpогенным эффектом пpи его применении может усиливаться pост растительности на теле и появляется угревая сыпь. Кpоме того, ХГ ускоряет закpытие костных зон pоста, а это приводит к пpеждевpеменному пpекpащению pоста тела в длину — дальнейшие выводы можете сделать сами. Если же спортсмен всё-таки принимает стероиды, то он хотя бы должен принимать препараты правильно, чтобы не нанести большего вреда организму, то есть он должен:

  • — соблюдать дозировки — больше — не значит лучше. Превышение доз не только неэффективно, но и опасно, так как пеpегpужает печень и почки. — не принимать пpепаpаты слишком долго. Оптимальная длительность стеpоидного цикла не должна превышать 8 — 12 недель. Это подтверждено практикой.
  • — контpолиpовать свое самочувствие. Для этого необходимо pегуляpно делать анализы крови. До начала цикла необходимо сделать биохимию крови, чтобы определить исходные данные. Спустя 6 недель с начала стеpоидной «теpапии» нужно повторить анализ. Обязательно сделать тест перед началом нового цикла стеpоидов — он покажет, все ли показатели веpнулись в ноpму. Если в кpови наблюдаются какие-либо отклонения — это явный сигнал к пpекpащению применения стеpоидов.

Водородная (термоядерная) бомба: испытания оружия массового поражения

Водородная бомба (Hydrogen Bomb, HB, ВБ) — оружие массового поражения, обладающее невероятной разрушительной силой (ее мощность оценивается мегатоннами в тротиловом эквиваленте). Принцип действия бомбы и схема строения базируется на использовании энергии термоядерного синтеза ядер водорода. Процессы, протекающие во время взрыва, аналогичны тем, что протекают на звёздах (в том числе и на Солнце). Первое испытание пригодной для транспортировки на большие расстояния ВБ (проекта А.Д.Сахарова) было проведено в Советском Союзе на полигоне под Семипалатинском.

Термоядерная реакция

Солнце содержит в себе огромные запасы водорода, находящегося под постоянным действием сверхвысокого давления и температуры (порядка 15 млн градусов Кельвина). При такой запредельной плотности и температуре плазмы ядра атомов водорода хаотически сталкиваются друг с другом. Результатом столкновений становится слияние ядер, и как следствие, образование ядер более тяжёлого элемента — гелия. Реакции такого типа именуют термоядерным синтезом, для них характерно выделение колоссального количества энергии.

Законы физики объясняют энерговыделение при термоядерной реакции следующим образом: часть массы лёгких ядер, участвующих в образовании более тяжёлых элементов, остаётся незадействованной и превращается в чистую энергию в колоссальных количествах. Именно поэтому наше небесное светило теряет приблизительно 4 млн т. вещества в секунду, выделяя при этом в космическое пространство непрерывный поток энергии.

Изотопы водорода

Самым простым из всех существующих атомов является атом водорода. В его состав входит всего один протон, образующий ядро, и единственный электрон, вращающийся вокруг него. В результате научных исследований воды (H2O), было установлено, что в ней в малых количествах присутствует так называемая «тяжёлая» вода. Она содержит «тяжёлые» изотопы водорода (2H или дейтерий), ядра которых, помимо одного протона, содержат так же один нейтрон (частицу, близкую по массе к протону, но лишённую заряда).

Науке известен также тритий — третий изотоп водорода, ядро которого содержит 1 протон и сразу 2 нейтрона. Для трития характерна нестабильность и постоянный самопроизвольный распад с выделением энергии (радиации), в результате чего образуется изотоп гелия. Следы трития находят в верхних слоях атмосферы Земли: именно там, под действием космических лучей молекулы газов, образующие воздух, претерпевают подобные изменения. Получение трития возможно также и в ядерном реакторе путём облучения изотопа литий-6 мощным потоком нейтронов.

Разработка и первые испытания водородной бомбы

В результате тщательного теоретического анализа, специалисты из СССР и США пришли к выводу, что смесь дейтерия и трития позволяет легче всего запускать реакцию термоядерного синтеза. Вооружившись этими знаниями, учёные из США в 50-х годах прошлого века принялись за создание водородной бомбы. И уже весной 1951 года, на полигоне Эниветок (атолл в Тихом океане) было проведено тестовое испытание, однако тогда удалось добиться лишь частичного термоядерного синтеза.

Прошло ещё чуть более года, и в ноябре 1952 года было проведено второе испытание водородной бомбы мощностью порядка 10 Мт в тротиловом эквиваленте. Однако тот взрыв трудно назвать взрывом термоядерной бомбы в современном понимании: по сути, устройство представляло собой крупную ёмкость (размером с трёхэтажный дом), наполненную жидким дейтерием.

В России тоже взялись за усовершенствование атомного оружия, и первая водородная бомба проекта А.Д. Сахарова была испытана на Семипалатинском полигоне 12 августа 1953 года. РДС-6 (данный тип оружия массового поражения прозвали «слойкой» Сахарова, так как его схема подразумевала последовательное размещение слоёв дейтерия, окружающих заряд-инициатор) имела мощность 10 Мт. Однако в отличие от американского «трёхэтажного дома», советская бомба была компактной, и её можно было оперативно доставить к месту выброски на территории противника на стратегическом бомбардировщике.

Приняв вызов, США в марте 1954 произвели взрыв более мощной авиабомбы (15 Мт) на испытательном полигоне на атолле Бикини (Тихий океан). Испытание стало причиной выброса в атмосферу большого количества радиоактивных веществ, часть из которых выпало с осадками за сотни километров от эпицентра взрыва. Японское судно «Счастливый дракон» и приборы, установленные на острове Рогелап, зафиксировали резкое повышение радиации.

Так как в результате процессов, происходящих при детонации водородной бомбы, образуется стабильный, безопасный гелий, ожидалось, что радиоактивные выбросы не должны превышать уровень загрязнения от атомного детонатора термоядерного синтеза. Но расчёты и замеры реальных радиоактивных осадков сильно разнились, причём как по количеству, так и по составу. Поэтому в руководстве США было принято решение временно приостановить проектирование данного вооружения до полного изучения его влияния на окружающую среду и человека.

Видео: испытания в СССР

Царь-бомба — термоядерная бомба СССР

Жирную точку в цепи набора тоннажа водородных бомб поставил СССР, когда 30 октября 1961 года на Новой Земле было проведено испытание 50-мегатонной (крупнейшей в истории) «Царь-бомбы» — результата многолетнего труда исследовательской группы А.Д. Сахарова. Взрыв прогремел на высоте 4 километра, а ударную волную трижды зафиксировали приборы по всему земному шару. Несмотря на то, что испытание не выявило никаких сбоев, бомба на вооружение так и не поступила. Зато сам факт обладания Советами таким вооружением произвёл неизгладимое впечатление на весь мир, а в США прекратили набирать тоннаж ядерного арсенала. В России, в свою очередь, решили отказаться от ввода на боевое дежурство боеголовок с водородными зарядами.

Принцип действия водородной бомбы

Водородная бомба — сложнейшее техническое устройство, взрыв которого требует последовательного протекания ряда процессов.

Сначала происходит детонация заряда-инициатора, находящегося внутри оболочки ВБ (миниатюрная атомная бомба), результатом которой становится мощный выброс нейтронов и создание высокой температуры, требуемой для начала термоядерного синтеза в основном заряде. Начинается массированная нейтронная бомбардировка вкладыша из дейтерида лития (получают соединением дейтерия с изотопом лития-6).

Под действием нейтронов происходит расщепление лития-6 на тритий и гелий. Атомный запал в этом случае становится источником материалов, необходимых для протекания термоядерного синтеза в самой сдетонировавшей бомбе.

Смесь трития и дейтерия запускает термоядерную реакцию, вследствие чего происходит стремительное повышение температуры внутри бомбы, и в процесс вовлекается всё больше и больше водорода.
Принцип действия водородной бомбы подразумевает сверхбыстрое протекание данных процессов (устройство заряда и схема расположения основных элементов способствует этому), которые для наблюдателя выглядят мгновенными.

Супербомба: деление, синтез, деление

Последовательность процессов, описанных выше, заканчивается после начала реагирования дейтерия с тритием. Далее было решено использовать деление ядер, а не синтез более тяжёлых. После слияния ядер трития и дейтерия выделяется свободный гелий и быстрые нейтроны, энергии которых достаточно для инициации начала деления ядер урана-238. Быстрым нейтронам под силу расщепить атомы из урановой оболочки супербомбы. Расщепление тонны урана генерирует энергию порядка 18 Мт. При этом энергия расходуется не только на создание взрывной волны и выделения колоссального количества тепла. Каждый атом урана распадается на два радиоактивных «осколка». Образуется целый «букет» из различных химических элементов (до 36) и около двухсот радиоактивных изотопов. Именно по этой причине и образуются многочисленные радиоактивные осадки, регистрируемые за сотни километров от эпицентра взрыва.

После падения «железного занавеса», стало известно, что в СССР планировали разработку «Царь бомбы», мощностью в 100 Мт. Из-за того, что тогда не было самолёта, способного нести столь массивный заряд, от идеи отказались в пользу 50 Мт бомбы.

Последствия взрыва водородной бомбы

Ударная волна

Взрыв водородной бомбы влечёт масштабные разрушения и последствия, а первичное (явное, прямое) воздействие имеет тройственный характер. Самое очевидное из всех прямых воздействий — ударная волна сверхвысокой интенсивности. Её разрушительная способность уменьшается при удалении от эпицентра взрыва, а так же зависит от мощности самой бомбы и высоты, на которой произошла детонация заряда.

Тепловой эффект

Эффект от теплового воздействия взрыва зависит от тех же факторов, что и мощность ударной волны. Но к ним добавляется ещё один — степень прозрачности воздушных масс. Туман или даже незначительная облачность резко уменьшает радиус поражения, на котором тепловая вспышка может стать причиной серьёзных ожогов и потери зрения. Взрыв водородной бомбы (более 20 Мт) генерирует невероятное количество тепловой энергии, достаточной, чтобы расплавить бетон на расстоянии 5 км, выпарить воду практически всю воду из небольшого озера на расстоянии в 10 км, уничтожить живую силу противника, технику и постройки на том же расстоянии. В центре образуется воронка диаметром 1-2 км и глубиной до 50 м, покрытая толстым слоем стекловидной массы (несколько метров пород, имеющих большое содержание песка, почти мгновенно плавятся, превращаясь в стекло).

Читать еще:  Первые побочные эффекты после облучения

Согласно расчётам, полученным в ходе реальных испытаний, люди получают 50% вероятность остаться в живых, если они:

  • Находятся в железобетонном убежище (подземном) в 8 км от эпицентра взрыва (ЭВ);
  • Находятся в жилых домах на расстоянии 15 км от ЭВ;
  • Окажутся на открытой территории на расстоянии более 20 км от ЭВ при плохой видимости (для «чистой» атмосферы минимальное расстояние в этом случае составит 25 км).

С удалением от ЭВ резко возрастает и вероятность остаться в живых у людей, оказавшихся на открытой местности. Так, на удалении в 32 км она составит 90-95%. Радиус в 40-45 км является предельным для первичного воздействия от взрыва.

Огненный шар

Ещё одним явным воздействием от взрыва водородной бомбы являются самоподдерживающиеся огненные бури (ураганы), образующиеся вследствие вовлекания в огненный шар колоссальных масс горючего материала. Но, несмотря на это, самым опасным по степени воздействия последствием взрыва окажется радиационное загрязнение окружающей среды на десятки километров вокруг.

Радиоактивные осадки

Возникший после взрыва огненный шар быстро наполняется радиоактивными частицами в огромных количествах (продукты распада тяжёлых ядер). Размер частиц настолько мал, что они, попадая в верхние слои атмосферы, способны пребывать там очень долго. Всё, до чего дотянулся огненный шар на поверхности земли, моментально превращается в пепел и пыль, а затем втягивается в огненный столб. Вихри пламени перемешивают эти частички с заряженными частицами, образуя опасную смесь радиоактивной пыли, процесс оседания гранул которой растягивается на долгое время.

Крупная пыль оседает довольно быстро, а вот мелкая разносится воздушными потоками на огромные расстояния, постепенно выпадая из новообразованного облака. В непосредственной близости от ЭВ оседают крупные и наиболее заряженные частицы, в сотнях километров от него всё ещё можно встретить различимые глазом частицы пепла. Именно они образуют смертельно опасный покров, толщиной в несколько сантиметров. Каждый кто окажется рядом с ним, рискует получить серьёзную дозу облучения.

Более мелкие и неразличимые частицы могут «парить» в атмосфере долгие годы, многократно огибая Землю. К тому моменту, когда выпадут на поверхность, они изрядно теряют радиоактивность. Наиболее опасен стронций-90, имеющий период полураспада 28 лет и генерирующий стабильное излучение на протяжении всего этого времени. Его появление определяется приборами по всему миру. «Приземляясь» на траву и листву, он становится вовлечённым в пищевые цепи. По этой причине у людей, находящихся за тысячи километров от мест испытаний при обследовании обнаруживается стронций-90, накапливаемый в костях. Даже если его содержание крайне невелико, перспектива оказаться «полигоном для хранения радиоактивных отходов» не сулит человеку ничего хорошего, приводя к развитию костных злокачественных новообразований. В регионах России (а также других стран), близких к местам пробных запусков водородных бомб, до сих пор наблюдается повышенный радиоактивный фон, что ещё раз доказывает способность этого вида вооружения оставлять значительные последствия.

Видео о водородной бомбе

Бупропион: принцип действия и возможные побочные эффекты препарата

В России курение давно приобрело масштабы бедствия.

Никотиновой зависимостью страдают не только взрослые, но и подростки. Самостоятельно бросить курить удается только единицам.

Всем остальным приходится использовать различные лекарственные препараты.

Одним из наиболее эффективных из них является Бупропион, а с принципом его действия и отзывами от употреблявших можно ознакомиться в этом материале.

Общее описание препарата

Бупропион – это лекарственное вещество, которое в медицине используют в качестве антидепрессанта. Но в отличие от большинства других аналогичных лекарственных средств, Бупропион действует совсем по-другому.

Применение препарата Бупропион при табачной зависимости

Его действие основано на обратном захвате дофамина и норадреналина. Кроме этого, данное вещество блокирует чувствительность никотиновых ацетилхолиновых рецепторов.

Препарат широко применяют при лечении никотиновой зависимости. Причем во время лечения пациенту не приходится ущемлять свои желания, отказываясь от выкуривания очередной сигареты.

Эффект достигается совершенно незаметно, когда, беря по привычке сигарету, пациент понимает, что курить совсем не хочется. А все потому, что принимая Бупропион, он перестает получать удовольствие от курения, постепенно теряя к нему всякий интерес.

Состав и история преобразования

Данный препарат выпускается в форме таблеток. В их состав входит действующее вещество бупропион гидрохлорид, а также дополнительные компоненты, не обладающие терапевтическим действием.

Действующее вещество впервые было открыто американской фармацевтической компанией в 1969 году. Спустя 5 лет на него был выдан патент.

Форма выпуска лекарства Бупропион

И только в 1985 году его стали использовать в качестве антидепрессанта, выпустив на рынок под патентованным названием Велбутрин. Велбутрин выпускался в одной дозировке, составляющей 150 мг действующего вещества.

Пациентам приходилось принимать таблетки трижды в день. Поэтому в аптечных сетях стали появляться аналоги препарата, содержащие таблетки пролонгированного действия.

Они имели следующую маркировку:

  1. SR с дозировкой 300 мг для двукратного приема,
  2. XL с дозировкой 450 мг для однократного приема.

В конце прошлого столетия данный препарат был одобрен для использования в качестве лекарства при лечении никотиновой зависимости. Его начали выпускать под маркой Зибан.

Принцип действия лекарства

У курильщиков дофаминовые рецепторы теряют чувствительность. Удовольствие они получают только в процессе курения. Бупропион способствует повышению концентрации в крови дофамина, поэтому необходимость в дополнительной стимуляции отпадает.

Повышение концентрации дофамина в крови под действием Бупропиона

Но основной эффект Бупропиона достигается за счет того, что он препятствует захвату норадреналина адренергическими нейронами, блокируя их действие. Благодаря данному свойству, происходит уменьшение интенсивности проявлений синдрома отмены.

Также препарат снижает уровень воспалительного медиатора ФНО. Поэтому он может быть полезным при лечении некоторых аутоиммунных заболеваний, в том числе псориаза и болезни Крона.

При каких заболеваниях назначается Бупропион

Бупропион назначают для лечения следующих заболеваний:

  • депрессивных расстройств (используется только в комбинированной терапии),
  • повышенной тревожности,
  • никотиновой зависимости,
  • сексуальной дисфункции, вызванной депрессивным состоянием,
  • ожирения, развивающегося на фоне частых депрессий и тревожных состояний,
  • синдрома дефицита внимания и гиперактивности,
  • сезонных аффективных расстройств.

Бупропион используется в комбинированной терапии некоторых аутоиммунных заболеваний и патологий, сопровождающихся нейропатическими болями.

Применение препарата Бупропион при тревогах

В последнем случае его назначают в качестве стабилизатора настроения.

Инструкция по применению к препарату

Принимая Бупропион, инструкция по применению должна соблюдаться неукоснительно.

В противном случае повышается риск развития тяжелых побочных эффектов.

Таблетки необходимо проглатывать целиком, не разжевывая и не разламывая, так как нарушение оболочки устраняет эффект пролонгированного действия.

Таблетки запивают достаточным количеством жидкости. На одну таблетку необходимо как минимум ½ стакана воды.

Действующее вещество хорошо растворяется в любой жидкости и быстрой всасывается в кровь. Но эффект от проводимой терапии заметен не раньше, чем через 2 недели.

Начинать прием препарата рекомендуется с минимальной дозировки, составляющей 150 мг. Через пару недель ее повышают до максимально допустимой.

Причем увеличивать дозу можно только при отсутствии нежелательных реакций. Продолжительность лечения варьируется от 6 месяцев до 1 года.

Последствия передозировки

К основным симптомам передозировки относятся:

  1. синусовая тахикардия,
  2. сонливость,
  3. заторможенность,
  4. вялость и медлительность,
  5. ощущение усталости,
  6. эпилептические припадки,
  7. повышение артериального давления,
  8. бред и галлюцинации,
  9. аритмия,
  10. нарушение проводимости миокарда.

Следует заметить, что при передозировке антидепрессантом Бупропион никакого специфического лечения не проводится, так как антидота ему не существует. При появлении каких-либо признаков передозировки необходимы госпитализация, промывание желудка, прием сорбентов и проведение поддерживающей терапии.

Состояние усталости, как одно из последствий передозировки Бупропионом

Первые признаки передозировки могут проявиться через 1-2 суток. Но смертельные случаи возникают очень редко. Чаще всего смерть наступает в результате судорожных сокращений мышц, вызывающих гипоксию и остановку сердца.

Побочные эффекты

Основным побочным эффектом препарата являются эпилептические припадки.

Снижение аппетита, как один из побочных эффектов лекарства Бупропион

Значительно реже могут возникать следующие состояния:

  • аллергические реакции в виде сыпи и зуда,
  • повышение потоотделения,
  • снижение аппетита,
  • снижение качества сна,
  • повышение тревожности, беспокойства,
  • тремор рук,
  • нарушение зрительного и слухового восприятия,
  • приливы жара, увеличение ЧСС и артериального давления,
  • нарушение пищеварительных функций,
  • боли за грудиной.

Так как лекарство способствует улучшению настроения и повышению психической активности, его нельзя употреблять перед сном, так как оно способно становиться причиной бессонницы.

Взаимодействие с другими лекарственными средствами

Бупропион, Зибан и другие аналоги нельзя сочетать с ингибиторами моноаминоксидазы (Леводопа и Амантадин). Их сочетание приводит к развитию нежелательных психоневротических реакций.

Бупропион метаболизируется ферментом CYP2B6, поэтому в сочетании с ингибиторами CYP2B6 концентрация в крови действующего вещества повышается, а его метаболита, напротив, снижается. В сочетании с активаторами CYP2B6 возникает обратный эффект.

Метаболит бупропиона является ингибитором CYP2D6. Поэтому при одновременном приеме некоторых адреноблокаторов в крови повышается их концентрация.

Запрет на смешивание Бупропиона с Амантадином

Требуется соблюдение крайней осторожности при одновременном приеме препаратов, понижающих судорожный порог (Теофиллин, стероиды и пр.).

Не используют это лекарство и в процессе проведения никотинзаместительной терапии, так как данная комбинация вызывает повышение артериального давления.

Бупропион снижает восприимчивость к алкоголю, поэтому в процессе лечения следует исключить употребление спиртных напитков. В противном случае повышается риск возникновения эпилептических припадков.

Заключение

Судя по отзывам, Бупропион действительно уменьшает тягу к курению.

Его назначают вместе с другими антидепрессантами с целью снижения их седативного действия.

Бупропион – единственный антидепрессант, который улучшает половую функцию и не способствует набору лишнего веса.

К сожалению, в России этот препарат исключен из государственного реестра лекарственных средств. Поэтому приобрести его можно только через специализированные интернет-ресурсы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector