Honeckerjeva atomska bomba. Kdo je izumil atomsko bombo? Zgodovina atomske bombe. Kaj je reakcija jedrske fuzije?

Vodikova bomba (HB, VB) - orožje množično uničenje, ki ima neverjetno rušilno moč (njegova moč je ocenjena na megatona v TNT ekvivalentu). Načelo delovanja bombe in njena struktura temeljita na uporabi energije termonuklearna fuzija vodikova jedra. Procesi, ki se dogajajo med eksplozijo, so podobni tistim, ki se dogajajo na zvezdah (vključno s Soncem). Prvi test VB, primernega za prevoz na dolge razdalje (konstruiral ga je A.D. Saharov), je bil izveden v Sovjetski zvezi na poligonu blizu Semipalatinska.

Termonuklearna reakcija

Sonce vsebuje ogromne zaloge vodika, ki je pod stalnim vplivom ultravisokega tlaka in temperature (približno 15 milijonov stopinj Kelvina). Pri tako ekstremni gostoti in temperaturi plazme jedra vodikovih atomov naključno trčijo med seboj. Posledica trkov je zlitje jeder in posledično nastanek jeder težjega elementa - helija.

Reakcije te vrste se imenujejo termonuklearna fuzija, za katere je značilno sproščanje ogromnih količin energije.

Zakoni fizike pojasnjujejo sproščanje energije med termonuklearno reakcijo na naslednji način: del mase lahkih jeder, ki sodelujejo pri nastajanju težjih elementov, ostane neizkoriščen in se v ogromnih količinah pretvori v čisto energijo. Zato naše nebesno telo izgubi približno 4 milijone ton snovi na sekundo, pri tem pa v vesolje sprošča neprekinjen tok energije.

Izotopi vodika Najenostavnejši od vseh obstoječih atomov je atom vodika. Sestavljen je samo iz enega protona, ki tvori jedro, in enega samega elektrona, ki kroži okoli njega. Kot rezultat znanstveno raziskovanje

Znanost pozna tudi tritij, tretji izotop vodika, katerega jedro vsebuje 1 proton in 2 nevtrona. Za tritij je značilna nestabilnost in stalen spontan razpad s sproščanjem energije (sevanja), pri čemer nastane izotop helija. Sledi tritija najdemo v zgornjih plasteh Zemljine atmosfere: tam je pod vplivom kozmični žarki Molekule plina, ki sestavljajo zrak, so podvržene podobnim spremembam. Tritij lahko proizvedemo tudi v jedrskem reaktorju z obsevanjem izotopa litij-6 z močnim nevtronskim tokom.

Razvoj in prvi preizkusi vodikove bombe

Kot rezultat temeljite teoretične analize so strokovnjaki iz ZSSR in ZDA prišli do zaključka, da je mešanica devterija in tritija najlažja za sprožitev termonuklearne fuzije. Oboroženi s tem znanjem so znanstveniki iz ZDA v 50. letih prejšnjega stoletja začeli ustvarjati vodikovo bombo. In že spomladi 1951 je bil na testnem mestu Enewetak (atol v Tihem oceanu) izveden testni test, vendar je bila dosežena le delna termonuklearna fuzija.

Minilo je nekaj več kot leto dni in novembra 1952 je bil izveden drugi preizkus vodikove bombe z izkoristkom približno 10 Mt TNT. Tej eksploziji pa težko rečemo toplotna eksplozija jedrska bomba V moderno razumevanje: v bistvu je bila naprava velika posoda (velikost trinadstropne hiše), napolnjena s tekočim devterijem.

Rusija se je lotila tudi izboljšave atomskega orožja in prve vodikove bombe projekta A.D. Saharov je bil testiran na poligonu Semipalatinsk 12. avgusta 1953. RDS-6 (ta vrsta orožja za množično uničevanje je dobila vzdevek Saharovljev "puff", saj je njegova zasnova vključevala zaporedno postavitev plasti devterija, ki obkrožajo iniciatorski naboj) je imela moč 10 Mt. Toda za razliko od ameriške "trinadstropne hiše" je bila sovjetska bomba kompaktna in jo je bilo mogoče hitro dostaviti na mesto padca na sovražnem ozemlju na strateškem bombniku.

Ko so ZDA sprejele izziv, so marca 1954 na poligonu na atolu Bikini eksplodirale močnejšo letalsko bombo (15 Mt). Tihi ocean). Preizkus je povzročil izpust v ozračje velika količina radioaktivne snovi, od katerih so nekatere padle v padavinah na stotine kilometrov od epicentra eksplozije.

Ker procesi, ki nastanejo med detonacijo vodikove bombe, proizvajajo stabilen, neškodljiv helij, je bilo pričakovano, da radioaktivne emisije ne bi smele preseči ravni kontaminacije iz atomskega fuzijskega detonatorja. Toda izračuni in meritve dejanskih radioaktivnih padavin so se zelo razlikovale, tako po količini kot po sestavi. Zato se je ameriško vodstvo odločilo začasno prekiniti načrtovanje tega orožja, dokler njegov vpliv na okolje in ljudi ni v celoti preučen.

Video: testi v ZSSR

Tsar Bomba - termonuklearna bomba ZSSR

ZSSR je postavila drzno piko na i v verigi povečevanja tonaže vodikovih bomb, ko je bil 30. oktobra 1961 na Novi Zemlji izveden preizkus 50-megatonske (največje v zgodovini) "carjeve bombe" - rezultat mnogih leta dela raziskovalne skupine A.D. Saharov. Eksplozija je odjeknila na višini 4 kilometre, udarni val pa so instrumenti posneli trikrat. na globus. Kljub dejstvu, da test ni pokazal nobenih napak, bomba nikoli ni začela delovati. Toda dejstvo, da so Sovjeti imeli takšno orožje, je naredilo neizbrisen vtis na ves svet in ZDA so prenehale kopičiti tonažo svojega jedrskega arzenala. Rusija pa se je odločila opustiti uvedbo bojnih glav z vodikovimi polnitvami v bojno službo.

Vodikova bomba je zapletena tehnična naprava, katere eksplozija zahteva zaporedno pojavljanje številnih procesov.

Najprej eksplodira iniciatorski naboj, ki se nahaja znotraj lupine VB (miniaturne atomske bombe), kar povzroči močna izdaja nevtronov in ustvarjanje visoke temperature, potrebne za sprožitev termonuklearne fuzije v glavnem naboju. Začne se množično nevtronsko obstreljevanje vložka litijevega devterida (pridobljenega s kombiniranjem devterija z izotopom litij-6).

Pod vplivom nevtronov se litij-6 razcepi na tritij in helij. Atomska varovalka v tem primeru postane vir materialov, potrebnih za termonuklearno fuzijo v sami detonirani bombi.

Mešanica tritija in devterija sproži termonuklearno reakcijo, zaradi česar se temperatura v notranjosti bombe hitro poveča, v proces pa je vključenih vedno več vodika.
Načelo delovanja vodikove bombe pomeni ultra hiter pojav teh procesov (k temu prispevata polnilna naprava in razporeditev glavnih elementov), ​​ki se opazovalcu zdijo trenutni.

Superbomba: cepitev, fuzija, cepitev

Zgoraj opisano zaporedje procesov se konča po začetku reakcije devterija s tritijem. Nato je bilo odločeno uporabiti jedrsko fisijo namesto fuzije težjih. Po fuziji jeder tritija in devterija se sprostijo prosti helij in hitri nevtroni, katerih energija zadošča za cepitev jeder urana-238. Hitri nevtroni so sposobni razcepiti atome iz uranove lupine superbombe. Cepitev tone urana ustvari energijo približno 18 Mt. V tem primeru se energija ne porabi le za ustvarjanje udarnega vala in sproščanje ogromne količine toplote. Vsak atom urana razpade na dva radioaktivna "fragmenta". Cel “šopek” različnih kemični elementi (do 36) in okoli dvesto radioaktivni izotopi

. Zaradi tega nastanejo številne radioaktivne padavine, zabeležene na stotine kilometrov od epicentra eksplozije.

Po padcu železne zavese je postalo znano, da ZSSR načrtuje razvoj "carjeve bombe" z zmogljivostjo 100 Mt. Ker takrat še ni bilo letala, ki bi lahko nosilo tako velik naboj, so zamisel opustili v korist 50 Mt bombe.

Posledice eksplozije vodikove bombe

Udarni val

Eksplozija vodikove bombe povzroči obsežno uničenje in posledice, primarni (očitni, neposredni) vpliv pa je trojni. Najbolj očiten od vseh neposrednih udarcev je udarni val ultravisoke intenzivnosti. Njena rušilna sposobnost se zmanjšuje z oddaljenostjo od epicentra eksplozije, odvisna pa je tudi od moči same bombe in višine, na kateri je naboj detoniral.

Toplotni učinek Učinek toplotnega vpliva eksplozije je odvisen od istih dejavnikov kot moč udarnega vala. Dodana pa jim je še ena stvar - stopnja preglednosti zračne mase

Po izračunih, ki temeljijo na testih v resničnem življenju, imajo ljudje 50-odstotno možnost preživetja, če:

• Nahajajo se v armiranobetonskem zaklonu (pod zemljo) 8 km od epicentra eksplozije (EV);
• Nahajajo se v stanovanjskih objektih na razdalji 15 km od EV;
• Znašli se bodo na odprtem območju na razdalji več kot 20 km od EV s slabo vidljivostjo (za »čisto« atmosfero bo minimalna razdalja v tem primeru 25 km).

Z oddaljenostjo od EV se verjetnost preživetja pri ljudeh, ki se znajdejo na odprtem, močno poveča. Torej, na razdalji 32 km bo 90-95%. Radij 40-45 km je meja za primarni udar eksplozije.

Ognjena krogla

Drug očiten vpliv eksplozije vodikove bombe so samovzdrževalne ognjene nevihte (orkani), ki nastanejo kot posledica ogromne mase vnetljivega materiala, ki se povleče v ognjeno kroglo. Toda kljub temu bo najnevarnejša posledica eksplozije v smislu vpliva onesnaženje s sevanjem okolju na desetine kilometrov naokoli.

Fallout

Ognjena krogla, ki nastane po eksploziji, se hitro napolni z radioaktivnimi delci v ogromnih količinah (produkti razpada težkih jeder). Velikost delcev je tako majhna, da lahko ob vstopu v zgornjo atmosfero ostanejo tam zelo dolgo. Vse, kar ognjena krogla doseže na površju zemlje, se v trenutku spremeni v pepel in prah, nato pa se potegne v ognjeni steber.

Ognjeni vrtinci mešajo te delce z nabitimi delci in tvorijo nevarno mešanico radioaktivnega prahu, katerega proces usedanja zrnc traja dolgo časa.

Grobi prah se precej hitro usede, drobni prah pa zračni tokovi prenašajo na velike razdalje in postopoma padajo iz novo nastalega oblaka. Veliki in najbolj nabiti delci se usedejo v neposredni bližini EC; očem vidne delce pepela je še vedno mogoče najti na stotine kilometrov stran. Tvorijo več centimetrov debel smrtonosni pokrov. Vsakdo, ki se mu približa, tvega resno dozo sevanja. prehranjevalne verige. Iz tega razloga pregledi ljudi, ki se nahajajo na tisoče kilometrov od testnih mest, razkrivajo stroncij-90, nakopičen v kosteh. Tudi če je njegova vsebnost izjemno nizka, možnost, da postane »odlagališče za shranjevanje radioaktivnih odpadkov«, človeku ne pomeni nič dobrega, kar vodi v razvoj kostnih malignomov. V regijah Rusije (pa tudi drugih držav) v bližini krajev poskusnih izstrelitev vodikovih bomb še vedno opazimo povečano radioaktivno ozadje, kar še enkrat dokazuje sposobnost te vrste orožja, da pusti pomembne posledice.

Video o vodikovi bombi

Če imate kakršna koli vprašanja, jih pustite v komentarjih pod člankom. Nanje bomo z veseljem odgovorili mi ali naši obiskovalci

Na svetu obstaja precejšnje število različnih političnih klubov. G7, zdaj G20, BRICS, SCO, Nato, Evropska unija, do neke mere. Nobeden od teh klubov pa se ne more pohvaliti z edinstveno funkcijo – zmožnostjo uničenja sveta, kot ga poznamo. Podobne zmožnosti ima tudi »jedrski klub«.

Danes ima jedrsko orožje 9 držav:

• Rusija;
• Združeno kraljestvo;
• Francija;
• Indija
• Pakistan;
• Izrael;
• DLRK.

Države so razvrščene tako, kot se pojavijo v njihovem arzenalu jedrsko orožje. Če bi seznam uredili po številu bojnih konic, bi bila na prvem mestu Rusija s svojimi 8000 enotami, od katerih jih je 1600 mogoče izstreliti že zdaj. Države zaostajajo le za 700 enot, imajo pa 320 nabojev več. Med državami obstaja vrsta sporazumov o neširjenju in zmanjšanju zalog jedrskega orožja.

Prvi testi atomska bomba, kot veste, so ZDA proizvedle že leta 1945. To orožje so testirali v "terenskih" razmerah druge svetovne vojne na prebivalcih japonskih mest Hirošima in Nagasaki. Delujejo po principu delitve. Med eksplozijo se sproži verižna reakcija, ki izzove cepitev jeder na dvoje, s tem pa se sprosti energija. Za to reakcijo se uporabljata predvsem uran in plutonij. Naše predstave o tem, iz česa so jedrske bombe, so povezane s temi elementi. Ker se uran v naravi pojavlja le kot mešanica treh izotopov, od katerih je le eden sposoben podpirati takšno reakcijo, je uran potrebno obogatiti. Alternativa je plutonij-239, ki se ne pojavlja v naravi in ​​ga je treba proizvesti iz urana.

Če pride do cepitvene reakcije v uranovi bombi, potem pride do fuzijske reakcije v vodikovi bombi - to je bistvo, v čem se vodikova bomba razlikuje od atomske. Vsi vemo, da nam sonce daje svetlobo, toploto in lahko rečemo življenje. Isti procesi, ki se dogajajo na soncu, lahko zlahka uničijo mesta in države. Eksplozija vodikove bombe nastane s sintezo lahkih jeder, tako imenovano termonuklearno fuzijo. Ta "čudež" je mogoč zaradi izotopov vodika - devterija in tritija. To je pravzaprav razlog, zakaj se bomba imenuje vodikova bomba. Iz reakcije, ki je osnova tega orožja, lahko vidite tudi ime "termonuklearna bomba".

Potem ko je svet videl uničujočo moč jedrskega orožja, je avgusta 1945 ZSSR začela tekmo, ki je trajala do njenega razpada. ZDA so bile prve, ki so ustvarile, preizkusile in uporabile jedrsko orožje, prve so detonirale vodikovo bombo, vendar je ZSSR mogoče pripisati prvo proizvodnjo kompaktne vodikove bombe, ki jo je mogoče dostaviti sovražniku na rednem tu -16. Prva ameriška bomba je bila velika kot trinadstropna hiša; vodikova bomba te velikosti bi bila malo uporabna. Sovjeti so takšno orožje dobili že leta 1952, medtem ko so ZDA prvo "ustrezno" bombo sprejele šele leta 1954. Če pogledate nazaj in analizirate eksplozije v Nagasakiju in Hirošimi, lahko ugotovite, da niso bile tako močan Dve bombi sta skupaj uničili obe mesti in ubili po različnih virih do 220.000 ljudi. Bombardiranje Tokia bi lahko ubilo 150-200.000 ljudi na dan tudi brez jedrskega orožja. To je posledica majhne moči prvih bomb - le nekaj deset kiloton v ekvivalentu TNT. Vodikove bombe so testirali z namenom premagati 1 megatono ali več.

najprej Sovjetska bomba je bil testiran z aplikacijo za 3 Mt, na koncu pa so testirali 1,6 Mt.

Najmočnejšo vodikovo bombo so Sovjeti preizkusili leta 1961. Njegova zmogljivost je dosegla 58-75 Mt, pri deklariranih 51 Mt. "Car" je svet pahnil v rahel šok, dobesedno. Udarni val je trikrat obkrožil planet. Na poligonu ( Nova Zemlja) ni bilo več niti enega hriba, pok se je slišal na razdalji 800 km. Ognjena krogla je dosegla premer skoraj 5 km, "goba" je zrasla za 67 km, premer njene kapice pa je bil skoraj 100 km. Posledice takšnega poka v veliko mesto težko si predstavljam. Po mnenju mnogih strokovnjakov je bil preizkus vodikove bombe takšne moči (države so imele takrat štirikrat manj močne bombe) postal prvi korak k podpisu različnih pogodb o prepovedi jedrskega orožja, njegovem testiranju in zmanjšanju proizvodnje. Svet je prvič začel razmišljati o lastni varnosti, ki je bila resnično ogrožena.

Kot smo že omenili, načelo delovanja vodikove bombe temelji na fuzijski reakciji. Termonuklearna fuzija je proces zlitja dveh jeder v eno, pri čemer nastane tretji element, sprosti se četrti in energija. Sile, ki odbijajo jedra, so ogromne, zato mora biti temperatura preprosto ogromna, da se atomi lahko dovolj približajo, da se združijo. Znanstveniki že stoletja begajo nad hladno termonuklearno fuzijo in tako rekoč poskušajo ponastaviti temperaturo fuzije na sobno temperaturo, v idealnem primeru. V tem primeru bo človeštvo imelo dostop do energije prihodnosti. Kar zadeva trenutno termonuklearno reakcijo, morate za njen začetek še vedno prižgati miniaturno sonce tukaj na Zemlji - bombe za začetek fuzije običajno uporabljajo naboj iz urana ali plutonija.

Poleg zgoraj opisanih posledic uporabe bombe z močjo več deset megaton ima vodikova bomba, tako kot vsako jedrsko orožje, številne posledice. Nekateri ljudje verjamejo, da je vodikova bomba "čistejše orožje" kot običajna bomba. Morda je to povezano z imenom. Ljudje slišijo besedo "voda" in mislijo, da ima nekaj opraviti z vodo in vodikom, zato posledice niso tako hude. Pravzaprav temu zagotovo ni tako, saj delovanje vodikove bombe temelji na izjemno radioaktivnih snoveh. Teoretično je možno izdelati bombo brez uranovega naboja, vendar je to zaradi zapletenosti postopka nepraktično, zato se čista fuzijska reakcija "razredči" z uranom, da se poveča moč. Hkrati se količina radioaktivnih padavin poveča na 1000%. Vse, kar pade v ognjeno kroglo, bo uničeno, območje v prizadetem radiju bo za desetletja postalo neprimerno za bivanje. Radioaktivne padavine lahko škodijo zdravju ljudi na stotine in tisoče kilometrov stran. Konkretne številke in območje okužbe je mogoče izračunati s poznavanjem moči naboja.

Vendar pa uničenje mest ni najhujše, kar se lahko zgodi "zahvaljujoč" orožju za množično uničevanje. Po jedrska vojna svet ne bo popolnoma uničen. Na planetu jih bo ostalo na tisoče večja mesta, bodo milijarde ljudi in le majhen odstotek ozemelj izgubili status »primernega za življenje«. Dolgoročno bo ves svet ogrožen zaradi tako imenovane »jedrske zime«. Detonacija "klubovega" jedrskega arzenala bi lahko sprožila sprostitev dovolj snovi (prah, saje, dim) v ozračje, da bi "zmanjšali" svetlobo sonca. Koprena, ki bi se lahko razširila po celem planetu, bi še nekaj let uničevala pridelke, kar bi povzročilo lakoto in neizogiben upad prebivalstva. V zgodovini je že bilo »leto brez poletja«, po močnem vulkanskem izbruhu leta 1816, zato je jedrska zima videti več kot možna. Ponovno, odvisno od tega, kako se bo vojna nadaljevala, lahko končamo z naslednjimi vrstami globalnih podnebnih sprememb:

• ohladitev za 1 stopinjo bo minila neopažena;
• jedrska jesen - možna je ohladitev za 2-4 stopinje, izpad pridelka in povečano nastajanje orkanov;
• analog "leta brez poletja" - ko je temperatura eno leto močno padla za nekaj stopinj;
• Mala ledena doba – temperature lahko padejo za 30–40 stopinj za daljše časovno obdobje, kar bo spremljalo izseljevanje številnih severnih območij in izpad pridelka;
• ledena doba – razvoj malega ledena doba ko lahko odboj sončne svetlobe od površine doseže določeno kritično raven in temperatura še naprej pada, je edina razlika temperatura;
• ireverzibilna ohladitev je zelo žalostna različica ledene dobe, ki bo pod vplivom številnih dejavnikov Zemljo spremenila v nov planet.

Teorija o jedrski zimi je bila nenehno kritizirana in njene posledice se zdijo nekoliko pretirane. Vendar pa ni treba dvomiti o njegovi neizogibni ofenzivi v katerem koli svetovnem konfliktu, ki vključuje uporabo vodikovih bomb.

Hladna vojna je že zdavnaj za nami, zato je jedrsko histerijo mogoče videti le še v starih hollywoodskih filmih ter na naslovnicah redkih revij in stripov. Kljub temu smo lahko na robu, čeprav majhnega, a resnega jedrskega spopada. Vse to po zaslugi ljubitelja raket in junaka boja proti ameriškim imperialističnim ambicijam - Kim Jong-una. Vodikova bomba DLRK je še vedno hipotetičen objekt; le posredni dokazi govorijo o njenem obstoju. Seveda vlada Severna Koreja nenehno poroča, da jim je uspelo izdelati nove bombe, vendar jih do sedaj še nihče ni videl v živo. Seveda so države in njihovi zavezniki - Japonska in Južna Koreja - nekoliko bolj zaskrbljeni zaradi prisotnosti, celo hipotetične, takšnega orožja v DLRK. Resničnost je taka v tem trenutku DLRK nima dovolj tehnologije za uspešen napad na ZDA, kar vsako leto sporočajo vsemu svetu. Tudi napad na sosednjo Japonsko ali Jug morda ne bo preveč uspešen, če sploh, a vsako leto je nevarnost novega spopada na Korejskem polotoku večja.

Konec tridesetih let prejšnjega stoletja so v Evropi že odkrili zakone cepitve in razpada, vodikova bomba pa je iz kategorije fikcije prešla v resničnost. Zgodovina razvoja jedrska energija zanimiva še vedno predstavlja razburljivo tekmovanje med znanstveni potencial države: nacistična Nemčija, ZSSR in ZDA. Najmočnejša bomba, o kateri je sanjala katera koli država, ni bila le orožje, ampak tudi močno politično orodje. Država, ki jo je imela v svojem arzenalu, je pravzaprav postala vsemogočna in je lahko narekovala svoja pravila.

Vodikova bomba ima svojo zgodovino nastanka, ki temelji na fizikalnih zakonih, in sicer na termonuklearnem procesu. Sprva so ga nepravilno imenovali atomski, kriva pa je bila nepismenost. Znanstvenica Bethe, ki je pozneje postala nagrajenka Nobelova nagrada, delal na umetnem viru energije – cepitvi urana. To je bil čas vrhunca znanstvena dejavnost veliko fizikov in med njimi je bilo mnenje, da znanstvene skrivnosti sploh ne bi smele obstajati, saj so sprva znanstveni zakoni mednarodni.

Teoretično je bila vodikova bomba izumljena, zdaj pa je morala s pomočjo oblikovalcev dobiti tehnične oblike. Preostalo je le, da ga zapakiram v določeno lupino in preizkusim moč. Obstajata dva znanstvenika, katerih imeni bosta za vedno povezani z ustvarjanjem tega močnega orožja: v ZDA je to Edward Teller, v ZSSR pa Andrej Saharov.

V Združenih državah Amerike je fizik začel preučevati termonuklearni problem že leta 1942. Po ukazu Harryja Trumana, takratnega predsednika ZDA, so najboljši znanstveniki v državi delali na tem problemu in ustvarili bistveno novo orožje za uničevanje. Še več, vladno naročilo je bilo za bombo z zmogljivostjo najmanj milijon ton TNT. Vodikovo bombo je ustvaril Teller in je človeštvu v Hirošimi in Nagasakiju pokazala njene neomejene, a uničujoče zmožnosti.

Na Hirošimo so odvrgli bombo, ki je tehtala 4,5 tone in je vsebovala 100 kg urana. Ta eksplozija je ustrezala skoraj 12.500 tonam TNT-ja. Japonsko mesto Nagasaki je uničila plutonijeva bomba enake mase, vendar enakovredna 20.000 tonam TNT.

Bodoči sovjetski akademik A. Saharov je leta 1948 na podlagi svojih raziskav predstavil zasnovo vodikove bombe pod imenom RDS-6. Njegove raziskave so sledile dvema vejama: prva se je imenovala »puff« (RDS-6s), njena značilnost pa je bil atomski naboj, ki je bil obdan s plastmi težkih in lahkih elementov. Druga veja je "cev" ali (RDS-6t), v kateri je bila plutonijeva bomba v tekočem devteriju. Kasneje je prišlo do zelo pomembnega odkritja, ki je dokazalo, da je smer "pipe" slepa ulica.

Načelo delovanja vodikove bombe je naslednje: najprej eksplodira naboj znotraj lupine HB, ki je pobudnik termonuklearne reakcije, kar povzroči nevtronski blisk. V tem primeru proces spremlja sproščanje visoke temperature, ki je potrebna, da nadaljnji nevtroni začnejo bombardirati vložek litijevega devterida, ta pa se pod neposrednim delovanjem nevtronov razdeli na dva elementa: tritij in helij. . Uporabljena atomska varovalka tvori komponente, potrebne za fuzijo v že detonirani bombi. To je zapleten princip delovanja vodikove bombe. Po tem predhodnem ukrepu se začne termonuklearna reakcija neposredno v mešanici devterija in tritija. V tem času se temperatura v bombi vedno bolj povečuje, pri sintezi pa sodeluje vedno več vodika. Če spremljate čas teh reakcij, potem lahko hitrost njihovega delovanja označimo kot trenutno.

Kasneje so znanstveniki namesto jedrske fuzije začeli uporabljati jedrsko fisijo. Cepitev ene tone urana ustvari energijo, enakovredno 18 Mt. Ta bomba ima ogromno moč. Najmočnejša bomba, ki jo je ustvarilo človeštvo, je pripadala ZSSR. Prišla je celo v Guinnessovo knjigo rekordov. Njegov udarni val je bil enakovreden 57 (približno) megatonom TNT-ja. Razstrelili so ga leta 1961 na območju arhipelaga Novaya Zemlya.

Jedrsko orožje je strateško orožje, ki lahko reši globalne probleme. Njegova uporaba je povezana z hude posledice za vse človeštvo. Zaradi tega atomska bomba ni le grožnja, ampak tudi odvračilno orožje.

Pojav orožja, ki je lahko zaustavilo razvoj človeštva, je zaznamoval začetek nove dobe. Verjetnost globalnega konflikta ali nove svetovne vojne je zmanjšana zaradi možnosti popolnega uničenja celotne civilizacije.

Kljub takšnim grožnjam je jedrsko orožje še vedno v službi vodilnih držav sveta. V določeni meri postane prav to odločilni dejavnik v mednarodni diplomaciji in geopolitiki.

Zgodovina nastanka jedrske bombe

Vprašanje, kdo je izumil jedrsko bombo, v zgodovini nima jasnega odgovora. Odkritje radioaktivnosti urana velja za predpogoj za delo na atomskem orožju. Leta 1896 je francoski kemik A. Becquerel odkril verižno reakcijo tega elementa, kar je pomenilo začetek razvoja v jedrska fizika.

V naslednjem desetletju so odkrili žarke alfa, beta in gama ter številne radioaktivne izotope nekaterih kemičnih elementov. Kasnejše odkritje zakona radioaktivnega razpada atoma je postalo začetek študija jedrske izometrije.

Decembra 1938 Nemški fiziki O. Hahn in F. Strassmann sta prva izvedla jedrsko cepitveno reakcijo v umetnih pogojih. 24. aprila 1939 je bilo nemško vodstvo obveščeno o možnosti ustvarjanja novega močnega eksploziva.

Vendar je bil nemški jedrski program obsojen na propad. Kljub uspešnemu napredku znanstvenikov je država zaradi vojne nenehno imela težave z viri, zlasti z oskrbo s težko vodo. V kasnejših fazah so raziskave upočasnile nenehne evakuacije. 23. aprila 1945 je bil razvoj nemških znanstvenikov ujet v Haigerlochu in odpeljan v ZDA.

ZDA so postale prva država, ki je izrazila zanimanje za nov izum. Leta 1941 so bila za njegov razvoj in ustvarjanje dodeljena znatna sredstva. Prvi testi so potekali 16. julija 1945. Manj kot mesec dni pozneje so ZDA prvič uporabile jedrsko orožje in odvrgle dve bombi na Hirošimo in Nagasaki.

Lastne raziskave ZSSR na področju jedrske fizike potekajo od leta 1918. Komisija za atomsko jedro je bila ustanovljena leta 1938 na Akademiji znanosti. Z izbruhom vojne pa je bilo njeno delovanje v tej smeri začasno ustavljeno.

Leta 1943 so informacije o znanstvena dela v jedrski fiziki so bile pridobljene Sovjetski obveščevalci iz Anglije. Agenti so bili uvedeni v več ameriških raziskovalnih centrov. Informacije, ki so jih pridobili, so jim omogočile pospešitev razvoja lastnega jedrskega orožja.

Izum sovjetske atomske bombe sta vodila I. Kurchatov in Yu Khariton, ki veljata za ustvarjalca sovjetske atomske bombe. Informacije o tem so postale spodbuda za priprave ZDA na preventivno vojno. Julija 1949 je bil razvit trojanski načrt, po katerem je bilo predvideno, da se vojaške operacije začnejo 1. januarja 1950.

Datum je bil pozneje premaknjen na začetek leta 1957, da so se lahko vse države Nata pripravile in se pridružile vojni. Po navedbah zahodnih obveščevalnih služb testiranja jedrskega orožja v ZSSR niso mogla biti izvedena do leta 1954.

Toda priprave ZDA na vojno so postale znane vnaprej, zaradi česar so morali sovjetski znanstveniki pospešiti svoje raziskave. IN kratki roki izumijo in ustvarijo lastno jedrsko bombo. 29. avgusta 1949 je bila na poligonu v Semipalatinsku testirana prva sovjetska atomska bomba RDS-1 (posebni reaktivni motor).

Takšni testi so preprečili trojanski načrt. Od tega trenutka naprej so ZDA prenehale imeti monopol nad jedrskim orožjem. Ne glede na moč preventivnega napada je obstajala nevarnost povračilnih ukrepov, ki bi lahko vodili v katastrofo. Od tega trenutka naprej je najstrašnejše orožje postalo porok miru med velikimi silami.

Princip delovanja

Načelo delovanja atomske bombe temelji na verižni reakciji razpada težkih jeder ali termonuklearni fuziji lahkih. Med temi procesi se sprosti ogromna količina energije, ki bombo spremeni v orožje za množično uničevanje.

24. septembra 1951 so bili izvedeni testi RDS-2. Lahko bi jih že dostavili na izstrelitvene točke, da bi lahko dosegli ZDA. 18. oktobra je bil testiran RDS-3, dostavljen z bombnikom.

Nadaljnja testiranja so se premaknila na termonuklearno fuzijo. Prvi preizkusi takšne bombe v ZDA so bili 1. novembra 1952. V ZSSR so takšno bojno glavo testirali v 8 mesecih.

TX jedrska bomba

Jedrske bombe nimajo jasnih značilnosti zaradi različnih uporab takšnega streliva. Vendar pa obstaja več splošnih vidikov, ki jih je treba upoštevati pri ustvarjanju tega orožja.

Ti vključujejo:

• osno simetrična struktura bombe - vsi bloki in sistemi so nameščeni v parih v cilindričnih, sferocilindričnih ali stožčastih posodah;
• pri načrtovanju zmanjšajo maso jedrske bombe s kombiniranjem pogonskih enot, izbiro optimalne oblike lupin in predelkov ter uporabo bolj trpežnih materialov;
• zmanjšajte število žic in konektorjev ter uporabite pnevmatski vod ali eksplozivno detonacijsko vrvico za prenos udarca;
• blokiranje glavnih komponent se izvede s pomočjo predelnih sten, ki jih uničijo piroelektrični naboji;
• učinkovine črpamo z ločeno posodo ali zunanjim nosilcem.

Ob upoštevanju zahtev za napravo je jedrska bomba sestavljena iz naslednjih komponent:

• ohišje, ki zagotavlja zaščito streliva pred fizičnimi in toplotnimi učinki - razdeljeno na prekate in je lahko opremljeno z nosilnim okvirjem;
• jedrski naboj z nosilcem za napajanje;
• samouničevalni sistem z integracijo v jedrski naboj;
• vir energije, zasnovan za dolgoročno shranjevanje - aktivira se že med izstrelitvijo rakete;
• zunanji senzorji - za zbiranje informacij;
• sistemi za napenjanje, krmiljenje in detonacijo, slednji so vgrajeni v naboj;
• sistemi za diagnostiko, ogrevanje in vzdrževanje mikroklime znotraj zaprtih predelkov.

Odvisno od vrste jedrske bombe so vanjo integrirani tudi drugi sistemi. Ti lahko vključujejo senzor letenja, daljinski upravljalnik z zaklepanjem, izračun možnosti letenja in avtopilota. Nekatera streliva uporabljajo tudi motilce, namenjene zmanjšanju odpornosti proti jedrski bombi.

Posledice uporabe takšne bombe

»Idealne« posledice uporabe jedrskega orožja so bile zabeležene že ob padcu bombe na Hirošimo. Naboj je razneslo na višini 200 metrov, kar je povzročilo močan udarni val. V številnih domovih so se prevrnile peči na premog, kar je povzročilo požare tudi zunaj prizadetega območja.

Blisku svetlobe je sledil vročinski udar, ki je trajal nekaj sekund. Vendar pa je bila njegova moč dovolj za taljenje ploščic in kremena v radiju 4 km ter pršenje telegrafskih drogov.

Vročinskemu valu je sledil udarni val. Hitrost vetra je dosegla 800 km/h, njegov sunek je uničil skoraj vse zgradbe v mestu. Od 76 tisoč stavb jih je približno 6 tisoč delno preživelo, ostale so bile popolnoma uničene.

Vročinski val, pa tudi naraščajoča para in pepel so povzročili močno kondenzacijo v ozračju. Nekaj ​​minut kasneje je začelo deževati s pepelnato črnimi kapljicami. Stik s kožo je povzročil hude neozdravljive opekline.

Ljudje, ki so bili 800 metrov od epicentra eksplozije, so zgoreli v prah. Tisti, ki so ostali, so bili izpostavljeni sevanju in radiacijski bolezni. Njeni simptomi so bili šibkost, slabost, bruhanje in vročina. Prišlo je do močnega zmanjšanja števila belih krvnih celic.

V nekaj sekundah je bilo ubitih približno 70 tisoč ljudi. Enako število jih je pozneje umrlo zaradi ran in opeklin.

Tri dni kasneje je bila na Nagasaki odvržena še ena bomba s podobnimi posledicami.

Zaloge jedrskega orožja v svetu

Glavne zaloge jedrskega orožja so skoncentrirane v Rusiji in ZDA. Poleg njih imajo naslednje države atomske bombe:

• Velika Britanija - od 1952;
• Francija - od 1960;
• Kitajska - od 1964;
• Indija - od 1974;
• Pakistan - od 1998;
• DLRK - od leta 2008.

Izrael ima tudi jedrsko orožje, čeprav uradne potrditve s strani vodstva države ni bilo.

Ameriške bombe so na ozemlju držav Nata: Nemčije, Belgije, Nizozemske, Italije, Turčije in Kanade. Imata jih tudi zaveznici ZDA, Japonska in Južna Koreja, čeprav sta državi uradno opustili namestitev jedrskega orožja na svojem ozemlju.

Po razpadu ZSSR so imele Ukrajina, Kazahstan in Belorusija za kratek čas jedrsko orožje. Vendar so ga kasneje prenesli v Rusijo, s čimer je postal edini dedič ZSSR v smislu jedrskega orožja.

Število atomskih bomb na svetu se je v drugi polovici 20. stoletja spremenilo - začetek XXI stoletje:

• 1947 - 32 bojnih glav, vse iz ZDA;
• 1952 - približno tisoč bomb iz ZDA in 50 iz ZSSR;
• 1957 - v Veliki Britaniji se pojavi več kot 7 tisoč bojnih glav, jedrsko orožje;
• 1967 - 30 tisoč bomb, vključno z orožjem iz Francije in Kitajske;
• 1977 - 50 tisoč, vključno z indijskimi bojnimi glavami;
• 1987 - približno 63 tisoč, - največja koncentracija jedrskega orožja;
• 1992 - manj kot 40 tisoč bojnih glav;
• 2010 - približno 20 tisoč;
• 2018 - približno 15 tisoč.

Upoštevati je treba, da ti izračuni ne vključujejo taktičnega jedrskega orožja. To ima nižjo stopnjo poškodb in raznolikost nosilcev in aplikacij. Pomembne zaloge takšnega orožja so skoncentrirane v Rusiji in ZDA.

Če imate kakršna koli vprašanja, jih pustite v komentarjih pod člankom. Nanje bomo z veseljem odgovorili mi ali naši obiskovalci

Vodikova bomba

Termonuklearno orožje- vrsta orožja za množično uničevanje, katerega uničujoča moč temelji na uporabi energije reakcije jedrske fuzije lahkih elementov v težje (na primer sinteza dveh jeder atomov devterija (težkega vodika) v eno jedro atoma helija), ki sprosti ogromno energije. Ker ima termonuklearno orožje enake uničevalne dejavnike kot jedrsko orožje, ima veliko večjo eksplozivno moč. Teoretično je omejen le s številom razpoložljivih komponent. Opozoriti je treba, da je radioaktivna kontaminacija pri termonuklearni eksploziji veliko šibkejša kot pri atomski eksploziji, zlasti glede na moč eksplozije. To je dalo razlog, da termonuklearno orožje imenujemo "čisto". Ta izraz, ki se je pojavil v angleški literaturi, je konec 70. let izginil iz uporabe.

Splošni opis

Termonuklearno eksplozivno napravo je mogoče zgraditi z uporabo tekočega devterija ali stisnjenega plinastega devterija. Toda nastanek termonuklearnega orožja je postal mogoč le zahvaljujoč vrsti litijevega hidrida - litij-6 devteridu. To je spojina težkega izotopa vodika - devterija in izotopa litija z masnim številom 6.

Litijev-6 devterid - trdna, ki vam omogoča shranjevanje devterija (katerega običajno stanje v normalnih pogojih je plin) pri pozitivnih temperaturah, poleg tega pa je njegova druga komponenta - litij-6 - surovina za proizvodnjo najbolj redkega izotopa vodika - tritija . Pravzaprav je 6 Li edini industrijski vir tritija:

Zgodnje ameriško termonuklearno strelivo je uporabljalo tudi naravni litijev devterid, ki vsebuje predvsem izotop litija z masnim številom 7. Služi tudi kot vir tritija, a za to morajo imeti nevtroni, vključeni v reakcijo, energijo 10 MeV ali več.

Da bi ustvarili nevtrone in temperaturo (približno 50 milijonov stopinj), potrebne za začetek termonuklearne reakcije, majhna atomska bomba najprej eksplodira v vodikovi bombi. Eksplozijo spremlja močno povišanje temperature, elektromagnetno sevanje in pojav močnega nevtronskega toka. Kot posledica reakcije nevtronov z izotopom litija nastane tritij.

Prisotnost devterija in tritija pri visoka temperatura Eksplozija atomske bombe sproži termonuklearno reakcijo (234), ki povzroči glavno sprostitev energije med eksplozijo vodikove (termonuklearne) bombe. Če je telo bombe izdelano iz naravnega urana, nato pa hitri nevtroni (ki odnesejo 70 % energije, ki se sprosti med reakcijo (242)) povzročijo v njem novo nenadzorovano verižno cepitveno reakcijo. Pride do tretje faze eksplozije vodikove bombe. Na podoben način nastane termonuklearna eksplozija praktično neomejene moči.

Dodaten škodljiv dejavnik je nevtronsko sevanje, ki nastane med eksplozijo vodikove bombe.

Naprava za termonuklearno strelivo

Termonuklearno strelivo obstaja tako v obliki zračnih bomb kot vodik oz termonuklearna bomba) in bojne glave za balistične in križarke.

Zgodba

ZSSR

Prvi sovjetski projekt termonuklearne naprave je bil podoben plasteni torti in je zato dobil kodno ime "Sloyka". Zasnovo sta leta 1949 (še pred testiranjem prve sovjetske jedrske bombe) razvila Andrej Saharov in Vitalij Ginzburg in je imela drugačno konfiguracijo naboja od zdaj znane Teller-Ulamove deljene zasnove. V naboju so se izmenjevale plasti cepljivega materiala s plastmi fuzijskega goriva - litijevega devterida, pomešanega s tritijem (»prva ideja Saharova«). Fuzijski naboj, ki se nahaja okoli fisijskega naboja, ni bil učinkovit pri povečanju skupne moči naprave ( sodobne naprave tip "Teller-Ulam" lahko poda faktor množenja do 30-krat). Poleg tega so bila področja fisijskih in fuzijskih nabojev prepredena s klasičnim razstrelivom - iniciatorjem primarne fisijske reakcije, kar je dodatno povečalo potrebno maso klasičnega razstreliva. Prva naprava tipa "Sloika" je bila testirana leta 1953 in je na Zahodu prejela ime "Joe-4" (prvi sovjetski jedrski poskusi so prejeli kodna imena iz ameriškega vzdevka Josepha (Josepha) Stalina "Uncle Joe"). Moč eksplozije je bila enaka 400 kilotonom z učinkovitostjo le 15 - 20%. Izračuni so pokazali, da širjenje nereagiranega materiala preprečuje povečanje moči nad 750 kiloton.

Potem ko so ZDA novembra 1952 izvedle test Ivy Mike, ki je dokazal možnost ustvarjanja megatonskih bomb, Sovjetska zveza začel razvijati drug projekt. Kot je omenil Andrej Saharov v svojih spominih, je "drugo idejo" predstavil Ginzburg že novembra 1948 in predlagal uporabo litijevega devterida v bombi, ki ob obsevanju z nevtroni tvori tritij in sprošča devterij.

Konec leta 1953 je fizik Viktor Davidenko predlagal postavitev primarnega (cepitvenega) in sekundarnega (fuzijskega) naboja v ločene prostornine, s čimer je ponovil Teller-Ulamovo shemo. Naslednji velik korak sta predlagala in razvila Saharov in Yakov Zeldovich spomladi leta 1954. Vključevala je uporabo rentgenskih žarkov iz reakcije cepitve za stiskanje litijevega devterida pred fuzijo ("implozija žarka"). "Tretja ideja" Saharova je bila testirana med preizkusi 1,6 megatonskega RDS-37 novembra 1955. Nadaljnji razvoj To idejo je potrdila praktična odsotnost temeljnih omejitev glede moči termonuklearnih nabojev.

Sovjetska zveza je to dokazala s poskusi oktobra 1961, ko je na Novi Zemlji eksplodirala 50-megatonska bomba, ki jo je dostavil bombnik Tu-95. Izkoristek naprave je bil skoraj 97-odstoten, sprva pa je bila zasnovana za moč 100 megatonov, ki pa je bila nato z voljno odločitvijo vodstva projekta prepolovljena. To je bila najmočnejša termonuklearna naprava, ki je bila kdaj razvita in testirana na Zemlji. Tako močno, da praktična uporaba kot orožje je izgubil vsak pomen, tudi če upoštevamo dejstvo, da je bil že preizkušen v obliki končane bombe.

ZDA

Zamisel o jedrski fuzijski bombi, ki jo sproži atomski naboj, je Enrico Fermi predlagal svojemu kolegu Edwardu Tellerju že leta 1941, na samem začetku projekta Manhattan. Teller je velik del svojega dela med projektom Manhattan posvetil delu na projektu fuzijske bombe, pri čemer je do neke mere zanemaril samo atomsko bombo. Njegova osredotočenost na težave in položaj "hudičevega odvetnika" v razpravah o problemih sta prisilila Oppenheimerja, da je Tellerja in druge "problematične" fizike odpeljal na stranski tir.

Prve pomembnejše in konceptualne korake k izvedbi sinteznega projekta je naredil Tellerjev sodelavec Stanislav Ulam. Za sprožitev termonuklearne fuzije je Ulam predlagal stiskanje termonuklearnega goriva pred segrevanjem z uporabo faktorjev iz primarne cepitvene reakcije in tudi postavitev termonuklearnega naboja ločeno od primarne jedrske komponente bombe. Ti predlogi so omogočili prenos razvoja termonuklearnega orožja na praktično raven. Na podlagi tega je Teller predlagal, da bi lahko rentgensko in gama sevanje, ki ga ustvari primarna eksplozija, preneslo dovolj energije na sekundarno komponento, ki se nahaja v skupni lupini s primarno, da izvede zadostno implozijo (stiskanje), da sproži termonuklearno reakcijo. . Teller in njegovi podporniki ter nasprotniki so kasneje razpravljali o Ulamovem prispevku k teoriji, na kateri temelji ta mehanizem.