Princípom vodíkovej bomby je výmena vodíka. Abstraktná termonukleárna bomba


Abstrakt na tému:

termonukleárne zbrane



Plán:

    Úvod
  • 1 Všeobecný popis
  • 2 Termonukleárne muničné zariadenie
  • 3 História
    • 3.1 ZSSR
    • 3.2 Spojené štáty americké
    • 3.3 Spojené kráľovstvo
    • 3.4 Čína
    • 3.5 Francúzsko
    • 3.6 Ostatné krajiny
  • 4 Nehody s termonukleárnou muníciou
    • 4.1 USA, 1958
    • 4.2 Španielsko, 1966
    • 4.3 Grónsko, 1968
  • Poznámky

Úvod

termonukleárna zbraň(to je H-bomba) - typ zbrane hromadného ničenia, ktorej deštruktívna sila je založená na využití energie reakcie jadrovej fúzie ľahkých prvkov na ťažšie (napríklad syntéza jedného jadra atómu hélia z dvoch jadrá atómov deutéria (ťažkého vodíka), v ktorých sa uvoľňuje obrovské množstvo energie. Majúce rovnaké škodlivé faktory ako jadrové zbrane, termonukleárne zbrane majú oveľa vyššiu výbušnú výťažnosť. Teoreticky je limitovaný len počtom dostupných komponentov. Treba si uvedomiť, že často uvádzané tvrdenie, že rádioaktívna kontaminácia z termonukleárneho výbuchu je oveľa slabšia ako z atómového výbuchu, sa týka fúznych reakcií, ktoré sa využívajú len v spojení s oveľa „špinavejšími“ štiepnymi reakciami. Pojem „čistá zbraň“, ktorý sa objavil v anglickej literatúre, sa koncom 70. rokov prestal používať. V skutočnosti to všetko závisí od typu reakcie použitej v konkrétnom produkte. Teda zahrnutie prvkov z uránu-238 ( Zároveň sa urán-238 použitý vo vodíkovej bombe rozpadá pôsobením rýchlych neutrónov a dáva rádioaktívne úlomky. Samotné neutróny produkujú indukovanú rádioaktivitu.) umožňuje oveľa (až päťkrát) zvýšenie celkovej sily výbuchu, ale výrazne (5-10 krát) zvyšuje množstvo rádioaktívneho spadu.

Schéma Teller-Ulam.


1. Všeobecný popis

Termonukleárne výbušné zariadenie možno postaviť buď pomocou kvapalného deutéria alebo plynného stlačeného deutéria. Vzhľad termonukleárnych zbraní sa však stal možným len vďaka rôznym hydridom lítnym - lítium-6 deuteridom. Toto spojenie ťažký izotop vodík - deutérium a izotop lítia s hmotnostným číslom 6.

Deuterid lítium-6 je tuhá látka, ktorá umožňuje skladovať deutérium (ktorého normálnym stavom je za normálnych podmienok plyn) pri kladných teplotách, a navyše jeho druhá zložka, lítium-6, je surovinou na získanie najviac vzácny izotop vodíka - trícium. V skutočnosti je 6 Li jediným priemyselným zdrojom trícia:

Skorá termonukleárna munícia USA používala aj prírodný deuterid lítia, ktorý obsahuje hlavne izotop lítia s hmotnostným číslom 7. Slúži tiež ako zdroj trícia, ale na to musia mať neutróny zúčastňujúce sa reakcie energiu 10 MeV a vyššie.

termonukleárna bomba, fungujúci na Teller-Ulamovom princípe, pozostáva z dvoch stupňov: spúšte a nádoby s termonukleárnym palivom.

Spúšťačom je malá jadrová zbraň plutónia zosilnená fúziou s výťažnosťou niekoľkých kiloton. Úlohou spúšte je vytvoriť potrebné podmienky na zapálenie termálu jadrovej reakcie- vysoká teplota a tlak.

Hlavným prvkom bomby je termonukleárny zásobník paliva. Je vyrobený z uránu-238, látky, ktorá sa rozpadá pod vplyvom rýchlych neutrónov (>1 MeV) uvoľnených počas fúznej reakcie a pohlcuje pomalé neutróny. Môže byť vyrobený z olova. Nádoba je pokrytá vrstvou absorbéra neutrónov (zlúčeniny bóru), aby sa zabránilo predčasnému zahrievaniu termonukleárneho paliva tokom neutrónov zo spúšte, čo môže zabrániť jeho efektívnemu stlačeniu. Vo vnútri kontajnera je termonukleárne palivo - lítium-6 deuterid - a plutóniová tyč umiestnená pozdĺž osi kontajnera, ktorá hrá úlohu rozbušky pre termonukleárnu reakciu. Koaxiálna spúšť a nádobka sú vyplnené špeciálnym plastom, ktorý vedie žiarenie zo spúšte do nádobky a sú umiestnené v tele bomby z ocele alebo hliníka.

Je možné, že druhý stupeň nie je vyrobený vo forme valca, ale vo forme gule. Princíp činnosti je rovnaký, ale namiesto plutóniovej zapaľovacej tyče sa používa plutóniová dutá guľa, ktorá sa nachádza vo vnútri a je rozptýlená vrstvami deuteridu lítneho-6. Jadrové testovanie bômb s guľovým druhým stupňom sa ukázalo byť efektívnejšie ako bômb s valcovým druhým stupňom.

Keď spúšť exploduje, 80% energie, ktorá sa z nej uvoľní, sa vynaloží na silný impulz mäkkého röntgenového žiarenia, ktoré je absorbované plášťom druhého stupňa. V dôsledku prudkého zahriatia uránového (olovnatého) obalu dochádza k ablácii obalovej látky a dochádza k prúdovému ťahu, ktorý spolu s miernym tlakom stláča druhý stupeň. Zároveň sa jeho objem niekoľkotisíckrát zmenší a termojadrové palivo sa zohreje na teploty blízke minimu na spustenie reakcie. Plutóniová tyč prejde do superkritického stavu a vo vnútri nádoby sa začne jadrová reakcia. Neutróny emitované horiacou plutóniovou tyčou interagujú s lítiom-6, čo vedie k tríciu, ktoré interaguje s deutériom.

A Bojová hlavica pred výbuchom; prvý krok je hore, druhý krok je dole. Obe termo komponenty atómová bomba.
B Výbušnina detonuje prvý stupeň, stlačí plutóniové jadro do superkritického stavu a spustí štiepnu reťazovú reakciu.
C V procese štiepenia v prvej fáze dochádza k röntgenovému pulzu, ktorý sa šíri pozdĺž vnútornej časti plášťa a preniká cez výplň z polystyrénovej peny.
D Druhý stupeň je stlačený v dôsledku ablácie (odparovania) pod vplyvom röntgenových lúčov a plutóniová tyč vo vnútri druhého stupňa prejde do superkritického stavu, čím sa spustí reťazová reakcia a uvoľní sa obrovské množstvo tepla.
E V stlačenom a zahriatom deuteride lítnom-6 dochádza k fúznej reakcii, emitovaný tok neutrónov je iniciátorom štiepiacej reakcie. Ohnivá guľa sa rozširuje...

Ak bol plášť kontajnera vyrobený z prírodného uránu, potom rýchle neutróny produkované v dôsledku fúznej reakcie spôsobujú štiepne reakcie atómov uránu-238 v ňom, čím sa ich energia pridáva k celkovej energii výbuchu. Podobným spôsobom vzniká termonukleárna explózia prakticky neobmedzenej sily, keďže za plášťom sa môžu nachádzať ďalšie vrstvy deuteridu lítneho a vrstvy uránu-238 (obláčik).


2. Zariadenie termonukleárnej munície

Termonukleárna munícia existuje aj vo forme leteckých bômb ( vodík alebo termonukleárna bomba) a hlavice pre balistické a riadené strely.

3. História

1. novembra 1952 Spojené štáty odpálili prvú termonukleárnu zbraň na atole Eniwetok. Prvá vodíková bomba na svete - sovietska RDS-6 bol vyhodený do vzduchu 12. augusta 1953 na testovacom mieste v Semipalatinsku. Zariadenie testované USA v roku 1952 v skutočnosti nebola „bomba“, ale bola to laboratórna vzorka, „3-poschodový dom naplnený tekutým deutériom“, vyrobený vo forme špeciálneho dizajnu. Sovietski vedci vyvinuli bombu – kompletné zariadenie vhodné na praktické použitie. . Sila zariadenia vyhodeného do vzduchu Američanmi však bola 10 megaton, zatiaľ čo sila bomby, ktorú navrhol Sacharov-Lavrentiev, bola 400 kiloton. Najväčšia odpálená vodíková bomba – sovietska 50-megatonová „cárska bomba“, odpálená 30. októbra 1961 na testovacom mieste súostrovia Nová Zem. Nikita Chruščov následne verejne zavtipkoval, že 100-megatonová bomba mala byť pôvodne odpálená, ale nálož bola znížená, „aby nerozbila všetky okná v Moskve“. Konštrukčne bola bomba skutočne navrhnutá na 100 megaton a túto silu bolo možné dosiahnuť nahradením oloveného tampónu uránom. Bomba bola odpálená vo výške 4000 metrov nad testovacím miestom Novaja Zemlya. tlakova vlna Po výbuchu trikrát oboplávala zemeguľu. Napriek úspešnému testu bomba nevstúpila do služby; vytvorenie a testovanie superbomby však malo veľký politický význam, čo dokazuje, že ZSSR vyriešil problém dosiahnutia prakticky akejkoľvek megatonáže jadrového arzenálu. Je zaujímavé poznamenať, že potom sa rast megatonáže amerického jadrového arzenálu zastavil.


3.1. ZSSR

Schéma detonácie implozívneho náboja

Prvý sovietsky projekt termonukleárneho zariadenia pripomínal poschodovú tortu, a preto dostal kódové označenie „Sloyka“. Projekt vyvinuli v roku 1949 (ešte pred testovaním prvej sovietskej jadrovej bomby) Andrej Sacharov a Vitalij Ginzburg a mal konfiguráciu náboja odlišnú od dnes známej samostatnej schémy Teller-Ulam. V náloži sa striedali vrstvy štiepneho materiálu s vrstvami fúzneho paliva - deuteridu lítia zmiešaného s tríciom ("Sacharovov prvý nápad"). Fúzny náboj umiestnený okolo štiepneho náboja efektívne nezvýšil celkový výkon zariadenia ( moderné zariadenia typu "Teller-Ulam" môže poskytnúť multiplikačný faktor až 30-krát). Oblasti štiepnych a fúznych náloží boli navyše popretkávané konvenčnou trhavinou – iniciátorom primárnej štiepnej reakcie, čím sa ešte zvýšila potrebná hmotnosť konvenčných trhavín. Prvé zariadenie typu Sloyka bolo testované v roku 1953 a na Západe bolo pomenované „Jo-4“ (prvé sovietske jadrové testy boli kódované podľa americkej prezývky Josepha (Josepha) Stalina „Uncle Joe“). Sila výbuchu bola ekvivalentná 400 kilotonám s účinnosťou iba 15-20%. Výpočty ukázali, že expanzia nezreagovaného materiálu zabráni zvýšeniu výkonu nad 750 kiloton.

Po americkom teste Evie Mike v novembri 1952, ktorý preukázal možnosť výroby megatonových bômb, začal Sovietsky zväz vyvíjať ďalší projekt. Ako spomenul Andrej Sacharov vo svojich memoároch, „druhý nápad“ predložil Ginzburg už v novembri 1948 a navrhol použiť v bombe deuterid lítny, ktorý po ožiarení neutrónmi vytvára trícium a uvoľňuje deutérium.

Na konci roku 1953 fyzik Viktor Davidenko navrhol umiestniť primárne (štiepne) a sekundárne (syntetické) náboje do samostatných zväzkov, čím sa zopakovala Teller-Ulamova schéma. Ďalší veľký krok navrhli a vyvinuli Sacharov a Zel'dovič na jar 1954. Predstavil si použitie röntgenových lúčov štiepnej reakcie na stlačenie deuteridu lítneho pred fúziou ("implózia lúča"). Sacharovov „tretí nápad“ bol testovaný počas testov RDS-37 s kapacitou 1,6 megatony v novembri 1955. Ďalší vývoj tejto myšlienky potvrdil praktickú absenciu zásadných obmedzení výkonu termonukleárnych náloží.

Sovietsky zväz to demonštroval testovaním v októbri 1961, keď na Novej Zemi odpálili 50-megatonovú bombu, ktorú dopravil bombardér Tu-95. Účinnosť zariadenia bola takmer 97% a pôvodne bol navrhnutý pre kapacitu 100 megaton, ktorá bola následne ráznym rozhodnutím projektového manažmentu znížená na polovicu. Bolo to najvýkonnejšie výbušné zariadenie, aké bolo kedy vyvinuté a testované na Zemi.


3.2. USA

Myšlienku fúznej bomby iniciovanej atómovým nábojom navrhol Enrico Fermi svojmu kolegovi Edwardovi Tellerovi už v roku 1941, na samom začiatku projektu Manhattan. Teller strávil veľkú časť svojej práce na projekte Manhattan prácou na projekte fúznej bomby, pričom do určitej miery zanedbával samotnú atómovú bombu. Jeho zameranie na ťažkosti a jeho pozícia „diablovho advokáta“ v diskusiách o problémoch spôsobili, že Oppenheimer priviedol Tellera a iných „problémových“ fyzikov na vedľajšiu koľaj.

Prvé dôležité a koncepčné kroky k realizácii projektu syntézy urobil Tellerov spolupracovník Stanislav Ulam. Na začatie termonukleárnej fúzie Ulam navrhol stlačiť termonukleárne palivo predtým, ako sa začne zahrievať, s využitím faktorov primárnej štiepnej reakcie a tiež umiestniť termonukleárnu nálož oddelene od primárnej jadrovej zložky bomby. Tieto návrhy umožnili preniesť vývoj termonukleárnych zbraní do praktickej roviny. Na základe toho Teller navrhol, že röntgenové a gama žiarenie generované primárnou explóziou by mohlo preniesť dostatok energie na sekundárnu zložku, umiestnenú v spoločnom plášti s primárnou, na vykonanie dostatočnej implózie (stlačenia) a spustenie termonukleárnej reakcie. . Neskôr Teller, jeho priaznivci a odporcovia diskutovali o Ulamovom príspevku k teórii tohto mechanizmu.

1. novembra 1952 na atole Enewetok (Marshallove ostrovy) pod menom „Evie Mike“ (angl. Ivy Mike) bola vykonaná skúška v plnom rozsahu dvojstupňového zariadenia s konfiguráciou Teller-Ulam. Sila výbuchu bola 10,4 megatony, čo je 450-násobok sily bomby zhodenej v roku 1945 na japonské mesto Nagasaki. Zariadenie s celkovou hmotnosťou 62 ton obsahovalo kryogénnu nádrž so zmesou tekutého deutéria a trícia a konvenčnú jadrovú nálož umiestnenú na vrchu. Stredom kryogénnej nádrže prechádzala plutóniová tyč, ktorá bola „zapaľovací sviečkou“ termonukleárnej reakcie. Obe zložky nálože boli umiestnené v spoločnom obale z 4,5 tony uránu, vyplneného polyetylénovou penou, ktorá plnila úlohu vodiča pre röntgenové a gama žiarenie od primárnej nálože po sekundárnu.

Inštalácia bojových hlavíc

Zmes kvapalných izotopov vodíka nemala č praktické uplatnenie pre termonukleárnu muníciu a s použitím je spojený následný pokrok vo vývoji termonukleárnych zbraní tuhé palivo- lítium-6 deuterid. V roku 1954 bol tento koncept testovaný na atole Bikini počas testu „Bravo“ zo série „Operation Castle“, keď explodovalo zariadenie s kódovým označením „Shrimp“. Termonukleárnym palivom v zariadení bola zmes 40 % lítium-6-deuteridu a 60 % lítium-7-deuteridu. Výpočty predpokladali, že lítium-7 sa nezúčastní reakcie, avšak niektorí vývojári takúto možnosť predpokladali a predpovedali zvýšenie sily výbuchu až o 20%. Realita sa ukázala byť oveľa dramatickejšia: s vypočítaným výnosom 6 megaton bol skutočný 15 a tento test bol najsilnejšou explóziou, akú kedy Spojené štáty vyrobili.

Čoskoro vývoj termonukleárnych zbraní v Spojených štátoch smeroval k miniaturizácii konštrukcie Teller-Ulam, ktorá mohla byť vybavená medzikontinentálnymi balistickými raketami (ICBM/ICBM) a balistickými raketami odpaľovanými z ponoriek (SLBM/SLBM). Do roku 1960 boli prijaté hlavice triedy W47 nasadené na ponorkách vybavených balistickými raketami Polaris. Hlavice vážili 700 libier (320 kg) a mali priemer 18 palcov (50 cm). Neskoršie testy ukázali nízku spoľahlivosť hlavíc inštalovaných na raketách Polaris a potrebu ich vylepšení. Do polovice 70. rokov umožnila miniaturizácia nových verzií hlavíc podľa schémy Teller-Ulam umiestniť 10 alebo viac hlavíc v rozmeroch hlavice rakiet s viacerými hlavicami (MIRV).


3.3. Veľká Británia

Vo Veľkej Británii odštartovala vývoj termonukleárnych zbraní v roku 1954 v Aldermastone skupina vedená Sirom Williamom Penneym, ktorý sa predtým zúčastnil na projekte Manhattan v USA. Vo všeobecnosti boli znalosti britskej strany o termonukleárnom probléme na veľmi základnej úrovni, pretože Spojené štáty nezdieľali informácie, odvolávajúc sa na zákon o atómovej energii z roku 1946. Napriek tomu bolo Britom dovolené vykonávať pozorovania a použili lietadlá na odber vzoriek počas Američanov jadrové testovanie, ktorý poskytol informácie o produktoch jadrových reakcií získaných v sekundárnom štádiu implózie lúča. Kvôli týmto ťažkostiam v roku 1955 britský premiér Anthony Eden súhlasil s tajným plánom na vývoj veľmi silného atómová bomba v prípade neúspechu projektu Aldermaston alebo veľkých prieťahov v jeho realizácii.

V roku 1957 Spojené kráľovstvo vykonalo sériu testov na Vianočných ostrovoch v r Tichý oceán pod všeobecným názvom „Operation Grapple“ (Operation Fight). Prvý pod názvom „Short Granite“ (Krehká žula) bol testovaný experimentálnym termonukleárnym zariadením s kapacitou asi 300 kiloton, ktoré sa ukázalo byť oveľa slabšie ako sovietske a americké náprotivky. Britská vláda však oznámila úspešný test termonukleárneho zariadenia.

Počas testu Orange Herald bola odpálená pokročilá 700 kilotonová atómová bomba, najsilnejšia atómová (netermonukleárna) bomba, aká bola kedy na Zemi vytvorená. Takmer všetci svedkovia testov (vrátane posádky lietadla, ktoré ho zhodilo) sa domnievali, že išlo o termonukleárnu bombu. Výroba bomby sa ukázala byť príliš drahá, pretože obsahovala nálož plutónia s hmotnosťou 117 kilogramov a ročná produkcia plutónia v Spojenom kráľovstve bola v tom čase 120 kilogramov. Počas tretieho testu bol odpálený ďalší typ bomby – „Purple Granite“ (Purple Granite) a jeho výťažnosť bola približne 150 kiloton.

V septembri 1957 sa uskutočnila druhá séria testov. Ako prvé vybuchlo 8. novembra v teste nazvanom „Grapple X Round C“ dvojstupňové zariadenie s výkonnejšou štiepnou náplňou a jednoduchšou fúznou náplňou. Sila výbuchu bola približne 1,8 megatony. 28. apríla 1958, počas testu Grapple Y, bola nad Vianočným ostrovom zhodená 3 megatonová bomba - najvýkonnejšie britské termonukleárne zariadenie.

2. septembra 1958 bola vyhodená do vzduchu odľahčená verzia zariadenia, testovaná pod názvom „Grapple Y“, jej kapacita bola asi 1,2 megatony. 11. septembra 1958 počas posledný test pod názvom Halliard 1 vyhodili do vzduchu trojstupňové zariadenie s kapacitou asi 800 kiloton. Na tieto testy boli pozvaní americkí pozorovatelia. Po úspešnom výbuchu zariadení triedy megaton (ktorý potvrdil schopnosť britskej strany nezávisle vytvárať bomby podľa schémy Teller-Ulam) začali Spojené štáty jadrovú spoluprácu s Veľkou Britániou a v roku 1958 uzavreli dohodu o spoločnom vývoji jadrových zbraní. Namiesto vývoja vlastného projektu získali Angličania prístup k projektu malých amerických hlavíc Mk 28 s možnosťou výroby ich kópií.


3.4. Čína

čínsky ľudová republika testovala svoje prvé 3,36 megatonové fúzne zariadenie Teller-Ulam v júni 1967 (známe aj ako test číslo 6). Test sa uskutočnil len 32 mesiacov po výbuchu prvej čínskej atómovej bomby, čo znamenalo najrýchlejší rozvoj národného jadrového programu od štiepenia po fúziu.

3.5. Francúzsko

Počas testov Canopus v auguste 1968 Francúzsko odpálilo termonukleárne zariadenie Teller-Ulam s výťažnosťou asi 2,6 megatony. Podrobnosti o vývoji francúzskeho programu sú málo známe.

3.6. Ostatné krajiny

Podrobnosti o vývoji projektu Teller-Ulam v iných krajinách sú menej známe.

4. Incidenty s termonukleárnymi zbraňami

4.1. USA, 1958

Zrážka bombardéra B-47 a stíhačky F-86 nad ostrovom Tybee 5. februára 1958 - letecká nehoda nad pobrežím amerického štátu Georgia, v dôsledku ktorej sa stratila stíhačka a posádka bombardéra mala náhodne zhodiť do oceánu vodíkovú bombu Mark 15. Bomba sa stále nenašla; predpokladá sa, že spočíva na dne zálivu Wasseau (angl. Wassaw zvuk) južne od letoviska Tybee Island.


4.2. Španielsko, 1966

17. januára 1966 sa nad Španielskom zrazil americký bombardér B-52 s tankerom, pričom zahynulo sedem ľudí. Zo štyroch termonukleárnych bômb, ktoré boli na palube lietadla, boli tri objavené okamžite, jedna - po dvojmesačnom pátraní.

4.3. Grónsko, 1968

21. januára 1968 lietadlo B-52 štartujúce z letiska v Plattsburghu (New York) o 21:40 SEČ narazilo do ľadovej škrupiny North Star Bay (Grónsko) pätnásť kilometrov od americkej leteckej základne Thule. Na palube lietadla boli 4 termonukleárne bomby.

Požiar prispel k detonácii pomocných náloží vo všetkých štyroch atómových bombách v prevádzke s bombardérom, ale neviedol priamo k výbuchu. jadrové zariadenia, keďže ich posádka neuviedla do pohotovosti. Viac ako 700 dánskych civilistov a amerického vojenského personálu pracovalo v nebezpečných podmienkach bez osobných ochranných prostriedkov na odstraňovaní jadrovej kontaminácie. V roku 1987 sa takmer 200 dánskych pracovníkov neúspešne pokúsilo žalovať Spojené štáty. Niektoré informácie však americké úrady zverejnili na základe zákona o slobode informácií. Ale Kaare Ulbak, hlavný konzultant pre dánčinu Národný inštitút z Radiačnej hygieny uviedla, že Dánsko starostlivo preskúmalo zdravotný stav pracovníkov v Tule a nenašlo žiadne dôkazy o zvýšení počtu úmrtí alebo rakoviny.

Pentagon zverejnil informáciu, že všetky štyri atómové hlavice boli nájdené a zničené. Ale v novembri 2008, z dôvodu uplynutia doby utajenia, boli zverejnené informácie klasifikované ako „Tajné“. Dokumenty hovorili, že havarovaný bombardér niesol štyri hlavice, no v priebehu niekoľkých týždňov boli vedci schopní z úlomkov odhaliť len 3 hlavice. V auguste 1968 bola ponorka Star III vyslaná na základňu hľadať stratenú bombu sériového čísla 78252 na mori. Doteraz sa to ale nenašlo. Aby sa predišlo panike medzi obyvateľstvom, Spojené štáty zverejnili informácie o štyroch nájdených zničených bombách.

Správa BBC, že v ľade Grónska bola jadrová bomba, bola odhalená v dánskej správe z roku 2009, v ktorej sa uvádzalo: „Ukázali sme, že pri výbuchoch, ktoré nasledovali po havárii, boli zničené štyri jadrové bomby. O tom sa nediskutuje a môžeme dať jasnú odpoveď: bomba neexistuje, bomba neexistovala a Američania bombu nehľadali.

, Kazetová bomba .

V roku 1961 najviac silný výbuch vodíková bomba.
Ráno 30. októbra o 11.32 hod. vodíková bomba s kapacitou 50 miliónov ton TNT bola odpálená nad Novou Zemou v oblasti Mityushi Bay vo výške 4000 m nad zemským povrchom.


Sovietsky zväz testoval najvýkonnejšie termonukleárne zariadenie v histórii. Dokonca aj v "polovičnej" verzii (a maximálny výkon taká bomba je 100 megaton) energia výbuchu bola desaťkrát väčšia ako celková sila všetkých výbušnín použitých všetkými bojujúcimi stranami počas druhej svetovej vojny (vrátane atómových bômb zhodených na Hirošimu a Nagasaki). Rázová vlna z výbuchu obletela zemeguľu trikrát, prvýkrát za 36 hodín a 27 minút.

Svetelný záblesk bol taký jasný, že ho bolo napriek nepretržitej oblačnosti vidieť aj z veliteľského stanovišťa v dedine Belushya Guba (takmer 200 km od epicentra výbuchu). Hríbový oblak vystúpil do výšky 67 km. V čase výbuchu, kým bomba pomaly klesala na obrovskom padáku z výšky 10500 do vypočítaného bodu výbuchu, bolo nosné lietadlo Tu-95 s posádkou a jej veliteľom majorom Andrejom Jegorovičom Durnovcevom už v r. bezpečnú zónu. Veliteľ sa vrátil na svoje letisko ako podplukovník Hrdina Sovietskeho zväzu. V opustenej dedine - 400 km od epicentra - boli zničené drevené domy a kamenné domy prišli o strechy, okná a dvere. Na mnoho stoviek kilometrov od testovacieho miesta sa v dôsledku výbuchu takmer na hodinu zmenili podmienky pre prechod rádiových vĺn a rádiokomunikácia zanikla.

Bombu navrhol V.B. Adamsky, Yu.N. Smirnov, A.D. Sacharov, Yu.N. Babaev a Yu.A. Trutnev (za čo bol Sacharov ocenený treťou medailou Hrdinu socialistickej práce). Hmotnosť „zariadenia“ bola 26 ton, na prepravu a zhodenie bol použitý špeciálne upravený strategický bombardér Tu-95.



Atómový medveď Tu 95

„Superbomba“, ako ju nazval A. Sacharov, sa nezmestila do pumovnice lietadla (jej dĺžka bola 8 metrov a priemer asi 2 metre), a tak bola vyrezaná nevýkonová časť trupu a špeciálna bol namontovaný zdvíhací mechanizmus a zariadenie na pripevnenie bomby; počas letu stále trčí viac ako polovica. Celé telo lietadla, dokonca aj listy jeho vrtúľ, boli pokryté špeciálnym bielym náterom, ktorý chráni pred zábleskom svetla pri výbuchu. Karoséria sprievodného laboratórneho lietadla bola pokrytá rovnakým náterom.



Výsledky explózie nálože, ktorá dostala na Západe názov „Cár Bomba“, boli pôsobivé:

* Jadrová „huba“ výbuchu vystúpila do výšky 64 km.; priemer jeho uzáveru dosiahol 40 kilometrov.
* Ohnivá guľa z výbuchu dopadla na zem a takmer dosiahla výšku odpálenia bomby (t. j. polomer výbuchovej ohnivej gule bol približne 4,5 kilometra).
* Žiarenie spôsobilo popáleniny tretieho stupňa na vzdialenosť až sto kilometrov.
* Na vrchole emisie žiarenia dosiahol výbuch silu 1% slnečnej.
* Rázová vlna spôsobená výbuchom trikrát obletela zemeguľu.
* Atmosférická ionizácia spôsobila rádiové rušenie aj stovky kilometrov od miesta testu počas jednej hodiny.
* Svedkovia pocítili náraz a dokázali opísať výbuch vo vzdialenosti tisíc kilometrov od epicentra. Tiež rázová vlna si do určitej miery zachovala svoju ničivú silu vo vzdialenosti tisícok kilometrov od epicentra.
* Akustická vlna sa dostala na ostrov Dixon, kde nárazová vlna vyrazila okná na domoch.

Politickým výsledkom tohto testu bolo, že Sovietsky zväz preukázal držbu neobmedzenej sily zbrane hromadného ničenia - maximálna megatonáž bomby zo Spojených štátov, ktorá bola v tom čase testovaná, bola štyrikrát menšia ako u cárskej bomby. Zvýšenie výkonu vodíkovej bomby sa totiž dosiahne jednoducho zvýšením hmotnosti pracovného materiálu, takže v zásade neexistujú žiadne faktory, ktoré by bránili vytvoreniu 100-megatonovej alebo 500-megatonovej vodíkovej bomby. (V skutočnosti bola cárska Bomba navrhnutá na ekvivalent 100 megaton; plánovaný výkon výbuchu bol podľa Chruščova znížený na polovicu, „Aby sa v Moskve nerozbilo všetko sklo“). Týmto testom Sovietsky zväz preukázal schopnosť vytvoriť vodíkovú bombu akejkoľvek sily a prostriedok na dodanie bomby do bodu výbuchu.

30. októbra 1961 v sovietskom jadrové testovacie miesto Na Novej Zemi zahrmela najsilnejšia explózia v histórii ľudstva. Jadrová huba stúpala do výšky 67 kilometrov a priemer „čiapky“ tejto huby bol 95 kilometrov. Rázová vlna trikrát obletela zemeguľu (a nárazová vlna zdemolovala drevené budovy vo vzdialenosti niekoľkých stoviek kilometrov od miesta testu). Záblesk výbuchu bol viditeľný zo vzdialenosti tisíc kilometrov, napriek tomu, že nad Novou Zemou viseli husté mraky. Takmer hodinu nebola v celej Arktíde žiadna rádiová komunikácia. Sila výbuchu sa podľa rôznych zdrojov pohybovala od 50 do 57 megaton (miliónov ton TNT).

Ako však vtipkoval Nikita Sergejevič Chruščov, sila bomby sa nezvýšila na 100 megaton, len preto, že v tomto prípade by boli všetky okná v Moskve rozbité. Ale v každom vtipe je nejaký vtip - pôvodne sa plánovalo odpáliť 100 megatonovú bombu. A výbuch na Novej Zemi presvedčivo dokázal, že vytvorenie bomby s kapacitou najmenej 100 megaton, najmenej 200 megaton, je úplne uskutočniteľná úloha. Ale aj 50 megaton je takmer desaťkrát viac ako kapacita všetkej munície vynaloženej počas celej druhej svetovej vojny všetkými zúčastnenými krajinami. Navyše, v prípade testovania produktu s kapacitou 100 megaton by z testovacieho miesta na Novej Zemi (a z väčšiny tohto ostrova) zostal iba roztopený kráter. V Moskve by sklo s najväčšou pravdepodobnosťou prežilo, ale v Murmansku mohli vzlietnuť.



Model vodíkovej bomby. Historické a pamätné múzeum jadrových zbraní v Sarove

Zariadenie, vyhodené do vzduchu vo výške 4200 metrov nad morom 30. októbra 1961, vošlo do histórie pod názvom „Cár Bomba“. Ďalším neoficiálnym názvom je „Kuzkina matka“. A oficiálny názov tejto vodíkovej bomby nebol taký hlasný – skromný produkt AN602. Táto zázračná zbraň nemala žiadny vojenský význam - nie tony ekvivalentu TNT, ale v bežných metrických tonách vážil „produkt“ 26 ton a bolo by problematické doručiť ho „adresátovi“. Bola to demonštrácia sily - jasný dôkaz, že Zem Sovietov je schopná vytvoriť zbrane hromadného ničenia akejkoľvek mocnosti. Čo primälo vedenie našej krajiny k takémuto bezprecedentnému kroku? Samozrejme, nič iné ako zhoršenie vzťahov so Spojenými štátmi. Až donedávna sa zdalo, že Spojené štáty americké a Sovietsky zväz dosiahli porozumenie vo všetkých otázkach - v septembri 1959 Chruščov uskutočnil oficiálnu návštevu Spojených štátov a prezident Dwight Eisenhower tiež plánoval spiatočnú návštevu Moskvy. Ale 1. mája 1960 bolo nad sovietskym územím zostrelené americké prieskumné lietadlo U-2. V apríli 1961 americké spravodajské služby zorganizovali vylodenie oddielov dobre pripravených a vycvičených kubánskych emigrantov v zálive Playa Giron na Kube (toto dobrodružstvo sa skončilo presvedčivým víťazstvom Fidela Castra). V Európe nemohli veľmoci rozhodnúť o štatúte Západného Berlína. Výsledkom bolo, že 13. augusta 1961 hlavné mesto Nemecka zablokoval známy Berlínsky múr. Nakoniec v roku 1961 USA rozmiestnili rakety PGM-19 Jupiter v Turecku – európska časť Ruska (vrátane Moskvy) bola v dosahu týchto rakiet (o rok neskôr by Sovietsky zväz rozmiestnil rakety na Kube a známa Karibská kríza by sa začalo). Nehovoriac o tom, že v tom čase neexistovala medzi Sovietskym zväzom a Amerikou parita v počte jadrových náloží a ich nosičov – postaviť sa dalo len 300 až 6 tisícom amerických hlavíc. Takže demonštrácia termonukleárnej energie nebola v súčasnej situácii vôbec zbytočná.

Sovietsky krátky film o skúške cárskej bomby

Existuje populárny mýtus, že super-bomba bola vyvinutá na príkaz Chruščova v tom istom roku 1961 v rekordnom čase - iba za 112 dní. V skutočnosti vývoj bomby prebieha už od roku 1954. A v roku 1961 vývojári jednoducho priviedli existujúci „produkt“ na požadovaný výkon. Paralelne sa Tupolev Design Bureau zaoberal modernizáciou lietadiel Tu-16 a Tu-95 pre nové zbrane. Podľa prvotných výpočtov mala byť hmotnosť bomby najmenej 40 ton, no konštruktéri lietadiel vysvetlili jadrovým vedcom, že v súčasnosti žiadne nosiče pre produkt s takou hmotnosťou neexistujú a ani nemôžu byť. Jadroví vedci sľúbili znížiť hmotnosť bomby na úplne prijateľných 20 ton. Pravda, taká hmotnosť a také rozmery si vyžadovali kompletné prepracovanie pumovníc, lafetí a pumovníc.



Výbuch H-bomby

Práce na bombe vykonala skupina mladých jadrových fyzikov pod vedením I.V. Kurčatov. Do tejto skupiny patril aj Andrej Sacharov, ktorý v tom čase ešte neuvažoval o disidente. Okrem toho bol jedným z popredných vývojárov produktu.

Tento výkon bol dosiahnutý použitím viacstupňovej konštrukcie – uránová nálož s kapacitou „iba“ jeden a pol megatony spustila jadrovú reakciu v náloži druhého stupňa s kapacitou 50 megaton. Bez zmeny rozmerov bomby bolo možné vyrobiť ju ako trojstupňovú (to je už viac ako 100 megaton). Teoreticky by počet pódiových nábojov mohol byť neobmedzený. Dizajn bomby bol na svoju dobu jedinečný.

Chruščov poponáhľal vývojárov - v októbri sa v novopostavenom kremeľskom paláci kongresov zišiel XXII. zjazd KSSZ a z tribúny zjazdu by bolo potrebné oznámiť správu o najsilnejšom výbuchu v dejinách ľudstva. A 30. októbra, 30. októbra 1961, Chruščov dostal dlho očakávaný telegram podpísaný ministrom stavby stredných strojov E. P. Slavským a maršálom Sovietskeho zväzu K. S. Moskalenkom (vedúcimi testov):


"Moskva. Kremeľ. N. S. Chruščov.

Test na Novej Zeme bol úspešný. Bezpečnosť testerov a blízkeho obyvateľstva je zabezpečená. Skládka a všetci účastníci splnili úlohu Vlasti. Vráťme sa ku konvencii.“

Výbuch cárskej bomby takmer okamžite poslúžil ako úrodná pôda pre najrôznejšie mýty. Niektoré z nich boli distribuované ... oficiálnou tlačou. Tak napríklad „Pravda“ zvaná „Cár Bomba“ len včera atómových zbraní a tvrdil, že už boli vytvorené silnejšie náboje. Nie bez klebiet o sebestačnej termonukleárnej reakcii v atmosfére. Pokles sily výbuchu bol podľa niektorých spôsobený obavou z rozštiepenia zemskej kôry alebo ... spôsobenia termonukleárnej reakcie v oceánoch.

Nech je to však akokoľvek, o rok neskôr, počas karibskej krízy, mali Spojené štáty stále drvivú prevahu v počte jadrových hlavíc. Neodvážili sa ich však aplikovať.

Okrem toho sa predpokladá, že tento megavýbuch pomohol prelomiť patovú situáciu v rokovaniach o zákaze jadrových skúšok s tromi médiami, ktoré prebiehajú v Ženeve od konca 50. rokov 20. storočia. V rokoch 1959-60 všetko jadrové mocnosti, s výnimkou Francúzska, akceptovali jednostranné upustenie od testovania, kým tieto rokovania prebiehajú. Ale o dôvodoch, ktoré prinútili Sovietsky zväz nedodržať svoje záväzky, sme hovorili nižšie. Po výbuchu na Novej Zemi sa rokovania obnovili. A 10. októbra 1963 bola v Moskve podpísaná Zmluva o zákaze skúšok jadrových zbraní v atmosfére, vo vesmíre a pod vodou. Pokiaľ sa bude táto zmluva dodržiavať, Sovietsky cár Bomba zostane najsilnejším výbušným zariadením v histórii ľudstva.

Moderná rekonštrukcia počítača

Ako viete, hlavným motorom pokroku ľudskej civilizácie je vojna. A mnohí „jastrabi“ práve týmto ospravedlňujú masové vyhladzovanie vlastného druhu. Táto otázka bola vždy kontroverzná a príchod jadrových zbraní neodvolateľne zmenil znamienko plus na znamienko mínus. Prečo vlastne potrebujeme pokrok, ktorý nás v konečnom dôsledku zničí? Navyše aj pri tomto samovražednom čine muž prejavil svoju charakteristickú energiu a vynaliezavosť. Nielenže prišiel so zbraňou hromadného ničenia (atómová bomba), ale neustále ju zdokonaľoval, aby sa rýchlo, efektívne a s istotou zabil. Príkladom takejto aktívnej činnosti je veľmi rýchly skok k ďalšiemu kroku vo vývoji atómových vojenských technológií – vytvorenie termonukleárnych zbraní (vodíková bomba). Nechajme však bokom morálny aspekt týchto samovražedných sklonov a prejdime k otázke položenej v nadpise článku – aký je rozdiel medzi atómovou bombou a vodíkovou bombou?

Trochu histórie

Tam, cez oceán

Ako viete, Američania sú najpodnikavejší ľudia na svete. Majú skvelý zmysel pre všetko nové. Preto sa netreba čudovať, že prvá atómová bomba sa objavila práve v tejto časti sveta. Uveďme trochu historického pozadia.

  • Za prvý krok k vytvoreniu atómovej bomby možno považovať experiment dvoch nemeckých vedcov O. Hahna a F. Strassmanna na rozdelení atómu uránu na dve časti. K tomuto, takpovediac, ešte nevedomému kroku, došlo v roku 1938.
  • Nositeľ Nobelovej ceny Francúz F. Joliot-Curie z roku 1939 dokazuje, že štiepenie atómu vedie k reťazovej reakcii sprevádzanej silným uvoľnením energie.
  • Génius teoretickej fyziky A. Einstein sa podpísal pod list (v roku 1939) adresovaný prezidentovi Spojených štátov, ktorý inicioval iný atómový fyzik L. Szilard. V dôsledku toho sa Spojené štáty ešte pred vypuknutím druhej svetovej vojny rozhodli začať s vývojom atómových zbraní.
  • Prvý test novej zbrane sa uskutočnil 16. júla 1945 v severnom Novom Mexiku.
  • O necelý mesiac neskôr boli zhodené dve atómové bomby na japonské mestá Hirošima a Nagasaki (6. a 9. augusta 1945). Ľudstvo vstúpilo do novej éry - teraz sa dokázalo zničiť za pár hodín.

Američania upadli do skutočnej eufórie z výsledkov totálnej a bleskurýchlej porážky mierových miest. Štábni teoretici ozbrojených síl USA sa okamžite pustili do zostavovania veľkolepých plánov, spočívajúcich v úplnom vymazaní z povrchu Zeme 1/6 sveta – Sovietskeho zväzu.

Dobehnutý a predbehnutý

V Sovietskom zväze tiež nesedeli nečinne. Je pravda, že došlo k určitému oneskoreniu spôsobenému rozhodnutím o naliehavejších veciach - Druhou Svetová vojna, ktorej hlavné bremeno ležalo na krajine Sovietov. Američania si však žltý dres lídra neobliekli dlho. Už 29. augusta 1949 sa na testovacom mieste pri meste Semipalatinsk prvýkrát otestoval atómový náboj sovietskeho typu, ktorý v krátkom čase vytvorili ruskí jadroví vedci pod vedením akademika Kurčatova.

A kým frustrovaní „jastrabi“ z Pentagonu prehodnocovali svoje ambiciózne plány na zničenie „bašty svetovej revolúcie“, Kremeľ zaútočil preventívne – v roku 1953, 12. augusta, bol testovaný nový typ jadrovej zbrane. Na rovnakom mieste, neďaleko mesta Semipalatinsk, bola odpálená prvá vodíková bomba na svete pod kódovým označením „Produkt RDS-6s“. Táto udalosť vyvolala skutočnú hystériu a paniku nielen na Capitol Hill, ale vo všetkých 50 štátoch „bašty svetovej demokracie“. prečo? Aký rozdiel medzi atómovou bombou a vodíkovou bombou vydesil svetovú superveľmoc? Hneď odpovieme. Vodíková bomba je oveľa silnejšia ako atómová bomba. Zároveň je oveľa lacnejší ako ekvivalentná atómová vzorka. Pozrime sa na tieto rozdiely podrobnejšie.

Čo je atómová bomba?

Princíp činnosti atómovej bomby je založený na využití energie vznikajúcej pri rastúcej reťazovej reakcii spôsobenej štiepením (štiepením) ťažkých jadier plutónia alebo uránu-235, po ktorom nasleduje tvorba ľahších jadier.

Samotný proces sa nazýva jednofázový a prebieha takto:

  • Po detonácii nálože sa látka vo vnútri bomby (izotopy uránu alebo plutónia) dostane do štádia rozpadu a začne zachytávať neutróny.
  • Proces rozkladu rastie ako lavína. Rozdelenie jedného atómu vedie k rozpadu niekoľkých. Dochádza k reťazovej reakcii, ktorá vedie k zničeniu všetkých atómov v bombe.
  • Začína sa jadrová reakcia. Celý náboj bomby sa zmení na jeden celok a jeho hmotnosť prekročí kritickú značku. Všetky tieto orgie navyše netrvajú príliš dlho a sú sprevádzané okamžitým uvoľnením obrovského množstva energie, čo v konečnom dôsledku vedie k grandióznej explózii.

Mimochodom, táto vlastnosť atómového jednofázového náboja je rýchlo získať kritické množstvo- neumožňuje nekonečne zvyšovať výkon tohto typu munície. Náboj môže byť stovky kiloton, ale čím je bližšie k úrovni megaton, tým je menej účinný. Jednoducho nemá čas na úplné rozdelenie: dôjde k výbuchu a časť nálože zostane nevyužitá – rozmetá ju výbuch. Tento problém bol vyriešený v ďalšom type atómovej zbrane - vo vodíkovej bombe, ktorá sa nazýva aj termonukleárna.

Čo je vodíková bomba?

Vo vodíkovej bombe prebieha trochu iný proces uvoľňovania energie. Je založená na práci s izotopmi vodíka – deutériom (ťažký vodík) a tríciom. Samotný proces je rozdelený na dve časti alebo, ako sa hovorí, je dvojfázový.

  • Prvá fáza je, keď hlavným dodávateľom energie je reakcia štiepenia ťažkých jadier deuteridu lítneho na hélium a trícium.
  • Druhá fáza odštartuje termonukleárnu fúziu na báze hélia a trícia, čo vedie k okamžitému zahriatiu vo vnútri hlavice a v dôsledku toho spôsobí silný výbuch.

Vďaka dvojfázovému systému môže mať termonukleárna nálož akýkoľvek výkon.

Poznámka. Opis procesov prebiehajúcich v atómovej a vodíkovej bombe nie je ani zďaleka úplný a najprimitívnejší. Uvádza sa len pre všeobecné pochopenie rozdielov medzi týmito dvoma typmi zbraní.

Porovnanie

Čo je v sušine?

O poškodzujúce faktory atómový výbuch každý študent vie

  • svetelné žiarenie;
  • tlakova vlna;
  • elektromagnetický impulz (EMP);
  • prenikajúce žiarenie;
  • rádioaktívnej kontaminácii.

To isté možno povedať o termonukleárnom výbuchu. Ale!!! Sila a následky termonukleárneho výbuchu sú oveľa silnejšie ako atómové. Tu sú dva známe príklady.

"Baby": čierny humor alebo cynizmus strýka Sama?

Atómová bomba (kódové označenie „Baby“), ktorú Američania zhodili na Hirošimu, sa stále považuje za „referenčný“ ukazovateľ atómových nábojov. Jeho sila bola približne 13 až 18 kiloton a výbuch bol dokonalý vo všetkých smeroch. Neskôr boli výkonnejšie náboje testované viackrát, ale nie o veľa (20-23 kiloton). Ukázali však výsledky, ktoré mierne prekročili úspechy „Kida“, a potom sa úplne zastavili. Objavila sa lacnejšia a silnejšia „vodíková sestra“ a už nemalo zmysel zlepšovať atómové náboje. Tu je to, čo sa stalo „pri východe“ po výbuchu „Kid“:

  • Jadrový hríb dosahoval výšku 12 km, priemer „čiapky“ bol asi 5 km.
  • Okamžité uvoľnenie energie počas jadrovej reakcie spôsobilo teplotu v epicentre výbuchu 4000 °C.
  • Ohnivá guľa: približne 300 metrov v priemere.
  • Rázová vlna rozbila sklo na vzdialenosť až 19 km, no bolo cítiť oveľa ďalej.
  • V rovnakom čase zomrelo asi 140 tisíc ľudí.


Kráľovná všetkých kráľovien

Následky výbuchu doteraz najvýkonnejšej testovanej vodíkovej bomby, takzvanej cárskej bomby (kódové označenie AN602), prekonali všetky predtým uskutočnené výbuchy atómových náloží (nie termonukleárnych) dohromady. Bomba bola sovietska s kapacitou 50 megaton. Jeho testy sa uskutočnili 30. októbra 1961 v oblasti Nová Zem.

  • Jadrový hríb narástol do výšky 67 km a priemer hornej „čiapky“ bol približne 95 km.
  • Svetelné žiarenie zasiahlo vzdialenosť pod 100 km a spôsobilo popáleniny tretieho stupňa.
  • Ohnivá spleť alebo guľa narástla na 4,6 km (polomer).
  • Zvuková vlna bola zaznamenaná vo vzdialenosti 800 km.
  • Seizmická vlna obehla planétu trikrát.
  • Rázová vlna bola cítiť na vzdialenosť až 1000 km.
  • Elektromagnetický impulz vytvoril silné rušenie počas 40 minút niekoľko stoviek kilometrov od epicentra výbuchu.

Dá sa len fantazírovať, čo by sa stalo s Hirošimou, keby na ňu spadlo také monštrum. S najväčšou pravdepodobnosťou by nezmizlo len mesto, ale aj samotná Krajina vychádzajúceho slnka. No a teraz prinesme všetko, čo sme si povedali, k spoločnému menovateľovi, teda zostavíme porovnávaciu tabuľku.

tabuľky

Atómová bomba H-bomba
Princíp činnosti bomby je založený na štiepení jadier uránu a plutónia, čo spôsobuje progresívnu reťazovú reakciu, ktorá vedie k silnému uvoľneniu energie, čo vedie k výbuchu. Tento proces sa nazýva jednofázový alebo jednostupňovýJadrová reakcia prebieha podľa dvojstupňovej (dvojfázovej) schémy a je založená na izotopoch vodíka. Najprv dôjde k štiepeniu ťažkých jadier deuteridu lítneho, potom bez čakania na koniec štiepenia začne termonukleárna fúzia za účasti získaných prvkov. Oba procesy sú sprevádzané kolosálnym uvoľnením energie a nakoniec končia výbuchom.
Z určitých fyzikálnych dôvodov (pozri vyššie) sa maximálny výkon atómového náboja pohybuje v rozmedzí 1 megatonySila termonukleárnej nálože je takmer neobmedzená. Čím viac zdrojového materiálu, tým silnejší bude výbuch
Proces vytvárania atómového náboja je pomerne komplikovaný a drahý.Výroba vodíkovej bomby je oveľa jednoduchšia a lacnejšia.

Zistili sme teda, aký je rozdiel medzi atómovou a vodíkovou bombou. Žiaľ, naša malá analýza len potvrdila tézu vyjadrenú na začiatku článku: pokrok spojený s vojnou sa uberal katastrofálne. Ľudstvo je na pokraji sebazničenia. Zostáva iba stlačiť tlačidlo. Ale nekončime článok takto tragicky. Veľmi dúfame, že rozum, pud sebazáchovy, nakoniec zvíťazí a čaká nás pokojná budúcnosť.

16. januára 1963, keď vrcholila studená vojna, Nikita Chruščov povedal to svetu Sovietsky zväz má vo svojom arzenáli novú zbraň hromadného ničenia – vodíkovú bombu. O rok a pol skôr bola v ZSSR vykonaná najsilnejšia explózia vodíkovej bomby na svete - na Novej Zeme bola vyhodená nálož s kapacitou viac ako 50 megaton. V mnohých ohľadoch práve toto vyhlásenie sovietskeho vodcu upozornilo svet na hrozbu ďalšej eskalácie rasy. jadrové zbrane: už 5. augusta 1963 bola v Moskve podpísaná dohoda o zákaze skúšok jadrových zbraní v atmosfére, kozmickom priestore a pod vodou.

História stvorenia

Teoretická možnosť získavania energie termonukleárnou fúziou bola známa už pred druhou svetovou vojnou, no až vojna a následné preteky v zbrojení vyvolali otázku vytvorenia technické zariadenie pre praktické vytvorenie tejto reakcie. Je známe, že v Nemecku v roku 1944 prebiehali práce na iniciovaní termonukleárnej fúzie stláčaním jadrového paliva pomocou náloží konvenčných výbušnín – boli však neúspešné, pretože nedokázali získať potrebné teploty a tlaky. USA a ZSSR vyvíjali termonukleárne zbrane už od 40. rokov minulého storočia, pričom prvé termonukleárne zariadenia testovali takmer súčasne začiatkom 50. rokov. V roku 1952 na atole Enewetok Spojené štáty americké vykonali výbuch nálože s kapacitou 10,4 megaton (čo je 450-násobok sily bomby zhodenej na Nagasaki) a v roku 1953 zariadenia s kapacitou 400 kiloton. bol testovaný v ZSSR.

Konštrukcie prvých termonukleárnych zariadení sa nehodili na skutočné bojové použitie. Napríklad zariadenie testované Spojenými štátmi v roku 1952 bola pozemná konštrukcia s výškou 2-poschodovej budovy a hmotnosťou nad 80 ton. Pomocou obrovskej chladiacej jednotky sa v nej skladovalo kvapalné termonukleárne palivo. Preto sa v budúcnosti hromadná výroba termonukleárnych zbraní uskutočňovala s použitím tuhého paliva - lítium-6 deuteridu. V roku 1954 USA testovali zariadenie na jeho základe na atole Bikini a v roku 1955 bola na testovacom mieste Semipalatinsk testovaná nová sovietska termonukleárna bomba. V roku 1957 bola vo Veľkej Británii testovaná vodíková bomba. V októbri 1961 bola v ZSSR na Novej Zemi odpálená termonukleárna bomba s kapacitou 58 megaton - najv. silná bomba aké kedy ľudstvo zažilo a ktoré vošlo do dejín pod názvom „Cár Bomba“.

Ďalší vývoj bol zameraný na zmenšenie veľkosti konštrukcie vodíkových bômb s cieľom zabezpečiť ich doručenie k cieľu balistickými raketami. Už v 60-tych rokoch sa hmotnosť zariadení znížila na niekoľko stoviek kilogramov a do 70-tych rokov mohli balistické rakety niesť viac ako 10 hlavíc súčasne - sú to rakety s viacerými hlavicami, každá z častí môže zasiahnuť svoj vlastný cieľ. . K dnešnému dňu majú termonukleárne arzenály Spojené štáty americké, Rusko a Veľká Británia, testy termonukleárnych náloží sa uskutočnili aj v Číne (v roku 1967) a vo Francúzsku (v roku 1968).

Ako funguje vodíková bomba

Pôsobenie vodíkovej bomby je založené na využití energie uvoľnenej pri reakcii termonukleárnej fúzie ľahkých jadier. Práve táto reakcia prebieha vo vnútri hviezd, kde sa vplyvom ultravysokých teplôt a gigantického tlaku zrážajú jadrá vodíka a spájajú sa do ťažších jadier hélia. Pri reakcii sa časť hmoty jadier vodíka premení na veľké množstvo energie – vďaka tomu hviezdy uvoľňujú obrovské množstvo energie neustále. Vedci skopírovali túto reakciu pomocou izotopov vodíka – deutéria a trícia, čo dalo názov „vodíková bomba“. Spočiatku sa na výrobu nábojov používali kvapalné izotopy vodíka a neskôr sa začal používať deuterid lítny-6, pevná zlúčenina deutéria a izotop lítia.

Deuterid lítium-6 je hlavnou zložkou vodíkovej bomby, termonukleárneho paliva. Už v ňom je uložené deutérium a izotop lítia slúži ako surovina na tvorbu trícia. Na spustenie fúznej reakcie je potrebné vytvoriť vysoké teploty a tlaky, ako aj izolovať trícium z lítia-6. Tieto podmienky sú poskytnuté nasledovne.

Plášť kontajnera na termonukleárne palivo je vyrobený z uránu-238 a plastu, vedľa kontajnera je umiestnená klasická jadrová nálož s kapacitou niekoľkých kiloton – nazýva sa spúšť, alebo náboj-iniciátor vodíkovej bomby. Počas explózie iniciačnej plutóniovej náplne sa pôsobením silného röntgenového žiarenia obal nádoby zmení na plazmu, ktorá sa tisíckrát zmršťuje, čo vytvára potrebné vysoký tlak a skvelá teplota. Súčasne neutróny emitované plutóniom interagujú s lítiom-6 a vytvárajú trícium. Jadrá deutéria a trícia interagujú pod vplyvom ultra vysokej teploty a tlaku, čo vedie k termonukleárnemu výbuchu.

Ak vytvoríte niekoľko vrstiev deuteridu uránu-238 a lítium-6, potom každá z nich pridá svoju silu k výbuchu bomby - to znamená, že takýto "puf" vám umožní zvýšiť silu výbuchu takmer neobmedzene. Vďaka tomu môže byť vodíková bomba vyrobená takmer z akéhokoľvek výkonu a bude oveľa lacnejšia ako klasická jadrová bomba rovnakého výkonu.

zdieľam